Noise studies of magnetization dynamics in dilute magnetic semiconductor heterostructures

We study theoretically and experimentally the frequency and temperature dependence of resistivity noise in semiconductor heterostructures delta-doped by Mn. The resistivity noise is observed to be non-monotonous as a function of frequency. As a function of temperature, the noise increases by two orders of magnitude for a resistivity increase of about 50%. We study two possible sources of resistivity noise -- dynamic spin fluctuations and charge fluctuations, and find that dynamic spin fluctuations are more relevant for the observed noise data. The frequency and temperature dependence of resistivity noise provide important information on the nature of the magnetic interactions. In particular, we show how noise measurements can help resolve a long standing debate on whether the Mn-doped GaAs is an p-d Zener/RKKY or double exchange ferromagnet. Our analysis includes the effect of different kinds of disorder such as spin-glass type of interactions and a site-dilution type of disorder. We find that the resistivity noise in these structures is well described by a disordered RKKY ferromagnet model dynamics with a conserved order parameter.Comment: 15 pages, 7 eps figures, published versio

Роль молекулярно-генетических исследований в диагностике и профилактике развития профессиональных заболеваний органов дыхания

Morbidity of occupational respiratory diseases depends on workplace environmental and individual genotype as well. The aim of our study was to investigate molecular biomarkers of bronchial asthma (BA) and chronic obstructive pulmonary disease (COPD) in workers exposed to toxic aerosols. The second aim was to develop preventive measures for these diseases. Methods. This was a randomized prospective cohort study that involved workers of food industry. Results. The study involved 159 food industry workers. Lung function abnormalities (29.3%) and hyperresponsiveness to workrelated factors (20.6%) were found in 126 of 159 workers who were at risk of occupational respiratory diseases and were exposed to biological active aerosols. BA and COPD were diagnosed in 17.4% and 11.9% of workers, respectively. Hyposecretory variants (PiMS, PiMZ) of alfa-1-protease inhibitor (API) gene were found in 5.5% of workers. Proportions of workers with deficit of GSTM1 and GSTT1 enzymes were 65% and 60%, respectively. Risk alleles (ID, DD) of the angiotensin converting enzyme (ACE) gene that indicate the susceptibility to cardiovascular diseases and are typical for subjects exposed to dust particles and other hazardous agents were found in 20% of workers. Conclusion. Our results have demonstrated the role of molecular biomarkers of individual susceptibility to occupational factors. Molecular biomarkers could define the risk of occupational respiratory diseases, predict their course and help to choose therapeutic and preventive measures. Identifying the susceptible workers could underlie personalized approach to prevention of respiratory diseases.Развитие профессиональных респираторных заболеваний, в частности бронхиальной астмы (БА) и хронической обструктивной болезни легких (ХОБЛ), зависит не только от условий труда, свойств и дозы экспонированных аэрозолей в зоне дыхания, но и от индивидуальной восприимчивости организма к воздействию чужеродных агентов и способности им противостоять, т. е. от генотипа. Оценкой индивидуального риска развития легочного заболевания профессионального генеза и системы защиты от воздействия производственных аэрозолей служат исследования гипосекреторных мутаций – PiMZ гена α1-ингибитора протеаз (ИП), а также гена детоксикации системы глутатион-трансферазы – GST. Цель. Изучение молекулярно-генетических особенностей формирования БА и ХОБЛ у лиц, работающих в условиях воздействия токсических аэрозолей и определение возможных путей профилактики заболеваний. Материалы и методы. При проведении когортного рандомизированного проспективного исследования с участием работников (n = 159) пищевого производства установлено, что у лиц с профессиональным риском развития заболеваний органов дыхания, имевших контакт с биологически активными аэрозолями (n = 126), выявлены нарушения функции внешнего дыхания (29,3 %) с гиперчувствительностью к производственным факторам (20,6 %). Диагнозы БА и ХОБЛ установлены у 17,4 и 11,9 % работников соответственно. У 5,5 % выявлены гипосекреторные варианты гена α1-ИП (PiMS, PiMZ). Число лиц с отсутствием ферментов GSTM1 и GSTT1 составило 65 и 60 % соответственно. У 20 % работников с респираторными симптомами найдены аллели риска гена ангиотензинпревращающего фермента (ID, DD), свидетельствующие о восприимчивости к сердечно-сосудистой патологии, что характерно для лиц, экспонированных к пылевым частицам и чужеродным агентам. Результаты. Полученные данные не только демонстрируют значимость проведения молекулярно-генетических исследований с определением биомаркеров индивидуальной восприимчивости организма к профессиональным факторам, но и позволяют определить степень риска развития респираторных заболеваний, прогнозировать тяжесть их течения и обосновать лечебно профилактические мероприятия. Заключение. При изучении генетической предрасположенности к вредным факторам, присутствующим на рабочем месте, появляется возможность идентификации лиц, особо чувствительных к экспозиции вредных веществ, и установления предельно допустимых уровней содержания поллютантов на рабочем месте, что, в свою очередь, позволит осуществить персонифицированный подход к профилактике легочных заболеваний

Генетическая характеристика больных муковисцидозом в Российской Федерации по данным Национального регистра (2014)

The aim of this study was to investigate genetic features of patients with cystic fibrosis (CF) according to the National Register findings in Russia. Methods. The study involved 2,131 CF patients living in 74 regions of Russia who were included in the National Register of CF patients in 2014. Results. Genetic testing was performed in 89% of patients. The total mutant allele frequency was 81.2%. One hundred and twenty two mutations were found which comprised 173 genotypes; «mild» mutations took 23%. The most common mutant allele frequencies in the descending order were as follows: F508del, 51.53%; СFTRdele2,3, 5.93%; E92K, 2.62%; 3849+10kbC>T, 2.14%; 2184insA, 1.80%; W1282X, 1.80%; 2143delT, 1.69 %; N1303K, 1.43%; G542X, 1.16%; 1677delTA, 0.98%; L138ins, 0.95%; R334W, 0.85%; 394delTT, 0.85%; 3821delT, 0.42%; 2789+5G>A, 0.37%; S466X, 0.37%; S1196X, 0.37%; 3272-16T>A, 0.34%; W1282R, 0.29%; 3944delGT, 0.21%. Typical features of CFTR mutation distribution in Russian CF patients were lower frequency of mutations which are predominant worldwide, such as F508del, G542X, N1303K, and scarce G551D, 1717-1G>A, 2183AA>G mutations. On contrary, СFTRdele2,3, E92K, 2184insA, 2143delT, 1677delTA, L138ins mutations which are quite rare in Western Europe were encountered more often in Russia. «Mild» mutations were more common in Russian population of CF patients compared to European countries and have being increasing last years. Conclusion. Genetic features of Russian CF patients could be provided by Slavic, Turkic and Finno-Ugric genetic influence on Russian population.Генетическому разнообразию больных муковисцидозом (МВ) в России посвящены единичные работы на ограниченной выборке больных. Цель. Выявление особенностей генетического профиля больных МВ в России по данным Национального регистра (2014). Материалы и методы. Данные пациентов с МВ (n = 2 131) из 74 регионов России, включенные в Национальный регистр больных МВ (2014). Результаты. Генетическое обследование проведено у 89,0 % больных, суммарная аллельная частота выявленных мутаций составила 81,2 %. Выявлено 122 мутации, которые сформировали 173 различных генотипа, среди которых доля «мягких» генотипов составила 23,0 %. Аллельная частота самых распространенных мутаций представлена в порядке убывания: F508del – 51,53 %, СFTRdele2,3 – 5,93 %, E92K – 2,62 %, 3849+10kbC>T – 2,14 %, 2184insA – 1,80 %, W1282X – 1,80 %, 2143delT – 1,69 %, N1303K – 1,43 %, G542X – 1,16 %, 1677delTA – 0,98 %, L138ins – 0,95 %, R334W – 0,85 %, 394delTT – 0,85 %, 3821delT – 0,42 %, 2789+5G>A – 0,37 %, S466X – 0,37 %, S1196X – 0,37 %, 3272-16T>A – 0,34 %, W1282R – 0,29 %, 3944delGT – 0,21 %. Выявлено, что особенностями распределения мутаций. CFTRсреди российских больных МВ являются меньшая частота доминирующих в мире мутаций, таких как F508del, G542X, N1303K, единичная встречаемость мутаций G551D, 1717-1G>A, 2183AA>G и наоборот – более высокая частота мутаций, являющихся относительно редкими в западноевропейских странах: СFTRdele2,3, E92K, 2184insA, 2143delT, 1677delTA, L138ins. Другой особенностью является более высокая встречаемость «мягких» мутаций в России по сравнению со странами Европы. Выявлено, что доля «мягких» мутаций в популяции больных МВ на протяжении последних лет увеличивается. Заключение. При формировании населения России особенности генетического профиля российских больных МВ определяются славянскими, тюркскими и финно-угорскими влияниями

РОССИЙСКОЕ РЕСПИРАТОРНОЕ ОБЩЕСТВО ФЕДЕРАЛЬНЫЕ КЛИНИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ДИАГНОСТИКЕ И ЛЕЧЕНИЮ БРОНХИАЛЬНОЙ АСТМЫ

Asthma is a chronic inflammatory airway disease with bronchial hyperresponsivenes causing recurrent episodes of wheezing, dyspnea, chest tightness and cough which typically occur at nighttime or early in the morning. These episodes are due to generalized airway obstruction which is commonly reversible spontaneously or with treatment. Asthma is mainly diagnosed clinically and should be based on the patient's symptoms and signs, lung function testing with investigations of bronchial obstruction reversibility, allergy testing and after exclusion of other diseases. The aim of asthma therapy is achievement and maintenance of asthma control that is maximal resolution of clinical symptoms of the disease.Бронхиальная астма (БА) – хроническое воспалительное заболевание дыхательных путей с развитием бронхиальной гиперреактивности, которая обусловливает повторяющиеся эпизоды свистящих хрипов, одышки, чувства заложенности в груди и кашля, в особенности по ночам или ранним утром. Эти эпизоды связаны с распространенной обструкцией дыхательных путей, которая часто бывает обратимой спонтанно или под влиянием лечения. Диагноз БА является клиническим и устанавливается на основании жалоб и анамнеза пациента, клинико-функционального обследования с оценкой обратимости бронхиальной обструкции, специфического аллергологического обследования и при исключении других заболеваний. Целью лечения стабильной БА является достижение и поддержание контроля над симптомами БА, другими словами, максимальное устранение клинических проявлений заболевания