Интервью с биологами iGEM
Конкурс iGEM оказывает огромное влияние на совершенствование этой сферы науки, позволяя талантливым молодым людям предлагать оригинальные методы решения проблем окружающей среды, а команда Казахстана ежегодно показывает невероятные результаты.
Специально для вас мы связались с талантливыми ребятами из команды iGEM club, чтобы узнать побольше о конкурсе, их деятельности и проектах.
Приятного прочтения!
1. Пожалуйста, расскажите об организации iGEM и соревнованиях, которые они проводят.
iGEM (The International Genetically Engineered Machine – международная генно-инженерная машина) - это независимая, некоммерческая организация, нацеленная на развитие синтетической биологии, образования, конкурентоспособности, открытого сообщества и сотрудничества. Одним из самых масштабных проектов iGEM является соревнование iGEM Competition – ежегодный конкурс, в котором могут участвовать студенты и школьники старших классов со всего мира. В этом соревновании участники объединяются в команды и фокусируются на решении локальной проблемы, работая над ее решением в и вне лаборатории. Команда iGEM может быть сформирована студентами из абсолютно разных сфер: полезны будут знания и навыки в программировании, коммуникации, графическом дизайне, инженерии, химии, математике, в ведении лабораторных экспериментов и биологии. В соревновании участвуют более 6000 людей с разных точек мира. Ежегодно команды собираются в Бостоне для того, чтобы представить свои проекты, задуманные внести положительный вклад в развитие мира.
2. Не могли бы вы объяснить, что из себя представляет синтетическая биология, на конкурсе по которой вы участвуете, как единственная команда из Казахстана?
Синтетическая биология — новое междисциплинарное направление в науке, которое позволяет создавать искусственные последовательности ДНК и биологические системы. С помощью инструментов синтетической биологии можно программировать генетический код живых существ. Так, еще в 2002 г. появился на свет первый полностью искусственный вирус, а еще через 8 лет — Синтия, первая жизнеспособная бактерия с полностью искусственным геномом. Таким образом, это направление предоставляет следующий шаг в развитии генной инженерии, связанный с проектированием и построением уникальных биологических систем с «запрограммированными» функциями и свойствами, которые не имеют своих природных аналогов. В целом, сама идея синтетической биологии развивается вокруг геномной инженерии и возникает вопрос: В чем же разница между синтетической биологией и генной инженерией?
На самом деле, отличие синтетической биологии от генетической инженерии заключается в том, что генетическая инженерия — это набор методов, а синтетическая биология — это подход к выполнению задачи. Биоинженеры используют ПЦР для создания мутантов и амплификации ДНК, метод рекомбинантных ДНК для создания новых комбинаций генов и секвенирование для чтения последовательностей. А исследователи синтетической биологии дополняют молекулярные основы генетической инженерии и предлагают применить инженерные принципы при решении задач биоинженерии.
3. Можете привести примеры задач, которые решают участники на соревновании?
С радостью! В проекте нашей команды, к примеру, мы работаем над изменением метаболических процессов бактерии Pseudomonas putida, чтобы впоследствии эту бактерию можно было использовать для очисти почвы и воды от нефтеразливов.
Для этого, нам сначала нужно изолировать необходимые гены другой бактерии (Pseudomonas aeruginosa). Саму бактерию использовать для очистки нефтеразливов мы не можем, потому что она токсичная. Однако, она способна синтезировать рамнолипиды, которые благодаря своим свойствам способны снижать поверхностное натяжение. Нам нужно обнаружить гены, позволяющие этой токсичной бактерии синтезировать рамнолипиды, изолировать и вставить их в систему двойной экспресии генов. Затем мы перенесем и выразим их в нашей не токсичной бактерии, Pseudomonas putida, которая, в конечном счете, может быть использована в ликвидации нефтеразливов в Казахстане.
Каждая команда ставит себе целью решить местную проблему. Например, команда iGEM из Австралии использует, как и мы, методы генной инженерии для того, чтобы cоздать термостойкие микроводоросли Symbiodinium, cпособные нейтрализовать токсичные активные формы кислорода, чтобы решить проблему обесцвечивания кораллов в Австралии.
4. Как давно команды из Казахстана принимают участия на iGEM Competition? Каких результатов удалось достигнуть? Можете рассказать об участниках?
Наша команда представляет Казахстан на iGEM Competition c 2013-го года. Будучи единственной командой из Центральной Азии, на сегодняшний день нам удалось пополнить свою копилку двумя золотыми, одной серебряной и двумя бронзовыми медалями. С 2014-го года наши проекты были сфокусированы на энергетике, а золотые медали в 2017-ом и 2018-ом годах были получены за проекты, связанные с биоремедиацией. В этом году наша команда, под руководством Профессора Департамента Химической инженерии и Технологии Материалов Энрико Марсилли, решила связать свой проект с биоремедиацией и, как и в 2018-ом году, мы выбираем своим направлением биоремедиацию нефти.
Члены нашей команды – cтуденты Назарбаев Университета 1-4 курсов, обучающиеся на факультетах Биологические Науки, а также Химическая Инженерия и Технология Материалов.
5. Что такое Impact Grant и как вам удалось его выиграть?
В этом году, главное управление фонда iGEM при поддержке Frederick Gardner Cottrell Foundation объявило о внедрении Impact Grant, в рамках которого будет распределено $225 000 среди лучших 90 iGEM команд из 367. Для того чтобы выиграть Impact Grant, команды должны были описать свои цели и планы, их важность для общества и всего мира, и конечно же убедить судей в том, что именно им необходимо выиграть этот грант. Были отобраны команды, которые уже провели значимую работу в достижении поставленных целей, и чей проект был технически амбициозен, но достижим. Наряду с командами из Стэнфордского, Гонконгского, Манчестерского, Пенсильванского, Уорикского университетов и других, наша команда также сумела получить $2500 для осуществления наших проектов.
6. Мы знаем, что у вас множество интересных проектов, часть из которых уже реализована, а другой еще предстоит воплотиться в жизнь. Можете рассказать о некоторых из них подробнее?
Спасибо за вопрос! Один из проектов, успешно осуществленных в этом году – республиканский научный летний лагерь для учащихся старших классов. Целью лагеря было развитие научного мышления и предоставление профессиональной ориентации. Мы были приятно удивлены интересом школьников нашей страны принять участие в нашем лагере: было более 500 заявок с 40 разных регионов страны! Мы пригласили 28 разных спикеров – ученых, профессоров, психологов, ведущих специалистов из индустрии. Беря во внимание важность концепции трехъязычия, лагерь проводился на трех языках. Таким образом, ребята имели возможность выбрать группу, в зависимости от языка проведения.
Хотим отметить, что более 170 заявок было от учеников, относящихся к социально-уязвимой категории, и мы были рады предоставить возможность учащимся получить новые знания и менторство с нашей стороны. Материалы летнего лагеря будут опубликованы в открытом доступе для всех желающих. Чтобы узнать подробнее об этом, следите за нами в социальных сетях.
Также, ввиду острой нехватки учебного материала на казахском языке по биологии, наша команда начала активно работать над созданием научно-популярного материала на государственном языке. В рамках этой инициативы, мы создаем интерактивные постеры на различные темы , чтобы школьники могли изучать биологию с большим интересом на родном языке. Помимо этого, мы сотрудничаем с несколькими республиканскими журналами для школьников и пишем для них статьи.
Последним нашим мероприятием был открытый семинар “Инновационный подход к инклюзии и разнообразию”. В ходе мероприятия наши спикеры поделились своим опытом и дали советы, как внедрить инклюзивную практику в нашу деятельность.
7. Ваша команда часто проводит разного рода акции для школьников, интересующихся биологией. Какова цель этого аспекта вашей деятельности? Запланированы ли у вас какие-нибудь инициативы для учеников старших классов в ближайшее время?
Важной составляющей соревнования является работа с общественностью, популяризация науки и помощь в решении социальных проблем в стране. Мы, как единственная команда в регионе, сфокусировались на развитии образования и создании условий для раскрытия научного потенциала казахстанской молодежи. В ближайшее время, у нас запланирован международный студенческий БиоХакатон, объединяющий в себе биологию и программирование. В нем могут принять участие школьники старших классов и студенты из различных регионов. Для участия ребята будут объединяться в команды до 4 человек, 2 из которых могут быть учащимися страших классов.
В рамках биохакатона, участники будут иметь возможность решить широний спектр задач, начиная от дата анализа до моделирования на основании биологических данных. Регистрация открыта до 7 октября, и мы рады видеть читателей Exponenta среди участников! Заметка: если у вас нет команды, вы можете зарегистрироваться сами, а мы вам подберем команду. Язык проведения – английский. Подробности можно найти на нашей странице!
8. Многие люди могут заметить, что вы много сил вкладываете в то, чтобы сделать ваш проект более инклюзивным и открытым для всех. Для чего вы это делаете и почему это важно?
К сожалению, многие люди сталкиваются с барьерами. К примеру, в STEM (science, technology, engineering, mathematics) – в сфере наук, технологии, инженерии, математики по всему миру значительно дискриминируются разные меньшинства, которые подвергаются стигме и несправедливому отношению из-за их идентичности. Также, несправедливым является то, что общество не включает людей с нарушением зрения или слуха во все деятельности жизни, включая научную сферу. Например, детям, не знающим русский или английский, намногосложнее дается изучение различных предметов ввиду дефицита научно-популярного контента.
Наша команда верит, что все люди, вне зависимости от того, к какой группе они относятся, должны иметь равные возможности для достижения целей. Именно поэтому мы уделяем большое внимание инклюзивности и надеемся внести свой положительный вклад в ее развитие!
9. Прочитав данное интервью, многие люди скорее всего захотели узнать о вас больше или даже присоединиться к вашей команде. Что для этого нужно сделать?
В первую очередь, мы стараемся освещать нашу деятельность на различных платформах. Поэтому вы можете cледить за нашими страничками в социальных сетях. Там мы объявляем обо всех новостях, пишем об iGEM и наших проектах, а также объявляем наборы. Вы можете найти все наши аккаунты по этой ссылке:
https://taplink.cc/igem.nu_kazakhstan
Также, мы советуем всем молодым людям изучать английский, так как соревнование проводится только на этом языке. Читайте больше о науке и развивайте в себе сильные стороны, так как отбор в команду проходит очень тщательно. На данный момент, членами нашей команды могут стать только студенты Назарбаев Университета, но студенты и учащиеся других образовательных учреждений могут стать инициаторами создания новых команд, а мы будем рады помочь!