Содержание

  1. Что такое SCAMT Workshop Week
  2. Как попасть на школу
  3. Как устроена SCAMT Workshop Week
  4. Где и как применять навыки, полученные на школе
  5. Какие еще возможности дает SCAMT Workshop Week

Что такое SCAMT Workshop Week

SCAMT Workshop Week — это научная школа, которая проходит на базе Института SCAMT ИТМО два раза в год. Недавно состоялся уже десятый набор. Традиционно в течение недели студенты российских университетов слушают лекции экспертов из разных областей естественных наук — генетики, молекулярной и клеточной биологии, химии, нанотехнологий и многих других. Участники получают теоретические знания, знакомятся с лабораториями SCAMT, а также выбирают конкретный проект, над которым будут работать в команде под руководством куратора. Проект может быть как научным и включать исследование в лаборатории, так и индустриальным и предполагать разработку цифрового сервиса или создание стартапа.

По итогам научной школы студенты получают шанс поступить без вступительных экзаменов на одну из четырех магистерских программ SCAMT. Среди них:

Также студенты могут пройти стажировку в химико-биологическом кластере ИТМО и на основе результатов проекта опубликовать научную статью или создать стартап при поддержке экспертов SCAMT.

Куратор воркшопа Олеся Мельникова готовит среду для культивирования бактерий с участником проекта Александром Бобко. Фото: Дмитрий Григорьев / ITMO.NEWS

Куратор воркшопа Олеся Мельникова готовит среду для культивирования бактерий с участником проекта Александром Бобко. Фото: Дмитрий Григорьев / ITMO.NEWS

Как попасть на школу

Участвовать в школе могут студенты бакалавриата и магистратуры российских и зарубежных вузов. Чтобы пройти отбор, участникам необходимо подать заявку, которая включает в себя резюме и мотивационное письмо.

В резюме нужно указать информацию об образовании (направление, вуз, год выпуска, полученную степень), дополнительных курсах повышения квалификации (если они есть), сфере научных интересов, участии в грантах, конференциях или подготовке научных статей, а также hard skills, которые пригодятся во время работы над проектом в SCAMT.

В мотивационном письме стоит рассказать, почему вы решили участвовать в SCAMT Workshop Week, какой конкретный проект выбрали и почему, какие soft и hard skills вам будут полезны и как полученный в SCAMT опыт вы планируете использовать в дальнейшем.

По данным организаторов, на участие в юбилейной ― десятой ― школе подали более 330 заявок, пройти конкурсный отбор смогли 67 участников. Это студенты бакалавриата и магистратуры, приехавшие из разных городов России — Санкт-Петербурга, Томска, Воронежа, Москвы, Саратова, Ростова-на-Дону, Новосибирска и многих других.

Прочитайте также:

Новые материалы, зубная нанопаста и бактерии, вырабатывающие электричество: над чем работали участники восьмой школы SCAMT Workshop Week

Участница проекта «Как убить бактерию» Олеся Иванкова делает навеску компонентов для питательной среды. Фото: Дмитрий Григорьев / ITMO.NEWS

Участница проекта «Как убить бактерию» Олеся Иванкова делает навеску компонентов для питательной среды. Фото: Дмитрий Григорьев / ITMO.NEWS

Как устроена SCAMT Workshop Week

Особенность научной школы 2023 года — возможность участвовать в одном из нескольких образовательных треков, которые отражают основные направления развития проектов в SCAMT: работу в индустриальной траектории, прикладные разработки в лабораториях и проекты с применением технологий искусственного интеллекта в химии и биологии.

Всего образовательных направления три:

Экспериментальный трек — для участников, которые хотят заняться «мокрой» химией (работать с реагентами и проводить опыты в лаборатории — прим. ред.). На этом треке можно:

  • Проводить лабораторные эксперименты на клеточных культурах in vitro и исследовать next-in-class ингибиторы BCR-ABL1. Эти лекарства способны снизить резистентность опухолевых клеток и сделать лечение хронического миелоидного лейкоза более эффективным.
  • Создать омнифобный чип, который не боится влаги и жиров. На поверхности такого небольшого устройства можно разместить сотни капель и с каждой из них проводить отдельные биомедицинские эксперименты.
  • Изготовить паттерн для защитного изображения, который будет оберегать любую продукцию от подделок.
  • Синтезировать полые металлические капсулы, внедрить их в анодный материал и напечатать гибкую электронику.
  • Вырастить продуцентов антимикробных соединений и изучить, насколько эффективно они убивают бактерии.
  • Подружиться с электрохимическими методами и узнать, как они помогают бороться с глобальным потеплением.
  • Разработать продуцент паучьего шелка сначала в специальных программах, а затем — in vitro. Его можно использовать в разных сферах — от пошива одежды до создания медицинских расходных материалов.
  • Создать ДНК-структуры, которые позволяют детектировать нуклеиновые кислоты для разных задач, в частности диагностики заболеваний.
  • Спроектировать ДНК-наномашины для обнаружения и уничтожения вирусов.

Команда проекта «ДНК структуры в прикладной биомедицине» проводит электрофорез нуклеиновых кислот. Фото: Дмитрий Григорьев / ITMO.NEWS

Команда проекта «ДНК структуры в прикладной биомедицине» проводит электрофорез нуклеиновых кислот. Фото: Дмитрий Григорьев / ITMO.NEWS

Цифровой трек — для студентов, которые хотят научиться применять технологии искусственного интеллекта и алгоритмы машинного обучения в химии и биологии. Его  участники осваивают языки программирования Python и R, набор инструментов для идентификации транспозонов TransposonUltimate и инструмент для проведения k-мерного анализа Jellyfish 1.1.4. А потренировать приобретенные навыки можно в:

  • Изучении влияния участков ДНК, способных к передвижению и размножению в пределах генома (транспозоны), на эволюцию генома и хромосом организма.
  • Исследовании генетических механизмов, предотвращающих старение у голого землекопа. В перспективе на основе этих данных можно предложить решения, которые увеличат продолжительность жизни людей.
  • Разработке модели генерации терапевтически активных молекул для борьбы с редкими заболеваниями.
  • Проектировании сервиса, предсказывающего электрические характеристики натрий-ионных аккумуляторов, чтобы в будущем создать замену литий-ионным аккумуляторам.
  • Построении модели, предсказывающей магнитные свойства наночастиц для лечебной гипертермии и создания контрастных агентов для МРТ.

Омнифобный чип с жизнеспособными клетками. Его изучением и созданием занималась команда проекта «Прикладное чипирование». Фото: Дмитрий Григорьев / ITMO.NEWS

Омнифобный чип с жизнеспособными клетками. Его изучением и созданием занималась команда проекта «Прикладное чипирование». Фото: Дмитрий Григорьев / ITMO.NEWS

Индустриальный трек — для участников, у которых уже есть идеи для стартапа, но которым необходимо получить дополнительные знания по разработке и запуску продукта или технологии на рынок. На треке им помогают сформировать концепт, проработать коммерческую составляющую проекта (составить бизнес-модель, провести финансовую аналитику, сформировать уникальное торговое предложение, найти инвестиции и способы продвижения). В результате студенты могут разработать минимальный жизнеспособный продукт (MVP), связанный с:

На десятой школе SCAMT Workshop Week каждый трек включал от трех до девяти проектов. Подавая заявку на школу, участники могли выбрать один трек и три приоритетных для себя проекта. А уже после успешного прохождения конкурсного отбора студентов распределяли по группам, в которых они работали над одним проектом по выбранному треку.

В течение недели участники также слушали лекции от экспертов Института SCAMT ИТМО, компании BIOCAD и СПГХПА им. А.Л.Штиглица. На лекциях студенты узнали, какие методы исследований применяются в науке и диагностике прямо сейчас, как визуализировать научные данные, писать статьи и заниматься их продвижением, как придумывать идеи и развивать их до собственных продуктов.

Участницы воркшопа изучают жизнеспособность клеток на автоматизированном флуорисцентном микроскопе. Фото: Дмитрий Григорьев / ITMO.NEWS

Участницы воркшопа изучают жизнеспособность клеток на автоматизированном флуорисцентном микроскопе. Фото: Дмитрий Григорьев / ITMO.NEWS

Где и как применять навыки, полученные на школе

Оформить результаты исследования в виде научной публикации. Например, именно так планирует сделать студентка четвёртого курса института химии Саратовского государственного университета, участница цифрового трека Арина Душанькова. В своем вузе она дополнительно обучается программированию на Python и применению алгоритмов машинного обучения. А в ИТМО работала над проектом «Предсказание магнитных свойств наночастиц».

«За неделю обучения мы рассчитали основные параметры эффективности и построили модель для предсказания магнитных свойств наночастиц. Таким образом мы сэкономили время и реагенты, чтобы сразу сгенерировать частицы с нужными свойствами. В дальнейшем я планирую применить методы, которым обучилась в SCAMT, в своем исследовании. Моя дипломная работа связана с разработкой высокочувствительных аналитических систем на основе люминесцентных и гибридных квантовых наночастиц. Такая экспресс-система поможет определить остаточную концентрацию антибиотиков, которые применяют для лечения рака. Для этого нужно в биологическую жидкость, например кровь, добавить квантовую точку. Чем больше в крови останется лекарств, тем менее интенсивно будет светиться квантовая точка. Предсказательная модель поможет мне правильно обработать данные оптических спектров, лучше подобрать параметры и в дальнейшем прогнозировать свойства образцов», — рассказала Арина Душанькова.

Арина Душанькова. Фото: Дмитрий Григорьев / ITMO.NEWS

Арина Душанькова. Фото: Дмитрий Григорьев / ITMO.NEWS

Прочитайте также:

Ученые ИТМО создали первый в мире сервис по моделированию свойств нанозимов

Использовать практические навыки для дальнейшей работы над своими исследованиями по грантам. Так собирается поступить студентка четвертого курса факультета естественных наук НГУ, участница экспериментального трека Дарья Малышева. В Институте химической биологии и фундаментальной медицины Сибирского отделения (ИХБФМ СО) РАН она принимает участие в разработке таргетного препарата для бор-нейтронозахватной терапии рака. По словам исследовательницы, в отличие от традиционных методов (химио- и лучевой терапии) бор-нейтронозахватная терапия не наносит вред здоровым клеткам и точечно уничтожает опухолевые. Препарат таргетно доставляет изотоп бора-10 в опухолевые клетки, которые уничтожаются за счет ядерной реакции в процессе облучения эпитепловыми нейтронами.

«В ИТМО тему лечения рака развивает руководитель фронтирной лаборатории SCAMT Ахмед Эльдиб, и у нас с его командой близкие методы. В ИХБФМ СО РАН мы работаем с аптамерами — короткими олигонуклеотидами, которые могут таргетно связаться с клетками глиобластомы (опухоли мозга) и принести в нее изотоп бора-10. А ученые ИТМО также работают с короткими олигонуклеотидами — разрабатывают ДНК-наномашины. Они способны выполнять простые логические операции и комплексно взаимодействовать с элементами клеток. Такие конструкции могут применяться как и для диагностики, так и для лечения различных заболеваний. Например, они связываются с каким-то маркером болезни и дают нам сигнал об этом, либо они разрезают клеточную мРНК, что понижает ее жизнеспособность. Мне было полезно посмотреть, как еще можно применять уже известные мне методы и технологии, и улучшить навыки работы с оборудованием. В лаборатории SCAMT мы учились проектировать ДНК-зимы (каталитические одноцепочечные молекулы ДНК, которые способны расщеплять РНК-мишени) от простых к более сложным структурам и анализировали, как изменение в структуре влияла на эффективность работы ДНК-зимов», — подчеркнула Дарья Малышева.

Дарья Малышева. Фото: Дмитрий Григорьев / ITMO.NEWS

Дарья Малышева. Фото: Дмитрий Григорьев / ITMO.NEWS

Прочитайте также:

В ИТМО разработали ДНК-робота для обнаружения вирусов

Исследователь из Египта Ахмед Эльдиб — о работе в России и о том, как стать PI в 28 лет

Проработать идею для стартапа. По словам студентки четвертого курса факультета неорганической химии и технологии Ивановского государственного химико-технологического университета, участницы индустриального трека Зинаиды Красовской, работа на школе помогает проработать собственный проект, а также получить предпринимательские компетенции. В Институте химии растворов им. Г. А. Крестова РАН она работает над исследованием флуоресцентных сенсоров катионов цинка и разработкой тест-систем для их экспресс-детекции. Эта технология пригодится в разных сферах — например, в экологии для анализа загрязнения сточных вод или медицине для мониторинга здоровья.

«На SCAMT Workshop Week мы придумывали, как оформить идею в стартап и писали бизнес-план. Для этого мы анализировали исследования и уже существующие приборы, искали свою целевую аудиторию, продумывали преимущества нашего решения, стоимость, сроки реализации. Обучение в SCAMT помогло мне поменять мышление, все-таки ученые и предприниматели думают по-разному. Хотя обе категории людей любят решать сложные задачи, вторые больше подвергают себя риску, а значит должны учиться просчитывать свои ходы. Еще было здорово послушать опыт предпринимателей, например руководителя SCAMT Startup Factory Александра Улесова, он давал актуальные рекомендации, — отметила Зинаида Красовская. — Я буду и дальше работать над своим проектом, ведь он вызвал большой интерес аудитории. А ИТМО для меня изначально — топ-1 вуз для поступления в магистратуру. SCAMT привлек меня своим вайбом и людьми. Здесь генерируются и восплощаются идеи. Я верю, что без инициативных людей с горящими глазами даже круто оснащенная лаборатория будет бесполезна».

Зинаида Красовская. Фото: Дмитрий Григорьев / ITMO.NEWS

Зинаида Красовская. Фото: Дмитрий Григорьев / ITMO.NEWS

Прочитайте также:

Медицина, химия, цифровые технологии: стартапы студентов ИТМО получат гранты на миллион рублей

Какие еще возможности дает SCAMT Workshop Week

По итогам школы участники также могут пройти стажировку в лабораториях SCAMT. Направление зависит от проекта, над которым они работали на SCAMT Workshop Week. Длительность стажировки и список задач определяет куратор проекта индивидуально с участником.

Кроме того, если участник прослушал все лекции, активно работал над проектом в команде, а в конце обучения на школе успешно защитил результаты исследований или бизнес-план стартапа, он может поступить на одну из четырех магистерских программ SCAMT без вступительных экзаменов: