High On/Off ratio memristive switching of manganite/cuprate bilayer by interfacial magnetoelectricity

Memristive switching serves as the basis for a new generation of electronic devices. Memristors are two-terminal devices in which the current is turned on and off by redistributing point defects, e.g., vacancies, which is difficult to control. Memristors based on alternative mechanisms have been explored, but achieving both the high On/Off ratio and the low switching energy desirable for use in electronics remains a challenge. Here we report memristive switching in a La_(0.7)Ca_(0.3)MnO_(3)/PrBa_(2)Cu_(3)O_(7) bilayer with an On/Off ratio greater than 103 and demonstrate that the phenomenon originates from a new type of interfacial magnetoelectricity. Using results from firstprinciples calculations, we show that an external electric-field induces subtle displacements of the interfacial Mn ions, which switches on/off an interfacial magnetic “dead” layer, resulting in memristive behavior for spin-polarized electron transport across the bilayer. The interfacial nature of the switching entails low energy cost about of a tenth of atto Joule for write/erase a “bit”. Our results indicate new opportunities for manganite/cuprate systems and other transition-metal-oxide junctions in memristive applications

Aspect pré analytique et intérêt clinique de la détection d'ADN tumoral circulant par PCR digitale en oncologie digestive

For several years, circulating tumor DNA (ctDNA) has emerged as a promising biomarker providing relevant information to optimize patient care in oncology. The aim of this thesis was both: (i) to evaluate different preanalytical and analytical conditions (digital PCR (dPCR) mainly) for the detection of this biomarker; (ii) to evaluate the potential clinical interest of this biomarker in digestive oncology. The first part reports 3 works (3 original articles including a national collaboration (Parisian team led by J. lost)). In work no. 1, we have shown the feasibility of ctDNA detection by dPCR directly from the plasma of 43 samples from patients with metastatic colorectal cancer (mCRC). There was no significant difference in the detection rate of circulating KRAS mutations between groups with and without DNA extraction (93% (40/43) versus 88% (38/43), respectively). In work no. 2, we developed a method based on the heparinase addition for the ctDNA detection from 194 heparinized samples of patients followed in oncology. This treatment of samples by heparinase allowed the ctDNA analysis of 117/194 (60%) patients with prior inhibition of dPCR by heparin. Finally, in work no. 3, we compared several ctDNA detection platforms and snowed that dPCR displayed qualitatively and quantitatively comparable detection results with an ultrasensitive platform of E-ice-COLD-PCR for the samples with ctDNA allelic fraction ?.0 4%. The second part reports 3 works (3 original articles) on the clinical interest of the ctDNA detection by dPCR in digestive oncology. We have thus shown that this biomarker had a diagnostic (work no. 4). prognostic (works no. 4 to 6) and predictive response to treatments (work no. 6) interest in patients with pancreatic adenocarcinoma (work no. 4) and mCRC (works no. 5 to 6).L'ADN tumoral circulant (ADNtumc) est apparu depuis plusieurs années comme un biomarqueur prometteur susceptible d'apporter des informations permettant l'optimisation de la prise en charge du patient en oncologie. L'objectif de cette thèse était double et s'articule autour de deux axes : i) évaluer différentes conditions préanalytiques et analytiques (digitale PCR (dPCR) principalement) pour la détection de ce biomarqueur ii) évaluer l'intérêt clinique potentiel de ce biomarqueur en oncologie digestive. La première partie rapporte 3 travaux (3 articles originaux dont une collaboration nationale (équipe parisienne dirigée par J. Tost)). Dans le travail n°1, nous avons montré la faisabilité de détecter l'ADNtumc par dPCR directement à partir du plasma de 43 prélèvements de patients avec cancer colorectal métastatique (CCRm). Il n'y avait pas de différence significative pour le taux de détection des mutations KRAS circulantes entre les groupes avec et sans extraction d'ADN (93 % (40/43) versus 88 °A) (38/43), respectivement). Dans le travail n°2, nous avons mis au point une méthode basée sur l'apport d'héparinase pour la détection d'ADNtumc à partir de 194 prélèvements héparinés de patients suivis en oncologie. Ce traitement des échantillons par l'héparinase permettait l'analyse de l'ADNtumc pour 117/194 (60 %) patients avec inhibition Préalable de la dPCR par l'héparine. Enfin, dans le travail n°3, nous avons comparé plusieurs plate-formes de détection d'ADNtumc et montré que la dPCR affichait des résultats de détection comparables sur le plan qualitatif et quantitatif avec une plateforme ultrasensible d'Enhanced-ice-COLD-PCR (E-ice-COLD-PCR) pour les échantillons avec une fréquence allélique d'ADNtumc >0,4 °A La deuxième partie rapporte 3 travaux (3 articles originaux) sur l'intérêt clinique de la détection d'ADNtumc par dPCR en oncologie digestive. Nous avons ainsi montré que ce biomarqueur conférait un intérêt diagnostique (travail n°4), Pronostique (travail n 4 à 6) et prédictif de la réponse aux traitements (travail n°6) chez les Patients avec adénocarcinome pancréatique (AP) (travail n°4) et CCRm (travail n°5 à 6)

Efficacité et complications de la technique de mucosectomie pour les polypes colorectaux : résultats d'une série de 463 cas

La mucosectomie est une méthode endoscopique d'exérèse des lésions néoplasiques superficielles du tube digestif. Elle est efficace avec un risque de récidive faible lorsque la résection est R0 (résection monobloc avec marges saines). En dehors de la taille de la lésion (seuil de 20 mm), peu de données existent sur les facteurs prédictifs d'efficacité. Objectifs de l'étude : Cette étude répondait à un double objectif : D'une part, évaluer l'efficacité et les complications de la technique de mucosectomie pour les lésions néoplasiques superficielles rectocoliques. D'autre part, identifier des facteurs prédictifs de résection macroscopiquement complète, monobloc et de récidive. Méthodes : Entre janvier 2003 et mai 2011, les polypes qui faisaient l'objet d'une tentative de mucosectomie étaient inclus. Les données cliniques, endoscopiques et histologiques étaient recueillies de façon rétrospective. L'évaluation de l'efficacité reposait sur le calcul des taux de résécabilité, de résection monobloc, de résection à marges saines et de récidive. La survenue d'une complication (hémorragie, perforation) était systématiquement recueillie. L'identification de facteurs prédictifs d'efficacité reposait sur l'analyse multivariée des facteurs identifiés en analyse univariée avec un p ≤ 0,15. Résultats : Un total de 305 patients avec 463 polypes a été inclus. La taille moyenne des lésions était de 15,4 ± 8,8 mm. La résection était possible pour 385 polypes (83%). Les facteurs prédictifs d'échec étaient le type histologique (catégorie 4 (ORa= 4,2) et catégorie 5 (ORa= 18,5)), la taille ≥ 20 mm (ORa= 5,5), la forme plane (ORa= 2,1) et la présence d'une insertion valvulaire (ORa= 4,2). Le taux de résection monobloc était de 70,1% parmi les polypes réséqués. La taille ≥ 20 mm (ORa= 2,4) et la localisation rectale (ORa= 2,5) constituaient des facteurs de risque d'exérèse fragmentée alors qu'au contraire la forme pédiculée (ORa= 0,06) et l'expertise de l'opérateur (ORa= 0,23) constituait des facteurs protecteurs. Parmi les adénomes réséqués par mucosectomie, un suivi endoscopique a pu être effectué pour 155 d'entre eux. Une récidive était retrouvée dans 25,2% des cas et pouvait être traitée endoscopiquement dans 93,2%. Les facteurs prédictifs de récidive étaient une préparation colique médiocre (ORa=2,5) et des marges de résection non saines (ORa=3,1). Enfin, La totalité des complications (40 (8,6%), soit 39 hémorragies et 1 perforation) a pu être traitée de façon conservatrice, sans recours chirurgical. Conclusion : Notre étude confirme sur un large effectif la faisabilité et la faible morbidité de la technique de mucosectomie pour le traitement des lésions néoplasiques superficielles rectocoliques. Notre travail souligne la pertinence du seuil de 20 mm en tant que facteur prédictif indépendant d'échec, de résection fragmentée et à la limite de la significativité pour le risque de récidive. Par ailleurs, notre travail insiste pour la première fois sur l'importance de l'expertise de l'opérateur comme facteur prédictif de résection monobloc

Intérêt clinique de la détection des mutations circulantes d’ ESR1 chez les patientes traitées pour un cancer du sein métastatique exprimant les récepteurs hormonaux

International audienc

Direct circulating tumor DNA detection from unpurified plasma using a digital PCR platform

International audienc

Comparison of the quantification of KRAS mutations by digital PCR and E-ice-COLD-PCR in circulating-cell-free DNA from metastatic colorectal cancer patients

International audienceCirculating cell-free DNA (ccfDNA) bears great promise as biomarker for personalized medicine, but ccfDNA ispresent only at low levels in the plasma or serum of cancer patients. E-ice-COLD-PCR is a recently developed enrichmentmethod to detect and identify mutations present at low-abundance in clinical samples. However, recentstudies have shown the importance to accurately quantify low-abundance mutations as clinicallyimportant decisions will depend on certainmutation thresholds. The possibility for an enrichmentmethod to accuratelyquantify the mutation levels remains a point of concern and might limit its clinical applicability.In the present study, we compared the quantification of KRAS mutations in ccfDNA from metastatic colorectalcancer patients by E-ice-COLD-PCR with two digital PCR approaches. For the quantification of mutations by Eice-COLD-PCR, cell lines with known mutations diluted into WT genomic DNA were used for calibration. E-ice-COLD-PCR and the two digital PCR approaches showed the same range of the mutation level and were concordantfor mutation levels below the clinical relevant threshold.E-ice-COLD-PCR can accurately detect and quantify low-abundantmutations in ccfDNA and has a shorter time toresults making it compatible with the requirements of analyses in a clinical setting without the loss of quantitativeaccuracy