Фото: АмГУФото: АмГУ

Бактерии, замолчите!

— Наша научная лаборатория занимается разработкой математических моделей, численных методов и программного обеспечения для анализа и прогнозирования поведения функциональных диэлектрических материалов. Если говорить простым языком, то речь идет о разработке новых математических подходов к исследованию свойств сегнетоэлектриков, широко применяемых в радиотехнике, акустике, оптике, микроэлектронике, вычислительной технике. Одна из наших последних разработок, выполняемых в рамках диссертации аспиранта Любови Мороз, поддержана грантом Российского фонда фундаментальных исследований, — рассказывает Анна Масловская.

На протяжении трех лет лаборатория под ее руководством поддерживает связь с Мюнхенским техническим университетом, одним из самых больших высших учебных заведений Германии. В фокусе внимания исследователей — изучение такого явления, как «чувство кворума» у бактерий. Финансовую поддержку совместному проекту дважды оказала Германская служба академических обменов (DAAD), способствующая развитию международных академических отношений.

— «Чувство кворума», или Quorum sensing — широко распространенный в природе механизм коммуникации микроорганизмов. Его открытие состоялось в конце прошлого века. Это способность бактерий общаться, действовать коллективно и координировать свое поведение благодаря секреции особых молекулярных сигналов. «Чувство кворума» приводит, в частности, к устойчивости микроорганизмов к действию антибиотиков. На сегодняшний день — это одна из наиболее серьезных угроз для здоровья человечества. Ученые всего мира работают над тем, как заставить бактерии «молчать» и не регулировать свою численность за счет такой совместной «коммуникации». В контексте современной борьбы с заболеваниями, вызванными новым вирусом, эта задача приобретает особую актуальность. Исследованию Quorum sensing посвящено немало междисциплинарных научных проектов при сотрудничестве специалистов из разных областей — биологии, химии, медицины и, на современном этапе, — прикладной математики, — рассказывает профессор АмГУ. — Наша лаборатория работает в прямом контакте с кафедрой математического моделирования факультета математики Технического университета Мюнхена, мы сотрудничаем с профессором Кристиной Куттлер.

Невидимые враги человека «дружат»

Вместе с немецкими коллегами ученые АмГУ проводят вычислительные эксперименты, которые помогают изучать эффект памяти у определенных штаммов бактерий, с математической точки зрения разбираться в механизмах, влияющих на поведение невидимых врагов человека. В перспективе полученные знания о «дружбе» бактерий призваны помочь найти оружие против инфекций с оптимальным применением антибактериальных препаратов.

— Математика — наука, которая позволяет проводить расчеты и делать прогнозы в самых разнообразных предметных областях на основе одной и той же теории. Например, модель развития эпидемии и модель финансовой пирамиды описываются подобными уравнениями. В настоящее время активно разрабатываются математические и имитационные модели процессов, происходящих в сообществах живых организмов. Словом, универсализм прикладной математики и математическое моделирование помогают найти ответы на очень сложные вопросы, — делится мыслями Анна Геннадьевна. — Если говорить о практической стороне, то определенные шаги в изучении Quorum sensing уже есть, в том числе благодаря применению прикладной математики. В настоящее время мы занимаемся модификацией модели «чувства кворума», включающей действие так называемых «альтернативных антибиотиков» — ферментов, деградирующих сигнальное вещество бактерий. Биологические исследования в этом направлении также переживают активную фазу. И хотя эксперименты пока проводятся только в чашках Петри, перспективы этого направления очевидны. И мне приятно осознавать, что мои коллеги и я вносим свой, пусть небольшой, вклад в новые научные знания.

«Я горда за наш университет»

По словам Анны Масловской, пандемия для научной среды открыла новые возможности.

— Я еще ни разу не участвовала в таком количестве научных мероприятий, как в 2020-м, — признается профессор кафедры математического анализа и моделирования. — До прошлого года, конечно, тоже были онлайн-конференции, в которых мы участвовали. Но это скорее исключительные случаи. Теперь на возможности удаленных форматов работы все, в том числе научное сообщество, стали смотреть иначе. Российские исследователи могут участвовать в зарубежных конференциях, не выезжая за пределы страны. Даже защита диссертаций теперь частично может проходить в дистанционной форме. Один из моих магистрантов, гражданин КНР, сейчас работает над диссертацией, не покидая родины. Дистанционная форма обучения — это уже реалии жизни и новые вызовы, к которым нужно быть готовым. И я горда за наш университет, который технически оказался впереди многих вузов. Далеко не у всех учебных заведений, причем не только в нашей стране, есть такие возможности. У нас функционирует современная студия видеозаписи, позволяющая преподавателям записывать авторские учебные курсы, видеопрезентации научных докладов. У вуза есть апробированная система дистанционного образования и платформа для проведения онлайн-занятий. Могу сказать, что мы готовы к требованиям нового времени, а преодолеть психологические преграды — ответственность каждого преподавателя.

Много лет совмещая научные исследования и преподавательскую деятельность в высшей школе, Анна Геннадьевна признается, что для нее состояться как ученый — это привести в науку и заинтересовать ею по-настоящему своих учеников.

— Даже через годы, встречаясь с выпускниками нашей кафедры, я слышу от них, что полученное в АмГУ образование научило их мыслить системно, ставить и решать сложные задачи, добиваться поставленных целей. А это под силу только тем, кто упорно движется вперед, интересуется, стремится к знаниям. Я всегда говорю моим студентам, что меня на лекциях перебивать можно, — удивляет Анна Геннадьевна. — Мысль, оформленная в вопрос, конструктивная дискуссия — это пути формирования собственного знания о предмете изучения. Искра интереса должна быть поддержана мгновенно, иначе утратит актуальность. Мои студенты радуют меня своими успехами не меньше, чем занятие наукой. И я уверена, что в жизни выбрала правильный профессиональный путь. 

У Анны Масловской — больше 100 научных публикаций

Три монографии и более 100 научных публикаций в рецензируемых отечественных и международных изданиях написаны профессором Анной Масловской. Анна Геннадьевна — руководитель научного содержания образовательной программы магистратуры «Прикладная математика и информатика», руководитель научных проектов в рамках российских и международных грантовых программ, член диссертационного совета, рецензент иностранных научных издательств. Подготовила двух кандидатов наук.

Возрастная категория материалов: 18+