Этим летом Университет ИТМО наберет первых студентов новой магистерской программы «Прикладная геномика». За два года им предстоит научиться как работать в экспериментальной лаборатории, так и обрабатывать полученные данные с помощью сложных компьютерных алгоритмов, а также самим создавать эти алгоритмы. Полученные знания студенты смогут применить для разработки и дизайна новых лекарственных препаратов и диагностических систем, а также разработки новых технологий.
«Уникальность нашей программы в том, что она нацелена на обучение одновременно и "мокрой биологии" (требует наличия лаборатории, работы с реактивами, постановки экспериментов ― прим.ред.), и программированию, и решению прикладных задач на основе генетических данных. Студенты в том числе будут анализировать данные, которые сами же получили в "мокрой лаборатории”, ― рассказывает один из организаторов программы, ведущий научный сотрудник института SCAMT Университета ИТМО Алексей Комиссаров. — По сути, мы нацелены на обучение full-stack специалистов в области геномики, по аналогии с full-stack программистами. Наши выпускники должны будут понимать всю цепочку: от получения и секвенирования ДНК до написания кода для обработки полученных данных».
Содержание программы
Преподаватели будут рассказывать о работе с живыми организмами, о молекулярной биологии, о том, как из различных тканей растений и животных выделяют ДНК. Как правильно спланировать свой эксперимент, чтобы потом можно было грамотно проанализировать данные. Параллельно студенты будут работать с программами, написанными для обработки геномных данных. Однако им предстоит не только познакомиться с уже готовыми решениями, но и научиться самим писать компьютерный код.
«Студенты будут учиться программированию, решая реальные задачи в рамках своего научного проекта, мы погрузим их в "языковую среду" программирования. Они будут использовать программные продукты для своего обучения и будут учиться читать код, а затем и писать его сами. Ведь бездумный запуск чужих программ чреват ошибками, которые студент даже не увидит», — поясняет Алексей Комиссаров.
Выпускные проекты, которые магистранты должны писать в конце обучения, будут посвящены тому, как применять те или иные данные о геномах бактерий, растений, животных и человека для прикладных задач в разных индустриальных отраслях.
Требования к абитуриентам
Организаторы программы не ждут от абитуриентов особых знаний по математике, геномике, биологии или программированию. Этим новая программа отличается от большинства других магистратур, так или иначе связанных с биоинформатикой.
«Идея магистерской программы родилась из того, что ко мне в исследовательскую группу пришли ребята без опыта в биоинформатике, — рассказывает Алексей Комиссаров. — Оказалось, что для обучения им нужны были только горящие глаза. Не нужен математический бэкграунд, знание языков программирования и так далее. У меня есть сотрудница, которая пришла в геномику из ботаники, не помнила высшую математику, не умела писать код — сейчас у нее три статьи в журналах первого квартиля. Поэтому минимальные требования для нас: не бояться компьютера, не бояться математики и биологии. Всему остальному мы научим».
Кого будут готовить
Преподаватели будут готовить специалистов для исследовательских центров, вузов и компаний с большими R&D отделами. Поэтому студентов обучат не только экспериментальной работе и методикам обработки данных, но и постановке научных проблем и исследовательских задач.
«Наша программа нацелена, в первую очередь, на воспитание ученых, а не вспомогательных сотрудников, мы хотим, чтобы они сами умели видеть направления исследований, понимать, какие задачи стоят перед наукой», — подчеркивает Алексей Комиссаров.
Также организаторы отмечают, что многие компании ищут специалистов в области геномики и биоинформатики. Им необходимы руководители проектов и ученые-исследователи. Таких специалистов сегодня в России немного.
«Анализ геномов, транскриптомов, протеомов и их сочетаний во всем мире сейчас находится в стадии бурного роста, — объясняет Владимир Виноградов, руководитель международного научного центра SCAMT, на базе которого и будет вестись обучение студентов. — Много говорят о применении таких результатов в здравоохранении, сельхозпроизводстве. Мы смотрим гораздо дальше, мы понимаем, что геномика может дать новые технологии в производстве, инженерии, поиске альтернативных источников энергии и многом другом. Перспектив очень много, ведь есть огромное количество уникальных организмов, геномы которых до сих пор очень слабо исследованы или не изучены вовсе. Ученые пытаются понять, как те или иные особенности этих организмов можно масштабировать и применить в технологиях, которые нужны человечеству».
«Прикладная геномика» в структуре ИТМО
Новая магистратура — совместный проект факультета биотехнологий и центра SCAMT. Студенты будут поступать на Биотех Университета ИТМО, однако реализация научно-исследовательских проектов будет вестись на базе международного научного центра.
«Открытие программы ― это часть работы по расширению спектра нового факультета биотехнологий, это интердисциплинарное направление, которое соответствует нашим задачам, — объясняет декан Биотеха Михаил Курушкин. — При этом фактически обучающиеся станут студентами SCAMT в полном смысле этого слова. Подобная схема уже используется в некоторых аспирантских программах, когда студенты закреплены за факультетами, а руководит их работой специалист из международного научного центра».
