Vilniaus universiteto Gyvybės mokslų centro jaunesnysis mokslo darbuotojas dr. Marius Dagys – vienas iš keturių 2016 m. Rektoriaus premijos laureatų.

Mokslininkas atlieka fundamentinius ir praktinius tyrimus biokuro elementų ir biojutiklių srityse. Jo praėjusių metų mokslinio darbo rezultatai džiuginantys: dalyvavimas keliuose projektuose, tarp kurių tarptautinis „Eureka“ programos projektas „HemoSensor“, jį vykdant kurtas karbamido, natrio ir kalio jonų koncentracijos kraujyje analizatorius, tinkamas hemodializės pacientams, o tarp publikacijų – straipsnis „Energy & Environmental Science“ žurnale, kuriame paskelbtų tyrimų rezultatus vasario 9 d. mokslininkas pristatys VII jaunųjų mokslininkų konferencijoje „Fizinių ir technologijos mokslų tarpdalykiniai tyrimai“, vyksiančioje Lietuvos mokslų akademijoje.

Apie darbo objektą

Dr. M. Dagio ir jo kolegų darbo tema apima biologinių sistemų (fermentų, polifermentinių kompleksų, ląstelių, jų dalių) konjugavimą su modifikuotais paviršiais, elektrodais ir kt. „Kombinuojant gyvas sistemas su technikos elementais galima gauti daug įdomių dalykų: naujus energijos šaltinius, naujų medžiagų, naujų vaistų, pramonės atliekų perdirbimo ir teršalų šalinimo sistemas, kurti biorobotus, regeneruoti atskirus žmogaus organus ir jų dalis. Pagrindinė mano darbo sritis – fermentinių sistemų inžinerija, kur fermentų selektyvumas ir kitos savybės panaudojamos naujoviškuose instrumentuose – biokuro elementuose, biojutikliuose, biokonversijos sistemose ir kt. Pasitelkus biojutiklius galima labai specifiškai, greitai ir pigiai nustatyti įvairių junginių (gliukozės, karbamido, cholesterolio, laktato ir kt.) koncentracijas įvairiose sudėtinėse terpėse, pavyzdžiui, kraujyje, serume, pramoninėse terpėse ar piene. Tuo tarpu biokuro elementai, sudaryti iš dviejų elektrodų (bioanodo ir biokatodo) su imobilizuotais fermentais oksidoreduktazėmis, kurios oksiduoja ir redukuoja tirpale esančius junginius, elektronus paimant ar atiduodant elektrodo paviršiui, gali generuoti elektros srovę. Tokie elementai yra skirti maitinti mikroprietaisus, veikiančius įvairiose terpėse, tokiose kaip kraujas“, – pasakoja mokslininkas.

Nuo studento – iki tyrėjo

Chemija M. Dagys susidomėjo dar mokykloje, aštuntoje klasėje. Jį žavėjo garsinės ir spalvinės reakcijos, pats bandydavo savo rankomis ką nors padaryti. Įtakos turėjo ir jo tėčio mokslininko pavyzdys. Vėlesnėse klasėse būsimasis mokslininkas susidomėjo biochemija. „Sprogimai gal ir skamba romantiškai, bet yra didelė rizika, o gilintis į reakcijų mechanizmus buvo įdomiau“, – prisimena Marius.

M. Dagys prie instituto komandos prisijungė dar būdamas biochemijos bakalauras. 2003 m. jį priėmė dirbti tuometinis Fermentų chemijos skyriaus vadovas prof. Juozas Kulys. Doktorantūros metais jis laimėjo Marie Curie programos Lundo universitete Švedijoje konkursą ir stažavosi pas pasaulinio garso bioelektrocheminių sistemų specialistus profesorius Tautgirdą Ruzgą ir Sergejų Shleevą. „Išvykoje sukūrėme tiesioginės elektronų pernašos principu veikiančią aukso nanodalelių ir fermento lakazės sistemą, tyrėme jos veikimo mechanizmus, nagrinėjome, kaip elektrocheminiai atsakai priklauso nuo panaudotų aukso nanodalelių dydžio. Tokia sistema leido naudojant miniatiūrines aukso vielutes konstruoti implantuojamus biokuro elementus. Grįžęs į Lietuvą gavau paramą MITA Aukštųjų technologijų programos projektui ir kartu su prof. Rolando Meškio kolektyvu radome penkias lakazes ir dvi dehidrogenazes, tinkamas šiems elementams konstruoti. Vėliau ieškojau technologiškai paprastesnių fermentų adsorbcijos metodų, leidžiančių tinkamai padengti didesnį elektrodo plotą naudojant net ir iš dalies grynintus fermentų tirpalus. Paaiškėjo, kad viena iš tokiu metodu adsorbuotų lakazių ne tik puikiai veikia elektrodo sistemoje, bet ir adsorbcijos metu tiesiogiai orientuojama aktyviuoju deguonies redukcijos katalizės centru į elektrodo paviršių ir taip sudaro sistemą, kurioje fermentas veikia efektyviau nei tirpalo aplinkoje. Tokia adsorbcijos orientacijos galimybė buvo svarstoma ir anksčiau, bet niekas nebuvo gavęs tokiu mechanizmu veikiančios sistemos. Publikaciją apie šiuos tyrimus ir atradimus išleido prestižinis žurnalas Energy & Environmental Science“, – džiaugiasi mokslininkas.

Prieš kelerius metus M. Dagys prisijungė prie kitos tyrėjų komandos, vadovaujamos dr. Julijos Razumienės, ir kartu vykdė tarptautinį „Eureka“ programos projektą „HemoSensor“ – kūrė karbamido, natrio ir kalio jonų koncentracijos kraujyje analizatorių, skirtą hemodializės procedūros stebėsenai. Karbamido biojutikliu taip pat susidomėjo azotines trąšas gaminančios kompanijos. Pastebėjęs biojutiklinių sistemų komercinį poreikį, mokslininkai įsteigė įmonę UAB „Bioanalizės sistemos“.

Mokslininko darbas – nuolatinė kūryba

Marius nesigaili pasirinkęs mokslininko kelią. „Mokslininko darbas iš esmės skiriasi nuo profesijų, kur darbas vyksta nuo aštuntos iki penktos. Tai nuolatinė kūryba, analizė, tyrimų organizavimas. Prisidėjimas prie tvarios visuomenės kūrimo ir teigiamas savirealizacijos jausmas, net jeigu kartais rezultatų ir negali rankomis pačiupinėti, labai džiugina“, – džiaugiasi jis. Ir kaip svarbiausią laimėjimą, suteikusį didžiausią pasitenkinimą, jis prisimena tą dieną, kai, darydamas eksperimentą Malmės universitete Švedijoje, atrado tiesioginės elektronų pernašos principu veikiančią lakazės ir aukso nanodalelėmis dengto elektrodo sistemą. „Po tos dienos kokius tris mėnesius negalėjau pakartoti eksperimento. Šiandien, kai turime šimtus kartų efektyvesnes sistemas, matau, kad tą dieną įvyko daug svarbių sutapimų“, – stebisi jis.

Sėkmingo mokslinio darbo formulė pagal M. Dagį

Pasaulinės reikšmės mokslinei produkcijai kurti, anot Mariaus, svarbu ne tiek laboratorijos ar kitos galimybės daryti tyrimus ir tobulėti, kiek visų pirma asmenybės, darbuotojai, kūrėjai. Į jų pritraukimą ir išlaikymą ir reikia investuoti. „Tokie žmonės yra tikrasis Lietuvos turtas. Pasaulinio lygio komandos ir yra atpažįstamos kaip kažkurio konkretaus profesoriaus grupės. Tik gero mokslininko ir infrastruktūros simbiozė gali duoti gerą produktą. Beje, minėtoje publikacijoje esminiai tyrimai atlikti praktiškai trimis elektrodais ir potenciostatu (iš esmės tai yra paprasto osciloskopo atmaina), taigi didelė infrastruktūra net ne visada yra būtina“, – tvirtina jis.

Ko šiandien reikia mokslininkui, norint dirbti sėkmingai? „Neskaitant smalsumo plačiąja prasme – nebijoti suklysti. Suklydus svarbu nebijoti argumentuotos kritikos – nepulti į neviltį, o ja pasinaudoti ir žengti pirmyn. Atsikratyti puikybės – jeigu ką nors išradai ar išmokai, tai nereiškia, kad visi kiti aplinkui yra prastesni, jie kaip tik gali kažką naudingo pasiūlyti ir dažnai pasirodo gudresni už tave patį. Nuolat ieškoti naujų temų, bandyti „įlįsti“ į tarpdisciplinines sritis“, – tokia mokslininko sėkmės formule dalijasi M. Dagys. „Daug rezultatų gimsta savotiškame konflikte tarp jaunojo ir vadovaujančio mokslininkų – jaunuolis dega noru įrodyti, kad vyresnis neteisus, atneša rezultatus, būna sukritikuojamas arba skatinamas ir t. t. Tokį kelią ir pats praėjau – profesorius Juozas Kulys yra pagarsėjęs savo charakteriu, bet jis turi genialų sugebėjimą padaryti taip, kad tu gali ir savarankiškai dirbti, ir išklausyti objektyvią kritiką, o galiausiai jį ir jo auklėtinius žino visas pasaulis“, – patirtimi dalijasi M. Dagys, pats nuėjęs jau nemažą mokslininko kelio atkarpą.

Užsienis vs Lietuva

Šiandien daugelis jaunųjų mokslininkų dairosi į užsienį. M. Dagys mano, kad jauniesiems mokslininkams stažuotis užsienyje yra svarbu, bet jis atkreipia dėmesį į kitą dalyką. „Reikia suprasti, kad tokios šalys kaip Lietuva yra nepajėgios finansuoti didelius, rimtus tyrimus. Todėl tikslinga darbus vykdyti bendradarbiavimo principu – konkrečios temos srityje dirbantys mokslininkai susiranda vienas kitą, pasiūlo problemų sprendimus, mato vieni kitų galimybes, tuomet visi kartu kreipiasi į fondus, gauna finansavimą, rašo rimtas publikacijas, patentus, gauna bendrą finansinę naudą. Juk lėktuvu nuskristi pas kaimyną užtrunka tik kelias valandas, o tyrimų duomenys puikiai sugula internetiniuose debesyse. Panašiai dirbame ir mes. Pastaroji publikacija minėtame prestižiniame žurnale ir yra tokio bendravimo rezultatas. Taip įprasminami ir lietuviai užsienyje. Štai mūsų kolega profesorius Tautgirdas Ruzgas kadaise išvyko į Švediją, įsitvirtino Lundo bei Malmės universitetuose, ir jau kuris laikas jo laboratorijoje nuolatos darbuojasi įvairūs tyrėjai iš Lietuvos. Taigi, jeigu tau Lietuva svarbi ir nori prisidėti prie jos mokslo pažangos, iš tikrųjų nelabai svarbu, kur pats šiuo metu esi“, – įsitikinęs mokslininkas.

Didžiausias noras – kad kolektyvas neišsibėgiotų

O kaip gyvena mokslininkas Lietuvoje? „Mokslininkui Lietuvoje yra sunku, – sako M. Dagys. – Žaidimo taisyklės tokios – gauni bazinį atlyginimą ir visa kita turi užsidirbti iš projektų arba komercinės veiklos. Valstybė per visą nepriklausomybės laikotarpį mokslinių institutų bazinį išlaikymą vis mažino, nes taip „skatinama“ nedykaduoniauti ir užsidirbti lėšas iš projektų. Mano pažįstami aukštųjų technologijų startuoliai tiesioginių valstybinių investicijų negauna, išskyrus tokias priemones kaip „Intelektas“, kur įmonė ir valstybė kartu investuoja į naujus produktus. Tokia priemonė yra gera, tačiau prieš tai reikia kažkokiais būdais ir lėšomis išvystyti tinkamai veikiantį prietaisą ar technologiją. Žinoma, visi Lietuvos verslininkai patiria daug iššūkių, todėl ir mes stengiamės, tačiau skaudu girdėti populiarias šnekas apie investicijas į aukštąsias technologijas, kad tai yra prioritetas, o iš tikrųjų viskas paliekama pačių mokslininkų iniciatyvai.“ Mokslininkus viltingai nuteikia faktas, kad jau yra keletas įsitvirtinusių lietuvių mokslininkų grupių, į šį potencialą atkreipia dėmesį užsienio fondai, todėl M. Dagys nepraranda tikėjimo, kad ir Lietuvoje mokslininkams gyvenimas kada nors bus geresnis.

O labiausiai M. Dagys vertina savo tyrėjų komandą ir labai nori, kad kolektyvas neišsibėgiotų. „Iš biojutiklių srities tai yra dr. Julija Razumienė, Vidutė Gurevičienė ir doktorantė Ieva Šakinytė, sukūrusios karbamido ir kitų biojutiklių technologijas. Tai įžvalgios eksperimentatorės, kuriančios pasaulinės reikšmės mokslinę produkciją. Be inžinieriaus Algimanto Jonuškos kompetencijos ir veiklos nepasigamintų mūsų kuriami analizatoriai. Iš biokuro elementų srities labai vertinu jaunuosius kolegas doktorantus Audrių Laurynėną ir Dalių Ratautą, manau, kad jie gali pasiekti daugiau negu aš pats. Negalėtume nieko padaryti be vyresniųjų kolegų, tokių kaip prof. Rolandas Meškys ir prof. Gediminas Niaura, pagalbos. Komandos išlikimo galimybės kol kas yra ribotos, todėl daug kas paremta tarpusavio supratimu ir vienas kito palaikymu. Bet, kaip kalba grupės „G&G Sindikatas“ išmintis, „sunku uždegti tamsą, lengviau gesinti šviesą“. Tad judame pirmyn negailėdami jėgų“, – tokią realybę pristato mokslininkas.

Apie pagulėjimą „po palme“ ir kitus gyvenimo malonumus

Be mokslo ir tyrėjo darbo, M. Dagiui patinka visuomeninė veikla. Studijų metais jis dalyvavo studentų atstovybės veiklose, organizuodavo renginius, dirbo nevyriausybinėse organizacijose. Ir dabar jis – aktyvus visuomenininkas: dalyvauja Grigiškių vietinės bendruomenės „Grija“ veikloje – siekia sutvarkyti vietinę infrastruktūrą, upės pakrantes, įamžinti istorinį paveldą ir kt. Yra Tėvynės sąjungos – Lietuvos krikščionių demokratų partijos Grigiškių skyriaus pirmininkas, prisidėjo prie partijos Plano Lietuvai kūrimo.

„Mano hobiai nuolat keičiasi, gyvenime jų buvo labai įvairių. Pastaruoju metu domiuosi skaitmenine ir analogine elektronika, mikrovaldiklių sistemų inžinerija, remontuoju butą, užsiimu baldų projektavimu ir jų gamyba. Norėčiau turėti nuolatinį hobį, tokį kaip mini geležinkelių maketų kūrimas, tačiau tam neužtektų kantrybės. Laisvalaikio beveik neturiu, seniai atostogavau, bet taip norėtųsi pabaigti darbus ir bent savaitę pagulėti po palme“, – svajoja jis. O kol kas stengiasi kuo daugiau laiko skirti mylimai žmonai Ievai ir neseniai gimusiai dukrytei Vilijai.