Науковець УжНУ запатентував у провідних країнах світу новітній метод виявлення онкологічних мутацій ДНК
Доцент Роман Голомб розробив унікальний спектроскопічний підхід для надточної ранньої діагностики генетичних захворювань без застосування складних етапів лабораторного підсилення матеріалу
Робота виконана у співпраці з науковцями з Великої Британії та Німеччини в межах європейських дослідницьких програм Horizon Europe 2020. Зокрема дослідник брав участь у проєкті NEURAM («Візуальна генетика: створення нової дисципліни для візуалізації ядерних функцій нейронів у реальному часі в інтактній нервовій системі за допомогою 4D Раманівської спектроскопії»), що зосереджений на розвитку нових підходів до молекулярної візуалізації.
Результати дослідження опубліковані в міжнародному рецензованому журналі «Biosensors and Bioelectronics» (імпакт-фактор 10.5), який індексується в наукометричних базах Scopus і Web of Science. Це підтверджує високий рівень наукової експертизи й відповідність роботи міжнародним стандартам якості.
У центрі дослідження – спектроскопічний підхід до детекції генетичних мутацій, який дає змогу з високою точністю виявляти навіть одиничні зміни у нуклеотидній послідовності ДНК. Як приклад таких змін можна навести мутацію BRAF V600E, що широко досліджується у контексті онкологічних захворювань. Такий рівень чутливості є критично важливим для ранньої діагностики ракових захворювань і розвитку персоналізованої медицини.
Запропонований підхід базується на прямому аналізі молекулярних властивостей без необхідності складних етапів ампліфікації, що потенційно може підвищити швидкість і точність діагностичних процедур. Практичну цінність розробки підтверджує отримання міжнародного патенту, що діє в країнах Європейського Союзу, Великій Британії, США та Японії. Він відкриває можливості для застосування методу у біосенсорних системах і біомедичних технологіях у різних країнах світу.
– Сучасна наука рухається у бік більшої точності та персоналізації. Наше завдання – розробляти методи, які дозволяють виявляти найменші зміни на молекулярному рівні та застосовувати ці знання для попередньої діагностики ракових захворювань та для практичних рішень у медицині, – зазначає вчений.
Дослідження ужгородського вченого демонструє інтеграцію українських науковців у європейський дослідницький простір і їхню здатність створювати результати, що поєднують фундаментальну науку з прикладними технологіями, які мають потенціал практичного застосування у сучасній медицині.
Роман Голомб має наукове звання доцента й ступінь габілітованого доктора. Стажується в одному з провідних наукових інститутів Угорщини у сфері фізики твердого тіла та оптики. За даними Scopus, його науковий доробок – понад 60 публікацій і понад 1000 цитувань, h-індекс – 17 (за Google Scholar – понад 1500 цитувань, h-індекс – 19). Ранішні дослідження науковця охоплюють Раман-спектроскопію, структуру іонних рідин та аморфних напівпровідників із поєднанням експериментальних методів і квантово-хімічного моделювання. Серед найбільш цитованих робіт вченого – публікації у сфері Раман-спектроскопії та структури іонних рідин і аморфних напівпровідників, зокрема:
- дослідження конформаційної ізомерії іонних рідин (понад 200 цитувань);
- роботи з аналізу коливальних спектрів іонних систем (≈188 цитувань);
- дослідження структури [bmim][BF4] (≈158 цитувань);
- спектроскопічні та ab initio дослідження електролітних матеріалів та некристалічних халькогенідів.
Проривними були й наукові дослідження Романа Голомба, викладені в його кандидатській дисертації (керівник проф. В.М. Міца) про поліморфні перетворення реальгар-парареальгар в халькогенідних стеклах при зміні енергії опромінення, що в практичному аспекті розкрили механізм зміни (або втрати) кольору рисунків в давніх папірусах і картин середньовіччя, намальованих пігментами на основі натуральних кристалів реальгару і аурипігменту. У цих студіях фундаментальна фізика твердого тіла перетинається з мистецтвознавством та історією і описує руйнування картин (так зване «вицвітання» або «зажовтіння»).
1 з 2
Вперед
Розподіл його публікацій за квартилями вказує, що більшість належить до Q1 (топ світових журналів), що відповідає статусу міжнародно конкурентного дослідника. Автор активно інтегрований в інтернаціональний науковий простір, що підтверджується спільними публікаціями з науковцями країн Європи (Італія, Чехія, Угорщина, Словаччина, Хорватія, Швеція, Великобританія, Німеччина та Румунія).
Роботи Р.Голомба демонструють глибоку експертизу автора в поєднанні експериментальної спектроскопії та квантово-хімічного моделювання – підходу, який став науковим напрямом дослідника і основою для новітньої розробки у сфері біосенсорики. Перспективним може також бути квантове моделювання мутацій. Аналіз мутацій (наприклад, у вірусі COVID-19) через призму його підходу відкриває нові горизонти: прогнозування конформаційних змін, моделювання енергетично стабільної нової конформації порівняно з оригінальною. Такий підхід можна представити як «Молекулярний інжиніринг через спектрально-розрахунковий синтез».