В структуре Института медицины и медицинских технологий (ИММТ) НГУ создана новая лаборатория молекулярного инжиниринга, она станет первой специализированной лабораторией за Уралом, которая будет комплексно заниматься такими перспективными направлениями современной медицины, как культивирование клеток микроорганизмов, изучение вирома и метагеномный анализ, предсказание структуры белка на основе анализа полученных данных.
В начале 2026 года после сдачи нового корпуса ИММТ НГУ, который относится к объектам второй очереди кампуса НГУ, возводимого в рамках национального проекта «Молодежь и дети», лаборатория будет располагаться на площадях нового кампуса. Создание лаборатории является частью стратегического проекта «Центр интеграции персонифицированной биомедицины, фармации и синхротронных, бинарных технологий», финансируемого в рамках программы «Приоритет 2030».
Сейчас в лаборатории работают 5 человек, среди которых представители ведущих научно-исследовательских центров Новосибирска и Томска. Также к работе в лаборатории будут привлечены студенты, магистранты и аспиранты Института медицины и медицинских технологий, факультета естественных наук и других факультетов НГУ, которые в рамках подготовки своих дипломных и научных работ будут участвовать в реализации проектов лаборатории. Возглавила лабораторию Елена Прокопьева, кандидат биологических наук, научный сотрудник ИММТ НГУ.
Лаборатория полностью ориентирована на решение прикладных задач, которые стоят перед современной фармацевтической отраслью и биомедициной. Прежде всего речь идет о быстром внедрении новых методов фармацевтических разработок, расширении междисциплинарных исследований, интеграции искусственного интеллекта и анализа больших данных в биологию и медицину; а также о формировании современной образовательной среды для подготовки специалистов нового поколения, в том числе и обучающихся из различных стран.
Основные направления работы лаборатории:
· создание и усовершенствование биотехнологических протоколов культивирования прокариотических и эукариотических микроорганизмов в лабораторных и промышленных биореакторах;
· создание инновационных методик идентификации и количественного анализа вирусных частиц с использованием ускорительной масс-спектрометрии;
· изучение разнообразия, структуры и динамики вирусных сообществ (виросферы) в различных экологических нишах с использованием современных методов метагеномики и биоинформатики.
— Одно из перспективных направлений для лаборатории — это анализ виромов (совокупности вирусов) с помощью метагеномного и биоинформационного анализа в партнерстве с научно-исследовательскими институтами СО РАН. Это передовое направление в науке. В основе метагеномного анализа лежат методы секвенирования нового поколения, с помощью которых можно «прочитать» одновременно сразу несколько участков разных геномов в различных образцах. Однако сегодня проблемой является анализ миллиардов доступных последовательностей, количество которых с каждым годом увеличивается в геометрической прогрессии. Таким образом, передовые технологии позволят ускорить процесс выявления новых вирусов, даже на основе уже доступных и опубликованных метагеномных данных, — рассказала Елена Прокопьева.
В лаборатории планируется использовать модели машинного обучения для анализа биомедицинских данных, таких как геномные, транскриптомные и протеомные, поскольку эти методы позволяют эффективно выявлять сложные закономерности и взаимосвязи в больших и многомерных наборах данных. Использование машинного обучения в биомедицинских исследованиях открывает новые возможности для глубокого понимания биологических процессов и улучшения клинической практики.
Еще одно направление работы лаборатории — образовательное. До конца 2025 года будет доработано интерактивное образовательное веб-приложение http://histology.nsu.ru, включающее коллекцию цифровых микропрепаратов по гистологии, эмбриологии и цитологии.
— Таким образом данный проект позволит создать комплексную научно-техническую платформу, которая объединит разрозненные направления (биореакторы, метагеномика, молекулярная диагностика, цифровизация образования и биомедицинских разработок) в единую экосистему, повысить эффективность исследований и ускорить внедрение инноваций в промышленность и медицину, — подчеркнула Елена Прокопьева.
Индустриальными и научными партнерами лаборатории являются лидеры отрасли — ООО «Технопром», научно-исследовательские институты СО РАН (Институт ядерной физики имени Г.И. Будкера СО РАН, Институт катализа имени Г. К. Борескова СО РАН, Федеральный исследовательский центр институт цитологии и генетики СО РАН), ФБУН ГНЦ ВБ «Вектор» Роспотребнадзора, Федеральный исследовательский центр фундаментальной и трансляционной медицины (ФИЦ ФТМ). Также лаборатория сотрудничает с иностранными партнерами, такими как Цинхайский университет и Восточно-Китайский педагогический университет (Китай), РГП «Институт генетики и физиологии» (Казахстан).
редакция по материалам служащего Новосибирского университета
© фото предоставлено институтом
