DC-electric-field-induced and low-frequency electromodulation second-harmonic generation spectroscopy of Si(001)-SiO2_2 interfaces

The mechanism of DC-Electric-Field-Induced Second-Harmonic (EFISH) generation at weakly nonlinear buried Si(001)-SiO$_2$ interfaces is studied experimentally in planar Si(001)-SiO$_2$-Cr MOS structures by optical second-harmonic generation (SHG) spectroscopy with a tunable Ti:sapphire femtosecond laser. The spectral dependence of the EFISH contribution near the direct two-photon $E_1$ transition of silicon is extracted. A systematic phenomenological model of the EFISH phenomenon, including a detailed description of the space charge region (SCR) at the semiconductor-dielectric interface in accumulation, depletion, and inversion regimes, has been developed. The influence of surface quantization effects, interface states, charge traps in the oxide layer, doping concentration and oxide thickness on nonlocal screening of the DC-electric field and on breaking of inversion symmetry in the SCR is considered. The model describes EFISH generation in the SCR using a Green function formalism which takes into account all retardation and absorption effects of the fundamental and second harmonic (SH) waves, optical interference between field-dependent and field-independent contributions to the SH field and multiple reflection interference in the SiO$_2$ layer. Good agreement between the phenomenological model and our recent and new EFISH spectroscopic results is demonstrated. Finally, low-frequency electromodulated EFISH is demonstrated as a useful differential spectroscopic technique for studies of the Si-SiO$_2$ interface in silicon-based MOS structures.Comment: 31 pages, 14 figures, 1 table, figures are also available at http://kali.ilc.msu.su/articles/50/efish.ht

Репродуктивная функция пациенток со злокачественными герминогенными опухолями яичников

Malignant ovarian germ cell tumors (MOGCT) generally affect young women. The optimal volume of surgical treatment is unilateral adnexectomy. BEP-regimen chemotherapy (ChT) is the most effective regimen of treatment. Since this disease affects mainly adolescents and young women of reproductive age, one of the most important priorities concerning this category of patients is the fertility preservation.The aim of this study was analysis of long-term effects of ChT on reproductive function in a large population of young women treated for MOGCT in our center.Materials and methods. Inclusion criteria in our study were MOGCT, fertility-sparing surgery, cisplatin- and etoposide-based induction ChT (BEP/EP regimen), age 16-49 years. Presence of menstruation before treatment; no relapse following ChT at least 1 year. Blood tests were taken for hormones of ovarian function (follicle-stimulating hormone, luteinizing hormone, estradiol, anti-Mullerian hormone (AMH), inhibin B) to assess their menstrual, reproductive function, post therapeutic status of pregnancy or delivery.Results. The median time from the end of ChT until the date of filling out the questionnaire was 90 months (12–228 months). 58 (93.5%) of the 62 patients received BEP/EP regimen as a first line treatment, 4 (6.5%) treated with other regimens. During the ChT 42 (71.2%) patients developed amenorrhea due to the toxic effect of ChT. Among 47 women with regular menstruation after completion of ChT 23/47 (49%) patients attempted conception, 18/23 (78.3%) women conceived, 20 live birth deliveries were received. Correspondingly there were 2/18 (11%) miscarriages and 6/18 (33.3%) terminations. Four women were pregnant at the moment of the analysis. Inhibin B level was normal in all 15 evaluated pts (median 74,4 pg/ml, range 10–120). Median of AMH level was 0,97 ng/ml (range 0.08-6). In 10 (52.6%) of 19 pts AMH level was < 1 ng/ml, that was considered a decrease of ovarian reserve. Злокачественные герминогенные опухоли яичников (ЗГОЯ) чаще встречаются у молодых женщин. Оптимальным объемом хирургического лечения в настоящее время признана односторонняя аднексэктомия. Химиотерапия (ХТ) по схеме ВЕР является наиболее эффективным режимом лекарственного лечения. Поскольку данным заболеванием страдают преимущественно девочки-подростки и молодые женщины репродуктивного возраста, одним из важнейших приоритетов у данной категории пациенток является сохранение детородной функции.Цель. Изучение овариальной и репродуктивной функции у больных ЗГОЯ после ранее проведенного комбинированного лечения, включавшего органосохранное лечение и ХТ.Материалы и методы. Критериями включения в настоящее рестроспективное исследование были: 1) морфологически верифицированная ЗГОЯ; 2) органосохраняющее хирургическое лечение (односторонняя аднексэктомия тубоовариэктомия); 3) проведение ХТ первой линии на основе цисплатина; 4) возраст 16–49 лет на момент начала ХТ; 5) наличие менструаций до начала лечения; 6) срок не менее 12 месяцев после завершения ХТ; 7) согласие пациентки. С целью оценки овариальной и репродуктивной функций яичников проведено исследование гормонального статуса: определение уровня фолликулостимулирующего гормона (ФСГ), лютеинизирующего гормона (ЛГ), эстрадиола, антимюллерова гормона (AMГ), ингибина Б.Результаты. Медиана времени с момента окончания ХТ до даты заполнения анкеты составила 90 мес. (12–228 мес.). 58 (93,5%) из 62 включенных в данный анализ пациенткам проведена современная схема ХТ (ВЕР/ЕР), 4 (6,5%) получили другие режимы. Во время проведения лекарственного лечения у 42 (71,2%) больных развилась аменорея вследствие токсического эффекта ХТ. Среди 47 женщин с регулярной менструацией после окончания ХТ 23 (49,0%) пытались забеременеть, беременность наступила у 18 женщин (78,3%). На этих 18 пациенток приходится 32 беременности, 20 (62,5%) из которых завершились срочными родами. Все рожденные дети здоровы и не имеют отклонений в развитии. Четыре (12,5%) женщины на момент заполнения анкеты были беременны. В 8 (25%) случаях беременность была прервана, в 6 из них – по желанию женщины. Уровень ингибина Б был нормальным у всех 15 пациенток, сдавших кровь (медиана 74,4 пг/мл, 10–120). Медиана уровня АМГ составила 0,97 нг/мл (0,08–6). У 10/19 (52,6%) пациенток уровень АМГ был менее 1 нг/мл, что отражает снижение овариального резерва

Изучение конкордантности мутационного статуса генов KRAS, NRAS, BRAF, PIK3CA между первичной опухолью и метастазами рака толстой кишки

Introduction. The concordance of KRAS gene mutation status between the primary and metastatic CRC is 95%. The aim of this study was to find factors associated with the disconcordance of KRAS, NRAS, BRAF, PIK3CA mutation status between the primary tumors and metastases in pts with CRC.Patients and methods. We performed DNA melting analysis with TaqMan probes and following Sanger sequencing to detect mutation hot-spots in KRAS exons 2 and 3, NRAS exons 2 and 3, BRAF exon 15, PIK3CA exons 9 and 20 in 148 tumor tissues from 65 pts (65 primary tumors and 83 metastases).Results. Mutations in KRAS, NRAS, PIK3CA and BRAF genes in primary tumors were detected in 43.1%, 3.1%, 13.8% and 3.1%, respectively. Discordance of mutation status of genes was identified in 29.2% of patients: 16.9% in KRAS, 3% in NRAS, 12.3% in PIK3CA and 3% BRAF status. In all cases of metastases in the brain we found the discordance in KRAS and PIK3CA mutation status (p=0.08). Also, peritoneal metastases had discordance in KRAS status (p=0.02). With the increase of period from removal of the primary tumor and metastases, the incidence rate of changes in the mutational status of the genes also increased.Conclusion. discordance of the mutational status of genes, especially in the long course of the disease, raises the question of repeating biopsies in the progression of the disease Цель. Целью настоящего исследования стало изучение факторов, ассоциированных с дискордантностью мутационного статуса генов KRAS, NRAS, BRAF, PIK3CA между первичной опухолью и метастазами рака толстой кишки.Материалы и методы.  был проведен анализ ДНК методом плавления с TaqMan зондами с последующим секвенированием по Sanger для выявления мутаций в горячих точках 2 и 3 экзонов гена KRAS, 2 и 3 экзонов гена NRAS, 15 экзона гена BRAF и 9 и 20 экзонов гена PIK3CA в 148 образцах опухоли 65 пациентов (65 первичных опухолей и 83 метастаза).Результаты. мутации в генах KRAS, NRAS, PIK3CA и BRAF в первичной опухоли выявлены у 43,1%, 3,1%, 13,8% и 3,1% соответственно. Различия в мутационном статусе генов между первичной опухолью и метастазами выявлены у 29,2% пациентов: 16,9% – в гене KRAS, 3% – в NRAS, 12,3% – в PIK3CA и 3% – в BRAF. Дискордантность по мутационному статусу генов отмечена при локализации метастазов в головном мозге (p=0,02) и по брюшине (p=0,02). С увеличением времени между удалением первичной опухоли и метастазов увеличивалась и частота случаев расхождения по мутационному статусу генов. Связи дискордантности с другими клиническими и морфологическими факторами установить не удалось.Вывод. изменения мутационного статуса генов, особенно при длительном течении болезни, ставит вопрос о необходимости выполнения повторных биопсий при прогрессировании заболевания с целью определения мутационного статуса опухоли, которую мы в данный момент лечим.

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПОДДЕРЖИВАЮЩЕЙ ТЕРАПИИ ПОСЛЕ ОКОНЧАНИЯ ПЕРВОЙ ЛИНИИ ЛЕЧЕНИЯ БОЛЬНЫХ МЕТАСТАТИЧЕСКИМ РАКОМ ТОЛСТОЙ КИШКИ – РЕЗУЛЬТАТЫ ПОПУЛЯЦИОННОГО ИССЛЕДОВАНИЯ

Aim. To evaluate the effectiveness of different regimens of maintenance chemotherapy after the first line of treatment for patients with metastatic colorectal cancer.Materials and methods. We performed retrospective analyses of the data from 432 patients from 17 clinics in 14 regions of the Russian Federation who started systemic therapy for metastatic cancer in 2013. The main inclusion criterion was objective response or stabilization after the first 16 weeks of first-line therapy. Four groups of patients were compared, depending on the nature of maintenance therapy: those receiving fluoropyrimidines, a combination of fluoropyrimidines with bevacizumab, monotherapy of bevacizumab and monotherapy of anti-EGFR antibodies. The main criteria for assesment of the effectiveness of treatment were progression-free survival and overall survival. The statistical analysis was performed with the SPSS 20.0 sof tware package.Results. Maintenance therapy after completion of the first 16 weeks of the 1st line of chemotherapy was administered in 126 patients, most of them were treated with fluoropyrimidines (53.1 %). The median overall survival in the maintenance group was 27 versus 21 months in the observation group, p=0.01, HR=0.78 (95 % CI 0.6–1.02) Median progression-free survival in the maintenance group was 11 vs 7 months in the observation group (p<0.001, HR=0.6, 95 % CI 0.5–0.8). The worst results of progression-free survival were observed in the group with monotherapy of bevacizumab – median was 10 months versus 12 months in the fluoropyrimidine monotherapy group, 10 months for the combination of fluoropyrimidine with bevacizumab and 14 months for monotherapy of the anti-EGFR (p=0,9, HR=1.0, 95 % CI 0.9–1.2).Conclusions. There were no statistical differences in survival with different regimens of maintenance therapy. Monotherapy of bevacizumab in maintenance treatment was associated with the worst sur vival rates.Цель. Оценить эффективность различных режимов поддерживающей терапии после окончания первой линии лечения больных метастатическим раком толстой кишки.Материалы и методы. Проведен анализ индивидуальных карт 432 пациентов 17 клиник 14 регионов РФ, которые начали терапию по поводу метастатического рака в 2013 г. Основным критерием отбора в исследование являлось отсутствие прогрессирования в течение первых 16 нед. терапии первой линии. Проведено сравнение четырех групп пациентов в зависимости от характера поддерживающей терапии: получавших фторпиримидины, комбинацию фторпиримидинов с бевацизумабом, бевацизумаб в монорежиме и анти-EGFR антитела. Основными критериями оценки эффективности лечения считались выживаемость без прогрессирования и общая выживаемость. Статистический анализ проводился в пакете программ SPSS 20.0.Результаты. Поддерживающая терапия после завершения первой линии лечения была назначена 126 пациентам, большинству проводилась терапия фторпиримидинами (53,1 %). Медиана продолжительности жизни в группе поддерживающей терапии составила 27 мес. против 21 мес. в группе наблюдения (р=0,01, ОР=0,78, 95 % ДИ 0,6–1,02). Медиана выживаемости без прогрессирования – 11 против 7 мес. (p<0,001, ОР=0,6, 95 % ДИ 0,5–0,8). Наихудшие результаты выживаемости без прогрессирования наблюдались в группе поддерживающего лечения мототерапии бевацизумабом: медиана 10 мес. против 12 мес. в группе монотерапии фторпиримидинами, 10 мес. в группе комбинации фторпиримидинов с бевацизумабом и 14 мес. в группе монотерапии анти-EGFR антителами (р=0,9, ОР=1,0, 95 % ДИ 0,9–1,2).Выводы. Не получено статистических различий в выживаемости при применении различных режимов поддерживающей терапии. Монотерапия бевацизумабом в поддерживающем лечении была ассоциирована с наименьшими показателями выживаемости пациентов

Ocrelizumab versus Interferon Beta-1a in Relapsing Multiple Sclerosis

Supported by F. Hoffmann–La Roche

Electrical Charge State Manipulation of Single Silicon Vacancies in a Silicon Carbide Quantum Optoelectronic Device

We investigate charge state manipulation of silicon vacancies in silicon carbide, which has recently shown a unique combination of long spin coherence time and ultrastable spin-selective optical transitions. In particular, we demonstrate charge state switching through the bias applied to the color center in an integrated silicon carbide optoelectronic device. We show that the electronic environment defined by the doping profile and the distribution of other defects in the device plays a key role for charge state control. Our experimental results and numerical modeling evidence that control of these complex interactions can, under certain conditions, enhance the photon emission rate. These findings open the way for deterministic control over the charge state of spin-active color centers for quantum technology and provide novel techniques for monitoring doping profilesand voltage sensing in microscopic devices

A Model Coupling Vibrational and Rotational Motion for the DNA Molecule

We investigate a mechanical model for the DNA molecule using an extension of the Peyrard and Bishop model. In the present model, there are two chains of oscillators linked by a Morse potential, which represent the hydrogen bonds. The rotational and vibrational motions of each base pair are considered and the coupling for these motions are introduced by a nonlinear combination of them in the Morse potential. In this context, thermodynamics and structural properties are discussed