Направи дарение на училище!

Кратка информация за изследователя: име, степен, звание, месторабота

Аз съм доц. д-р Екатерина Борисова, ръководител на лаборатория „Биофотоника“ към Институт по Електроника на Българската Академия на Науките (ИЕ-БАН). Възпитаник съм на Софийска Математическа Гимназия „Паисий Хилендарски“, профил Физика, където учих в периода 1991-1995 г. През юли 2000 година завърших Физически факултет на СУ „Св. Климент Охридски“ със специалности „Медицинска физика“ и „Лазерна физика“.Имах късмета като млад специалист да попадна в Институт по Електроника на БАН, където успях да съчетая получените знания и по двете си специалности, обединявайки приложението на оптични и лазерни методи за медицински приложения.
През февруари 2005 г. защитих дисертационен труд за ОНС „Доктор“ по Физика (специалност „Физика на вълновите процеси“) на тема „Лазерно-индуцирана флуоресцентна и отражателна спектроскопия на биологични тъкани”, а през декември 2007 г. получих звание старши научен сътрудник II степен от ВАК (понастоящем доцент).
През тези 20 години от завършването на висше образование до днешен ден работя в ИЕ-БАН в областта на биофотониката и приложенията й, най-вече за разработка на нови диагностични оптични спектрални методи за нуждите на медицината. Моите изследователски интереси са свързани с разработка на спектрални методи за диагностика на онкологични заболявания, методи за фотодиагностика и фотодинамична терапия, оптични методи за първична диагностика, анализ и мониторинг на терапевтични въздействия на различни патологични изменения в организма.

С какво се занимавате на работното си място? (Ежедневието на един учен) – проекти, изследвания, …

С каквото се занимават повечето колеги от Академията – с научни изследвания и разработки, апробиране на идеи и изследване на тяхната реализуемост и приложимост в «живия живот».
През последните години проектното финансиране се оказа водещ фактор за намиране на възможности за реализация на научните идеи на всеки учен в страната ни, за осигуряване на работеща инфраструктура – закупуване на апаратура, консумативи, работни посещения за съвместни изследвания и провеждане на анализи в наши и чуждестранни научни лаборатории, привличане на експерти, млади учени, студенти и докторанти за съвместна работа и обучение, участие в конференции и т.н.. Това доведе до необходимостта за подготовка на проектни предложения и кандидатстване за финансиране до национални и чуждестранни фондове и програми за подкрепа на научните изследвания, а ако имаме късмета тези проектни предложения да бъдат подкрепени финансово – то до тяхното коректно и своевременно изпълнение и отчитане пред подкрепилата ни финансово организация, била тя Фонд «Научни изследвания» на МОН, някоя от дирекциите, управляващи оперативните програми в България, или от структурите на Европейската комисия. Ролята ми на старши изследовател, а през последните две години и на ръководител на лаборатория още повече ме въвличат в тази постоянна въртележка на писане на проекти, подготовка на отчети, търсене на грантове за реализация на идеите ни, подкрепа и стипендии за начинаещите млади специалисти, студенти и докторанти в лабораторията ни.

Наскоро от МОН ни зарадваха, че ще получим подкрепа на проекта ни за създаване и надгражане на Национален Център по Биомедицинска Фотоника, в рамките на инициативата им за разширяване на Националната Пътна Карта за Научна Инфраструктура, където ако нашия консорциум, състоящ се от седем изследователски организации, университетски болници и университети, бъдем подкрепени финансово, ще изградим високоспециализиран център с научна инфраструктура на световно ниво в областта на биофотониката и бионанофотониката. Мога с часове да разказвам, какви точно мечти и планове имаме за разработките и изследванията, които планираме да осъществим там, но това засега са само първи стъпки. Независимо от текущото състояние на неопределеност поради обективни причини през тази доста необикновена за всички нас година дори и в настоящия момент имаме значим изследователски и инструментален потенциал за изпълнение на много интересни и важни изследвания в областта на диагностиката, терапията и тераностиката на различни соациалнозначими заболявания.

Разбери повече за БГ Наука:

***

Все пак за мен лично, най-приятните моменти от изследванията ми са свързани с работа в самата лаборатория, когато за няколко часа се откъсвам от външния свят, свързан с административни задачи, писане на отчети и научни публикации, когато виждам, как някоя от хипотезите се потвърждава, или получените данни позволяват анализ и диференциация на здрава от туморна тъкани. Друг чудесен момент от работата ми е, когато държа в ръцете си нова апаратура, която е била нарисувана грозновато на ръка, като чернова схема, която се е превърнала от колегите инженери в красива съвременна система със завършен дизайн и най-важното – създадена като ефективен инструмент за диагностични цели или терапевтични въздействия за нуждите на медицината.

През последната година отделихме значителни усилия за провеждането на експерименти по фотодинамично третиране на клетки от глиобластом (вид тумор на мозъка), в съвместна разработка с колеги от УМБАЛ «Св. Иван Рилски», за анализ на ефектите върху туморните клетки на прилаганите фотосенсибилизатори (вещества, които при облъчване със светлина индуцират фотодинамичен ефект в туморните клетки, в които са натрупани, което води до тяхното унищожаване), такива, които вече са разработени и разрешени за приложение в повечето страни, както и на новосинтезирани такива , които са разработка на колеги от Института по Органична Химия с Център по Фитохимия на БАН. Друга задача, занимаваща умовете ни през последните месеци се базира на дългогодишното ни сътрудничество със специалистите лекари дерматолози от УМБАЛ «Царица Йоанна – ИСУЛ» за натрупване на база данни за спектралните характеристики на различни типове кожни тумори, преходни и доброкачествени образувания на кожата, на базата на които разработихме апаратура и алгоритми за тяхното диагностициране с висока диагностична точност. Използвайки натрупаните вече спектрални характеристики бе разработен прототип на система за оптична биопсия на кожен рак, който в момента е в период на изпитване, за да се определи неговата приложимост като помощен инструмент за медиците в процеса на диагностициране на различните форми на кожен рак.

Какви са научните ви постижения (приноси) и каква е тяхната полза за обществото и икономиката?

Работя в много благодатна научна област – биофотониката, която се разпростира от дълбоко фундаментални научни изследвания до приложни и внедрителски задачи, с пряка полза за медицината, екологията, анализа на качеството на живота.
Оптичните и спектралните методи за анализ са мощен инструмент в много научни и приложни направления. Флуоресцентната спектроскопия например, която е една от любимите ми техники за анализ, ни позволява получаването на данни за различни туморни образувания – кожа, гастроинтестинален тракт, централна нервна система (ЦНС); за мониторинг на въздействието на лазерното лъчение върху организма – например за отварянето на кръвно-мозъчната бариера, което може да се използва за контролирано въвеждане на лекарствени средства в мозъка за лечение на различни болести на ЦНС, мониторинг на терапии и оценка на ефективността им при третирането на туморни образувания. Флуоресцентният анализ на храни и напитки позволява да се определи качеството им, наличието на вредни или забранени съставки, спазването на технологичните процедури при тяхното производство. С детектиране на флуоресцентните характеристики на отпадни води може да се определят различни замърсители, техните количествени и качествени характеристики. Има и множество други идеи и възможности за приложения, за които не ми стигат времето и силите в момента, но това не значи, че няма да се превърнат в тема на интересно изследване в бъдеще.

С разработените от нас нови методи и апарати за оптична биопсия на различни видове тумори са били изследвани вече няколкостотин пациента. Работи се усилено в тясно сътрудничество с колеги медици за внедряването на нов тип апаратура и методики за спектрален анализ за ранна диагностика на кожен рак, рак на хранопровода, стомаха, дебелото черво. Засега на експериментално ниво, но се опитваме да разработим и методики за фотодиагностика и фотодинамична терапия на тумори на ЦНС. Надявам се, че разработваните от нас методики и апаратура ще се превърнат в помощен инструмент на колегите клиницисти в борбата им с някои основни заболявания.

Когато говорим за научни постижения, може би дефинираните в рамките на наградите, които съм получавала като резултат от изследванията, които провеждам, са достатъчно ясни като описание, в това число – голямата награда „Питагор” на МОН за най-добър млад учен на Р. България за 2012 г., за изследванията в областта на фотониката по разработване на неинвазивни методи за ранна диагностика на рак, и националната стипендия за България на ЮНЕСКО/ Л’Ореал «За жените в науката» за 2014 за разработка на проект за поляризационна флуоресцентна спектроскопия на кожни новообразувания за ранна диагностика.
Много значими за мен са и признанието ми като учен от професионалните международни научни общества, които обединяват специалистите , работещи в областта на фотониката, оптиката, лазерната физика и т.н. Аз бях избрана за старши член на SPIE – международното научно общество по оптика и фотоника – поради „признаване на нейните значителни постижения в областта на оптиката и фотониката” през 2015, а миналата 2019 година имах честа да бъда номинирана и избрана за старши член на международното оптическо дружество – OSA за “професионални достижения в областта на оптиката и фотониката”. Интересното е, че самите процедури на избор са след номинации от признати чуждестранни изследователи в съответните научни области, което е индикатор, че резултатите от изследванията, които провеждаме в лаборатория Биофотоника са видими и се оценяват високо и в международните професионални среди. За мен това е чест и сигнал, че работим в правилната посока на нашите научни изследвания.

Какво ви мотивира да изберете професията на изследовател?

От малка исках да стана физик, колкото и специфично да е това желание. Физиката е науката, която позволява да се търсят отговори на всякакви въпроси за това, как работи вселената, какво се случва в природата около нас. Това е прекрасно и невероятно приятно усещане да си част от този процес на вечно познание.
Затова целенасочено избирах физиката на всяко ниво от обучението си, започвайки от специализирания клас по физика в гимназията, двете специалности, получени във Физическия факултет на СУ и достигайки до ОНС Доктор по физика в БАН. Това е най-интересната професия учен – да изследваш новото и неизвестното.
Хубавото на изследванията в областта на биофотониката , което е тясната специалност в която работя, е, че в резултат на работата в тази област се получават методи и инструменти, които са от полза за медицината и те сравнително бързо намират своето приложение, което осмисля труда ни и в един приложен аспект, не само в търсенето на нови знания.

Какво допринесе за развитието ви като изследовател? (обучение, работа в индустрията, стипендия в чужбина, екип, …)

Стъпките за да се изкачи една стълба са много, а аз даже не съм сигурна докъде съм стигнала до момента в този процес на развитие като изследовател. Имала съм и много талантливи и не толкова добри преподаватели и в училище, и в университета. Спомням си с много уважение и топлина за мои учители по математика, химия, биология, история, университетски преподаватели по линейна алгебра, квантова електроника, молекулярна спектроскопия, много други……всеки е дал по нещо за да стана такъв специалист, какъвто съм сега. Някои са ме научили, какво да правя, а други са показвали, какво не трябва да се прави при общуването с хората, при работа в екип, при трупането на знания и практически умения.
Имам удоволствието да работя с чудесни и много отдадени на каузата учени – химици, биолози, физици, инженери, медици и от тях също съм научила много. Особено в такава интердисциплинарна област, каквато е биофотониката се уча постоянно от другите, получавайки по-цялостна картина на възможните приложения на нашите оптични методи. С колегата дерматолог сме се шегували многократно, че с времето аз станах най-добрия дерматолог сред физиците, а тя – най-добър физик сред дерматолозите, което е резултат от взаимното ни сътрудничество, от споделянето на знанията ни в две отделни области – физика и медицина, за да се получи качествено нов продукт – метод и система за оптична биопсия на кожен рак. И така е във всяка област и с всеки специалист, с които съм имала или имам удоволствието да работя съвместно. Всеки един ми е дал много – и знания и умения, и добро настроение. Надявам се само, че това е двупосочен процес, щом с повечето от тях си сътруднича вече дълги години.
Сътрудничеството с чуждестранни колеги също има голямо значение за разширяване на мирогледа ми, за достъп до възможности, методи и апаратура, които не винаги имаме в България. През последните години имах възможност да изпращам мои по-млади колеги и докторанти за специализации или експериментални сесии в партниращи ни чуждестранни организации и виждам колко добре се отразява това на знанията и уменията им. Предполагам, че и аз съм се променяла по същия начин, незабележимо за самата мен, но качествено различна след поредното пътуване и взаимодействие с чуждестранните научни организации и учени.

Какви проблеми срещат учените във вашата област (за професионалното си развитие и в работата си)?

Предполагам, не очаквате да ви разкажа, че заради силното разсейване на светлината в биологичните тъкани много трудно се възстановяват изображенията при томографски оптични измервания. Или че сигналите от флуоресцентните и рамановите спектрални изследвания са с много нисък интензитет, и трудно се анализират и диференцират от фона и систематичните инструментални грешки. Това са сериозни проблеми при оптическата диагностика и на тях са посветени стотици, а може би даже хиляди публикации с изследвания, анализи, приближения, математически подходи, които да се ползват при анализа и т.н.

Има общи проблеми, свързани с бавното внедряване на новосъздадени методи и апаратура. Има нужда от гъвкаво и актуализирано законодателство на национално и международно ниво, оторизирани и сертифицирани лаборатории за анализ и контрол на новосъздадени медицински апарати, регулаторни документи и стандарти, особено в областта на бионанофотониката, която се развива по-бързо от регулаторните механизми, които да контролират безопасността на приложенията и методиките. Привличане на индустриални партньори за внедряване на разработките от научните лаборатории в производството. Особено у нас витае известна заблуда, че това е работа на учените – да търсят и намират такива контакти и взаимодействия.Неколкократно съм получавала въпроси, свързани с това, защо не произвеждаме нещо, след като сме го разработили. Но това е цяло отделно направление дейности, умения и знания – как да се инженеризира дадена разработка, как да се превърне в прототип а след това и в краен продукт, как да се защити интелектуално, да се внедри в производство, да се намерят потребители и пазар. Това са умения и специфични знания, но на други специалисти -затова се създават иновационни инкубатори, спин-офф компании и се прилагат най-разнообразни механизми за трансфериране на изследователския продукт до реален пазарен високотехнологичен продукт. Затова не всичко, получено на лабораторната маса след това вижда реалното си приложение, затова някои идеи остават нереализирани, особено, ако не е била намерена подходяща форма на финансиране за нейното осъществяване. Това са не само наши, а световни проблеми за реализацията на научните продукти.

Има и проблеми специфични за страната ни. Старата песен за липса на средства за съжаление е все още актуална, но по нов, специфичен начин. Има специализирани стипендии за младите учени и докторанти, което е чудесно, но начинаещия докторант няма достъп до тях, трябва да е вече поне от 6 месеца в дадения университет или институт. А през тези шест месеца получава стипендия на нивото на минималната работна заплата в страната ни. И колко са ентусиастите, които ще започнат да се обучават като докторанти при тези условия в областта на природните науки? Не само Академията, но и университетите изпитват глад за млади кадри, въпреки, че те черпят от извора така да се каже, тъй като могат да се ориентират и да привлекат талантливите студенти още преди завършването на магистратурите им. А кого да привлечем ние, извън университетите?
Има я новата възможност за стипендии, която организираха от МОН през последните 2-3 години, което е чудесен нов инструмент, който с времето ще се оптимизира и ще доведе до значителни ползи. Но какво се получава в момента – стипендиите по тези програми за младите учени и докторанти са с размер сравним, и даже по-висок от заплатите на доцентите и професорите, които се предполага, че ще ги обучават. Не всеки може да се смири с тази ситуация и затова някои от старшите изследователи по принцип не работят по програми за обучение на практиканти, специализанти, докторанти, защото е нелогично и неестествено обучаващия да бъде по-зле платен от обучаемия. А така се губят знания за тези, които все пак идват с идеята да станат учени. След края на стипендиантския им период като докторанти изведнъж се оказва, че могат да бъдат назначени на позиции асистент, а след защита – главен асистент, със заплата значително по-малка от стипендията , която са получавали. Част от тях напускат, търсейки си работа в чужбина, част отиват в частни фирми, много често за работа не точно по специалността им, т.е. губи се кадрови и творчески потенциал за науката и висшето образование в страната ни.
Чудесно е, че има ентусиасти, които привлечени от омаята на науката, остават и продължават да работят в научните институти и в университетите, независимо от умереното заплащане. Аз имам удоволствието дори да работя с такива хора, но не може да разчитаме само на този ентусиазъм.

Какво, според Вас, трябва коренно да се промени в България по отношение на науката?

Отношението към учените – това често са високо ерудирани хора с най-високото възможно образование, а отношението от години насам в обществото ни е пренебрежително, което беше резултат от неправилна политика и отношение от страна на ръководството на държавата ни. Никъде и никога учените не са били най-високо платената професия, но също така никъде не се е обезценявало толкова силно мястото на учените и ролята им за доброто функциониране на държавата и обществото.
В днешно време най-развитите икономики се градят на базата на високи технологии, които пък са резултат от научни разработки и изследвания. Ако искаме да постигнем високоразвита, икономически стабилна и просперираща държава трябва да се стремим към високо качество на образованието и подкрепа на науката.
Трябва да се гради среда за привличане на учени и за тяхното развитие и възможност за реализация на творческите им идеи, чрез осигуряване на достъп до високоспециализирани изследователски комплекси, чрез развитие на инфраструктурата и не само чрез закупуване на нова апаратура, но и в по-елементарни, но нужни неща, каквито са например ремонти на сгради и помещения за комфортна работа и обучение. Спазване на йерархия в заплащането, за да има стремеж за развитие и професионално израствне, както и спазване на значителни изисквания за наукометричните показатели при такова израстване, за да се филтрират службогонци и некадърни.

Трябва ли да се говори за наука и защо?

Непременно. Ние сме част от европейското цивилизационно пространство и науката е един от малкото сектори, по които сме постигнали добро интегриране и признание на нашите възможности и капацитет.
Това обаче не е съвсем ясно на обществото ни, защото хората нито са достатъчно запознати, с какво се занимават учените и какви резултати са постигнали, нито каква е ролята на науката в развитието на държавата и взаимодействието с околния свят. Тази липса на информация трябва да бъде запълнена с подобни на вас инициативи за популяризиране на науката и научните знания.

Вземете (Доживотен) абонамент и Подарете един на училище по избор!