Matyt, ne veltui jos įtaka pasauliniam mokslui neblėsta iki šių dienų – prestižinis Marie Skłodowskos Curie programos finansavimas puošia perspektyviausių mokslininkų gyvenimo aprašymus.
Tokiu įrašu savo CV gali pasigirti ir Vilniaus universiteto tyrėjai dr. Urtė Neniškytė, dr. Jogundas Armaitis bei dr. Linas Mažutis. Jauni mokslininkai, savo tyrimus galėję tęsti bet kurioje ES šalyje, juos nusprendė vykdyti gimtojoje Lietuvoje.
Dėmesys mikropasauliui
Iš chemikų šeimos kilusi dr. U. Neniškytė po biochemijos magistro studijų Vilniaus universitete savo mokslinius tyrimus nukreipė molekulinių neuromokslų link. Studijuodama doktorantūroje Kembridžo universitete jaunoji mokslininkė aiškinosi Alzheimerio ligos patologiją lemiančius veiksnius.
Artimiausiu metu ji tyrinės, kaip formuojasi žmonių smegenys. Jungtiniame gyvybės mokslų centre (JGMC) dr. U. Neniškytė prisidės prie prof. Aido Alaburdos vadovaujamos grupės. Ji domėsis, kaip tam tikrų lipidų viduląstelinė pernaša nervinėse ląstelėse lemia neuroninio tinklo optimizavimą – atrenka, kurios neuronų jungtys yra pašalinamos, o kurios paliekamos susidarančiame efektyvesniame smegenų tinkle.
Vilniaus universiteto Biotechnologijos instituto vyresnysis mokslo darbuotojas dr. L. Mažutis žinių sėmėsi Strasbūro ir Harvardo universitetuose. Šiuo metu jis dirba prof. Arvydo Janulaičio įkurtoje mikroskysčių technologijos laboratorijoje. Tokių laboratorijų Europoje vos kelios. Mikroskysčių technologijos, palyginti su tradicinėmis, leidžia sumažinti biologinių ar cheminių reakcijų tūrius milijonus kartų.
„Vienas tyrėjas rankiniu būdu gali paruošti 10 reakcijų per 1 minutę, o mikroskysčių technologijos per tą patį laiką leidžia paruošti 100 000 reakcijų. Dėl mažų tūrių padidinamas reakcijų jautrumas. Įmanoma itin našiai atlikti pavienių ląstelių, DNR ar molekulių tyrimus“, – aiškina dr. L. Mažutis.
Tyrimai atliekami ne mėgintuvėliuose, o mikroskopinių lašelių viduje. Taip sumažinamos reagentų sąnaudos, galima atlikti atskirų ląstelių genominius tyrimus ar kraujyje cirkuliuojančios vėžinės DNR detekciją. Šiuo metu mokslininkas daugiausia dėmesio skiria pavienių ląstelių transkriptomikos ir kryptingos baltymų evoliucijos tyrimams. Marie Curie projektą vykdydamas dr. L. Mažutis sieks sukurti mikroskysčių technologija paremtą metodą, leidžiantį nustatyti pavienių ląstelių genus, koduojančius priešvėžinius antikūnus.
Utrechto universitete (Nyderlandų Karalystė) magistrantūros ir doktorantūros studijas baigęs dr. J. Armaitis darbuojasi šaltųjų atomų srityje. Jo tyrimai susiję su atomų debesimis, kabančiais lazerių šviesoje vakuume. Anot dr. J. Armaičio, šie objektai yra šalčiausi Visatoje. Mokslininkas teigia, kad šaltųjų atomų tyrinėtojai svajoja atrasti naujas medžiagos agregatines būsenas.
„Fizikai gerai žino, kaip elgiasi vienas atomas, taip pat puikiai supranta, kas atsitinka, kai du atomai susiduria. Nors šios žinios sudaro gerą startinę poziciją, daugelio sąveikaujančių dalelių būsenos atrodo visiškai kitaip negu atskiri atomai. Mums buityje žinomos medžiagos fazės, tokios kaip skystis arba kristalas, atsiranda būtent todėl, kad atomai tarpusavyje sąveikauja. Šaltųjų atomų sistemose galima pasiekti medžiagų fazes, anksčiau gyvavusias tik teoretikų galvose“, – įsitikinęs fizikas.
Atomą jis įsivaizduoja plačiau nei tiesiog matematinį tašką. Vilniaus universiteto Teorinės fizikos ir astronomijos institute (TFAI) dr. J. Armaitis tyrinėja sistemas, kurioms svarbios papildomos atomų savybės. Viena tokių – sukinys.
„Jei kvantinę dalelę įsivaizduotume kaip mažą kamuoliuką, sukinys būtų susijęs su to kamuoliuko sukimosi kryptimi ir greičiu. Jau dabar sukiniai (tiesa, ne atomų, bet elektronų) naudojami informacijai saugoti mūsų kompiuteriuose. Vienas iš pamatinių mano tyrimų tikslų – suprasti, kaip elgiasi sąveikaujančios dalelės ir ką tuo metu veikia jų sukiniai. Mažiau poetiškas tyrimų tikslas yra išsiaiškinti, kaip sukinys perduodamas iš vienos sistemos pusės į kitą. Supratus, kaip tą perdavimą įvykdyti be nuostolių, galima svajoti, kad vieną dieną tokiu būdu pavyks perduoti informaciją iš vieno kompiuterio komponento į kitą nepajudinant nė vieno elektrono. Taip sutaupysime energijos ir laiko“, – dėsto dr. J. Armaitis.
Kodėl Lietuva?
Jaunieji tyrėjai gimtąją šalį savo tolimesnei karjerai pasirinko dėl keleto priežasčių. Viena jų – Lietuvos mokslinė pažanga. Ypač ji pastebima gyvybės mokslų srityje. Be to, semdamiesi patirties užsienio universitetuose, mokslininkai žinojo išvažiavę ne visam laikui.
Išvykdama doktorantūros studijų, dr. U. Neniškytė kažkuriame savo mokslinio darbo etape planavo grįžti į Lietuvą. JGMC jai pasirodė tinkamiausias pasirinkimas. Mokslininkę žavi centro koncepcija po vienu stogu suvienyti visų gyvybės mokslų sričių atstovus.
Šiuolaikiniai moksliniai tyrimai yra labai tarpdiscipliniški, tad dr. U. Neniškytė tiki, kad galimybė bendradarbiauti su kitų sričių mokslininkais jai padės į savo tyrimus įtraukti įvairius aspektus ir technologijas. Lietuvos gyvybės mokslininkai sėkmingai dalyvauja Europos Komisijos mokslo finansavimo programose, gauna tarptautinį finansavimą. Anot dr. U. Neniškytės, šalies molekulinės biologijos ir lazerinių technologijų tyrėjų reputacija pasaulyje nenusileidžia užsienio kolegoms.
Dr. L. Mažutis, ir taip savo ateities profesinę karjerą siejęs su Lietuva, mano, kad JGMC jo projektui suteiks visas reikiamas sąlygas. Kad valstybės mokslo infrastruktūra tinkama pasaulinio lygio tyrimams, pritaria ir dr. J. Armaitis. „Jau rengdamas projekto paraišką, turėjau parašyti, kur įgyvendinsiu savo idėjas. Vilnių pasirinkau ne vien todėl, kad esu lietuvis. Jei būčiau latvis ar estas, parsivežti Marie Skłodowskos Curie programos finansavimo namo tikriausiai nebūčiau galėjęs.
Šiose šalyse nedaug žmonių, dirbančių šaltųjų atomų srityje. Man pasisekė, kad prof. Gedimino Juzeliūno grupė ne tik užsiima šaltųjų atomų sistemų teorija, bet iš tiesų yra viena iš pirmaujančių šios srities komandų pasaulyje“, – įsitikinęs fizikas. Anot jo, TFAI direktoriaus prof. G. Juzeliūno ir vyresniojo mokslo darbuotojo dr. Juliaus Rusecko pasiūlytos schemos įgyvendinamos daugelyje laboratorijų, o ta tema parašytas apžvalginis straipsnis kasmet cituojamas po daugiau nei šimtą kartų.
Deja, ne visiems jauniems mokslininkams, įgijusiems išsilavinimą užsienio valstybėse, pavyksta įsitvirtinti gimtojoje šalyje. Pasak dr. U. Neniškytės, ji pažįsta daug mokslininkų, kurie norėtų savo tyrimus tęsti Lietuvoje, tačiau juos sulaiko įvairūs veiksniai. Kaip patį svarbiausią ji įvardijo jaunųjų mokslininkų finansavimo priemonių nebuvimą. Be to, jiems sunku rasti savo vietą, nes paprastai konkurencinį pranašumą turi jau įsikūrusios ir sėkmingai dirbančios vyresnių mokslininkų grupės.
Teorinių ir taikomųjų tyrimų sintezė
Dr. L. Mažutis vykdo taikomuosius, o dr. U. Neniškytė ir dr. J. Armaitis – fundamentinius tyrimus. Pastarųjų eksperimentų rezultatai ne visuomet gali būti pritaikyti praktiškai, o ir visuomenei jų naudą paaiškinti dažnai būna sudėtingiau nei papasakoti apie taikomaisiais tyrimais grįstas technologijas.
Dr. U. Neniškytė prisipažįsta, kad ją stebina, kai mokslininkai neigia fundamentinių mokslinių tyrimų vertę. „Be jų taikomieji mokslai iš viso neegzistuotų, nes neturėtų kuo remtis. Kad ir Vilniaus universiteto profesoriaus Virginijaus Šikšnio komandos CRISPR/Cas9 technologija. Ji atrasta tyrinėjant struktūrinius ir molekulinius bakterinių fermentų mechanizmus. Tyrėjus vedė ne tik noras išspręsti tam tikras problemas, bet ir intensyvus mokslinis smalsumas“, – sako mokslininkė.
Didelės įtampos tarp fundamentinių ir taikomųjų tyrimų dr. J. Armaitis neįžvelgia. Galbūt kaltas jo išsilavinimas, apėmęs ir taikomąją, ir teorinę fiziką. „Akivaizdu, trumpuoju laikotarpiu ekonomiškai svarbiausi yra taikomieji tyrimai ir jų rezultatų (inovacijų) perdavimas verslui. Tačiau ilguoju laikotarpiu mūsų gyvenimą labiausiai keičia didieji atradimai, atsirandantys vykdant fundamentinius tyrimus. Geras pavyzdys – elektros lemputė. Fundamentiniai elektros tyrimai buvo vykdomi kelis tūkstančius metų, kol pagaliau supratome, kas tai yra. Dar šimtą metų užtruko išsiaiškinti, kaip elektrą paversti šviesa. Tik tuomet prasidėjo išradimų patentavimas ir lempučių gamyba“, – santykį tarp skirtingų mokslinių veiklų apibūdina dr. J. Armaitis.
Kolegos nuomonei pritaria ir dr. L. Mažutis. Tačiau, anot jo, fundamentiniai tyrimai nėra vienodos reikšmės. Vieni eksperimentai gali turėti itin didelę visuomeninę vertę. Pavyzdžiui, geresnis fermentų veikimo mechanizmų supratimas gali padėti sukurti naujus molekulinius įrankius ar vaistus. Derinant abiejų rūšių mokslinių tyrimų metodus, galima pasiekti esminių gyvenimo kokybės pokyčių. Bet ne visų fundamentinių tyrimų kuriama nauda yra didelė. „Manau, kad užslėpta problema yra ta, jog dalis teorinių tyrimų tėra jau seniau atliktųjų kartojimas. Pakeičiamos labai nereikšmingos detalės ir tuomet darbas pristatomas kaip naujas“, – apibendrina biotechnologas.
