В аспирантуре факультета биотехнологий ИТМО можно заниматься научными исследованиями, разработать новый продукт, который появится на полках магазинов, или выиграть в конкурсе от ИТМО 2,5 млн рублей в год на свой проект для пищевой индустрии. Обсудили с доцентом факультета биотехнологий ИТМО, научным руководителем аспирантов Денисом Бараненко, как это сделать и какие еще возможности можно получить, поступив в аспирантуру ИТМО.

Профиль

Чем занимается: доцент факультета биотехнологий, руководит международным научным центром «Биотехнологии третьего тысячелетия» ИТМО.

Команда научной группы: около 30 человек.

Проекты: команда ищет перспективные функциональные пищевые ингредиенты и на их основе разрабатывает продукты питания, которые помогут обеспечить здоровье организма и продлить активное долголетие. Также ученые улучшают существующие и разрабатывают новые технологии производства, хранения, замораживания продуктов, позволяющие добиваться высоких показателей их качества и безопасности, а также пролонгировать сроки годности продукции.

От студенческого общества до руководства научным центром

― Я начал заниматься исследованиями в студенческом научном обществе еще на втором курсе специалитета Санкт-Петербургского государственного университета низкотемпературных и пищевых технологий. С тех пор прошло уже больше 25 лет!

Для меня наука — всегда поиск чего-то нового и неизвестного. В специалитете по пищевым технологиям нас обучали созданию качественных, экономически выгодных, безопасных пищевых продуктов. Это довольно мультидисциплинарная прикладная область, но чтобы добиваться в ней прогресса, нужны фундаментальные исследования — например, по воздействию биологически активных веществ (БАВ) и компонентов пищи на физиологические процессы в организме и, соответственно, здоровье в целом. Также важно изучать, как различные условия влияют на теплофизические и структурно-механические процессы кристаллообразования, изменения в микробиологических клетках в результате биохимического или физического воздействия и многое другое.

В связи с этим круг моих исследовательских интересов довольно широк ― в частности, я занимаюсь разработкой функциональных пищевых продуктов для профилактики различных заболеваний (1, 2), поиском новых способов обеспечения стабильности биологически активных веществ и качества и безопасности пищевой продукции при производстве и хранении (1, 2), а также внедрением новых цифровых технологий в исследования и разработки в области науки о пище (статья).

Среди своих наиболее важных организаторских достижений, позволивших добиваться результатов в науке, хотел бы отметить открытие международного научного центра «Биотехнологии третьего тысячелетия» в ИТМО, в котором мы вместе с учеными из Европы, Ближнего Востока, ЮАР, Китая и США работаем над крупными проектами.

Один из самых примечательных был посвящен функционализации вторичного хлебного сырья. Раньше можно было закупать неограниченное количество хлеба и потом возвращать непроданное обратно, а продукция, чуть почерствевшая, но ещё пригодная в пищу, за небольшим исключением просто вывозилась на полигоны твёрдых бытовых отходов. Только в Петербурге ежегодно пропадали сотни тонн, по некоторым данным, миллионы килограмм хлеба — неподобающее отношение, учитывая историю города и события блокадного Ленинграда. В Финляндии и Италии были свои проблемы с потерями при производстве, поэтому мы с Хельсинкским университетом (в те годы входил в топ-100 вузов мира, по данным QS World University Rankings), и Университетом Бари, одним из ведущих итальянских вузов в области пищевых технологий, разработали технологию устойчивой и экономически эффективной переработки вторичного сырья в полезную продукцию с высокой добавленной стоимостью, например ― глюкозный сироп для использования в качестве пищевого ингредиента и в составе микробиологических питательных сред, а также различные биопрепараты, в том числе для увеличения сроков годности хлебной продукции.

Научным руководством аспирантами я занимаюсь чуть больше 10 лет. Это стало естественным этапом развития наших научных проектов и научного коллектива: если работаешь над исследованиями, появляется научная группа и соответственно, рано или поздно, аспиранты.

Мои аспиранты выигрывали стипендии Президента России и конкурсы грантов от Комитета по науке и высшей школе Правительства Санкт-Петербурга, несколько человек ездили на годовую стажировку в Китай, а еще один аспирант выиграл грант Российского фонда фундаментальных исследований (РФФИ) размером 1,5 млн рублей на два года, который помог выполнить сложные высокотехнологичные исследования и повысить стипендию.

Все аспиранты задействованы в различных проектах научного центра «Биотехнологии третьего тысячелетия» на платной основе, то есть они не только трудятся над своим собственным исследованием, но и работают в научном коллективе. С 2021 года я выпустил 10 аспирантов и ещё двух соискателей. Работа над исследованием в аспирантуре у каждого человека длится 3–4 года в зависимости от специализации, мы ориентируемся на получение ученой степени в заключительный год этого срока.

Научные исследования группы

В этом году мы выиграли трехлетний грант РНФ «Разработка геропротекторных функциональных пищевых ингредиентов с использованием искусственного интеллекта» (№26-16-00211) для отдельных научных групп, финансирование предполагает семь миллионов рублей в год. Исследование посвящено интеграции цифровых решений для поиска, предсказания и валидации биологически активных веществ (БАВ) , которые обладают антивозрастным эффектом — регулируют клеточный метаболизм, антиоксидантную защиту, аутофагию и поддерживают геномную стабильность в организме человека. К таким БАВ относятся флавоноиды, стильбены, проантоцианидины и полисахариды растительного происхождения.

Проблема в том, что растений с целевыми БАВ очень много, но на состав получаемых веществ влияют морфологические части ― корень, листья, соцветия и так далее, а еще большую роль играют разные методы экстракции, территория и сезон сбора, другие факторы. Перебор всех комбинаций вручную и эксперименты в лаборатории займут очень много времени, поэтому мы хотим внедрить ИИ-инструменты — методы машинного обучения, инфохимии, компьютерного зрения и физиологически обоснованного фармакокинетического моделирования. Это позволит нам быстрее и эффективнее искать, предсказывать биологическую активность веществ и анализировать полученные данные, чтобы в дальнейшем предложить цифровые протоколы подбора БАВ, рецептур и технологических условий.

В других проектах наша группа улучшает существующие и разрабатывает новые технологии производства, хранения, замораживания и размораживания продуктов, исследует влияние на организм человека новых источников пищи и биологически активных веществ, создает формы для доставки питательных компонентов в организм и продукты питания для профилактики разных заболеваний ― в том числе онкологических и нейродегенеративных. И наконец, мы внедряем в пищевую промышленность различные современные методы ― в том числе цифровые. Это необходимо, чтобы анализировать показатели безопасности и качества продукции, а также увеличивать их срок годности.

Мы сотрудничаем со многими российскими и зарубежными компаниями и университетами. Среди них — «ВкусВилл», «Партнер-М», «Нордена», Харбинский политехнический университет, Хэйлунцзянский сельскохозяйственный университет Байи, Передовой научно-исследовательский институт Чжэнчжоу, Калининградский государственный технический университет, Сургутский государственный университет, Национальный медицинский исследовательский центр онкологии им. Н.Н. Петрова, Институт физиологии им. И.П. Павлова РАН, Национальный медицинский исследовательский центр имени В.А. Алмазова и другие.

Работа с аспирантами

Сейчас в моей группе около 30 человек, из них 70–80% — молодые ученые до 39 лет. Около 70% аспирантов приходят ко мне после магистратуры факультета биотехнологий ИТМО, но также к группе присоединяются и выпускники других вузов, которые изучали инженерию, химию, биологию и биотехнологию.

Аспирантура — новый уровень ответственности и исполнительности. Студент сам готовит теоретический разбор планируемого исследования, решает, что и как будет изучать, а на семинарах мы вместе разбираем работу и ищем новые пути для развития. Помимо пар и экспериментов в лаборатории, каждый семестр необходимо выступать на конференциях и за все время обучения опубликовать минимум три научные статьи, хотя бы одна из них должна быть проиндексирована в зарубежной базе данных Scopus или Web of Science.

В аспирантуре ИТМО есть и другие возможности. Например, можно:

Подать идею на конкурс практико-ориентированных научно-исследовательских, опытно-конструкторских и опытно-технологических работ (ПО НИОКТР) в треке «Фудтех». В случае успешной защиты команда получает финансирование проекта в размере 2,5 млн рублей в год в течение двух лет, доступ к научной базе университета и помощь с документацией, тестированием и поиском проблем в эксплуатации прототипов.

Реализовать междисциплинарный студенческий проект с помощью ITMO Collab. Аспиранты могут возглавить команду студентов из разных мегафакультетов ИТМО, предложить идею, которая соотносится с целями стратегических проектов университета, и получить до миллиона рублей на развитие собственного проекта.

Разработать новый продукт в совместном R&D-центре пищевых инноваций «ВкусВилла» и ИТМО. Аспиранты изучают проблемы покупателей, разрабатывают рецептуры и технологии, просчитывают экономику и создают прототипы в лабораториях ИТМО. «ВкусВилл» обеспечивает экспертизу и методологию, а также предоставляет «тестовые полки» для новинок, успешно прошедших внутренний отбор и дегустацию.

Выступить на одной из крупнейших конференций в пищевой отрасли «ПИЩЁВКА3D: ФУДИДЖИТАЛ». ИТМО регулярно становится партнером и площадкой этого мероприятия. На нем владельцы и сотрудники крупнейших производств, эксперты отрасли, инвесторы и начинающие исследователи обсуждают кейсы и тренды пищевой индустрии.

Каждому человеку нужно уделять время, поэтому я не беру слишком много аспирантов. Но если вы хотите присоединиться к нашей научной группе, рекомендую присмотреться к постдокам ― это недавние выпускники аспирантуры, они знают, в каком исследовательском направлении идти, и могут вести за собой студентов. В 2026 учебном году руководить аспирантами начнут трое моих постдоков — Эльмира Эминова, Маликахон Курбонова и Никита Тютьков.

Эльмира Эминова, выпускница аспирантуры, научный сотрудник международного научного центра «Биотехнологии третьего тысячелетия» ИТМО:

― В аспирантуре факультета биотехнологий ИТМО зачастую работают междисциплинарные команды из химиков, биологов, биотехнологов и пищевых технологов, поэтому в первую очередь мы ждем абитуриентов из этих областей. Если вы специализируетесь на ИТ, но хотите углубиться в пищевую индустрию, тоже можете попробовать свои силы, у нас учится магистрант с таким опытом. Чтобы каждый чувствовал себя частью научной группы и был в курсе актуальных исследований, мы регулярно проводим семинары в команде: например, химики рассказывают о методах анализа, а биологи — об особенностях работы с микроорганизмами.

Как подготовиться к поступлению

Вот подробный алгоритм: с чего начать, если хотите поступить в аспирантуру ИТМО:

1. Определитесь со специальностями, которые вам интересны, и вузами, где им обучают. Все программы аспирантуры ИТМО перечислены на сайте для абитуриентов, а направления подготовки — на сайте отдела международной аспирантуры и докторантуры.

2. Ознакомьтесь со списком научных руководителей. Список научных руководителей ИТМО опубликован здесь. Обратите внимание на направление и темы работы, количество публикаций, особенно в высокоцитируемых и международных журналах, количество выпустившихся аспирантов.

3. Напишите письмо на электронную почту выбранному научному руководителю. Лучше сделать это заранее — не в разгар летней приемной кампании, а в начале весеннего семестра. К письму прикрепите портфолио, в котором указано ваше образовании, научные публикации, участие в конференциях. Расскажите об идее исследования, которым хотите заняться в аспирантуре, но будьте готовы, что тема может поменяться, если ресурсы научной группы направлены в другую сторону. Еще важно совпасть с научным руководителем не только по видению работы, но и по жизненным ценностям и принципам работы, чтобы всем было комфортно. Познакомиться поможет личная или онлайн-встреча, а также дни открытых дверей вуза.

4. Узнайте, как получить дополнительные баллы для поступления. Например, в ИТМО их дают за стажировку в аспирантуре, рекомендательное письмо от будущего научного руководителя, дипломы победителя олимпиад, патенты и научные гранты. Все индивидуальные достижения указаны здесь.