идеи из отраслиДоктор Джонатан КиркЗаместитель кафедры: клеточная и молекулярная физиология
Университет Лойолы в Чикаго
В этом интервью News Medical беседует с доктором Джонатаном Кирком о личном опыте в области клинической и прикладной масс-спектрометрии и магистерской программе, которую он запускает, чтобы сделать эту область более доступной.   

Можете ли вы предоставить обзор масс-спектрометрии?

Масс-спектрометрия — это метод, который позволяет нам измерять массу отдельных частиц и молекул. Прибор масс-спектрометра генерирует изотопную сигнатуру, своего рода отпечаток пальца, который может идентифицировать соединения и их структуру. Это означает, что вы можете взять сложные образцы, такие как кровь, почва, хот-дог, растение или что угодно, и выяснить, из чего они состоят на молекулярном уровне.

Это может показаться относительно простым, но когда вы начинаете применять эту технологию к научным вопросам в самых разных областях, становится ясно, что она очень мощная.

Как эта область выросла за последнее десятилетие?

Масс-спектрометрия достигла уровня, когда она достаточно надежна, чтобы открывать новые возможности во многих областях. Например, в новой космической программе NASA Artemis есть масс-спектрометр MSolo, который может работать в космосе и будет использоваться для идентификации молекул на поверхности Луны. Новое инновационное оборудование достаточно чувствительно, чтобы обнаруживать биомаркеры в капле крови на открытке, которую можно отправить по почте в лабораторию, чтобы можно было удаленно наблюдать за пациентами, живущими далеко от больницы. Благодаря вычислительным прорывам, таким как искусственный интеллект и машинное обучение, большие данные, генерируемые массивными экранами масс-спектрометрии, могут выявить новые мишени для лекарств для лечения болезней. Область продолжает быстро расти, что открывает новые возможности для продвижения областей открытий.

В каких областях науки масс-спектрометрия наиболее полезна?

Масс-спектрометрия наиболее полезна в биомедицинских исследованиях. Масс-спектрометрия имеет решающее значение для многих областей, таких как наука об окружающей среде, наука о продуктах питания, криминалистика, фармацевтика и даже в новых быстрорастущих областях, таких как производство каннабиса.

Масс-спектрометрия позволяет ученым в этих областях исследовать образец глубже, чем когда-либо прежде, чтобы идентифицировать загрязнители почвы, оптимальный штамм какао, присутствие наркотика в напитке или структуру нового наркотика. Речь идет не столько о том, какая область наиболее полезна, сколько о широком спектре областей, которые может открыть обучение масс-спектрометрии.

Изображение предоставлено: Чикагский университет Лойолы. 

Можете ли вы объяснить, каковы цели программы магистра наук в области клинической и прикладной масс-спектрометрии (CAMS MS)?

Поскольку использование масс-спектрометров продолжает расти, многие лаборатории, предприятия и больницы осознали, что, хотя масс-спектрометр легко купить, сложно найти человека, который будет его эксплуатировать. Традиционные модели обучения в значительной степени вызывают этот дефицит масс-спектрометристов. Ученые смогли узнать о масс-спектрометрии, только получив докторскую степень. в лаборатории масс-спектрометрии или обучении на рабочем месте. Эти варианты отнимают много времени и сокращают количество ученых, обученных масс-спектрометрии.

CAMS-MS стремится за год обучить студентов тому, как работает масс-спектрометр, как его использовать и как спланировать эксперимент с масс-спектрометром. Студенты получат как теоретическую подготовку, так и практический технический опыт. Цель состоит в том, чтобы после одного года обучения в программе CAMS студенты могли работать в массовых спектрометрах. 

На кого ориентирована эта программа?

CAMS — это гибридная гибкая программа. Дидактические занятия представляют собой интерактивные онлайн-курсы, которые учащиеся могут включить в свое расписание. Эти занятия предполагают виртуальное взаимодействие с преподавателями на условиях студента. Два практических лабораторных опыта представляют собой интенсивную трехнедельную ротацию с несколькими вариантами расписания в течение года.

Таким образом, CAMS предназначена практически для всех, включая студентов, желающих специализироваться на высокооплачиваемой научной карьере, ветеранов отрасли, желающих перейти в интересную и растущую область, иностранных студентов, которые хотят воспользоваться глобальными отраслевыми возможностями, и многих других.

Насколько уникален этот курс и что он предлагает такого, чего нет в других магистерских программах?

Это первая программа, специально предлагающая обучение масс-спектрометрии. Другие программы MS, как правило, предлагают более широкое образование в области биотехнологии или аналогичных областях. Это отличные варианты, но они не могут подготовить своих студентов к конкретной технической области, такой как масс-спектрометрия. Более того, поскольку технология MS используется во многих областях науки и промышленности, наша специализированная программа предоставляет студентам множество возможностей для занятий.

Почему сейчас подходящее время для такой программы?

Существует большой спрос на ученых, обученных масс-спектрометрии. Технологии и приборы являются зрелыми, и многие области признали силу и потенциал масс-спектрометрии. Таким образом, время для CAMS идеально подходит по двум причинам. Во-первых, спрос на подготовленных ученых-масс-спектрометров означает, что наша программа может подготовить студентов к непосредственной карьере. Во-вторых, масс-спектрометрия — это передовой подход в науке, а фронтир — захватывающее место.

Можете ли вы объяснить некоторые преимущества, которые выпускники получат от курса?

Это не просто программа технических сертификатов; это академическая степень магистра. Студенты изучат основы физики и химии, чтобы понять, как и почему работает масс-спектрометр. Кроме того, студенты будут участвовать в завершающем проекте с наставником факультета и клиническим сотрудником, чтобы разработать свой собственный передовой проект.

Solgar, масло примулы вечерней, 1300 мг, 60 капсул

Они также получат интенсивный практический опыт работы в малых группах с использованием новейших доступных масс-спектрометров. Они подготовят образцы, запустят прибор, проанализируют данные и интерпретируют результаты. Эта комбинация курсов, замкового камня и практического опыта подготовит студентов к захватывающей области масс-спектрометрии.

Можете ли вы описать какой-либо практический опыт, полученный в ходе оперативного обучения, которое предоставляет программа?

Студенты смогут работать непосредственно с новейшими масс-спектрометрами, доступными на рынке. Мы предлагаем классы только из пяти студентов, так что каждый получает индивидуальное обучение и возможность проводить масс-спектрометрические эксперименты от начала до конца. Студенты также узнают об устранении неполадок и простом ремонте массовых спецификаций. Эти гибкие, но интенсивные практические занятия под руководством масс-спектрометриста с более чем четвертьвековым опытом непосредственно подготовят студентов к их будущей карьере в этой области.

Почему выпускникам естественных наук и тем, кто уже работает в области научных исследований, может понадобиться этот толчок для продвижения по карьерной лестнице в области масс-спектрометрии?

Современная наука чрезвычайно сложна. Чтобы сделать важные открытия, ученые должны работать в команде, где каждый член является экспертом в одной части проекта. Таким образом, специализация и повышение квалификации имеют решающее значение для современных ученых. Кроме того, масс-спектрометрия является быстро развивающейся областью, предлагающей передовые возможности. CAMS — это отличный шанс для нынешних ученых добавить новые методы в свой набор навыков и открыть новые области и отрасли, в которых можно работать.

Какие проблемы стоят перед областью масс-спектрометрии и как этот курс может помочь выпускникам справиться с ними?

Самой большой проблемой является нехватка ученых, обученных масс-спектрометрии, для решения которой и была разработана эта программа. Кроме того, по мере того, как масс-спектрометрия становится все более мощной, наборы данных становятся все более массивными. Таким образом, получение знаний и информации из «больших данных» является насущной проблемой в этой области. Студенты CAMS пройдут обучение анализу и биоинформатике масс-спектрометрии. Они будут ключевыми игроками в командах, разрабатывающих платформы искусственного интеллекта и машинного обучения нового поколения для анализа этих наборов данных.

Каковы ваши текущие исследовательские проекты?

Моя лаборатория использует масс-спектрометрию, чтобы понять, что происходит с пациентами с сердечно-сосудистыми заболеваниями на молекулярном уровне. Технология раскрывает механизмы, которые вызывают сердечную недостаточность, диабет, аритмии и другие слишком распространенные в мире заболевания. С помощью этой информации мы можем обнаружить новые мишени для лекарств, которые помогут снизить смертность.

Не могли бы вы описать, как масс-спектрометрия повлияла на ваши исследования?

Для меня самое интересное в масс-спектрометрии — это сила открытий. Я могу взять образец от определенного заболевания, и масс-спектр покажет мне все молекулы, по которым можно отличить больную ткань от здоровой. Возможно, у нас еще даже нет названий для некоторых из этих молекул. Это научное открытие позволяет нам следовать совершенно новым направлениям исследований.

О докторе Джонатане Кирке

Доктор Джонатан Кирк является директором магистерской программы по клинической и прикладной масс-спектрометрии в Университете Лойолы. Доктор Кирк начал работать в Лойоле в 2015 году на кафедре физиологии и быстро стал лидером, когда дело дошло до определения образовательных потребностей студентов.

Изучив биоинженерию в Университете штата Вашингтон и Университете Питтсбурга, он получил постдокторскую степень в Медицинской школе Джона Хопкинса, где обучался масс-спектрометрии у доктора Дженнифер Ван Эйк. С тех пор д-р Кирк продолжал развивать свои знания в области масс-спектрометрии и был одним из основных лиц, ответственных за выявление значительной нехватки надлежащего образования у тех, кто хочет работать в этой захватывающей научной области. 

На протяжении всей своей жизни доктор Кирк всегда умел решать проблемы. С детства он любил разгадывать головоломки и получать образование, и это во многом привело его к тому, что он стал архитектором первой в Америке специализированной магистерской программы по масс-спектрометрии, особенно той, которая предлагает такую ​​большую гибкость и индивидуальное наставничество для студентов.

Когда его спросили, доктор Кирк сказал, что лучший совет для студентов: «Неудача временна, успех накапливается».

О кампусе медицинских наук Чикагского университета Лойолы

Кампус медицинских наук Университета Лойолы в Чикаго насчитывает около 980 преподавателей и более 2200 студентов, стремящихся к совершенству в области медицинского образования, практики и исследований.

Наша миссия состоит в том, чтобы продвигать приверженность университета социально справедливому миру путем развития лидеров здравоохранения и улучшения здоровья людей посредством образования и исследований, основанных на иезуитских и католических ценностях. Мы ожидаем, что наши выпускники будут вести значимую жизнь в духе иезуитского призыва стать женщинами и мужчинами для других, особенно для наиболее нуждающихся.

Наш кампус состоит из множества различных факультетов, институтов, центров и школ. И мы настолько сильны, насколько сильна каждая из наших отдельных частей. Все наши подразделения, включая Медицинскую школу Стрича, Школу медсестер Нихоффа, Школу медицинских наук и общественного здравоохранения имени Паркинсона, биомедицинские программы Высшей школы и наше научно-исследовательское предприятие в области здравоохранения, должны работать сообща, чтобы двигаться вперед в вечности. изменение ландшафтов высшего образования, исследований и здравоохранения.

Мы не можем улучшить наши позиции без наших клинических партнеров из системы здравоохранения Университета Лойолы и Trinity Health. Это партнерство позволяет нашим студентам учиться у врачей, которые оказывают сострадательную и бескомпромиссную помощь. Это также делает наше образование и исследования более доступными и позволяет нам быть в авангарде научных исследований и исследований в области здравоохранения.

Наше исследовательское предприятие, занимающее Центр трансляционных исследований и образования площадью 225 000 квадратных футов, фокусируется на новых открытиях и улучшении здоровья с упором на устранение различий в состоянии здоровья. Работая вместе, мы будем обучать лидеров здравоохранения и исследователей, способных и приверженных иезуитской традиции cura personalis — заботы о человеке в целом.

Политика в отношении спонсируемого контента: News-Medical.net публикует статьи и связанный с ними контент, который может быть получен из источников, с которыми у нас есть существующие коммерческие отношения, при условии, что такой контент повышает ценность основного редакционного духа News-Medical.Net, который заключается в обучении и информировании сайта. посетители, интересующиеся медицинскими исследованиями, наукой, медицинскими приборами и методами лечения.