Метод, которого нет в учебниках. Белорусский ученый разрабатывает новый способ лечения патологий
25.01.2026 | 17:08
"Мы создаем будущее" - такую надпись на двери мы увидели, когда зашли к нашему герою в лабораторию. Эта фраза актуальна как никогда, ведь новоиспеченный председатель Совета молодых ученых БГУИР и аспирант Алексей Борисюк не только исследует материалы микроэлектроники, но и разрабатывает оригинальный подход для модификации клеток при помощи наночастиц, который может стать весомым дополнением к уже известным способам лечения патологий, включая онкологию. Корреспондент БЕЛТА посмотрела, как в стенах вуза он создает настоящие инновации.
Первый шаг
Алексея мы встретили за рабочим местом в кабинете с коллегами. Когда-то в далеком 2020 году его путь ученого начинался в этой же комнате. "Как только я пришел в лабораторию, буквально через пару месяцев уже оказался в команде с еще одним магистрантом. Мы занимались разработкой, на которую получили первый молодежный грант. Тема была связана с пористым кремнем и созданием наноструктур металлов на его поверхности. Полученные результаты в дальнейшем легли в основу новых исследований по адаптации метода, который хорошо зарекомендовал себя в биомедицине, для неразрушающего анализа тонких пленок в микро- и наноэлектронике. С его помощью можно будет установить молекулярный и фазовый состав полупроводниковых наноматериалов без применения дорогостоящего вакуумного оборудования, применяемого в настоящее время", - пояснил он.
Необходимость в такой разработке возникла в ходе исследований по заданию заказчика. "Пилотные эксперименты длились около полугода. Теперь мы добились результата, когда можно анализировать пленки толщиной менее 30 нанометров. Нужно всего лишь нанести наночастицы серебра на их поверхность, провести анализ образца с помощью специального микроскопа-спектрометра, а последующее удаление наночастиц не влияет на структуру исходных пленок", - добавил он. По словам Алексея, можно увидеть некий спектр, который подробно расскажет исследователю о составе пленки.
"Это очень важно для микро- и наноэлектроники. Сейчас стараемся оптимизировать процесс. В частности, используем нейросети для анализа огромного числа спектров: они обрабатывают все данные в считаные секунды", - рассказал молодой ученый.
Вне зоны комфорта
Молодежный грант был лишь началом исследовательского пути для Алексея. Следующим шагом стал эксперимент во время подготовки диплома на третьем курсе. У молодого ученого изначально еще со школы был интерес к биологии и медицине. Поэтому он решил рискнуть и совместить сферы познания в новой разработке.
"Я долго разрабатывал устройство для светостимулированной электропорации клеток с помощью плазмонных наночастиц по заданию моего научного руководителя. Дело в том, что в мембранах клеток, находящихся вблизи таких наноструктур, могут формироваться поры. Электропорация бывает двух видов: необратимой и обратимой. В зависимости от этого вытекают два применения. Первое - антимикробные покрытия. Можно формировать в мембранах вредоносных бактерий незакрывающиеся поры, что их убивает. Второе применение в разы интереснее. Создаются условия для образования временных пор, через которые можно вводить различные лекарства прямо внутрь клеток. Это перспективно для лечения клеточных патологий, включая локальную терапию клеток различных новообразований", - объяснил молодой эксперт.
Поразительно: такой маленький и легкий по весу аппаратик открывает перспективу уже через несколько лет помочь людям справиться со страшными заболеваниями. Разработку можно с гордостью назвать уникальной. "В целом метод, над развитием которого я работаю, пока даже не упоминается в литературе и научной среде. Это инновационная работа. Уже есть довольно позитивные результаты, удалось собрать две установки для тестирования нашего подхода", - поделился Алексей.
Однако на пути к такому интересному способу есть и сложности, а в этом случае - необходимое оборудование. Мы заглянули в химическую лабораторию и оценили, что уже имеется и чего не хватает. Множество микроскопов, блоки питания, химическая посуда, реактивы, вакуумное оборудование, муфельные печи… Кажется, в этом творческом беспорядке можно создать все, что угодно. Увы, оказалось, этого арсенала все еще недостаточно, чтобы в комфорте воплотить в жизнь идею, над которой работает ученый. Но не беда - он уже и при нас в колбочке что-то синтезирует из экстрактов различных фруктов, например грейпфрута.
"Проблема в том, что я вовсе не биолог и не работаю в сфере медицины, - скромно сказал Алексей. - Для тестирования метода нужно работать с клетками, а наша лаборатория изначально не была заточена под это. Со временем удалось приобрести некоторые навыки, научились выращивать различные виды клеток, однако не хватает ряда методов анализа, нужны специальные установки, красители, чтобы следить за ними, что иногда бывает трудно сделать".
Выход есть, а именно, в объединении и партнерстве лучших умов. "Думаю, поможет кооперация с Институтом биофизики и клеточной инженерии НАН Беларуси. Также недавно во время стажировки в Россию удалось наладить контакт с коллегой из Тихоокеанского государственного медицинского университета, которая уже провела предварительные эксперименты по установлению влияния наших наночастиц на злокачественные клетки. Исследования по этому направлению будет продолжаться и в нынешней пятилетке в рамках одной из государственных программ научных исследований Республики Беларусь. В целом это очень интересная работа, поэтому я по сей день продолжаю трудиться и надеюсь, что это изобретение ждет успех", - добавил разработчик.
По мнению юного эксперта, хороший ученый - это тот, кто всегда открыт к новому и готов постоянно постигать новые знания, впитывать их, как губка. "Даже если ты, допустим, технарь, то никогда не знаешь, что тебе может пригодиться из далеких на первый взгляд наук. Молодому ученому нужно развиваться не только в одной сфере, но и в смежных отраслях, потому что это, во-первых, расширяет кругозор, а во-вторых, может даже привести к каким-то новым открытиям или идеям, о которых раньше ты даже не задумывался, как произошло и со мной", - подчеркнул Алексей.
Дарья ВЕРЕНИЧ,
Первый шаг
Алексея мы встретили за рабочим местом в кабинете с коллегами. Когда-то в далеком 2020 году его путь ученого начинался в этой же комнате. "Как только я пришел в лабораторию, буквально через пару месяцев уже оказался в команде с еще одним магистрантом. Мы занимались разработкой, на которую получили первый молодежный грант. Тема была связана с пористым кремнем и созданием наноструктур металлов на его поверхности. Полученные результаты в дальнейшем легли в основу новых исследований по адаптации метода, который хорошо зарекомендовал себя в биомедицине, для неразрушающего анализа тонких пленок в микро- и наноэлектронике. С его помощью можно будет установить молекулярный и фазовый состав полупроводниковых наноматериалов без применения дорогостоящего вакуумного оборудования, применяемого в настоящее время", - пояснил он.
Необходимость в такой разработке возникла в ходе исследований по заданию заказчика. "Пилотные эксперименты длились около полугода. Теперь мы добились результата, когда можно анализировать пленки толщиной менее 30 нанометров. Нужно всего лишь нанести наночастицы серебра на их поверхность, провести анализ образца с помощью специального микроскопа-спектрометра, а последующее удаление наночастиц не влияет на структуру исходных пленок", - добавил он. По словам Алексея, можно увидеть некий спектр, который подробно расскажет исследователю о составе пленки."Это очень важно для микро- и наноэлектроники. Сейчас стараемся оптимизировать процесс. В частности, используем нейросети для анализа огромного числа спектров: они обрабатывают все данные в считаные секунды", - рассказал молодой ученый.
Вне зоны комфорта
Молодежный грант был лишь началом исследовательского пути для Алексея. Следующим шагом стал эксперимент во время подготовки диплома на третьем курсе. У молодого ученого изначально еще со школы был интерес к биологии и медицине. Поэтому он решил рискнуть и совместить сферы познания в новой разработке.
"Я долго разрабатывал устройство для светостимулированной электропорации клеток с помощью плазмонных наночастиц по заданию моего научного руководителя. Дело в том, что в мембранах клеток, находящихся вблизи таких наноструктур, могут формироваться поры. Электропорация бывает двух видов: необратимой и обратимой. В зависимости от этого вытекают два применения. Первое - антимикробные покрытия. Можно формировать в мембранах вредоносных бактерий незакрывающиеся поры, что их убивает. Второе применение в разы интереснее. Создаются условия для образования временных пор, через которые можно вводить различные лекарства прямо внутрь клеток. Это перспективно для лечения клеточных патологий, включая локальную терапию клеток различных новообразований", - объяснил молодой эксперт.
Поразительно: такой маленький и легкий по весу аппаратик открывает перспективу уже через несколько лет помочь людям справиться со страшными заболеваниями. Разработку можно с гордостью назвать уникальной. "В целом метод, над развитием которого я работаю, пока даже не упоминается в литературе и научной среде. Это инновационная работа. Уже есть довольно позитивные результаты, удалось собрать две установки для тестирования нашего подхода", - поделился Алексей.Однако на пути к такому интересному способу есть и сложности, а в этом случае - необходимое оборудование. Мы заглянули в химическую лабораторию и оценили, что уже имеется и чего не хватает. Множество микроскопов, блоки питания, химическая посуда, реактивы, вакуумное оборудование, муфельные печи… Кажется, в этом творческом беспорядке можно создать все, что угодно. Увы, оказалось, этого арсенала все еще недостаточно, чтобы в комфорте воплотить в жизнь идею, над которой работает ученый. Но не беда - он уже и при нас в колбочке что-то синтезирует из экстрактов различных фруктов, например грейпфрута.
"Проблема в том, что я вовсе не биолог и не работаю в сфере медицины, - скромно сказал Алексей. - Для тестирования метода нужно работать с клетками, а наша лаборатория изначально не была заточена под это. Со временем удалось приобрести некоторые навыки, научились выращивать различные виды клеток, однако не хватает ряда методов анализа, нужны специальные установки, красители, чтобы следить за ними, что иногда бывает трудно сделать".
Выход есть, а именно, в объединении и партнерстве лучших умов. "Думаю, поможет кооперация с Институтом биофизики и клеточной инженерии НАН Беларуси. Также недавно во время стажировки в Россию удалось наладить контакт с коллегой из Тихоокеанского государственного медицинского университета, которая уже провела предварительные эксперименты по установлению влияния наших наночастиц на злокачественные клетки. Исследования по этому направлению будет продолжаться и в нынешней пятилетке в рамках одной из государственных программ научных исследований Республики Беларусь. В целом это очень интересная работа, поэтому я по сей день продолжаю трудиться и надеюсь, что это изобретение ждет успех", - добавил разработчик.По мнению юного эксперта, хороший ученый - это тот, кто всегда открыт к новому и готов постоянно постигать новые знания, впитывать их, как губка. "Даже если ты, допустим, технарь, то никогда не знаешь, что тебе может пригодиться из далеких на первый взгляд наук. Молодому ученому нужно развиваться не только в одной сфере, но и в смежных отраслях, потому что это, во-первых, расширяет кругозор, а во-вторых, может даже привести к каким-то новым открытиям или идеям, о которых раньше ты даже не задумывался, как произошло и со мной", - подчеркнул Алексей.
Дарья ВЕРЕНИЧ,
фото Ярослава Зарецкого,
БЕЛТА.-0-
