В Томском государственном университете прошел трехдневный интенсив для желающих погрузиться в мир геномики и биоинформатики. Ученики и учителя школ, студенты и преподаватели вузов Большого университета Томска и из других регионов – всего более 130 человек – за три дня научились собирать геномные последовательности бактериофагов, выявлять возникшие в геномах бактериофагов мутации, анализировать аминокислотный состав антирестрикционных белков, предсказывать их третичную структуру при помощи пайплайна AlphaFold2.
Интенсив «Поиск новых ингибиторов рестрикции у бактериофагов» от лаборатории анализа метагеномов Сколковского института науки и технологий и Института образования ТГУ привлек более 130 участников. Напомним, решение провести его было озвучено в марте по итогам онлайн-лекции «Темная материя» микробного мира: как и зачем изучать некультивируемые микроорганизмы» известного ученого и популяризатора науки Константина Северинова.
Апрельский интенсив в ТГУ также открыла научно-популярная лекция Константина Северинова, на этот раз уже в очном формате. Специалист в области молекулярной биологии, доктор биологических наук, профессор Ратгерского университета выступил с лекцией о развитии технологий геномного редактирования. Посмотреть ее в записи можно по ссылке, а для тех, кто предварительно зарегистрировался на интенсив, она стала отличным стартом для трехдневной практической работы.
Впрочем, присоединиться к проекту всегда может любой желающий – с помощью научных волонтеров и специалистов Северинов и его коллеги создают атлас микробных сообществ морей России. В экспедициях ученые и волонтеры собирают биообразцы вдоль Северного морского пути, тихоокеанского побережья и в почвах заповедников.
Как отметил один из организаторов интенсива, научный сотрудник лаборатории анализа метагеномов Сколковского института науки и технологий Матвей Колесник, в последнее время в связи с разработкой, удешевлением и усовершенствованием методов секвенирования ДНК происходит очень активное накопление геномных данных – последовательностей геномов отдельных организмов и метагеномов. Эта информация накапливается гораздо быстрее, чем ее успевают исследовать, и у мирового научного сообщества есть запрос на специалистов, которые смогут анализировать данные, добываемые в лабораториях. Некоторые научные задачи могут решать и люди, которые не являются профессиональными биоинформатиками, и ученые охотно сотрудничают со школьниками, которые собираются связать свою учебу и работу с биологией.
– Будь то ботаники, зоологи или археологи – они в своей научной деятельности так или иначе столкнутся с подходами, использующими высокопроизводительное секвенирование, и им практически наверняка потребуются знания и навыки по обращению с данными секвенирования. На наших интенсивах мы показываем, что это вполне подъемная задача. Глобальная цель таких мероприятий – дать возможность увидеть, как с использованием методов секвенирования ДНК можно решать некоторые конкретные научные задачи, и я надеюсь, что от опыта, полученного на наших практикумах, участники смогут оттолкнуться, когда будут работать над собственными исследованиями, – прокомментировал Матвей Колесник.
Программа интенсива включала лекцию о защитных системах прокариот и практические занятия по обработке данных высокопроизводительного секвенирования.
– Участниками стали старшеклассники и учителя; студенты и сотрудники томских вузов: ТГУ, ТПУ, СибГМУ; сотрудники разных субъектов ТНИМЦ, даже профессора. Также мы получали заявки от участников из МГУ, ВШЭ, МИИГАиК и очно к нам приехали учащиеся НГУ. Мы старались сделать интенсив максимально доступным, поэтому не стали вводить обязательным условием использование собственного ноутбука. Институт образования оборудовал специальную аудиторию и предоставил участникам порядка 100 рабочих мест с современными производительными ноутбуками и стабильным интернет-подключением, – рассказал специалист Центра развития современных компетенций детей и молодежи Института образования ТГУ Дмитрий Ким.
Аналогичные интенсивы уже проводились в Санкт-Петербурге и Нижнем Новгороде. По их результатам ученые лаборатории анализа метагеномов Сколковского института науки и технологий начали совместную работу с заинтересованными студентами.
В ТГУ продолжением сотрудничества с лабораторией анализа метагеномов станет образовательная программа «Метагеномика микробных сообществ». Запущена она будет осенью 2023 года. Программа включает лекционный курс, посвященный молекулярной биологии прокариот и биоинформатическому анализу метагеномных данных, а также работу над индивидуальными биоинформатическими проектами.
Всех, кого заинтересовала тематика исследований лаборатории анализа метагеномов и кто желает углубиться в эту область, приглашают к участию в образовательной программе. Заявки принимаются на почтовый адрес labmeta@skoltech.ru.