Giant magnetoresistance in semiconductor / granular film heterostructures with cobalt nanoparticles

We have studied the electron transport in SiO${}_2$(Co)/GaAs and SiO${}_2$(Co)/Si heterostructures, where the SiO${}_2$(Co) structure is the granular SiO${}_2$ film with Co nanoparticles. In SiO${}_2$(Co)/GaAs heterostructures giant magnetoresistance effect is observed. The effect has positive values, is expressed, when electrons are injected from the granular film into the GaAs semiconductor, and has the temperature-peak type character. The temperature location of the effect depends on the Co concentration and can be shifted by the applied electrical field. For the SiO${}_2$(Co)/GaAs heterostructure with 71 at.% Co the magnetoresistance reaches 1000 ($10^5$ %) at room temperature. On the contrary, for SiO${}_2$(Co)/Si heterostructures magnetoresistance values are very small (4%) and for SiO${}_2$(Co) films the magnetoresistance has an opposite value. High values of the magnetoresistance effect in SiO${}_2$(Co)/GaAs heterostructures have been explained by magnetic-field-controlled process of impact ionization in the vicinity of the spin-dependent potential barrier formed in the semiconductor near the interface. Kinetic energy of electrons, which pass through the barrier and trigger the avalanche process, is reduced by the applied magnetic field. This electron energy suppression postpones the onset of the impact ionization to higher electric fields and results in the giant magnetoresistance. The spin-dependent potential barrier is due to the exchange interaction between electrons in the accumulation electron layer in the semiconductor and $d$-electrons of Co.Comment: 25 pages, 16 figure

Особенности клеточного иммунитета и регенерации при алкогольном фиброзе печени

Purpose. The subpopulation composition of peripheral blood lymphocytes was evaluated in patients with alcoholic liver fibrosis (ALF).Materials and methods. The study included 62 patients with ALF; 15 patients abusing alcohol without liver fibrosis and 20 conditionally healthy donors. In samples of lysed peripheral blood, the number of cells bearing surface markers was determined by flow cytometry. In patients with ALF at terminal stages of fibrosis, significant lymphopenia was recorded with a change in the composition of the main subpopulations of lymphocytes relative to the values of conditionally healthy donors and the comparison group.Results. We identified in the blood of ALF patients with terminal (III–IV) stage (relative to control and comparison group) of the relative number of naive (TN) and central memory T-lymphocytes (TCM) associated with an increase in the number of effector cells (TEM and TEMRA) allows us to suggest in this category of patients the direct differentiation of TN and TCM lymphocytes to effector (TEM and TEMRA), which can aggravate the course of the tissue-destructive process due to the high biocidal activity of the latter. Elevated levels of hematopoietic (CD34 and CD133) cells in the peripheral blood at the initial and moderate stages. (I–II) fibrosis (relative to control and comparison group) may be due to persistent inflammation in the liver parenchyma and an increasing imbalance between the processes of its damage and reparative capabilities. Whereas the decrease in their number at the terminal station fibrosis may indicate an increasing decompensation and depletion of the regenerative potential of the organism in the final stages of the degenerative process.Conclusions. In general, the obtained data demonstrate new aspects of the immune regulation of the processes of fibrogenesis in chronic alcoholism.Цель. Оценка субпопуляционного состава лимфоцитов периферической крови у больных алкогольным фиброзом печени (АФП).Материалы и методы. В исследование были включены 62 больных АФП; 15 пациентов, злоупотребляющих алкоголем, без фиброза печени и 20 условно здоровых доноров. В образцах лизированной периферической крови методом проточной цитометрии определяли число клеток, несущих поверхностные маркеры.Результаты. У больных АФП на терминальных стадиях (ст.) фиброза регистрировалась значительная лимфопения с изменением состава основных субпопуляций лимфоцитов относительно значений условно здоровых доноров и группы сравнения. Выявленное нами в крови больных АФП с терминальными (III–IV) ст. заболевания снижение (относительно контроля и группы сравнения) относительного числа наивных (TN) и Т-лимфоцитов центральной памяти (ТСМ), ассоциированное с ростом количества эффекторных клеток (TEM и TEMRA), позволяет нам предположить у этой категории больных факт прямой дифференцировки лимфоцитов TN и ТСМ в эффекторные (TEM и TEMRA), что может усугублять течение тканедеструктивного процесса за счет высокой биоцидной активности последних. Повышенный уровень гемопоэтических (CD34 и CD133) клеток в периферической крови на начальных и умеренных (I–II) ст. фиброза (относительно контроля и группы сравнения) может быть обусловлен персистирующим воспалением в паренхиме печени и нарастающим дисбалансом между процессами ее повреждения и репаративными возможностями. Тогда как снижение их количества на терминальных ст. фиброза может свидетельствовать о нарастающей декомпенсации и истощении регенераторного потенциала организма на финальных этапах дегенеративного процесса.Заключение. В целом полученные данные демонстрируют новые аспекты иммунной регуляции процессов фиброгенеза при хроническом алкоголизм