Cooling of nuclear spins in doped semiconductors via their dynamic polarization by optical pumping is a powerful method for harnessing ubiquitous fluctuations of nuclear spin, which constitute a well-known decoherence channel for the electronic spins. The idea of spin cooling is based on the hypothesis of spin temperature, which states that nuclear spin system (NSS) reaches an internal thermal equilibrium long before it comes to equilibrium with the external bath (crystal lattice). Although thermodynamic framework has been successfully employed for the description of a variety of the experimental data, a rigorous check of this concept in semiconductors was impossible until recently, in particular at low magnetic field. The reason for that is the lack of experimental techniques allowing nonperturbative optical control over adiabatic transformation of the NSS.We have recently developed such methods, based on off-resonant Faraday rotation and spin noise spectroscopy [1, 2]. Using these techniques, combined with dark-interval photoluminescence spectroscopy, we established a comprehensive picture of the nuclear spin relaxation efficiency, its magnetic field, temperature, and carrier concentration dependence in doped GaAs, a model system in the field of nuclear spin physics in semiconductors [3-5]. We also analyzed the interplay between four relevant relaxation mechanisms: hyperfine interaction, quadrupole interaction, spin diffusion and Korringa mechanisms.Understanding of field dependence of NSS dynamics allowed us to obtain a new insight into the NSS thermodynamics, and verify the spin temperature concept in GaAs bulk material and microcavities [6]. We have demonstrated, that NSS exactly follows the predictions of the spin temperature theory, despite the quadrupole interaction that was earlier reported to disrupt nuclear spin thermalization in quantum dots [7]. Our results open a way for the deep cooling of nuclear spins in semiconductor structures, with the prospect of realizing nuclear spin-ordered states for high-fidelity spin-photon interfaces.This work is supported by a joint grant of the Russian Foundation for Basic Research (RFBR, Grant No. 16-52-041301-4 and National Center for Scientific Research (CNRS, PRC SPINCOOL No. 148362)References:[1] R. Giri et al, Physical Review Letters, 111, 087603 (2013)[2] I. I. Ryzhov et al, Applied Physics Letters, 106, 242405 (2015)[3] M. Kotur et al, Physical Review B, 94(8), 081201 (2016)[4] M. Vladimirova et al, Physical Review B, 95, 125312 (2017)[5] M. Kotur et al, eprint arXiv:1802.05013 (2018)[6] M. Vladimirova et al, Physical Review B, 97, 041301 (2018)[7] P. Maletinsky et al, Nature Physics, 5, 407 (2009)

AIM: In vitro and in vivo studies were conducted to test a new carvacrol-based product designed to delay the carvacrol release so that it could reach the caeca of broiler chickens in order to control Campylobacter jejuni.METHODS AND RESULTS: Antimicrobial activity of carvacrol, a constituent of oregano and thyme essential oil, has been demonstrated against C. jejuni in vitro, and this compound was found beneficial for broiler growth. Here, we tested a new liquid formulation that did not change the antibacterial efficacy of carvacrol against C. jejuni in vitro, as assessed by broth microdilution. The mode of action of carvacrol also remained unchanged as illustrated by electronic microscopy. A pharmacokinetic assay monitored carvacrol of the solid galenic formulation in the avian digestive tract and this showed that this compound was mainly found in the last part (caeca, large intestine) and in the droppings. Extremely low concentrations of free carvacrol were present in blood plasma, with larger amounts of carvacrol metabolites: carvacrol glucuronide and sulphate. A qPCR analysis showed that the solid galenic form of carvacrol added at 5 kg per tonne of food (i.e. 9·5 mg of carvacrol per kg of bodyweight per day) significantly decreased the C. jejuni caecal load by 1·5 log.CONCLUSIONS: The new liquid formulation was as effective as unformulated carvacrol in vitro. In vivo the solid galenic form seems to delay the carvacrol release into the caeca and presented interesting results on C. jejuni load after 35 days.SIGNIFICANCE AND IMPACT OF THE STUDY: Results suggested that this product could be promising to control Campylobacter contamination of broilers.

SnO2 powders and single crystal have been studied under high pressure using Raman spectroscopy and ab initio simulations. The pressure-induced changes are shown to drastically depend on the form of the samples. The single crystal exhibits phase transitions as reported in the literature, whereas powder samples show a disordering of the oxygen sublattice in the first steps of compression. This behavior is proposed to be related to the defect density, an interpretation supported by ab initio simulations. The link between the defect density and an amorphouslike Raman signal is discussed in terms of the invasive percolation of the anionic sublattice. The resistance of the cationic sublattice to the disorder propagation is discussed in terms of cation close packing. This result on SnO2 may be extended to other systems and questions a “traditional” crystallographic description based on polyhedra packing, as a decoupling between both sublattices is observed.

La nanobiomécanique est un domaine interdisciplinaire émergent qui apporte une contribution significative à l'étude des processus biologiques liés à des diverses maladies humaines. Dans le cadre de ces travaux, des méthodes nanomécaniques basées sur la microscopie à force atomique ont été directement appliquées pour comprendre les processus pathogènes sous-jacents de deux maladies qui sont la formation de métastases cérébrales et à la sclérose latérale amyotrophique.Une cellule tumorale maligne, pour se propager et former des métastases, doit modifier et adapter en permanence ses propriétés adhésives et élastiques. Ici, nous avons combiné la cartographie des forces avec la spectroscopie de force monocellulaire (SCFS) afin d'obtenir un aperçu direct du processus de "criblage" de surface des cellules tumorales pendant leur extravasation dans le parenchyme cérébral. Les cartes élastiques et adhésives obtenues ont montré que les propriétés adhésives ne dépendent que faiblement des caractéristiques élastiques, et souligne l'importance des liaisons à long distances de type attache pour des adhésions réussies.Afin d'étudier comment le potentiel métastatique est lié aux propriétés nanomécaniques des cellules tumorales, des mesures SCFS comparatives ont été effectuées entre trois types de cellules mélanomateuses (WM35, A2058 et A375), montrant des caractéristiques invasives altérées. Nos résultats indiquent une faible élasticité relative, une adhérence maximale élevée et un nombre de liaisons individuelles élevé, comme propriétés clés des cellules mélanomes hautement métastatiques. En conclusion nos études permettent de catégoriser les cellules suivant leur potentiel métastatique agrandissant dans l’ordre suivant : WM35, A2058 et A375.La pathogenèse de la sclérose latérale amyotrophique (SLA) est multifactorielle et ce caractérise également par la présence de processus inflammatoires. Nos études montrent des différences significatives dans l'adhésion de cellules T cytotoxiques CD8+ isolées chez des souris mutantes SOD1G93A et ce de type sauvage avec des neurones moteurs. Les cellules T dérivées de souris mutantes présentent une force d'adhésion améliorée par rapport aux souris saines dérivées. En outre, elle présente une réduction très significative après le blocage des liaisons entre pMHC-I et TCR. Ces résultats corroborent la contribution des lymphocytes T cytotoxiques au développement de la SLA, en tant qu'acteur actif de la neurodégénérescence.Les myoblastes jouent un rôle primaire dans les processus moléculaires impliqués dans le développement musculaire, le vieillissement et la réparation. Les cartes nanomécaniques à haute résolution réalisées sur des myoblastes et des myotubes multi-nucléaires, isolés à partir d'un modèle de souris SLA, ont révélé des modifications d'élasticité lors de la différenciation des myotubes. Des augmentations significatives du module d'élasticité ont été observées dans les projections des myoblastes allongés par rapport à leur corps cellulaire. Pour les myotubes, des différences ont été observées entre l'élasticité d'une population mince et épaisse de myotubes de souris sain. Cependant, chez le mutant SOD1, l'augmentation observée du module élastique de la population mince suggère un durcissement autonome accru des myotubes dérivés de souris SLA.En résumé, nos études mécaniques au niveau cellulaire ont décrypté divers aspects de deux pathologies graves, ce qui a donné lieu à de nouvelles découvertes sur leurs processus fondamentaux. Ces travaux mettent en lumière la pertinence et adéquation des méthodes d’études nanomécaniques basées sur l’AFM pour révéler des connaissances précieuses sur la physiopathologie, le développement, le diagnostic et la progression des maladies.

A presentation à la Faddeev-Reshetikhin-Takhtajan (FRT) of the Onsager, augmented Onsager and sl(2)-invariant Onsager algebras is given, using the framework of the non-standard classical Yang-Baxter algebras. Associated current algebras are identified, and generating functions of mutually commuting quantities are obtained.