Cотрудники института
 
 
 
   

Яхно Татьяна Анатольевна
в.н.с., д.б.н.

Образование:
В 1971 г. закончила биологический факультет ННГУ им. Н.И. Лобачевского по специальности «физиология человека и животных».

В 1981 г. защитила кандидатскую диссертацию по специальности «патологическая физиология» в Ордена Дружбы Народов Университете Дружбы Народов им. П. Лумумбы (Москва): «Состояние костного мозга и периферической крови при экспериментальном повреждении печени». Руководители: д.м.н. профессор Д.И. Рыжаков, д.б.н. проф. Б.П. Солопаев.

В 2011 г. защитила докторскую диссертацию в Институте теоретической и экспериментальной биофизики РАН (г. Пущино) по специальности «биофизика» по теме «Агрегатное состояние и кооперативные реакции компонентов цельной крови в норме и патологии».

Область научных интересов:

  • Агрегативная устойчивость и неспецифические реакции компонентов крови в норме и патологии. Влияние низкоинтенсивных факторов физической природы на физико-химическое состояние жидких сред организма.
  • Самоорганизация биологических жидкостей.
  • Динамика молекулярной самосборки высыхающих капель многокомпонентных жидкостей как информативный параметр об их составе и структуре.

Профессиональная карьера:

  • 1971-1994 гг – работа в Нижегородском государственном медицинском институте им. С.М. Кирова (ЦНИЛ), начиная с должности старшего лаборанта, заканчивая – старшим научным сотрудником. В том числе, с 1988 по 1991 гг – в составе Межведомственной (ИПФ РАН и ГМИ) лазерной лаборатории (руководители:  д.ф.-м.н. Я.И. Ханин и к.м.н. В.Ф. Новиков).
  • 1994 по 1998 гг работа в Нижегородском центре инкубации наукоемких технологий (Департамент образования и науки Нижнего Новгорода) в должности ученого секретаря.
  • 1999 по 2005 гг работа в ООО «Медуза» (Нижний Новгород) в должности ведущего специалиста, и в ИПФ РАН -  с.н.с, по совместительству.
  • С 2006 г. по настоящее время - работа в ИПФ РАН в должности ведущего инженера, с.н.с, с 2012г. – в должности в.н.с.

Членство в профессиональных организациях:
Член Общества медицинских физиков России.

Награды, премии, гранты:

Гранты:

  • В 2005 г. грант по программе деловых стажировок в США “SABIT”-  3-х месячная специализация в Кливленде (штат Огайо).
  • 2006 - Eurasia Innovation and Investment Forum (Cleveland, Ohio, USA).
  • 2007-2009 - РФФИ 09-04-97077-р_Поволжье_а : Агрегативная устойчивость биоколлоидов в диагностике, механизме развития и лечении синдрома эндо-генной интоксикации (руководитель).
  • 2011 - Резидентура в Сколково проекта авторского коллектива «Разработка промышленного образца прибора и новой технологии, реализующих метод сопоставительного экспресс - анализа жидкостей (определение их аутентичности) на основе регистрации динамики процессов в высыхающей капле». 

Педагогическая деятельность:
Руководство дипломными работами (2010, 2011), стажировкой аспиранта (2012).

Количество публикаций:
По данным статистических отчетов РИНЦ за 2010 год:
Число публикаций -79
Суммарное число цитирований автора - 355
Число публикаций, процитировавших работы автора - 201
Индекс Хирша – 8.

Наиболее значительные работы и результаты:

Т.А. Яхно, В.Г. Яхно. Основы структурной эволюции высыхающих капель биологических жидкостей.// ЖТФ, 2009, 79, 8, 133-141.

Проведен качественный анализ экспериментальных данных, касающихся механизмов структурообразования в высыхающих каплях биологических жидкостей. Показано, что структурная эволюция высыхающих капель представляет собой сложный многоэтапный процесс, в котором условно можно выделить две стадии: события, происходящие во время испарения свободной воды, и структурообразование, связанное с испарением рыхлосвязанной воды. Рассмотрение структурной эволюции высыхающих капель с позиций физической химии растворов, физики полимеров, механики и материаловедения позволяет объяснить феноменологию процесса на основе известных физических явлений.

Т.А. Яхно, В.В. Казаков, А.Г. Санин, О.Б. Шапошникова, А.С. Чернов. Сравнительная оценка механических свойств адсорбционных слоев в растворах белков сыворотки крови человека. // ЖТФ, 2007, 77, 4, 119-122.

Проведена сравнительная оценка механических характеристик адсорбционных слоев белково-солевых растворов в малых объемах (0,1 мл) с помощью инденторов малого диаметра. Показано, что частичная замена альбумина в альбумин-солевом растворе на эквивалентное по массе количество иммуноглобулинов G  и М снижает энергию поверхности, в то время как добавление фибронектина повышает механическую прочность слоя. Полученная информация будет полезной для понимания некоторых механизмов, определяющих особенности динамических процессов структуризации высыхающих капель биологических жидкостей с целью медицинской диагностики.

Т.А. Яхно, В.В. Казаков, А.Г. Санин, О.Б. Шапошникова, А.С. Чернов. Динамика фазовых переходов в высыхающих каплях растворов белков сыворотки крови человека. // ЖТФ, 2007, 77, 4, 123-127.

Проведена сравнительная оценка динамики структуризации высыхающих капель белково-солевых растворов и их морфологические особенности при изменении белкового состава. Показано, что повышение содержания имуноглобулинов и фибронектина оказывает влияние на физические свойства адсорбционных слоев на границе раздела фаз, что приводит к изменению динамических параметров структуризации высыхающих капель. Данные изменения интегрально отражаются на форме кривых акустомеханического импеданса (АМИ) высыхающих капель, и эта разница может быть выражена в численной форме. Таким образом, полученные ранее феноменологические данные о возможности медицинской диагностики на основе регистрации динамики АМИ в высыхающих каплях сыворотки крови получили определенное экспериментальное обоснование.

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

С целью уточнения механизмов процесса самоорганизации в высыхающих каплях биологических жидкостей исследованы временные изменения их морфологии, массы, температуры и интегральных механических свойств. В экспериментах использована дистиллированная вода, физиологический (0.9wt.%) водный раствор NaCl, 7 wt.% раствор бычьего сывороточного альбумина (BSA) в воде и 7wt.% раствор BSA в физиологическом растворе. Показано, что динамика массы капли высыхающих растворов может быть описана наклонной прямой, имеющей два небольших нелинейных участка — в начале и в конце процесса высыхания. Раннему нелинейному участку соответствует также более интенсивное снижение температуры, которое становится менее интенсивным и стабилизируется по мере формирования слоя насыщенного пара над каплей. Поздний нелинейный участок в динамике массы капли растворов связан с замедлением диффузии воды через отвердевающую среду. Динамика температуры высыхающих капель определяется суммой эндотермиеских (испарение воды) и экзотермических (кристаллизация соли, гелеобразование) фазовых переходов. Динамика фазовых переходов в высыхающих каплях изменяет их механические свойства, что может быть выявлено методом акустической импедансометрии.

T. Yakhno, A. Sanin, V. Yakhno, A. Pelyushenko, N.A. Egorova, I.G. Terentiev, S.V. Smetanina, O.V. Korochkina, and E.V. Yashukova. The informative-capacity phenomenon of drying drops. Aptitude test in medical diagnostics. // IEEE Engineering in Medicine and Biology Magazine, 2005, 24, 2, 96-104.

We develop a method for studying multi-component liquids based on recording of the dynamics of the Acoustic-Mechanical Impedance (AMI) of a drop that dries up on the surface of a quartz resonator oscillating with ultrasound frequency. The magnitude of the AMI is an integral characteristic of the physical properties of the drop including its viscosity, composition, surface tension, wettability, and inner structure. Using liquids of different types as the example, it is shown that each liquid possesses its individual ``portrait,'' determined by the character of the phase transitions. In the authors’ opinion, this method can be used for the screening identification of liquids (determining the degree of consistency with the standards) in solving a number of scientific and practical problems, as well as in biology, chemistry, food and drug examination and medicine. In this paper unique scopes of this method in medical diagnostics are demonstrated.

T. Yakhno. 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

Tatiana Yakhno, Anatoly Sanin, Vyacheslav Kazakov, Olga Sanina, Christina Vacca, Frank Falcione, Vladimir Yakhno. Uncoated quartz resonator as a universal biosensor. // in a book: “Intelligent and Biosensors”, edited by Vernon S. Somerset, INTECH, 2010, ISBN 978-953-7619-58-9, P.386; also available: http://www.sciyo.com/articles/show/title/uncoated-quartz-resonator-as-a-universal-biosensor

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

Protein phase transitions in drying sessile drops of protein-water and protein-salt-water colloidal systems were studied by means of optical and atom-force microscopy. The following consequences of events was found during drop drying: 1) attachment a drop to a substrate by way of a total square of contact – protein adsorption lie; 2) redistribution of the colloid phase due to hydrodynamic stream creates different conditions for protein phase transitions over the circle and in the middle part of the drop; 3) rapid drying of protein circle of high volume colloid fraction leads to forming of colloidal glass; 4) due to continued relative rise in salt concentration in fluid part of the drop, cascade of protein phase transitions (from liquid-liquid separation to gel) happens. In dried drops of protein colloid systems without salt no visual protein structures were observed. The drop-drying model can be useful for exposure of critical conditions, which lead to decreasing of protein phase stability.

Татьяна Яхно. Кровь как полидисперсная система. Lambert Academic Publishing GmbH & Co, Germany, 2011. ISBN: 978-3-8443-5767-7, 313 с.

В связи с растущей дифференциацией медицинской науки на узкие специальности ощущается явный недостаток внимания к физико-химическим процессам в такой сложной полидисперсной самоорганизующейся системе, какой является кровь. Применимы ли основные закономерности, выявленные для относительно простых дисперсных систем, к функции цельной крови in vitro и in vivo? Существует ли взаимозависимость (кооперативность) в изменении ряда физико-химических свойств плазменных белков и эритроцитов? Каким образом изменение фазового состояния белков крови влияет на ее реактивность к действию низкоинтенсивных раздражителей? Как различаются эти реакции в норме и патологии? Какая роль в этих изменениях принадлежит биологическим ритмам? Правильное понимание баланса плазменно-клеточных отношений в норме и патологии, а также их связь с реактивностью крови при воздействии внешних физических факторов, необходимо, как для углубления фундаментальных знаний о природе, так и для разработки ряда полезных приложений, основанных на этих знаниях. Книга рассчитана на широкий круг специалистов в области биологии и медицины, интересующихся физико-химическими основами понятий «болезнь» и «здоровье».

Прочее:
На основе проведенных исследований в соавторстве с коллегами разработана технология экспресс-оценки качества многокомпонентных жидкостей (метод и устройство). Получен патент России и 3 патента США. Технология предназначена для:

  • Экспресс-оценки состояния здоровья (медицинская диагностика, ветеринария);
  • Выявления фальшивых напитков и лекарств;
  • Оценки качества молока, жидкостей технического назначения, и т.д.

Информация о технологии:
https://drive.google.com/file/d/0B5m50WfMUAjXSEZjX0JxZy1DeVk/edit?usp=sharing