Дорога к Science: зачем Томскому политеху исследовательские школы

ТОМСК, 14 мар – РИА Томск. Новая исследовательская школа химических и биомедицинских технологий, созданная в Томском политехе (ТПУ), объединила химиков, физиков, медиков, математиков, биологов и материаловедов. Какие прорывные исследования они уже проводят и реально ли им опубликоваться в Science и Nature, РИА Томск рассказал руководитель школы Мехман Юсубов.

В чем суть реформы

С осени 2017 года в ТПУ началась реструктуризация: кафедры ликвидированы, вместо научно-образовательных институтов созданы шесть Инженерных школ, Школа базовой инженерной подготовки, Школа инженерного предпринимательства и две Исследовательские школы. Теперь подготовкой кадров для промышленных предприятий занимаются инженерные школы, подготовкой ученых – исследовательские.

Директор Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий, доктор химических наук Мехман Юсубов поясняет логику:

"Раньше кафедра готовила всех – и инженеров, и специалистов, и исследователей. Но зачем тратить средства (довольно большие) на подготовку ученого, если он после выпуска собирается работать инженером? Это расточительно! Разделив функции, вуз максимально сконцентрировал ресурсы. К тому же практика показывает: чем больше исследовательских школ, тем сильнее университет. Невозможно попасть в мировой топ-100, занимаясь только инженерным образованием".

Школа, которую возглавил Юсубов, объединила ученых-химиков, физиков, математиков, медиков, биологов и материаловедов, они будут реализовывать как проекты по своим профильным направлениям, так и междисциплинарные. И это тоже плюс реструктуризации: не надо ходить к завкафу и спрашивать разрешения: "А можно наш физик Иванов поработает с вашим химиком Петровым?", рискуя при этом получить отказ…

"Костяк школы составляют сотрудники нескольких институтов – природных ресурсов, неразрушающего контроля и физики высоких технологий, физико-технического института, которые вместе со своими ставками перешли в нашу структуру. Условные Иванов и Петров находятся на одной площадке и легко могут взаимодействовать, чтобы написать общий проект", – подчеркивает Юсубов.

Какие у школы цели

"Продвинутый мир уже перешел к университетам третьего поколения. Если университеты первого поколения просто учили студентов, а второго – занимались (наряду с обучением) наукой ради науки, то третья модель – это наука ради ее практического использования. Все наши научные группы занимаются исследованиями фундаментального характера, но при этом понимают, где они могут пойти в практику", – отмечает собеседник агентства.

Так, фундаментальный интерес Юсубова – биохимия йода, его роль в интеллекте и так далее. Но научные исследования позволили параллельно работать над диагностическими препаратами на основе фтор- и йодосодержащих органических соединений для ядерной медицины.

С точки зрения науки, у Исследовательской школы очень конкретные цели.

"Локальная задача – количество публикаций в ведущих научных журналах (на одного сотрудника – примерно 2-3 статьи в журналах первого-второго квартилей). И этот показатель мы, скорее всего, перевыполним. Глобальная задача – рост в мировых предметных рейтингах QS и Times Higher Education (THE) по физике и химической инженерии. Сейчас по разным направлениям мы входим в 100-150 и 150-200, надо – в первую сотню", – говорит Юсубов.

Отдельной задачей идет публикация в главных научных журналах мира – Science или Nature. Будут формироваться смешанные научные группы, перед которыми поставят эту задачу. Руководитель школы поясняет:

"Скажем, мы знаем, что группа такого-то профессора в перспективе трех лет может представить статью для Science, соответственно, мы всеми силами ему помогаем, организационно и финансово. Сейчас в России практически нет "чистых" статей в журналах такого уровня – в основном они публикуются в соавторстве с зарубежными коллегами, где фамилия российского ученого идет 15-м номером. Наша задача – сгенерировать такую статью, где главной движущей силой будет Томский политех".

Кто вошел в состав школы

Мехман Юсубов рассказывает, что при отборе профессоров, которые возглавили направления Школы, он предъявлял несколько требований:

"Первое – это должны быть люди, занимающиеся научными исследованиями на мировом уровне, публикующиеся в ведущих научных журналах. Второе – должна быть своя грантовая история. Третье – они должны обладать международными связями, чтобы была возможность кооперации с зарубежными коллегами. Четвертое – чтобы была своя научная группа: успешный ученый должен уметь концентрировать вокруг себя команду".

И главное – они должны специализироваться на темах, которые могут дать прорывные результаты, а не просто повторить чьи-то идеи, подчеркивает ученый. Таким образом, сформировалось 11 научных групп.

Группа профессора Алексея Пестрякова занимается катализом на наносеребре и нанозолоте. Наносеребро используется, например, для медицинских исследований: практически "на выходе" у группы препарат для лечения диабетической стопы, который разрабатывается совместно с профессорами из Мексики.

Группа доцента Павла Постникова специализируется на модификации материалов и создании "умных материалов", изменяющих свойства в зависимости от условий внешней среды. Например, совместно с чешскими коллегами политехники разрабатывают составы покрытий с наночастицами, которые под действием света обретают антибактериальные свойства и могут бороться даже с устойчивыми к антибиотикам бактериям.

Группа доктора химических наук Марины Трусовой разрабатывает металл-катализируемые превращения с использованием арендиазоний тозилатов для создания новых молекул. Это интересно с точки зрения и фундаментальной науки, и фармпромышленности – новые молекулы помогут создать вещества с терапевтическим эффектом.

Группа Мехмана Юсубова занимается фундаментальными исследования в области химии йода и его поливалентных производных. Также синтезирует новые классы органических соединений, которые могут использоваться, например, для диагностики и лечения раковых опухолей. Разрабатывает технологии получения радиофармпрепаратов на основе радиоизотопов фтора и технеция. Научная группа сотрудничает с коллегами из Великобритании, Германии, Испании, Китая, США и Канады.

Группа приглашенного специалиста, бельгийца Верпоорта Френсиса занимается металлоорганическими каркасами – перспективными гибридными молекулами, которые могут выступать в роли эффективных катализаторов для снижения негативного влияния химической промышленности на окружающую среду.

Группа доцента Романа Сурменева модифицирует поверхности различных металлических имплантатов, в том числе биодеградируемых (на основе сплавов магния), которые улучшают их "приживаемость" в организме человека и позволяют эффективнее восстанавливать костные дефекты, а также синтезируют новые гибридные полимерные материалы с улучшенными механическими и пьезоэлектрическими характеристиками.

Группа Рауля Родригеса, переехавшего в Томск из Германии, вместе с женой Евгенией Шеремет развивает направление оптической наноспектроскопии. Что, например, позволит увидеть дефект в нанотрубке и указать его расположение с точностью до 10 нанометров. Помимо этого, профессор Родригес изучает двумерные графеноподобные наноматериалы для различных применений – от биомедицины до оптоэлектронных устройств.

Группа доцента Максима Литвака вместе с научным сотрудником Александром Тиминым и доцентом Александрой Першиной занимаются решением медицинских проблем, таких как адресная доставка препаратов к биологическим мишеням в организме и разработка новых фармацевтических препаратов и приборов медицинского назначения.

Эти исследования проводятся совместно с ведущими мировыми учеными, привлеченными в Томск в рамках созданного ранее центра РАСА НИ ТПУ, а также в тесном сотрудничестве с ФГБОУ ВО СибГМУ, НИИ Фармакологии и регенеративной медицины им. Е.Д. Гольдберга, ФГБНУ НИИ Кардиологии, НОЦ им. Кижнера НИ ТПУ.

Группа Сергея Романенко исследует электрохимию наночастиц. Для этого разрабатываются аппаратные и программные средства для регистрации сигналов на фемтоамперном уровне с высоким отношением сигнал/шум. Это позволит определять электроактивные наночастицы в разнообразных объектах – от объектов окружающей среды до сложных биологических систем.

Группа Федора Губарева занимается скоростной визуализацией объектов. Тематика охватывает медицинскую визуализацию на основе неионизирующих воздействий и промышленную визуализацию процессов высокотемпературного горения.

Группа Евгения Плотникова ведет разработку новых психотропных препаратов с антиоксидантной активностью и изучает биологические эффекты воздействия на клетки крови человека. Развивается направление по созданию и изучению антибактериальной активности фармпрепаратов и наночастиц металлов.

Все руководители групп и аспиранты свободно говорят по-английски.