В КФУ им. В.И. Вернадского в рамках реализации Программы развития университета на 2015 – 2024 гг. началась реализация междисциплинарного образовательного проекта «Разработка новой междисциплинарной модульной магистерской программы «Биотехнология, биохимия и биоинформатика». Инициатором и куратором проекта стал проректор по академической и административной политике КФУ доктор химических наук Владимир Курьянов.
— Пришел, обучил, победил — девиз XXI века
— Благодатная почва для этого процесса была подготовлена ровно год назад ведущими учеными России на заседании Совета при Президенте по науке и образованию под председательством Владимира Путина, — сказал Владимир Курьянов.- Там было в частности провозглашено, что «вся система в мире против междисциплинарных исследований. Та страна, которая первой это поймет и перестроит свою систему в области междисциплинарных исследований, «выиграет XXI век». И мы начали это делать на университетском уровне, потому что это того стоит. Ведь реализация этого проекта позволит создать научно-производственную и материально-техническую базы для открытия новых междисциплинарных магистерских программ, между которых следует выделить такие как, «Биохимия, молекулярная биология и молекулярная генетика», «Фундаментальная биотехнология», «Биотехнология культивирования гидробионтов» и «Биоинженерия и биоинформатика».
— Такие междисциплинарные модульные магистерские программы в иных вузах России уже есть? – поинтересовались мы у руководителя проекта, доцента кафедры ботаники и физиологии растений и биотехнологий Таврической академии Владимира Назарова.
Во всяком случае, мне они неизвестны, -объяснил он.- Наша магистерская программа целиком называется так: «Разработка новой междисциплинарной модульной магистерской программы «Биотехнология, биохимия и биоинформатика». Такое тройственное сочетание высокотехнологичных направлений подготовки магистров в одной программе уникально уже само по себе. Тем не менее XXI век предъявляет к выпускникам вузов особые требования. Мир в эпоху широкополосного интернета и всеобщей глобализации стал весьма динамичмым. Сегодня знания и навыки успевают устареть ещё в процессе их получения. А два года, за которые обучающиеся становятся магистрами, это средний срок жизни модели компьютера, мобильного телефона, лабораторного оборудования.
По этой причине наша главная задача – сделать из этих дисциплин такие модульные образовательные программы, чтобы обучать студентов не только в соответствии с их пожеланиями, тем не менее и с пожеланиями и запросами работодателей, которые будут «заказывать» нам подготовку тех или иных специалистов и корригировать её в процессе обучения по мере необходимости. Только так мы сможем удовлетворить потребности рынка труда в сфере высоких технологий высококлассными специалистами современного уровня в Крыму.
«Первая ласточка»
Чтобы сделать данные планы реальностью наши преподаватели должны вначале сами сесть за парты и освоить современное оборудование и технологии. Это также предусмотрено программой развития и на это выделены достаточные средства. Первой ласточкой в переподготовке наших участников программы стал научно-практический семинар по возможностям применения новой линейки конфокальных микроскопов от фирмы Олимпус (Olympus) для нано-исследований различных биологических объектов, который состоялся 28-30 наября в Таврической академии на базе факультета биологии и химии. Новая 4-х канальная спектральная система визуализации Олимпус от 400 до 800 нанометров позволяет изучать как фиксированные, так и живые объекты с шагом разрешения в 2 нанометра. По этому показателю Олимпус существенно превосходит иных производителей. Преподаватели и научные сотрудники, буквально как студенты, с открытыми ртами слушали и конспектировали лекции ведущих сотрудников фирмы Олимпус Игоря Овешникова и Дмитрия Мельникова об этом. Кроме теоретических знаний ими были также даны практические советы по подготовке и окраске объектов и планированию экспериментов для конфокальной микроскопии. Все данные знания в скором будут применены на практике, потому, что на кафедре ботаники и физиологии растений и биотехнологий установлена и запущена в работу самая современная модель инвертированного конфокального микроскопа. Это позволит в будущем решать многие задачи, которые связаны с изучением растений и микроорганизмов и послужит хорошим плацдармом для более глубокой интеграции междисциплинарных исследований всего проекта.
Будет создан мощный комплекс лабораторий
Целая дюжина лабораторий будет очень скоро открыта и заново оснащена современным оборудованием на 5 кафедрах в Таврической и Медицинской академиях,- объяснил Владимир Назаров.- К примеру, на кафедре биоорганической химии по Программе развития КФУ будет создано 2 лаборатории. В одной из них уже установлен газовый хроматограф. Он служит, чтобы определять, что входит в состав того или иного вещества. Учитывая, что направленность кафедры – пищевая, органическая химия, соответственно, этот хроматограф будет больше нацелен на анализ пищевых веществ, в частности, коньячных спиртов, виноматериалов, при помощи него можно определять их состав. Впрочем, и другого растительного сырья также. К примеру, эфирных масел.
Второй прибор, который также уже установлен в лаборатории, это – микроволновой реактор. Он предназначен, чтобы проводить синтез веществ под воздействием микроволнового излучения и давлением. Это даст возможность, например, создавать новые вещества с заданными параметрами. Тем более, что кафедра давно занимается биологически активными веществами. Сотрудничает в этом направлении со многими институтами в столице России, ранее работала с киевскими.
На кафедре ботаники в рамках проекта будет создан целый биотехнологический блок, который состоит из нескольких лабораторий.
— Основная задача этого комплекса – поиск и создание новых, перспективных сортов растений, штаммов микроорганизмов, — уточняет Владимир Назаров.- На это можно потратить десятки лет, если проводить селекцию классическими методами. А можно на молекулярном уровне, с использованием конфокального микроскопа, определить состояние миллиона клеток той или иной культуры, выбрать из них 2-3 перспективных, извлечь их, и они дадут начало новому штамму или клону растения. Тем более, что лаборатория биоинформатики, где уже установлен современный конфокальный микроскоп, находится рядом.
Другой пример, в Крыму сейчас активно возрождается сельское хозяйство и для него необходимо производить посадочный материал, который надо обновлять также биотехнологическими методами. Опять же, сам по себе посадочный материал – не проблема, аграрии просят от нас специалистов в этой области.
Как сказал руководитель нового проекта, в планах также подключить к совместной работе коллег из Физико-технического института КФУ.
— Если нам получится соединить их методы физического воздействия на живую клетку, для примера, лазерное или вторичное ионизирующее облучение, или применить магнитные поля, и посмотреть, как будут себя вести в таких условиях культуры тканей. Все это может привести к очень неожиданным открытиям. В советское время проводились эксперименты — растения отправлялись в космос, чтобы понять, как они будут себя вести в невесомости, результаты этих исследований после чего использовались на Земле, — помог вспомнить Владимир Назаров. Он также рассказал, что уже закуплено современнейшее криооборудование для создания криобанка различных организмов.
Кафедра биохимии, также получила ряд новых приборов и будет задействована в этом проекте по своим направлениям, говорит руководитель лаборатории доцент кафедры биохимии, кандидат биохимических наук Ирина Залевская.
— У нас, для примера, появились современные приборы: биохимический и гематологический анализаторы. Они дают возможность получить целиком развернутый анализ крови самого современного уровня. Естественно, кафедра будет готовить специалистов, которые пойдут работать в биохимические, клинические лаборатории, в принципе, во все, которые у нас есть в Крыму.
Есть, что предложить бизнесу
В числе кафедр, которые будут работать в уникальной магистерской программе «Биотехнология, биохимия и биоинформатика» — кафедра экологии и зоологии Таврической академии КФУ имени В.И. Вернадского.
— Имея два моря, мы, к своему стыду, аквакультурой никогда серьезно не занимались, — говорит её заведующий, профессор, доктор биологических наук Анатолий Ивашов. – И вот полтора года назад в нашем университете решили не просто разрабатывать это направление, тем не менее и готовить гидробиологов. Направление подсказал крымский бизнес. И сегодня сотрудники КФУ по праву гордятся конкретными практическими делами.
— Мы изучили жаброногого рачка Artemia salina, — продолжает Анатолий Васильевич. — Это рачок, который производит цисту, из которой потом вылупляются личинки, которые являются лучшим кормом для мальков рыб самых разных видов. Среди них и осетровых. Это живой корм! Нежная, питательная личинка, в ней очень много белка, на мировом рынке большой дефицит, потому что сверхсоленых озер, где обитает этот рачок, на планете не так много. Мы поставили себе задачу производить этот ресурс в лабораторных условиях, ведь очень скоро может сложиться ситуация, когда не обойтись без его искусственного разведения. Изучили литературу, провели исследования по его воспроизведению на различных этапах жизненного цикла, вырастили для него кормовую водоросль. Словом, подобрали условия необходимые для культивирования и добились получения рачка в лабораторных условиях. Теперь думаем над технологией, как её автоматизировать, поставить на поток.
— Студенты интересуются аквакульурой?
— Уже есть такие. К примеру, на факультете биологии и химии учится талантливый студент Сергей Фроленко, к достижениям которого уже давно присматриваются бизнесмены, мечтающие разрабатывать аквакультуру раков, — говорит Анатолий Ивашов.- И соответствующие министерства республики заинтересованы в этой, а также других наших разработках. Потому, что применение инновационного оборудования, которое появилось у нас, благоприятствует появлению новых изобретений и, в итоге, решению вопроса импортозамещения.
— Создание современных лабораторий, разработка новых междисциплинарных образовательных программ — это конечная цель данного проекта? – спросили мы в заключение экскурсии в будущее у инициатора и куратора проекта, проректора по академической и административной политике КФУ, доктора химических наук Владимира Курьянова.
— Достижение главных запланированных результатов по этому проекту станет лишь первой ступенькой на пути модернизации образовательной деятельности нашего федерального университета и его позиционирования как ведущего образовательного и научного центра на региональном, федеральном и международном уровнях.
— А если конкретнее?
-Ещё на стадии планирования проекта в его устав была заложена идея тесной интеграции ряда кафедр и лабораторий Таврической и Медицинской академий. К примеру, запланировано формирование единого научно-исследовательского кластера, необходимого для решения задач будущей фармацевтической отрасли Крыма. Две лаборатории Таврической академии: «Биотехнология и генная инженерия растений», «Биоорганической и биологической химии» и лаборатория «Медицинская микробиология для скрининга БАВ» Медицинской академии должны будут наладить единый цикл исследований, включающий моделирование, синтез или выделение из природных объектов, и последующие доклинические испытания в рамках поиска перспективных препаратов, предназначенных для борьбы, в то числе, с резистентными штаммами микроорганизмов, выделенных в больничных стационарах Республики Крым. Это пример горизонтальной интеграции внутри университета, которая реализуется на деле. Именно наличие уникальных научных приборов, установок и соответствующих специалистов открывает для нас реальные возможности для выхода на мировой образовательный рынок, также, через ускоренное развитие электронных образовательных ресурсов и дистанционных образовательных программ. Продуманная комплектация лабораторий уникальным оборудованием делает наш университет привлекательным для иностранных студентов и специалистов. И такая работа активно ведётся и уже дает первые результаты. У нас уже есть наработки с коллегами из Вьетнама, Болгарии и Франции, учитывая санкционные барьеры, которые введены против нашей республики.
— Все это звучит наиболее заманчиво и грандиозно. А в КФУ есть соответствующие специалисты для реализации этих амбициозных планов?
-Сейчас в составе команды участников нашего проекта задействовано более 30 профессоров и преподавателей 5 кафедр Таврической и Медицинской академий. Кроме этого мы активно привлекаем молодежь — аспирантов, магистрантов и студентов бакалавриата. Согласитесь, это большая сила.
Елена Озерян
При подготовке статьи были использованы материалы:
Пресс-службы КФУ 
