Научная тема: «АГРЕГАТНОЕ СОСТОЯНИЕ И КООПЕРАТИВНЫЕ РЕАКЦИИ КОМПОНЕНТОВ ЦЕЛЬНОЙ КРОВИ В НОРМЕ И ПАТОЛОГИИ»
Специальность: 03.01.02
Год: 2011
Отрасль науки: Биологические науки
Основные научные положения, сформулированные автором на основании проведенных исследований:
  1. Существует немонотонное изменение свойств крови при изменении гематокрита. Ведущим параметром этих процессов является изменение рН. Отклонение концентрации эритроцитов от нормы, как в сторону уменьшения, так и в сторону увеличения, влечет за собой каскад плазменно-клеточных кооперативных реакций, ведущих к усилению процессов ПОЛ в гемолизате и снижению перекисной и механической устойчивости эритроцитов. Наличие гистерезиса при разнонаправленном изменении гематокрита указывает на кооперативность плазменно-клеточных реакций, направленных на поддержание гомеостаза и реализуемых в определенных границах клеточных концентраций при совместном участии буферных систем плазмы и эритроцитов.
  2. В результате перераспределения компонентов высыхающих капель альбумино-солевых водных растворов, обусловленного физикой процесса, на определенном этапе высыхания происходит уменьшение объема коллоидной фазы (альбумина) в жидкой части капли при повышении ионной силы раствора. Это приводит к потере агрегативной устойчивости альбумина и коацервации. Предложен механизм фазовых переходов альбумина от нано- до микроуровня.
  3. В сыворотке и плазме крови людей, больных различными заболеваниями, снижается агрегативная устойчивость альбумина и происходит его коацервация. Это является следствием изменения соотношения объемных фаз ее компонентов, а также сдвиги таких управляющих параметров, как рН и ионная сила (осмолярность). Коацерватная     фаза   обладает  гидрофобными свойствами. Морфологическими маркерами коацервации являются крошковатость периферической зоны высохших капель и появление коацерватной массы в виде наплывов на их поверхности.
  4. Динамические параметры структуризации высыхающих капель биологических жидкостей содержат информацию об их составе и структуре. Регистрация акустомеханического импеданса высыхающих капель позволяет проводить количественную оценку нарушения физико-химического гомеостаза больных на основе сравнения их с соответствующими показателями здоровых, что делает возможным проведение медицинской экспресс-диагностики.
  5. Реакция крови на облучение низкоинтенсивным светом in vitro, оцениваемая по изменению оптической плотности плазмы, сорбции эритроцитами АС+, ИСГ и СОЭ, не зависит от когерентности источника и дозы в широком дозовом интервале. Величина и направленность этой реакции периодически меняется во времени. Исследуемые параметры меняются кооперативно и одновременно: сорбция эритроцитами АС+ и ИСГ изменяются однонаправленно, тогда как оптическая плотность плазмы в области поглощения белка изменяется противофазно им. Реактивность крови больных к воздействию НИКС выше, чем у доноров. Механизм биологического действия низкоинтенсивного света на кровь реализуется через изменение рН, которое сдвигает окислительно-восстановительный баланс крови в ту или иную сторону. Реакция крови на красный и синий свет часто бывает противоположной (р = 0,05).
  6. Биологический эффект НИКС при облучении in vivo не зависит от когерентности источника, вида облучения и дозы в широком дозовом интервале, поскольку имеет пороговый характер. Независимо от вида заболевания, положительный терапевтический эффект сопровождается снижением уровня свободного гемоглобина в крови, а отрицательный - его повышением. Терапевтическая эффективность облучения больного может быть предсказана заранее по результатам предварительного облучения его крови in vitro.
Список опубликованных работ
1.Яхно В.Г., Яхно Т.А. Экспериментальное исследование плазменно-клеточных кооперативных эффектов цельной крови при изменении концентрации эритроцитов. // Критерии самоорганизации в физических, химических и биологических системах. Труды международной конференции, Москва-Суздаль, 12-18 июня 1995 г. Суздаль, 1995. C.185-195.

2.Яхно В.Г., Яхно Т.А. Экспериментальное исследование плазменно-клеточных кооперативных эффектов цельной крови при изменении концентрации эритроцитов. // Вестник Удмуртского Университета. 1995. №7. С.81-91.

3.Yakhno T. A. Experimental and clinical studies of blood reaction to light irradiation. // Nonlinear Dynamics and Structures in Biology and Medicine: Optical and Laser Technologies. Proc. SPIE, 8-14 July 1996. Saratov. Russia. 1996. V.3053. С.172-182.

4.Потехина Ю.П., Зубеев П.С., Страхов А.В., Бузоверя М.Э., Яхно Т.А., Щербак Ю.П. Кристаллографический анализ биологических жидкостей при желчнокаменной болезни. // Международный медицинский журнал. 2000. №5. С.469-473.

5.Яхно Т.А., Яхно В.Г., Левин Г.Я., Корочкина О.В., Бузоверя М.Э. Динамика процессов самоорганизации биожидкостей в норме и при некоторых заболеваниях. // IV Междунар. конф. по математическому моделированию, 27 июня – 1 июля 2000 г. М: МГТУ «Станкин». 2001. V.2. P.265-275.

6.Потехина Ю.П., Зубеев П.С., Страхов А.В., Бузоверя М.Э., Яхно Т.А., Щербак Ю.П. Кристаллография и вискозиметрия желчи при желчнокаменной болезни. // Клиническая и лабораторная диагностика. 2001. №3. С.33-35.

7.Яхно Т.А., Яхно В.Г., Санин А.Г., Шмелев И.И. Исследование динамики фазовых переходов жидкостей разного типа методом регистрации акустомеханического импеданса высыхающей капли. // Биофизика. 2002. Т.47, №6. С.1101-1105.

8.Соустов Л.В., Челноков Е.В., Битюрин Н.М., Немов В.В., Яхно Т.А., Сергеев Ю.В., Островский М.А. Исследование фотоагрегации белков при воздействии излучения XeCl-лазера. Препринт ИПФ РАН №599. 2003. 19 с.

9.Яхно Т.А., Седова О.А., Санин А.Г., Пелюшенко А.С. О существовании регулярных структур в жидкой сыворотке (плазме) крови человека и фазовых переходах в процессе ее высыхания. // ЖТФ. 2003. Т.73, №4. С.23-27.

10.Яхно Т.А., Яхно В.Г., Санин А.Г., Санина О.А., Пелюшенко А.С. Белок и соль: пространственно-временные события в высыхающей капле. // ЖТФ. 2004. Т.49, №8. С.1055-1063.

11.Yakhno T.A., Yakhno V.G., Sanin A.G., Sanina O.A., and Pelyushenko A.S. A Method for Liquid Analysis by means of Phase Transitions during drop drying. // Bioengineered and Bioinspired Systems, 19-21 May 2003, Maspolamas, Gran Canaria, Spain. Proc. SPIE. 2003. V.5119. P.87-99.

12.Яхно Т.А., Яхно В.Г., Санин А.Г., Санина О.А., Кутяйкин В.Г., Усватов В.А. «Высыхающая капля» - новая технология интегральной оценки качества жидких продуктов. // Партнеры и конкуренты. РИА «Стандарты и качество». 2003. №4. С.29-33.

13.Yakhno T., Sanin A., Yakhno V., Pelyushenko A., Dowell M., Vacca C., and Goutarova V. Drying drops of biological liquids: dynamics of optical and mechanical properties. Application in rapid medical diagnostics. // BIOS-2005. Advanced Biomedical and Clinical Diagnostic Systems III, 20-26 January 2005, San Jose, California, USA, 2005. Proc. SPIE. 2005. V.5692. P.188-198.

14.Yakhno T.A., Yakhno V.G., Sanin A.G., Sanina O.A., Pelyushenko A.S. Dynamics of phase transitions in drying drops as an information parameter of liquid structure. // Nonlinear Dynamics. 2005. №39. P.369-374.

15.Yakhno T.A., Sanin A.G., Yakhno V.G., Pelyushenko A.S., Egorova N.A., Terentiev I.G., Smetanina S.V., Korochkina O.V., and Yashukova E.V. The informative-capacity phenomenon of drying drops. Aptitude test in medical diagnostics. // IEEE Engineering in Medicine and Biology Magazine. 2005. V.24, N2, P.96-104.

16.Т.А. Яхно, В.Г. Яхно, А.В. Соколов. Процессы формообразования в высыхающих каплях сыворотки крови в норме и патологии. // Биофизика. 2005. Т.50, № 4. С.726-734.

17.Яхно Т.А., Яхно В.Г., Санин А.Г., Пелюшенко А.С., Шапошникова О.Б., Чернов А.С. Феномен высыхающей капли и возможности его практического использования. // Нелинейный мир. 2007. №1-2. С.47-54.

18.Yakhno T., Sanin A., Pelyushenko A., Kazakov V., Shaposhnikova O., Chernov A., Yakhno V., Vacca C., Falcone F., Johnson B. Uncoated quartz resonator as a universal biosensor. // Biosensors & Bioelectronics. 2007. V.22, №9-10. P.2127-2131.

19.Яхно Т.А., Санин А.Г., Яхно В.Г. Динамика фазовых переходов в высыхающих каплях биологических жидкостей: физико-химические основы, способ регистрации и извлечения диагностической информации. // В кн.: Медицина в зеркале информатики (ред. акад. РАН О.М. Белоцерковский и чл.-корр. РАН А.С. Холодов). М: Наука. 2008. С.63-78.

20.Яхно Т.А., Казаков В.В., Санин А.Г., Шапошникова О.Б., Чернов А.С. Сравнительная оценка механических свойств адсорбционных слоев в растворах белков сыворотки крови человека. // ЖТФ. 2007. Т.77, №4. С.119-122.

21.Яхно Т.А., Казаков В.В., Санин А.Г., Шапошникова О.Б., Чернов А.С. Динамика фазовых переходов в высыхающих каплях растворов белков сыворотки крови человека. // ЖТФ. 2007. Т.77, №4. С.123-127.

22.Yakhno T. Salt-induced Protein Phase Transitions in Drying Drops. // Journal of Colloid and Interface Science. 2008. V.318. P.225-230.

23.Яхно Т.А., Яхно В.Г. Основы структурной эволюции высыхающих капель биологических жидкостей.// ЖТФ. 2009. Т.79, №8. С.133-141.

24.Яхно Т.А., Санин А.Г., Vacca C.V., Falcione F., Санина О.А., Казаков В.В., Яхно В.Г. Новая технология исследования многокомпонентных жидкостей с использованием кварцевого резонатора. Теоретическое обоснование и приложения. // ЖТФ. 2009. Т.79, №10. С.22-29.

25.Yakhno T. Protein phase instability developed in plasma of sick patients: clinical observations and model experiments. // Natural Science, 2010, № 3, P. 220-227. DOI: 10.4236/ns.2010.23034; also available: http://www.scirp.org/journal/NS

26.Yakhno T., Sanin A., Kazakov V., Sanina O., Vacca C., Falcione F., Yakhno V. Uncoated quartz resonator as a universal biosensor. // in a book: Intelligent and Biosensors (ed. S.Somerset Vernon). INTECH. 2010. ISBN 978-953-7619-58-9. P.386-404. Also available:http://www.sciyo.com/articles/show/title/uncoated-quartz-resonator-as-a-universal-biosensor

27.Яхно Т.А., Казаков В.В., Санина О.А., Санин А.Г., Яхно В.Г. Капли биологических жидкостей, высыхающие на твердой подложке: динамика морфологии, массы, температуры и механических свойств. // ЖТФ. 2010. № 7. С.17-23.

Патенты 1П. Яхно Т.А., Новиков В.Ф., Гладкова Н.Д., Шибалова М.Б. Способ определения эффективности фототерапии. Патент RU 2018830 от 30.08.95.

2П. Яхно Т.А. Способ выбора оптимального диапазона длин волн для эффективной фототерапии. Патент RU 2077731 от 23.02.96.

3П. Яхно Т.А., Яхно В.Г., Санин А.Г., Шмелев И.И., Кротов Е.В. Способ исследования многокомпонентной жидкости. Патент РФ RU 2232384 от 23.01.2001. 4П. Yakhno T.A., Yakhno V.G., Shmeljov I.I., Sanin A.G., Krotov E.V., Brodsky Yu. Ya. Method for studing liquid and device for carrying out said method. Unated State Patent No: US 6,847,357 B2. Date of Patent: Apr. 5, 2005.

5П. Yakhno T.A., Yakhno V.G., Shmeljov I.I., Sanin A.G., Krotov E.V., Brodsky Yu. Ya. Method and Apparatus for Determination of Medical Diagnostics Using Biological Fluids. U.S. Appl. 2005-0262926, December 1, 2005, CIP of U.S. 6,874,357. 6П. Yakhno T.A., Yakhno V.G., Shmeljov I.I., Sanin A.G., Krotov E.V., Brodsky Yu. Ya. Method and Apparatus for Determination of Food Quality and Authenticity. U.S. Appl. 2005-0241373, November 3, 2005, CIP of U.S. 6,874,357.