Жұмысына Нобель сыйлығының лауреаттары қызығушылық танытқан Мұхит Құлмағанбетов Гонконгтың кванттық офтальмология зертханасын басқарады.

Мұхит Құлмағанбетовтің тағдырына оның ата - анасының  әсер еткені анық. Олар 1991 жылы Мұхит дүниеге келген кезде Қарағанды медициналық институтында оқып жүрген болатын. Көп ұзамай жас дәрігерлер отбасы Қызылорда облысындағы Қалжан Ахун атындағы шағын ауылға көшіп келіп, Мухит сол ауылда бастауыш мектепке барды. Ал 2002 жылы ата-анасымен бірге Тереңөзек аудан орталығына көшті.

Екі мектеп те шағын-кішкентай болатын, онда оқу оңай емес, бірақ қызықты болатын. Бала кезімнен мені медицина қызықтырды. Менің құрдастарым сыртта тапаншалармен және машинкалармен ойнап жүргенде, мен микроскоптармен және балаларға арналған хирургиялық құралдармен ойнадым. Көркем әдебиеттің орнына медициналық кітаптар мен энциклопедияларды оқыдым. Сондықтан мектептен кейін қандай оқуға бару керектігі туралы сұрақ туындамады, - деп еске алады Мұхит.

Жас жігіттің Малайзияға «Болашақ» бағдарламасы бойынша оқуға кетуге мүмкіндігі болды, бірақ ата-анасы тым алыс деп жібермей қойған. 2009 жылы Алматыдағы Асфендияров атындағы медицина университетінің студенті болды. Мұхит университетінде өте жақсы оқып, орташа бағасы 4-тен 3,98 болды.

Бакалавриатта бес жыл оқығаннан кейін хирургия бойынша екі жылдық интернатурада (ол Қалқамандағы №7 МКБ-да өтті) жалғастарыған Мұхит өз мамандығы туралы шешім қабылдады. Бала кезінен нейрохирург болуды армандағанмен, сұхбаттасушымыздың өзі мойындағандай, бұл салада психологиялық қысым өте жоғары. Өйткені пациенттердің қайтыс болу ықтималдығы хирургияның басқа түрлеріне қарағанда әлдеқайда жоғары. Сондықтан ол офтальмологияны таңдады. Дегенмен оның өзі білімді, тәжірибені және  шыдамдылықты қажет ететін өте ауыр және маңызды жұмыс.

- Медицинада айтылатындай, көз – бұл сыртқа шығарылған ми. Сондықтан мен нейрохирургиядан тым алыс емеспін, - деп есептейді Құлмағанбетов.

Университетте оқи жүріп, ол үздік студенттердің бірі ретінде жиі шетелге түрлі бағдарламалар бойынша, біліктілікті арттыру курстарына, ғылыми конференцияларға, оқыту тренингтеріне бара бастады.

- Мен секілді ауылдан келген жігітке Алматыға бару бір кездері ашық ғарышқа шығумен салыстыруға болатын. Мен шетелге алғаш келгенімде де, әрине, таң қалдым, - дейді ол

Мұхит Кардифф университетіне докторантураға түсу туралы ұсыныс алды.

- Оларды менің глаукома туралы баяндамаларымның бірі қызықтырды. Әлемдегі ең жақсы глаукома мамандарының бірі, профессор Джеймс Морганның жетекшілігімен докторантураға түсуге мүмкіндік туды. Ол қатал, докторанттарды өте сирек басқарады, бірақ менің бағым жанды. Ол мені тыңдап, белгілі бір шарттармен қабылдауға шешім қабылдады. Мен көз ауруларын зерттеу және диагностикалау бойынша IT бағдарламасының алгоритмдерін жазу үшін data science-ке тереңірек үңілуге тиіс едім. Мен келістім», - дейді Мұхит.

Осылайша Құлмағанбетов көз ауруларын зерттеу бойынша әлемдегі жетекші институт болып табылатын жоғары оқу орнында тегін оқу үшін бір орынға жүз үміткерден оқ бойы озып шығып, грант жеңіп алды.

Бұл ретте ол көз аурулары ҚазҒЗИ резидентурасында да оқуын жалғастырды. Онда жас жігітті шетелге жібергісі келмеді, алайда қазақстандық кураторлары бұл жағдайдан институттың пайда көретінін түсінді. Құлмағанбетовтың белсенді қатысуымен көз аурулары институты мен Кардифф университеті Ынтымақтастық туралы меморандумға қол қойды, оның аясында қазір білім, ақпарат және технологиялармен алмасу бойынша белсенді жұмыс жүргізілуде. Британдық мамандар Қазақстанға жиі келіп, конференциялар өткізіп, тәжірибе алмасады.

Кардиффтегі докторантура кезеңінде Мұхит әртүрлі зерттеулер жүргізді және торлы қабық жасушаларының апоптозын (өлімін) алдын ала анықтай алатын жасанды интеллект (AI) бағдарламасына кодтар жазды. Содан кейін оптикалық томографты жасауға қатысты. Осы жұмыстың арқасында офтальмологтар молекулалық деңгейде глаукомаға, жасқа байланысты молекулалық дегенерацияға (AMD) және Альцгеймер ауруына әкелетін торлы қабықтағы өзгерістерді көре алады.

- Бұл бізге соқырлыққа әкелетін глаукома немесе жасқа байланысты макулярлық дегенерация туралы алдын ала ескертуге мүмкіндік береді. Әзірге біз жасқа байланысты макулярлық дегенерация немесе глаукоманы емдей алмаймыз, бірақ бұл процесті айтарлықтай бәсеңдете аламыз. Біздің жұмысымыз ғылыми әлемде кеңінен танылды, сондықтан біз белгілі бір дәрежеде серпіліс жасадық деп айтуға болады, - дейді сұхбаттасушы.

Ғылыми әлемде Уэльсте оптикалық жүйелер құра алатын Қазақстаннан келген жігіт жұмыс істейді деген әңгіме тарады.

 

-Маған канадалық физиктер Ватерлоо университетінің кванттық есептеу институтының мүшелері Душан Шаренац пен Дмитрий Пушин хабарласты. Оларға инженерия, оптоэлектроника, IT, офтальмология және кванттық физиканы білетін маман қажет болды, мен әрине бұл  бағытты зерттеген болатынмын, бірақ қатты терең емес. Маған бұл бағытты ден қойып зерттеп, қуып жетуге тура келді. Олар маған квантталған фотондарды қолданатын микроскоп жасау үшін күш-жігерімізді біріктіруді ұсынды. Оған Ватерлоо университетіне бару немесе тек Гонконг құрған кванттық Офтальмология зертханасын басқару таңдауыма берілді. Мен екіншісін таңдадым», - дейді Мұхит.

Гонконг зертханасы көзді зерттеу орталығында орналасқан, Канаданың Ватерлоо Университеті мен Гонконг политехникалық университетінде, яғни бірден екі «ата-ананың» «қызы».  Мұнда әртүрлі елдердің жоғары деңгейлі мамандары жұмыс істейді және кейбір жобаларды Нобель сыйлығының лауреаттары жүргізеді. Зертханада Құлмағанбетовке екі ассистент және іс жүзінде шексіз қаржыландыру бөлінді.

- Гонконгта ғылымды коммерцияландыру көтермеленеді. Біз акселератор, венчурлық және инвестициялық орталықтары бар ғылыми паркта орналасқанбыз. Ақша артық бюрократиясыз жеткілікті мөлшерде бөлінеді. Гонконгта маған бір құрылғыны сатып алу үшін 1 миллион доллар бөлінді. Сонымен қатар олар: «сізге тағы қанша қажет?» деп сұрайтын Біздің орталыққа Канада мен Гонконг үкіметтері демеушілік жасайды, сондықтан қаржыландыру тұрақты түрде түседі. Бірақ біздің жалақымыз төмен деп айтуға болады. Ғалымдар, соның ішінде мен де қарапайым өмір сүруге дағдыланғанбыз. Ең бастысы зерттеуге карт-бланш берілуі, - дейді Мұхит.

Мұхит мүшесі болып табылатын Канада-Гонконг ғылыми тобы жеті адамнан тұрады: төрт физик, екі психофизик және офтальмолог. Барлығы әртүрлі елдерден: АҚШ, Канада, Ұлыбритания, Ресей, Үндістан/Гонконг, Сербия және Қазақстан. Топтың кураторы – канадалық-американдық профессор, Массачусетс технологиялық институтының (MIT) және кванттық есептеу институтының ең жақсы кванттық физиктерінің бірі Дэвид Кори. Алайда, ғылыми топта MIT, Стэнфорд, Калифорния технологиялық университеті және басқа да жоғары оқу орындарының дипломдары бар.

- Біз Канада мен Гонконг үшін жоғары дәлдіктегі микроскоптың екі прототипін жасадық. Олар әлі толық орнатылмаған, өйткені біз кейбір процестерді өзгерте аламыз, бірдеңе қосамыз. Бірақ олар жұмыс істейді. Қазір біз миниатюризация және толыққанды прототип жасау үшін жұмыс істеп жатырмыз. Біз өз аппараттарымызды офтальмологтар оларды бүкіл әлемде пайдалана алатындай етіп сатқымыз келеді, - дейді Құлмағанбетов.

Ол үшін мұхит және оның ғалым серіктестері АҚШ-та Structured Light Tomography компаниясын құрды. Құлмағанбетов компанияның СЕО-і ретінде тағайындалды. Стартаптың алдын - ала бағасы-5 миллион доллар, бірақ жақын арада ғалымдар бұл соманы үш есеге арттыруды жоспарлап отыр.

- Кардиффте мен машиналық оқыту бағдарламасын, әдісті әзірледім, ал қазір кванттық физика мен офтальмологияны біріктіретін инженерлік технологияны жасап жатырмын. Яғни, мен үш ғылымның: медицина, IT және кванттық физиканың тоғысында технологияларды дамытумен айналысамын. Мен әлемдегі алғашқы кванттық технологияны офтальмологияда қолданатын жалғыз офтальмологпын", - деп қосады ғалым.

Әзірленген құрылғы квантталған фотонды қолдана отырып жұмыс істейді. Мұхиттің айтуынша, фотонның бұл түрі жақында кванттық коммуникацияларда қолданыла бастады.

- Квантталған фотонның әдеттегіден айырмашылығы неде? Егер кәдімгі фотон, айталық, жарық жылы қашықтыққа жіберілсе, онда ол соңғы нүктеге өзгертілген түрде келеді, өйткені ол ішінара өзгереді, бұзылады, оның фазасы, амплитудасы және поляризациясы өзгеруі мүмкін; аберрациялар орын алады - ол жөнелту кезіндегідей болмайды. Біз қарапайым фотондарды ақпараттық орта ретінде пайдалана алмаймыз. Бірақ квантталған фотон-мүмкін. Өйткені ол әртүрлі нысандар мен кеңістіктер арқылы өтіп, ыдырауы, өзгеруі мүмкін, бірақ сонымен бірге оның қалпына келтіру қасиеттері бар – «өзін-өзі емдеу». Сіз оны жіберетін қашықтыққа қарамастан оның жолдың соңғы нүктесіндегі бастапқы құрылымы жөнелту сәтіндегідей болады. . Осы фотондарды зерттеу үшін үш физик 2022 жылғы Нобель сыйлығын алды. Осы ғалымдардың бірі – Антон Цайлингермен таныс, ол біздің зерттеу нәтижелерімізді де қадағалайды, - деп түсіндірді Құлмағанбетов.

Ғалым квантталған фотондарды офтальмологияда қолдануға болатынын қосты: жасқа байланысты макулярлық дегенерацияға ұшыраған адамдар, тіпті бастапқы кезеңде де квантталған фотондарды мүлдем көрмейді немесе оларды көру қабілеті өте нашар.

-Бұл біздің микроскопты қолданудың бір ғана саласы. Басқа бағыттар бар, соның ішінде ғылыми мақсаттарда да қолданылады. Осыдан он жыл бұрын кванттық физика мен офтальмологияның іс жүзінде ешқандай байланысы болмады. Бүгінгі таңда кванттық офтальмология – ол шындық. Бұл бағыт көз аурулары, оларды диагностикалау және емдеу бойынша зерттеулерімізді кеңейтуге мүмкіндік береді. Менің ойымша, өзіңізді, атыңызды мәңгі қалдырудың екі жолы бар. Біріншісі-геномды қалдыру, яғни бала туғызу. Екіншісі – өлмес ғылыми зерттеулер мен өнер туындылары арқылы мәңгілікке із қалдыру, - дейді спикер.

Қазақстанға оралу мүмкіндігі туралы айта келе, сұхбаттасушы қазіргі әріптестері мен мүмкіндіктерінен бөлек ғылыммен айналысу қиынға соғатынын атап өтті.

- Бірақ мен ешқашан отаныммен байланысты үзген емеспін. Түрлі институттармен ынтымақтастық меморандумдарының арқасында мен қазақстандық мамандарға көмектесіп жатырмын деп санаймын. Менде глаукома, жасқа байланысты макулярлық дегенерация және басқа да ауруларды ерте сатысында анықтауға Қазақстан үшін үшінші микроскоп салу идеясы бар. Мен тек біздің елге ғана емес, бүкіл әлемге көмектесетін ғылыммен айналысамын. Барлық адамдарға көмектесемін деп үміттенемін, - деп қорытындылады Мұхит Құлмағанбетов.

Авторы: Дамир Серікпаев