От первого лица: Биоинформатик. Активное развитие в России

Обновлено 28 февраля 2024

Сегодня о своей профессии рассказывает специалист биоинформатик, сотрудник компании "ГЕНОТЕК" Кирилл Цуканов. Кстати, недавно центр профориентации ПрофГид разработал точный тест на профориентацию, который сам расскажет, какие профессии вам подходят, даст заключение о вашем типе личности и интеллекте.

Что есть объект и предмет деятельности биоинформатика?

Биоинформатики занимаются компьютерной обработкой результатов биологических и медицинских исследований. Существенная часть этой научно-технической области посвящена исследованию генома — последовательности ДНК, уникальной для каждого человека, от которой зависят предрасположенность к заболеваниям, склонность к различным родам занятий, во многом черты характера и способности. Биоинформатики работают в научных и коммерческих учреждениях.

Кто же заказчик работы?

Заказы приходят от научно-исследовательских учреждений и лабораторий: не каждой организации по карману покупать и обслуживать дорогостоящее оборудование для секвенирования, обрабатывать большие и сложные объемы данных.

Частные лица пользуются услугами напрямую — пройдя анализ, они получают информацию о своей генеалогии, предрасположенности к заболеваниям, планируют семью.

Также биоинформатики занимаются чисто научной деятельностью: придумывают новые способы анализа научных биологических данных и разрабатывают для этого программные пакеты.

Что же такое секвенирование? Есть определение в Википедии, но хочу попроще, ведь это для школьников.

ДНК представляет собой огромную, но компактно упакованную полимерную молекулу, в состав которой входит четыре разных нуклеотида (обозначаемые известными всем буквами А, Т, Г, Ц), точная последовательность которых уникальна для каждого человека. Секвенирование — это сложный, многоступенчатый процесс, целью и результатом которого является чтение последовательности ДНК конкретного человека. Он включает в себя взятие образца (обычно из слюны, иногда из крови), сложную лабораторную подготовку образцов (её, боюсь, школьникам не описать), собственно чтение последовательности (для этого используются страшно дорогие приборы — секвенаторы), затем биоинформатический анализ данных, а в конце — медицинский (врачом-генетиком).

Какую роль в секвенировании играет программист? Как звучит задача для программиста, очень интересно? Пусть сложно звучит, но все равно скажем.

Программист-биоинформатик решает две основные проблемы. Первая заключается в том, что молекулу ДНК невозможно прочитать целиком при современных технологиях; упомянутые дорогущие приборы читают маленькие фрагменты размером всего 100-150 нуклеотидов. Их нужно очистить от ошибок и неточностей (которые регулярно допускают приборы) и склеить в одну длинную последовательность. Вторая проблема — что по сырой последовательности ДНК сказать ещё ничего нельзя; нужно обнаружить в ней потенциально вредные изменения (мутации) и сравнить каждое из них со специальными базами данных. Всем перечисленным и занимаются биоинформатики. Кроме того, они постоянно занимаются совершенствованием методов анализа.

Неужели можно прямо назвать профессии, к которым склонен человек? Ведь чтобы их назвать, нужно их знать — эти профессии. А их все больше, профессий-то. Насчет болезней — верю, а насчет профессий не верю, не вполне верю. Можно как-то возразить мне?

Совершенно верно то, что есть гены предрасположенности к диабету, но нет генов предрасположенности к карьере химика или футболиста :-) В данном случае речь идет об общей оценке приспособленности к интеллектуальному труду и к различным видам спорта. Хотя умственные и физические способности зависят и от усердных тренировок тоже, но потолок всё-таки определяет генетика. Работа мозга (а значит, также быстрота и глубина полёта мысли человека), например, сильно зависит от генов ионных каналов (это такие сложные белковые комплексы). Есть гены, вариации в которых влияют на скорость набора мышечной массы при тренировках, на пластичность костей (это важно для различных видов спортивной деятельности). Сам я этой областью не занимаюсь и не могу рассказать больше, но в целом справедливо то, что в отличие от заболеваний, которые, как правило, зависят от одного-двух генов, все эти «профессиональные» признаки гораздо более сложные, и предсказания, соответственно, носят менее тонкий и точный характер.

Профессия требует глубоких и разнообразных знаний, очень длительной подготовки. А перспективно ли дело в России? А в мире? Где оно лучше всего налажено? От каких внешних (рыночных и иных) обстоятельств зависит количество работы?

Биоинформатика активно развивается в России, у нас работают многие ученые в этой области с мировым именем. Предоставление коммерческих услуг также активно набирает обороты. Две крупнейшие научные организации, занимающиеся биоинформатикой, расположены в Западной Европе и США (это European Bioinformatics Institute и National Center for Biotechnology Information).

Есть ли у вас, Кирилл, лично у вас ощущение, что вы делаете важное дело?

Биоинформатика имеет прямое отношение к медицине. Благодаря персонализированному секвенированию геном (так называют чтение его последовательности) многие люди с редкими заболеваниями получили шанс диагностики и назначения лечения.

Количество биологических данных растет огромными темпами, и именно биоинформатика занимается их упорядочиванием и использованием на благо мировой науке.

Обратимся к карьере, как она выглядит у биоинформатика?

Поскольку это — во многом научная область, то классический путь — это окончить факультет по этой специальности. В России университетов, в которых есть такая специальность, не очень много. Факультет биоинженерии и биоинформатики есть в МГУ, и схожее направление предоставляет СПБгу. Оба набирают около 25-30 студентов в год на бюджетной основе.

В то же время, перейти в карьеру биоинформатика можно и из программистской — я знаю такие примеры.

Сколько может зарабатывать биоинформатик?

Если говорить о работе в коммерческих организациях, я бы ориентировался на зарплату программиста с соответствующим опытом работы. Как дела обстоят в государственных научных учреждениях, не могу сказать.

Кирилл, огромное спасибо! Удачи в таком интересном и полезном труде!

Вопросы задала Эльмира Давыдова.