Они конкурентоспособны на научном рынке, они быстро учатся, они гибкие и ответственные в работе, которую им доверяют.
Евгений Пилипчук - кандидат химических наук, научный сотрудник Института химии поверхности им. А.Чуйко НАН Украины. Полтора года он находится на научной стажировке в Институте молекулярных наук Шведского сельскохозяйственного университета (SLU), что в Уппсале. За это время опубликовал две статьи в международных журналах с высоким импакт-фактором, выступил на собрании шведского химического общества с докладом, который отмечен среди наилучших.
- Евгений, что входит в круг ваших интересов в SLU - ведущем сельскохозяйственном университете Европы и мира?
- Создание материалов для очистки воды. Мы берем за основу магнитное ядро из природного минерала - магнетита, модифицируем его поверхность пористым материалом - силикой (диоксидом кремния) и "сажаем" на него энзимы (ферменты). В Швеции очень заботятся о чистоте окружающей среды, воды в частности, воду из-под крана можно пить в любом уголке страны.
Но оказывается, что даже в суперчистой шведской воде есть наномолярные концентрации лекарственных средств. Зачастую они попадают в грунтовые воды вместе с мочой людей, употребляющих медицинские препараты и, кстати, кофе также. К сожалению, адсорбенты справиться с ними не могут, поскольку не взаимодействуют с малыми концентрациями веществ. Так что мы модифицируем поверхность магнитного ядра энзимами - биомолекулами, имеющими очень узкий и специфический характер действия. Наши энзимы "переваривают" органические молекулы лекарственных средств, оставляя нетоксичные вещества. В этом смысл нашей работы.
- Наверное, все значительно сложнее, чем вы только что рассказали...
- Мы разрабатываем методы фиксации энзимов, поскольку эти вещества очень капризны: малейшее изменение внешних условий - и они умирают. Это живая материя. Науке известно, что иммобилизация энзимов на поверхности повышает их стабильность: например, они способны выдерживать более высокий диапазон температур.
Скажем, ионы тяжелых металлов, которые содержатся в воде, угнетают энзимы, и в воде с тяжелыми металлами и органическими соединениями некоторые энзимы не работают. Мы предложили мобилизовать на поверхности сорбента такие функциональные группы, которые адсорбируют тяжелые металлы, и тогда даже в случае загрязнения воды тяжелыми металлами энзимы выживают. Мы разработали такой полифункциональный сорбент, который и адсорбирует тяжелые металлы, и превращает органические соединения в неорганические. Это хорошее достижение.
- И к тому же вполне практическое?
- Сейчас мы пытаемся наладить сотрудничество со стартапом, который работает на заводе по очищению воды в Стокгольме. Эта компания начинает на практике применять энзимы для очистки воды. Фактически она среди пионеров в мире, которые начали такую тенденцию.
- Насколько легко или, наоборот, трудно налаживать такое сотрудничество?
- Нелегко, тем более в Швеции. Шведы очень осторожны в вопросах интеллектуальной собственности. Если мы скажем: "Берите просто так, даром наш метод", нас не будут воспринимать серьезно. Мы разрабатываем методы, которые повышают стабильность сорбентов, выживаемость энзимов, и пытаемся передать специалистам, которые занимаются их непосредственным внедрением. Кстати, тестовую станцию по очистке воды таким методом уже запустили в Стокгольме. Компания выиграла аналогичные проекты в Нидерландах и Малайзии.
- Кто еще, кроме шведов, исследует энзимы для очистки воды?
- Известно, что австралийские ученые также над этим работают, о чем свидетельствуют их публикации. Это действительно очень интересный метод очистки воды. Скажем, если произойдет авария на крупном предприятии, энзимы будут первыми спасателями, поскольку это биологическое сырье, которое ничего не загрязняет, и это большой плюс...
- ...и немалые деньги, чтобы внедрять такие методы.
- Да, энзимы сейчас стоят очень дорого, но развитие генной инженерии и технологии получения энзимов дает шанс надеяться, что в 2030 г. они будут стоить копейки. В этом есть смысл. Между прочим, именно за методы синтеза и эволюции энзимов присудили в этом году Нобелевскую премию по химии.
- Реально ли применить разработку, в которой работал бы метод очистки воды благодаря энзимам, на конкретном предприятии?
- Вполне реально. Кстати, стартапу, о котором я говорил, принадлежит разработка вроде туалетного блока. Пациенты медицинских учреждений, например больные раком, употребляют очень много лекарственных средств, большинство из которых чрезвычайно устойчивы. С мочой и другими выделениями человека в грунтовые воды попадает немало лекарственных средств, и они не разлагаются. Так вот компания изготовила устройство для унитаза, которое автоматически разлагает эти остатки. В результате в окружающую среду поступает уже относительно чистая вода. В некоторых госпиталях Швеции это ввели как эксперимент и получили довольно обнадеживающие результаты. Одна из аптечных сетей продает разработку, и стоит она совсем недорого как для шведского кошелька.
- А как для украинского?
- Наверное, для Киева это было бы дорого и нерентабельно. Но для частных предприятий или хозяйств это очень актуально и по карману. Разве не мог бы позволить себе эту инновационную роскошь бизнес-центр "Гулливер" - самое высокое сооружение украинской столицы? Или отечественные фармпроизводители (та же "Дарница"), или химзаводы?
Интересный факт. В Лондоне брали анализ сточных вод, и оказалось, что метаболитов кокаина там в десятки раз больше, чем официальная статистика относительно количества людей, употребляющих наркотики. То есть метаболиты кокаина попадают в сточные воды, загрязняют речки и озера. Было показано, как это влияет на экосистему, в частности на активность угрей, - они становятся гиперактивными. Хотя, на первый взгляд, , наномолярные концентрации- это мелочи, которые не ощущаешь. Но в планетарном масштабе это ведет к серьезным последствиям.
Для шведов понятие sustainable development (устойчивое развитие) - не просто слова. Это означает, что ты должен отдать природе в неизменном виде то, что берешь от нее.
- Евгений, насколько я понимаю, в Украине свои исследования ты проводил в несколько ином ракурсе? Трудно было изменить направление работы?
- В Институте химии поверхности под руководством доктора физико-математических наук профессора Петра Горбика мы исследовали магнитные наноматериалы. Этому была посвящена и моя диссертация. Правда, в ней речь шла о разработке новых методов лечения рака. В частности, мы разрабатывали гадолинийсодержащие материалы для нейтронзахватной терапии. Потом я заинтересовался разработкой магнитных адсорбентов для очистки воды, суть которой в том, что вредные вещества извлекаются магнитным полем, а вода остается чистой. Эта тема отчасти возникла из онкологической тематики, ведь мы поняли, что химия поверхности играет там важную роль. Девять месяцев я стажировался в Польше, в Университете Марии Кюри-Склодовской. Теперь я сотрудничаю в проекте "Магнитные адсорбенты для очистки воды" под руководством Вадима Кеслера и Гуляим Сенсинбаевой в SLU. Для меня тема энзимов стала новой, нужно было какое-то время, чтобы вникнуть в нее. Тема очень интересная, ведь мы имеем дело с живой природой - энзимами, которые соединяем с неживой природой - неорганическими минералами и заставляем их дружить и работать вместе.
- В Украине вы могли бы работать над этой темой?
- Энзимы довольно дорогая вещь, 10 мг может стоить 300 евро. Для Украины это неподъемные средства. Здесь я, например, заказал пять энзимов, а у меня что-то пошло не так, и я заказал еще... В Украине 300 евро - это заработная плата ученого. Скажем, моя была 200 евро...
- Как вы планируете развивать проект в Швеции?
- Пока что мы продолжаем работать с энзимами в рамках проекта. Кажется, что эта вполне практическая задача, но сейчас у нас возникает немало фундаментальных вопросов. Например, мы показали, что поверхность с одними функциональными группами плохо адсорбирует эти энзимы, а с другими - лучше. У нас недостаточно информации, почему именно так происходит. Поэтому мы подали заявку для получения гранта на следующие три года для исследования влияния природы поверхности на взаимодействие с этими биомолекулами. Вопрос очень интересный, ведь не всегда можно предугадать, как эти биомолекулы будут себя вести.
- В наше время молодого ученого, который после какого-то периода работы в Украине поехал работать за границу, наверное, уже трудно чем-то удивить на новом месте. Что вас удивило в Швеции?
- Многое. Например, отношение шведов к работе. С одной стороны, они работают много и настойчиво. Они очень ответственные и не нуждаются в каком-то надзирателе, как это часто бывает у нас. С другой стороны, у них есть четкий баланс между работой и личной жизнью. Здесь вполне нормально, чтобы, например, в декретный отпуск пошел отец, или заканчивать рабочий день в 15.00 или 16.00, чтобы забирать детей из садика. Здесь на работу я еду на велосипеде, ведь Уппсала - очень комфортный город, причем как для того, чтобы заниматься наукой, так и для езды на велосипеде...
Меня очень удивила их фика (традиционная шведская fika, чего нет ни в одной другой стране, - это перерыв во время работы на кофе с булочкой с корицей. Это может быть и чай с бутербродом или каким-то лакомством. - И.Н.). Оказывается, если правильно все организовать, это только положительно влияет на рабочий процесс.
- Сколько раз "фикаете" в институте в течение рабочего дня?
- Дважды. Официально утром (в 10.00–11.00) и после обеда (в 15.00–16.00) тебя никто не имеет права трогать. Вполне законно также то, что как минимум полтора часа рабочего времени в неделю я имею право посвятить своему здоровью. То есть в спортивный зал я хожу в рабочее время.
- Две фики и полтора часа для спорта (каждую неделю), еще отнимем время для ланча... Сколько же на работу остается?
- Имеет значение не сколько, а как. И к тому же ты сам планируешь свое время: сколько времени можешь отвести на фику (либо вообще ее пропустить, так как у тебя как раз продолжается эксперимент), сколько на спорт и т.п. Когда выпил кофе, расслабился, пообщался с коллегами, обсудил с ними дальнейшие планы, то и работаешь эффективнее. На ланч ты ездишь домой, общаешься с женой и детьми либо встречаешься с ними или друзьями, вместе обедаешь - и ты счастливый человек.
Также меня поразило то, как организована рабочая среда. В помещении института постоянно регулируется температура воздуха благодаря кондиционерам, которые сами включаются и выключаются, и жалюзи, которые сами опускаются и поднимаются в зависимости от того, светит ли солнце... Я бывал в Германии, Польше, но автоматизация в Швеции не идет ни в какое сравнение - здесь автоматизировано все, что только можно автоматизировать. Конечно, это еще зависит от конкретного университета. На мой взгляд, шведская культура - это интереснейший феномен.
- Что хотели бы инициировать в родном институте по возвращении домой?
- Я много размышлял над этим. Если уже что-то внедрять, то это должно быть систематичным, продолжаться десятки лет, - тогда будет виден результат. Если что-то изменишь в своем маленьком отделе, это не даст желаемого эффекта. Нужно делать нововведение в масштабах целой системы, как минимум - хотя бы института.
Наверное, я бы изменил правила доступа к приборам. В НАН есть центры коллективного пользования приборами. Система слишком централизована: заявки на пользование приборами надо подавать на имя директора института на полгода вперед. Директор должен согласовать заявку с бюро отделения, после чего составляется соглашение на пользование прибором. Понятно, что при такой сложной процедуре ни о какой гибкости речь не идет, а в науке она очень важна.
Здесь система другая: есть прибор, и есть человек, который его обслуживает. Ты оплачиваешь рабочее время этого человека и время аренды прибора из своего гранта и получаешь доступ к прибору. В университете открытая информация: перечень всех приборов и четкая система их бронирования. Скажем, чаще всего мы бронируем приборы за неделю.
Наверное, я бы изменил многое и в отношениях между людьми. В наших институтах не всегда эффективно налажена коммуникация между административными отделами и учеными, часто работники административных отделов забывают, что институтом, хотя и формально, но все же руководит ученый совет...
- Ваш взгляд на науку в Украине.
- Считаю, что в академии есть институты, эффективность работы которых вызывает сомнение, их количество выросло после 2004-го. Однако я не разделяю радикальное мнение, что всех пенсионеров нужно отправить на пенсию. В моем институте, например, есть много коллег почтенного возраста, общение с которыми бывает намного продуктивнее, чем с ровесниками. Есть пожилые ученые, которым 70–80 лет, но они настолько образованы и учтивы, что общаться с ними и учиться у них - просто удовольствие. Отправить на пенсию всех - это глупость.
- Что на самом деле нужно молодым людям, чтобы заниматься наукой?
- Денег никогда не бывает много: ни в Украине, ни в Швеции. В Украине у меня тоже была большая свобода действий благодаря моему руководителю профессору Петру Горбику. Но всегда была проблема с финансами на приобретение реактивов и оборудования. Даже когда у нас есть деньги из гранта, мы не всегда можем купить необходимое, поскольку нужно объяснять в госказначействе, для чего нам в лаборатории, например, чайник (потому что покупку чайника могут признать как нецелевое использование средств). То есть слишком большая зарегулированность, и она во всем.
Молодые ученые нуждаются в жилье, иначе сложно видеть перспективу в работе. Я считаю, что молодым нужно дать какой-то стимул работать на перспективу: скажем, если до 40 лет ты выполнишь определенные требования и защитишь докторскую диссертацию, то сможешь стать руководителем отдела. Молодые ученые должны иметь возможность создавать независимые лаборатории и не быть подчиненными во всем кому-то свыше.
- Думали о том, чтобы остаться в Швеции?
- Для меня как для ученого здесь большие возможности. Если бы в Украине у меня была шведская зарплата, то возможности все равно были бы не те. Речь идет о приборах и реактивах прежде всего, о высококвалифицированных людях, которых никогда не бывает слишком много. Работать и создавать здесь значительно лучше. Но связь с Украиной поддерживаю постоянно. Тем более что мои нынешние руководители в SLU длительное время сотрудничают с Институтом химии поверхности. Опыт показывает, что украинские молодые ученые имеют хороший уровень подготовки, чтобы работать в Швеции и писать статьи. Ведь для того чтобы посчастливилось получить грант, надо иметь хороший задел в виде статей.
- Какой задел у вас за время работы здесь?
- Я подготовил постерный доклад, который представил на 1-м съезде Шведского химического общества. В нем показал, что наши композиты хорошо удаляют из воды такие лекарственные средства как парацетамол и диклофенак. Мой постер получил хорошую оценку, его назвали одним из лучших среди докладов молодых ученых. В институте устроили праздничную фику по этому поводу, поздравляли, и к тому же это событие совпало с выходом статьи в журнале ACS Sustainable Chemistry & Engineering американского химического общества, в которой я был первым автором. За год мы напечатали две статьи. Это нормальный результат, я доволен.
- Что планируете делать в следующем году?
- Будем работать с новыми энзимами (лаказой и пероксидазами), которые более активны в наших условиях, чем предыдущие. Будем разрабатывать новые поверхности, на которые "посадим" энзимы, и также будем изучать их взаимодействие с другими лекарственными средствами. Планы будто и небольшие, но работы впереди много.