Titanisierung von Implantatoberflächen

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Zimmermann, Hanngörg; Heinlein, Markus; Guldner, Norbert W.

Titan gilt seit Jahrzehnten als einer der wichtigsten Implantatwerkstoffe in der Medizin. Neben den guten mechanischen Eigenschaften (Leichtigkeit, hohe Festigkeit etc.), besitzen Titanimplantate vor allem eine hervorragende Körperverträglichkeit, so dass die Implantate optimal in den humanen Organismus integriert werden [1]. Ist jedoch aufgrund der Anforderungen an das Implantat eine hohe Flexibilität und/ oder Elastizität gefragt, so scheidet der Werkstoff Titan aufgrund seiner spröden und unflexiblen Materialeigenschaften aus. Die Folge ist der Einsatz von Implantatmaterialien, sowohl künstlichen als auch biologischen Ursprungs, welche nicht selten eine unzureichende Biokompatibilität aufweisen und somit zu Fremdköper- und immunologischen Reaktionen und Einkapselung des Implantates führen können. Die Erhöhung der Körperverträglichkeit, eine Adaption an das biologische Umfeld und eine hohe Biokompatibilität sind demzufolge die wichtigsten Eigenschaften bei der bedarfsgerechten Herstellung von Implantaten und Implantatoberflächen. Zur Gestaltung von innovativen, biokompatiblen Oberflächen stehen unterschiedliche technische Lösungsansätze zur Verfügung. Zum einen besteht die Möglichkeit, geeignete Oberflächeneigenschaften aus dem Grundmaterial selbst zu optimieren. Dies geschieht unter anderem durch Modifikation der Werkstoffoberflächen in Form von Texturierungen und Oberflächenrauhigkeiten. Zum anderen können die Oberflächeneigenschaften unabhängig von denen des Trägermaterials gestaltet werden. Durch Funktionalisierung der Oberflächen mit geeigneten Beschichtungen oder der Zugabe von Medikamenten (Drug Eluting) werden die Kunststoffimplantate dahingehend verändert, dass eine Steigerung der Körperakzeptanz erreicht wird. Die Titanbeschichtung von Implantatoberflächen kombiniert die positiven Materialeigenschaften von Titan und Polymer.

Die Grundlagen der Fernsehtechnik: Systemtheorie und Technik der Bildübertragung

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Mahler, Gerhard

Umfassende Einführung in die Grundlagen der Bewegtbild-Übertragung von den Anfängen bis zum heutigen Stand des digitalen Fernsehens mit einer aus der Praxis entstandenen systemtheoretischen Analyse. Die kompakte und anschaulich bebilderte Darstellung mit elementaren mathematischen Beschreibungen macht es dem Leser leicht, sich in die Bildübertragungstechnik einzuarbeiten. Thematische Einheiten erweitern den Wissensstoff - u.a. zu den Themen visuelle Wahrnehmung, mehrdimensionale Signaldarstellung, Farbmetrik, Digitalisierung, Elektronenoptik - und zeigen deren Anwendung auf die elektronische Bildübertragung.

Physik gestern und heute Von der Metallstange zum Hochenergielaser

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Heering, Peter

2002-05-01

Im Mai 1752 wurde in Marly bei Paris auf Anregung des amerikanischen Forschers und Politikers Benjamin Franklin erstmals die elektrische Natur des Blitzes nachgewiesen. Damals beschrieb Franklin auch eine technische Vorrichtung, die als Schutz von Gebäuden vor Blitzschlägen dienen sollte: den Blitzableiter. Diese aus heutiger Sicht scheinbar triviale Vorrichtung wurde aber keineswegs unmittelbar akzeptiert. Und bis heute ist die Forschung zum Schutz von Einrichtungen vor Blitzschlägen nicht abgeschlossen.

„Überholen ohne einzuholen“ Die Entwicklung von Technologien für übermorgen in Kernenergie und Mikroelektronik der DDR

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Barkleit, Gerhard

Dem nuklearen Patt zwischen Ostblock und westlichem Staatenbündnis ist es nach weitgehend übereinstimmender Auffassung von Politik und Wissenschaft zu danken, dass der "Kalte Krieg" in der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts nicht zum weltumfassenden Flächenbrand eskalierte. An der raschen Herstellung dieses Patts waren zwei Dresdner Physiker maßgeblich beteiligt, deren einer im Manhattan-Projekt in den USA gearbeitet hatte und später in England der Spionage für die Sowjetunion und des Verrats des Know-how der Atombombe überführt wurde.

Verbesserte Visualisierung der Koronararterien in MSCT-Daten mit direkter Vergleichbarkeit zur Angiographie

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Lacalli, Christina; Jähne, Marion; Wesarg, Stefan

In diesem Beitrag stellen wir neue, automatisierte Verfahren zur Visualisierung der Koronararterien einerseits und für eine direkte Vergleichbarkeit mit konventionellen Angiogrammen andererseits vor. Unser Ansatz umfasst Methoden für die automatische Extraktion des Herzens aus kontrastverstärkten CT-Daten, sowie für die Maskierung grosser kontrastmittelgefüllter Kavitäten des Herzens, um die Sichtbarkeit der Koronararterien bei der Darstellung mittels Volumenrendering zu verbessern. Zum direkten Vergleich mit konventionellen Angiographien wurde ein Verfahren zur automatischen Generierung von Projektionsansichten aus den CT-Daten entwickelt.

Einsteins Spuren in den Archiven der Wissenschaft: Physikgeschichte

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Marx, Werner

2005-07-01

Die Erwähnungen und Zitierungen von Einsteins Arbeiten dokumentieren lediglich den quantifizierbaren Anteil von Einsteins Beitrag zur Physik. Gleichwohl belegen sie die außergewöhnliche Resonanz und Langzeitwirkung seiner Arbeiten. Die Häufigkeit der Zitierungen entspricht nicht der allgemeinen Einschätzung ihrer Bedeutung. Insbesondere die Pionierarbeiten werden inzwischen als bekannt vorausgesetzt und nicht mehr explizit zitiert. Interessanterweise ist seine nach 1945 meist zitierte Arbeit nicht eine der Pionierarbeiten zur Quantenphysik oder Relativitätstheorie, sondern jene aus dem Jahr 1935 zum berühmten Einstein-Podolsky-Rosen-Paradoxon.

Zum Wissenschaftsverständnis der modernen Evolutionsbiologie

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Sommer, Ralf J.

Die moderne Evolutionsbiologie hat ihren Ursprung in den Arbeiten von Charles Darwin und Alfred Wallace (Darwin 1963). Der gemeinsame Ausgangspunkt des Evolutionsgedanken ist dabei die Beobachtung, dass die biologische Welt nicht konstant ist. Biologische Systeme und alle darin lebenden Organismen unterliegen über längere Zeiträume hinweg einer stetigen Veränderung. Diese grundlegende Eigenschaft biologischer Systeme macht die Biologie zu einer historischen Wissenschaft und stellt einen wichtigen Gegensatz zu großen Teilen der Physik dar. Obwohl die Aussage von der Veränderlichkeit der Arten heute trivial klingt, war sie im 19. Jahrhundert eine Revolution, da die Konstanz der Arten und der Welt eine vorherrschende Stellung im damaligen Weltbild hatte (Amundson 2005).

Regionalstatistik

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Eppmann, Helmut; Fürnrohr, Michael

Viele Aufgaben in Politik, Wirtschaft und Gesellschaft erfordern nicht nur globale, sondern auch regionale Lösungen. Die Regionalstatistik ist deshalb unentbehrlich für viele Planungs- und Entscheidungsprozesse. Ihren Ausbau und ihre Nutzung zu fördern, hat sich der Ausschuss für Regionalstatistik der Deutschen Statistischen Gesellschaft zum Ziel gesetzt. Dieses Kapitel stellt zunächst einige Grundlagen der Regionalstatistik und die Aufgaben des Ausschusses dar. Es folgen das umfangreiche regionalstatistische Datenangebot der Statistischen Ämter des Bundes und der Länder und seine Nutzung. Ein ergänzender Abschnitt ist der Arbeit des Instituts für Bau-, Stadt- und Raumforschung gewidmet. Das Kapitel schließt mit einem Ausblick auf die Weiterentwicklung des regionalstatistischen Datenangebotes aus Sicht der amtlichen Statistik.

Segmentierung von Aortenaneurysmen in CTA-Bildern mit dem statistischen Verfahren der Active Appearance Models

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Greiner, Katharina; Egger, Jan; Großkopf, Stefan; Kaftan, Jens N.; Dörner, Ralf; Freisleben, Bernd

In diesem Beitrag werden Active Appearance Models (AAMs) zur Segmentierung der äußeren Kontur von Aortenaneurysmen eingesetzt. Diese Aufgabe ist wegen des geringen Kontrastes zum umliegenden Gewebe und des Aufbaus der teils thrombotisierten oder kalzifizierten Gefäßwände im Bereich eines Aneurysmas so komplex, dass sie aufgrund der Vielgestalt der Kontur in CT-Angiographie-Bildern die Verwendung eines statistischen Modells für Form und eingeschlossene Textur rechtfertigt. Für die Evaluation des Verfahrens wurden verschiedene statistische Modelle aus Schichten von neun CTA-Datensätzen trainiert und die Segmentierung anhand von Leave-One-Out-Tests überprüft.

Werner Heisenberg zum 100. Geburtstag: Pionier der Quantenmechanik

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Jacobi, Manfred

2001-11-01

Werner Heisenberg war eine der prägendsten Gestalten der Physik des 20. Jahrhunderts. Zu seinen wichtigsten Verdiensten gehören die Grundlegung der Quantenmechanik, die Formulierung der Unschärferelationen sowie die Beteiligung an der Ausarbeitung der Kopenhagener Deutung der Quantenmechanik. Darüber hinaus lieferte er Arbeiten von fundamentalem Charakter zur Theorie des Atomkerns, zur kosmischen Strahlung und zur Quantenfeldtheorie. Während des Krieges war er an den Arbeiten des Uranvereins beteiligt, der die Möglichkeit einer Entwicklung von Kernwaffen untersuchte, jedoch über Vorarbeiten zur Reaktorphysik nicht hinauskam. Wegen dieser Tätigkeit wurde er bei Kriegsende für einige Monate in England interniert. Nach seiner Rückkehr widmete er sich vor allem dem Aufbau der Physik in Deutschland, die während der NS-Zeit nahezu ihrer gesamten Substanz beraubt worden war.

Zusammenarbeit aus Sicht eines outgesourcten Instandhalters

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Grüßer, Stefan; Loeven, Heinz-Wilhelm

Dauerhafter Unternehmenserfolg ist nur mit einer fortschrittlichen Instandhaltung zu erzielen. Durch den enormen Kostendruck infolge der Globalisierung und die Innovationssprünge auf der technischen Seite wird auch die Frage nach der modernen Organisationsform für die Instandhaltung gestellt. Eine Möglichkeit der Kostenoptimierung ist das Outsourcing von Instandhaltungsleistungen. Hierbei ist es unerlässlich, dass sich die Mitarbeiter zum Dienstleister entwickeln. In diesem Beitrag wird die Entwicklung der InfraServ Knapsack von einer internen Instandhaltungsabteilung hin zu einem Industriellen Dienstleister beschrieben und Aspekte der Zusammenarbeit mit externen Kunden aus der Sicht des outgesourcten Instandhalters geschildert. Es werden die wichtigen Entwicklungsschritte zur Dienstleistungsorientierung der früheren Eigeninstandhaltung aufgezeigt. Dieser Beitrag ist nicht als "Königsweg“ zu verstehen, er soll vielmehr anhand der Erfahrungen einer outgesourcten Eigeninstandhaltung Anregungen für die Entwicklung der eigenen Instandhaltungsorganisation liefern.

Viele Tests - viele Fehler?

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Tabelow, Karsten

Bildgebende Verfahren haben sich in den letzten Jahren einen festen Platz in der Medizin erobert und die medizinische Forschung und Diagnostik revolutioniert. Sie ermöglichen Ärzten und Forschern einen Einblick in lebendes Gewebe. Mit der fortschreitenden technischen Entwicklung liefern die Verfahren immer höhere Auflösungen, schärfere Bilder und mehr Details. Bildgebende Verfahren sind ohne Mathematik undenkbar, von der Bildrekonstruktion aus den gemessenen Signalen, bis hin zur Auswertung der Bildinformation. Für die Analyse der großen Menge an Bilddatenpunkten (Voxel, volume element, im Gegensatz zum zweidimensionalen Pixel, picture element) werden häufig insbesondere Methoden der mathematischen Statistik benötigt. Zufällige Fehler in der Messung äußern sich als Bildrauschen, die Bilder wirken unscharf und gestört. Dadurch werden diagnostische Entscheidungen erschwert.

Ebenen des Verstehens: Überlegungen zu einem Verfahren zum Wurzelziehen

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Winter, Martin

Wir bemühen uns, insbesondere bei Kindern, den Lernprozess auch im Mathematikunterricht durch den Einsatz von Materialien zu unterstützen. Die Arbeitsschritte dienen dabei oft der Vorbereitung oder Herleitung von Verfahren - in der Hoffnung, dass durch die Veranschaulichung Zusammenhänge besser verstanden werden. Worin dann das Verstehen besteht, wenn im Ergebnis ein Verfahren von den Kindern erfolgreich abgearbeitet wird, ist nicht unmittelbar zu sehen.

"Land der Berge, Land der Seen": Zum Oesterreichbild in amerikanischen Deutsch-Lehrbuechern ("Land of Mountains, Land of Lakes": On the Picture of Austria Presented by German Textbooks in the USA).

ERIC Educational Resources Information Center

Koppensteiner, Juergen

1978-01-01

Nearly all German textbooks currently used in the USA either entirely fail to mention Austria, or else portray it by means of myths, cliches (Apfelstrudel, Sachertorte, Gemuetlichkeit), and often with outright untruths. The American student gets a picture of Austria as an "underdeveloped Disneyland of Europe". (WGA)

PubMed

Wildner, Manfred

2018-06-01

„Ich habe doch nur mit dem Finger gedroht“, sagte der Angeklagte, und unterließ es unfairerweise darauf hinzuweisen, dass dieser am Abzug einer Pistole gelegen hatte. Der Bezug dieses Bonmots zum Gesundheitswesen soll im Folgenden weniger auf die konkreten gesundheitlichen Risiken durch Schusswaffen gelegt werden, sondern vielmehr auf die nicht weniger bedeutsame Rolle des Kontextes für Gesundheit, Krankheit und Wohlbefinden. Dass der „Kontext“, verstanden als System- und Sinnzusammenhang, sowohl das objektive Auftreten von Krankheiten in ihrer Häufigkeit und Schwere als auch das subjektive Erleben von Gesundheitszuständen beeinflusst, ist hinreichend bekannt.

Plattformbasierte Dienste als technologische Notwendigkeit im disruptiven Marktwandel

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Elsner, Daniel

Die energiewirtschaftliche Digitalisierung führt zu einem disruptiven Marktwandel. Der smarte, vernetzte Energiemarkt von morgen umfasst neue Player, neue Kommunikationsanforderungen, geändertes Kundenverhalten und mehr Daten. Etablierte Marktteilnehmer sind gezwungen, ihre bisherigen Geschäftsmodelle zu überdenken. IT wird dabei mehr und mehr zum Wettbewerbsfaktor. Ein erfolgreiches Managen der technologischen Veränderungsprozesse ist zwingende Voraussetzung für die nachhaltige Bewältigung der energiewirtschaftlichen Digitalisierung. In diesem Zusammenhang erweisen sich die daten- und entwicklungsspezifischen Synergieeffekte plattformbasierter Dienste als zentraler Mehrwert einer innovationsgetriebenen strategischen Marktpositionierung und damit als technologische Notwendigkeit.

Spirituelles Wohlbefinden und Coping bei Sklerodermie, Lupus erythematodes und malignem Melanom.

PubMed

Pilch, Michaela; Scharf, Sabina Nadine; Lukanz, Martin; Wutte, Nora Johanna; Fink-Puches, Regina; Glawischnig-Goschnik, Monika; Unterrainer, Human-Friedrich; Aberer, Elisabeth

2016-07-01

Religiös-spirituelles Wohlbefinden ist verbunden mit höherer Vitalität und verminderter Depressionsneigung. In unserer Studie untersuchten wir die Strategien zur Krankheitsbewältigung und die Rolle von Religiosität-Spiritualität (R-S) zur Verbesserung des subjektiven Wohlbefindens. 149 Patienten (107 Frauen), 44 mit systemischer Sklerodermie (SKL), 48 mit Lupus erythematodes (LE) und 57 mit malignem Melanom (MM), Stadium I-II, wurden mittels eines selbstentwickelten Fragebogens zum subjektiven Wohlbefinden, zu den mit der Erkrankung einhergehenden Umständen sowie mit dem Multidimensionalen Inventar (MI-RSB) zu R-S befragt. LE-Patienten sind zum Zeitpunkt der Diagnosestellung stärker belastet als SKL- und MM-Patienten. SKL- und LE-Patienten können erst nach Jahren die Erkrankung akzeptieren. Der Gesamtscore des religiös-spirituellen Befindens liegt bei LE-Patienten signifikant unter dem Wert der Normalbevölkerung. Fotosensitivität und Gelenksschmerzen sind bei LE-Patienten negativ assoziiert mit der Fähigkeit Vergeben zu können. SKL-Patienten mit Gesichtsveränderungen und Lungenbeteiligung zeigen höhere allgemeine Religiosität. MM-Patienten haben höhere Werte für transzendente Hoffnung. Vorträge über die Krankheit und psychologische Betreuung sind die wichtigsten Bedürfnisse von Patienten mit SKL, LE und MM an ihre Betreuer. Religiös-spirituelle Angebote zur Krankheitsverarbeitung scheinen derzeit eine untergeordnete Rolle zu spielen, könnten aber eine wichtige Ressource sein, der man in Zukunft mehr Aufmerksamkeit schenken sollte. © 2016 Deutsche Dermatologische Gesellschaft (DDG). Published by John Wiley & Sons Ltd.

PubMed

Hey, Christiane

2018-04-01

Bock JM et al. Evaluation of the natural history of patients who aspirate. Laryngoscope 2017; 127: S1–S10 DIE KLINISCHE PROGRESSION DER ASPIRATION BIS ZU EVENTUELLEN PULMONALEN STöRUNGEN IST NICHT VOLLSTäNDIG VERSTANDEN. EMPFEHLUNGEN ZUR ERNäHRUNGSUMSTELLUNG, SCHWERE VON PENETRATION UND ASPIRATION GEMäß PAS SOWIE DIE ÄTIOLOGIE DER DYSPHAGIE BEEINFLUSSEN MöGLICHERWEISE DIE ZEITSPANNE BIS ZUM AUFTRETEN DES ERSTEN PULMONALEN EREIGNISSES SOWIE DAS GESAMTüBERLEBEN VON PATIENTEN MIT VFS-DOKUMENTIERTER, ASYMPTOMATISCHER PENETRATION UND ASPIRATION.

Einstellung und Wissen von Lehramtsstudierenden zur Evolution - ein Vergleich zwischen Deutschland und der Türkei

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Graf, Dittmar; Soran, Haluk

Es wird eine Untersuchung vorgestellt, in der Wissen und Überzeugungen von Lehramtsstudierenden aller Fächer zum Thema Evolution an zwei Universitäten in Deutschland und der Türkei erhoben worden sind. Die Befragung wurde in Dortmund und in Ankara durchgeführt. Es stellte sich heraus, dass ausgeprägte Defizite im Verständnis der Evolutionsmechanismen herrschen. Viele Studierende, insbesondere aus der Türkei, sind nicht von der Faktizität der Evolution überzeugt. Dies gilt sowohl für Studierende mit Fach Biologie als auch für Studierende mit anderen Fächern. Näher untersucht worden sind die Faktoren, die die Überzeugungen zur Evolution beeinflussen können, was ja in Anbetracht der hohen Ablehnungsrate der Evolution von besonderem Interesse ist. Das Vertrauen in die Wissenschaft spielt hierbei eine besondere Rolle: Wer der Wissenschaft vertraut, ist auch eher von der Evolution überzeugt, als diejenigen, die skeptisch gegenüber der Wissenschaft sind.

Victor F. Weisskopf (1908 - 2002): Physikgeschichte

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Jacobi, Manfred

2002-11-01

Universal gebildete und interessierte Menschen sind selten geworden in unserer Zeit. Victor F. Weisskopf war einer von ihnen. Sein geistiger Horizont umfasste nicht nur sein eigentliches Fachgebiet, die Physik, wo er sich durch fundamentale Arbeiten in den Bereichen der Quantenfeldtheorie, der Kern- und Elementarteilchenphysik hervortat. Daneben bildeten Kunst und Musik sowie ein außergewöhnliches Engagement in sozialen und politischen Angelegenheiten die Eckpunkte seines Lebens. Der Einsatz für die Verständigung zwischen den Machtblöcken während des Kalten Krieges war für ihn ebenso selbstverständlich wie das Bedürfnis, die neuen Ideen der Physik einem breiten Publikum nahe zu bringen. Die Wissenschaft erschien ihm als das geeignete Mittel, um zum Wohle der Menschheit zu wirken.

Oberflächenstrukturierung metallischer Werkstoffe, z. B. für stents

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Stöver, Michael; Wintermantel, Erich

Eine topologische Oberflächenmodifikation von metallischen Implantaten kann aus verschiedenen Gründen sinnvoll sein. Im Allgemeinen lassen sich zwei Hauptziele unterscheiden. Zum einen dienen Oberflächen dazu, bestimmte Zellreaktionen zu forcieren. Die Anwendungsbeispiele reichen hier von sehr rauen Oberflächen in Fällen wo eine gute Integration eines Permanentimplantates in das Gewebe erwünscht ist bis hin zu glatt polierten Oberflächen. Letztere werden in erster Linie dort eingesetzt, wo das Implantat in direktem Kontakt mit Blut ist. Ein Beispiel für die Erforderlichkeit einer hohen Rauheit (Rz > 100 μm) sind meist aus Titan gefertigte Schäfte von Gelenksimplantaten [1,2]. Die Autoren machten den Vorschlag, die Aufrauung von Titan- und Edelstahl-Stents analog der Aufrauung bei Hüftprothesenschäften zu versuchen, um eine noch bessere Biokompatibilität zu erreichen. [7, 8 ,9]. Sehr glatte Oberflächen, in der Regel mit Rz Werten von unter 0,1 μm, sind z. B. bei Herzklappenprothesen und der Innenseite von Gefäßstützen gefordert. Mittlere Rauheiten werden oft bei temporären Implantaten eingesetzt, in die in reguliertem Maße Gewebe einwachsen, allerdings keine unlösbare Verbindung bilden sollen. Sehr genau eingestellt werden müssen auch die Oberflächentopographien bei Implantaten in sehr empfindlichen Gebieten wie z. B. der Gehirnregion. Hierbei muss eine gute Verankerung im Gewebe vorhanden sein, um ein Verrutschen des Implantates zu verhindern. Zum anderen darf keine überschüssige Zellproliferation entstehen, um ein Einwachsen in sensible Regionen zu verhindern. Zum anderen werden Oberflächenmikrostrukturen genutzt, um Wirkstoffe in Implantate einzubringen, die lokal über einen bestimmten Zeitraum freigesetzt werden sollen. Als wichtigste Wirkstoffe sind hier Antibiotika und entzündungshemmende Mittel sowie im kardiovaskulären Bereich Proliferationshemmer zu nennen.

Digitalisierung als Inkubator für die Energieversorgung von morgen

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Arnold, Christian; Postina, Matthias

Neue Treiber der Digitalisierung bestimmen die Geschicke der etablierten Unternehmen im Energiebereich, dabei haben diese in vielen Fällen noch nicht einmal adäquat auf die altbekannten Treiber der Energiewende reagiert. Eine ganze Branche ist im Umbruch, alte Erlösmodelle brechen ein und Einigkeit scheint bei den Verantwortlichen nur in der Frage zu herrschen, wie in Zukunft noch Geld verdient werden kann. Dieser Beitrag erklärt die prägenden Treiber der Veränderung, analysiert die Ausgangslage und nennt Herausforderungen der Branche. Darüber hinaus legt er den Fokus auf die Betrachtung der neuen digitalen Wertschöpfung. Dazu wird ein Modell eingeführt, welches von der klassischen Wertschöpfungskette über datenbasierte Geschäftsmodelle im Energiesystem bis hin zum Internet of Smart Services reicht. Mit dem Modell geben die Autoren gleichsam Einblick in das geplante Energiewendeprojekt enera.

Neuausrichtung und Konsolidierung

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Grohmann, Heinz

Mit der Wahl von Wolfgang Wetzel zum Vorsitzenden der Deutschen Statistischen Gesellschaft im Jahre 1972 begann eine 32jährige Ära, in der die praktische und die theoretische Statistik in einem ausgewogenen Verhältnis gepflegt wurden. Ein regelmäßiger vierjähriger Wechsel im Vorsitz stärkte die Gemeinschaft und die praktische wie die wissenschaftliche Arbeit gleichermaßen. Die jährlichen Hauptversammlungen behandelten gesellschaftlich aktuelle wie zukunftsorientierte Themen, und die Ausschüsse sowie weitere Veranstaltungen gaben Gelegenheit zur Förderung und Pflege einer Vielzahl von Arbeitsgebieten der Statistik. Darüber wird nicht nur in diesem Kapitel, sondern auch in den Teilen II und III des Bandes berichtet.

Zum Problem der Hochschulreform in Spanien: Einige ausgewahlte Daten.

ERIC Educational Resources Information Center

Val, Jose Cajide; Philipp, Rita Radl; Castro, Ana Porto

1998-01-01

Investigates the teaching, research, and management entailed in four new degree programs--physics, agricultural engineering, agricultural food-processing technology, and pharmacy courses--at Spain's University of Santiago de Compostela. Reports students' opinions of reforms in these courses, revealing dissatisfaction with facilities for practical…

Quantensprung Digitalisierung - Energiewirtschaft im 21. Jahrhundert

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Thyen, Elmar

Die Energiewende wird ohne eine umfassende Digitalisierung der Energiewirtschaft Stückwerk bleiben. Die historisch gewachsene, aus hunderten fossilen Großkraftwerken getriebene Energieversorgung hat sich durch den Zubau von mehr als einer Millionen dezentraler Erzeugungseinheiten innerhalb der vergangenen 15 Jahren radikal verändert. Zum Ausgleich von Last und Erzeugung, aber auch zum Aufbau neuer Geschäftsfelder ist die digitale Technik unverzichtbar. Ihre Möglichkeiten scheinen nahezu unbegrenzt, ihre Rolle wird in einer zukünftig nahezu vollständig elektrifizierten Gesellschaft zunehmend wichtiger werden. Neue Anbieter drängen auf den Markt und setzen die traditionelle Energiewirtschaft unter Druck. Energieversorger, die sich dem Wandel nicht stellen, drohen den Anschluss zu verpassen. Noch werden Verbundunternehmen und Stadtwerke von weitreichenden regulatorischen Vorgaben geschützt. Beispiele aus anderen Branchen zeigen aber, dass die Digitalisierung im Stande ist, regulatorische Mechanismen außer Kraft zu setzen. Zugleich verhindert die enge Regulierung und ein falsch verstandener Datenschutzbegriff in Deutschland die Entwicklung neuer Geschäftsmodelle, die energie- und volkswirtschaftlich sinnvoll wären.

Literature Research on the Mechanical Properties of Fibre Composise Materials Analysis of the State of the Art. Volume I. (Schrifttumsrecherche zum Festigkeitsverhalten von Faserverbundwerkstoffen-Analyse des Standes der Technik-),

DTIC Science & Technology

1980-08-11

cross - Bruttoquerschni tt section Zahl der Flugstunden = number of flight hours Fig 2.8 Fatigue strength of ...Relationship between residual strength, strain increase and development of damage as a function of the number of cycles (Ref 732) 118 / 0 /+45 / 90 /- CFK ... cross -section) only the nett cross -section. Number of 900 where intralaminar cracks ha! increased further. cracks had occurred 4. Delaminations

Kommunale Energieversorger als wesentliche Akteure der Digitalisierung - Strategien und Handlungsoptionen

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Reiche, Katherina

Die Digitalisierung erfasst sämtliche Bereiche des Lebens und Wirtschaftens. Auch die Kommunalwirtschaft - insbesondere die kommunale Energiewirtschaft - sieht sich perspektivisch disruptiven Entwicklungen gegenüber. Stadtwerke haben bereits viele Herausforderungen erfolgreich gemeistert und stehen auch der Digitalisierung positiv gegenüber. Vielerorts gestalten kommunale Unternehmen den digitalen Wandel bereits aktiv mit. Dieser Artikel arbeitet die Assets kommunaler Unternehmen heraus und zeigt Strategien und Handlungsoptionen zum Umgang mit der digitalen Transformation für kommunale Energieversorgungsunternehmen auf. Dabei zeigt sich, dass das politische und regulatorische Umfeld für das positive Gelingen der Digitalisierung entscheidend sind. Kommunale Unternehmen benötigen die gleichen Marktzugangsbedingungen wie andere Akteure. Ferner profitieren kommunale Unternehmen von einigen Wettbewerbsvorteilen, etwa hohen Vertrauenswerten ihrer Kunden und umfangreiches Know-how im Datenmanagement.

Statistische Physik

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Fließbach, Torsten

In der Statistischen Physik befassen wir uns mit Systemen aus sehr vielen Teilchen. Beispiele hierfür sind die Atome eines Gases oder einer Flüssigkeit, die Phononen eines Festkörpers oder die Photonen in einem Plasma. Die Gesetze für die Bewegung einzelner Teilchen sind durch die Mechanik oder die Quantenmechanik gegeben. Aufgrund der großen Zahl der Teilchen (zum Beispiel N = 6 • 1023 für ein Mol eines Gases) sind die Bewegungsgleichungen jedoch nicht auswertbar. Das Ergebnis einer solchen Auswertung, also etwa die Bahnen von 6•1023 Teilchen, wäre auch uninteressant und irrelevant. Die Behandlung dieser Systeme erfolgt daher statistisch, das heißt auf der Grundlage von Annahmen über dieWahrscheinlichkeit verschiedener Bahnen oder Zustände.

Smart Meter Rollout: Intelligente Messsysteme als Schnittstelle zum Kunden im Smart Grid und Smart Market

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Vortanz, Karsten; Zayer, Peter

Das Gesetz zur Digitalisierung der Energiewende ist verabschiedet. Ab 2017 sind moderne Messeinrichtungen (mME) und intelligente Messsysteme (iMSys) zu verbauen und zu betreiben. Der "deutsche Weg" für die Einführung von Smart Metern sieht einen stufenweisen Rollout sowie ein Höchstmaß an Informations- und Datensicherheit vor. Dabei spielen iMSys und mME eine wichtige Rolle bei der Neugestaltung der intelligenten Netze (Smart Grids) und des neuen Marktmodells (Smart Market). Dieser Beitrag beschäftigt sich mit den neuen Gesetzen, den Marktrollen und ihren Aufgaben, Datenschutz und Datensicherheit, dem iMSys als sichere Lösung, dem sicheren Betrieb von Smart Meter Gateways, Smart Grid - Smart Market, dem Zusammenspiel zwischen reguliertem Bereich und Markt, den Einsatzbereichen der iMSys sowie den Auswirkungen auf Prozesse und Systeme und gibt Handlungsempfehlungen.

Beitrag zum mechanismus der oxydation von freiblei in bleiakkumulatorpaste bei der reifung

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Duc Hung, Nguyen; Garche, J.; Wiesener, K.

The kinetics of lead oxidation during curing was studied by chemical analysis of the free lead content as well as by the gas volumetry of oxygen. The difference in the results in this research lies in the evolution of hydrogen as a curing reaction. This agrees with the results of curing the paste The optimal water content of the paste for lead oxidation was determined. A model for the electrolyte film during curing has been developed, which allows the results to be interpreted satisfactorily.

Effects of anisotropy in permeability on the two-phase flow and heat transfer in a porous cavity

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Zhang, X. L.; Nguyen, T. Hung; Kahawita, R.

Zusammenfassung In der Arbeit wird über die Ergebnisse einer numerischen Studie, betreffend die stationäre Konvektionsströmung und den stationären Wärmeübergang in einer rechteckigen, mit einem porösen, phasenveränderlichen Medium (PCM) verfüllten Kavität, berichtet. Den zwei vertikalen Berandungen der Kavität sind zwei, den Schmelzpunkt des PCM einschließende Temperaturen aufgeprägt, während die beiden horizontalen Berandungen adiabat gehalten werden. Das poröse Medium ist durch einen anisotropen Permeabilitätstensor charakterisiert, dessen Hauptachsen bezüglich des Gravitationsvektors beliebig orientiert sein können. Das Problem ist durch das Seitenverhältnis A, die Rayleigh-Zahl Ra, das Anisotropienverhältnis R und den Orientierungswinkel Θ des Permeabilitätstensor bestimmt. Hauptaugenmerk gilt dem Einfluß der anisotropen Permeabilität auf das Strömungsverhalten und den Wärme-übergang beim Phasenwechselprozeß flüssig/fest. Die Lösungsmethode basiert auf dem Kontrollvolumenprinzip in Verbindung mit der Landau-Transformation über welche das irreguläre Strömungsgebiet in ein rechteckiges abgebildet wird. Ergebnisse bezüglich Strömungsfeld, Temperaturverteilung, Phasengrenzenort und Wärmeübergang werden fürA=2,5Ra=40 0<=Θ<=π 0,25<=R<=4 mitgeteilt. Es zeigte sich, daß der Gleichgewichtszustand des Phasenwechselsprozesses fest/flüssig sowohl durch das Anisotropieverhältnis R als auch durch den Orientierungswinkel Θ des Permeabilitätstensors wesentlich beeinflußt werden kann. Zum einen existiert bei festgehaltenen ParameternA, Ra undR eine optimale Orientierung Θmax, bei der die Stromstärke, das Flüssigkeitsvolumen und der Wärmestrom Maximalwerte erreichen, während für Θmin=Θmax+π/2 Minimalwerte resultieren. Ist das anisotrope Medium entlang der Optimalrichtung Θmax orientiert, so ergibt sich zum anderen, daß eine Vergrößerung der in diese Richtung fallenden Permeabilitätskomponente die Stromstärke und den Wärmestrom in gleichem Maße erhöht, während eine Vergrößerung der anderen Permeabilitätskomponente nur vernachlässigbaren Einfluß hat. In den untersuchten Parameterbereichen lag die Optimalrichtung zwischen dem Gravitationsvektor und der Hauptstromrichtung.

Medizintechnik in der Tumororthopädie

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Burgkart, Rainer; Gollwitzer, Hans; Holzapfel, Boris; Rudert, Maximilian; Rechl, Hans; Gradinger, Reiner

Die Behandlung der Knochentumoren unterlag in den letzten 20 Jahren einem raschen und stetigen Wandel, was zum einen auf die verbesserten Therapieerfolge durch den Einsatz von neoadjuvanten Therapieformen zurückzuführen ist, und andererseits von medizintechnischen Entwicklungen bezüglich moderner Schnittbilddiagnostik, neuer 3D Operationsplanungsverfahren wie das Rapid Prototyping und adaptiv modularer Tumorendoprothesensystemen u. a. begleitet wurde. Gerade die technischen Entwicklungen haben dazu geführt, daß im Bereich der Extremitäten und der Wirbelsäule radikalere Eingriffe durchgeführt werden können, was die lokale Tumorkontrolle wesentlich verbessert hat. In zunehmenden Maße werden deshalb nicht nur Kurzzeiterfolge sondern auch mittel- und langfristige Fortschritte bei der Behandlung der malignen Knochentumoren einschließlich der Metastasenbehandlung erreicht. Grundlage der Therapie ist dabei immer primär die Sicherung der Diagnose mittels Biopsie und die bildgebende sowie histologische Stadieneinteilung des malignen Tumors. Nach der Tumorresektion kann die Rekonstruktion biologisch oder mit Endoprothesensystemen erfolgen. Gerade die weiterentwickelten modularen Systeme führen zu guten funktionellen Ergebnissen mit langen Standzeiten und einer reduzierten Komplikationsrate. Individuell angefertigte Implantate sind vor allem im Bereich der Rekonstruktion komplexer Beckentumoren von großer klinischer Bedeutung.

Neue Laser und Strahlquellen - alte und neue Risiken?

PubMed

Paasch, Uwe; Schwandt, Antje; Seeber, Nikolaus; Kautz, Gerd; Grunewald, Sonja; Haedersdal, Merete

2017-05-01

Die Entwicklungen im Bereich dermatologischer Laser, hochenergetischer Blitzlampen, LED und neuer Energie- und Strahlquellen der letzten Jahre haben gezeigt, dass mit neuen Wellenlängen, Konzepten und Kombinationen zusätzliche, zum Teil über den ästhetischen Bereich hinaus gehende therapeutische Optionen für den Dermatologen erschlossen werden konnten. Wurden bisher zum Beispiel mit fraktionalen Lasern Falten behandelt, sind eben diese Systeme heute in Kombination mit Medikamenten wichtige Werkzeuge bei der Behandlung von Narben, bei Feldkanzerisierung und epithelialen Tumoren. Die Anforderungen an den die Indikation stellenden und vorzugsweise therapierenden Arzt steigen mit der immer komplexer werdenden Technik und den zunehmenden Komorbiditäten und Komedikationen einer älter werdenden Patientenklientel. Parallel etabliert wurden, zunächst für einige wenige Indikationen, Geräte für die Heimanwendung, die sich durch geringe Leistung und spezielle Sicherheitsvorkehrungen zur Vermeidung von Unfällen, Risiken und Nebenwirkungen auszeichnen. Trotz der reduzierten Effizienz solcher Selbstbehandlungsmaßnahmen steigt die Wahrscheinlichkeit einer Fehlanwendung, da die Grundvoraussetzung für eine korrekte Therapie, nämlich die exakte Diagnose und Indikationsstellung, nicht vorausgesetzt werden kann. Bei einer Haarentfernung können so Pigmenttumoren, bei einer Faltentherapie neoplastische Hautveränderungen adressiert und zu erwartende, unvorhergesehene und neue Nebenwirkungen und Komplikationen induziert werden. In diesem Szenario ist es wichtig, alle potenziellen Anwender dieser neuen Technologien vor deren Einsatz so zu qualifizieren, dass den Therapierten maximale Therapiesicherheit bei höchster Effizienz unter dem Leitbild diagnosis certa - ullae therapiae fundamentum garantiert wird. © 2017 Deutsche Dermatologische Gesellschaft (DDG). Published by John Wiley & Sons Ltd.

Sitzungsberichte der Heidelberger Akademie der Wissenschaften> " Jahrgang 1987/88 Sitzungsber.Heidelberg 87/88 " Aktive Galaxien

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Elsässer, Hans

Die Aktivität von Galaxien ist eine relativ seltene und offenbar kurzlebige Erscheinung, die sich vor allem durch eine verstärkte Abstrahlung, oft über das ganze Spektrum hinweg, vom Röntgen- bis zum Radiobereich, bemerkbar macht. Dabei wird auf neue Befunde an Infrarotgalaxien eingegangen, die dafür sprechen, daß die gravitative Wechselwirkung zwischen Galaxien eine wesentliche Rolle spielt. Das Buch ist eine zusammenfassende Darstellung des heutigen Kenntnisstandes über "Aktive Galaxien", ein Thema, das gegenwärtig im Zentrum des astronomischen Interesses und der aktuellen Forschung steht. Nach einem Überblick über die seit längerem bekannten Phänomene und die Probleme ihrer Deutung wird auf neue, am Max-Planck-Institut für Astronomie mit den Teleskopen der Calar Alto Sternwarte (Südspanien) gewonnene, Ergebnisse eingegangen.

Mechanik

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Steffen, Horst

Elektrotechnik und Mechanik verknüpfen sich zunehmend, z. B. bei der Konstruktion von Maschinen. Als Beispiel sei ein Roboter genannt, dessen Bewegungsabläufe elektrisch gespeichert sind und über elektrische Antriebe ausgeführt werden. Bei der Bewegung eines massebehafteten Roboterarmes kommen u. a. Begriffe wie Geschwindigkeit, Beschleunigung, Bewegung im Koordinatensystem und Energie bewegter Massen zum Tragen. Dieses Kapitel erfasst die grundlegenden Gesetze der Mechanik. Behandelt werden folgende Themen: Kinematik des Massenpunktes (Geschwindigkeit, Beschleunigung, Freier Fall, Senkrechter Wurf); Zusammengesetzte Bewegungen (Schiefer Wurf, Kreisbewegung); Dynamik; Newtonsche Axiome; Kraft; Zerlegung und Zusammensetzung von Kräften; Impuls; Impulserhaltungssatz; Arbeit; Leistung; Wirkungsgrad; Energie; Stoß (elastisch und unelastisch); Rotation (Drehmoment, Schwerpunkt, Drehimpuls, Trägheitsmoment, Rotationsenergie); Gravitation; Elastische Verformung fester Körper; Mechanik der ruhenden Flüssigkeiten und Gase (Druck, Kompressibilität); Hydrostatischer Druck; Schweredruck in Gasen (Auftrieb); Hydrodynamik (Kontinuitätsgleichung, Bernoulli-Gleichung).

Zeitspiel ist keine Alternative - Warum der Wandel zur Pflicht wird

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Dieper, Stephan

"Wege entstehen dadurch, dass man sie geht." (Franz Kafka) Die Welt der Digitalisierung ist voll von Wegen, die jemand gegangen ist, bevor dort ein Weg war. Manche dieser Wege stellten sich als Sackgasse heraus, manche als Abkürzung und aus anderen wurden ganze Wegenetze und Städte. Die Energiewelt wird durch den digitalen Wandel nicht verschont bleiben. Durch die intelligenten Messsysteme und die zugehörigen, neuen Strukturen werden energiefremden Wettbewerbern Chancen zum Markteintritt eröffnet. EVUs müssen sich darauf einstellen, dass der permanente Wandel nicht mehr enden wird. Doch auch den EVUs eröffnen sich Optionen. Um erfolgreich zu sein, müssen sie lernen loszugehen, ohne das genaue Ziel zu kennen.

Der Begriff mathematischer Schönheit in einer empirisch informierten Ästhetik der Mathematik

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Müller-Hill, Eva; Spies, Susanne

Dieses Zitat des britischen Mathematikers G. H. Hardy bringt pointiert die unter praktizierenden Mathematikern, aber auch unter Philosophen der Mathematik weithin akzeptierte Ansicht zum Ausdruck, dass mathematische Schönheit eine nicht zu vernachlässigende Rolle in der mathematischen Forschungspraxis spielt und sowohl interessante ästhetiktheoretische, epistemische als auch ontologische Aspekte aufweist. Danach beeinflusst also das Verständnis dessen, was mathematische Schönheit ist, auch das Verständnis dessen, was Mathematik ist: "Was sind die Träger mathematischer Schönheit?" ist die Frage nach der Art der Gegenstände, für deren Schönheit Mathematiker sich begeistern und nach der sie streben. "Was sind die Kriterien für mathematische Schönheit?" ist die Frage nach den Kategorien, unter denen Mathematiker ihre Arbeit bewerten. Egal, ob sich das Phänomen mathematischer Schönheit als Ausnahmemerkmal oder als ständiger Begleiter mathematischen Tuns erweist - ein adäquates allgemeines Mathematikverständnis sollte dieses Phänomen berücksichtigen und bestenfalls auch erklären können.

„3D-augmented-reality“-Visualisierung für die navigierte Osteosynthese von Beckenfrakturen

PubMed Central

Befrui, N.; Fischer, M.; Fuerst, B.; Lee, S.-C.; Fotouhi, J.; Weidert, S.; Johnson, A.; Euler, E.; Osgood, G.; Navab, N.; Böcker, W.

2018-01-01

Zusammenfassung Hintergrund Trotz großer Fortschritte in der Entwicklung der Hard- und Software von Navigationssystemen finden diese aufgrund ihrer vermeintlichen Komplexität, umständlichen Integration in klinische Arbeitsabläufe und fraglichen Vorteilen gegenüber konventionellen bildgebenden Verfahren bisher wenig Einsatz in den heutigen Operationssälen. Ziel der Arbeit Entwicklung einer „Augmented-reality“(AR)-Darstellung zur chirurgischen Navigation ohne Infrarot(„IR“)-Tracking-Marker und Vergleich zum konventioneller Röntgen in einem simulierten Eingriff. Material und Methoden Navigationssystem bestehend aus „Cone-beam-CT“(CBCT)-fähigem C-Bogen und „Red-green-blue-depth“(RGBD)-Kamera. Testung durch Kirschner(K)-Draht-Platzierung in Modellen unter Berücksichtigung der benötigten Zeit, der Strahlendosis und der Benutzerfreundlichkeit der Systeme. Ergebnisse Eine signifikante Reduktion der benötigten Zeit, der Röntgenbilder und der gesamten Strahlendosis bei der AR-Navigation gegenüber dem konventionellen Röntgen bei gleichbleibender Präzision. Schlussfolgerung Die AR-Navigation mithilfe der RGBD-Kamera bietet flexible und intuitive Darstellungsmöglichkeiten des Operations-situs für navigierte Osteosynthesen ohne Tracking-Marker. Hiermit ist es möglich, Operationen schneller, einfacher und mit geringerer Strahlenbelastung für Patient und OP-Personal durchzuführen. PMID:29500506

Stenting und technische Stentumgebung

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Hoffstetter, Marc; Pfeifer, Stefan; Schratzenstaller, Thomas; Wintermantel, Erich

In hoch entwickelten Industrieländern stehen laut Weltgesundheitsorganisation (WHO) Herz-Kreislauf-Erkrankungen und speziell die Koronare Herzkrankheit (KHK) an erster Stelle der Todesursachen. In Deutschland betrug die Zahl der erfassten, an KHK erkrankten Personen ohne Berücksichtigung der Dunkelziffer allein im Jahre 2001 über 473.000. Die KHK war im Jahre 2003 mit 92.673 erfassten Todesfällen immer noch die häufigste Todesursache, obgleich in Deutschland die Häufigkeit der Koronarinterventionen zur Behandlung der KHK zwischen 1984 und 2003 um fast das 80fache von 2.809 auf 221.867 Eingriffe pro Jahr gestiegen ist [1]. Neben der hohen Zahl an Todesfällen haben die betroffenen Personen durch chronische Schmerzen und eingeschränkte körperliche Leistungsfähigkeit zusätzlich eine starke Beeinträchtigung der Lebensqualität [2].In Folge dessen wird die erkrankte Person häufig zum Pflegefall was neben den gesundheitlichen Aspekten auch eine sozioökonomische Komponente in Form der fehlenden Arbeitskraft und den auftretenden Pflegekosten nach sich zieht. Die Kosten für die Behandlung der KHK in Deutschland beliefen sich im Jahre 2002 laut Statistischem Bundesamt auf rund 6,9 Mrd. €. Verglichen mit ähnlichen Zahlen der USA dürfte sich der entstandene Schaden für die deutsche Volkswirtschaft im zwei- bis dreistelligen Milliardenbereich bewegen [3].

Energy as a Service

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Pell, Wolfgang

Energie wird zum Gebrauchsgegenstand, zur Commodity und rückt doch in den Blickpunkt der Aufmerksamkeit. Volkswirtschaftliche, politische, gesellschaftliche und betriebswirtschaftliche Ansprüche lassen Services rund um die Energieversorgung (Energy-related Services) entstehen. Convenience Services, die den Ansprüchen der Konsumenten gerecht werden, wie Visualisierung von (dezentraler) Energieerzeugung und -verbrauch auf Basis digitaler Smart Meter, die den analogen Ferraris-Zähler ersetzen, sowie optimierter Energieeinsatz halten in Haushalten als digitalisierten Standorten (Smart Sites) Einzug. Energieoptimierung auf Basis des Paradigmas "Verbrauch folgt Erzeugung" stellt Nachfrageflexibilität industrieller Prozesse (Demand Response) als Energie-Effizienz-Faktor in den Vordergrund und lässt Services wie ihre Vermarktung als Regelenergie zur Stabilisierung der Netzfrequenz entstehen. Ein Innovation Action Plan liefert einen Ausblick, wohin die Integration neuer Technologien, die Steigerung der Kundennähe und die Entwicklung neuer Geschäftsmodelle die Energiewirtschaft führen kann. Mit Eco-Home und Power-Pool werden zwei konkrete Beispiele für Energy as a Service vorgestellt.

Sitzungsberichte der Heidelberger Akademie der Wissenschaften¬Jahrgang 1987/88 Sitzungsber.Heidelberg 87/88¬Aktive Galaxien

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Elsässer, Hans

Die Aktivität von Galaxien ist eine relativ seltene und offenbar kurzlebige Erscheinung, die sich vor allem durch eine verstärkte Abstrahlung, oft über das ganze Spektrum hinweg, vom Röntgen- bis zum Radiobereich, bemerkbar macht. Dabei wird auf neue Befunde an Infrarotgalaxien eingegangen, die dafür sprechen, daß die gravitative Wechselwirkung zwischen Galaxien eine wesentliche Rolle spielt. Das Buch ist eine zusammenfassende Darstellung des heutigen Kenntnisstandes über "Aktive Galaxien", ein Thema, das gegenwärtig im Zentrum des astronomischen Interesses und der aktuellen Forschung steht. Nach einem Überblick über die seit längerem bekannten Phänomene und die Probleme ihrer Deutung wird auf neue, am Max-Planck-Institut für Astronomie mit den Teleskopen der Calar Alto Sternwarte (Südspanien) gewonnene, Ergebnisse eingegangen.

Elektroakustische Wandler

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Plaßmann, Wilfried

Um Sprache und Musik über größere Entfernungen zu übertragen, wird der Hörschall mit einem Mikrofon in ein proportionales elektrisches Signal umgewandelt und auf drahtlosem Wege (Beispiel Rundfunkübertragung) oder drahtgebunden (Beispiel Telefon, Kabelrundfunk, oft in Kombination mit dem drahtlosen Weg) zum Empfänger übermittelt. Am Empfangsort setzt z. B. ein Lautsprecher das elektrische Signal wieder in ein akustisches Signal um.

Einleitung

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Ha, Suk-Woo; Wintermantel, Erich

Der Aufbau des menschlichen Körpers ist derart komplex, dass die vollständige funktionelle Substitution seiner Strukturen mit künstlichen Werkstoffen und Bauteilen unwahrscheinlich ist. Die meisten heute klinisch eingesetzten Implantate ersetzen in der Regel einfache mechanische oder andere physikalische Funktionen des menschlichen Körpers, die aufgrund eines singulären Defektes im Gewebe oder als Ergebnis einer chronischen Erkrankung substituiert werden müssen. Gelenkprothesen beispielsweise übertragen Lasten, eine künstliche intraokulare Linse ermöglicht Lichttransmission und eine künstliche Arterie sorgt für die Aufrechterhaltung der Blutversorgung. Neben der Funktionserfüllung müssen die medizinisch eingesetzten Werkstoffe zusätzlich den Anforderungen der Körperverträglichkeit genügen, die die vollständige und dauerhafte Aufnahme des Implantates im Körper zum Ziel hat. Die Erkenntnisse der Werkstoffwissenschaft und deren Umsetzung in neue Produkte hat die Entwicklung und Fortschritte in der Medizin und in der Chirurgie entscheidend geprägt. Werkstoffe stehen in ihrem klinischen Einsatz als Temporärimplantate (z. B. Kathetersysteme) sowie als Langzeitimplantate (z. B. Hüftgelenksimplantate oder Herzschrittmacher) in direktem Kontakt mit den Geweben des Körpers und müssen deshalb biokompatibel sein.

Gesellschaft, Lebensgemeinschaft, Ökosystem - Über die Kongruenz von politischen und ökologischen Theorien der Entwicklung

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Voigt, Annette

Im Jahr 1859 veröffentlichte Charles Darwin "On the Origin of Species“. Seine Evolutionstheorie ist das wohl spektakulärste Beispiel einer naturwissenschaftlichen Theorie großer gesellschaftlicher Relevanz. Ihre verschiedenen Facetten wurden in der Öffentlichkeit kontrovers diskutiert, unter anderem auch ihre Anwendung zur Erklärung von Zuständen und Prozessen menschlicher Gesellschaften. Zum Teil wurde die Seiensweise der Natur - scheinbar unabhängig von gesellschaftlichen Interessen - für die Erklärung und Legitimation gesellschaftlicher Zustände oder die Legitimation von politischen Ideologien herangezogen (Sozialdarwinismus). Denn Gesellschaft funktioniere ja so, wie Darwin die Natur erklärt habe: es herrsche z. B. Konkurrenzkampf, Auslese und Arbeitsteilung, Erfolg hätten diejenigen, die sich an die Bedingungen am Besten anpassten.

Die Deutsche Statistische Gesellschaft in der Weimarer Republik und während der Nazidiktatur

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Wilke, Jürgen

Nach anfänglichen Schwierigkeiten durch den 1. Weltkrieg erlangte die Deutsche Statistische Gesellschaft (DStatG) unter dem renommierten Statistiker und Vorsitzenden der DStatG, Friedrich Zahn, durch eine Vielzahl von Aktivitäten hohes Ansehen. Es gab Bestrebungen, Statistiker aus allen Arbeitsfeldern der Statistik in die DStatG zu integrieren, wobei die "Mathematische Statistik" nur zögerlich akzeptiert wurde (Konjunkturforschung, Zeitreihenanalyse). Nach der Machtübernahme 1933 durch Adolf Hitler geriet die DStatG in das Fahrwasser nationalsozialistischer Ideologie und Politik (Führerprinzip, Gleichschaltung des Vereinswesens). Damit war eine personelle Umstrukturierung in der DStatG verbunden. Politisch Missliebige und rassisch Verfolgte mussten die DStatG verlassen (Bernstein, Freudenberg, Gumbel u.a.). Unter den Statistikern gab es alle Abstufungen im Verhalten zum Regime von Ablehnung und zwangsweiser Anpassung über bereitwilliges Mitläufertum bis zu bewusster Täterschaft. Besonders die Bevölkerungsstatistik wurde durch die NS- Rassenpolitik auf lange Sicht diskreditiert. Im Rahmen von Wirtschaftsplanung und Aufrüstung wurden neue zukunftsträchtige statistische Modelle (Grünig, Bramstedt, Leisse) entwickelt.

Atomic Basic Blocks

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Scheler, Fabian; Mitzlaff, Martin; Schröder-Preikschat, Wolfgang

Die Entscheidung, einen zeit- bzw. ereignisgesteuerten Ansatz für ein Echtzeitsystem zu verwenden, ist schwierig und sehr weitreichend. Weitreichend vor allem deshalb, weil diese beiden Ansätze mit äußerst unterschiedlichen Kontrollflussabstraktionen verknüpft sind, die eine spätere Migration zum anderen Paradigma sehr schwer oder gar unmöglich machen. Wir schlagen daher die Verwendung einer Zwischendarstellung vor, die unabhängig von der jeweils verwendeten Kontrollflussabstraktion ist. Für diesen Zweck verwenden wir auf Basisblöcken basierende Atomic Basic Blocks (ABB) und bauen darauf ein Werkzeug, den Real-Time Systems Compiler (RTSC) auf, der die Migration zwischen zeit- und ereignisgesteuerten Systemen unterstützt.

Mobile Number Portability in Europe

DTIC Science & Technology

2005-08-01

Anmerkungen zum Balassa - Samuelson -Effekt, Nr. 3/2002, erschienen in: Stefan Reitz (Hg.): Theoretische und wirtschaftspolitische Aspekte der internatio- nalen...However, the argument is slightly more complex. Using a simple model with differentiated networks, Buehler and Haucap (2004) show that the incumbent’s...Elasticities The above arguments suggest that it is more difficult to gain market share in the presence of switching costs, as undercutting needs to be

Ergebnisse einer Lehrerbefragung zum Hintergrund des Englischunterrichts in der Hauptschuloberstufe (Results of a Teacher Questionnaire on the Background of Instruction in English in the Upper Grades of the Hauptschule [9-grade "terminal" school]).

ERIC Educational Resources Information Center

Hellwig, Karlheinz

1980-01-01

The questionnaire dealt with: earmarks of weaker students, parents' attitude, the teachers' training and working conditions, problems of individual instruction, time-frame, existence of professional associations, evaluation of professional conferences, and the use of media. Some evaluations are appended. (IFS/WGA)

Zu einer inhaltsorientierten Theorie des Lernens und Lehrens der biologischen Evolution

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Wallin, Anita

Der Zweck dieser Studie (zwecks Überblick siehe dazu Abb. 9.1) war zu untersuchen, wie die Schüler der Sekundarstufe II ein Verständnis von der Theorie der biologischen Evolution entwickeln. Vom Ausgangspunkt "Vorurteile der Schüler“ ausgehend wurden Unterrichtssequenzen entwickelt und drei verschiedene Lernexperimente in einem zyklischen Prozess durchgeführt. Das Wissen der Schüler wurde vor, während und nach den Unterrichtssequenzen mit Hilfe von schriftlichen Tests, Interviews und Diskussionsrunden in kleinen Gruppen abgefragt. Etwa 80 % der Schüler hatten vor dem Unterricht alternative Vorstellungen von Evolution, und in dem Nachfolgetest erreichten circa 75 % ein wissenschaftliches Niveau. Die Argumentation der Schüler in den verschiedenen Tests wurde sorgfältig unter Rücksichtnahme auf Vorurteile, der konzeptionellen Struktur der Theorie der Evolution und den Zielen des Unterrichts analysiert. Daraus konnten Einsichten in solche Anforderungen an Lehren und Lernen gewonnen werden, die Herausforderungen an Schüler und Lehrer darstellen, wenn sie anfangen, evolutionäre Biologie zu lernen oder zu lehren. Ein wichtiges Ergebnis war, dass das Verständnis existierender Variation in einer Population der Schlüssel zum Verständnis von natürlicher Selektion ist. Die Ergebnisse sind in einer inhaltsorientierten Theorie zusammengefasst, welche aus drei verschiedenen Aspekten besteht: 1) den inhaltsspezifischen Aspekten, die einzigartig für jedes wissenschaftliche Feld sind; 2) den Aspekten, die die Natur der Wissenschaft betreffen; und 3) den allgemeinen Aspekten. Diese Theorie kann in neuen Experimenten getestet und weiter entwickelt werden.

Werner-Syndrom. Eine prototypische Form der segmentalen Progerie

PubMed Central

Lessel, D.; Oshima, J.; Kubisch, C.

2013-01-01

Das Werner-Syndrom ist eine segmental progeroide Erkrankung mit Beginn in der Adoleszenz oder im frühen Erwachsenenalter. Typische Symptome, die zum vorgealterten Phänotyp beitragen, sind ein post-pubertär auftretender Kleinwuchs, Katarakte, eine vorzeitige Ergrauung/Ausdünnung des Haupthaars, sklerodermieähnliche Hautveränderungen und eine regionale Atrophie des subkutanen Fettgewebes. Darüber hinaus kommt es früh und gehäuft zu „Alterserkrankungen“ wie z. B. einem Diabetes mellitus Typ 2, einer Osteoporose, einer Atherosklerose sowie verschiedenen malignen Tumoren. Das Werner-Syndrom wird autosomal- rezessiv vererbt und ist durch Mutationen im Werner-Gen (WRN) bedingt. Es wurden bis heute mehr als 70 über das gesamte Gen verteilte Mutationen identifiziert, die typischerweise zu einem Verlust der Genfunktion führen. WRN kodiert für eine RecQ-Typ- Helikase, die u. a. an der DNA-Reparatur und der Aufrechterhaltung der DNA-Integrität beteiligt ist, was sich in einer erhöhten genetischen Instabilität in Patientenzellen wider-spiegelt. Trotz der relativen Seltenheit ist die Analyse des Werner-Syndroms von allgemeiner Bedeutung, um die Rolle der DNA-Stabilität und Integrität für das Altern sowie die Entwicklung altersassoziierter Erkrankungen besser zu verstehen. PMID:25309043

Magnetic jets from accretion disks : field structure and X-ray emission

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Memola, Elisabetta

2002-06-01

Jets are highly collimated flows of matter. They are present in a large variety of astrophysical sources: young stars, stellar mass black holes (microquasars), galaxies with an active nucleus (AGN) and presumably also intense flashes of gamma-rays. In particular, the jets of microquasars, powered by accretion disks, are probably small-scale versions of the outflows from AGN. Beside observations of astrophysical jet sources, also theoretical considerations have shown that magnetic fields play an important role in jet formation, acceleration and collimation. Collimated jets seem to be systematically associated with the presence of an accretion disk around a star or a collapsed object. If the central object is a black hole, the surrounding accretion disk is the only possible location for a magnetic field generation. We are interested in the formation process of highly relativistic jets as observed from microquasars and AGN. We theoretically investigate the jet collimation region, whose physical dimensions are extremely tiny even compared to radio telescopes spatial resolution. Thus, for most of the jet sources, global theoretical models are, at the moment, the only possibility to gain information about the physical processes in the innermost jet region. For the first time, we determine the global two-dimensional field structure of stationary, axisymmetric, relativistic, strongly magnetized (force-free) jets collimating into an asymptotically cylindrical jet (taken as boundary condition) and anchored into a differentially rotating accretion disk. This approach allows for a direct connection between the accretion disk and the asymptotic collimated jet. Therefore, assuming that the foot points of the field lines are rotating with Keplerian speed, we are able to achieve a direct scaling of the jet magnetosphere in terms of the size of the central object. We find a close compatibility between the results of our model and radio observations of the M87 galaxy innermost jet. We also calculate the X-ray emission in the energy range 0.2--10.1,keV from a microquasar relativistic jet close to its source of 5 solar masses. In order to do it, we apply the jet flow parameters (densities, velocities, temperatures of each volume element along the collimating jet) derived in the literature from the relativistic magnetohydrodynamic equations. We obtain theoretical thermal X-ray spectra of the innermost jet as composition of the spectral contributions of the single volume elements along the jet. Since relativistic effects as Doppler shift and Doppler boosting due to the motion of jets toward us might be important, we investigate how the spectra are affected by them considering different inclinations of the line of sight to the jet axis. Emission lines of highly ionized iron are clearly visible in our spectra, probably also observed in the Galactic microquasars GRS 1915+105 and XTE J1748-288. The Doppler shift of the emission lines is always evident. Due to the chosen geometry of the magnetohydrodynamic jet, the inner X-ray emitting part is not yet collimated. Ergo, depending on the viewing angle, the Doppler boosting does not play a major role in the total spectra. This is the first time that X-ray spectra have been calculated from the numerical solution of a magnetohydrodynamic jet. Astrophysikalische Jets sind stark kollimierte Materieströmungen hoher Geschwindigkeit. Sie stehen im Zusammenhang mit einer Fülle verschiedener astrophysikalischer Objekte wie jungen Sternen, stellaren schwarzen Löchern ('Mikro-Quasare'), Galaxien mit aktivem Kern (AGN) und wahrscheinlich auch mit dem beobachteten intensiven Aufblitzen von Gamma-Strahlung (Gamma Ray Bursts). Insbesondere hat sich gezeigt, dass die Jets der Mikro-Quasare wahrscheinlich als kleinskalige Version der Jets der AGN anzusehen sind. Neben den Beobachtungen haben vor allem auch theoretische Überlegungen gezeigt, dass Magnetfelder bei der Jetentstehung, -beschleunigung und -kollimation eine wichtige Rolle spielen. Weiterhin scheinen Jets systematisch verknüpft zu sein mit dem Vorhandensein einer Akkretionsscheibe um das zentrale Objekt. Insbesondere wenn ein schwarzes Loch den Zentralkörper darstellt, ist die umgebende Akkretionsscheibe der einzig mögliche Ort um Magnetfeld erzeugen zu können. Wir sind speziell interessiert am Entstehungsprozess hoch relativistischer Jets wie sie bei Mikro-Quasaren und AGN beobachtet werden. Insbesondere untersuchen wir die Region, in der der Jet kollimiert, eine Region, deren räumliche Ausdehnung extrem klein ist selbst im Vergleich zur Auflösung der Radioteleskope. Dies ist ein Grund, wieso zum heutigen Zeitpunkt für die meisten Quellen die theoretische Modellierung die einzige Möglichkeit darstellt, um Information über die physikalischen Prozesse in der innersten Region der Jetentstehung zu erhalten. Uns ist es zum ersten Mal gelungen, die globale zwei-dimensionale Magnetfeldstruktur stationärer, axialsymmetrischer, relativistischer und stark magnetisierter (kräfte-freier) Jets zu berechnen, die zum einen asymptotisch in einen zylindrischen Jet kollimieren, zum anderen aber in einer differential rotierenden Akkretionsscheibe verankert sind. Damit erlaubt dieser Ansatz eine physikalische Verkn¨upfung zwischen Akkretionsscheibe und dem asymptotischen Jet. Nimmt man also an, dass die Fupunkte der Magnetfeldlinien mit Keplergeschwindigkeit rotieren, so kann man eine direkte Skalierung der Jetmagnetosphere mit der Gröe des Zentralobjektes erhalten. Unsere Resultate zeigen eine gute Übereinstimmung zwischen unserem Modell und Beobachtungen des Jets von M87. Für das Beispiel eines relativistischen Mikroquasarjets haben wir die Röntgenemission im Bereich von 0.2-10.1 keV berechnet. Dafür haben wir in der Literatur aus den relativistischen magnetohydrodynamischen Gleichungen berechnete Jetgröen (Dichte-, Geschwindigkeits-, und Temperaturprofil) verwendet und das Spektrum für jeden Punkt entlang der Jetströmung abgeleitet. Das theoretische thermische Röntgenspektrum des innersten, heien Teils des Jets erhalten wir zusammengesetzt aus den spektralen Anteilen der einzelnen Volumenelemente entlang des Jets. Um relativistische Effekte wie Dopplerverschiebung und -verstärkung (boosting) aufgrund der Jetbewegung zu untersuchen, haben wir für verschiedene Inklinationswinkel des Jets zur Sichtlinie berechnet, wie die erhaltenen Spektren davon beeinflusst werden. Unsere Spektren zeigen deutlich die hochionisierten Eisen-Emissionslinien, die in den galaktischen Mikroquasaren GRS 1915+105 und XTE J1748-288 andeutungsweise beobachtet wurden. Eine Dopplerverschiebung dieser Linien ist in unseren Spektren deutlichzu sehen. Da die innerste, Röntgenstrahlung emittierende Region des magnetohydrodynamischen Jets allerdings noch unkollimiert ist, spielt Dopplerboosting in unseren Spektren, abhängig vom Sichtwinkel, keine groe Rolle. Mit unseren Resultaten konnte zum ersten Mal ein Röntgenspektrum gewonnen werden, das auf der numerischen Lösung eines magnetohydrodynamischen Jets beruht.

Wie man Wert aus Smart Data schöpft

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Schüller, Katharina; Fritsch, Stefan

Der vorliegende Beitrag diskutiert an einem konkreten Forschungsprojekt, wie aus den Überwachungsdaten von Photovoltaikanlagen Algorithmen entwickelt wurden, die zukünftig die automatisierte Fehlererkennung und damit eine verbesserte Betriebsführung ermöglichen können. Um von Daten zum optimierten Prozess zu gelangen, sind vier Stufen notwendig. Nach der Datenintegration folgen die Qualitätssicherung, dann die Analyse und schließlich die Umsetzung in eine betrieblich nutzbare Anwendung. Für die Entwicklung valider, praxisrelevanter Modelle stellte es sich als unumgänglich heraus, dass bereits frühzeitig die datengenerierenden Prozesse und damit auch die physikalischen Grundlagen der Anlagen nicht nur von den Prozessexperten, sondern genauso von den Data Scientists verstanden wurden: Es genügt eben nicht, Daten zu konsolidieren und in ein Analysetool zu stecken, sondern die Wertschöpfung aus Daten gelingt nur, wenn eine domänen- und kompetenzübergreifend interdisziplinäre Zusammenarbeit erfolgt, in der beide Seiten bereit sind, kontinuierlich voneinander zu lernen.

Kombinierte Hoch-/Niedrig-Dosis-Therapie mit systemischen Glukokor-tikoiden bei schweren Verlaufsformen der Alopecia areata im Kindesalter.

PubMed

Jahn-Bassler, Karin; Bauer, Wolfgang Michael; Karlhofer, Franz; Vossen, Matthias G; Stingl, Georg

2017-01-01

Schwere Verlaufsformen der Alopecia areata (AA) im Kindesalter sind aufgrund limitierter Optionen therapeutisch herausfordernd. Systemische, hochdosierte Glukokortikoide weisen die schnellste Ansprechrate auf, nach dem Absetzen kommt es allerdings zu Rezidiven. Eine längerfristige Hochdosis-Anwendung ist aufgrund der zu erwartenden Nebenwirkungen nicht empfehlenswert. Eine dauerhafte Steroiderhaltungstherapie unterhalb der Cushing-Schwellen-Dosis nach Bolustherapie könnte die Krankheitsaktivität ohne Nebenwirkungen längerfristig unterdrücken. Im Rahmen einer offenen Anwendungsbeobachtung wurden 13 Kinder mit schweren Formen der AA in diese Studie eingeschlossen. Bei sieben Kindern lag eine AA totalis/universalis vor, bei sechs eine multifokale AA mit Befall von mehr als 50 % der Kopfhaut. Das Therapieregime sah eine initiale Prednisolon-Dosierung von 2 mg/kg Körpergeweicht (KG) vor und wurde innerhalb von neun Wochen auf eine Erhaltungsdosierung unter der individuellen Cushing-Schwelle reduziert. Der Nachbeobachtungszeitraum betrug ein bis drei Jahre. Wir beobachteten in 62 % aller Fälle ein komplettes Nachwachsen der Haare. Die mittlere Dauer bis zum Ansprechen lag bei 6,6 Wochen und konnte mit der Erhaltungstherapie über den gesamten Beobachtungszeitraum aufrechterhalten werden. An Nebenwirkungen wurden ausschließlich eine Gewichtszunahme (1-3 kg) bei allen Behandelten sowie eine milde Steroidakne in 23 % der Fälle beobachtet. Die kombinierte Hoch-/Niedrig-Dosis-Therapie mit systemischen Glukokortikoiden mittels Prednisolon zeigte eine hohe, dauerhafte Ansprechrate ohne signifikante Nebenwirkungen. © 2017 Deutsche Dermatologische Gesellschaft (DDG). Published by John Wiley & Sons Ltd.

Vom Big Business zum Smart Business in der Energiewirtschaft

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Klaus, Jürgen; Anthonijsz, Jos

Kaum eine Branche hat in den letzten zehn Jahren einen tiefgreifenderen Wandel erfahren als die Energiewirtschaft. Einstmals geprägt durch Großkonzerne, die flächendeckend alle Formen von Energiedienstleistungen erbracht haben, stellt sich heute eine gänzlich veränderte Landschaft dar. Nicht nur das es heute eine Vielzahl von Erzeugern gibt, die zunehmend dezentral aufgestellt sind, auch die klassischen Marktrollen wechseln: Erzeuger werden zu Händlern, Verbraucher werden zu Erzeugern. Darüber hinaus drängen heute neue, vormals branchenfremde, Marktteilnehmer in die Energiewirtschaft. Leicht nachzuvollziehen, dass es eine neue Art der Kommunikation braucht. Ziel ist alle Akteure zu vernetzen, um so neuartige Geschäftsmodelle zu ermöglichen. Das Internet of Things (IoT) und die Serviceplattformen bieten hierzu die geeignete Grundlage und Lösungen für neue und zukünftige Prozesse in der Energiebranche. Hierbei stehen auch Themen, wie Big Data, Datenformate, Datennutzung und -sicherheit im Fokus.

Immersion und Bilingualer Unterricht: Eine Bibliographie. Informationshefte zum Lernen in der Fremdsprache. Heft 3. (Immersion and Bilingual Education: A Bibliography. Publications on Learning in a Foreign Language. Volume 3).

ERIC Educational Resources Information Center

Endt, Ernst

This bibliography lists publications concerned with bilingual education and immersion programs and how they are used in and outside of Canada. In the beginning, an overview is provided of publications from related disciplines that have brought crucial recognition to the fields of bilingual and immersion education. These include: second and foreign…

Update zum klinischen Einsatz von Inhibitoren mutierter Phosphokinasen beim Melanom.

PubMed

Cosgarea, Ioana; Ritter, Cathrin; Becker, Jürgen C; Schadendorf, Dirk; Ugurel, Selma

2017-09-01

Die Behandlungsstrategie beim metastasierten Melanom hat sich mit der Identifizierung therapeutisch angreifbarer molekularer Zielstrukturen innerhalb zellulärer Signalwege radikal geändert. Durch die Zulassung von Substanzen, die gezielt an den zentralen Schaltmolekülen, den Phosphokinasen, angreifen, können diese Signalwege selektiv abgeschaltet werden. Dies ist insbesondere bei denjenigen Tumoren von Interesse, deren Signalwege durch aktivierende Mutationen der für die Schaltmoleküle kodierenden Gene konstitutiv aktiviert sind. Aktuell ist diese therapeutische Strategie insbesondere für Patienten bedeutsam, deren Melanome eine Mutation im BRAF-Gen aufweisen. Diese Patienten können durch eine Kombinationstherapie aus Inhibitoren der Phosphokinasen BRAF und MEK langfristig mit sehr guter Krankheitskontrolle behandelt werden. Unter dieser Kombinationstherapie wird aktuell ein progressionsfreies Überleben von über zehn Monaten und ein Gesamtüberleben von mehr als zwei Jahren bei guter Lebensqualität erzielt. Da unter längerfristiger Therapie mit Kinaseinhibitoren jedoch bei einem Großteil der Patienten eine Resistenzbildung auftritt, sind aktuelle klinische Therapiestudien auf die Suche nach geeigneten Kombinationspartnern unter Blockierung anderer Signalwege oder unter Aktivierung der T-Zell-vermittelten Immunantwort ausgerichtet. Der vorliegende Übersichtsartikel stellt sowohl die aktuell verfügbaren als auch die in der klinischen Testung befindlichen zukünftigen Optionen der zielgerichteten Therapie des Melanoms dar. © 2017 Deutsche Dermatologische Gesellschaft (DDG). Published by John Wiley & Sons Ltd.

Akne.

PubMed

Degitz, Klaus; Ochsendorf, Falk

2017-07-01

Akne ist eine chronische Erkrankung mit hoher Prävalenz unter Jugendlichen. Pathogenetische Hauptfaktoren (und ihre klinischen Korrelate) sind gesteigerte Talgproduktion (Seborrhoe), follikuläre Hyperkeratose (Komedonen) und perifollikuläre Entzündungsvorgänge (Papulopusteln). Die Krankheit wird von endogenen (Androgene, IGF-1, neuroendokrine Faktoren) und exogenen (Propionibacterium acnes, Diät, mechanische Irritation, Inhaltsstoffe medizinischer oder kosmetischer Externa) Einflüssen moduliert. Akne geht mit zum Teil hoher Morbidität einher und kann bereits bei leichter Ausprägung eine erhebliche Verschlechterung der Lebensqualität bewirken. Zu Therapie stehen wirksame topische und systemische Behandlungsverfahren zur Verfügung. Eine optimale Behandlung erfordert eine stadiengerechtes Management und kontinuierliche ärztliche Begleitung der Patienten über den erforderlichen Behandlungszeitraum. © 2017 Deutsche Dermatologische Gesellschaft (DDG). Published by John Wiley & Sons Ltd.

Zeitlicher Verlauf der avaskulären Nekrose des Hüftkopfes bei Patienten mit Pemphigus vulgaris.

PubMed

Balighi, Kamran; Daneshpazhooh, Maryam; Aghazadeh, Nessa; Saeidi, Vahide; Shahpouri, Farzam; Hejazi, Pardis; Chams-Davatchi, Cheyda

2016-10-01

Pemphigus vulgaris (PV) wird in der Regel mit systemischen Corticosteroiden und Immunsuppressiva behandelt. Avaskuläre Nekrose (AVN) des Hüftkopfes ist eine gut bekannte schwerere Komplikation einer Corticosteroid-Therapie. Die Charakteristika dieser schweren Komplikation bei PV sind nach wie vor unbekannt. Nicht kontrollierte, retrospektive Untersuchung aller PV-bedingten AVN-Fälle, die in einer iranischen Klinik für bullöse Autoimmunerkrankungen zwischen 1985 und 2013 diagnostiziert wurden. Anhand der Krankenakten von 2321 untersuchten PV-Patienten wurden 45 Fälle (1,93 %) von femoraler AVN identifiziert. Dreißig davon waren Männer. Das mittlere Alter bei der Diagnose der AVN betrug 47,4 ± 14,2 Jahre. Der mittlere Zeitraum zwischen der Diagnose des PV und dem Einsetzen der AVN lag bei 25,3 ± 18,3 Monaten. Mit Ausnahme von acht Fällen (17,8 %) setzte die AVN bei der Mehrheit der Patienten innerhalb von drei Jahren nach Diagnose des PV ein. Die mittlere kumulative Dosis von Prednisolon bei Patienten mit AVN betrug 13.115,8 ± 7041,1 mg. Zwischen der Prednisolon-Gesamtdosis und dem Zeitraum bis zum Einsetzen der AVN bestand eine starke Korrelation (p = 0,001). Bei Patienten mit Alendronateinnahme in der Vorgeschichte war dieser Zeitraum signifikant kürzer (p = 0,01). Die AVN ist eine schwere Komplikation einer Corticosteroid-Behandlung bei Patienten mit PV. Sie wird bei 2 % der Patienten beobachtet und tritt vor allem in den ersten drei Behandlungsjahren auf. Bei Patienten, die höhere Dosen von Prednisolon erhalten, setzt die AVN tendenziell früher ein. © 2016 Deutsche Dermatologische Gesellschaft (DDG). Published by John Wiley & Sons Ltd.

[Homöopathisch-phytotherapeutische Behandlung des Reizdarmsyndroms mit Magen-Darm-Entoxin N®: Eine Anwendungsbeobachtung].

PubMed

Märtens, Diane; Range, Natasha; Günnewich, Nils; Gruber, Nicola; Schmidt, Stefan

Hintergrund: In dieser Anwendungsbeobachtung wird zum ersten Mal die Behandlung des Reizdarmsyndroms (RDS) mit einem homöopathisch-phytotherapeutischen Komplexpräparat beschrieben. Methodik: Ziel der 6-wöchigen Therapie mit dem Magen-Darm-Entoxin N® war die Reduzierung der RDS-Symptomatik sowie die Verbesserung der Lebensqualität. Zielkriterien waren die Veränderungen in der Irritable Bowel Syndrome - Severity Scoring System (IBS-SSS) und der Irritable Bowel Syndrome - Quality-of-Life Scale (IBS-QoL). Die Patient/innen (N = 41; Alter 44,0 ± 15,74 Jahre) wurden zu gleichen Teilen in einer Hausarztpraxis (N = 20) und einer Heilpraktikerpraxis (N = 21) rekrutiert. Ergebnisse: Der IBS-QoL-Score verringerte sich signifikant (prä: 35,9 ± 16,3; post: 20,1 ± 13,4; t = 8,504; p < 0,001). Die Effektstärke betrug 1,34 (Cohens d). Der IBS-SSS-Score verringerte sich ebenfalls signifikant (prä: 239,4 ± 83,4; post: 123,7 ± 80,9; t = 7,825; p < 0,001) mit einer Effektstärke von d = 1,24. Die Neben- und Wechselwirkungen waren minimal und signifikante Unterschiede zwischen beiden Praxen wurden nicht gefunden. Schlussfolgerungen: Magen-Darm-Entoxin N® ist eine sichere und sinnvolle Therapieoption bei der Behandlung des RDS. Allerdings sollten randomisierte kontrollierte Studien folgen, um die Spezifizität der Ergebnisse dieser Anwendungsbeobachtung zu stützen. © 2017 S. Karger GmbH, Freiburg.

Umgang mit Antithrombotika bei Operationen an der Haut vor und nach Publikation der entsprechenden S3-Leitlinie.

PubMed

Gaskins, Matthew; Dittmann, Martin; Eisert, Lisa; Werner, Ricardo Niklas; Dressler, Corinna; Löser, Christoph; Nast, Alexander

2018-03-01

Laut einer Befragung im Jahre 2012 war der Umgang mit Antithrombotika bei dermatochirurgischen Eingriffen in Deutschland sehr heterogen. 2014 wurde erstmals eine evidenzbasierte Leitlinie zu diesem Thema veröffentlicht. Es wurde eine anonyme Befragung derselben Stichprobe zum Umgang mit Antithrombotika sowie zu Kenntnissen der Leitlinie durchgeführt. Die Ergebnisse wurden als relative Häufigkeiten berichtet und denen aus 2012 gegenübergestellt. 208 Antwortbögen wurden ausgewertet (Rücklaufquote: 36,6 %). Die große Mehrheit der Dermatologen erklärte, kleinere Eingriffe unter Fortführung der Therapie mit Phenprocoumon, niedrig dosierter Acetylsalicylsäure (≤ 100 mg) und Clopidogrel sowie mit direkten oralen Antikoagulanzien durchzuführen. Bei größeren Eingriffen war der Umgang hingegen weiterhin heterogen, insbesondere unter niedergelassenen Dermatologen. Der Anteil der Dermatologen, die Phenprocoumon, Acetylsalicylsäure und Clopidogrel leitlinienkonform verwendeten, hat sich insgesamt vergrößert. Führten 2012 beispielsweise 53,8 % der Klinikärzte bzw. 36,3 % der niedergelassenen Dermatologen eine große Exzision unter Fortführung der Therapie mit niedrig dosierter Acetylsalicylsäure durch, taten dies 2017 90,2 % bzw. 57,8 % (Phenprocoumon: 33,8 % bzw. 11,9 % auf 63,9 % bzw. 29,9 %; Clopidogrel: 36,9 % bzw. 23,2 % auf 63,9 % bzw. 30,6 %). Unter den Klinikärzten war ein hoher Anteil mit der Leitlinie vertraut und fand diese hilfreich. Eine Zunahme des leitlinienkonformen Verhaltens war bei allen Eingriffen zu verzeichnen. Bei größeren Eingriffen zeigte sich trotz deutlicher Verbesserung die Notwendigkeit verstärkter Anstrengungen zur Leitlinienumsetzung bzw. zur Identifizierung von Implementierungsbarrieren. © 2018 Deutsche Dermatologische Gesellschaft (DDG). Published by John Wiley & Sons Ltd.

Entwicklung von umwelt- und naturschutzgerechten Verfahren der landwirtschaftlichen Landnutzung für das Biosphärenreservat Schorfheide-Chorin

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Meyer-Aurich, Andreas

1999-11-01

Mit der vorliegenden Arbeit werden exemplarisch Chancen und Grenzen der Integration von Umwelt- und Naturschutz in Verfahren der ackerbaulichen Landnutzung aufgezeigt. Die Umsetzung von Zielen des Umwelt- und Naturschutzes in Verfahren der Landnutzung ist mit verschiedenen Schwierigkeiten verbunden. Diese liegen zum einen in der Konkretisierung der Ziele, um diese umsetzen zu können, zum anderen in vielfach unzulänglichem Wissen über den Zusammenhang zwischen unterschiedlichen Formen der Landnutzung und insbesondere den biotischen Naturschutzzielen. Zunächst wird die Problematik der Zielfestlegung und Konkretisierung erörtert. Das Umweltqualitätszielkonzept von Fürst et al. (1992) stellt einen Versuch dar, Ziele des Umwelt- und Naturschutzes zu konkretisieren. Dieses Konzept haben Heidt et al. (1997) auf einen Landschaftsausschnitt von ca. 6000 ha im Biosphärenreservat Schorfheide-Chorin im Nordosten Brandenburgs angewendet. Eine Auswahl der von Heidt et al. (1997) formulierten Umweltqualitätsziele bildet die Basis dieser Arbeit. Für die ausgewählten Umweltqualitätsziele wurden wesentliche Einflussfaktoren der Landnutzung identifiziert und ein Bewertungssystem entwickelt, mit dem die Auswirkungen von landwirtschaftlichen Anbauverfahren auf diese Umweltqualitätsziele abgebildet werden können. Die praktizierte Landnutzung von 20 Betrieben im Biosphärenreservat Schorfheide-Chorin wurde von 1994 bis 1997 hinsichtlich ihrer Auswirkungen auf die Umweltqualitätsziele analysiert. Die Analyse ergab ein sehr differenziertes Bild, das zum Teil Unterschiede in der Auswirkung auf die Umweltqualitätsziele für den Anbau einzelner Kulturen oder für bestimmte Betriebstypen zeigte. Es zeigte sich aber auch, dass es bei der Gestaltung des Anbaus einzelner Kulturarten große Unterschiede gab, die für Umweltqualitätsziele Bedeutung haben. Neben der Analyse der Landnutzung im Biosphärenreservat Schorfheide-Chorin wurde ein System entwickelt, mit dem die modellhafte Abbildung von Verfahren der Landnutzung möglich ist. Die Modellverfahren wurden in eine umfangreiche Datenbank eingebunden. Sie wurden mit Hilfe eines Fuzzy- Regelsystems hinsichtlich ihrer Auswirkungen auf die Umweltqualitätsziele bewertet. Die systematisch bewerteten Verfahren wurden in ein Betriebsmodell integriert, womit eine weitergehende Analyse der Zielbeziehungen und die Berechnung von Szenarien mit unterschiedlichen Rahmenbedingungen ermöglicht wurde. Die Analyse der Beziehung verschiedener Ziele zueinander (Zieldivergenz, Zielkonvergenz) zeigte, dass sich mit der Verfolgung vieler Umweltqualitätsziele auch positive Effekte für andere Umweltqualitätsziele ergaben. Teilweise konnte allerdings auch eine Zieldivergenz festgestellt werden, die auf mögliche Zielkonflikte hinweist. Bei der Analyse der Szenarienergebnisse zeigte sich, dass die vorgeschlagenen Veränderungen von Rahmenbedingungen vielfach eine Verschlechterung für verschiedene Umweltqualitätsziele mit sich bringen. Eine Ursache dafür liegt darin, dass bei der Definition der Szenarien die Bedeutung der Stilllegungen unterschätzt wurde. The objective of this research was to show the opportunities and limitations associated with integrating of environmental goals into agricultural land use management. For this purpose, the impact of agricultural land uses on six environmental quality goals was analysed for an approximately 16.000 ha study region within the biosphere reserve Schorfheide-Chorin in north-eastern Brandenburg (Germany). The environmental quality goals considered were protection of ground water, preservation of groundwater recharge, protection of the soil against wind and water erosion and preservation of animal species typical of the agricultural landscape, in particular partridge, amphibians and cranes. For each environmental quality goal, an evaluation framework is presented which enables an assessment of the impact of agricultural land uses on the environmental quality goals. The evaluation framework was applied to assess the impact of land uses of twenty farms in the study area from 1994 to 1997. It was demonstrated that the impact of agricultural land uses on the environmental quality of the region is very complex, and - although some crops did significantly impact certain aspects, one factor did not overwhelmingly contribute to the overall environmental quality. The evaluation framework was integrated further into a system of modelled cropping practices for optimisation calculations. For this purpose, a model framework was established based on a MS Access database. In the database, cropping practices for 17 crops are stored. Inputs and yields are adapted to the site-specific yield potential. In addition to the cropping practices, the model framework is comprised of an evaluation module and optimisation module. Hence, the impact of the cropping practices can be assessed for each site. This model framework provides the basis for optimisation calculations to forecast various land uses under different conditions. A step-wise integration of the environmental quality goals into the optimisation algorithm of a model farm allows for showing trade-offs between economic and ecological goals. The results of the trade-offs show that an improvement of ecological goal achievement is possible with little impact on the gross margin, as long as the improvement is less than 30% of the starting situation. If improvements greater than 30% are desired, very high losses of gross margin must be taken into consideration. Another result of the calculations shows that high achievements of environmental quality goals often correlate with the percentage of set-aside land within the total area.

MODEL TESTS ON BALL LIGHTNING; Modellversuche zum Kugelblitz

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

nauer, H.

1959-10-31

Ball lightning phenomena and properties gleaned from a collection of observations are examined. The observations of a diffusion combustion of minute gas admixtures in air are thoroughly examined because they display the greatest resemblance to natural ball lightning. A comparison of properties with the qualities of the luminous clouds during diffusion combustion shows very good agreement. (W.D.M.)

Gerbstoffe aus Potentilla officinalis wirken entzündungshemmend im UV-Erythem-Test und bei Anwendung auf atopischer Haut.

PubMed

Hoffmann, Julia; Wölfle, Ute; Schempp, Christoph M; Casetti, Federica

2016-09-01

Das Rhizom von Potentilla officinalis (PO) ist reich an Gerbstoffen und wird traditionell zur äußerlichen Behandlung von Entzündungen der Haut und der Schleimhäute verwendet. Ziel der vorliegenden Arbeit war die Bestätigung der antiinflammatorischen Eigenschaften von PO mittels eines UV-Erythem-Tests und einer klinischen Anwendungsstudie bei atopischer Haut. Die antiinflammatorische Wirkung eines PO-Extrakts (standardisiert auf 2 % Trockensubstanz) wurde in einer prospektiven, randomisierten, placebokontrollierten Doppelblindstudie mit 40 gesunden Erwachsenen im UV-Erythem-Test im Vergleich zu 1 % Hydrocortisonacetat untersucht. Im Rahmen einer prospektiven nicht kontrollierten Studie wurde die Wirkung und Verträglichkeit der 2 % PO-Creme an zwölf Erwachsenen und zwölf Kindern mit atopischer Haut nach Anwendung über zwei Wochen in einem definierten Testareal anhand eines Teil-SCORAD untersucht. Zusätzlich wurde die Beeinflussung der Hautrötung im Testareal photometrisch gemessen. Im UV-Erythem-Test zeigte die PO-Creme eine signifikante Reduktion des Erythemindex im Vergleich zum Vehikel. Die antiinflammatorische Wirkung des Verums entsprach der der 1 % Hydrocortisonacetat-Creme. Die klinische Studie bei Atopikern zeigte eine signifikante Abnahme des Teil-SCORAD und des Erythems im Testareal. Es wurden keine Unverträglichkeitsreaktionen beobachtet. PO als 2%ige Zubereitung besitzt entzündungshemmende Eigenschaften und ist wirksam und gut verträglich auf atopischer Haut. © 2016 Deutsche Dermatologische Gesellschaft (DDG). Published by John Wiley & Sons Ltd.

Verbrennungsmotoren

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Schreiner, Klaus

Das Kapitel "Verbrennungsmotoren" gibt eine Einführung in das wichte und große Gebiet der Verbrennungsmotoren. Leserinnen und Lesern, die noch nie etwas über Verbrennungsmotoren gehört haben, wird empfohlen, zunächst den Abschnitt 1 zu lesen. Dieser ist bewusst einfach und anschaulich geschrieben, um den Zugang zum Thema zu erleichtern. Danach können gezielt weitergehende Informationen in den Abschnitten 2 bis 9 studiert werden. Diese Abschnitte wurden so verfasst, dass man sie nicht nacheinander lesen muss. Grundlage ist jeweils nur der Abschnitt 1. Dieser selbst ist so verfasst, dass das Wichtigste ganz am Anfang steht. Je weiter hinten man in diesem Abschnitt ankommt, umso spezieller werden die Themen. Bei nur begrenztem Interesse an dem Thema Verbrennungsmotoren kann man das Lesen des Abschnitts 1 jederzeit abbrechen und hat trotzdem das bis dahin Wichtigste erfahren.

Big Biology: Supersizing Science During the Emergence of the 21st Century

PubMed Central

Vermeulen, Niki

2017-01-01

Ist Biologie das jüngste Mitglied in der Familie von Big Science? Die vermehrte Zusammenarbeit in der biologischen Forschung wurde in der Folge des Human Genome Project zwar zum Gegenstand hitziger Diskussionen, aber Debatten und Reflexionen blieben meist im Polemischen verhaftet und zeigten eine begrenzte Wertschätzung für die Vielfalt und Erklärungskraft des Konzepts von Big Science. Zur gleichen Zeit haben Wissenschafts- und Technikforscher/innen in ihren Beschreibungen des Wandels der Forschungslandschaft die Verwendung des Begriffs Big Science gemieden. Dieser interdisziplinäre Artikel kombiniert eine begriffliche Analyse des Konzepts von Big Science mit unterschiedlichen Daten und Ideen aus einer Multimethodenuntersuchung mehrerer großer Forschungsprojekte in der Biologie. Ziel ist es, ein empirisch fundiertes, nuanciertes und analytisch nützliches Verständnis von Big Biology zu entwickeln und die normativen Debatten mit ihren einfachen Dichotomien und rhetorischen Positionen hinter sich zu lassen. Zwar kann das Konzept von Big Science als eine Mode in der Wissenschaftspolitik gesehen werden – inzwischen vielleicht sogar als ein altmodisches Konzept –, doch lautet meine innovative Argumentation, dass dessen analytische Verwendung unsere Aufmerksamkeit auf die Ausweitung der Zusammenarbeit in den Biowissenschaften lenkt. Die Analyse von Big Biology zeigt Unterschiede zu Big Physics und anderen Formen von Big Science, namentlich in den Mustern der Forschungsorganisation, der verwendeten Technologien und der gesellschaftlichen Zusammenhänge, in denen sie tätig ist. So können Reflexionen über Big Science, Big Biology und ihre Beziehungen zur Wissensproduktion die jüngsten Behauptungen über grundlegende Veränderungen in der Life Science-Forschung in einen historischen Kontext stellen. PMID:27215209

Kundenfokus: Startpunkt für die digitale Transformation bei Stadtwerken

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Fett, Perry; Küller, Philipp

Big Data, Internet der Dinge, Mobile Computing und soziale Medien - die modernen Informationstechnologien durchdringen den Alltag der meisten Menschen und lösen hierdurch eine digitale Transformation aus. Im Unternehmenskontext manifestiert sich die Digitalisierung durch eine neue Qualität der wissensbasierten Entscheidungsunterstützung und der Automatisierung bzw. Autonomisierung der Geschäftsprozesse. Für Stadtwerke gilt es nun, die Chancen der Digitalisierung zu ihren Gunsten zu nutzen. Ein Startpunkt könnte hierbei sein, wie Stadtwerke zukünftig mit ihren Kunden interagieren. Ausgelöst durch die Liberalisierung der Märkte rückt der Kunde heute stärker in den Mittelpunkt - die Energiewirtschaft steht nun vor der Herausforderung, dem Wettbewerb einen Schritt voraus zu sein und dem Kunden ein absolut positives Kundenerlebnis (Customer Experience) sowohl als Maßnahme zur Kundenbindung als auch zum Kundenaufbau zu bieten. Das vorliegende Kapitel zeigt hierfür die Erfolgskriterien für die gelungene Etablierung des Kundenfokus im eigenen Unternehmen auf. Mit dem Customer-Focus-Cycle-Modell von Fujitsu, angelehnt an den Deming-Kreislauf, wird ein allgemeingültiger Ansatz für ein mögliches Vorgehen beim Aufbau des Kundenfokus vorgestellt. Die sechs Phasen werden dabei anhand praktischer Beispiele erläutert und geben zudem Hinweise zu Methoden und Tools. Aus dem vorgestellten "Werkzeugkasten" wird ferner die Customer-Journey-Methode im Detail erläutert. Weiter soll das präsentierte Reifegradmodell Unternehmen dabei unterstützen, den eigenen Status quo festzustellen und die persönlichen Ziele auf dem Weg zur kundenzentrierten Organisation festzulegen.

Smartes System für die Energiewende - der Übertragungsnetzbetreiber in der digitalen Zukunft

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Pflaum, Rainer; Egeler, Tobias

Die Übertragungsnetze stellen eine zuverlässige Versorgung von Haushalt, Gewerbe und Industrie mit elektrischer Energie sicher und sind damit Grundlage einer modernen Wirtschaft und Gesellschaft. Die mittlerweile unumkehrbaren Entwicklungen der nationalen und europäischen Energiewende stellen den Übertragungsnetzbetreiber in seinen Kernaufgaben, dem Bau und Betrieb von Netzen, dem Markt- und Netzzugang und der Integration der erneuerbaren Energien vor neue und große Herausforderungen. Verbrauchsnahe dezentrale Erzeugung wie verbrauchsferne zentrale Erzeugung muss im Sinne der Gewährleistung der Systemstabilität gemanagt und in Einklang mit dem Verbrauch gebracht werden. Erneuerbare Energien müssen zudem in einem solchen System ihren Beitrag zur System- und Marktintegration leisten. All das erfordert mehr Daten, um in einem Gesamtsystem dynamische Reaktionsmöglichkeiten gewährleisten zu können. Erst die "Digitalisierung" schafft dabei die notwendigen Voraussetzungen die Komplexität zu stemmen. Die Digitalisierung stellt daher ein Kernelement dieses Wandels des Übertragungsnetzbetreibers dar, die einerseits mit zum Entstehen der neuen Herausforderungen beiträgt, andererseits aber auch hilft Werkzeuge bereitzustellen, diesen Herausforderungen zu begegnen. Im folgenden Beitrag wird aufgezeigt, wie die Digitalisierung die Aufgaben und Instrumente des Übertragungsnetzbetreibers verändern. Ausgehend von den heutigen Aufgaben eines Übertragungsnetzbetreibers und dem gültigen Rechtsrahmen werden unter dem Begriff "Notwendiges Set für morgen" smarte Elemente und Werkzeuge beschrieben, die bereits heute im Einsatz sind oder in den nächsten Jahren notwendig werden. Im Anschluss erfolgt anhand einiger Beispiele aus unterschiedlichen Bereichen eine Konkretisierung der Einsatzzwecke der Digitalisierung beim Übertragungsnetzbetreiber. Ein kurzer Ausblick mit Fokus auf den weiteren Veränderungsprozess rundet den Beitrag ab.

Implantate und Verfahren in der Augenheilkunde

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Neuhann, Tobias H.

Das in der Medizin mit am häufigsten verwendete Implantat weltweit ist die Intraokulare Linse (IOL). Die Gründe hierfür sind vielschichtig: einmal haben die Operationstechniken in den letzten 30 Jahren eine wesentliche Steigerung an Gleichmäßigkeit, Erfolg und Effizienz erfahren, zum anderen verursachen die gestiegenen Anforderungen des Alltags in den Industrienationen und im Berufsleben den höheren Anspruch an das Sehvermögen. Ist die menschliche Linse Ursache für schlechtes Sehvermögen, besteht meist eine Trübung des Linsenproteins. Diese Trübung nennt wird Volksmund Grauer Star genannt, wissenschaftlich die Katarakt (cataracta). Es gibt unterschiedliche Formen wie angeborene (congenita) oder erworbene, traumatische, krankheitsoder altersbedingte Formen [45]. Wird die eingetrübte Linse nun mittels moderner Operationsverfahren entfernt, muss für Ersatz dieses lichtbrechenden Mediums gesorgt werden [2].

Radiosensibilisierung durch BRAF Inhibitoren.

PubMed

Strobel, Sophia Boyoung; Pätzold, Sylvie; Zimmer, Lisa; Jensen, Alexandra; Enk, Alexander; Hassel, Jessica Cecile

2017-07-01

In der letzten Zeit wurden in der Literatur vermehrt erhöhte Hauttoxizitäten während einer Kombinationstherapie mit BRAF Inhibitoren und Radiotherapie beschrieben. Wir berichten über sieben Melanompatienten in einem nicht resezierbaren Stadium III oder IV, die eine kombinierte Behandlung aus Bestrahlung und BRAF-Inhibitor erhielten. Bei allen Patienten konnte durch die Kombinationstherapie ein gutes lokales Ansprechen erreicht werden. Nur bei zwei Patienten wurde eine schwere Radiodermatitis (CTCAE Grad 3 bzw. 4) beobachtet. Bei diesen Patienten, die beide Vemurafenib erhielten, trat die Radiodermatitis nach ein bzw. zwei Wochen auf und resultierte in einer Unterbrechung der BRAF-Inhibitor Behandlung.. Die kumulative Dosis bis zum Zeitpunkt der Strahlendermatitis betrug 10 Gy bzw. 35 Gy. Bei allen anderen Vemurafenibpatienten konnten nur milde Reaktionen im Sinne einer Radiodermatitis CTCAE Grad 2, beim Dabrafenibpatienten CTCAE Grade 1 diagnostiziert werden. Bei einem Patienten wurde eine Recalldermatitis nach 14 Tagen einer beendeten Strahlentherapie mit einer kumulativen Dosis von 30 Gy diagnostiziert. Schwere Toxizitätsreaktionen der Haut unter einer BRAF-Inhibitionen treten nicht häufig auf und sind meistens gut therapierbar. Deshalb sollte die Kombinationstherapie bei aggressiv wachsenden Melanomen eine Therapieoption bleiben. Obwohl ein erhöhtes Risiko der Hauttoxizität unter einer Kombinationstherapie von Radiatio und BRAF-Inhibitoren besteht, wird diese von den meisten Patienten gut toleriert. Sequenzielle Therapie anstelle von gleichzeitiger Behandlung scheint die Toxizitätreaktionen nicht zu verhindern. © 2017 Deutsche Dermatologische Gesellschaft (DDG). Published by John Wiley & Sons Ltd.

Darwinische Kulturtheorie - Evolutionistische und "evolutionistische`` Theorien sozialen Wandels

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Antweiler, Christoph

Evolutionistische Argumentationen außerhalb der Biologie sind weit verbreitet. Wenn sie vertreten werden, heißt das mitnichten, dass sie notwendigerweise von darwinischen Argumenten geprägt sind. Wenn man Evolution und Kultur aus explizit darwinischer Perspektive zusammen bringt, bedeutet das noch lange nicht unbedingt Soziobiologie. Und es bedeutet sicherlich nicht Sozialdarwinismus. Dieser Beitrag soll einen Überblick der so genannten evolutionären Ansätze bzw. evolutionistischen Ansätze zu menschlichen Gesellschaften bzw. Kulturen geben. Es soll gezeigt werden, was in den Ansätzen analytisch zu trennen ist und was synthetisch zusammen gehört. Mein Beitrag ist nicht wissenschaftsgeschichtlich angelegt, sondern systematisch ausgerichtet und hat zwei Schwerpunkte (Antweiler 2008; Antweiler 2009b). Zum einen geht es um kausale Zusammenhänge von organischer Evolution und gesellschaftlichem Wandel. Auf der anderen Seite werden Analogien zwischen biotischer und kultureller Evolution erläutert, die als spezifische Ähnlichkeiten dieser beiden als grundsätzlich verschieden gesehenen Prozesse aufgefasst werden. Dadurch wird die Frage aufgeworfen, ob die Evolution von Organismen einerseits und die Transformation von Gesellschaften bzw. Kulturen andererseits, spezielle Fälle eines allgemeinen Modells von Evolution darstellen.

Von neuen Geschäftsideen zur gelebten Digitalisierung in Utility 4.0 - das Integrierte Geschäftsmodell

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Doleski, Oliver D.

Die Energiewirtschaft benötigt neue, digitale Geschäftsmodelle. Gegenwärtig folgt auf Liberalisierung und Energiewende die nächste Stufe einer weitreichenden Bereinigung des Versorgungsmarktes. Digitalisierung und Dezentralisierung sind heute in aller Munde und verlangen nach neuen Produkten und Dienstleistungen. Dabei wirken die immensen Herausforderungen einer digitalen Energiewelt wie Beschleuniger für die Transformation im Versorgungssektor und tragen damit zur breiten Etablierung von Utilities 4.0 bei. Dieser Entwicklungsprozess vollzieht sich mithilfe unterschiedlicher Methoden zur Realisierung neuer Geschäftsideen. Allerdings greifen die gängigen Konzepte zur Entwicklung von Geschäftsmodellen gerade im Hinblick auf die Berücksichtigung komplexer, unbeständiger Rahmenbedingungen und spezifischer Anforderungen der digitalen Energiewelt mitunter zu kurz. Vor diesem Hintergrund wird das auf dem ganzheitlichen St. Galler Management-Konzept beruhende Integrierte Geschäftsmodell iOcTen als geeignetes Instrumentarium zur Geschäftsmodellentwicklung vorgestellt. Neben der Modellbeschreibung unterstützt ein intuitiv verständlicher Leitfaden den Praktiker bei der Transformation vom klassischen Versorgungsunternehmen zum digitalen Energiedienstleistungsunternehmen.

Chips aus Plastik: Organische Elektronik

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Kiy, Michael

2003-01-01

Künstliche organische Materialien werden in Zukunft vermehrt in der Elektronik eingesetzt werden. Obwohl sie gute Isolatoren sind, kann ein ausreichend großes elektrisches Feld in ihnen einen elektrischen Strom fließen lassen. Dazu injizieren Metallelektroden freie Ladungsträger wie Elektronen oder Löcher in das organische Material. Diese Ladungsträgerinjektion kann die elektrischen Eigenschaften geeigneter organischer Materialien vom Isolator bis zum Leiter steuern. Eine zukünftige Domäne solcher Kunststoffe werden einfache, billige Chips sein. Bei den Displays könnten sie bald die konventionellen Flüssigkristallanzeigen technisch überflügeln.

Unfälle mit Kleintransportern

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Tschirschwitz, Christian

Auf einer außerörtlichen Bundesstraße geriet ein mit vier Personen besetzter Pkw Toyota Corolla aus letztlich nicht vollständig geklärten Gründen ins Schleudern. Nachdem sich das Fahrzeug beträchtlich entgegen dem Uhrzeigersinn ausgedreht hatte, prallte ein entgegenkommender Kleintransporter VW T4 frontal an die rechte Flanke des Toyota. Der Transporter wurde gedreht, ausgehoben und durch einen Pkw Ford Escort unterfahren. Alle Fahrzeuge kamen in Kollisionsortnähe zum Endstand. Die vier Toyota-Insassen wurden getötet. Aus den anderen Fahrzeugen wurden sechs Personen überwiegend schwer verletzt. Unbeteiligte Zeugen waren nicht vorhanden.

Imagineering the astronomical revolution - Essay review

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Jardine, Nicholas.

2006-11-01

Concerning following Books: (I) Transmitting knowledge - words, images, and instruments in early modern Europe. Kusukawa and Maclean (eds.), OUP, Oxford, 2006; (II) Widmung, Welterklärung und Wissenschaftslegitimierung: Titelbilder und ihre Funktionen in der wissenschaftlichen Revolution. Remmert, Harrassowitz, Wiesbaden, 2005; (III) The power of images in early modern science. Lefevre, Renn and Schoepflin (eds.), Birkhäuser, Basel, 2003; (IV) Immagini per conoscere - dal Rinascimento alla rivoluzione scientifica. Meroi and Pogliano (eds.), Olschki, Florenz, 2001; (V) Erkenntnis Erfindung Konstruktion - Studien zur Bildgeschichte von Naturwissenschaften und Technik vom 16. bis zum 19. Jahrhundert. Holländer (ed.), Mann, Berlin, 2000.

Application of Diffusion Monte Carlo to Materials Dominated by van der Waals Interactions

DOE PAGES

Benali, Anouar; Shulenburger, Luke; Romero, Nichols A.; ...

2014-06-12

Van der Waals forces are notoriously difficult to account for from first principles. We perform extensive calculation to assess the usefulness and validity of diffusion quantum Monte Carlo when applied to van der Waals forces. We present results for noble gas solids and clusters - archetypical van der Waals dominated assemblies, as well as a relevant pi-pi stacking supramolecular complex: DNA + intercalating anti-cancer drug Ellipticine.

Molekulare Diagnostik von Hautinfektionen am Paraffinmaterial - Übersicht und interdisziplinärer Konsensus.

PubMed

Sunderkötter, Cord; Becker, Karsten; Kutzner, Heinz; Meyer, Thomas; Blödorn-Schlicht, Norbert; Reischl, Udo; Nenoff, Pietro; Geißdörfer, Walter; Gräser, Yvonne; Herrmann, Mathias; Kühn, Joachim; Bogdan, Christian

2018-02-01

Nukleinsäure-Amplifikations-Techniken (NAT), wie die PCR, sind hochsensitiv sowie selektiv und stellen in der mikrobiologischen Diagnostik wertvolle Ergänzungen zur kulturellen Anzucht und Serologie dar. Sie bergen aber gerade bei formalinfixiertem und in Paraffin eingebettetem Gewebe ein Risiko für sowohl falsch negative als auch falsch positive Resultate, welches nicht immer richtig eingeschätzt wird. Daher haben Vertreter der Deutschen Gesellschaft für Hygiene und Mikrobiologie (DGHM) und der Deutschen Dermatologischen Gesellschaft (DDG) einen Konsensus in Form einer Übersichtsarbeit erarbeitet, wann eine NAT am Paraffinschnitt angezeigt und sinnvoll ist und welche Punkte dabei in der Präanalytik und Befundinterpretation beachtet werden müssen. Da bei Verdacht auf eine Infektion grundsätzlich Nativgewebe genutzt werden soll, ist die PCR am Paraffinschnitt ein Sonderfall, wenn beispielsweise bei erst nachträglichaufgekommenem Verdacht auf eine Infektion kein Nativmaterial zur Verfügung steht und nicht mehr gewonnen werden kann. Mögliche Indikationen sind der histologisch erhobene Verdacht auf eine Leishmaniose, eine Infektion durch Bartonellen oder Rickettsien, oder ein Ecthyma contagiosum. Nicht sinnvoll ist oder kritisch gesehen wird eine NAT am Paraffinschnitt zum Beispiel bei Infektionen mit Mykobakterien oder RNA-Viren. Die Konstellation für eine NAT aus Paraffingewebe sollte jeweils benannt werden, die erforderliche Prä-Analytik, die jeweiligen Grenzen des Verfahrens und die diagnostischen Alternativen bekannt sein. Der PCR-Befund sollte entsprechend kommentiert werden, um Fehleinschätzungen zu vermeiden. © 2018 Deutsche Dermatologische Gesellschaft (DDG). Published by John Wiley & Sons Ltd.

Geology of ultra-high-pressure rocks from the Dabie Shan, Eastern China

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Schmid, Robert

2001-02-01

A multidisciplinary study has been carried out to contribute to the understanding of the geologic evolution of the largest known occurrence of ultra-high-pressure (UHP) rocks on Earth, the Dabie Shan of eastern China. Geophysical data, collected along a ca. 20 km E-W trending seismic line in the eastern Dabie Shan, indicate that the crust comprises three layers. The upper crust has a homogeneously low reflectivity and exhibits roughly subhorizontal reflectors down to ca. 15 km. It is therefore interpreted to portray a crustal UHP slab thrust over non-UHP crust. An aprubt change in intensity and geometry of observed reflectors marks the boundary of a mid- to lower crustal zone which is present down to ca. 33 km. This crustal zone likely represents cratonal Yangtze crust that was unaffected by the Triassic UHP event and which has acted as the footwall during exhumation of the crustal wedge. Strong and continuous reflectors occurring at ca. 33-40 km depth most likely trace the Moho at the base of the crust. Any trace of a crustal root, that may have formed in response to collision tectonics, is therefore not preserved. A shollow tomographic velocity modell based on inversion of the first arrivals is constructed additionally. This model clearly images the distinct lithologies on both sides of the Tan Lu fault. Sediments to the east exhibit velocities of about 3.4 - 5.0 km* s^-1, whereas the gneisses have 5.2 - 6.0 km*s^-1. Geometry of velocity isolines may trace the structures present in the rocks. Thus the sediments dip shallowly towards the fault, whereas isoclinal folds are imaged to occur in the gneisses. Field data from the UHP unit of the Dabie Shan enables definition of basement-cover sequences that represent sections of the former passive margin of the Yangtze craton. One of the cover sequences, the Changpu unit, still displays a stratigraphic contact with basement gneisses, while the other, the Ganghe unit, includes no relative basement exposure. The latter unit is in tectonic contact with the basement of the former unit via a greenschist-facies blastomylonite. The Changpu unit is chiefly constituted by calc-arenitic metasediments intercalated with meta-basalts, whereas the Ganghe unit contains arenitic-volcanoclastic metasediments that are likewise associated with meta-basalts. The basement comprises a variety of felsic gneisses, ranging from preserved eclogitic- to greenschist-facies paragenesis, and locally contains mafic-ultramafic meta-plutons in addition to minor basaltic rocks. Metabasites of all lithologies are eclogite-facies or are retrogressed equivalents, which, with the exception of those from the Ganghe unit, bear coesite and thus testify to an UHP metamorphic overprint. Mineral chemistry of the analysed samples reveal large compositional variations among the main minerals, i.e. garnet and omphacite, indicating either distinct protoliths or different degrees of interaction with their host-rocks. Contents of ferric iron in low Fetot omphacites are determined by wet chemical titration and found to be rather high, i.e. 30-40 %. However, a even more conservative estimate of 50% is applied in the corresponding calculations, in order to be comparable with previous studies. Textural constraints and compositional zonation pattern are compatible with equilibrium conditions during peak metamorphism followed by a retrogressive overprint. P-T data are calculated with special focus on the application of the garnet-omphacite-phengite barometer, combined with Fe-Mg exchange thermometers. Maximum pressures range from 42-48 kbar (for the Changpu unit) to ~37 kbar (for the Ganghe unit and basement rocks). Temperatures during the eclogite metamorphism reached ca. 750 °C. Although the sample suite reveals variable peak-pressures, temperatures are in reasonable agreement. Pressure differences are interpreted to be due to strongly Ca-dominated garnet (up to 50 mol % grossular in the Changpu unit) and modification of peak-compositions during retrogressive metamorphism. The integrated geological data presented in this thesis allow it to be concluded that, i) basement and cover rocks are present in the Dabie Shan and both experienced UHP conditions ii) the Dabie Shan is the metamorphic equivalent of the former passive margin of the Yangtze craton iii) felsic gneisses undergoing UHP metamorphism are affected by volume changes due to phase transitions (qtz coe), which directly influence the tectono-metamorphic processes iv) initial differences in temperature may account for the general lack of lower crustal rocks in UHP-facies Um das Verständnis der geologischen Entwicklung des größten bekannten Vorkommens von ultra-hochdruck (UHP) Gesteinen auf der Erde, des Dabie Shan im östlichen China, zu erhöhen, wurde eine multidisziplinäre Studie durchgeführt. Geophysikalische Daten wurden entlang einer ca. 20 km langen seismischen Linie im östlichen Dabie Shan gesammelt. Diese reflektionsseismischen Daten zeigen, dass die Kruste aus drei Lagen besteht. Die Oberkruste besitzt eine durchgehend niedrige Reflektivität und meist subhorizontale Reflektoren bis in eine Tiefe von ca. 15 km. Aufgrund dieser Charakteristika wird diese Zone als UHP-bezogener krustaler Keil interpretiert, der auf nicht UHP Kruste überschoben wurde. Ein abrupter Wechsel in der Geometrie aber auch Intensität der Reflektoren markiert die Grenze zu einer mittel- bis unterkrustalen Zone, die sich bis ca. 33 km Tiefe erstreckt. Diese Zone repräsentiert wahrscheinlich kratonale Yangtze Kruste, die von der triassischen UHP-Orogenese nicht erfasst wurde, aber während der Exhumierung das Liegende relativ zum UHP Keil war. Starke und kontinuierliche Reflektoren im Tiefenintervall von 33-40 km bilden höchstwahrscheinlich die Moho an der Basis der Kruste ab. Relikte einer Krustenwurzel, die sich wahrscheinlich während der Kollisionstektonik gebildet hatte, sind nicht sichtbar. Ein flaches tomographisches Geschwindigkeitsmodell, das auf der Inversion der Ersteinsätze gründet, konnte zusätzlich erstellt werden. Dieses Modell bildet deutlich die unterschiedlichen Lithologien auf beiden Seiten der Tan Lu Störung ab. Sedimente östlich der Störung zeigen Geschwindigkeiten von 3.4 - 5.0 km* s^-1, wohingegen die Gneise im Westen 5.2 - 6.0 km*s^-1 aufweisen. Die Geometrie der Geschwindigkeits-Isolinien kann als Ausdruck der Strukturen der Gesteine angenommen werden. Somit zeigen die Sedimente ein nordwestliches Einfallen zur Störung hin, wohingegen isoklinale Falten in den Gneisen abgebildet werden. Geländedaten aus der UHP Einheit des Dabie Shan ermöglichen die Definition von Grundgebirgs- und Deckeinheiten, die Teile des ehemaligen passiven Kontinentalrandes des Yangtze Kratons repräsentieren. Eine der Deckeinheiten, die Changpu Einheit, besitzt nach wie vor einen stratigraphischen Kontakt zu den Grundgebirgs-Gneisen. Der anderen Einheit hingegen, der Ganghe Einheit, fehlt ein entsprechendes Grundgebirge. Diese Einheit steht vielmehr über einen Blasto-Mylonit in tektonischem Kontakt zum Grundgebirge der vorherigen. Die Changpu Einheit baut sich aus kalk-arenitischen Metasedimenten auf, die mit Metabasalten assoziiert sind. Die Ganghe Einheit wird von arenitisch-vulkanoklastischen Metasedimenten, die ebenfalls mit metabasaltischen Gesteinen vergesellschaftet sind, dominiert. Das Grundgebirge baut sich aus diversen felsischen Gneisen auf, die von reliktisch eklogitfaziell bis grünschieferfaziell ausgeprägt sind, und in denen, zusätzlich zu Metabasalten, sporadisch mafisch-ultramafische Meta-Plutone auftreten. Mit Ausnahme der Ganghe Einheit, führen die Metabasite Coesit und belegen somit das UHP Ereignis. Die Mineralchemie der analysierten Proben dokumentiert deutliche Variationen in der Zusammensetzung der Hauptminerale, Granat und Omphazit, was entweder unterschiedliche Protolithe oder unterschiedliche Grade von Stoffaustausch mit den Wirtsgesteinen reflektiert. Gehalte von dreiwertigem Eisen in Omphaziten mit geringen Gesamteisengehalten, wurden mittels Titration bestimmt, wobei sich Werte von 30-40 % ergaben. Dennoch wurde ein noch konservativerer Wert von 50% dreiwertigem Eisen in den entsprechenden Berechnungen angenommen, hauptsächlich, um mit anderen Arbeiten vergleichbar zu sein. Texturen und chemische Zonierungen in den Mineralen sind kompatibel mit Gleichgewichtsbedingungen während dem Höhepunkt der Metamorphose, der retrograd überprägt wird. P-T Daten wurden mit deutlicher Betonung auf das Granat-Omphazit-Phengit Barometer, das mit Fe-Mg Austausch-Thermometern kombiniert wurde, berechnet. Höchstdrucke reichen von 42-48 kbar (für die Changpu Einheit) bis ca. 37 kbar (für das Grundgebirge und die Ganghe Einheit). Während der eklogitfaziellen Metamorphose wurden Temperaturen von ca. 750 °C erreicht. Obwohl die maximalen Drucke deutlich schwanken, sind die Temperaturbestimmungen in guter Übereinstimmung. Die Druckschwankungen können zum einen durch deutlich Ca-dominierte Granate (bis zu 50 mol% Grossular in der Changpu Einheit) und/oder zum anderen durch Modifikationen der Mineralzusammensetzungen während der retrograden Metamorphose erklärt werden. Die präsentierten integrativen geologischen Daten ermöglichen die folgenden Schlussfolgerungen i) Grundgebirgs- und Deckeinheiten treten im Dabie Shan auf und wurden beide UHP metamorph überprägt ii) Der Dabie Shan ist das metamorphe Äquivalent des früheren passiven Kontinentalrandes des Yangtze Kratons iii) felsische Gneise, die eine UHP Metamorphose durchlaufen, sind von Volumenver-änderungen betroffen, die durch großräumige Phasenumwandlungen (Quarz Coesit) hervorgerufen werden, was direkt die tektono-metamorphen Prozesse beeinflusst iv) Initiale Unterschiede in der Temperatur sind möglicherweise dafür verantwortlich, dass generell Unterkrustengesteine in UHP Fazies fehlen

Binding and Diffusion of Lithium in Graphite: Quantum Monte Carlo Benchmarks and Validation of van der Waals Density Functional Methods

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Ganesh, P.; Kim, Jeongnim; Park, Changwon

2014-11-03

In highly accurate diffusion quantum Monte Carlo (QMC) studies of the adsorption and diffusion of atomic lithium in AA-stacked graphite are compared with van der Waals-including density functional theory (DFT) calculations. Predicted QMC lattice constants for pure AA graphite agree with experiment. Pure AA-stacked graphite is shown to challenge many van der Waals methods even when they are accurate for conventional AB graphite. Moreover, the highest overall DFT accuracy, considering pure AA-stacked graphite as well as lithium binding and diffusion, is obtained by the self-consistent van der Waals functional vdW-DF2, although errors in binding energies remain. Empirical approaches based onmore » point charges such as DFT-D are inaccurate unless the local charge transfer is assessed. Our results demonstrate that the lithium carbon system requires a simultaneous highly accurate description of both charge transfer and van der Waals interactions, favoring self-consistent approaches.« less

Identifikationsverfahren zur Analyse von EEG-Signalen bei Epilepsie mit Reaktions-Diffusions Netzwerken

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Gollas, F.; Tetzlaff, R.

2007-06-01

Partielle Differentialgleichungen des Reaktions-Diffusions-Typs beschreiben Phänomene wie Musterbildung, nichtlineare Wellenausbreitung und deterministisches Chaos und werden oft zur Untersuchung komplexer Vorgänge auf den Gebieten der Biologie, Chemie und Physik herangezogen. Zellulare Nichtlineare Netzwerke (CNN) sind eine räumliche Anordnung vergleichsweise einfacher dynamischer Systeme, die eine lokale Kopplung untereinander aufweisen. Durch eine Diskretisierung der Ortsvariablen können Reaktions-Diffusions-Gleichungen häufig auf CNN mit nichtlinearen Gewichtsfunktionen abgebildet werden. Die resultierenden Reaktions-Diffusions-CNN (RD-CNN) weisen dann in ihrer Dynamik näherungsweise gleiches Verhalten wie die zugrunde gelegten Reaktions-Diffusions-Systeme auf. Werden RD-CNN zur Identifikation neuronaler Strukturen anhand von EEG-Signalen herangezogen, so besteht die Möglichkeit festzustellen, ob das gefundene Netzwerk lokale Aktivität aufweist. Die von Chua eingeführte Theorie der lokalen Aktivität Chua (1998); Dogaru und Chua (1998) liefert eine notwendige Bedingung für das Auftreten von emergentem Verhalten in zellularen Netzwerken. Änderungen in den Parametern bestimmter RD-CNN könnten auf bevorstehende epileptische Anfälle hinweisen. In diesem Beitrag steht die Identifikation neuronaler Strukturen anhand von EEG-Signalen durch Reaktions-Diffusions-Netzwerke im Vordergrund der dargestellten Untersuchungen. In der Ergebnisdiskussion wird insbesondere auch die Frage nach einer geeigneten Netzwerkstruktur mit minimaler Komplexität behandelt.

Modellierung des Einflusses der Landnutzung auf die Hochwasserentstehung in der Mesoskala

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Niehoff, Daniel

2001-10-01

Seit 1990 waren mehrere der großen Flussgebiete Mitteleuropas wiederholt von extremen Hochwassern betroffen. Da sowohl die Landoberfläche als auch die Flusssysteme weiter Teile Mitteleuropas in der Vergangenheit weitreichenden Eingriffen ausgesetzt gewesen sind, wird bei der Suche nach den Ursachen für diese Häufung von Extremereignissen auch die Frage nach der Verantwortung des Menschen hierfür diskutiert. Gewässerausbau, Flächenversiegelung, intensive landwirtschaftliche Bodenbearbeitung, Flurbereinigung und Waldschäden sind nur einige Beispiele und Folgen der anthropogenen Eingriffe in die Landschaft. Aufgrund der Vielfalt der beteiligten Prozesse und deren Wechselwirkungen gibt es allerdings bislang nur Schätzungen darüber, wie sehr sich die Hochwassersituation hierdurch verändert hat. Vorrangiges Ziel dieser Arbeit ist es, mit Hilfe eines hydrologischen Modells systematisch darzustellen, in welcher Weise, in welcher Größenordnung und unter welchen Umständen die Art der Landnutzung auf die Hochwasserentstehung Einfluss nimmt. Dies wird anhand exemplarischer Modellanwendungen in der hydrologischen Mesoskala untersucht. Zu diesem Zweck wurde das deterministische und flächendifferenzierte hydrologische Modell wasim-eth ausgewählt, das sich durch eine ausgewogene Mischung aus physikalisch begründeten und konzeptionellen Ansätzen auszeichnet. Das Modell wurde im Rahmen dieser Arbeit um verschiedene Aspekte erweitert, die für die Charakterisierung des Einflusses der Landnutzung auf die Hochwasserentstehung wichtig sind: (1) Bevorzugtes Fließen in Makroporen wird durch eine Zweiteilung des Bodens in Makroporen und Bodenmatrix dargestellt, die schnelle Infiltration und Perkolation jenseits der hydraulischen Leitfähigkeit der Bodenmatrix ermöglicht. (2) Verschlämmung äußert sich im Modell abhängig von Niederschlagsintensität und Vegetationsbedeckungsgrad als Verschlechterung der Infiltrationsbedingungen an der Bodenoberfläche. (3) Das heterogene Erscheinungsbild bebauter Flächen mit einer Mischung aus versiegelten Bereichen und Freiflächen wird berücksichtigt, indem jede Teilfläche je nach Versiegelungsgrad in einen unversiegelten Bereich und einen versiegelten Bereich mit Anschluss an die Kanalisation aufgeteilt wird. (4) Dezentraler Rückhalt von Niederschlagswasser kann sowohl für natürliche Mulden als auch für gezielt angelegte Versickerungsmulden mit definierten Infiltrationsbedingungen simuliert werden. Das erweiterte Modell wird exemplarisch auf drei mesoskalige Teileinzugsgebiete des Rheins angewandt. Diese drei Gebiete mit einer Fläche von zwischen 100 und 500 km² wurden im Hinblick darauf ausgewählt, dass jeweils eine der drei Hauptlandnutzungskategorien Bebauung, landwirtschaftliche Nutzung oder Wald dominiert. Für die drei Untersuchungsgebiete sind räumlich explizite Landnutzungs- und Landbedeckungsszenarien entworfen worden, deren Einfluss auf die Hochwasserentstehung mit Hilfe des erweiterten hydrologischen Modells simuliert wird. Im Einzelnen werden die Auswirkungen von Verstädterung, Maßnahmen zur Niederschlagsversickerung in Siedlungsgebieten, Stilllegung agrarisch genutzter Flächen, veränderter landwirtschaftlicher Bodenbearbeitung, Aufforstung sowie von Sturmschäden in Wäldern untersucht. Diese Eingriffe beeinflussen die Interzeption von Niederschlag, dessen Infiltration, die oberflächennahen unterirdischen Fließprozesse sowie, zum Beispiel im Fall der Kanalisation, auch die Abflusskonzentration. Die hydrologischen Simulationen demonstrieren, dass die Versiegelung einer Fläche den massivsten Eingriff in die natürlichen Verhältnisse darstellt und deshalb die stärksten (negativen) Veränderungen der Hochwassersituation hervorbringt. Außerdem wird deutlich, dass eine bloße Änderung des Interzeptionsvermögens zu keinen wesentlichen Veränderungen führt, da die Speicherkapazität der Pflanzenoberflächen im Verhältnis zum Volumen hochwasserauslösender Niederschläge eher klein ist. Stärkere Veränderungen ergeben sich hingegen aus einer Änderung der Infiltrationsbedingungen. Die Grenzen der entwickelten Methodik zeigen sich am deutlichsten bei der Simulation veränderter landwirtschaftlicher Bewirtschaftungsmethoden, deren mathematische Beschreibung und zahlenmäßige Charakterisierung aufgrund der Komplexität der beteiligten Prozesse mit großen Unsicherheiten behaftet ist. Die Modellierungsergebnisse belegen darüber hinaus, dass pauschale Aussagen zum Einfluss der Landnutzung auf die Hochwasserentstehung aufgrund der entscheidenden Bedeutung der klimatischen und physiographischen Randbedingungen unzulässig sind. Zu den klimatischen Randbedingungen zählen sowohl Niederschlagsintensität und -dauer als auch die Feuchtebedingungen vor einem hochwasserauslösenden Niederschlag. Die physiographischen Randbedingungen sind von der geomorphologischen und geologischen Ausstattung des Gebiets vorgegeben. Weiterhin muss der räumliche und zeitliche Maßstab, über den Aussagen getroffen werden, klar definiert sein, da sich mit steigender Einzugsgebietsgröße die relative Bedeutung sowohl der verschiedenen Niederschlagstypen als auch der physiographischen Eigenschaften verschiebt. Dies wird in der vorliegenden Arbeit im Gegensatz zu vielen anderen Untersuchungen konsequent berücksichtigt. In Abhängigkeit von Randbedingungen und räumlichen Maßstab sind aufgrund der gewonnen Erkenntnisse folgende Aussagen zum Einfluss von Landnutzungsänderungen auf die Hochwasserentstehung möglich: (1) Für intensive konvektive Niederschlagsereignisse mit tendenziell geringer Vorfeuchte ist der Einfluss der Landnutzung größer als für langanhaltende advektive Niederschläge geringer Intensität, da im ersten Fall veränderte Infiltrationsbedingungen stärker zum Tragen kommen als bei kleinen Niederschlagsintensitäten. (2) In kleinen Einzugsgebieten, wo kleinräumige Konvektivzellen zu Hochwassern führen können, ist der Einfluss der Landnutzung dementsprechend größer als in großen Flussgebieten wie dem Rheingebiet, wo vor allem langanhaltende advektive Ereignisse (unter Umständen verbunden mit Schneeschmelze) relevant sind. (3) In Gebieten mit guten Speichereigenschaften wie mächtigen, gut durchlässigen Böden und gut durchlässigem Gesteinsuntergrund ist der Einfluss der Landnutzung größer als in Gebieten mit geringmächtigen Böden und geringdurchlässigem Festgestein. Dies ist darin begründet, dass in Gebieten mit guten Speichereigenschaften bei einer Verschlechterung der Infiltrationsbedingungen mehr Speicherraum für Niederschlag verloren geht als in anderen Gebieten. Since 1990, several of the large European river basins were affected repeatedly by extreme floods. As both the landscape and the river systems in large parts of Central Europe have undergone major changes in the past, during the search for the causes of this accumulation of extreme events also the impact of human activities on flooding has been discussed. River training, surface sealing, intensive agricultural land-use, consolidation of farmland, and damages to forests are only some examples and consequences of the anthropogenic interferences with the landscape. But due to the diversity of the processes and factors involved, by now it can only be estimated how far the flood situation has changed by these interferences. Therefore, the main target of this thesis is to describe systematically in which way, to what extent and under which circumstances the land-use exerts an influence on storm-runoff generation and subsequently the discharge of rivers. This is investigated by means of exemplary model applications at the hydrological meso-scale. For this task, the deterministic and distributed hydrological model wasim-eth was chosen due to its well-balanced mixture of physically-based and conceptual approaches. In the framework of this thesis, the model has been extended in order to cope with several phenomena which are important when aiming at a characterization of the influence of land-use on flood generation: (1) Preferential flow in macropores is treated by a division of the soil into macropores and a soil matrix. This so-called double-porosity approach allows for fast infiltration and percolation beyond the hydraulic conductivity of the soil matrix. (2) Siltation expresses itself within the model as a deterioration of infiltration conditions at the soil surface, depending on precipitation intensity and the degree of vegetation covering. (3) The heterogeneous appearance of built-up areas, consisting of both sealed areas and pervious areas, is taken into account by dividing each partial area into an unsealed part and a sealed part which is connected to the sewer system. (4) Decentralized storage can be simulated for natural depressions as well as for specific infiltration measures with defined infiltration conditions. The extended model is exemplarily applied to three meso-scale tributaries of the Rhine river. These three catchments with an area of between 100 and 500 km² were chosen with regard to their prevailing land-use, one of them being heavily urbanized, one dominated by agricultural use, and one being mainly forested. For these three catchments, spatially explicit land-use and land-cover scenarios were developed. The impact of these scenarios on storm-runoff generation is being simulated using the extended hydrological model. In this context, namely urbanization, infiltration measures in settlement areas, conversion of farmland to set-aside areas, altered agricultural management practices, affor estation and storm damages in forests are taken into account. These changes influence the interception of rainfall, its infiltration into the soil, the subsurface flow processes next to the soil surface as well as, for example in the case of sewer systems, also runoff concentration. The hydrological simulations demonstrate that sealing of the soil surface is the most intensive intervention in the natural conditions among the ones which are mentioned above. Therefore it results in the strongest (negative) changes of the flooding situation in a catchment. In addition to that, the simulations show that a simple alteration in the interception capacity does not yield significant changes in catchment response, because the storage capacity of vegetation surfaces is rather low compared to the volume of storm events which normally lead to significant floods. More pronounced changes arise from modifications in the infiltration conditions. The limits of the methodology which was chosen for this thesis become obvious when simulating altered agricultural management practices. Due the complexity of the processes involved, mathematical description and parameterization is difficult and therefore afflicted with high uncertainty. In addition to that, the modelling results prove that global statements on the influence of land-use on flood generation are illegitimate because of the paramount importance of the climatic and physiographic boundary conditions. Climatic boundary conditions are precipitation intensity and duration as well as the moisture conditions before a storm event. The physiographic boundary counditions are given by the geomorphological and geological catchment properties. Furthermore, with increasing scale there is a shift in the relative importance of the different types of rainfall as well as the different geophysical catchment properties. Therefore, the spatial and temporal scale for which the results are valid have to be clearly defined. This is taken into account consequently within this thesis - in contrast to many other studies on this topic. Depending on boundary conditions and spatial scale, the findings allow the following statements regarding the influence of land-use changes on storm-runoff generation: (1) For intensive convective storm events with generally low antecedent soil moisture, the influence of land-use is greater than for long-lasting advective storm events with low rainfall intensities, because in the first case changes in the infiltration conditions are more important than during times of low precipitation intensities. (2) In small catchments, where small-scale convective cells can lead to a flood, the influence of land-use is accordingly greater than in large river basins like the Rhine basin, where long-lasting advective rainfalls (possibly in combination with snowmelt) are relevant. (3) In areas with good storage conditions like thick, permeable soils and pervious rock underneath, the influence of land-use is greater than in areas with thin soils and only slightly permeable bedrock. This is due to the fact that in case of deteriorating infiltration conditions, more storage space for precipitation is lost in areas with good storage conditions than in other areas. siehe auch: http://opus.kobv.de/ubp/volltexte/2005/398/

Ein Entscheidungsmodell zur Weitergabe persönlicher Daten im Internet

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Treiblmaier, Horst

In den vergangenen zwei Jahrzehnten wandelte sich das Internet von einer Spielwiese für technikbegeisterte Computerspezialisten zu einem vielseitig einsetzbaren weltweiten Netzwerk für Privatpersonen und Unternehmen. Maßgeblichen Anteil daran besaß die rasante Entwicklung des World Wide Web (WWW), das, durch die Möglichkeit multimediale Inhalte zu vermitteln, für einen großen Teil der Bevölkerung industrialisierter Länder zu einem wesentlichen Bestandteil des täglichen Lebens wurde. Dass diese Entwicklung noch lange nicht abgeschlossen ist, zeigt die derzeitige Diskussion zum Thema Web 2.0 bzw. 3.0. Waren es in den letzten Jahren die hohen Umsatzzuwächse im E-Commerce und multimedial gestaltete Webseiten in Kombination mit aufwändigen Applikationen, die für ständig steigende Nutzerzahlen im World Wide Web sorgten, so wird dieser Innovationsschub nunmehr durch eine Vielzahl von Anwendungen fortgesetzt, die sich durch die zunehmende Vernetzung der Nutzer untereinander auszeichnen.

Biologie statt Philosophie? Evolutionäre Kulturerklärungen und ihre Grenzen

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Illies, Christian

Vor über siebzig Jahren fand man in einer Höhle nahe Hohlenstein-Stadel, im heutigen Baden-Württemberg, eine Frau, die keiner bekannten Spezies und nicht einmal eindeutig den Hominiden zugeordnet werden konnte. Wegen ihres Aussehens wurde sie schon bald als "Löwenfrau“ bekannt (unterdessen wird sie als "Löwenmensch“ bezeichnet, da die in solchen Fragen Klarheit schaffenden Geschlechtsteile bei der Figur fehlen und in Zeiten von gender mainstreaming derartige Festlegungen gerne vermieden werden), denn sie hatte eine menschlich-aufrechte, unbehaarte Gestalt mit weiblichen Rundungen, aber zugleich eine Mähne, sowie Augen, Ohren und Schnauze eines Löwen. Eine sehr weitläufige Verwandte des Minotaurus, so schien es, und doch wesentlich älter als alle Bewohner des Olymps, denn vermutlich wurde die knapp 30 cm große Skulptur bereits in der Altsteinzeit vor etwa 32.000 Jahren aus Mammut-Elfenbein geschnitzt. Wir wissen nicht, ob sie kultischen Zwecken diente oder ein Kind mit ihr spielte, ob sie als Glücksbringer für die Jagd oder als Schamanin mit Löwenmaske verehrt und gefürchtet wurde. Aber die Löwenfrau legt nahe, dass der Mensch schon im Morgendämmern seiner Kultur über die eigene Nähe, aber auch Distanz zum Tier nachgedacht haben muss. Die Frage nach der menschlichen Selbstverortung begegnet uns in dieser Figur, und sie bestimmt viele Zeugnisse menschlichen Nachdenkens, welche uns die Altertumswissenschaften vorlegen. Mit dem Begriff "animal rationale“, wie er unter Bezug auf Aristoteles geprägt wurde, findet sie schließlich ihre klassische, für das Abendland lange Zeit maßgebliche Antwort: Der Mensch als Tier, dessen spezifisches Merkmal die Vernunftbegabtheit ist, die ihn zugleich von allen anderen Tieren abgrenzt und über sie stellt. Aber wo genau verläuft die Grenze? Und wie kann der Mensch beides zugleich sein? Die aristotelische Definition beantwortet diese Fragen nach der Doppelnatur nicht, sondern erhebt das offene Rätsel gleichsam zur Wesensbestimmung des Menschen.

Ganzheitliche Digitalisierungsansätze im Stadtwerk: Von der Strategie bis zur Umsetzung

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Dudenhausen, Roman; Hahn, Heike

Digitalisierung muss im Stadtwerk dazu führen, Kundenerwartungen, die heutzutage schon vielfach durch digitales Know-how und Erfahrungen geprägt sind, in einzigartiger Weise zu entsprechen - in Form digitaler Kundenkontaktpunkte, automatisierter Prozesse oder plattformbasierter Geschäftsmodelle. Eine große Rolle spielen dabei unternehmensweit nutzbare Informationen, die eine 360-Grad-Sicht auf den Kunden ermöglichen. Nur in dieser Kombination werden sich nachhaltig Wettbewerbsvorteile generieren lassen. Manch ein Kunde wird die Lust, einen Prozess zu Ende zu gehen, schon vor dem Abschluss verlieren, wenn er nicht unmittelbar und ohne die digitale Welt zu verlassen zum Ziel kommt. Eine nur "halb digitale Kundenerfahrung" wird weder zu Neugeschäft noch zur positiven emotionalen Bindung zwischen Kunden und Stadtwerk führen. Nicht zu unterschätzen sind zudem Erwartungen hinsichtlich zukünftiger Geschäftsmodelle, aus denen sich disruptive Bedrohungen für die herkömmlichen Strom- und Gasangebote ergeben werden. Erste innovative Ansätze finden sich bereits im Markt, die erahnen lassen, dass zurzeit viel diskutierte Technologien wie die Blockchain nicht mehr nur hypothetischer Natur sind. Die Auseinandersetzung mit der Digitalisierung erfolgt dabei sinnvollerweise in einem unternehmensweit abgestimmten Rahmen, der eine zielgerichtete und ganzheitliche Vorgehensweise ermöglicht.

[Not Available].

PubMed

Hainschitz, I; Rieger, K; Siegl, H

2002-06-01

In Austria an index of 3 μg/kg of Ochratoxin A for coffee, 0,3 μg/kg for fruit juices and 0,2 μg/kg for beer is discussed. The laboratory of the food inspection authority of the state of Vorarlberg investigated the contribution of selected foodstuffs to the daily OTA intake and compared it with the recommendation of the scientific food committee of the EC. The focal point of this study was on beverages (coffee, coffee substitutes, beer and fruit juices) and their ingredients.ZUSAMMENFASSUNG: Die Untersuchungsergebnisse von Bier, Fruchtsaft und Kaffee [Diagramm 1] zeigen, dass die Mehrzahl der Proben nur sehr schwach bis gar nicht belastet waren. Die OTA-Belastung lag bei der Mehrzahl der Proben unter der Nachweisgrenze von 0,3 μg/kg bzw. 0,01μg/1. Einzelne Proben waren aber erheblich belastet, sodass bei starkem Konsum (Fruchtsaft im Sommer) eine überschreitung der vom SCF vorgeschlagenen Höchstmenge nicht auszuschließen ist. Die Ergebnisse der Kaffeemitteluntersuchung [Diagramm 2] belegen eine höhere OTA-Belastung bei mehr als der Hälfte der Proben. Wenn die vom SCF vorgeschlagene Höchstaufnahme von 5 ng pro Tag und kg Körpergewicht zu Grunde gelegt wird, resultiert für eine 60 kg schwere Person ein Wert von 0,3 μg/Tag. Das bedeutet bei einem mit 100 μg/kg OTA kontaminierten Kaffeeersatz und dem Konsum nur einer Tasse (5 - 7 g Pulver), dass alleine aus dieser Quelle diese Höchstaufnahme deutlich überschritten wird. Der Eintrag über die restliche Nahrung wie Cerealien, die für etwa die Hälfte der OTA-Aufnahme verantwortlich sind, bleibt hier unberücksichtigt. Die Untersuchungen belegen, dass die Einhaltung der in österreich vorgeschlagenen Richtwerte bei Bier, Fruchtsäften und Kaffee keine Schwierigkeiten bereitet. Für Kaffeemittel und andere Trockenfrüchte als Weintrauben [3] wurde allerdings noch kein Richtwert vorgeschlagen. Die Ergebnisse belegen aber, dass gerade für Kaffemittel und verschiedene Trockenfrüchte vor dem Hintergrund fehlender Höchstwerte ein Richtwert in der Größenordnung von 3 μg/kg bzw. 10 μg/kg hilfreich wäre, bis die Festlegung der gemeinschaftsrechtlicher Höchstgehalte erfolgt. Mit Hinblick auf die in der Einleitung beschriebene toxische Wirkung von OTA ist es im Sinne eines vorbeugenden Verbraucherschutzes wichtig, diese hochbelasteten Chargen zu erkennen und aus dem Verkehr zu nehmen. Ursache für die OTA-Kontamination ist vor allem eine mangelhafte Produktionshygiene in den Erzeugerländern. Dort liegt auch das größte Potential für eine Verringerung der OTA-Belastung. Die überprüfung der Lebensmittel auf Ochratoxin A durch die amtliche Lebensmittelkontrolle ist ein notwendiger Beitrag zum Schutz der öffentlichen Gesundheit und zur weiteren Reduktion der Aufnahme.

Inzidenz von bullösen Autoimmunerkrankungen in Serbien: eine retrospektive Studie über 20 Jahre.

PubMed

Milinković, Mirjana; Janković, Slavenka; Medenica, Ljiljana; Nikolić, Miloš; Reljić, Vesna; Popadić, Svetlana; Janković, Janko

2016-10-01

Die meisten früheren Arbeiten zu den klinisch-epidemiologischen Merkmalen von bullösen Autoimmunerkrankungen (AIBD) konzentrierten sich vor allem auf eine einzige Krankheitsentität oder nur eine Krankheitsgruppe; nur in wenigen Studien wurde die Inzidenz verschiedener AIBD untersucht. Bei der vorliegenden Studie war es unser Ziel, das gesamte Spektrum der AIBD zu betrachten, die Inzidenz der häufigsten AIBD zu ermitteln und die zeitlichen Trends ihres Auftretens in Zentralserbien über einen Zeitraum von 20 Jahren zu untersuchen. Wir rekrutierten retrospektiv 1161 AIBD-Fälle, die in Zentralserbien von Januar 1991 bis Dezember 2010 neu diagnostiziert wurden. Die Diagnose stützte sich auf eine strikte klinische, histologische und immunhistologische Beurteilung. Folgende Inzidenzraten wurden für die einzelnen Erkrankungen ermittelt: 4,35 pro eine Million Einwohner/Jahr (pME/Jahr) für Pemphigus, 4,47 pME/Jahr für Pemphigoid, 1,42 pME/Jahr für Dermatitis herpetiformis (DH), 0,25 pME/Jahr IgA-Dermatose und 0,08 pME/Jahr für Epidermolysis bullosa acquisita. Im betrachteten Zeitraum stieg die altersbereinigte Inzidenzrate für Pemphigus und insbesondere für Pemphigoid signifikant an, während sie für DH, allerdings nicht signifikant, abnahm. Unsere Studie befasst sich zum ersten Mal mit den Inzidenzraten des gesamten Spektrums der AIBD in Serbien und untersucht die zeitlichen Trends ihres Auftretens über einen Zeitraum von 20 Jahren. Nach unserem besten Wissen wurde ein ähnlicher Befund wie der unsere, dass nämlich die Inzidenzraten von Pemphigus und Pemphigoid vergleichbar sind, bisher noch nicht publiziert. © 2016 Deutsche Dermatologische Gesellschaft (DDG). Published by John Wiley & Sons Ltd.

Zuverlässigkeit digitaler Schaltungen unter Einfluss von intrinsischem Rauschen

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Kleeberger, V. B.; Schlichtmann, U.

2011-08-01

Die kontinuierlich fortschreitende Miniaturisierung in integrierten Schaltungen führt zu einem Anstieg des intrinsischen Rauschens. Um den Einfluss von intrinsischem Rauschen auf die Zuverlässigkeit zukünftiger digitaler Schaltungen analysieren zu können, werden Methoden benötigt, die auf CAD-Verfahren wie Analogsimulation statt auf abschätzenden Berechnungen beruhen. Dieser Beitrag stellt eine neue Methode vor, die den Einfluss von intrinsischem Rauschen in digitalen Schaltungen für eine gegebene Prozesstechnologie analysieren kann. Die Amplituden von thermischen, 1/f und Schrotrauschen werden mit Hilfe eines SPICE Simulators bestimmt. Anschließend wird der Einfluss des Rauschens auf die Schaltungszuverlässigkeit durch Simulation analysiert. Zusätzlich zur Analyse werden Möglichkeiten aufgezeigt, wie die durch Rauschen hervorgerufenen Effekte im Schaltungsentwurf mit berücksichtigt werden können. Im Gegensatz zum Stand der Technik kann die vorgestellte Methode auf beliebige Logikimplementierungen und Prozesstechnologien angewendet werden. Zusätzlich wird gezeigt, dass bisherige Ansätze den Einfluss von Rauschen bis um das Vierfache überschätzen.

Einfluss des Internets auf das Informations-, Einkaufs- und Verkehrsverhalten

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Nerlich, Mark R.; Schiffner, Felix; Vogt, Walter

Mit Daten aus eigenen Erhebungen können das einkaufsbezogene Informations- und Einkaufsverhalten im Zusammenhang mit den verkehrlichen Aspekten (Distanzen, Verkehrsmittel, Wegekopplungen) dargestellt werden. Die Differenzierung in die drei Produktkategorien des täglichen, mittelfristigen und des langfristigen Bedarfs berücksichtigt in erster Linie die Wertigkeit eines Gutes, die seine Erwerbshäufigkeit unmittelbar bestimmt. Der Einsatz moderner IKT wie das Internet eröffnet dem Endverbraucher neue Möglichkeiten bei Information und Einkauf. Die verkehrliche Relevanz von Online-Shopping wird deutlich, wenn man berücksichtigt, dass im Mittel rund 17% aller Online-Einkäufe, die die Probanden durchgeführt haben, Einkäufe in Ladengeschäften ersetzen. Dies gilt in verstärktem Maße für Online-Informationen: etwa die Hälfte hätte alternativ im stationären Einzelhandel stattgefunden. Da der Erwerb von Gütern des täglichen Bedarfs häufig nahräumlich und in relevantem Anteil nicht-motorisiert erfolgen kann, sind in diesem Segment - im Gegensatz zum mittel- und langfristigen Bedarf - nur geringe Substitutionseffekte zu beobachten.

Vom Urknall zum Durchknall

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Unzicker, Alexander

Lautstarker Applaus erhob sich im Salon III/IV des Marriott-Hotels von Crystal City im amerikanischen Bundesstaat Virginia. In dem überfüllten Konferenzraum starrten alle wie gebannt auf die Leinwand, wo nicht mehr zu sehen war als ein nüchternes Diagramm aus zahlreichen Punkten und einer geschwungenen Kurve. Nureine eigenartige Personengruppe konnte sich davon zu Emotionen hinreißen lassen - Physiker auf der Jahrestagung der Astronomischen Gesellschaft, die ihren Begeisterungssturm noch minutenlang fortsetzten. Was war geschehen? Die im Diagramm aufgetragenen Daten bestätigten mit einer nie da gewesenen Genauigkeit ein fundamentales Naturgesetz zur Wärmeabstrahlung von heißen Körpern. 1900 von Max Planck entdeckt, leuchtete es nun in geradezu mathematischer Reinheit auf. Noch sensationeller war der Ursprung der Daten - Mikrowellensignale verschiedener Frequenzen, die nicht aus einem irdischen Labor stammten, sondern von einem heißen Urzustand des Universums! Ein Feuerball aus Wasserstoff und Helium, noch ohne jegliche Strukturen, die irgendwann Leben ermöglichen sollten, ließ damals seinem Licht freien Lauf. Mehr als zehn Milliarden Jahre war es bis zu den Detektoren des vom Menschen gebauten Satelliten COBE unterwegs, der wenige Tage zuvor die Daten übertragen hatte. Wenn ich das alles wie einen Film in meiner Vorstellung ablaufen lasse, bekomme ich immer eine Gänsehaut, als würde ich die inzwischen extrem abgekühlte Strahlung tatsächlich spüren. Ihre Gleichverteilung im Raum macht uns auch deutlich, dass wir uns nicht einbilden dürfen, an einem besonderen Ort im Universum zu leben - intelligente Aliens könnten sich seitdem überall entwickelt haben! Sollten sie - was nicht wahrscheinlich ist - uns wirklich von Zeit zu Zeit über die Schulter schauen, dann hätten sie an jenem Nachmittag des 13. Januar 1990, als der Vortrag stattfand, bestimmt anerkennend mit ihrem großen Kopf genickt.

Gebrauch von Komplementärmedizin bei Patienten mit metastasierendem Melanom unter Therapie mit Ipilimumab innerhalb einer klinischen Studie.

PubMed

Huebner, Jutta; Mohr, Peter; Simon, Jan-Christoph; Fluck, Michael; Berking, Carola; Zimmer, Lisa; Loquai, Carmen

2016-05-01

In Deutschland wenden 40-90 % aller Krebspatienten Methoden der komplementären and alternativen Medizin (KAM) an. Bis dato gibt es kein Datenmaterial zum Einsatz der KAM bei Melanompatienten. Das Ziel unserer Studie war es, Daten über den Gebrauch, die Informationsquellen und Ziele von Patienten mit metastasierendem Melanom zu erfassen. Einhundertsechsundfünfzig Patienten aus 25 Studienzentren nahmen an der DecOG-MM-PAL Multibasket Studie teil. Die beteiligten Personen wurden auch gebeten, an einer Nebenstudie teilzunehmen, die ihren Gebrauch von KAM erfassen sollte. Dazu wurde während der Behandlung ein standardisierter Fragebogen zu genau festgelegten Zeitpunkten ausgeteilt. Insgesamt gingen 55 Fragebögen von 32 (21 %) Melanompatienten ein. Von diesen gaben 17 (53 %) ein Interesse an KAM an, und sieben (22 %) machten von KAM Gebrauch. Die Hauptinformationsquellen (31 %) waren Familienmitglieder und Freunde, gefolgt von Ärzten (19 %). Die Hauptgründe für die Anwendung von KAM waren die Stärkung des Immunsystems (41 %) und des Körpers (34 %). Nahrungsergänzungsmittel (Vitamine und Spurenelemente) wurden am häufigsten angewendet (28 %). Eine relativ hohe Anzahl an Patienten mit metastasierendem Melanom machte trotz Teilnahme an einer klinischen Studie von KAM Gebrauch. Wechselwirkungen könnten durch biologisch basierte KAM auftreten, und hier besonders bei immunmodulierenden KAM- Strategien. Um Risiken zu vermeiden, sollte die Kommunikation zwischen den Ärzten und den Patienten verbessert werden. © 2016 Deutsche Dermatologische Gesellschaft (DDG). Published by John Wiley & Sons Ltd.

Strain-engineered diffusive atomic switching in two-dimensional crystals

PubMed Central

Kalikka, Janne; Zhou, Xilin; Dilcher, Eric; Wall, Simon; Li, Ju; Simpson, Robert E.

2016-01-01

Strain engineering is an emerging route for tuning the bandgap, carrier mobility, chemical reactivity and diffusivity of materials. Here we show how strain can be used to control atomic diffusion in van der Waals heterostructures of two-dimensional (2D) crystals. We use strain to increase the diffusivity of Ge and Te atoms that are confined to 5 Å thick 2D planes within an Sb2Te3–GeTe van der Waals superlattice. The number of quintuple Sb2Te3 2D crystal layers dictates the strain in the GeTe layers and consequently its diffusive atomic disordering. By identifying four critical rules for the superlattice configuration we lay the foundation for a generalizable approach to the design of switchable van der Waals heterostructures. As Sb2Te3–GeTe is a topological insulator, we envision these rules enabling methods to control spin and topological properties of materials in reversible and energy efficient ways. PMID:27329563

Die Schönbuchbahn. Von der Nebenbahn zum S-Bahn-Standard

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Brauer, Tobias

2017-09-01

Since the successful reactivation of the schönbuch railway between Böblingen and Dettenhausen the number of passengers has increased continuously. Due to this high demand of over 8000 people per day and the increase of popularity the current expansion projects include the electrification of the 17 km long track and the installation of double-track sections for providing a 15-minute-service between Böblingen and Holzgerlingen. To realize the new operational concept, Zweckverband Schönbuchbahn (ZVS), the public transport authority, has ordered nine light rail-styled vehicles (with costs around 51,3 mio. euro for developing and construction). In this way the schönbuch railway is an important factor to guarantee a sustainable and forward-looking mobility in the metropolitan area of Stuttgart and for restricting car traffic.

Erzwingt die Quantenmechanik eine drastische Änderung unseres Weltbilds? Gedanken und Experimente nach Einstein, Podolsky und Rosen

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Frodl, Peter

Von den Anfängen der Quantenmechanik bis heute gibt es Versuche, sie als statistische Theorie über Ensembles individueller klassischer Systeme zu interpretieren. Die Bedingungen, unter denen Theorien verborgener Parameter zu deterministischen Beschreibungen dieser individuellen Systeme als klassisch angesehen werden können, wurden von Einstein, Podolsky und Rosen 1935 formuliert: 1. Physikalische Systeme sind im Prinzip separierbar. 2. Zu jeder physikalischen Größe, deren Wert man ohne Störung des betrachteten Systems mit Sicherheit voraussagen kann, existiert ein ihr entsprechendes Element der physikalischen Realität.Zusammen sind sie, wie Bell 1964 gezeigt hat, prinzipiell unverträglich mit der Quantenmechanik und unhaltbar angesichts neuerer Experimente. Diese erweisen einmal mehr die Quantenmechanik als richtige Theorie. Um ihre Ergebnisse zu verstehen, müssen wir entweder die in der klassischen Physik als selbstverständlich angesehene Annahme der Separierbarkeit physikalischer Systeme aufgeben oder unseren Begriff der physikalischen Realität revidieren. Eine Untersuchung des Begriffs der Separabilität und einige Überlegungen zum Problem der Messung von Observablen zeigen, daß eine Änderung des Begriffs der physikalischen Realität unumgänglich ist. Der revidierte Realitätsbegriff sollte mit klassischer Physik und Quantenmechanik verträglich sein, um ein einheitliches Weltbild zu ermöglichen.Translated AbstractDo Quantum Mechanics Force us to Drastically Change our View of the World? Thoughts and Experiments after Einstein, Podolsky and RosenSince the advent of quantum mechanics there have been attempts of its interpretation in terms of statistical theory concerning individual classical systems. The very conditions necessary to consider hidden variable theories describing these individual systems as classical had been pointed out by Einstein, Podolsky and Rosen in 1935: 1. Physical systems are in principle separable. 2. If it is possible to predict with certainty the value of a physical quantity without disturbing the system under consideration, then there exists an element of physical reality corresponding to this physical quantity.Together they are, as was shown by Bell in 1964, incompatible in principle with quantum mechanics and no more tenable in view of recent experiments. These experiments once more corroborate quantum theory. In order to understand their results we are forced either to drop the assumption of separability of physical systems (taken for self-evident in classical physics) or to change our concept of physical reality. After investigating the notion of separability and connecting the EPR-correlations to the measurement problem we, conclude that a change of the concept of physical reality is indispensable. The revised concept should be compatible with both classical and quantum physics in order to allow a uniform view of the physical world.

Versuche zur Gewinnung von katalytischen Antikörpern zur Hydrolyse von Arylcarbamaten und Arylharnstoffen. (English Title: Attempts to produce catalytic antibodies for hydrolysis of arylcarbamates and arylureas)

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Werner, Deljana

2002-05-01

Im Rahmen dieser Arbeit gelang es, katalytische Antikörper zur Hydrolyse von Benzylphenylcarbamaten sowie zahlreiche monoklonale Antikörper gegen Haptene herzustellen. Es wurden verschiedene Hapten-Protein-Konjugate unter Verwendung unterschiedlicher Kopplungsmethoden hergestellt und charakterisiert. Zur Generierung der hydrolytisch aktiven Antikörper wurden Inzuchtmäuse mit KLH-Konjugaten von 4 Übergangszustandsanaloga (ÜZA) immunisiert. Mit Hilfe der Hybridomtechnik wurden verschiedene monoklonale Antikörper gegen diese ÜZA gewonnen. Dabei wurden sowohl verschiedene Immunisierungsschemata als auch verschiedene Inzuchtmausstämme und Fusionstechniken verwendet. Insgesamt wurden 32 monoklonale Antikörper gegen die verwendeten ÜZA selektiert. Diese Antikörper wurden in groen Mengen hergestellt und gereinigt. Zum Nachweis der Antikörper-vermittelten Katalyse wurden verschiedene Methoden entwickelt und eingesetzt, darunter immunologische Nachweismethoden mit Anti-Substrat- und Anti-Produkt-Antikörpern und eine photometrische Methode mit Dimethylaminozimtaldehyd. Der Nachweis der hydrolytischen Aktivität gelang mit Hilfe eines Enzymsensors, basierend auf immobilisierter Tyrosinase. Die Antikörper N1-BC1-D11, N1-FA7-C4, N1-FA7-D12 und R3-LG2-F9 hydrolysierten die Benzylphenylcarbamate POCc18, POCc19 und Substanz 27. Der Nachweis der hydrolytischen Aktivität dieser Antikörper gelang auch mit Hilfe der HPLC. Der katalytische Antikörper N1-BC1-D11 wurde kinetisch und thermodynamisch untersucht. Es wurde eine Michaelis-Menten-Kinetik mit Km von 210 µM, vmax von 3 mM/min und kcat von 222 min-1 beobachtet. Diese Werte korrelieren mit den Werten der wenigen bekannten Diphenylcarbamat-spaltenden Abzyme. Die Beschleunigungsrate des Antikörpers N1-BC1-D11 betrug 10. Das ÜZA Hei3 hemmte die hydrolytische Aktivität. Dies beweist, dass die Hydrolyse in der Antigenbindungsstelle stattfindet. Weiter wurde zwischen der Antikörperkonzentration und der Umsatzgeschwindigkeit eine lineare Abhängigkeit festgestellt. Die thermodynamische Gleichtgewichtsdissoziationskonstante KD des Abzyms von 2,6 nM zeugt von einer sehr guten Affinität zum ÜZA. Hydrolytisch aktiv waren nur Antikörper, die gegen das Übergangszustandsanalogon Hei3 hergestellt worden waren. Es wird vermutet, dass die Hydrolyse der Benzylphenylcarbamate über einen Additions-Eliminierungsmechanismus unter Ausbildung eines tetraedrischen Übergangszustandes verläuft, dessen analoge Verbindung Hei3 ist. Im Rahmen der Generierung von Nachweisantikörpern zur Detektion der Substratabnahme bei der Hydrolyse wurden Anti-Diuron-Antikörper hergestellt. Einer der Antikörper (B91-CG5) ist spezifisch für das Herbizid Diuron und hat einen IC50-Wert von 0,19 µg/l und eine untere Nachweisgrenze von 0,04 µg/l. Ein anderer Antikörper (B91-KF5) reagiert kreuz mit einer Palette ähnlicher Herbizide. Mit diesen Antikörpern wurde ein empfindlicher Labortest, der ein Monitoring von Diuron auf Grundlage des durch die Trinkwasserverordnung festgeschriebenen Wertes für Pflanzenschutzmittel von 0,1 µg/l erlaubt, aufgebaut. Der Effekt der Anti-Diuron-Antikörper auf die Diuron-inhibierte Photosynthese wurde in vitro und in vivo untersucht. Es wurde nachgewiesen, dass sowohl in isolierten Thylakoiden, als auch in intakten Algen eine Vorinkubation der Anti-Diuron-Antikörper mit Diuron zur Inaktivierung seiner Photosynthese-hemmenden Wirkung führt. Wurde der Elektronentransport in den isolierten Thylakoiden oder in Algen durch Diuron unterbrochen, so führte die Zugabe der Anti-Diuron-Antikörper zur Reaktivierung der Elektronenübertragung. Attempts to produce catalytic antibodies for hydrolysis of arylcarbamates and arylureas: The aim of the investigations was to produce antibodies which are able to cleave herbicides resistant to naturally occuring enzymes. Structurally similar carbamate and urea derivatives were chosen for the experiments. Phosphonate derivatives were synthesized that mimick possible transition state analogues in structure and charge. Mice were immunized with 4 different derivatives after conjugating them to carrier proteins. 32 hybridomas were established that produce monoclonal antibodies binding to these derivatives. The possible cleavage of substrates was determined by immunoassays with monoclonal antibodies against the substrate and the products and with a photometric method based on dimethylaminocinammonaldehyde. The measuring of cleavage products was succeeded by an amperometric method. The enzyme sensor was based on immobilized tyrosinase which oxidizes p-chlorophenol and phenol. The antibodies N1-BC1-D11, N1-FA7-C4, N1-FA7-D12 und R3-LG2-F9 hydrolysed the benzylphenylcarbamates POCc18, POCc19 und Substance 27. The hydrolytic activity of these antibodies was also succeeded with HPLC. The catalytic antibody N1-BC1-D11 was investigated kinetically and thermodynamically. A Michaelis-Menten-Kinetic was observed (at pH 8.0 exhibited a Km 210 µM, a vmax 3 mM/min and a kcat 222 min-1). These values are in the range of the values obtained for the antibody-catalysed hydrolysis of diphenylcarbamates. The rate enhancement of N1-BC1 was 10. The reaction was completely inhibited by stoichiometric quantities of the transition state analogue Hei3. This is consistent with the affinity of the abzyme to Hei3 of 2.6 nM, determined by BIAcore assay. Only antibodies generated against Hei3 showed hydrolytic activity. The hydrolysis of benzylphenylcarbamates presumably occurs via an addition-elimination-Mechanism involving a tetrahedral intermediate. In summary, this work presents the first example of antibody-catalysed hydrolysis of benzylphenylcarbamates. Monoclonal anti-diuron antibodies were generated that bind to the herbicide diuron with an extremely low equilibrium dissociation constant. A sensitive immunoassay with a low detection limit of 0.2 nM for diuron was established. This is the most sensitive immunological method for detection of diuron known so far. These antibodies were also used in vitro and in vivo to prevent diuron-dependent inhibition of photosynthesis or to restore photosynthesis after inhibition. In isolated thylakoids prepared from spinach leaves (Spinacia oleracea L.) the diuron-inhibited Hill reaction was reconstituted immediately following the addition of the monoclonal antibodies. In an in vivo approach the photosynthetic oxygen evolution of the cell wall deficient mutant (cw 15) of the green alga Chlamydomonas reinhardtii Dangeard was monitored. The antibodies prevented the diuron-dependent inhibition of photosynthesis and restored photosynthesis after inhibition. Transgenic plants that synthesize and accumulate these antibodies or antibody fragments and are therefore diuron-resistant can be created.

Choice of crystal surface finishing for a dual-ended readout depth-of-interaction (DOI) detector.

PubMed

Fan, Peng; Ma, Tianyu; Wei, Qingyang; Yao, Rutao; Liu, Yaqiang; Wang, Shi

2016-02-07

The objective of this study was to choose the crystal surface finishing for a dual-ended readout (DER) DOI detector. Through Monte Carlo simulations and experimental studies, we evaluated 4 crystal surface finishing options as combinations of crystal surface polishing (diffuse or specular) and reflector (diffuse or specular) options on a DER detector. We also tested one linear and one logarithm DOI calculation algorithm. The figures of merit used were DOI resolution, DOI positioning error, and energy resolution. Both the simulation and experimental results show that (1) choosing a diffuse type in either surface polishing or reflector would improve DOI resolution but degrade energy resolution; (2) crystal surface finishing with a diffuse polishing combined with a specular reflector appears a favorable candidate with a good balance of DOI and energy resolution; and (3) the linear and logarithm DOI calculation algorithms show overall comparable DOI error, and the linear algorithm was better for photon interactions near the ends of the crystal while the logarithm algorithm was better near the center. These results provide useful guidance in DER DOI detector design in choosing the crystal surface finishing and DOI calculation methods.

Untersuchungen zum Vorkommen von Myxobakterien in von Meerwasser beeinflußten Substraten unter besonderer Berücksichtigung der Insel Helgoland

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Rückert, G.

1984-03-01

Representatives of the family Myxococcaceae, Myxococcus fulvus and M. virescens as well as Archangium gephyra could be isolated from marine sediments (depth range 5 58 m), collected near the island of Helgoland (North Sea); dunes and rudiments of salt marshes additionally yielded M. coralloides and the rare species Melittangium licenicola and M. boletus (Cystobacteriaceae). In soil samples from the island, M. fulvus, M. virescens, M. coralloides, A. gephyra, Cystobacter fuscus and Stigmatella erecta were found. These results were confirmed by data, obtained from the coastal zone of the island of Amrum and marine sediments from various regions. On the other hand samples from shallow fresh water (depth range 0.3 1 m) proved to be richer in species. It is assumed that the myxobacteria found in marine sediments occur as resting cells.

Transporterscheinungen

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Heintze, Joachim

In diesem Kapitel werden wir uns vornehmlich mit zwei Vorgängen befassen, ohne die das Erreichen des thermischen Gleichgewichts und die Veränderung des thermischen Zustands eines Systems unmöglich wäre: Wärmeleitung und Diffusion. Bei der Wärmeleitung wird die kinetische Energie der Teilchen durch Stöße auf die Nachbarn übertragen: Es handelt sich um den Transport von Wärmeenergie. Unter Diffusion versteht man den Transport von Molekülen aufgrund ihrer Wärmebewegung. Sie tritt in Erscheinung, wenn in einem System verschiedene Arten von Molekülen vorhanden und ungleichmäßig verteilt sind.

Bewehrte Betonbauteile unter Betriebsbedingungen: Forschungsbericht

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Eligehausen, Rolf; Kordina, Karl; Schießl, Peter

2000-09-01

Vorwort. Teil I: Rißbreiten (Gert König) 1 Ein mechanisches Modell zur Erhöhung der Vorhersagegenauigkeit über die Rißbreiten unter Betriebsbedingungen (Gert König und Michael Fischer). 1.1 Einleitung und Zielsetzung. 1.2 Versuchsprogramm. 1.3 Meßtechnik. 1.4 Belastung und Versuchsdurchführung. 1.5 Literatur. 2 Rißbreiten und Verformungszunahme vorgespannter Bauteile unter wiederholter Last - und Zwangbeanspruchung (Gert König und Michael Fischer). 2.1 Einleitung und Zielsetzung. 2.2 Versuchsprogramm. 2.3 Auswertung. 2.4 Ausblick. 2.5 Literatur. 3 Rißverhalten von Beton bei plötzlicher Abkühlung (Viktor Mechtcherine und Harald S. Müller). 3.1 Einleitung. 3.2 Experimentelle Untersuchungen. 3.3 Formulierung eines Stoffgesetzes für thermisch beanspruchten Beton. 3.4 Riß entwicklung in einer Betonplatte unter Temperaturschock. 3.5 Zusammenfassung. 3.6 Literatur. 4 Stahlfaserbeton unter Betriebsbedingungen bei Dauerbeanspruchung (Bo Soon Kang, Bernd Schnütgen und Friedhelm Stangenberg). 4.1 Einleitung. 4.2 Wirkung von Stahlfasern im Beton. 4.3 Versuchsprogramm. 4.4 Untersuchungen zum Verbundverhalten. 4.5 Untersuchungen zum Verhalten unter Biegebeanspruchung. 4.6 Theoretische Untersuchungen. 4.7 Literatur. 5 Experimentelle Untersuchungen an Stahlbeton-Zugkörpern unter wiederholter Belastung zur Ermittlung des versteifenden Einflusses der Mitwirkung des Betons zwischen den Rissen (Petra Seibel und Gerhard Mehlhorn). 5.1 Einleitung. 5.2 Ansatz zur Bestimmung der Mitwirkung des Betons zwischen den Rissen nach Eurocode 2, Model Code 90 und Günther. 5.3 Experimentelle Untersuchungen. 5.4 Ergebnisse. 5.5 Zusammenfassung. 5.6 Literatur. 6 Riß- und Verformungsverhalten von vorgefertigten Spannbetonträgern unter Betriebsbedingungen bei besonderer Berücksichtigung des Betonalters (Monika Maske, Heinz Meichsner und Lothar Schubert). 6.1 Einleitung. 6.2 Beschreibung der Fertigteilträger. 6.3 Belastungsversuche. 6.4 Ergebnisse. 6.5 Zusammenfassung. 6.6 Literatur. Teil II: Verbundfragen (Rolf Eligehausen). 1 Ein mechanisches Modell zur Beschreibung des Verbundverhaltens zwischen Stahl und Beton (Gert König, Nguyen V. Tue und Wolfgang Kurz). 1.1 Einleitung. 1.2 Beschreibung der Kraftübertragung zwischen Stahl und Beton. 1.3 Vorstellung des Modells. 1.4 Materialgesetze für die Berechnung der Verformung des Fachwerks. 1.5 Vergleich zwischen Versuch und Modell. 1.6 Zusammenfassung und Ausblick. 1.7 Literatur. 2 Verbund unter nicht ruhender Beanspruchung (Rainer Koch und György L. Balázs). 2.1 Übersicht über die durchgeführten Versuche. 2.2 Versuchkörper und Materialien. 2.3 Versuchseinrichtungen. 2.4 Versuche und Ergebnisse. 2.5 Zusammenfassung und Ausblick. 2.6 Literatur. 3 Trag- und Verformungsverhalten von Stahlbetontragwerken unter Betriebsbelastung (Thomas M. Sippel und Rolf Eligehausen). 3.1 Einleitung. 3.2 Allgemeines. 3.3 Rechenmodell und Materialmodelle. 3.4 Vergleich zwischen Versuchen und Rechnung. 3.5 Parameterstudien. 3.6 Vereinfachtes Rechenmodell. 3.7 Zusammenfassung. 3.8 Literatur. 4 Verbundverhalten von Spanngliedern mit nachträglichem Verbund unter Betriebsbedingungen (Josef Hegger, Norbert Will und Heiner Cordes). 4.1 Einführung. 4.2 Verbundverhalten von Spanngliedern. 4.3 Zeitabhängige Effekte des Verbunds. 4.4 Versuche unter statischer Langzeitbeanspruchung. 4.5 Versuche unter dynamischer Langzeitbeanspruchung. 4.6 Bemessungsvorschlag für Verbundkennwerte. 4.7 Zusammenfassung. 4.8 Literatur. 5 Spannungsumlagerungen in gemischt bewehrten Querschnitten (Josef Hegger, Heiner Cordes und Matthias Rudlof). 5.1 Problemstellung und Zielsetzung. 5.2 Spannungsumlagerungen bei gemischter Bewehrung. 5.3 Versuche an zentrischen Zugkörpern. 5.4 Versuchsergebnisse. 5.5 Ermittlung und Vergleich von Verbundkennwerten. 5.6 Zusammenfassung. 5.7 Literatur. Teil III: Bauteile (Karl Kordina). 1 Einfluß von Längsbeanspruchungen auf den Neigungswinkel der Schubrisse (Marek Los und Ulrich Quast). 1.1 Einleitung. 1.2 Ungerissener Zustand. 1.3 Gerissener Zustand. 1.4 FEM-Berechnungen. 1.5 Zusammenfassung. 1.6 Literatur. 2 Auswirkungen des unterschiedlichen Verformungsverhaltens bei Beund Entlastung auf die Beanspruchungen im Gebrauchszustand (Jochen Keysberg). 2.1 Einleitung und Zielsetzung. 2.2 Modelle für die Momenten-Verkrümmungs-Beziehung. 2.3 Programm zur nichtlinearen Berechnung. 2.4 Einfluß von Lastwechseln auf nichtlineare Berechnungen. 2.5 Zusammenfassung. 2.6 Literatur. 3 3D-Analyse von Balken-Stützen-Verbindungen aus normal- und hochfestem Beton unter zyklischer Beanspruchung (Josko Ozbolt, Yijun Li und Rolf Eligehausen). 3.1 Einleitung. 3.2 Materialmodell und FE-Diskretisierung. 3.3 Numerische Analyse. 3.4 Schlußfolgerungen. 3.5 Zusammenfassung. 3.6 Literatur. 4 Der Einfluß von freien Schwingungen infolge dynamischer Belastung auf die Deterioration eines Bauwerks (Manfred Specht und Michael Kramp). 4.1 Veranlassung des Forschungsvorhabens. 4.2 Forschungsziele. 4.3 Versuchsträger, Versuchsdurchführung und Versuchsergebnisse. 4.4 Auswertung. 4.5 Ergebnisse für die Systemidentifikation von Stahlbetonkonstruktionen. 4.6 Literatur. 5 Lokale Schwind- und Temperaturgradienten in bewehrten, oberflächennahen Zonen von Betonkonstruktionen (Josef Eibl und Stephan Kranz). 5.1 Problemstellung. 5.2 Temperatur- und Feuchtefeldberechnung. 5.3 Numerisches Berechnungsmodell zur Spannungsanalyse im Beton. 5.4 Durchgeführte Versuche. 5.5 Rechnerische Untersuchungen. 5.6 Zusammenfassung. 5.7 Literatur. 6 Wassereindringverhalten von Flüssigkeiten beim Biegeriß (Gert König und Christian Brunsch). 6.1 Problemstellung. 6.2 Experimentelle Untersuchungen. 6.3 Entwicklung eines Modells zur rechnerischen Abschätzung des zeitlichen Eindringens einer Wassermenge in Biegerisse von Stahlbetonbauteilen. 6.4 Zusammenfassung und Diskussion der Versuchsreihe. 6.5 Literatur. 7 Dauerhaftigkeitsprobleme von offenen Becken (György Iványi, Wilhelm Buschmeyer und Udo Paas). 7.1 Einleitung. 7.2 Bestandsaufnahme. 7.3 Felduntersuchungen. 7.4 Laboruntersuchungen. 7.5 Berechnungen. 7.6 Entwurfs- und Ausführungskriterien. 7.7 Literatur. Teil IV: Korrosion und Ermüdung (Peter Schießl). 1 Ermüdungskorrosion von Spannstahl (Herbert Kupfer und Hans H. Müller). 1.1 Forschungsziel. 1.2 Korrosionsversuche an Spannstählen. 1.3 Methoden zur Erkennung von Anrissen. 2 Korrosionsermüdung von Stahl in Betonbauteilen (J. W. Weber, Peter Schießl und Jörg Moersch). 2.1 Allgemeines. 2.2 Wesentliche Einflüsse bei der Schwingungsrißkorrosion. 2.3 Ziel der Untersuchungen. 2.4 Prüfkörper und Betone. 2.5 Chloridbeaufschlagung. 2.6 Ergebnisse. 2.7 Zusammenfassung. 2.8 Literatur. 3 Untersuchungen zum Rißkorrosionsverhalten von Spannstählen unter Betriebsbedingungen (Jörg Moersch und Peter Schießl). 3.1 Einführung und Ziel. 3.2 Untersuchungsprogramm. 3.3 Ergebnisse. 3.4 Zusammenfassung der Ergebnisse. 3.5 Literatur. 4 Schwingfestigkeit von Stahlbeton bei Beanspruchung mit Meerwasser (Ulf Nürnberger und Willibald Beul). 4.1 Einführung. 4.2 Mechanismus. 4.3 Schwingfestigkeitsuntersuchungen. 4.4 Folgerungen. 4.5 Literatur. 5 Wasserstoffinduzierte Spannungsrißkorrosion von zugschwellbeanspruchten Spannstählen (Ulf Nürnberger und Willibald Beul). 5.1 Einführung. 5.2 Untersuchungen. 5.3 Folgerung. 5.4 Literatur. 6 Selbstheilung und Bewehrungskorrosion bei von schwach sauren Wässern durchströmten Trennrissen in bewehrtem Beton (Wieland Ramm und Michaela Biscoping). 6.1 Übersicht. 6.2 Einleitung. 6.3 Versuchsprogramm. 6.4 Versuchsergebnisse. 6.5 Zusammenfassung. 6.6 Literatur. 7 Untersuchungen zur Reibermüdung bei teilweise vorgespannten Bauteilen (Heiner Cordes, Josef Hegger und Jens U. Neuser). 7.1 Einleitung. 7.2 Stand der Forschung. 7.3 Versuchsaufbau und Versuchsdurchführung. 7.4 Versuchsergebnisse. 7.5 Zusammenfassung und Ausblick. 7.6 Literatur. Teil V: Junger Beton (Ferdinand S. Rostásy). 1 Ermittlung und Berechnung des Nullspannungstemperaturgradienten im jungen Beton (Rupert Springenschmid und Jean-Louis Bostvironnois). 1.1 Einleitung. 1.2 Der Nullspannungstemperaturgradient. 1.3 Ergebnisse und Schußfolgerungen. 1.4 Literatur. 2 Experimentelle Ermittlung der Verformungskennwerte von jungem Beton und der Zwangspannungen in situ (Markus Plannerer und Rupert Springenschmid). 2.1 Einleitung. 2.2 Versuche zur Ermittlung der Verformungskennwerte und der Zwangspannungen. 2.3 Laborergebnisse. 2.4 In-situ-Ergebnisse. 2.5 Zusammenfassung. 2.6 Literatur. 3 Werkstoffeigenschaften jungen Betons--Experimente und Modellierung (Ferdinand S. Rostásy und Alex-W. Gutsch). 3.1 Einleitung. 3.2 Versuche und Modellbildung. 3.3 Zusammenfassung. 3.4 Literatur.

Estimation of Some Parameters from Morse-Morse-Spline-Van Der Waals Intermolecular Potential

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Coroiu, I.

2007-04-01

Some parameters such as transport cross-sections and isotopic thermal diffusion factor have been calculated from an improved intermolecular potential, Morse-Morse-Spline-van der Waals (MMSV) potential proposed by R.A. Aziz et al. The treatment was completely classical and no corrections for quantum effects were made. The results would be employed for isotope separations of different spherical and quasi-spherical molecules.

Miocene climate as recorded on slope carbonates : examples from Malta (Central Mediterranean) and Northeastern Australia (Marion Plateau, ODP LEG 194)

NASA Astrophysics Data System (ADS)

John, Cédric Michaël

2003-08-01

This study investigated the slope carbonates of two Miocene carbonate systems: the Maltese Islands (in the Central Mediterranean) and the Marion Plateau (Northeastern Australia, drilled during ODP Leg 194). The aim of the study was to trace the impact of the Miocene cooling steps (events Mi1-Mi6) in these carbonate systems, especially the Mi3 event, which took place around 13.6 Ma and deeply impacted the marine oxygen isotope record. This event also profoundly impacted oceanographic and climatic patterns, eventually leading to the establishment of the modern ice-house world. In particular, East Antarctica became ice covered at that period. The rational behind the present study was to investigate the impact that this event had on shallow water systems in order to complement the deep-sea record and hence acquire a more global perspective on Miocene climate change. The Maltese Islands were investigated for trends in bulk-rock carbon and oxygen isotopes, as well as bulk-rock mineralogy, clay minerals analysis and organic geochemisty. Results showed that the mid Miocene cooling event deeply impacted sedimentation at that location by changing sedimentation from carbonate to clay-rich sediments. Moreover, it was discovered that each phase of Antarctic glaciation, not just the major mid Miocene event, resulted in higher terrigenous input on Malta. Mass accumulation rates revealed that this was linked to increased runoff during periods when Antarctica was glaciated, and thus that the carbonate sediments were “diluted” by clay-rich sediments. The model subsequently developed to explain this implies feedback from Antarctic glaciations creating cold, dense air masses that push the ITCZ Northward, thus increasing precipitation on the North African subcontinent. Increased precipitation (or stronger African monsoon) accelerated continental weathering and runoff, thus bringing more terrigenous sediment to the paleo-location of the slope sediments of Malta. Spectral analysis of carbonate content and organic matter geochemical analysis furthermore suggest that the clay-rich intervals are similar to sapropelic deposits. On the Marion Plateau, trends in oxygen and carbon isotopes were obtained by measuring Cibicidoides spp foraminifers. Moreover, carbonate content was reconstructed using a chemical method (coulometer). Results show that the mid Miocene cooling step profoundly affected this system: a major drop in accumulation rates of carbonates occurs precisely at 13.8 Ma, around the time of the East Antarctic ice sheet formation. Moreover, sedimentation changes occurred at that time, carbonate fragments coming from neritic environments becoming less abundant, planktonic foraminifer content increasing and quartz and reworked glauconite being deposited. Conversely, a surprising result is that the major N12-N14 sea-level fall occurring around 11.5 Ma did not impact the accumulation of carbonates on the slope. This was unexpected since carbonate platform are very sensitive to sea-level changes. The model developed to explain that mass accumulation rates of carbonates diminished around 13.6 Ma (Mi3 Event) instead of 11.5 Ma (N12-N14 event), suggests that oceanic currents were controlling slope carbonate deposition on the Marion Plateau prior to the mid-Miocene, and that the mid Miocene event considerably increase their strength, hence reducing the amount of carbonate being deposited on slope sites. Moreover, by combining results from deep-sea oxygen isotopes with sea-level estimates based on coastal onlaps made during Leg 194, we constrain the amplitude of the N12-N14 sea-level fall to 90 meters. When integrating isotopic results from this study, this amplitude is lowered to 70 meters. A general conclusion of this work is that the mid Miocene climatic shift did impact carbonate systems, at least at the two locations studied. However, the nature of this response was highly dependant on the regional settings, in particular the presence of land mass (Malta) and the absence of a barrier to shelter from the effects of open ocean (Marion Plateau). Im Rahmen dieser Doktorarbeit wurden die Hangkarbonate von zwei miozänen heterozoischen Karbonatsystemen näher untersucht: die Malta Inselgruppe (zentrales Mittelmeer) und das Marion Plateau (Nordost Australien, ODP Leg 194). Die Auswirkungen der mittelmiozänen Abkühlung (Mi3), die auf 13.6 Ma datiert wird und starken Einfluß auf die Sauerstoffisotopenkurve hatte, in den oben genannten Flachwassersystemen stellten das Ziel dieser Arbeit dar. Dieses Abkühlungsereignis beeinflußte außerdem sehr stark die ozeanographischen und klimatischen Muster, die im weiteren Verlauf zum modernen Eishausklima führten. So steht insbesondere die Vereisung von Ostantarktika mit diesem Ereignis in Verbindung. Diese Arbeit untersucht den Einfluß dieses Ereignisses auf Flachwassersysteme, um vorliegende Untersuchungen in Tiefwassersystemen zu ergänzen und so zum globalen Verständnis des miozänen Klimawechsels beizutragen. Die Profile auf der Maltainselgruppe wurden mit Hilfe von Kohlenstoff- und Sauerstoffisotopen Auswertungen im Gesamtgestein, Gesamtgesteinmineralogie, Tonmineralanalyse und organischer Geochemie untersucht. Durch einen Wechsel von karbonatischeren zu tonigeren Sedimenten beeinflußte das mittelmiozäne Abkühlungsereignis die Sedimentation in diesem Gebiet sehr stark. Weiterhin wurde beobachtet, daß jede Phase der antarktischen Vereisung, nicht nur das mittelmiozäne Hauptereignis, zu einem erhöhten terrigenen Eintrag in den Hangsedimenten der Maltainselgruppe führte. Akkumulationsraten zeigen, daß dieser erhöhte terrigene Eintrag den einzelnen Vereisungsperioden zusammenhängt und die karbonatischen Sedimente durch tonreiche Sedimente “verunreinigt” wurden. Das daraufhin entwickelte Modell erklärt diesen erhöhten terrigenen Eintrag mit einer nordwärtigen Verlagerung der innertropischen Konvergenzzone durch die Bildung von kalten, dichten Luftmassen, die zu verstärkten Niederschlägen in Nordafrika führten. Diese verstärkten Niederschläge (oder verstärkter afrikanischer Monsun) beeinflußten die kontinentale Verwitterung und den Eintrag, mit der Folge, daß verstärkt terrigene Sedimente im Bereich der Hangsedimente der Maltainselgruppe abgelagert wurden. Die tonreichen Intervalle weisen Ähnlichkeiten zu sapropelischen Ablagerungen auf, was mit Hilfe der Spektral analyse des Karbonatgehalts und der geochemischen Analyse des organischen Materials gezeigt wurde. Auf dem Marion Plateau wurden die Sauerstoff- und Kohlenstoffisotopenkurven anhand von Foraminiferen der Gattung Cibicidoides spp. rekonstruiert. Der Karbonatgehalt wurde mit Hilfe einer chemischen Methode (Coulometer) ermittelt. Genauso wie die Sedimente der Maltainselgruppe beeinflußte das mittelmiozäne Abkühlungsereignis (Mi3) auch die Sedimente auf dem Marion Plateau. So kam es bei 13,8 Ma, in etwa zur Zeit der Vereisung von Ostantarktika, zu einem Abfall der Karbonatakkumulationsraten. Weiterhin traten Änderungen in der Zusammensetzung der Sedimente auf, so nehmen neritische Karbonatfragmente ab, der planktische Foraminiferengehalt nimmt zu und es wurden verstärkt Quarz und Glaukonit abgelagert. Ein überraschendes Ergebnis ist die Tatsache, daß der große N12-N14 Meeresspiegelabfall um 11,5 Ma die Akkumulationsraten der Karbonate auf dem Hang nicht beeinflußte. Dieses Ergebnis ist umso erstaunlicher, da Karbonatplattformen normalerweise sehr sensitiv auf Meeresspiegeländerungen reagieren. Der Grund, warum sich die Karbonatakkumulationsraten schon um 13,6 Ma (Mi3) und nicht erst um 11,5 Ma (N12-N14) verringerten, liegt in der Tatsache, daß die ozeanischen Strömungen die Karbonatsedimentation auf dem Hang des Marion Plateau schon im Miozän kontrollierten. Das mittelmiozäne Ereignis (Mi3) erhöhte die Stärke diese Strömungen und als eine Ursache wurde die Karbonatakkumulation auf den Hängen reduziert. Die Amplitude des N12-N14 Meeresspiegelabfalls liegt bei 90 m unter der Berücksichtigung der Sauerstoffisotopendaten aus der Tiefsee und Berechnungen des Meeresspiegels anhand des “coastal onlaps”, die während Leg 194 gemacht wurden. Die Isotopendaten dieser Arbeit weisen hingegen auf einen verringerten Meeresspiegelabfall von 70 m hin. Als allgemeine Schlußfolgerung kann gesagt werden, daß der mittelmiozäne Klimaumschwung die Karbonatsysteme zumindest an den beiden untersuchten Lokalitäten beeinflußt hat. Allerdings waren die Auswirkungen sehr von den unterschiedlichen lokalen Gegebenheiten abhängig. Insbesondere wirkten sich die Anwesenheit einer Landmasse (Malta) und die Abwesenheit einer Barriere vor den Einflüssen des offenen Ozeans (Marion Plateau) stark auf die Ablagerung der Karbonate aus.

Mercaptursäure und Nukleosidaddukt im Harn als Biomarker in 1-Hydroxymethylpyren-exponierten Ratten

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Ma, Lan

2002-01-01

1-Methylpyren (MP) ist hepatokanzerogen in neugeborenen männlichen Mäusen. Durch Hydroxylierung an der benzylischen Stelle und anschließende Sulfonierung wird MP zu DNA-reaktivem 1-Sulfooxymethylpyren (SMP) aktiviert. In der Ratte führt die Exposition des benzylischen Alkohols, 1-Hydroxymethylpyren (HMP), zur DNA-Adduktbildung in verschiedenen Geweben. Eventuelle Konsequenz der Toxifizierung ist die Ausscheidung entsprechender Mercaptursäure und Nukleosidaddukt im Harn, welche aufgrund ihrer Herkunft als Biomarker eignen könnten. In dieser Arbeit wird die Ausscheidung der Mercaptursäure und des N2-Desoxyguanosinadduktes in HMP-exponierten Ratten untersucht. Nach der Applikation von HMP bzw. MP wurden weniger als 1 % der Dosis als MPMA über Urin und Faeces ausgeschieden (0 - 48 h). Die Ausscheidung erfolgt hauptsächlich in den ersten 24 h nach der Applikation. MPdG konnte weder in Urin noch in Faeces der HMP-behandelten Tieren identifiziert werden. Nach direkter SMP-Applikation wurde MPdG nur in sehr geringe Menge (weniger als 0,9 ppm in 12 h) im Urin gefunden. Aufgrund der geringen Menge eignet sich MPdG nicht als Biomarker. MPMA dagegen, lässt sich analytisch gut erfassen. Es sollte daher untersucht werden, ob MPMA die Toxifizierung des HMP wiederspiegelt. Die Voraussetzung dafür ist die Kenntnisse über das Metabolismusmuster von HMP. Es wurde daher umfassende Untersuchungen zum Metabolismus des HMP durchgeführt. Die Ergebnisse zeigten, dass mehr als 80 % der Metaboiten in ihrer oxidierten Form (PCS, deren Glucuronsäure-Konjugate sowie phenolische Sulfatester der PCS) ausgeschieden wurden. Demnach spielt die Oxidation des HMP zu PCS eine sehr wichtige Rolle bei der Detoxifizierung und Ausscheidung von HMP. Ferne konnte nachgewiesen werden, dass die Enzyme Alkohol- und Aldehyd-Dehydrogenase an der Oxidation von HMP beteiligt waren. Die Inhibitoren Disulfiram und Ethanol der o. g. Enzyme wurde daher zur Modulation der Detoxifizierung in vivo eingesetzt. Die Veränderungen in der Toxifizierung von HMP zu SMP wurden durch die SMP-Konzentration im Plasma, die DNA-Addukthäufigkeit und die MPMA-Ausscheidung erfasst. Die Vorbehandlung von Disulfiram und Ethanol führte zu tendentielle Erhöhung der SMP-Konzentration im Plasma, DNA-Addukthäufigkeit in der Leber und die MPMA-Ausscheidung. Bemerkenswert ist jedoch, dass bereits eine Dosis von 0,2 g Ethanol/kg Körpermasse bereits zu statistisch signifikanten Erhöhungen der MPMA-Ausscheidung bei weiblichen Ratten. 1-Methylpyrene is hepatocarcinogenic in rodents. It is metabolized primarily to 1-hydroxymethylpyrene (HMP) by various cDNA-expressed rat and human cytochromes P450. HMP is activated to a highly reactive sulfuric acid ester, 1-sulfooxymethylpyrene (SMP), by sulphotransferases. In the rat, this activation pathway leads to the formation of DNA adducts in various tissues. Possible consequences of the toxification could be the excretion of the corresponding mercapturic acid and nucleosidadduct in urine and feces. Because of their origin, these substances should reflex the toxification process may be used as biomarkers. We investigate the excretion of 1-methylpyrenyl-mercapturic acid (MPMA) and the excretion of N2-(1-methylpyrenyl)-desoxyguanosin (MPdG) in urine and feces of HMP-treated rats. These studies showed that only a minor portion (< 1 %) of the administered dose of 1-HMP was excreted as mercapturic acid. MPdG could not be identified in urine and feces of HMP-treated rats. Treating rats with the active spieces sulfooxymethylpyrene, 0.9 ppm of the dose was found excreted within 12 h. I now investigated the alternative metabolic pathways of HMP. More than 50 % of the dose (administered intraperitoneally) was excreted as free 1-pyrenyl carboxylic acid and its glucuronic acid conjugate primarily in the urine. Other major urinary metabolites were phenolic sulpho conjugates of ring-oxidized 1-pyrenyl carboxylic acid (> 30 %). Minor metabolites were phenolic sulpho conjugates of HMP (< 5 %). The glucuronic acid conjugate of HMP was found in very small amounts. In total, > 80 % of the metabolites excreted were oxidized at the exocyclic carbon. This side-chain oxidation, probably catalyzed by alcohol and aldehyde dehydrogenases, appears to represent a detoxification pathway. Indeed, administration of ethanol shortly before the administration of HMP to rats increased the levels of SMP detected in blood, of DNA adducts formed in tissues and of mercapturic acid excreted. These effects were observed even at very low dose levels of ethanol (0.2 g per kg body weight). Similar effects were shown after administration of Disulfiram, an inhibitor of aldehyde dehydrogenase.

Systeme mit veränderlicher Teilchenzahl, Gasentartung

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Heintze, Joachim

Bisher haben wir die Zustandsgrößen ν (Zahl der Mole) und N (Zahl der Teilchen im System) als konstant betrachtet. In diesem Kapitel wollen wir untersuchen, wie sich Veränderungen von ν bzw. von N beschreiben lassen. Dazu werden wir eine neue thermodynamische Größe einführen, das chemische Potential μ. Als Beispiele für die Veränderung von Teilchenzahlen werden wir diffusive Prozesse und chemische Reaktionen betrachten. Am Ende des Kapitels werden wir die quantenmechanische Gasentartung diskutieren, bei der das chemische Potential ebenfalls eine Rolle spielt. Wir werden feststellen, dass es nicht schwierig ist, einige Eigenschaften dieses interessanten Materiezustands zu verstehen. Wir behandeln das Thema bereits hier und nicht erst in der Quantenphysik am Ende des Buches, weil es in die Wärmelehre gehört und weil auf dieser Grundlage die elektrischen Eigenschaften von Metallen in Bd. III/9 leicht diskutiert werden können.

Epilepsy Surgery for Individuals with TSC

MedlinePlus

... AC, van der Grond J (2003) Diffusion-weighted magnetic resonance imaging and identification of the epileptogenic tuber ... tuberous sclerosis complex. Epilepsy Behav 20:561-565 Shields WD (2004) Surgical Treatment of Refractory Epilepsy. Curr ...

Educational Service Quality in Zanjan University of Medical Sciences from Students' Point of View

ERIC Educational Resources Information Center

Mohammadi, Ali; Mohammadi, Jamshid

2014-01-01

This study aims at evaluating perceived service quality in Zanjan University of Medical Sciences (ZUMS). This study was cross-sectional and authors surveyed educational services at ZUMS. Through stratified random sampling, 384 students were selected and an adapted SERVQUAL instrument was used for data collection. Data analysis was performed by…

Microscale anechoic architecture: acoustic diffusers for ultra low power microparticle separation via traveling surface acoustic waves.

PubMed

Behrens, Jan; Langelier, Sean; Rezk, Amgad R; Lindner, Gerhard; Yeo, Leslie Y; Friend, James R

2015-01-07

We present a versatile and very low-power traveling SAW microfluidic sorting device able to displace and separate particles of different diameter in aqueous suspension; the travelling wave propagates through the fluid bulk and diffuses via a Schröder diffuser, adapted from its typical use in concert hall acoustics to be the smallest such diffuser to be suitable for microfluidics. The effective operating power range is two to three orders of magnitude less than current SAW devices, uniquely eliminating the need for amplifiers, and by using traveling waves to impart forces directly upon suspended microparticles, they can be separated by size.

Neue biosensorische Prinzipien für die Hämoglobin-A1c Bestimmung

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Stöllner, Daniela

2002-06-01

Hämoglobin-A1c (HbA1c) ist ein Hämoglobin (Hb)-Subtypus, der durch nicht-enzymatische Glykierung des N-terminalen Valinrestes der Hämoglobin-beta-Kette entsteht. Das gemessene Verhältnis von HbA1c zum Gesamt-Hämoglobin (5-20 % bei Diabetikern) repräsentiert den Mittelwert der Blutglucosekonzentration über einen zweimonatigen Zeitraum und stellt zur Beurteilung der diabetischen Stoffwechsellage eine Ergänzung zur Akutkontrolle der Glukosekonzentration dar. Ziel der vorliegenden Arbeit war es, einen amperometrischen Biosensor für die Bestimmung des medizinisch relevanten Parameters HbA1c zu entwickeln. Durch Selektion geeigneter Bioerkennungselemente und deren Immobilisierung unter Erhalt der Bindungsfunktion für die Zielmoleküle Hämoglobin bzw. HbA1c wurden spezifische, hochaffine und regenerationsstabile Sensoroberflächen geschaffen. Für die Entwicklung des HbA1c-Biosensors wurden zwei Konzepte - Enzymsensor und Immunosensor - miteinander verglichen. Die enzymatische Umsetzung von HbA1c erfolgte mit der Fructosylamin Oxidase (FAO) aus Pichia pastoris N 1-1 unter Freisetzung von H2O2, welches sowohl optisch über eine Indikatorreaktion als auch elektrochemisch nach Einschluss der FAO in PVA-SbQ und Fixierung des Immobilisats vor einer H2O2-Elektrode nachgewiesen wurde. Die Kalibration des Enzymsensors mit der HbA1c-Modellsubstanz Fructosyl-Valin ergab Nachweisgrenzen, die ausserhalb des physiologisch relevanten HbA1c-Konzentrationsbereich lagen. Aus der Umsetzung von glykierten Peptiden mit einer nicht HbA1c analogen Aminosäurensequenz, z.B. Fructosyl-Valin-Glycin wurde zudem eine geringe HbA1c-Spezifität abgeleitet. Für den Immunosensor wurden zwei heterogene Immunoassay-Formate unter Verwendung von hochaffinen und spezifischen Antikörpern in Kombination mit Glucose Oxidase (GOD) als Markerenzym zum Nachweis von HbA1c untersucht. Beim indirekt-kompetitiven Immunoassay wurde anstelle des kompletten HbA1c-Moleküls das glykierte Pentapeptid Fructosyl-Valin-Histidin-Leucin-Threonin-Prolin (glkPP) als Kompetitor und Affinitätsligand immobilisiert und so eine regenerierfähige Oberfläche geschaffen. Beim Sandwich-Immunoassay wurde im ersten Schritt Gesamt-Hämoglobin an die mit Haptoglobin (Hp) modifizierte Festphase angereichert und im zweiten Schritt der gebundene HbA1c-Anteil nachgewiesen. Für die Konstruktion des HbA1c-Immunosensors wurden Affinitätsmatrizen durch Modifizierung von Cellulose-Dialysemembranen mit glkPP bzw. Hp hergestellt. Grundlegend studiert wurde die Aktivierung der Cellulose-Membranen mit 1,1'-Carbonyldiimidazol (CDI) und 1-Cyano-4-dimethylaminopyridintetrafluoroborat (CDAP) als Aktivierungsagenzien. Eine gerichtete Immobilisierung der Liganden wurde realisiert, indem glkPP über dessen C-Terminus (einzige Carboxylatgruppe) und Hp über dessen periodat-oxidiertem Kohlenhydratrest an die amino- oder hydrazidfunktionalisierte Membranen kovalent gekoppelt wurden. Mit dem Einsatz der glkPP- und Hp-modifizierten Membranen in der elektrochemischen Messzelle war erstmalig der biosensorische Nachweis von HbA1c möglich. Als Transduktor diente eine Pt-Elektrode, an der das von der GOD generierte H2O2 umgesetzt und ein mit der HbA1c-Konzentration korrelierendes Stromsignal erzeugt wurde. Die Immunosensoren zeigten Ansprechzeiten von 3 s. Mit dem Immunosensor auf Basis des indirekt-kompetitiven Testprinzips wurde eine Kalibrationskurve für HbA1c im Bereich von 0,25-30 µg/ml (3,9-465 nM, CV 3-9 %) mit Assayzeiten von 60 min und mit dem Immunosensor im Sandwich-Format eine Kalibrationskurve im Bereich von 0,5-5 µg/ml (7,8-78 nM; 5-50 % HbA1c vom Gesamt-Hb, CV 6-10 %, 3 h) aufgenommen. Hemoglobin-A1c (HbA1c) is a hemoglobin subtype formed by non-enzymatic reaction of glucose with the N-terminus of the beta-polypeptide chains. As it reflects the glycemic status of diabetics over the preceding 8-12 weeks, the determination of HbA1c has become an established procedure in the management of diabetes mellitus. It is measured as the percentage of total hemoglobin. Up to 5 % HbA1c are considered as normal whereas in diabetic subjects it could be elevated from 5-20 %. In addition to amperometric biosensors for glucose self monitoring which have been successfully applied in diabetes management, biosensors for HbA1c would be an useful supplement for a comprehensive diabetes control. Objective of this work was to develop and compare amperometric biosensors for determination of HbA1c based on enzymatic and immunochemical methods. For the enzyme based HbA1c assay a novel fructosamine oxidase (FAO) derived from marine yeast Pichia pastoris, strain N1-1 was utilized. It recognizes and oxidatively degrades fructosyl-valine (FV) which corresponds to the glycated N-terminus of the beta-chain of HbA1c and therefore is regarded as a model compound for HbA1c. Hydrogen peroxide which is liberated by the FAO during FV conversion was indicated optically in a horseradish peroxidase (POD) coupled reaction and electrochemically. For the biosensor the FAO was embedded in polyvinyl alcohol-stylbazole (PVA-SbQ) and fixed it in front of a Pt-electrode. So far, the measuring range of FV did not cover the clinically relevant range of HbA1c. Low specificity was assumed since enzyme activity also was obtained with glycated peptides, e.g. fructosyl-valine-glycine, not corresponding to the glycated N-terminus of the hemoglobin-beta-chain. For the immunosensor two immunoassays formats - heterogeneous sandwich and heterogeneous competitive - were tested. The assays were designed as follows: The competitive immunoassay was based on the immobilized synthetic glycated pentapeptide fructosyl-valine-histidine-leucine-threonine-proline (glkPP) utilized as HbA1c analogue. The peptide has an amino acid sequence corresponding to the N-terminus of the hemoglobin beta-chains and is capable for competition together with the HbA1c of the sample for the amount of a glucose oxidase (GOD)-labelled anti-HbA1c antibody. In the sandwich-type assay haptoglobin (Hp), a natural hemoglobin binding molecule with antibody characteristic properties, was used as bioreceptor for enrichment of total hemoglobin onto the surface. In a subsequent step the HbA1c fraction was quantified by a GOD-labelled HbA1c specific antibody. Cellulose dialysis membrane was used as the solid support for immobilization of Hp and glkPP near the sensor surface. For activation of the membrane two reagents, 1,1‧-carbonyldiimidazole (CDI) and 1-cyano-4-dimethylamino pyridinium tetrafluoroborate (CDAP), were compared with respect to the degree of activation and coupling efficiency. Site-directed immobilization of Hp and glkPP was achieved by coupling Hp via its carbohydrate residue and glkPP via its C-terminus to the activated membrane using a bis-amine or bis-hydrazide spacer. The affinity membranes were placed in front of a modified Clark-type hydrogen peroxide electrode in an electrochemical measuring cell and HbA1c analysis was carried out within the stirred cell. Detection of the bound GOD-label was achieved by measurement of the electrocatalytic oxidation of hydrogen peroxide at +600 mV vs. Ag/AgCl. The indication was done in only 3 s. For the competitive principle a typical inhibition curve with a linear range between 0,25-30 µg/ml (3,9-465 nM, CV 3-9 %, 60 min per sample) HbA1c was obtained. Due to the high functional stability of the peptide multiple regeneration of the affinity surface was possible without loss of binding capacity. With the sandwich assay configuration the clinically relevant range could easily be covered (calibration curve: 5-50 % HbA1c corresponding to 7,8-78 nM, CV 6-10 %, 3 h per sample).

B-Zell-Lymphome der Haut - Pathogenese, Diagnostik und Therapie.

PubMed

Nicolay, Jan P; Wobser, Marion

2016-12-01

Primär kutane B-Zell-Lymphome (PCBCL) beschreiben reifzellige lymphoproliferative Erkrankungen der B-Zell-Reihe, die primär die Haut betreffen. Die Biologie und der klinische Verlauf der einzelnen PCBCL-Subtypen variieren untereinander stark und unterscheiden sich grundsätzlich von primär nodalen und systemischen B-Zell-Lymphomen. Primär kutane Marginalzonenlymphome (PCMZL) und primäre kutane follikuläre Keimzentrumslymphome (PCFCL) werden auf Grund ihres unkomplizierten Verlaufs und ihrer exzellenten Prognose zu den indolenten PCBCL gezählt. Demgegenüber stellen die diffus großzelligen B-Zell-Lymphome, hauptsächlich vom Beintyp (DLBCL, LT) die aggressiveren PCBCL-Varianten mit schlechterer Prognose dar. Für die Ausbreitungsdiagnostik und die Therapieentscheidung sind eine genaue histologische und immunhistochemische Klassifizierung sowie der Ausschluss einer systemischen Beteiligung in Abgrenzung zu nodalen oder systemischen Lymphomen notwendig. Die Diagnostik sollte dabei durch molekularbiologische Untersuchungen unterstützt werden. Therapeutisch stehen für die indolenten PCBCL primär operative und radioonkologische Maßnahmen im Vordergrund sowie eine Systemtherapie mit dem CD20-Antikörper Rituximab bei disseminiertem Befall. Die aggressiveren Varianten sollten in erster Linie mit Kombinationen aus Rituximab und Polychemotherapieschemata wie z. B. dem CHOP-Schema oder Modifikationen davon behandelt werden. Auf Grund der in allen seinen Einzelheiten noch nicht vollständig verstandenen Pathogenese und Biologie sowie des begrenzten Therapiespektrums der PCBCL besteht hier, speziell beim DLBCL, LT, noch erheblicher Forschungsbedarf. © 2016 Deutsche Dermatologische Gesellschaft (DDG). Published by John Wiley & Sons Ltd.

Thermal Expansion and Diffusion Coefficients of Carbon Nanotube-Polymer Composites

NASA Technical Reports Server (NTRS)

Wei, Chengyu; Srivastava, Deepak; Cho, Kyeongjae; Biegel, Bryan (Technical Monitor)

2001-01-01

Classical molecular dynamics (MD) simulations employing Brenner potential for intra-nanotube interactions and van der Waals forces for polymer-nanotube interface have been used to investigate thermal expansion and diffusion characteristics of carbon nanotube-polyethylene composites. Addition of carbon nanotubes to polymer matrix is found to significantly increase the glass transition temperature Tg, and thermal expansion and diffusion coefficients in the composite above Tg. The increase has been attributed to the temperature dependent increase of the excluded volume for the polymer chains, and the findings could have implications in the composite processing, coating and painting applications.

Zytoprotektion mit Amifostin (Ethyol®) in der Chemotherapie: Meta-Analyse zum pharmakokinetischen Interaktionspotential mit Zytostatika.

PubMed

Czejka, Martin; Schüller, Johannes; Kletzl, Heidemarie

2017-08-25

The cytoprotective agent amifostine (AMI) is capable to protect healthy cells (contrary to tumor cells) due to higher activity of alkaline phosphatase at the membrane site of normal cells. In seven clinical trials the influence of AMI on the pharmacokinetics of different cytostatics was investigated. Preadministration of AMI increased Cmax of doxorubicin (+ 44 %, p < 0.06), epirubicin (+ 31 %, P < 0.08), mitomycin C (+ 41 %, p < 0.01) and docetaxel (+ 31 % and + 17 %, not significant). In contrary, the peak concentration of pirarubicin , the tetrahydropyranyl-prodrug of doxorubicin was decreased (- 50 %, P < 0.03), leading to an equal higher concentrationof doxorubicin in the blood . In accordance to the peak concentrations, the AUC'ast was increased by chemoprotection: doxorubicin + 53 % (p < 0.01) and epirubicin + 23 % (not significant), docetaxel + 25 % and + 31 % (not significant). AUC'ast of mitomycin C and paclitaxel seemed to be unaffected by preadministered AMI. A particular inhibition of the protein binding by AMI has been identified as one reason for higher serum concentrations of anthracycline drugs. After cytoprotection, a possible increase of the cytostatic's Serum concentrations should be taken into account for optimal dosage schedules.

Density, structure, and dynamics of water: The effect of van der Waals interactions

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Wang, Jue; Román-Pérez, G.; Soler, Jose M.; Artacho, Emilio; Fernández-Serra, M.-V.

2011-01-01

It is known that ab initio molecular dynamics (AIMD) simulations of liquid water at ambient conditions, based on the generalized gradient approximation (GGA) to density functional theory (DFT), with commonly used functionals fail to produce structural and diffusive properties in reasonable agreement with experiment. This is true for canonical, constant temperature simulations where the density of the liquid is fixed to the experimental density. The equilibrium density, at ambient conditions, of DFT water has recently been shown by Schmidt et al. [J. Phys. Chem. B, 113, 11959 (2009)] to be underestimated by different GGA functionals for exchange and correlation, and corrected by the addition of interatomic pair potentials to describe van der Waals (vdW) interactions. In this contribution we present a DFT-AIMD study of liquid water using several GGA functionals as well as the van der Waals density functional (vdW-DF) of Dion et al. [Phys. Rev. Lett. 92, 246401 (2004)]. As expected, we find that the density of water is grossly underestimated by GGA functionals. When a vdW-DF is used, the density improves drastically and the experimental diffusivity is reproduced without the need of thermal corrections. We analyze the origin of the density differences between all the functionals. We show that the vdW-DF increases the population of non-H-bonded interstitial sites, at distances between the first and second coordination shells. However, it excessively weakens the H-bond network, collapsing the second coordination shell. This structural problem is partially associated to the choice of GGA exchange in the vdW-DF. We show that a different choice for the exchange functional is enough to achieve an overall improvement both in structure and diffusivity.

Exciton diffusion in WSe2 monolayers embedded in a van der Waals heterostructure

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Cadiz, F.; Robert, C.; Courtade, E.; Manca, M.; Martinelli, L.; Taniguchi, T.; Watanabe, K.; Amand, T.; Rowe, A. C. H.; Paget, D.; Urbaszek, B.; Marie, X.

2018-04-01

We have combined spatially resolved steady-state micro-photoluminescence with time-resolved photoluminescence to investigate the exciton diffusion in a WSe2 monolayer encapsulated with hexagonal boron nitride. At 300 K, we extract an exciton diffusion length of LX = 0.36 ± 0.02 μm and an exciton diffusion coefficient of DX = 14.5 ± 2 cm2/s. This represents a nearly 10-fold increase in the effective mobility of excitons with respect to several previously reported values on nonencapsulated samples. At cryogenic temperatures, the high optical quality of these samples has allowed us to discriminate the diffusion of the different exciton species: bright and dark neutral excitons, as well as charged excitons. The longer lifetime of dark neutral excitons yields a larger diffusion length of LXD=1.5 ±0.02 μ m.

Isotope engineering of van der Waals interactions in hexagonal boron nitride

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Vuong, T. Q. P.; Liu, S.; van der Lee, A.; Cuscó, R.; Artús, L.; Michel, T.; Valvin, P.; Edgar, J. H.; Cassabois, G.; Gil, B.

2018-02-01

Hexagonal boron nitride is a model lamellar compound where weak, non-local van der Waals interactions ensure the vertical stacking of two-dimensional honeycomb lattices made of strongly bound boron and nitrogen atoms. We study the isotope engineering of lamellar compounds by synthesizing hexagonal boron nitride crystals with nearly pure boron isotopes (10B and 11B) compared to those with the natural distribution of boron (20 at% 10B and 80 at% 11B). On the one hand, as with standard semiconductors, both the phonon energy and electronic bandgap varied with the boron isotope mass, the latter due to the quantum effect of zero-point renormalization. On the other hand, temperature-dependent experiments focusing on the shear and breathing motions of adjacent layers revealed the specificity of isotope engineering in a layered material, with a modification of the van der Waals interactions upon isotope purification. The electron density distribution is more diffuse between adjacent layers in 10BN than in 11BN crystals. Our results open perspectives in understanding and controlling van der Waals bonding in layered materials.

Isotope engineering of van der Waals interactions in hexagonal boron nitride.

PubMed

Vuong, T Q P; Liu, S; Van der Lee, A; Cuscó, R; Artús, L; Michel, T; Valvin, P; Edgar, J H; Cassabois, G; Gil, B

2018-02-01

Hexagonal boron nitride is a model lamellar compound where weak, non-local van der Waals interactions ensure the vertical stacking of two-dimensional honeycomb lattices made of strongly bound boron and nitrogen atoms. We study the isotope engineering of lamellar compounds by synthesizing hexagonal boron nitride crystals with nearly pure boron isotopes ( 10 B and 11 B) compared to those with the natural distribution of boron (20 at% 10 B and 80 at% 11 B). On the one hand, as with standard semiconductors, both the phonon energy and electronic bandgap varied with the boron isotope mass, the latter due to the quantum effect of zero-point renormalization. On the other hand, temperature-dependent experiments focusing on the shear and breathing motions of adjacent layers revealed the specificity of isotope engineering in a layered material, with a modification of the van der Waals interactions upon isotope purification. The electron density distribution is more diffuse between adjacent layers in 10 BN than in 11 BN crystals. Our results open perspectives in understanding and controlling van der Waals bonding in layered materials.

ZumBeat: Evaluation of a Zumba Dance Intervention in Postmenopausal Overweight Women

PubMed Central

Rossmeissl, Anja; Lenk, Soraya; Hanssen, Henner; Donath, Lars; Schmidt-Trucksäss, Arno; Schäfer, Juliane

2016-01-01

Physical inactivity is a major public health concern since it increases individuals’ risk of morbidity and mortality. A subgroup at particular risk is postmenopausal overweight women. The aim of this study was to assess the feasibility and effect of a 12-week ZumBeat dance intervention on cardiorespiratory fitness and psychosocial health. Postmenopausal women with a body mass index (BMI) >30 kg/m2 or a waist circumference >94 cm who were not regularly physically active were asked to complete a 12-week ZumBeat dance intervention with instructed and home-based self-training sessions. Before and after the intervention, peak oxygen consumption (VO2peak) was assessed on a treadmill; and body composition and several psychometric parameters (including quality of life, sports-related barriers and menopausal symptoms) were investigated. Of 17 women (median age: 54 years; median BMI: 30 kg/m2) enrolled in the study, 14 completed the study. There was no apparent change in VO2peak after the 12-week intervention period (average change score: −0.5 mL/kg/min; 95% confidence interval: −1.0, 0.1); but, quality of life had increased, and sports-related barriers and menopausal symptoms had decreased. A 12-week ZumBeat dance intervention may not suffice to increase cardiorespiratory fitness in postmenopausal overweight women, but it increases women’s quality of life. PMID:29910253

A kinetic Monte Carlo simulation method of van der Waals epitaxy for atomistic nucleation-growth processes of transition metal dichalcogenides.

PubMed

Nie, Yifan; Liang, Chaoping; Cha, Pil-Ryung; Colombo, Luigi; Wallace, Robert M; Cho, Kyeongjae

2017-06-07

Controlled growth of crystalline solids is critical for device applications, and atomistic modeling methods have been developed for bulk crystalline solids. Kinetic Monte Carlo (KMC) simulation method provides detailed atomic scale processes during a solid growth over realistic time scales, but its application to the growth modeling of van der Waals (vdW) heterostructures has not yet been developed. Specifically, the growth of single-layered transition metal dichalcogenides (TMDs) is currently facing tremendous challenges, and a detailed understanding based on KMC simulations would provide critical guidance to enable controlled growth of vdW heterostructures. In this work, a KMC simulation method is developed for the growth modeling on the vdW epitaxy of TMDs. The KMC method has introduced full material parameters for TMDs in bottom-up synthesis: metal and chalcogen adsorption/desorption/diffusion on substrate and grown TMD surface, TMD stacking sequence, chalcogen/metal ratio, flake edge diffusion and vacancy diffusion. The KMC processes result in multiple kinetic behaviors associated with various growth behaviors observed in experiments. Different phenomena observed during vdW epitaxy process are analysed in terms of complex competitions among multiple kinetic processes. The KMC method is used in the investigation and prediction of growth mechanisms, which provide qualitative suggestions to guide experimental study.

Robust boosting via convex optimization

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Rätsch, Gunnar

2001-12-01

In this work we consider statistical learning problems. A learning machine aims to extract information from a set of training examples such that it is able to predict the associated label on unseen examples. We consider the case where the resulting classification or regression rule is a combination of simple rules - also called base hypotheses. The so-called boosting algorithms iteratively find a weighted linear combination of base hypotheses that predict well on unseen data. We address the following issues: o The statistical learning theory framework for analyzing boosting methods. We study learning theoretic guarantees on the prediction performance on unseen examples. Recently, large margin classification techniques emerged as a practical result of the theory of generalization, in particular Boosting and Support Vector Machines. A large margin implies a good generalization performance. Hence, we analyze how large the margins in boosting are and find an improved algorithm that is able to generate the maximum margin solution. o How can boosting methods be related to mathematical optimization techniques? To analyze the properties of the resulting classification or regression rule, it is of high importance to understand whether and under which conditions boosting converges. We show that boosting can be used to solve large scale constrained optimization problems, whose solutions are well characterizable. To show this, we relate boosting methods to methods known from mathematical optimization, and derive convergence guarantees for a quite general family of boosting algorithms. o How to make Boosting noise robust? One of the problems of current boosting techniques is that they are sensitive to noise in the training sample. In order to make boosting robust, we transfer the soft margin idea from support vector learning to boosting. We develop theoretically motivated regularized algorithms that exhibit a high noise robustness. o How to adapt boosting to regression problems? Boosting methods are originally designed for classification problems. To extend the boosting idea to regression problems, we use the previous convergence results and relations to semi-infinite programming to design boosting-like algorithms for regression problems. We show that these leveraging algorithms have desirable theoretical and practical properties. o Can boosting techniques be useful in practice? The presented theoretical results are guided by simulation results either to illustrate properties of the proposed algorithms or to show that they work well in practice. We report on successful applications in a non-intrusive power monitoring system, chaotic time series analysis and a drug discovery process. --- Anmerkung: Der Autor ist Träger des von der Mathematisch-Naturwissenschaftlichen Fakultät der Universität Potsdam vergebenen Michelson-Preises für die beste Promotion des Jahres 2001/2002. In dieser Arbeit werden statistische Lernprobleme betrachtet. Lernmaschinen extrahieren Informationen aus einer gegebenen Menge von Trainingsmustern, so daß sie in der Lage sind, Eigenschaften von bisher ungesehenen Mustern - z.B. eine Klassenzugehörigkeit - vorherzusagen. Wir betrachten den Fall, bei dem die resultierende Klassifikations- oder Regressionsregel aus einfachen Regeln - den Basishypothesen - zusammengesetzt ist. Die sogenannten Boosting Algorithmen erzeugen iterativ eine gewichtete Summe von Basishypothesen, die gut auf ungesehenen Mustern vorhersagen. Die Arbeit behandelt folgende Sachverhalte: o Die zur Analyse von Boosting-Methoden geeignete Statistische Lerntheorie. Wir studieren lerntheoretische Garantien zur Abschätzung der Vorhersagequalität auf ungesehenen Mustern. Kürzlich haben sich sogenannte Klassifikationstechniken mit großem Margin als ein praktisches Ergebnis dieser Theorie herausgestellt - insbesondere Boosting und Support-Vektor-Maschinen. Ein großer Margin impliziert eine hohe Vorhersagequalität der Entscheidungsregel. Deshalb wird analysiert, wie groß der Margin bei Boosting ist und ein verbesserter Algorithmus vorgeschlagen, der effizient Regeln mit maximalem Margin erzeugt. o Was ist der Zusammenhang von Boosting und Techniken der konvexen Optimierung? Um die Eigenschaften der entstehenden Klassifikations- oder Regressionsregeln zu analysieren, ist es sehr wichtig zu verstehen, ob und unter welchen Bedingungen iterative Algorithmen wie Boosting konvergieren. Wir zeigen, daß solche Algorithmen benutzt werden koennen, um sehr große Optimierungsprobleme mit Nebenbedingungen zu lösen, deren Lösung sich gut charakterisieren laesst. Dazu werden Verbindungen zum Wissenschaftsgebiet der konvexen Optimierung aufgezeigt und ausgenutzt, um Konvergenzgarantien für eine große Familie von Boosting-ähnlichen Algorithmen zu geben. o Kann man Boosting robust gegenüber Meßfehlern und Ausreissern in den Daten machen? Ein Problem bisheriger Boosting-Methoden ist die relativ hohe Sensitivität gegenüber Messungenauigkeiten und Meßfehlern in der Trainingsdatenmenge. Um dieses Problem zu beheben, wird die sogenannte 'Soft-Margin' Idee, die beim Support-Vector Lernen schon benutzt wird, auf Boosting übertragen. Das führt zu theoretisch gut motivierten, regularisierten Algorithmen, die ein hohes Maß an Robustheit aufweisen. o Wie kann man die Anwendbarkeit von Boosting auf Regressionsprobleme erweitern? Boosting-Methoden wurden ursprünglich für Klassifikationsprobleme entwickelt. Um die Anwendbarkeit auf Regressionsprobleme zu erweitern, werden die vorherigen Konvergenzresultate benutzt und neue Boosting-ähnliche Algorithmen zur Regression entwickelt. Wir zeigen, daß diese Algorithmen gute theoretische und praktische Eigenschaften haben. o Ist Boosting praktisch anwendbar? Die dargestellten theoretischen Ergebnisse werden begleitet von Simulationsergebnissen, entweder, um bestimmte Eigenschaften von Algorithmen zu illustrieren, oder um zu zeigen, daß sie in der Praxis tatsächlich gut funktionieren und direkt einsetzbar sind. Die praktische Relevanz der entwickelten Methoden wird in der Analyse chaotischer Zeitreihen und durch industrielle Anwendungen wie ein Stromverbrauch-Überwachungssystem und bei der Entwicklung neuer Medikamente illustriert.

Rotation and diffusion of naphthalene on Pt(111)

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Kolsbjerg, E. L.; Goubert, G.; McBreen, P. H.; Hammer, B.

2018-03-01

The behavior of naphthalene on Pt(111) surfaces is studied by combining insight from scanning tunneling microscopy (STM) and van der Waals enabled density functional theory. Adsorption, diffusion, and rotation are investigated by a series of variable temperature STM experiments revealing naphthalene ability to rotate on-site with ease with a rotational barrier of 0.69 eV. Diffusion to neighbouring sites is found to be more difficult. The experimental results are in good agreement with the theoretical investigations which confirm that the barrier for diffusion is slightly higher than the one for rotation. The theoretical barriers for rotation and translation are found to be 0.75 and 0.78 eV, respectively. An automatic mapping of the possible diffusion pathways reveals very detailed diffusion paths with many small local minima that would have been practically impossible to find manually. This automated procedure provides detailed insight into the preferred diffusion pathways that are important for our understanding of molecule-substrate interactions.

Atomically thin p-n junctions with van der Waals heterointerfaces.

PubMed

Lee, Chul-Ho; Lee, Gwan-Hyoung; van der Zande, Arend M; Chen, Wenchao; Li, Yilei; Han, Minyong; Cui, Xu; Arefe, Ghidewon; Nuckolls, Colin; Heinz, Tony F; Guo, Jing; Hone, James; Kim, Philip

2014-09-01

Semiconductor p-n junctions are essential building blocks for electronic and optoelectronic devices. In conventional p-n junctions, regions depleted of free charge carriers form on either side of the junction, generating built-in potentials associated with uncompensated dopant atoms. Carrier transport across the junction occurs by diffusion and drift processes influenced by the spatial extent of this depletion region. With the advent of atomically thin van der Waals materials and their heterostructures, it is now possible to realize a p-n junction at the ultimate thickness limit. Van der Waals junctions composed of p- and n-type semiconductors--each just one unit cell thick--are predicted to exhibit completely different charge transport characteristics than bulk heterojunctions. Here, we report the characterization of the electronic and optoelectronic properties of atomically thin p-n heterojunctions fabricated using van der Waals assembly of transition-metal dichalcogenides. We observe gate-tunable diode-like current rectification and a photovoltaic response across the p-n interface. We find that the tunnelling-assisted interlayer recombination of the majority carriers is responsible for the tunability of the electronic and optoelectronic processes. Sandwiching an atomic p-n junction between graphene layers enhances the collection of the photoexcited carriers. The atomically scaled van der Waals p-n heterostructures presented here constitute the ultimate functional unit for nanoscale electronic and optoelectronic devices.

Dynamic modelling and humus balances as tools for estimating and upscaling soil carbon stock changes in temperate cropland

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Oberholzer, Hans-Rudolf; Holenstein, Hildegard; Mayer, Jochen; Leifeld, Jens

2010-05-01

Humus balances are simple mathematical tools used by farmers for assessing the overall performance of their management in terms of soil organic matter changes. They are based on humus reproduction factors which themselves mainly depend on crop rotation, residue management, and amount and type of organic fertilization. Dynamic models, on the other hand, are typically complex and need more detailed input data and are designed to calculate the time course of soil carbon content. In both cases, thorough validation is needed to utilize their potential for estimating carbon stock changes. We compared the results of three humus balance methods SALCA-SQ (Neyroud 1997), VDLUFA method (VDLUFA 2004), Humod (Brock et al. 2008) and the RothC model with measured soil carbon stocks in a long-term experiment in Switzerland for the period 1977-2005 (Fliessbach et al 2007). The field trial comprises various minerally and organically fertilized treatments, the latter differing in the amount and composition of organics applied. All methods were able to distinguish systematic management effects on soil organic carbon (SOC). However, only those SOC trajectories calculated with the dynamic model RothC matched measured stocks quantitatively. For both, humus balances and dynamic modelling the result strongly depended on parameterization of organic fertilizers, i.e. its stability and organic matter content. Therefore, incomplete information on the amount and composition of organic fertilizer and lack of knowledge about its potential for humus reproduction is regarded an uncertainty in both dynamic modelling and humus balance calculation, and seems to be a major drawback for the reliable application of these approaches at the regional scale. Our results stress the need for more detailed and harmonized data bases of organic fertilizer composition and application rates. References Brock C., Hoyer U., Leithold G., Hülsbergen K.-J., 2008. Entwicklung einer praxisanwendbaren Methode der Humusbilanzierung im ökologischen Landbau. Abschlussbericht zum Projekt 03OE084, http://forschung.oekolandbau.de unter der BÖL-Bericht-ID 16447,184 pp. Fliessbach A, Oberholzer H.-R., Gunst L., Mäder P., 2007. Soil organic matter and biological soil quality indicators after 21 years of organic and conventional farming. Agriculture, Ecosystems and Environment 118, 273-284. Leifeld J., Reiser R., Oberholzer H.-R., 2009. Consequences of conventional vs. organic farming on soil carbon: Results from a 27-year field experiment. Agronomy Journal 101, 1204-1218. Neyroud J.-A., 1997. La part du sol dans la production intégrée 1. Gestion de la matière organique et bilan humique. Revue suisse d'agriculture, 29, 45-51. VDLUFA, 2004. VDLUFA-Standpunkt: Humusbilanzierung - Methode zur Beurteilung und Bemessung der Humusversorgung von Ackerland. Verband Deutscher Landwirtschaftlicher Untersuchungs- und Forschungsanstalten, Selbstverlag.

Der deutsche Röntgensatellit ABRIXAS: Mission und wissenschaftliche Zielsetzung.

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Predehl, P.

ABRIXAS (A BRoad band Imaging X-ray All-sky Survey) ist ein Röntgensatellit mit sieben 27-fach genesteten Wolterteleskopen, die sich in ihren Brennpunkten eine pn-CCD Kamera teilen. ABRIXAS soll im Frühjahr 1999 auf einer russischen Cosmos-Rakete gestartet werden und die erste abbildende Himmelsdurchmusterung oberhalb von 2.4 keV durchführen. Man erwartet während der dreijährigen Mission wenigstens 10.000 neue Röntgenquellen zu entdecken. Dies sind vor allem solche Quellen, die durch vorgelagerte Staub- und Gasschichten für den ABRIXAS-Vorgänger ROSAT unsichtbar blieben. Darüber hinaus wird ABRIXAS hervorragend geeignet sein, ausgedehnte, diffuse Quellen spektroskopisch zu studieren und Intensitätsvariationen von Röntgenquellen auf sehr unterschiedlichen Zeitskalen zu untersuchen. Das Projekt ist eine wissenschaftliche Zusammenarbeit zwischen dem Astrophysikalischen Institut Potsdam (AIP), dem Institut für Astronomie und Astrophysik der Universität Tübingen (IAAT) und dem Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik (MPE).

Clinical investigation of vestibular damage by antituberculous drugs.

PubMed

Nakayama, M; Natori, Y; Tachi, H; Yoshizawa, M; Takayama, S; Miura, H; Kanayama, M; Kamei, T

1986-01-01

Vestibular function testing was done regularly on the cases given streptomycin, kanamycin, or enviomycin and a method to detect the cases of vestibular dysfunction at an early stage was discussed, as well as the time these drugs should be discontinued. Subjects were 85 cases of tuberculosis treated with streptomycin, kanamycin, or enviomycin who were admitted to our hospital from December 1984 to May 1986. The method of equilibrium examination performed at regular intervals is as follows: standing test (Romberg test), stepping test, and Meyer zum Gottesberge's head-shaking test were done once a week for a month after starting antituberculous injections and they were re-examined once every 2 weeks for at least 3 months after beginning the injections. After the 3 months these tests were done once a month. Eight cases of vestibular damage due to streptomycin or enviomycin could be easily detected at an early stage by performing Meyer zum Gottesberge's head-shaking test, together with the standing test and the stepping test. Vestibular dysfunction is apt to occur after about 1 month or within a month from the start of daily injections especially with streptomycin. Therefore, the method of equilibrium examination, we suggest, is that the Meyer zum Gottesberge's head-shaking test, the standing test (Romberg test), and the stepping test should be performed once a week during the first month after the start of this drug. When the result of the Meyer zum Gottesberge's head-shaking test is less than 50% and swaying and/or rotation occur in the stepping test, the drugs being given should be discontinued.

Ab initio study of the adsorption, diffusion, and intercalation of alkali metal atoms on the (0001) surface of the topological insulator Bi{sub 2}Se{sub 3}

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Ryabishchenkova, A. G., E-mail: ryaange@gmail.com; Otrokov, M. M.; Kuznetsov, V. M.

2015-09-15

Ab initio study of the adsorption, diffusion, and intercalation of alkali metal adatoms on the (0001) step surface of the topological insulator Bi{sub 2}Se{sub 3} has been performed for the case of low coverage. The calculations of the activation energies of diffusion of adatoms on the surface and in van der Waals gaps near steps, as well as the estimate of diffusion lengths, have shown that efficient intercalation through steps is possible only for Li and Na. Data obtained for K, Rb, and Cs atoms indicate that their thermal desorption at high temperatures can occur before intercalation. The results havemore » been discussed in the context of existing experimental data.« less

Understanding the anisotropic strain effects on lithium diffusion in graphite anodes: A first-principles study

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Ji, Xiang; Wang, Yang; Zhang, Junqian

2018-06-01

The lithium diffusion in graphite anode, which is the most widely used commercial electrode material today, affects the charge/discharge performance of lithium-ion batteries. In this study, the anisotropic strain effects on lithium diffusion in graphite anodes are systematically investigated using first-principles calculations based on density functional theory (DFT) with van der Waals corrections. It is found that the effects of external applied strains along various directions of LixC6 (i.e., perpendicular or parallel to the basal planes of the graphite host) on lithium diffusivity are different. Along the direction perpendicular to the graphite planes, the tensile strain facilitates in-plane Li diffusion by reducing the energy barrier, and the compressive strain hinders in-plane Li diffusion by raising the energy barrier. In contrast, the in-plane biaxial tensile strain (parallel to the graphite planes) hinders in-plane Li diffusion, and the in-plane biaxial compressive strain facilitates in-plane Li diffusion. Furthermore, both in-plane and transverse shear strains slightly influence Li diffusion in graphite anodes. A discussion is presented to explain the anisotropic strain dependence of lithium diffusion. This research provides data for the continuum modelling of the electrodes in the lithium-ion batteries.

Gas Sorption and Storage Properties of Calixarenes

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Patil, Rahul S.; Banerjee, Debasis; Atwood, Jerry L.

2016-12-01

Calixarenes, a class of organic macrocyclic molecules have shown interesting gas sorption properties towards industrially important gases such as carbon di-oxide, hydrogen, methane and acetylene. These macrocycles are involved in weak van der Waals interaction to form multidimensional supramolecular frameworks. The gas-diffusion and subsequent sorption occurs due to a cooperative behavior between neighboring macrocycles. Furthermore, the flexibility at the upper rim functional group also plays a key role in the overall gas uptake of calixarene. In this book chapter, we give a brief account of interaction and diffusion of gases in calixarene and selected derivatives.

Innovative BI-Lösungen als Basis für eine erfolgreiche Transformation zu Utility 4.0

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Phillipp, Daniel; Ebert, Sebastian

Für eine erfolgreiche Transformation, vom reinen Energieversorger hin zum Energiedienstleister, werden innovative Business-Intelligence-Lösungen notwendig sein und eine zentrale Rolle einnehmen. Dabei ist es zunächst essenziell, die Herausforderungen zu kennen und ihnen mit geeigneten Analysen zu begegnen. Die Basis hierzu bildet eine abgestimmte und auf die strategischen Unternehmensziele ausgerichtete Architektur und Vorgehensweise. Zwei Beispiele veranschaulichen, wie ein gesamtheitlicher Ansatz, auch bei Datenvielfalt und hoher Komplexität, operative Prozesse optimiert, und fortgeschrittene Analysen zukünftig einen Beitrag zum Unternehmenserfolg liefern können.

Lipomatosen.

PubMed

Al Ghazal, Philipp; Grönemeyer, Lisa-Lena; Schön, Michael P

2018-03-01

Als Lipomatosen bezeichnet man gutartige, meist ohne eindeutige Auslöser auftretende Vermehrungen des Fettgewebes, oft mit typischem Verteilungsmuster. Im Gegensatz zu umschriebenen Lipomen entwickeln sie sich meist diffus-symmetrisch und sind nicht von einer fibrösen Pseudokapsel umgeben. Am häufigsten ist die benigne symmetrische Lipomatose (BSL; Launois-Bensaude-Syndrom), von der aufgrund des Verteilungsmusters des hyperplastischen Fettgewebes vier Typen unterschieden werden. Ätiologie und Pathogenese der Erkrankung sind noch weitgehend unbekannt, wobei manche Formen eine hereditäre Basis zu haben oder mit vermehrtem Alkoholkonsum assoziiert zu sein scheinen. In einigen Fällen wurden mitochondriale Fehlfunktionen nachgewiesen. Lipomatosen können isoliert, aber auch mit Begleitsymptomen oder -erkrankungen (Komorbidität) vergesellschaftet auftreten. Wirksame medikamentöse Therapien sind nicht bekannt; chirurgische Verfahren können hingegen zur Besserung der Symptome führen. Die von der BSL abzugrenzende Lipomatosis dolorosa tritt bevorzugt bei Frauen mittleren Alters auf und ist durch Vermehrung des Fettgewebes sowie starke Schmerzen in den betroffenen Bereichen gekennzeichnet. Verschiedene Differenzialdiagnosen und Begleiterkrankungen sind abzuklären, insbesondere Depressionen. Evidenzbasierte Therapieempfehlungen existieren nicht. Repetitive Lidocain-Infusionen können temporäre Besserungen bewirken; nach chirurgischen Interventionen treten häufig Rezidive auf, allerdings werden auch langfristige Erfolge erzielt. © 2018 Deutsche Dermatologische Gesellschaft (DDG). Published by John Wiley & Sons Ltd.

Use of Two-Body Correlated Basis Functions with van der Waals Interaction to Study the Shape-Independent Approximation for a Large Number of Trapped Interacting Bosons

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Lekala, M. L.; Chakrabarti, B.; Das, T. K.; Rampho, G. J.; Sofianos, S. A.; Adam, R. M.; Haldar, S. K.

2017-05-01

We study the ground-state and the low-lying excitations of a trapped Bose gas in an isotropic harmonic potential for very small (˜ 3) to very large (˜ 10^7) particle numbers. We use the two-body correlated basis functions and the shape-dependent van der Waals interaction in our many-body calculations. We present an exhaustive study of the effect of inter-atomic correlations and the accuracy of the mean-field equations considering a wide range of particle numbers. We calculate the ground-state energy and the one-body density for different values of the van der Waals parameter C6. We compare our results with those of the modified Gross-Pitaevskii results, the correlated Hartree hypernetted-chain equations (which also utilize the two-body correlated basis functions), as well as of the diffusion Monte Carlo for hard sphere interactions. We observe the effect of the attractive tail of the van der Waals potential in the calculations of the one-body density over the truly repulsive zero-range potential as used in the Gross-Pitaevskii equation and discuss the finite-size effects. We also present the low-lying collective excitations which are well described by a hydrodynamic model in the large particle limit.

Wirkungen biogener Amine auf die Erregungs-Sekretions-Kopplung in der Speicheldrüse von Periplaneta americana (L.)

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Rietdorf, Katja

2003-07-01

In der vorliegenden Arbeit habe ich wichtige Teilmechanismen der Erregungs-Sekretionskopplung in der Speicheldrüse der Schabe Periplaneta americana (L.) untersucht. Die Speicheldrüse ist von dopaminergen und serotonergen Fasern innerviert (Baumann et al., 2002). Beide Transmitter stimulieren eine unterschiedliche Reaktion der Drüse: Dopamin (DA) stimuliert die P-Zellen der Acini und die Ausführgangzellen, während Serotonin (5-HT) die P- und C-Zellen der Acini stimuliert, nicht jedoch die Ausführgangzellen. Der Endspeichel ist nach einer DA-Stimulierung proteinfrei. Dagegen enthält er nach einer 5-HT-Stimulierung Proteine, die von den C-Zellen sezerniert werden (Just & Walz, 1996). Im ersten Teil meiner Arbeit habe ich mittels Kapillarelektrophoretischer Analyse (CE-Analyse) die Elektrolytkonzentrationen im Endspeichel untersucht sowie die Raten der Flüssigkeitssekretion gemessen. Damit wollte ich klären, welche Transporter an der Sekretion des Primärspeichels und an dessen Modifikation beteiligt sind. Ausserdem wollte ich die Rolle der transportaktiven Epithelzellen der Ausführgänge für die Modifikation des Primärspeichels untersuchen. Dafür habe ich einen Vergleich der Elektrolytkonzentrationen im DA- und 5-HT-stimulierten Endspeichel durchgeführt. Der Elektrolytgehalt des DA- und 5-HT-stimulierten Endspeichels unterscheidet sich nicht signifikant voneinander. Er ist nach beiden Stimulierungen hypoosmotisch zum verwendeten Ringer. Die Ausführgangzellen werden durch DA stimuliert und modifizieren den Primärspeichel durch eine netto-Ionenreabsorption. Meine Versuche zeigen jedoch, dass auch die während einer 5-HT-Stimulierung der Drüse unstimulierten Ausführgangzellen den Primärspeichel modifizieren. In einer nachfolgenden Versuchsreihe habe ich den Einfluss von Ouabain, einem Hemmstoff der Na+-K+-ATPase, und Bumetanid, einem Hemmstoff des NKCC, auf die Raten der Flüssigkeitssekretion sowie den Elektrolytgehalt des Endspeichels untersucht. Ich habe gefunden, dass die Aktivität der Na+-K+-ATPase wichtig für die Modifikation des DA-stimulierten Primärspeichels ist. Im Gegensatz dazu ist sie für die Modifikation des 5-HT-stimulierten Primärspeichels nicht von Bedeutung. Bezüglich der Flüssigkeitssekretion habe ich keinen Einfluss der Na+-K+-ATPase-Aktivität auf die DA-stimulierten Sekretionsraten gefunden, dagegen ist die 5-HT-stimulierte Sekretionsrate in Anwesenheit von Ouabain gesteigert. Die Aktivität des NKCC ist für beide sekretorische Prozesse, die Ionen- und die Flüssigkeitssekretion, wichtig. Eine Hemmung des NKCC bewirkt eine signifikante Verringerung der Raten der Flüssigkeitssekretion nach DA- und 5-HT-Stimulierung sowie in beiden Fällen einen signifikanten Abfall der Ionenkonzentrationen im Endspeichel. Im zweiten Teil meiner Arbeit habe ich versucht, Änderungen der intrazellulären Ionenkonzentrationen in den Acinuszellen während einer DA- oder 5-HT-Stimulierung zu messen. Diese Experimente sollten mit der Methode des "ratiometric imaging" durchgeführt werden. Messungen mit dem Ca2+-sensitiven Fluoreszenzfarbstoff Fura-2 zeigten keinen globalen Anstieg in der intrazellulären Ca2+-Konzentration der P-Zellen. Aufgrund von Problemen mit einer schlechten Beladung der Zellen, einer starken und sich während der Stimulierung ändernden Autofluoreszenz der Zellen sowie Änderungen im Zellvolumen wurden keine Messungen mit Na+- und K+-sensitiven Fluoreszenzfarbstoffen durchgeführt. Im dritten Teil dieser Arbeit habe ich die intrazellulären Signalwege untersucht, die zwischen einer 5-HT-Stimulierung der Drüse und der Proteinsekretion vermitteln. Dazu wurde der Proteingehalt im Endspeichel biochemisch mittels eines modifizierten Bradford Assay gemessen. Eine erstellte Dosis-Wirkungskurve zeigt, dass die Rate der Proteinsekretion von der zur Stimulierung verwendeten 5-HT-Konzentration abhängt. In einer Serie von Experimenten habe ich die intrazellulären Konzentrationen von Ca2+, cAMP und / oder cGMP erhöht und anschließend den Proteingehalt im Endspeichel gemessen. Ein Anstieg der intrazellulären Ca2+-Konzentration aktiviert nur eine geringe Rate der Proteinsekretion. Dagegen kann die Steigerung der intrazellulären cAMP-Konzentration eine stärkere Proteinsekretion aktivieren, die sich nicht signifikant von der nach 5-HT-Stimulierung unterscheidet. Die cAMP-stimulierte Proteinsekretion kann durch gleichzeitige Erhöhung der intrazellulären Ca2+-Konzentration weiter gesteigert werden. Dagegen aktivierte eine Erhöhung der intrazellulären cGMP-Konzentration die Proteinsekretion nicht. Aufgrund dieser Ergebnisse postuliere ich die Existenz eines die Adenylatcyclase aktivierenden 5-HT-Rezeptors in der Basolateralmembran der C-Zellen. The aim of this PhD-work was to investigate major mechanisms of excitation-secretion coupling in the salivary gland of the cockroach Periplaneta americana (L.). This salivary gland is innervated by dopaminergic and serotonergic fibres (Baumann et al., 2002). The two transmitters stimulate different processes in the gland: Dopamine (DA) stimulates the p-cells of the acini and the salivary duct cells, whereas 5-HT (serotonin) activates the p- and the c-cells of the acini, but not the salivary duct cells. Final saliva is completely protein-free after dopamine stimulation. It contains proteins, which are secreted by the c-cells of the acini, after a 5-HT-stimulation (Just & Walz, 1996). In the first part of my work I measured the electrolytic composition of the final saliva by capillary electrophoretic analysis and measured the rates of fluid secretion, in order to answer the following questions: 1.) Which transporters affect the production of primary saliva and its modification? 2.) What is the function of the transport-active salivary duct cells for the modification of the primary saliva? Electrolytic composition of the DA- and 5-HT-stimulated final saliva is not significantly different from each other, and is hypoosmotic to the Ringer used. Salivary duct cells are stimulated by DA and modify the primary saliva by a netto ion-reabsorption. My experiments also show that the duct cells, which are unstimulated during a 5-HT-stimulation of the gland, modify the primary saliva. In the next series of experiments I investigated the effects of ouabain, an inhibitor of the Na+-K+-ATPase, and bumetanide, an inhibitor of the NKCC on the rates of fluid secretion and the electrolytic composition of the final saliva. I found, that the activity of the Na+-K+-ATPase is important for the modification of DA-stimulated primary saliva during its flow through the stimulated duct system. In contrast, it is not important for modification of the 5-HT-stimulated primary saliva. Inhibition of the Na+-K+-ATPase does not affect rates of DA-stimulated fluid secretion, but it increases the rates of 5-HT-stimulated fluid secretion. Activity of the NKCC is important for both secretory processes: the ion and the fluid secretion. Inhibition of the NKCC results in a significant drop in the rates of fluid secretion after DA- and 5-HT-stimulation, as well as a drop in electrolytic concentrations in the saliva. In the second part of my work, I tried to measure changes in the intracellular ionic concentrations (Ca2+, Na+, and K+) within the acinar cells during a DA- or 5-HT-stimulation. The experiments should be performed by ratiometric imaging. Measurements with the Ca2+-sensitive dye Fura-2 did not show any global increase in the intracellular Ca2+-concentration in the p-cells of the acini. Problems concerning a bad loading of the cells, a strong autofluorescence which changed during the time course of the stimulation, as well as changes in the cell volume were the reason, that no measurements using Na+- or K+-sensitive dyes were performed. In the third part of my work I investigated the intracellular signalling pathways, which activate protein secretion after 5-HT-stimulation of the gland. A modified Bradford Assay was used for measuring the protein content in the final saliva. In a dose-response curve I showed that rates of protein secretion are dependent on the 5-HT-concentrations used to stimulate the glands. In another set of experiments I increased the intracellular concentrations of Ca2+, cAMP and / or cGMP, and measured the protein content in the final saliva. An increase in the intracellular Ca2+-concentration activates only a low rate of protein secretion. After an increase in the intracellular cAMP-concentration a much higher rate of protein secretion can be activated, which is not significantly different from the 5-HT stimulated rate of protein secretion. The cAMP-stimulated protein secretion can be further increased by a simultaneous rise in the intracellular Ca2+-concentration. In contrast, cGMP does not activate protein secretion. Therefore I propose the expression of an adenylyl cyclase activating 5-HT-receptor in the basolateral membrane of the protein secreting c-cells.

Jump rates for surface diffusion of large molecules from first principles

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Shea, Patrick, E-mail: patrick.shea@dal.ca; Kreuzer, Hans Jürgen

2015-04-21

We apply a recently developed stochastic model for the surface diffusion of large molecules to calculate jump rates for 9,10-dithioanthracene on a Cu(111) surface. The necessary input parameters for the stochastic model are calculated from first principles using density functional theory (DFT). We find that the inclusion of van der Waals corrections to the DFT energies is critical to obtain good agreement with experimental results for the adsorption geometry and energy barrier for diffusion. The predictions for jump rates in our model are in excellent agreement with measured values and show a marked improvement over transition state theory (TST). Wemore » find that the jump rate prefactor is reduced by an order of magnitude from the TST estimate due to frictional damping resulting from energy exchange with surface phonons, as well as a rotational mode of the diffusing molecule.« less

Hydroxide diffuses slower than hydronium in water because its solvated structure inhibits correlated proton transfer

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Chen, Mohan; Zheng, Lixin; Santra, Biswajit; Ko, Hsin-Yu; DiStasio, Robert A., Jr.; Klein, Michael L.; Car, Roberto; Wu, Xifan

2018-03-01

Proton transfer via hydronium and hydroxide ions in water is ubiquitous. It underlies acid-base chemistry, certain enzyme reactions, and even infection by the flu. Despite two centuries of investigation, the mechanism underlying why hydroxide diffuses slower than hydronium in water is still not well understood. Herein, we employ state-of-the-art density-functional-theory-based molecular dynamics—with corrections for non-local van der Waals interactions, and self-interaction in the electronic ground state—to model water and hydrated water ions. At this level of theory, we show that structural diffusion of hydronium preserves the previously recognized concerted behaviour. However, by contrast, proton transfer via hydroxide is less temporally correlated, due to a stabilized hypercoordination solvation structure that discourages proton transfer. Specifically, the latter exhibits non-planar geometry, which agrees with neutron-scattering results. Asymmetry in the temporal correlation of proton transfer leads to hydroxide diffusing slower than hydronium.

Coupling between diffusion and orientation of pentacene molecules on an organic surface.

PubMed

Rotter, Paul; Lechner, Barbara A J; Morherr, Antonia; Chisnall, David M; Ward, David J; Jardine, Andrew P; Ellis, John; Allison, William; Eckhardt, Bruno; Witte, Gregor

2016-04-01

The realization of efficient organic electronic devices requires the controlled preparation of molecular thin films and heterostructures. As top-down structuring methods such as lithography cannot be applied to van der Waals bound materials, surface diffusion becomes a structure-determining factor that requires microscopic understanding. Scanning probe techniques provide atomic resolution, but are limited to observations of slow movements, and therefore constrained to low temperatures. In contrast, the helium-3 spin-echo (HeSE) technique achieves spatial and time resolution on the nm and ps scale, respectively, thus enabling measurements at elevated temperatures. Here we use HeSE to unveil the intricate motion of pentacene admolecules diffusing on a chemisorbed monolayer of pentacene on Cu(110) that serves as a stable, well-ordered organic model surface. We find that pentacene moves along rails parallel and perpendicular to the surface molecules. The experimental data are explained by admolecule rotation that enables a switching between diffusion directions, which extends our molecular level understanding of diffusion in complex organic systems.

Simulations of pattern dynamics for reaction-diffusion systems via SIMULINK

PubMed Central

2014-01-01

Background Investigation of the nonlinear pattern dynamics of a reaction-diffusion system almost always requires numerical solution of the system’s set of defining differential equations. Traditionally, this would be done by selecting an appropriate differential equation solver from a library of such solvers, then writing computer codes (in a programming language such as C or Matlab) to access the selected solver and display the integrated results as a function of space and time. This “code-based” approach is flexible and powerful, but requires a certain level of programming sophistication. A modern alternative is to use a graphical programming interface such as Simulink to construct a data-flow diagram by assembling and linking appropriate code blocks drawn from a library. The result is a visual representation of the inter-relationships between the state variables whose output can be made completely equivalent to the code-based solution. Results As a tutorial introduction, we first demonstrate application of the Simulink data-flow technique to the classical van der Pol nonlinear oscillator, and compare Matlab and Simulink coding approaches to solving the van der Pol ordinary differential equations. We then show how to introduce space (in one and two dimensions) by solving numerically the partial differential equations for two different reaction-diffusion systems: the well-known Brusselator chemical reactor, and a continuum model for a two-dimensional sheet of human cortex whose neurons are linked by both chemical and electrical (diffusive) synapses. We compare the relative performances of the Matlab and Simulink implementations. Conclusions The pattern simulations by Simulink are in good agreement with theoretical predictions. Compared with traditional coding approaches, the Simulink block-diagram paradigm reduces the time and programming burden required to implement a solution for reaction-diffusion systems of equations. Construction of the block-diagram does not require high-level programming skills, and the graphical interface lends itself to easy modification and use by non-experts. PMID:24725437

Simulations of pattern dynamics for reaction-diffusion systems via SIMULINK.

PubMed

Wang, Kaier; Steyn-Ross, Moira L; Steyn-Ross, D Alistair; Wilson, Marcus T; Sleigh, Jamie W; Shiraishi, Yoichi

2014-04-11

Investigation of the nonlinear pattern dynamics of a reaction-diffusion system almost always requires numerical solution of the system's set of defining differential equations. Traditionally, this would be done by selecting an appropriate differential equation solver from a library of such solvers, then writing computer codes (in a programming language such as C or Matlab) to access the selected solver and display the integrated results as a function of space and time. This "code-based" approach is flexible and powerful, but requires a certain level of programming sophistication. A modern alternative is to use a graphical programming interface such as Simulink to construct a data-flow diagram by assembling and linking appropriate code blocks drawn from a library. The result is a visual representation of the inter-relationships between the state variables whose output can be made completely equivalent to the code-based solution. As a tutorial introduction, we first demonstrate application of the Simulink data-flow technique to the classical van der Pol nonlinear oscillator, and compare Matlab and Simulink coding approaches to solving the van der Pol ordinary differential equations. We then show how to introduce space (in one and two dimensions) by solving numerically the partial differential equations for two different reaction-diffusion systems: the well-known Brusselator chemical reactor, and a continuum model for a two-dimensional sheet of human cortex whose neurons are linked by both chemical and electrical (diffusive) synapses. We compare the relative performances of the Matlab and Simulink implementations. The pattern simulations by Simulink are in good agreement with theoretical predictions. Compared with traditional coding approaches, the Simulink block-diagram paradigm reduces the time and programming burden required to implement a solution for reaction-diffusion systems of equations. Construction of the block-diagram does not require high-level programming skills, and the graphical interface lends itself to easy modification and use by non-experts.

Arrhenius analysis of anisotropic surface self-diffusion on the prismatic facet of ice.

PubMed

Gladich, Ivan; Pfalzgraff, William; Maršálek, Ondřej; Jungwirth, Pavel; Roeselová, Martina; Neshyba, Steven

2011-11-28

We present an Arrhenius analysis of self-diffusion on the prismatic surface of ice calculated from molecular dynamics simulations. The six-site water model of Nada and van der Eerden was used in combination with a structure-based criterion for determining the number of liquid-like molecules in the quasi-liquid layer. Simulated temperatures range from 230 K-287 K, the latter being just below the melting temperature of the model, 289 K. Calculated surface diffusion coefficients agree with available experimental data to within quoted precision. Our results indicate a positive Arrhenius curvature, implying a change in the mechanism of self-diffusion from low to high temperature, with a concomitant increase in energy of activation from 29.1 kJ mol(-1) at low temperature to 53.8 kJ mol(-1) close to the melting point. In addition, we find that the surface self-diffusion is anisotropic at lower temperatures, transitioning to isotropic in the temperature range of 240-250 K. We also present a framework for self-diffusion in the quasi-liquid layer on ice that aims to explain these observations.

The archivalia of the Astronomisches Rechen-Institut on the calendar in Prussia. Edition of the documents. (German Title: Die Archivalien des Astronomischen Rechen-Instituts zum Kalender in Preußen. Edition der Dokumente.)

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Wielen, Roland; Wielen, Ute

In the archives of the Astronomisches Rechen-Institut at Heidelberg, there is an old set of 31 documents which are related to the calendar used in Prussia and which originated in the period from 1700 to 1854. The oldest document is an original print of the 'Calendar Edict' issued on 10 May 1700. In this edict, Friedrich III., Elector of Brandenburg, gave a monopoly for issuing calendars in his country to an academy which was founded slightly later. He founded at the same time an observatory in Berlin. The main task of the employed astronomers was to edit the 'Improved Calendar' which was newly introduced in his Protestant country. The Astronomisches Rechen-Institut, which was founded in Berlin and was moved to Heidelberg in 1945, considers this Calendar Edict as his foundation document too. All the other documents are handwritten, mainly letters, but also a detailed expose 'On the Calendar Issues in the Prussian State' from 1843. Two of the scripts stem from the 18th century. The remaining documents are related to the work of the Royal Prussian Calendar Deputation and were written between 1816 and 1854. In this paper we describe, commentate, and transliterate all the documents of this 'Kalender-Konvolut'.

Study on the ability of a new barrier to reduce airborne mite allergens.

PubMed

Rigamonti, I E; Di Berardino, L; Lozzia, G C

1996-03-01

Environmental control, especially means for blocking the release into the air of mite allergens embedded in padded furniture (mattress, pillows), represents the first important step in the treatment of IgE-mediated allergic diseases. New to the market is a home hygiene spray that creates a protective barrier on padded furniture and is thereby able to contain the dispersion into the air of allergic particles. We tested the effectiveness of the spray in vitro. Since mites, especially D. Pteronyssinus, are considered the foremost allergens, we verified the ability of the invisible barrier to impede the diffusion of the allergen and the mobile forms of these mites (Der p 1, Der 2). The product under exam created a barrier that totally blocked the passage of mobile forms and almost totally prevented the passage of allergens (> 99%).

Pore-scale modeling of phase change in porous media

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Juanes, Ruben; Cueto-Felgueroso, Luis; Fu, Xiaojing

2017-11-01

One of the main open challenges in pore-scale modeling is the direct simulation of flows involving multicomponent mixtures with complex phase behavior. Reservoir fluid mixtures are often described through cubic equations of state, which makes diffuse interface, or phase field theories, particularly appealing as a modeling framework. What is still unclear is whether equation-of-state-driven diffuse-interface models can adequately describe processes where surface tension and wetting phenomena play an important role. Here we present a diffuse interface model of single-component, two-phase flow (a van der Waals fluid) in a porous medium under different wetting conditions. We propose a simplified Darcy-Korteweg model that is appropriate to describe flow in a Hele-Shaw cell or a micromodel, with a gap-averaged velocity. We study the ability of the diffuse-interface model to capture capillary pressure and the dynamics of vaporization/condensation fronts, and show that the model reproduces pressure fluctuations that emerge from abrupt interface displacements (Haines jumps) and from the break-up of wetting films.

Understanding of Relationship between Phospholipid Membrane Permeability and Self-Diffusion Coefficients of Some Drugs and Biologically Active Compounds in Model Solvents.

PubMed

Blokhina, Svetlana V; Volkova, Tatyana V; Golubev, Vasiliy A; Perlovich, German L

2017-10-02

In this work we measured self-diffusion coefficients of 5 drugs (aspirin, caffeine, ethionamide, salicylic acid, and paracetamol) and 11 biologically active compounds of similar structure in deuterated water and 1-octanol by NMR. It has been found that an increase in the van der Waals volume of the molecules of the studied substances result in reduction of their diffusion mobility in both solvents. The analysis of the experimental data showed the influence of chemical nature and structural isomerization of the molecules on the diffusion mobility. Apparent permeability coefficients of the studied compounds were determined using an artificial phospholipid membrane made of egg lecithin as a model of in vivo absorption. Distribution coefficients in 1-octanol/buffer pH 7.4 system were measured. For the first time the model of the passive diffusion through the phospholipid membrane was validated based on the experimental data. To this end, the passive diffusion was considered as an additive process of molecule passage through the aqueous boundary layer before the membrane and 1-octanol barrier simulating the lipid layer of the membrane.

Engineering multiple topological phases in nanoscale Van der Waals heterostructures: realisation of α-antimonene

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Märkl, T.; Kowalczyk, P. J.; Le Ster, M.; Mahajan, I. V.; Pirie, H.; Ahmed, Z.; Bian, G.; Wang, X.; Chiang, T.-C.; Brown, S. A.

2018-01-01

Van der Waals heterostructures have recently been identified as providing many opportunities to create new two-dimensional materials, and in particular to produce materials with topologically-interesting states. Here we show that it is possible to create such heterostructures with multiple topological phases in a single nanoscale island. We discuss their growth within the framework of diffusion-limited aggregation, the formation of moiré patterns due to the differing crystallographies of the materials comprising the heterostructure, and the potential to engineer both the electronic structure as well as local variations of topological order. In particular we show that it is possible to build islands which include both the hexagonal β- and rectangular α-forms of antimonene, on top of the topological insulator α-bismuthene. This is the first experimental realisation of α-antimonene, and we show that it is a topologically non-trivial material in the quantum spin Hall class.

Deposition kinetics of colloidal particles at high ionic strengths

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Cejas, Cesare; Monti, Fabrice; Truchet, Marine; Burnouf, Jean-Pierre; Tabeling, Patrick

Using microfluidic experiments, we describe the deposition of a fluid suspension of weakly brownian particles transported in a straight channel at small Reynolds numbers under conditions of high ionic strengths. Our studies fall in a regime where electrostatic interactions are neglected and particle-wall van der Waals interactions govern the deposition mechanism on channel walls. We calculate the deposition kinetics analytically for a wide range of physical parameters. We find that the theory agrees with numerical Langevin simulations, which both confirm the experimental results. From this analysis, we demonstrate a universal dimensionless deposition function described by contributions from advection-diffusion transport and adhesion interactions (Hamaker constant). Results show that we accurately confirm the theoretical expression for the deposition kinetics. From a surface science perspective, working in the van der Waals regime enables to measure the Hamaker constant, a task that would take much longer to perform with the standard AFM. Funding from Sanofi Recherche and ESPCI.

Predicting the influence of long-range molecular interactions on macroscopic-scale diffusion by homogenization of the Smoluchowski equation

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Kekenes-Huskey, P. M.; Gillette, A. K.; McCammon, J. A.

2014-05-01

The macroscopic diffusion constant for a charged diffuser is in part dependent on (1) the volume excluded by solute "obstacles" and (2) long-range interactions between those obstacles and the diffuser. Increasing excluded volume reduces transport of the diffuser, while long-range interactions can either increase or decrease diffusivity, depending on the nature of the potential. We previously demonstrated [P. M. Kekenes-Huskey et al., Biophys. J. 105, 2130 (2013)] using homogenization theory that the configuration of molecular-scale obstacles can both hinder diffusion and induce diffusional anisotropy for small ions. As the density of molecular obstacles increases, van der Waals (vdW) and electrostatic interactions between obstacle and a diffuser become significant and can strongly influence the latter's diffusivity, which was neglected in our original model. Here, we extend this methodology to include a fixed (time-independent) potential of mean force, through homogenization of the Smoluchowski equation. We consider the diffusion of ions in crowded, hydrophilic environments at physiological ionic strengths and find that electrostatic and vdW interactions can enhance or depress effective diffusion rates for attractive or repulsive forces, respectively. Additionally, we show that the observed diffusion rate may be reduced independent of non-specific electrostatic and vdW interactions by treating obstacles that exhibit specific binding interactions as "buffers" that absorb free diffusers. Finally, we demonstrate that effective diffusion rates are sensitive to distribution of surface charge on a globular protein, Troponin C, suggesting that the use of molecular structures with atomistic-scale resolution can account for electrostatic influences on substrate transport. This approach offers new insight into the influence of molecular-scale, long-range interactions on transport of charged species, particularly for diffusion-influenced signaling events occurring in crowded cellular environments.

Analysing model fit of psychometric process models: An overview, a new test and an application to the diffusion model.

PubMed

Ranger, Jochen; Kuhn, Jörg-Tobias; Szardenings, Carsten

2017-05-01

Cognitive psychometric models embed cognitive process models into a latent trait framework in order to allow for individual differences. Due to their close relationship to the response process the models allow for profound conclusions about the test takers. However, before such a model can be used its fit has to be checked carefully. In this manuscript we give an overview over existing tests of model fit and show their relation to the generalized moment test of Newey (Econometrica, 53, 1985, 1047) and Tauchen (J. Econometrics, 30, 1985, 415). We also present a new test, the Hausman test of misspecification (Hausman, Econometrica, 46, 1978, 1251). The Hausman test consists of a comparison of two estimates of the same item parameters which should be similar if the model holds. The performance of the Hausman test is evaluated in a simulation study. In this study we illustrate its application to two popular models in cognitive psychometrics, the Q-diffusion model and the D-diffusion model (van der Maas, Molenaar, Maris, Kievit, & Boorsboom, Psychol Rev., 118, 2011, 339; Molenaar, Tuerlinckx, & van der Maas, J. Stat. Softw., 66, 2015, 1). We also compare the performance of the test to four alternative tests of model fit, namely the M 2 test (Molenaar et al., J. Stat. Softw., 66, 2015, 1), the moment test (Ranger et al., Br. J. Math. Stat. Psychol., 2016) and the test for binned time (Ranger & Kuhn, Psychol. Test. Asess. , 56, 2014b, 370). The simulation study indicates that the Hausman test is superior to the latter tests. The test closely adheres to the nominal Type I error rate and has higher power in most simulation conditions. © 2017 The British Psychological Society.

Quantum 1/F Noise in Solid State Double Devices, in Particular Hg(1-x) CdxTe Diodes.

DTIC Science & Technology

1986-05-22

1 / f noise , diffusion noise , recombination noise , Hooge formula, Hooge parameter, coherent and...The data will be discussed and interpreted in subsequent sections. f 1 . The Hooge equation and quantum 1 / f noise (A. van der Ziel) According to Hooge [ 1 ...the relative current 1 / f noise of a semiconductor resistor may be written as SI( f ) uH 12 N where uH is the Hooge

FORS am Very Large Telescope der Europäischen Südsternwarte

NASA Astrophysics Data System (ADS)

1998-09-01

Erstes wissenschaftliches Beobachtungsinstrument liefert eindrucksvolle Bilder Entsprechend dem straffen Zeitplan wird das ESO Very Large Teleskop Projekt (VLT-Projekt) auf dem Cerro Paranal in Nord-Chile verwirklicht: die volle Betriebsbereitschaft des ersten der vier 8,2m-Einzelteleskope wird Anfang des nächsten Jahres erreicht sein. Am 15. September 1998 wurde ein weiterer wichtiger Meilenstein erfolgreich, rechtzeitig und innerhalb des Kostenplans erreicht. Nur wenige Tage nach seiner Montage am ersten 8,2m-Einzelteleskop des VLT (UT1) konnte FORS1 ( FO cal R educer and S pectrograph) als erstes einer Gruppe leistungsfähiger und komplexer wissenschaftlicher Instrumente seine Beobachtungstätigkeit beginnen. Von Anfang an konnte es eine Reihe exzellenter astronomischer Bilder aufnehmen. Dieses bedeutende Ereignis eröffnet eine Fülle neuer Möglichkeiten für die europäische Astronomie. FORS - ein Höhepunkt an Komplexität FORS1 und das zukünftige Zwillingsinstrument (FORS2) sind das Ergebnis einer der eingehendsten und fortschrittlichsten technologischen Studien, die je für ein Instrument der bodengebundenen Astronomie durchgeführt wurden. Dieses einzigartige Instrument ist nun im Cassegrain-Fokus installiert und verschwindet beinahe, trotz seiner Dimensionen von 3 x 1.5m (Gewicht 2.3t), unterhalb des riesigen 53 m 2 großen Zerodurspiegels. Um die große Spiegelfläche und die hervorragende Bildqualität von UT1 optimal auszunützen, wurde FORS speziell so konstruiert, daß es die lichtschwächsten und entferntesten Objekte im Weltall untersuchen kann. Bald wird dieses komplexe VLT-Instrument den europäischen Astronomen erlauben, die derzeitigen Beobachtungshorizonte entscheidend zu erweitern. Die beiden FORS-Instrumente sind Vielzweck-Beobachtungsinstrumente, die in mehreren unterschiedlichen Beobachtungsarten eingesetzt werden können. Beispielsweise können Bilder mit zwei verschiedenen Abbildungsmaßstäben (Vergrößerungen) sowie Spektren mit unterschiedlicher spektraler Auflösung von einzelnen oder mehreren Objekten aufgenommen werden. Dabei erlaubt der schnelle Wechsel zwischen den unterschiedlichen Beobachtungsarten z.B. zunächst die Aufnahme und direkt anschließend die Spektroskopie weit entfernter Galaxien. Damit kann dann u.a. die stellare Zusammensetzung und die Entfernung bestimmt werden. Als eines der leistungsfähigsten astronomischen Instrumente seiner Art wird FORS1 ein wahres Arbeitspferd für die Untersuchung des fernen Universums darstellen. Der Bau von FORS Das FORS-Projekt wird unter ESO-Kontrakt von einem Konsortium dreier deutscher astronomischer Institute durchgeführt, der Landessternwarte Heidelberg und den Universitäts-Sternwarten von Göttingen and München. Bis zur Beendigung des Projekts werden die beteiligten Institute Arbeit im Umfang von ca. 180 Mann-Jahren eingebracht haben. Bei der Landessternwarte Heidelberg lag die Leitung des Projekts. Hier wurde außerdem das gesamte optische System konstruiert, die Beschaffung der Komponenten der abbildenden Optik und der Zusatzoptiken für Spektroskopie und Polarimetrie durchgeführt und die spezielle Computersoftware geschrieben, mit der die von FORS gelieferten Daten verarbeitet und ausgewertet werden. Darüber hinaus wurde in der Werkstatt der Sternwarte ein Teleskopsimulator gebaut, mit dem alle wesentlichen Funktionen von FORS in Europa getestet werden konnten, bevor das Instrument zum Paranal (Chile) transportiert wurde. An der Universitäts-Sternwarte Göttingen wurden Konstruktion, Herstellung und Zusammenbau der gesamten Mechanik von FORS durchgeführt. Der größte Teil der Präzisionsteile, insbesondere der Multispalteinheit, wurde in der feinmechanischen Werkstatt der Sternwarte hergestellt. Die Beschaffung der großen Instrumentengehäuse und Flansche, die Computeranalysen für mechanische und thermische Stabilität des empfindlichen Spektrographen und die Herstellung der speziellen Werkzeuge für Handhabung, Wartung und Justierung lag ebenso in der Verantwortung dieser Sternwarte wie die Tests der zahlreichen opto- und elektromechanischen Funktionen. Die Universitäts-Sternwarte München war verantwortlich für das Projektmanagement, Integration und Test des gesamten Instruments im Labor, für Planung und Einbau aller Elektronik und Elektromechanik, sowie für Entwicklung und Test der gesamten Software, die FORS in allen Teilen vollständig per Computer steuert (z.B. Filter- und Grismräder, Verschlüsse, Spalteinheit für die Vielspaltspektroskopie, Masken, alle optischen Komponenten, Elektromotoren, Encoder usw.). Zusätzlich wurde Computersoftware geschrieben, mit der die komplexen astronomischen Beobachtungen mit FORS vorbereitet werden und das Verhalten des Instruments durch eine ständige Kontrolle der gesammelten wissenschaftlichen Daten überwacht wird. Als Gegenleistung für den Bau von FORS erhalten die Astronomen der drei beteiligten Institute des FORS-Konsortiums eine gewisse Anzahl von Nächten an "garantierter Beobachtungszeit" am VLT. In dieser Beobachtungszeit werden verschiedene Forschungsprojekte durchgeführt, deren Themen unter anderem von kleinen Körpern im äußeren Sonnensystem über Untersuchungen von Sternen im Endstadium und den von ihnen abgestoßenen Gaswolken bis zur Erforschung ferner Galaxien und Quasare reichen, die Aufschluß über die frühen Zeiten unseres Universums geben. Erste Tests von FORS1 am VLT-UT1: ein großartiger Erfolg Nach sorgfältiger Vorbereitung hat das FORS-Konsortium nun mit der Inbetriebnahme ("Commissioning") des Instruments begonnen. Dazu gehören ein eingehender Nachweis der spezifizierten Leistungsfähigkeit am Teleskop, die Überprüfung der korrekten Funktionsweise unter Softwaresteuerung vom Kontrollraum auf Paranal, und am Ende dieses Prozesses eine Demonstration, daß das Instrument seinen angestrebten wissenschaftlichen Zweck erfüllt. Während der Durchführung dieser Tests gelangen dem Commissioning-Team auf Paranal eine Reihe von Aufnahmen verschiedener astronomischer Objekte, von denen einige hier wiedergegeben sind. Sie wurden alle mit FORS in der Standardauflösung gewonnen (Bildfeldgröße 6.8 x 6.8 Bogenminuten, Pixelgröße 0.20 Bogensekunden) und zeigen einige der eindrucksvollen Möglichkeiten, die das neue Instrument bietet. Spiralgalaxie NGC 1288 ESO PR Photo 37a/98 ESO PR Photo 37a/98 [Preview - JPEG: 800 x 908 pix - 224k] [High-Res - JPEG: 3000 x 3406 pix - 1.5Mb] Farbaufnahme der Spiralgalaxie NGC 1288, aufgenommen in der ersten Beobachtungsnacht von FORS ("Nacht des ersten Lichts"). Das erste Photo zeigt eine Dreifarbenaufnahme der schönen Spiralgalaxie NGC 1288 im südlichen Sternbild Fornax. PR Photo 37a/98 umfaßt das gesamte Feld, das mit der 2048 x 2048 Pixel großen CCD-Kamera abgebildet wurde. Es wurde aus drei CCD-Aufnahmen zusammengesetzt, die bei gutem Seeing in verschiedenen Farben in der "Nacht des ersten Lichts" (15. September 1998) aufgenommen wurden. Diese Galaxie mit einem Durchmesser von rund 200000 Lichtjahren ist etwa 300 Millionen Lichtjahre entfernt, ihre Fluchtgeschwindigkeit beträgt 4500 km/sec. Technische Informationen : Photo 37a/98 ist ein Komposit von drei Aufnahmen in den drei Filtern B (420nm, 6 Minuten belichtet), V (530nm, 3 Minuten) und I (800nm, 3 Minuten) während einer Periode mit 0.7 Bogensekunden Seeing. Das gezeigte Feld ist 6.8 x 6.8 Bogenminuten groß. Norden ist links, Osten unten. Entfernter Galaxienhaufen ESO PR Photo 37b/98 ESO PR Photo 37b/98 [Preview - JPEG: 657 x 800 pix - 248k] [High-Res - JPEG: 2465 x 3000 pix - 1.9Mb] Ein ungewöhnlicher Galaxienhaufen in der Umgebung des Quasars PB5763 . ESO PR Photo 37c/98 ESO PR Photo 37c/98 [Preview - JPEG: 670 x 800 pix - 272k] [High-Res - JPEG: 2512 x 3000 pix - 1.9Mb] Vergrößerung von PR Photo 37b/98; sie zeigt mehr Einzelheiten des ungewöhnlichen Galaxienhaufens. Die nächsten Photos wurden von einer 5-minütigen Aufnahme im Nahen Infrarot reproduziert, die ebenfalls in der "Nacht des ersten Lichts" von FORS1 (15. September 1998) gewonnen wurde. PR Photo 37b/98 zeigt einen Himmelsausschnitt in der Nähe des Quasars PB5763, in dem auch ein ungewöhnlicher, sehr weit entfernter Haufen von Galaxien zu sehen ist. Er besteht aus einer großen Zahl lichtschwacher Galaxien, die bisher noch nicht eingehend untersucht wurden. Dieser Haufen ist ein gutes Beispiel für die Art von Objekten, auf die viel Beobachtungszeit mit FORS verwendet werden wird, sobald der reguläre Beobachtungsbetrieb begonnen hat. Eine Vergrößerung des gleichen Feldes ist in PR Photo 37c/98 wiedergegeben. Sie zeigt die einzelnen Mitglieder dieses Galaxienhaufens im Detail. Man beachte besonders die interessante spindelförmige Galaxie, die anscheinend einen äquatorialen Ring aufweist. Neben einer schönen Spiralgalaxie sind auch noch viele weitere lichtschwache Galaxien zu erkennen. Sie sind entweder Zwerggalaxien und Mitglieder des Haufens oder befinden sich sehr viel weiter entfernt im Hintergrund des Haufens. Technische Informationen : PR Photos 37b/98 (als Negativ reproduziert) und 37c/98 (Positiv) stammen von einer Aufnahme, die bei 0.8 Bogensekunden Seeing durch ein I-Filter (nahes Infrarot, 800nm) gewonnen wurde. Die Belichtungszeit betrug 5 Minuten, und es wurde eine Flatfield-Korrektur durchgeführt. Das gezeigte Feld ist 6.8 x 6.8 Bogenminuten bzw. 2.5 x 2.3 Bogenminuten groß. Norden ist links oben, Osten links unten. Spiralgalaxie NGC 1232 ESO PR Photo 37d/98 ESO PR Photo 37d/98 [Preview - JPEG: 800 x 912 pix - 760k] [High-Res - JPEG: 3000 x 3420 pix - 5.7Mb] Ein Farbbild der Spiralgalaxie NGC 1232, aufgenommen am 21. September 1998. ESO PR Photo 37e/98 ESO PR Photo 37e/98 [Preview - JPEG: 800 x 961 pix - 480k] [High-Res - JPEG: 3000 x 3602 pix - 3.5Mb] Vergrößerung des Zentrums von PR Photo 37d/98. Dieses spektakuläre Bild der großen Spiralgalaxie NGC 1232 (Photo 37d/98) wurde am 21. September 1998 unter guten Beobachtungsbedingungen erhalten. Es wurde aus drei Einzelaufnahmen im ultravioletten, blauen und roten Licht zusammengesetzt. Die Farben der verschiedenen Regionen sind deutlich sichtbar: Das Zentralgebiet enthält ältere, rötlich leuchtende Sterne (Photo 37e/98), während die Spiralarme von jungen, bläulichen Sternen und roten Sternentstehungsgebieten bevölkert sind. Man beachte die gestörte Begleitgalaxie am linken Rand (Photo 37d/98), die wie der griechische Buchstabe "Theta" aussieht. NGC 1232 liegt 20 Grad südlich des Himmelsäquators im Sternbild Eridanus. Obwohl die Entfernung dieser Galaxie ungefähr 100 Millionen Lichtjahre beträgt, kann man auf Grund der exzellenten Bildqualität einen unglaublichen Reichtum an Details erkennen. Bei dieser Entfernung entspricht die Kantenlänge des Bildfeldes etwa 200000 Lichtjahren oder etwa der doppelten Größe unserer Milchstraße. Technische Informationen : Photos 37d/98 und 37e/98 sind ein Komposit von drei Aufnahmen in den drei Filtern U (360nm, 10 Minuten belichtet), B (420nm, 6 Minuten) und R (600nm, 2 Minuten 30 Sekunden) während einer Periode mit 0.7 Bogensekunden Seeing. Das gezeigte Feld ist 6.8 x 6.8 Bogenminuten bzw. 1.6 x 1.8 Bogenminuten groß. Norden ist oben, Osten links. Note: [1] Diese Pressemitteilung wird gemeinsam (auf Englisch und Deutsch) von der Europäischen Südsternwarte, der Landessternwarte Heidelberg und den Universitäts-Sternwarten Göttingen und München herausgegeben. An English Version of this Press Release is also available. Zugang zu ESO Presseinformationen ESO Presseinformationen werden im World Wide Web zur Verfügung gestellt (URL: http://www.eso.org/outreach/press-rel/). ESO Pressephotos dürfen veröffentlicht werden, wenn die Europäische Südsternwarte als Urheber genannt wird.

Variational Implicit Solvation with Solute Molecular Mechanics: From Diffuse-Interface to Sharp-Interface Models.

PubMed

Li, Bo; Zhao, Yanxiang

2013-01-01

Central in a variational implicit-solvent description of biomolecular solvation is an effective free-energy functional of the solute atomic positions and the solute-solvent interface (i.e., the dielectric boundary). The free-energy functional couples together the solute molecular mechanical interaction energy, the solute-solvent interfacial energy, the solute-solvent van der Waals interaction energy, and the electrostatic energy. In recent years, the sharp-interface version of the variational implicit-solvent model has been developed and used for numerical computations of molecular solvation. In this work, we propose a diffuse-interface version of the variational implicit-solvent model with solute molecular mechanics. We also analyze both the sharp-interface and diffuse-interface models. We prove the existence of free-energy minimizers and obtain their bounds. We also prove the convergence of the diffuse-interface model to the sharp-interface model in the sense of Γ-convergence. We further discuss properties of sharp-interface free-energy minimizers, the boundary conditions and the coupling of the Poisson-Boltzmann equation in the diffuse-interface model, and the convergence of forces from diffuse-interface to sharp-interface descriptions. Our analysis relies on the previous works on the problem of minimizing surface areas and on our observations on the coupling between solute molecular mechanical interactions with the continuum solvent. Our studies justify rigorously the self consistency of the proposed diffuse-interface variational models of implicit solvation.

Entwicklung von Landnutzungsszenarien für landschaftsökologische Fragestellungen

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Fritsch, Uta

2002-04-01

Die Landschaften Mitteleuropas sind das Resultat einer langwierigen Geschichte menschlicher Landnutzung mit ihren unterschiedlichen, z.T. konkurrierenden Nutzungsansprüchen. Durch eine überwiegend intensive Beanspruchung haben die direkten und indirekten Auswirkungen der Landnutzung in vielen Fällen zu Umweltproblemen geführt. Die Disziplin der Landschaftsökologie hat es sich zur Aufgabe gemacht, Konzepte für eine nachhaltige Nutzung der Landschaft zu entwickeln. Eine wichtige Fragestellung stellt dabei die Abschätzung der möglichen Folgen von Landnutzungsänderungen dar. Für die Analyse der relevanten Prozesse in der Landschaft werden häufig mathematische Modelle eingesetzt, welche es erlauben die Landschaft unter aktuellen Verhältnissen oder hinsichtlich veränderter Rahmenbedingungen zu untersuchen. Die hypothetische Änderung der Landnutzung, die als Landnutzungsszenario bezeichnet wird, verkörpert eine wesentliche Modifikation der Rahmenbedingungen, weil Landnutzung mageblich Einfluss auf die natürlichen Prozesse der Landschaft nimmt. Während die Antriebskräfte einer solchen Änderung überwiegend von sozio-ökonomischen und politischen Entscheidungen gesteuert werden, orientiert sich die exakte Verortung der Landnutzungsänderungen an den naturräumlichen Bedingungen und folgt z.T. erkennbaren Regeln. Anhand dieser Vorgaben ist es möglich, räumlich explizite Landnutzungsszenarien zu entwickeln, die als Eingangsdaten für die Modellierung verschiedener landschaftsökologischer Fragestellungen wie z.B. für die Untersuchung des Einflusses der Landnutzung auf den Wasserhaushalt, die Erosionsgefahr oder die Habitatqualität dienen können. Im Rahmen dieser Dissertation wurde das rasterbasierte deterministische Allokationsmodell luck (Land Use Change Scenario Kit) für die explizite Verortung der Landnutzungsänderungen entwickelt. Es basiert auf den in der Landschaftsökologie üblichen räumlichen Daten wie Landnutzung, Boden sowie Topographie und richtet sich bei der Szenarienableitung nach den Leitbildern der Landschaftsplanung. Das Modell fut auf der Hypothese, dass das Landnutzungsmuster als Funktion seiner landschaftsökologischen Faktoren beschrieben werden kann. Das Veränderungspotenzial einer Landnutzungseinheit resultiert im Modell aus einer Kombination der Bewertung der relativen Eignung des Standortes für die jeweilige Landnutzung und der Berücksichtigung von Standorteigenschaften der umliegenden Nachbarn. Die Durchführung der Landnutzungsänderung im Modell ist iterativ angelegt, um den graduellen Prozess des Landschaftswandels nachvollziehen zu können. Als Fallbeispiel für die Anwendung solcher räumlich expliziten Landnutzungsszenarien dient die Fragestellung, inwieweit Landnutzungsänderungen die Hochwasserentstehung beeinflussen. Um den Einfluss auf die Hochwasserentstehung für jede der Landnutzungskategorien – bebaute, landwirtschaftlich genutzte und naturnahe Flächen – abschätzen zu können, wird im Landnutzungsmodell luck exemplarisch für jede Kategorie ein Teilmodell für die Veränderung von Landnutzung angeboten: 1) Ausdehnung der Siedlungsfläche: Dieses Teilmodell fut auf der Annahme, dass sich Siedlungen nur in direkter Nachbarschaft bereits bestehender Bebauung und bevorzugt entlang von Entwicklungsachsen ausbreiten. Steile Hangneigungen stellen für potenzielle Standorte ein Hemmnis bei der Ausbreitung dar. 2) Stilllegung von Grenzertragsackerflächen: Gemä der Hypothese, dass sich die Stilllegung von Ackerflächen an der potenziellen Ertragsleistung der Standorte orientiert, werden in diesem Teilmodell alle Ackerstandorte dahingehend bewertet und die Flächen mit der geringsten Leistungsfähigkeit stillgelegt. Bei homogenen Gebietseigenschaften werden die Stilllegungsflächen zufällig auf die Ackerfläche verteilt. 3) Etablierung von Schutzgebieten in Ufer- und Auenbereichen: Ausgehend von der These, dass sich entlang von Flüssen sensible Flächen befinden, deren Schutz positive Folgen für das Leistungsvermögen der Landschaft haben kann, werden in diesem Teilmodell schützenswerte Ufer- und Auenbereiche auf derzeit landwirtschaftlich genutzten Flächen ausgewiesen. Die Gröe der Schutzgebietsfläche orientiert sich an der Morphologie der umgebenden Landschaft. Die drei Teilmodelle wurden hinsichtlich der implizierten Hypothesen mit vielen unterschiedlichen Ansätzen validiert. Das Resultat dieser intensiven Analyse zeigt für jedes Teilmodell eine zufriedenstellende Tauglichkeit. Die Modellierung der Landnutzungsänderungen wurden in drei mesoskaligen Flusseinzugsgebieten mit einer Fläche zwischen 100 und 500 km² durchgeführt, die sich markant in ihrer Landnutzung unterscheiden. Besonderer Wert wurde bei der Gebietsauswahl darauf gelegt, dass eines der Gebiete intensiv landwirtschaftlich genutzt wird, eines dicht besiedelt und eines vorwiegend bewaldet ist. Im Hinblick auf ihre Relevanz für die vorliegende Fragestellung wurden aus bestehenden Landnutzungstrends die Szenarien für (1) die prognostizierte Siedlungsfläche für das Jahr 2010, (2) die möglichen Konsequenzen des EU-weiten Beschlusses der Agenda 2000 und (3) die Novelle des Bundesnaturschutzgesetzes aus dem Jahr 2001 abgeleitet. Jedes Szenario wurde mit Hilfe des Modells auf die drei Untersuchungsgebiete angewendet. Dabei wurden für die Siedlungsausdehnung in allen drei Gebieten realistische Landnutzungsmuster generiert. Einschränkungen ergeben sich bei der Suche nach Grenzertragsstilllegungsflächen. Hier hat unter homogenen Gebietseigenschaften die zufällige Verteilung von Flächen für die Stilllegung zu einem unrealistischen Ergebnis geführt. Die Güte der Schutzgebietsausweisung ist mageblich an die aktuelle Landnutzung der Aue und die Morphologie des Geländes gebunden. Die besten Ergebnisse werden erzielt, wenn die Flächen in den Ufer- und Auenbereichen mehrheitlich unter derzeitiger Ackernutzung stehen und der Flusslauf sich in das Relief eingetieft hat. Exemplarisch werden für jeden Landnutzungstrend die hydrologischen Auswirkungen anhand eines historischen Hochwassers beschrieben, aus denen jedoch keine pauschale Aussage zum Einfluss der Landnutzung abgeleitet werden kann. Die Studie demonstriert die Bedeutung des Landnutzungsmusters für die natürlichen Prozesse in der Landschaft und unterstreicht die Notwendigkeit einer räumlich expliziten Modellierung für landschaftsökologische Fragestellungen in der Mesoskala. Today′s landscapes in Central Europe are the result of a long history of land-use, which is characterised by many different demands. The immediate and long-term consequences of predominantly intensive land-use have led to environmental problems in many cases. Therefore it is necessary to develop strategies for the maintenance of landscape efficiency which take into account the different claims of utilisation. In this context the estimation of possible impacts of land-use changes represents an important statement of problem. For the analysis of the relevant processes within the landscape, it is common to apply mathematical models. Such models enable the investigation of the landscape under current conditions or with regard to modified boundary conditions. A hypothetic alteration of land-use, which is termed as land-use scenario, represents a substantial modification of the boundary conditions, because land-use exerts a strong influence on the natural processes of the landscape. While the driving forces are predominantly governed by socio-economical and political decisions, the exact location of land-use changes within the landscape mainly depends on the natural conditions and follows partly transparent rules. With these presumptions it is possible to develop land-use scenarios, which can serve as input data for the modelling of different questions of landscape ecology such as the influence of land-use on the water balance, the danger of erosion or the quality of habitat characteristics. In the context of this thesis the grid-based deterministic allocation model luck (Land Use Change Scenario Kit) for the allocation of land-use changes was developed. It is based upon the types of spatial data, which are commonly used in landscape ecology, such as information on land-use, soils as well as topography. The derivation of scenarios follows the approaches of landscape planning. The model is based upon the hypothesis, that land-use structure can be described as a function of its landscape ecological factors. The potential of a site to become subject to land-use changes, results from a combination of its local qualities and the site characteristics of its neighbourhood. Land-use change is realised iteratively in order to simulate the gradual process of changes in the landscape. The influence of land-use changes on flood generation serves as a case study to demonstrate the need for spatial explicit land-use scenarios. For each land-use category – built up areas, agriculturally used areas and natural/semi-natural land – the model luck offers a submodel for investigating the effect of land-use changes on flood generation: 1) Expansion of settlement area: This submodel is based upon the assumption that settlements spread only in the neighbourhood of already existing built-up areas and preferentially along infrastructural axes of development. Steep slopes inhibit the spreading on potential locations. 2) Set-aside of marginal yield sites under agricultural use: Setting-aside of arable land is based on the hypothesis that the selection of arable land to be set-aside depends on the potential yield efficiency of the locations. Within this submodel all fields under agricultural use are valued to that effect and the ones with the least productive efficiency are selected as set-aside locations. In case of homogeneous area qualities the set-aside locations are selected randomly. 3) Establishment of protected areas in waterside and ripearian areas: This submodel takes into consideration that the protection of sensitive areas along the river courses may have positive consequences for the efficiency of the landscape. Therefore this submodel establishes protection zones on waterside and ripearian sites under currently agricultural use, that might be of value for nature conservation. The size of the protection area depends on the morphology of the surrounding landscape. The three submodels were validated with respect to the implied hypotheses by the help of many different approaches. The result of this intensive analysis shows a satisfying suitability for each of the submodels. The simulation of land-use changes was carried out for three mesoscale river catchments with an area between 100 and 500 km². Special attention was paid to the fact that these areas should be markingly different in their land-use: One study area is predominantly under intensive agricultural use, one is densely populated and the third one is covered by forest in large parts of the area. With regard to their relevance to the onhand question from existing land-use trends scenarios were derived for the prognosed settlement area for the year 2010, for the possible consequences of the EU-wide agreement of Agenda 2000 and for the amending federal conservation law dating to the year 2001, which enhances the enlargement of protected areas. Each scenario was applied to the three study areas utilizing the model luck. For the expansion of the settlement areas in all three study areas realistic land-use patterns were generated. Limitations arose only in the context of the search for marginal yield fields. Here, the random distribution of areas to be set-aside under homogeneous conditions led to unrealistic results. The quality of the establishment of protected areas in waterside and ripearian areas is substantially bound to current land-use and the morphology of the area. The best results for this submodel are achieved if waterside and ripearian areas are mainly arable land and if the river has lowered its course into the morphology. The hydrological consequences are described exemplarily for each land-use trend with a historical flood event. The interpretation of the hydrographs does not allow global statements about the influence of land-use. The study demonstrates the significance of land-use pattern for the natural processes in the landscape and underlines the necessity of spatially explicit modelling for landscape ecological questions at the mesoscale.

Imaging carbon nanotube interactions, diffusion, and stability in nanopores.

PubMed

Eichmann, Shannon L; Smith, Billy; Meric, Gulsum; Fairbrother, D Howard; Bevan, Michael A

2011-07-26

We report optical microscopy measurements of three-dimensional trajectories of individual multiwalled carbon nanotubes (MWCNTs) in nanoscale silica slit pores. Trajectories are analyzed to nonintrusively measure MWCNT interactions, diffusion, and stability as a function of pH and ionic strength. Evanescent wave scattering is used to track MWCNT positions normal to pore walls with nanometer-scale resolution, and video microscopy is used to track lateral positions with spatial resolution comparable to the diffraction limit. Analysis of MWCNT excursions normal to pore walls yields particle-wall potentials that agree with theoretical electrostatic and van der Waals potentials assuming a rotationally averaged potential of mean force. MWCNT lateral mean square displacements are used to quantify translational diffusivities, which are comparable to predictions based on the best available theories. Finally, measured MWCNT pH and ionic strength dependent stabilities are in excellent agreement with predictions. Our findings demonstrate novel measurement and modeling tools to understand the behavior of confined MWCNTs relevant to a broad range of applications.

Reality of Retainers

MedlinePlus

... or bruxism (say: BRUK-sih-zum), which is grinding your teeth while you sleep. Grinding stretches the muscles and joints in your mouth ... closing completely at night, which keeps you from grinding your teeth. Getting Fitted for and Wearing a ...

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Azadi, Sam, E-mail: s.azadi@ucl.ac.uk; Cohen, R. E.

We report an accurate study of interactions between benzene molecules using variational quantum Monte Carlo (VMC) and diffusion quantum Monte Carlo (DMC) methods. We compare these results with density functional theory using different van der Waals functionals. In our quantum Monte Carlo (QMC) calculations, we use accurate correlated trial wave functions including three-body Jastrow factors and backflow transformations. We consider two benzene molecules in the parallel displaced geometry, and find that by highly optimizing the wave function and introducing more dynamical correlation into the wave function, we compute the weak chemical binding energy between aromatic rings accurately. We find optimalmore » VMC and DMC binding energies of −2.3(4) and −2.7(3) kcal/mol, respectively. The best estimate of the coupled-cluster theory through perturbative triplets/complete basis set limit is −2.65(2) kcal/mol [Miliordos et al., J. Phys. Chem. A 118, 7568 (2014)]. Our results indicate that QMC methods give chemical accuracy for weakly bound van der Waals molecular interactions, comparable to results from the best quantum chemistry methods.« less

Length-scale dependent transport properties of colloidal and protein solutions for prediction of crystal nucleation rates

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Kalwarczyk, Tomasz; Sozanski, Krzysztof; Jakiela, Slawomir; Wisniewska, Agnieszka; Kalwarczyk, Ewelina; Kryszczuk, Katarzyna; Hou, Sen; Holyst, Robert

2014-08-01

We propose a scaling equation describing transport properties (diffusion and viscosity) in the solutions of colloidal particles. We apply the equation to 23 different systems including colloids and proteins differing in size (range of diameters: 4 nm to 1 μm), and volume fractions (10-3-0.56). In solutions under study colloids/proteins interact via steric, hydrodynamic, van der Waals and/or electrostatic interactions. We implement contribution of those interactions into the scaling law. Finally we use our scaling law together with the literature values of the barrier for nucleation to predict crystal nucleation rates of hard-sphere like colloids. The resulting crystal nucleation rates agree with existing experimental data.We propose a scaling equation describing transport properties (diffusion and viscosity) in the solutions of colloidal particles. We apply the equation to 23 different systems including colloids and proteins differing in size (range of diameters: 4 nm to 1 μm), and volume fractions (10-3-0.56). In solutions under study colloids/proteins interact via steric, hydrodynamic, van der Waals and/or electrostatic interactions. We implement contribution of those interactions into the scaling law. Finally we use our scaling law together with the literature values of the barrier for nucleation to predict crystal nucleation rates of hard-sphere like colloids. The resulting crystal nucleation rates agree with existing experimental data. Electronic supplementary information (ESI) available: Experimental and some analysis details. See DOI: 10.1039/c4nr00647j

Nomadic migration : a service environment for autonomic computing on the Grid

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Lanfermann, Gerd

2003-06-01

In recent years, there has been a dramatic increase in available compute capacities. However, these “Grid resources” are rarely accessible in a continuous stream, but rather appear scattered across various machine types, platforms and operating systems, which are coupled by networks of fluctuating bandwidth. It becomes increasingly difficult for scientists to exploit available resources for their applications. We believe that intelligent, self-governing applications should be able to select resources in a dynamic and heterogeneous environment: Migrating applications determine a resource when old capacities are used up. Spawning simulations launch algorithms on external machines to speed up the main execution. Applications are restarted as soon as a failure is detected. All these actions can be taken without human interaction. A distributed compute environment possesses an intrinsic unreliability. Any application that interacts with such an environment must be able to cope with its failing components: deteriorating networks, crashing machines, failing software. We construct a reliable service infrastructure by endowing a service environment with a peer-to-peer topology. This “Grid Peer Services” infrastructure accommodates high-level services like migration and spawning, as well as fundamental services for application launching, file transfer and resource selection. It utilizes existing Grid technology wherever possible to accomplish its tasks. An Application Information Server acts as a generic information registry to all participants in a service environment. The service environment that we developed, allows applications e.g. to send a relocation requests to a migration server. The server selects a new computer based on the transmitted resource requirements. It transfers the application's checkpoint and binary to the new host and resumes the simulation. Although the Grid's underlying resource substrate is not continuous, we achieve persistent computations on Grids by relocating the application. We show with our real-world examples that a traditional genome analysis program can be easily modified to perform self-determined migrations in this service environment. In den vergangenen Jahren ist es zu einer dramatischen Vervielfachung der verfügbaren Rechenzeit gekommen. Diese 'Grid Ressourcen' stehen jedoch nicht als kontinuierlicher Strom zur Verfügung, sondern sind über verschiedene Maschinentypen, Plattformen und Betriebssysteme verteilt, die jeweils durch Netzwerke mit fluktuierender Bandbreite verbunden sind. Es wird für Wissenschaftler zunehmend schwieriger, die verfügbaren Ressourcen für ihre Anwendungen zu nutzen. Wir glauben, dass intelligente, selbstbestimmende Applikationen in der Lage sein sollten, ihre Ressourcen in einer dynamischen und heterogenen Umgebung selbst zu wählen: Migrierende Applikationen suchen eine neue Ressource, wenn die alte aufgebraucht ist. 'Spawning'-Anwendungen lassen Algorithmen auf externen Maschinen laufen, um die Hauptanwendung zu beschleunigen. Applikationen werden neu gestartet, sobald ein Absturz endeckt wird. Alle diese Verfahren können ohne menschliche Interaktion erfolgen. Eine verteilte Rechenumgebung besitzt eine natürliche Unverlässlichkeit. Jede Applikation, die mit einer solchen Umgebung interagiert, muss auf die gestörten Komponenten reagieren können: schlechte Netzwerkverbindung, abstürzende Maschinen, fehlerhafte Software. Wir konstruieren eine verlässliche Serviceinfrastruktur, indem wir der Serviceumgebung eine 'Peer-to-Peer'-Topology aufprägen. Diese “Grid Peer Service” Infrastruktur beinhaltet Services wie Migration und Spawning, als auch Services zum Starten von Applikationen, zur Dateiübertragung und Auswahl von Rechenressourcen. Sie benutzt existierende Gridtechnologie wo immer möglich, um ihre Aufgabe durchzuführen. Ein Applikations-Information- Server arbeitet als generische Registratur für alle Teilnehmer in der Serviceumgebung. Die Serviceumgebung, die wir entwickelt haben, erlaubt es Applikationen z.B. eine Relokationsanfrage an einen Migrationsserver zu stellen. Der Server sucht einen neuen Computer, basierend auf den übermittelten Ressourcen-Anforderungen. Er transferiert den Statusfile des Applikation zu der neuen Maschine und startet die Applikation neu. Obwohl das umgebende Ressourcensubstrat nicht kontinuierlich ist, können wir kontinuierliche Berechnungen auf Grids ausführen, indem wir die Applikation migrieren. Wir zeigen mit realistischen Beispielen, wie sich z.B. ein traditionelles Genom-Analyse-Programm leicht modifizieren lässt, um selbstbestimmte Migrationen in dieser Serviceumgebung durchzuführen.

Pyridine adsorption and diffusion on Pt(111) investigated with density functional theory

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Kolsbjerg, Esben L.; Groves, Michael N.; Hammer, Bjørk, E-mail: hammer@phys.au.dk

2016-04-28

The adsorption, diffusion, and dissociation of pyridine, C{sub 5}H{sub 5}N, on Pt(111) are investigated with van der Waals-corrected density functional theory. An elaborate search for local minima in the adsorption potential energy landscape reveals that the intact pyridine adsorbs with the aromatic ring parallel to the surface. Piecewise interconnections of the local minima in the energy landscape reveal that the most favourable diffusion path for pyridine has a barrier of 0.53 eV. In the preferred path, the pyridine remains parallel to the surface while performing small single rotational steps with a carbon-carbon double bond hinged above a single Pt atom.more » The origin of the diffusion pathway is discussed in terms of the C{sub 2}–Pt π-bond being stronger than the corresponding CN–Pt π-bond. The energy barrier and reaction enthalpy for dehydrogenation of adsorbed pyridine into an adsorbed, upright bound α-pyridyl species are calculated to 0.71 eV and 0.18 eV, respectively (both zero-point energy corrected). The calculations are used to rationalize previous experimental observations from the literature for pyridine on Pt(111).« less

First Principles Studies for Lithium Intercalation and Diffusion Behaviors in MoS2 treated with the Compressive Sensing Cluster Expansion

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Liu, Chi-Ping; Zhou, Fei; Ozolins, Vidvuds

2014-03-01

Molybdenum disulfide (MoS2) is a good candidate electrode material for high capacity energy storage applications, such as lithium ion batteries and supercapacitors. In this work, we investigate lithium intercalation and diffusion kinetics in MoS2 by using first-principles density-functional theory (DFT) calculations. Two different lithium intercalation sites (1-H and 2-T) in MoS2 are found to be stable for lithium intercalation at different van der Waals' (vdW) gap distances. It is found that both thermodynamic and kinetic properties are highly related to the interlayer vdW gap distance, and that the optimal gap distance leads to effective solid-state diffusion in MoS2. Additionally, through the use of compressive sensing, we build accurate cluster expansion models to study the thermodynamic properties of MoS2 at high lithium content by truncating the higher order effective clusters with significant contributions. The results show that compressive sensing cluster expansion is a rigorous and powerful tool for model construction for advanced electrochemical applications in the future.

Sorption of hydrogen by silica aerogel at low-temperatures

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Dolbin, A. V.; Khlistyuck, M. V.; Esel'son, V. B.; Gavrilko, V. G.; Vinnikov, N. A.; Basnukaeva, R. M.; Martsenuk, V. E.; Veselova, N. V.; Kaliuzhnyi, I. A.; Storozhko, A. V.

2018-02-01

The programmed thermal desorption method is used at temperatures of 7-95 K to study the sorption and subsequent desorption of hydrogen by a sample of silica aerogel. Physical sorption of hydrogen owing to the weak van-der-Waals interaction of hydrogen molecules with the silicon dioxide walls of the pores of the sample was observed over the entire temperature range. The total capacity of the aerogel sample for hydrogen was ˜1.5 mass %. It was found that when the sample temperature was lowered from 95 to 60 K, the characteristic sorption times for hydrogen by the silica aerogel increase; this is typical of thermally activated diffusion (Ea ≈ 408 K). For temperatures of 15-45 K the characteristic H2 sorption times depended weakly on temperature, presumably because of the predominance of a tunnel mechanism for diffusion over thermally activated diffusion. Below 15 K the characteristic sorption times increase somewhat as the temperature is lowered; this may be explained by the formation of a monolayer of H2 molecules on the surface of the aerogel grains.

Normung (Standardisierung)

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Kostmann, Dirk

Normung ist aus dem täglichen Leben nicht wegzudenken. In allen Bereichen des Lebens begegnet man Normen, die Aktivitäten reichen von Festlegungen für Kindersitze im Auto über Implantate zum Gelenkersatz bis zu Schraubengrößen oder Verfahren zur Optimierung von Unternehmen.

Nano-viscosity of supercooled liquid measured by fluorescence correlation spectroscopy: Pressure and temperature dependence and the density scaling

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Meier, G.; Gapinski, J.; Ratajczyk, M.; Lettinga, M. P.; Hirtz, K.; Banachowicz, E.; Patkowski, A.

2018-03-01

The Stokes-Einstein relation allows us to calculate apparent viscosity experienced by tracers in complex media on the basis of measured self-diffusion coefficients. Such defined nano-viscosity values can be obtained through single particle techniques, like fluorescence correlation spectroscopy (FCS) and particle tracking (PT). In order to perform such measurements, as functions of pressure and temperature, a new sample cell was designed and is described in this work. We show that this cell in combination with a long working distance objective of the confocal microscope can be used for successful FCS, PT, and confocal imaging experiments in broad pressure (0.1-100 MPa) and temperature ranges. The temperature and pressure dependent nano-viscosity of a van der Waals liquid obtained from the translational diffusion coefficient measured in this cell by means of FCS obeys the same scaling as the rotational relaxation and macro-viscosity of the system.

Chemical accuracy from quantum Monte Carlo for the benzene dimer.

PubMed

Azadi, Sam; Cohen, R E

2015-09-14

We report an accurate study of interactions between benzene molecules using variational quantum Monte Carlo (VMC) and diffusion quantum Monte Carlo (DMC) methods. We compare these results with density functional theory using different van der Waals functionals. In our quantum Monte Carlo (QMC) calculations, we use accurate correlated trial wave functions including three-body Jastrow factors and backflow transformations. We consider two benzene molecules in the parallel displaced geometry, and find that by highly optimizing the wave function and introducing more dynamical correlation into the wave function, we compute the weak chemical binding energy between aromatic rings accurately. We find optimal VMC and DMC binding energies of -2.3(4) and -2.7(3) kcal/mol, respectively. The best estimate of the coupled-cluster theory through perturbative triplets/complete basis set limit is -2.65(2) kcal/mol [Miliordos et al., J. Phys. Chem. A 118, 7568 (2014)]. Our results indicate that QMC methods give chemical accuracy for weakly bound van der Waals molecular interactions, comparable to results from the best quantum chemistry methods.

Evaluation der zentralen TUM-Lernplattform

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Schulze, Elvira; Baume, Matthias; Graf, Stephan; Gergintchev, Ivan

Die Notwendigkeit der Qualitätssicherung und -kontrolle für innovative universitäre Lehr-/Lernszenarien ist in der Praxis unbestritten. Die Wirksamkeit der Einführung der zentralen Lernplattform CLIX Campus der imc AG an der TUM wurde mittels quantitativer und qualitativer Evaluation überprüft. Als statistische Bewertungsgrundlage wurde der Erreichungsgrad bestimmter Projektziele herangezogen. Aufbauend auf den theoretischen Grundlagen der Evaluation von Bildungsangeboten gibt diese Studie Aufschluss über die Ergebnisse der Datenerhebungen sowie die Einschätzung der Plattform aus Nutzersicht und belegt die wesentliche Bedeutung der durchgängigen IT-Infrastruktur und speziell der einheitlichen Verfügbarkeit der eLearning Angebote.

Direct measurements of protein-stabilized gold nanoparticle interactions.

PubMed

Eichmann, Shannon L; Bevan, Michael A

2010-09-21

We report integrated video and total internal reflection microscopy measurements of protein stabilized 110 nm Au nanoparticles confined in 280 nm gaps in physiological media. Measured potential energy profiles display quantitative agreement with Brownian dynamic simulations that include hydrodynamic interactions and camera exposure time and noise effects. Our results demonstrate agreement between measured nonspecific van der Waals and adsorbed protein interactions with theoretical potentials. Confined, lateral nanoparticle diffusivity measurements also display excellent agreement with predictions. These findings provide a basis to interrogate specific biomacromolecular interactions in similar experimental configurations and to design future improved measurement methods.

Collision-Induced Spectra: AN Avenue to Investigate Microscopic-Scale Diffusion in Fluids

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Herrebout, Wouter A.; van der Veken, Benjamin J.; Kouzov, Alexander

2014-06-01

New data on the IR spectra induced by intermolecular interactions in liquid cryogenic mixtures at T=89 K (O2 in LAr and LN2 and binary O2-Ar solutions in LN2) are reported. The induced fundamental bands appear as diffuse pedestals (with FWHH≈100 cm-1) on which weak, paradoxically sharp lines (FWHH≈2 cm-1) develop at the 2326 and 1552 cm-1 frequencies of the free-molecule vibrational transitions in N2 and O2, respectively. In LAr and LN2 these lines were carefully separated and studied at varied O2 concentrations up to c=0.23 mole fractions (mf). While the 1552 cm-1 line scales as c[O2]2 and thus is induced by the O2-O2 interactions in a bulk of cryosolvent (Ar, N2), the 2326 cm-1 feature varies linearly with c[O2] and hence is caused by interaction of a guest (O2) with a vibrating host (N_2). The impurity induction mechanism was further supported by our data on the binary O2-Ar solutions in LN2 %for which the spectra were recorded at the fixed c[O2] (0.03 and 0.06 mf) and the varied c% [Ar]≤0.2 mf. Both series revealed the same (linear) enhancement of the sharp N2 line by argon, in an accord with our previous studies of the Ar-LN2 system. The results suggest that the resonance 2326 cm-1 feature is primarily due to the local distortion of the first coordination sphere around a vibrating N_2 by a guest molecule. We also notice that the resonance lines should be due to the dispersion- and overlap-induced dipole moments independent on the rotational degrees of freedom. As our previous studies of the H2-LNe system showed, the unusual line sharpness is a conspicuous manifestation of the relative solvent-solute and solute-solute translations dramatically retarded in a liquid by a fast velocity relaxation, an effect directly related to the microscopic-scale diffusion. The collision-induced spectra thus open up new vistas for studies of microscopic liquid dynamics. W.A. Herrebout, A.A. Stolov, E.J. Sluyts, and B.J. van der Veken, Chem. Phys. Lett. 295, 223 (1998) J.E. Bohr and K.L.C. Hunt, J. Chem. Phys. 86, 5441 (1987) W. A. Herrebout, B. J. van der Veken, and A. P. Kouzov, Phys.Rev. Lett. 101, 093001 (2008) W. A. Herrebout, B. J. van der Veken, and A. P. Kouzov, J. Chem. Phys. 137, 084509 (2012)

Airborne laser-spark for ambient desorption/ionisation.

PubMed

Bierstedt, Andreas; Riedel, Jens

A novel direct sampling ionisation scheme for ambient mass spectrometry is presented. Desorption and ionisation are achieved by a quasi-continuous laser induced plasma in air. Since there are no solid or liquid electrodes involved the ion source does not suffer from chemical interferences or fatigue originating from erosive burning or from electrode consumption. The overall plasma maintains electro-neutrality, minimising charge effects and accompanying long term drift of the charged particles trajectories. In the airborne plasma approach the ambient air not only serves as the plasma medium but at the same time also slows down the nascent ions via collisional cooling. Ionisation of the analyte molecules does not occur in the plasma itself but is induced by interaction with nascent ionic fragments, electrons and/or far ultraviolet photons in the plasma vicinity. At each individual air-spark an audible shockwave is formed, providing new reactive species, which expands concentrically and, thus, prevents direct contact of the analyte with the hot region inside the plasma itself. As a consequence the interaction volume between plasma and analyte does not exceed the threshold temperature for thermal dissociation or fragmentation. Experimentally this indirect ionisation scheme is demonstrated to be widely unspecific to the chemical nature of the analyte and to hardly result in any fragmentation of the studied molecules. A vast ensemble of different test analytes including polar and non-polar hydrocarbons, sugars, low mass active ingredients of pharmaceuticals as well as natural biomolecules in food samples directly out of their complex matrices could be shown to yield easily accessible yet meaningful spectra. Since the plasma medium is humid air, the chemical reaction mechanism of the ionisation is likely to be similar to other ambient ionisation techniques. Wir stellen hier eine neue Ionisationsmethode für die Umgebungsionisation (ambient ionisation) vor. Sowohl die Desorption als auch die Ionisation erfolgen hierbei durch ein laserbetriebenes Luftplasma. Die Abwesenheit fester oder flüssiger Elektroden hat zur Folge, dass die Methode weder unter chemischen Interferenzen noch unter Verschleiß durch Korrosionsbrand oder abgetragenes Elektrodenmaterial leidet. Insgesamt betrachtet herrscht in dem Plasma Elektroneutralität, wodurch Aufladungseffekte minimiert werden, die andernfalls zu einer langfristigenÄderung der Flugbahnen von Ionen während der Experimente führen kann. In dem Ansatz eine freischwebende Luftentladung bei Atmosphärendruck zu verwenden agiert die Luft nicht nur als Plasmamedium sondert dient zusätzlich als Badgas für die stoßinduzierte Kühlung der entstehenden Ionen. Die Ionisierung der Analytmoleküle erfolgt nicht unmittelbar im Plasma sondern in dessen direkter Umgebung durch Wechselwirkung mit freigesetzten ionischen Luftspezies, freien Elektronen oder Photonen im kurzwelligen ultravioletten Bereich. Jede Laserentladung erzeugt eine hörbare Stoßwelle, in welcher neu produzierte reaktive Spezies freigesetzt werden, welche sich konzentrisch ausbreiten, so dass eine Diffusion der Analytmoleküle ins heiße Innere des Plasmas verhindert wird. Daraus folgt, dass im Interaktionsvolumen zwischen Plasma und Analyt der Temperaturgrenzwert für eine thermische Dissoziation oder Fragmentierung der Moleküle nicht überschritten wird. Experimentell konnte belegt werden, dass das vorgestellte Ionisierungsschema sehr unselektiv bezüglich der chemischen Analytklasse ist und kaum Fragmentierungsprodukte beobachtet werden können. Messungen einer breitgefächerten Auswahl unterschiedlicher Testsubstanzen, wie beispielsweise polarer und unpolarer Kohlenwasserstoffe, Zuckern, niedermolekularer pharmazeutischer Wirkstoffe, sowie natürlicher Biomoleküle in Lebensmittelproben unmittelbar aus ihren komplexen Matrizes, führten zu aussagekräftigen Massenspektren. Zumal das Lasermedium feuchte Luft ist, scheint der Reaktionsmechanismus dem anderer Atmosphärendruckionisierungsmethoden zuähneln.

Methoden der digitalen Planung

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Westkämper, Engelbert; Niemann, Jörg; Warschat, Joachim; Scheer, August-Wilhelm; Thomas, Oliver

Die industrielle Produktion ist das Herz der verarbeitenden Industrie in Deutschland. Mit einem Beitrag von rund 500 Mrd. EUR pro Jahr erwirtschaftet das verarbeitende Gewerbe etwa ein Viertel der gesamtwirtschaftlichen Wertschöpfung in Deutschland. Gemessen am Produktionswert der Gesamtwirtschaft betrug der industrielle Anteil sogar über ein Drittel. Der Erhalt und der Ausbau der Wettbewerbsfähigkeit unter den gegebenen Rahmenbedingungen der globalen Märkte ist eine der größten Herausforderungen der deutschen Wirtschaft [5, 8]. In diesem Beitrag soll - ausgehend von einer Strategie der Ausrüster von Fabriken in einer globalen Produktion - diskutiert werden, wie mit der digitalen Fabrik Potentiale in den Planungs- und Wandlungsprozessen erschlossen werden können.

[Management of Pregnancy-Associated Venous Thromboembolism - Current Recommendations].

PubMed

Linnemann, Birgit

2017-06-01

Diagnostik in der Schwangerschaft  Studien belegen den hohen Stellenwert der Kompressionssonografie der Beinvenen plus Duplexsonografie der Beckenvenen in der Diagnostik der Becken- und Beinvenenthrombose auch bei Schwangeren. Perfusionsszintigrafie und CT-Angiografie der Pulmonalarterien sind bei vergleichbarer fötaler Strahlenbelastung gleich aussagekräftig. Aufgrund der mütterlichen Strahlenbelastung favorisieren aktuelle Leitlinien bei fehlender struktureller Lungenerkrankung die Perfusionsszintigrafie als primäre Bildgebung. Es gibt keinen Grund, einer Schwangeren mit Lungenembolieverdacht eine notwendige radiologische Diagnosesicherung vorzuenthalten. Antikoagulation in der Schwangerschaft  Heparine bleiben Antikoagulans der 1. Wahl bei der Behandlung der venöses Thromboembolien (VTE) in der Schwangerschaft. Neue orale Antikoagulantien (NOAK) sind aufgrund ihrer geringen Molekülgröße plazentagängig und daher in der Schwangerschaft kontraindiziert. Peripartales Vorgehen  Zur Minimierung des postpartalen Blutungsrisikos vor der Geburt ist in den letzten Wochen vor der Geburt eine Aufteilung der NMH-Injektion auf 2 Tagesdosen sinnvoll. Bei der Entbindung ist eine interdisziplinäre Abstimmung wichtig. Postpartal kann eine NMH-Therapie fortgesetzt oder Warfarin eingesetzt werden (Kein Phenprocoumon, da es in die Muttermilch übergeht).

Large-scale hydrological modelling in the semi-arid north-east of Brazil

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Güntner, Andreas

2002-07-01

Semi-arid areas are, due to their climatic setting, characterized by small water resources. An increasing water demand as a consequence of population growth and economic development as well as a decreasing water availability in the course of possible climate change may aggravate water scarcity in future, which often exists already for present-day conditions in these areas. Understanding the mechanisms and feedbacks of complex natural and human systems, together with the quantitative assessment of future changes in volume, timing and quality of water resources are a prerequisite for the development of sustainable measures of water management to enhance the adaptive capacity of these regions. For this task, dynamic integrated models, containing a hydrological model as one component, are indispensable tools. The main objective of this study is to develop a hydrological model for the quantification of water availability in view of environmental change over a large geographic domain of semi-arid environments. The study area is the Federal State of Ceará (150 000 km2) in the semi-arid north-east of Brazil. Mean annual precipitation in this area is 850 mm, falling in a rainy season with duration of about five months. Being mainly characterized by crystalline bedrock and shallow soils, surface water provides the largest part of the water supply. The area has recurrently been affected by droughts which caused serious economic losses and social impacts like migration from the rural regions. The hydrological model Wasa (Model of Water Availability in Semi-Arid Environments) developed in this study is a deterministic, spatially distributed model being composed of conceptual, process-based approaches. Water availability (river discharge, storage volumes in reservoirs, soil moisture) is determined with daily resolution. Sub-basins, grid cells or administrative units (municipalities) can be chosen as spatial target units. The administrative units enable the coupling of Wasa in the framework of an integrated model which contains modules that do not work on the basis of natural spatial units. The target units mentioned above are disaggregated in Wasa into smaller modelling units within a new multi-scale, hierarchical approach. The landscape units defined in this scheme capture in particular the effect of structured variability of terrain, soil and vegetation characteristics along toposequences on soil moisture and runoff generation. Lateral hydrological processes at the hillslope scale, as reinfiltration of surface runoff, being of particular importance in semi-arid environments, can thus be represented also within the large-scale model in a simplified form. Depending on the resolution of available data, small-scale variability is not represented explicitly with geographic reference in Wasa, but by the distribution of sub-scale units and by statistical transition frequencies for lateral fluxes between these units. Further model components of Wasa which respect specific features of semi-arid hydrology are: (1) A two-layer model for evapotranspiration comprises energy transfer at the soil surface (including soil evaporation), which is of importance in view of the mainly sparse vegetation cover. Additionally, vegetation parameters are differentiated in space and time in dependence on the occurrence of the rainy season. (2) The infiltration module represents in particular infiltration-excess surface runoff as the dominant runoff component. (3) For the aggregate description of the water balance of reservoirs that cannot be represented explicitly in the model, a storage approach respecting different reservoirs size classes and their interaction via the river network is applied. (4) A model for the quantification of water withdrawal by water use in different sectors is coupled to Wasa. (5) A cascade model for the temporal disaggregation of precipitation time series, adapted to the specific characteristics of tropical convective rainfall, is applied for the generating rainfall time series of higher temporal resolution. All model parameters of Wasa can be derived from physiographic information of the study area. Thus, model calibration is primarily not required. Model applications of Wasa for historical time series generally results in a good model performance when comparing the simulation results of river discharge and reservoir storage volumes with observed data for river basins of various sizes. The mean water balance as well as the high interannual and intra-annual variability is reasonably represented by the model. Limitations of the modelling concept are most markedly seen for sub-basins with a runoff component from deep groundwater bodies of which the dynamics cannot be satisfactorily represented without calibration. Further results of model applications are: (1) Lateral processes of redistribution of runoff and soil moisture at the hillslope scale, in particular reinfiltration of surface runoff, lead to markedly smaller discharge volumes at the basin scale than the simple sum of runoff of the individual sub-areas. Thus, these processes are to be captured also in large-scale models. The different relevance of these processes for different conditions is demonstrated by a larger percentage decrease of discharge volumes in dry as compared to wet years. (2) Precipitation characteristics have a major impact on the hydrological response of semi-arid environments. In particular, underestimated rainfall intensities in the rainfall input due to the rough temporal resolution of the model and due to interpolation effects and, consequently, underestimated runoff volumes have to be compensated in the model. A scaling factor in the infiltration module or the use of disaggregated hourly rainfall data show good results in this respect. The simulation results of Wasa are characterized by large uncertainties. These are, on the one hand, due to uncertainties of the model structure to adequately represent the relevant hydrological processes. On the other hand, they are due to uncertainties of input data and parameters particularly in view of the low data availability. Of major importance is: (1) The uncertainty of rainfall data with regard to their spatial and temporal pattern has, due to the strong non-linear hydrological response, a large impact on the simulation results. (2) The uncertainty of soil parameters is in general of larger importance on model uncertainty than uncertainty of vegetation or topographic parameters. (3) The effect of uncertainty of individual model components or parameters is usually different for years with rainfall volumes being above or below the average, because individual hydrological processes are of different relevance in both cases. Thus, the uncertainty of individual model components or parameters is of different importance for the uncertainty of scenario simulations with increasing or decreasing precipitation trends. (4) The most important factor of uncertainty for scenarios of water availability in the study area is the uncertainty in the results of global climate models on which the regional climate scenarios are based. Both a marked increase or a decrease in precipitation can be assumed for the given data. Results of model simulations for climate scenarios until the year 2050 show that a possible future change in precipitation volumes causes a larger percentage change in runoff volumes by a factor of two to three. In the case of a decreasing precipitation trend, the efficiency of new reservoirs for securing water availability tends to decrease in the study area because of the interaction of the large number of reservoirs in retaining the overall decreasing runoff volumes. Semiaride Gebiete sind auf Grund der klimatischen Bedingungen durch geringe Wasserressourcen gekennzeichnet. Ein zukünftig steigender Wasserbedarf in Folge von Bevölkerungswachstum und ökonomischer Entwicklung sowie eine geringere Wasserverfügbarkeit durch mögliche Klimaänderungen können dort zu einer Verschärfung der vielfach schon heute auftretenden Wasserknappheit führen. Das Verständnis der Mechanismen und Wechselwirkungen des komplexen Systems von Mensch und Umwelt sowie die quantitative Bestimmung zukünftiger Veränderungen in der Menge, der zeitlichen Verteilung und der Qualität von Wasserressourcen sind eine grundlegende Voraussetzung für die Entwicklung von nachhaltigen Maßnahmen des Wassermanagements mit dem Ziel einer höheren Anpassungsfähigkeit dieser Regionen gegenüber künftigen Änderungen. Hierzu sind dynamische integrierte Modelle unerlässlich, die als eine Komponente ein hydrologisches Modell beinhalten. Vorrangiges Ziel dieser Arbeit ist daher die Erstellung eines hydrologischen Modells zur großräumigen Bestimmung der Wasserverfügbarkeit unter sich ändernden Umweltbedingungen in semiariden Gebieten. Als Untersuchungsraum dient der im semiariden tropischen Nordosten Brasiliens gelegene Bundestaat Ceará (150 000 km2). Die mittleren Jahresniederschläge in diesem Gebiet liegen bei 850 mm innerhalb einer etwa fünfmonatigen Regenzeit. Mit vorwiegend kristallinem Grundgebirge und geringmächtigen Böden stellt Oberflächenwasser den größten Teil der Wasserversorgung bereit. Die Region war wiederholt von Dürren betroffen, die zu schweren ökonomischen Schäden und sozialen Folgen wie Migration aus den ländlichen Gebieten geführt haben. Das hier entwickelte hydrologische Modell Wasa (Model of Water Availability in Semi-Arid Environments) ist ein deterministisches, flächendifferenziertes Modell, das aus konzeptionellen, prozess-basierten Ansätzen aufgebaut ist. Die Wasserverfügbarkeit (Abfluss im Gewässernetz, Speicherung in Stauseen, Bodenfeuchte) wird mit täglicher Auflösung bestimmt. Als räumliche Zieleinheiten können Teileinzugsgebiete, Rasterzellen oder administrative Einheiten (Gemeinden) gewählt werden. Letztere ermöglichen die Kopplung des Modells im Rahmen der integrierten Modellierung mit Modulen, die nicht auf der Basis natürlicher Raumeinheiten arbeiten. Im Rahmen eines neuen skalenübergreifenden, hierarchischen Ansatzes werden in Wasa die genannten Zieleinheiten in kleinere räumliche Modellierungseinheiten unterteilt. Die ausgewiesenen Landschaftseinheiten erfassen insbesondere die strukturierte Variabilität von Gelände-, Boden- und Vegetationseigenschaften entlang von Toposequenzen in ihrem Einfluss auf Bodenfeuchte und Abflussbildung. Laterale hydrologische Prozesse auf kleiner Skala, wie die für semiaride Bedingungen bedeutsame Wiederversickerung von Oberflächenabfluss, können somit auch in der erforderlichen großskaligen Modellanwendung vereinfacht wiedergegeben werden. In Abhängigkeit von der Auflösung der verfügbaren Daten wird in Wasa die kleinskalige Variabilität nicht räumlich explizit sondern über die Verteilung von Flächenanteilen subskaliger Einheiten und über statistische Übergangshäufigkeiten für laterale Flüsse zwischen den Einheiten berücksichtigt. Weitere Modellkomponenten von Wasa, die spezifische Bedingungen semiarider Gebiete berücksichtigen, sind: (1) Ein Zwei-Schichten-Modell zur Bestimmung der Evapotranspiration berücksichtigt auch den Energieumsatz an der Bodenoberfläche (inklusive Bodenverdunstung), der in Anbetracht der meist lichten Vegetationsbedeckung von Bedeutung ist. Die Vegetationsparameter werden zudem flächen- und zeitdifferenziert in Abhängigkeit vom Auftreten der Regenzeit modifiziert. (2) Das Infiltrationsmodul bildet insbesondere Oberflächenabfluss durch Infiltrationsüberschuss als dominierender Abflusskomponente ab. (3) Zur aggregierten Beschreibung der Wasserbilanz von im Modell nicht einzeln erfassbaren Stauseen wird ein Speichermodell unter Berücksichtigung verschiedener Größenklassen und ihrer Interaktion über das Gewässernetz eingesetzt. (4) Ein Modell zur Bestimmung der Entnahme durch Wassernutzung in verschiedenen Sektoren ist an Wasa gekoppelt. (5) Ein Kaskadenmodell zur zeitlichen Disaggregierung von Niederschlagszeitreihen, das in dieser Arbeit speziell für tropische konvektive Niederschlagseigenschaften angepasst wird, wird zur Erzeugung höher aufgelöster Niederschlagsdaten verwendet. Alle Modellparameter von Wasa können von physiographischen Gebietsinformationen abgeleitet werden, sodass eine Modellkalibrierung primär nicht erforderlich ist. Die Modellanwendung von Wasa für historische Zeitreihen ergibt im Allgemeinen eine gute Übereinstimmung der Simulationsergebnisse für Abfluss und Stauseespeichervolumen mit Beobachtungsdaten in unterschiedlich großen Einzugsgebieten. Die mittlere Wasserbilanz sowie die hohe monatliche und jährliche Variabilität wird vom Modell angemessen wiedergegeben. Die Grenzen der Anwendbarkeit des Modell-konzepts zeigen sich am deutlichsten in Teilgebieten mit Abflusskomponenten aus tieferen Grundwasserleitern, deren Dynamik ohne Kalibrierung nicht zufriedenstellend abgebildet werden kann. Die Modellanwendungen zeigen weiterhin: (1) Laterale Prozesse der Umverteilung von Bodenfeuchte und Abfluss auf der Hangskala, vor allem die Wiederversickerung von Oberflächenabfluss, führen auf der Skala von Einzugsgebieten zu deutlich kleineren Abflussvolumen als die einfache Summe der Abflüsse der Teilflächen. Diese Prozesse sollten daher auch in großskaligen Modellen abgebildet werden. Die unterschiedliche Ausprägung dieser Prozesse für unterschiedliche Bedingungen zeigt sich an Hand einer prozentual größeren Verringerung der Abflussvolumen in trockenen im Vergleich zu feuchten Jahren. (2) Die Niederschlagseigenschaften haben einen sehr großen Einfluss auf die hydrologische Reaktion in semiariden Gebieten. Insbesondere die durch die grobe zeitliche Auflösung des Modells und durch Interpolationseffekte unterschätzten Niederschlagsintensitäten in den Eingangsdaten und die daraus folgende Unterschätzung von Abflussvolumen müssen im Modell kompensiert werden. Ein Skalierungsfaktor in der Infiltrationsroutine oder die Verwendung disaggregierter stündlicher Niederschlagsdaten zeigen hier gute Ergebnisse. Die Simulationsergebnisse mit Wasa sind insgesamt durch große Unsicherheiten gekennzeichnet. Diese sind einerseits in Unsicherheiten der Modellstruktur zur adäquaten Beschreibung der relevanten hydrologischen Prozesse begründet, andererseits in Daten- und Parametersunsicherheiten in Anbetracht der geringen Datenverfügbarkeit. Von besonderer Bedeutung ist: (1) Die Unsicherheit der Niederschlagsdaten in ihrem räumlichen Muster und ihrer zeitlichen Struktur hat wegen der stark nicht-linearen hydrologischen Reaktion einen großen Einfluss auf die Simulationsergebnisse. (2) Die Unsicherheit von Bodenparametern hat im Vergleich zu Vegetationsparametern und topographischen Parametern im Allgemeinen einen größeren Einfluss auf die Modellunsicherheit. (3) Der Effekt der Unsicherheit einzelner Modellkomponenten und -parameter ist für Jahre mit unter- oder überdurchschnittlichen Niederschlagsvolumen zumeist unterschiedlich, da einzelne hydrologische Prozesse dann jeweils unterschiedlich relevant sind. Die Unsicherheit einzelner Modellkomponenten- und parameter hat somit eine unterschiedliche Bedeutung für die Unsicherheit von Szenarienrechnungen mit steigenden oder fallenden Niederschlagstrends. (4) Der bedeutendste Unsicherheitsfaktor für Szenarien der Wasserverfügbarkeit für die Untersuchungsregion ist die Unsicherheit der den regionalen Klimaszenarien zu Grunde liegenden Ergebnisse globaler Klimamodelle. Eine deutliche Zunahme oder Abnahme der Niederschläge bis 2050 kann gemäß den hier vorliegenden Daten für das Untersuchungsgebiet gleichermaßen angenommen werden. Modellsimulationen für Klimaszenarien bis zum Jahr 2050 ergeben, dass eine mögliche zukünftige Veränderung der Niederschlagsmengen zu einer prozentual zwei- bis dreifach größeren Veränderung der Abflussvolumen führt. Im Falle eines Trends von abnehmenden Niederschlagsmengen besteht in der Untersuchungsregion die Tendenz, dass auf Grund der gegenseitigen Beeinflussung der großen Zahl von Stauseen beim Rückhalt der tendenziell abnehmenden Abflussvolumen die Effizienz von neugebauten Stauseen zur Sicherung der Wasserverfügbarkeit zunehmend geringer wird. --- Anmerkung: Der Autor ist Träger des von der Universitätsgesellschaft Potsdam e.V. vergebenen Wissenschaftspreises zur Förderung des wissenschaftlichen Nachwuchses für die beste Dissertation des Jahres 2002/2003 an der Universität Potsdam.

Bildbasierte Navigation eines mobilen Roboters mittels omnidirektionaler und schwenkbarer Kamera

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Nierobisch, Thomas; Hoffmann, Frank; Krettek, Johannes; Bertram, Torsten

Dieser Beitrag präsentiert einen neuartigen Ansatz zur entkoppelten Regelung der Kamera-Blickrichtung und der Bewegung eines mobilen Roboters im Kontext der bildbasierten Navigation. Eine schwenkbare monokulare Kamera hält unabhängig von der Roboterbewegung die relevanten Merkmale für die Navigation im Sichtfeld. Die Entkopplung der Kamerablickrichtung von der eigentlichen Roboterbewegung wird durch die Projektion der Merkmale auf eine virtuelle Bildebene realisiert. In der virtuellen Bildebene hängt die Ausprägung der visuellen Merkmale für die bildbasierte Regelung nur von der Roboterposition ab und ist unabhängig gegenüber der tatsächlichen Blickrichtung der Kamera. Durch die Schwenkbarkeit der monokularen Kamera wird der Arbeitsbereich, über dem sich ein Referenzbild zur bildbasierten Regelung eignet, gegenüber einer statischen Kamera signifikant vergrößert. Dies ermöglicht die Navigation auch in texturarmen Umgebungen, die wenig verwertbare Textur- und Strukturmerkmale aufweisen.

Component-Resolved Diagnostic Study of Dermatophagoides Pteronyssinus Major Allergen Molecules in a Southern Chinese Cohort.

PubMed

Zeng, G; Luo, W; Zheng, P; Wei, N; Huang, H; Sun, B; Zhao, X

2015-01-01

Little is known about component-resolved diagnosis (CRD) for Dermatophagoides pteronyssinus (Der p) sensitization in the Chinese population. We aimed to evaluate sensitization to Der p components in southern China. Two-hundred immunotherapy-naïve patients with asthma and/or rhinitis positive to specific IgE (sIgE) against Der p extract, along with 20 Der p-negative nonallergic healthy controls, were tested for sIgE against Der p 1, Der p 2, and Der p 10 using ImmunoCAP 100. Seventy-five were further examined with the ImmunoCAP Immuno Solid-phase Allergen Chip (ISAC). Der p 10-positive patients were also tested for sIgE against crude extracts of cockroach, moth, and shrimp. In total, 183 (91.5%) of the 200 patients were sensitized to Der p 1 and/or Der p 2. The proportion of positive results and the median level of s1gE against Der p 1 were higher in children than in adults. Der p 1 and Der p 2 correlated with Der p in sIgE levels. ImmunoCAP ISAC demonstrated 100% specificity and 84% sensitivity in detecting Der p 1, Der p 2, and Der p 10 compared with ImmunoCAP 100. Sensitization to Der p 10 correlated well with sIgE to shrimp, moths, cockroaches, Pen m 1, Bla g 7, and Ani s 3. The detection of Der p 1 and Der p 2 provided a good reflection of atopy to Der p in a Chinese cohort. Sensitization to Der p 10 may result from cross-reactivity with seafood and cockroaches in coastal southern China. ImmunoCAP ISAC may be a useful tool for CRD, with comparable performance to ImmunoCAP 100.

Das Smart Meter Gateway - Der kritische Erfolgsfaktor für die Digitalisierung der Energiewende

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Abs, Paul-Vincent

Der kritische Erfolgsfaktor der Digitalisierung in der Energiewirtschaft liegt im bevorstehenden hohen Investitionsvolumen und der Beherrschung der neuen Technik. Ein Weg zur Kostenminimierung liegt im Zusammenschluss der einzelnen Akteure, um gemeinsame Skalenvorteile zu heben. Auch bieten neue Geschäftsmodelle die Möglichkeit, zusätzliche Erlöse zu generieren.

Rückwärtsintegration - Zu den Verhältnissen Gymnasium, Hochschule und Arbeitswelt

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Schmid, Gerhard; Heppner, Winfried; Focht, Eva

In seiner 2007 erschienen Sammlung von Vorträgen und Essays beschäftigt sich Wolfgang Frühwald, mit der Frage "Wieviel Wissen brauchen wir?“ [1] Die Kernproblematik moderner Wissenschaft und Forschung sieht der Autor, emeritierter Ordinarius für Neuere Deutsche Literaturwissenschaft und von 1992 bis 1997 Präsident der Deutschen Forschungsgemeinschaft, einerseits in der zunehmenden Spezialisierung der Wissenschaftsbereiche, andererseits in der Gefahr der Abkoppelung der Naturwissenschaften von den Geisteswissenschaften. Wiederholt plädiert er dafür, über der rasanten Entwicklung beispielsweise in der Biologie und Physik, die historische, gesellschaftliche und besonders die ethische Dimension der Forschung nicht zu übersehen und fordert eine übergeordnete Theorie der Wissenschaft, die nur im Dialog zwischen den einzelnen Fachgebieten zu entwickeln sei.

Distributed computations in a dynamic, heterogeneous Grid environment

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Dramlitsch, Thomas

2003-06-01

In order to face the rapidly increasing need for computational resources of various scientific and engineering applications one has to think of new ways to make more efficient use of the worlds current computational resources. In this respect, the growing speed of wide area networks made a new kind of distributed computing possible: Metacomputing or (distributed) Grid computing. This is a rather new and uncharted field in computational science. The rapidly increasing speed of networks even outperforms the average increase of processor speed: Processor speeds double on average each 18 month whereas network bandwidths double every 9 months. Due to this development of local and wide area networks Grid computing will certainly play a key role in the future of parallel computing. This type of distributed computing, however, distinguishes from the traditional parallel computing in many ways since it has to deal with many problems not occurring in classical parallel computing. Those problems are for example heterogeneity, authentication and slow networks to mention only a few. Some of those problems, e.g. the allocation of distributed resources along with the providing of information about these resources to the application have been already attacked by the Globus software. Unfortunately, as far as we know, hardly any application or middle-ware software takes advantage of this information, since most parallelizing algorithms for finite differencing codes are implicitly designed for single supercomputer or cluster execution. We show that although it is possible to apply classical parallelizing algorithms in a Grid environment, in most cases the observed efficiency of the executed code is very poor. In this work we are closing this gap. In our thesis, we will - show that an execution of classical parallel codes in Grid environments is possible but very slow - analyze this situation of bad performance, nail down bottlenecks in communication, remove unnecessary overhead and other reasons for low performance - develop new and advanced algorithms for parallelisation that are aware of a Grid environment in order to generelize the traditional parallelization schemes - implement and test these new methods, replace and compare with the classical ones - introduce dynamic strategies that automatically adapt the running code to the nature of the underlying Grid environment. The higher the performance one can achieve for a single application by manual tuning for a Grid environment, the lower the chance that those changes are widely applicable to other programs. In our analysis as well as in our implementation we tried to keep the balance between high performance and generality. None of our changes directly affect code on the application level which makes our algorithms applicable to a whole class of real world applications. The implementation of our work is done within the Cactus framework using the Globus toolkit, since we think that these are the most reliable and advanced programming frameworks for supporting computations in Grid environments. On the other hand, however, we tried to be as general as possible, i.e. all methods and algorithms discussed in this thesis are independent of Cactus or Globus. Die immer dichtere und schnellere Vernetzung von Rechnern und Rechenzentren über Hochgeschwindigkeitsnetzwerke ermöglicht eine neue Art des wissenschaftlich verteilten Rechnens, bei der geographisch weit auseinanderliegende Rechenkapazitäten zu einer Gesamtheit zusammengefasst werden können. Dieser so entstehende virtuelle Superrechner, der selbst aus mehreren Grossrechnern besteht, kann dazu genutzt werden Probleme zu berechnen, für die die einzelnen Grossrechner zu klein sind. Die Probleme, die numerisch mit heutigen Rechenkapazitäten nicht lösbar sind, erstrecken sich durch sämtliche Gebiete der heutigen Wissenschaft, angefangen von Astrophysik, Molekülphysik, Bioinformatik, Meteorologie, bis hin zur Zahlentheorie und Fluiddynamik um nur einige Gebiete zu nennen. Je nach Art der Problemstellung und des Lösungsverfahrens gestalten sich solche "Meta-Berechnungen" mehr oder weniger schwierig. Allgemein kann man sagen, dass solche Berechnungen um so schwerer und auch um so uneffizienter werden, je mehr Kommunikation zwischen den einzelnen Prozessen (oder Prozessoren) herrscht. Dies ist dadurch begründet, dass die Bandbreiten bzw. Latenzzeiten zwischen zwei Prozessoren auf demselben Grossrechner oder Cluster um zwei bis vier Grössenordnungen höher bzw. niedriger liegen als zwischen Prozessoren, welche hunderte von Kilometern entfernt liegen. Dennoch bricht nunmehr eine Zeit an, in der es möglich ist Berechnungen auf solch virtuellen Supercomputern auch mit kommunikationsintensiven Programmen durchzuführen. Eine grosse Klasse von kommunikations- und berechnungsintensiven Programmen ist diejenige, die die Lösung von Differentialgleichungen mithilfe von finiten Differenzen zum Inhalt hat. Gerade diese Klasse von Programmen und deren Betrieb in einem virtuellen Superrechner wird in dieser vorliegenden Dissertation behandelt. Methoden zur effizienteren Durchführung von solch verteilten Berechnungen werden entwickelt, analysiert und implementiert. Der Schwerpunkt liegt darin vorhandene, klassische Parallelisierungsalgorithmen zu analysieren und so zu erweitern, dass sie vorhandene Informationen (z.B. verfügbar durch das Globus Toolkit) über Maschinen und Netzwerke zur effizienteren Parallelisierung nutzen. Soweit wir wissen werden solche Zusatzinformationen kaum in relevanten Programmen genutzt, da der Grossteil aller Parallelisierungsalgorithmen implizit für die Ausführung auf Grossrechnern oder Clustern entwickelt wurde.

CHONDRICHTHYES, Knorpelfische

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Goldschmid, Alfred

Die über 1.100 Arten der Knorpelfische sind nur etwa 4% aller heute lebenden Fischarten. Ihrknorpeliges Endoskelett kann zwar verkalken, wird abernie zu Knochen umgebaut. Der Schädel besteht nur aus Neurocranium und Viscerocranium, ein Dermatocranium fehlt. Knochen findet sich nur in den Plakoidschuppen der Körperdecke. Eine Schwimmblase wie bei den Knochenfischen wird nie gebildet. Mund- und Nasenöffnungen liegen ventral; der Endolymphgang bleibt zeitlebens mit der Epidermis verbunden. Der mediale Teil der Beckenflosse der Männchen dient als Kopulationsorgan (Mixopterygium, Klasper) (Abb. 208, 209B) bei der inneren Befruchtung.

Communication: Phase diagram of C36 by atomistic molecular dynamics and thermodynamic integration through coexistence regions

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Abramo, M. C.; Caccamo, C.; Costa, D.; Munaò, G.

2014-09-01

We report an atomistic molecular dynamics determination of the phase diagram of a rigid-cage model of C36. We first show that free energies obtained via thermodynamic integrations along isotherms displaying "van der Waals loops," are fully reproduced by those obtained via isothermal-isochoric integration encompassing only stable states. We find that a similar result also holds for isochoric paths crossing van der Waals regions of the isotherms, and for integrations extending to rather high densities where liquid-solid coexistence can be expected to occur. On such a basis we are able to map the whole phase diagram of C36, with resulting triple point and critical temperatures about 1770 K and 2370 K, respectively. We thus predict a 600 K window of existence of a stable liquid phase. Also, at the triple point density, we find that the structural functions and the diffusion coefficient maintain a liquid-like character down to 1400-1300 K, this indicating a wide region of possible supercooling. We discuss why all these features might render possible the observation of the melting of C36 fullerite and of its liquid state, at variance with what previously experienced for C60.

An oscillation free shock-capturing method for compressible van der Waals supercritical fluid flows

DOE PAGES

Pantano, C.; Saurel, R.; Schmitt, T.

2017-02-01

Numerical solutions of the Euler equations using real gas equations of state (EOS) often exhibit serious inaccuracies. The focus here is the van der Waals EOS and its variants (often used in supercritical fluid computations). The problems are not related to a lack of convexity of the EOS since the EOS are considered in their domain of convexity at any mesh point and at any time. The difficulties appear as soon as a density discontinuity is present with the rest of the fluid in mechanical equilibrium and typically result in spurious pressure and velocity oscillations. This is reminiscent of well-knownmore » pressure oscillations occurring with ideal gas mixtures when a mass fraction discontinuity is present, which can be interpreted as a discontinuity in the EOS parameters. We are concerned with pressure oscillations that appear just for a single fluid each time a density discontinuity is present. As a result, the combination of density in a nonlinear fashion in the EOS with diffusion by the numerical method results in violation of mechanical equilibrium conditions which are not easy to eliminate, even under grid refinement.« less

An oscillation free shock-capturing method for compressible van der Waals supercritical fluid flows

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Pantano, C.; Saurel, R.; Schmitt, T.

Numerical solutions of the Euler equations using real gas equations of state (EOS) often exhibit serious inaccuracies. The focus here is the van der Waals EOS and its variants (often used in supercritical fluid computations). The problems are not related to a lack of convexity of the EOS since the EOS are considered in their domain of convexity at any mesh point and at any time. The difficulties appear as soon as a density discontinuity is present with the rest of the fluid in mechanical equilibrium and typically result in spurious pressure and velocity oscillations. This is reminiscent of well-knownmore » pressure oscillations occurring with ideal gas mixtures when a mass fraction discontinuity is present, which can be interpreted as a discontinuity in the EOS parameters. We are concerned with pressure oscillations that appear just for a single fluid each time a density discontinuity is present. As a result, the combination of density in a nonlinear fashion in the EOS with diffusion by the numerical method results in violation of mechanical equilibrium conditions which are not easy to eliminate, even under grid refinement.« less

Synchronization in counter-rotating oscillators.

PubMed

Bhowmick, Sourav K; Ghosh, Dibakar; Dana, Syamal K

2011-09-01

An oscillatory system can have opposite senses of rotation, clockwise or anticlockwise. We present a general mathematical description of how to obtain counter-rotating oscillators from the definition of a dynamical system. A type of mixed synchronization emerges in counter-rotating oscillators under diffusive scalar coupling when complete synchronization and antisynchronization coexist in different state variables. We present numerical examples of limit cycle van der Pol oscillator and chaotic Rössler and Lorenz systems. Stability conditions of mixed synchronization are analytically obtained for both Rössler and Lorenz systems. Experimental evidences of counter-rotating limit cycle and chaotic oscillators and mixed synchronization are given in electronic circuits.

Ab initio study of edge effect on relative motion of walls in carbon nanotubes

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Popov, Andrey M.; Lebedeva, Irina V.; Knizhnik, Andrey A.; Lozovik, Yurii E.; Potapkin, Boris V.

2013-01-01

Interwall interaction energies of double-walled nanotubes with long inner and short outer walls are calculated as functions of coordinates describing relative rotation and displacement of the walls using van der Waals corrected density functional theory. The magnitude of corrugation and the shape of the potential energy relief are found to be very sensitive to changes of the shorter wall length at subnanometer scale and atomic structure of the edges if at least one of the walls is chiral. Threshold forces required to start relative motion of the short walls and temperatures at which the transition between diffusive and free motion of the short walls takes place are estimated. The edges are also shown to provide a considerable contribution to the barrier to relative rotation of commensurate nonchiral walls. For such walls, temperatures of orientational melting, i.e., the crossover from rotational diffusion to free relative rotation, are estimated. The possibility to produce nanotube-based bolt/nut pairs and nanobearings is discussed.

Crystal Structures of Mite Allergens Der f 1 and Der p 1 Reveal Differences in Surface-Exposed Residues that May Influence Antibody Binding

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Chruszcz, Maksymilian; Chapman, Martin D.; Vailes, Lisa D.

2009-12-01

The Group 1 mite allergens, Der f 1 and Der p 1, are potent allergens excreted by Dermatophagoides farinae and Dermatophagoides pteronyssinus, respectively. The human IgE antibody responses to the Group 1 allergens show more cross-reactivity than the murine IgG antibody responses which are largely species-specific. Here, we report the crystal structure of the mature form of Der f 1, which was isolated from its natural source, and a new, high-resolution structure of mature recombinant Der p 1. Unlike Der p 1, Der f 1 is monomeric both in the crystalline state and in solution. Moreover, no metal binding ismore » observed in the structure of Der f 1, despite the fact that all amino acids involved in Ca{sup 2+} binding in Der p 1 are completely conserved in Der f 1. Although Der p 1 and Der f 1 share extensive sequence identity, comparison of the crystal structures of both allergens revealed structural features which could explain the differences in murine and human IgE antibody responses to these allergens. There are structural differences between Der f 1 and Der p 1 which are unevenly distributed on the allergens' surfaces. This uneven spatial arrangement of conserved versus altered residues could explain both the specificity and cross-reactivity of antibodies against Der f 1 and Der p 1.« less

Modified free volume theory of self-diffusion and molecular theory of shear viscosity of liquid carbon dioxide.

PubMed

Nasrabad, Afshin Eskandari; Laghaei, Rozita; Eu, Byung Chan

2005-04-28

In previous work on the density fluctuation theory of transport coefficients of liquids, it was necessary to use empirical self-diffusion coefficients to calculate the transport coefficients (e.g., shear viscosity of carbon dioxide). In this work, the necessity of empirical input of the self-diffusion coefficients in the calculation of shear viscosity is removed, and the theory is thus made a self-contained molecular theory of transport coefficients of liquids, albeit it contains an empirical parameter in the subcritical regime. The required self-diffusion coefficients of liquid carbon dioxide are calculated by using the modified free volume theory for which the generic van der Waals equation of state and Monte Carlo simulations are combined to accurately compute the mean free volume by means of statistical mechanics. They have been computed as a function of density along four different isotherms and isobars. A Lennard-Jones site-site interaction potential was used to model the molecular carbon dioxide interaction. The density and temperature dependence of the theoretical self-diffusion coefficients are shown to be in excellent agreement with experimental data when the minimum critical free volume is identified with the molecular volume. The self-diffusion coefficients thus computed are then used to compute the density and temperature dependence of the shear viscosity of liquid carbon dioxide by employing the density fluctuation theory formula for shear viscosity as reported in an earlier paper (J. Chem. Phys. 2000, 112, 7118). The theoretical shear viscosity is shown to be robust and yields excellent density and temperature dependence for carbon dioxide. The pair correlation function appearing in the theory has been computed by Monte Carlo simulations.

Bereits nach Ablauf der Halbwertszeit droht der vollständige Zerfall Die britische Atomic Scientists’ Association, die Ideologie der „objektiven” Wissenschaft und die H-Bombe

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Laucht, Christoph

Präsident Harry Trumans Verlautbarung vom 31.1.1950, seine Regierung wolle die Entwicklung der Wasserstoffbombe vorantreiben, fand große Beachtung in den britischen Medien. Die illustrierte Zeitschrift Picture Post widmete der HBombe einen Artikel, der unter anderem kurze Stellungnahmen der britischen Atomwissenschaftler Eric Burhop, Kathleen Lonsdale, Harrie Massey, Rudolf Peierls und Maurice Pryce enthielt, die alle Mitglieder der Atomic Scientists' Association (ASA) waren.

Zum Ausgleich von generativer und energetischer Sprachbetrachtung (A Comparison of the "Generative" and "Energetic" Views of Language)

ERIC Educational Resources Information Center

Weisgerber, Leo

1972-01-01

Discussion of two basic conceptions: Wilhelm von Humboldt's idea of language as energeia'' existing within and without man, and Noam Chomsky's idea of language generated by the speaker according to an innate apparatus. Revised version of lectures presented at the University of Bonn, West Germany in August 1971. (RS)

Ein Erfahrungsbericht zum Thema Interaktion (A Report of Experience on the Theme of Interaction)

ERIC Educational Resources Information Center

Schroedter-Albers, Henning

1977-01-01

Describes work at a Goethe Institute branch with two groups of foreign students learning German, in which radio news, after preparatory work by the teacher, was used to induce question-and-answer dialogue. Many types of teaching aids and exercises used are described, including three-way conversation. (Text is in German.) (IFS/WGA)

Heterologous Expression of Der Homologs in an Escherichia coli der Mutant and Their Functional Complementation

PubMed Central

Choi, Eunsil; Kang, Nalae; Jeon, Young; Pai, Hyun-Sook

2016-01-01

ABSTRACT The unique Escherichia coli GTPase Der (double Era-like GTPase), which contains tandemly repeated GTP-binding domains, has been shown to play an essential role in 50S ribosomal subunit biogenesis. The depletion of Der results in the accumulation of precursors of 50S ribosomal subunits that are structurally unstable at low Mg2+ concentrations. Der homologs are ubiquitously found in eubacteria. Conversely, very few are conserved in eukaryotes, and none is conserved in archaea. In the present study, to verify their conserved role in bacterial 50S ribosomal subunit biogenesis, we cloned Der homologs from two gammaproteobacteria, Klebsiella pneumoniae and Salmonella enterica serovar Typhimurium; two pathogenic bacteria, Staphylococcus aureus and Neisseria gonorrhoeae; and the extremophile Deinococcus radiodurans and then evaluated whether they could functionally complement the E. coli der-null phenotype. Only K. pneumoniae and S. Typhimurium Der proteins enabled the E. coli der-null strain to grow under nonpermissive conditions. Sucrose density gradient experiments revealed that the expression of K. pneumoniae and S. Typhimurium Der proteins rescued the structural instability of 50S ribosomal subunits, which was caused by E. coli Der depletion. To determine what allows their complementation, we constructed Der chimeras. We found that only Der chimeras harboring both the linker and long C-terminal regions could reverse the growth defects of the der-null strain. Our findings suggest that ubiquitously conserved essential GTPase Der is involved in 50S ribosomal subunit biosynthesis in various bacteria and that the linker and C-terminal regions may participate in species-specific recognition or interaction with the 50S ribosomal subunit. IMPORTANCE In Escherichia coli, Der (double Era-like GTPase) is an essential GTPase that is important for the production of mature 50S ribosomal subunits. However, to date, its precise role in ribosome biogenesis has not been clarified. In this study, we used five Der homologs from gammaproteobacteria, pathogenic bacteria, and an extremophile to elucidate their conserved function in 50S ribosomal subunit biogenesis. Among them, Klebsiella pneumoniae and Salmonella enterica serovar Typhimurium Der homologs implicated the participation of Der in ribosome assembly in E. coli. Our results show that the linker and C-terminal regions of Der homologs are correlated with its functional complementation in E. coli der mutants, suggesting that they are involved in species-specific recognition or interaction with 50S ribosomal subunits. PMID:27297882

Structure-based design and screening of inhibitors for an essential bacterial GTPase, Der.

PubMed

Hwang, Jihwan; Tseitin, Vladimir; Ramnarayan, Kal; Shenderovich, Mark D; Inouye, Masayori

2012-05-01

Der is an essential and widely conserved GTPase that assists assembly of a large ribosomal subunit in bacteria. Der associates specifically with the 50S subunit in a GTP-dependent manner and the cells depleted of Der accumulate the structurally unstable 50S subunit, which dissociates into an aberrant subunit at a lower Mg(2+) concentration. As Der is an essential and ubiquitous protein in bacteria, it may prove to be an ideal cellular target against which new antibiotics can be developed. In the present study, we describe our attempts to identify novel antibiotics specifically targeting Der GTPase. We performed the structure-based design of Der inhibitors using the X-ray crystal structure of Thermotoga maritima Der (TmDer). Virtual screening of commercially available chemical library retrieved 257 small molecules that potentially inhibit Der GTPase activity. These 257 chemicals were tested for their in vitro effects on TmDer GTPase and in vivo antibacterial activities. We identified three structurally diverse compounds, SBI-34462, -34566 and -34612, that are both biologically active against bacterial cells and putative enzymatic inhibitors of Der GTPase homologs. We also presented the possible interactions of each compound with the Der GTP-binding site to understand the mechanism of inhibition. Therefore, our lead compounds inhibiting Der GTPase provide scaffolds for the development of novel antibiotics against antibiotic-resistant pathogenic bacteria.

Kants Theorie der Sonne: Physikgeschichte

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Jacobi, Manfred

2005-01-01

Im Rahmen seiner Kosmogonie entwickelte der junge Immanuel Kant eine Theorie der Sonne. Sie ist ein einzigartiges Zeugnis seiner intuitiven Vorstellungskraft und beweist auch die Leistungsfähigkeit der damaligen, vorwiegend von Newton geprägten Weltsicht. Entstehung, Aufbau und Dynamik der Sonne werden in Kants Theorie ebenso erklärt wie etwa das Phänomen der Sonnenflecken.

Funkmesstechnik

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Plaßmann, Wilfried

Ein Hauptgebiet der Funkmesstechnik ist durch den Begriff RADAR (radio detection and ranging gekennzeichnet. Bei diesem Verfahren werden impulsförmige elektromagnetische Wellen von einer Antenne ausgesendet und an Körpern oder Stoffverteilungen (Wolken) reflektiert. Die Sendeantenne wird auf Empfang umgeschaltet, und anhand des Echos sind Rückschlüsse auf die Lage und die Beschaffenheit der Körper oder der Stoffverteilungen möglich. Angewendet wird die Radartechnik bei der Kontrolle und der Sicherung des Land-, Wasser- und Flugverkehrs, in der Meteorologie zur Wetterprognose, in der Astrologie und im militärischen Bereich.

Low-coverage surface diffusion in complex periodic energy landscapes: Analytical solution for systems with symmetric hops and application to intercalation in topological insulators

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Gosálvez, Miguel A.; Otrokov, Mikhail M.; Ferrando, Nestor; Ryabishchenkova, Anastasia G.; Ayuela, Andres; Echenique, Pedro M.; Chulkov, Evgueni V.

2016-02-01

This is the first of two papers that introduce a general expression for the tracer diffusivity in complex, periodic energy landscapes with M distinct hop rates in one-, two-, and three-dimensional diluted systems (low-coverage, single-tracer limit). The present report focuses on the analysis of diffusion in systems where the end sites of the hops are located symmetrically with respect to the hop origins (symmetric hops), as encountered in many ideal surfaces and bulk materials. For diffusion in two dimensions, a number of formulas are presented for complex combinations of the different hops in systems with triangular, rectangular, and square symmetry. The formulas provide values in excellent agreement with kinetic Monte Carlo simulations, concluding that the diffusion coefficient can be directly determined from the proposed expressions without performing the simulations. Based on the diffusion barriers obtained from first-principles calculations and a physically meaningful estimate of the attempt frequencies, the proposed formulas are used to analyze the diffusion of Cu, Ag, and Rb adatoms on the surface and within the van der Waals (vdW) gap of a model topological insulator, Bi2Se3 . Considering the possibility of adsorbate intercalation from the terraces to the vdW gaps at morphological steps, we infer that, at low coverage and room temperature, (i) a majority of the Rb atoms bounce back at the steps and remain on the terraces, (ii) Cu atoms mostly intercalate into the vdW gap, the remaining fraction staying at the steps, and (iii) Ag atoms essentially accumulate at the steps and gradually intercalate into the vdW gap. These conclusions are in good qualitative agreement with previous experiments. The companion report (M. A. Gosálvez et al., Phys. Rev. B, submitted] extends the present study to the description of systems that contain asymmetric hops.

In silico structural analysis of group 3, 6 and 9 allergens from Dermatophagoides farinae.

PubMed

Teng, Feixiang; Yu, Lili; Bian, Yonghua; Sun, Jinxia; Wu, Juansong; Ling, Cunbao; Yang, Li; Wang, Yungang; Cui, Yubao

2015-05-01

Dermatophagoides farinae (Hughes; Acari: Pyroglyphidae) are the predominant source of dust mite allergens, which provoke allergic diseases, such as rhinitis, asthma and eczema. Of the 30 allergen groups produced by D. farinae, the Der f 3, Der f 6 and Der f 9 allergens are all trypsin‑associated proteins, however little else is currently known about them. The present study used in silico tools to compare the amino acid sequences, and predict the secondary and tertiary structures of Der f 3, Der f 6 and Der f 9 allergens. Protein sequence alignment detected ~46% identity between Der f 3, Der f 6 and Der f 9. Furthermore, each protein was shown to contain three active sites and two highly conserved trypsin functional domains. Predictions of the secondary and tertiary structure identified α‑helices, β‑sheets and random coils. The active sites of the three proteins appeared to fold onto each other in a three‑dimensional model, constituting the active site of the enzyme. Epitope analysis demonstrated that Der f 3, Der f 6 and Der f 9 have 4‑5 potential epitopes located in random coils, and the epitope sequences of Der f 3, Der f 6 and Der f 9 were shown to overlap in two domains (at amino acids 83‑87 and 179‑180); however the residues in these two domains were not identical. The present study aimed to conduct a biochemical and genetic analysis of these three allergens, and to potentially contribute to the development of vaccines for allergen‑specific immunotherapy.

Anti-Armor Defense Data Study (A2D2). Phase 2. Volume 4. US Anti-Tank Defense at Krinkelt-Rocherath, Belgium (December, 1944)

DTIC Science & Technology

1991-02-15

Geschicbte der Stammdivision der Waffen -SS, Band V: 194 -1945. Osnabruck: Munln-Verlag, 1982. (Includes translation) (Stuttgart] 105 Weidinger, Otto, ed...1960. C -68 Weidinger, Otto. Division Das Reich. Der Weg der 2.SS Panzer-Division "Das Reich". Die Geschichte der Stammdivision der Waffen -SS, Band

Transplantate und Implantate im Mittelohrbereich - Teil 1 (Stand 2002)

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Kempf, Hans-Georg; Lenarz, Thomas; Eckert, Karl-Ludwig

In Deutschland leben ungefähr 12 Millionen Menschen, die an einer ein- oder beidseitigen Schwerhörigkeit leiden. Diese kann angeboren oder im Laufe des Lebens erworben sein. Klinisch und therapeutisch wichtig ist die Unterscheidung, ob die Ursache der Schwerhörigkeit im Bereich des Mittelohres, d. h. der Schallübertragung, oder im Bereich des Innenohres, der Hörnerven und der zentralen Hörbahnabschnitte, d. h. der Schallempfindung, liegt. 2,5 Millionen Schwerhörige haben dabei das Problem der Schallübertragung, d.h. die Störung liegt im Mittelohrbereich, und hier kann man in der Regel mit operativen, mikrochirurgisch durchgeführten Massnahmen helfen [1, 2]. Im Vordergrund steht als Ursache hier die chronische Mittelohrentzündung, die sich als Perforation des Trommelfells, als Defekt oder Unterbrechung der Gehörknöchelchen oder auch als Cholesteatom, einer sogenannte Knocheneiterung äussern kann [3]. Therapeutisch und damit als Prinzip der operativen Hörverbesserung steht primär der Verschluss des Trommelfells oder eine Rekonstruktion der Gehörknöchelchen an.

Virtuelle Kraftwerke für Smart Markets

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Dürr, Thomas; Heyne, Jean-Christoph

In den zurückliegenden Jahren haben insbesondere zwei Trends die Stromversorgung bestimmt: der starke Anstieg der dezentralen und der Ausbau der regenerativen Stromerzeugung, die vor allem in den Verteilnetzen stattfinden. Angesichts dieser Entwicklung gewinnen virtuelle Kraftwerke (VK) immer mehr an Bedeutung. In der frühen Phase waren VK insbesondere eine Möglichkeit, kleine dezentrale Erzeuger zu einer größeren Einheit zu bündeln und sie so marktfähig zu machen. Heute werden sie - überwacht und gesteuert über ein Dezentrales Energie-Management-System (DEMS) - gemeinsam mit Demand Response betrieben, also dem Reagieren eines Energieabnehmers auf Marktpreise. Das Demand Side Management soll zur Flexibilisierung der Industrie beitragen. Da der Ausbau der Übertragungsnetze nur schleppend vorankommt, kann die Nutzung von lastseitiger Flexibilität einen wichtigen Beitrag zur Versorgungssicherheit leisten. Im zweiten Teil des Beitrags geht es um die Entwicklung der Märkte. Großes Interesse besteht immer noch an der Regelenergie, zumal der Bedarf bis 2050 deutlich steigen wird. Die Spotmärkte Intraday und Day-Ahead wachsen kontinuierlich, deshalb werden sie für VK immer wichtiger. Am Ende gibt der Beitrag einen Ausblick auf die künftige Entwicklung, in der Regelenergie- und Spotmärkte noch eine Rolle spielen, aber andere Geschäftsmodelle wichtiger werden. Darüber hinaus geht es um langfristige Entwicklungen, die z. B. zusätzliche Serviceleistungen durch VK betreffen.

Liquid phase stabilization versus bubble formation at a nanoscale curved interface

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Schiffbauer, Jarrod; Luo, Tengfei

2018-03-01

We investigate the nature of vapor bubble formation near a nanoscale-curved convex liquid-solid interface using two models: an equilibrium Gibbs model for homogenous nucleation, and a nonequilibrium dynamic van der Waals-diffuse-interface model for phase change in an initially cool liquid. Vapor bubble formation is shown to occur for sufficiently large radius of curvature and is suppressed for smaller radii. Solid-fluid interactions are accounted for and it is shown that liquid-vapor interfacial energy, and hence Laplace pressure, has limited influence over bubble formation. The dominant factor is the energetic cost of creating the solid-vapor interface from the existing solid-liquid interface, as demonstrated via both equilibrium and nonequilibrium arguments.

Solvophilic and solvophobic surfaces and non-Coulombic surface interactions in charge regulating electric double layers

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Vangara, R.; van Swol, F.; Petsev, D. N.

2018-01-01

The properties of electric double layers are governed by the interface between the substrate and the adjacent electrolyte solution. This interface is involved in chemical, Coulombic, and non-Coulombic (e.g., van der Waals or Lennard-Jones) interactions with all components of the fluid phase. We present a detailed study of these interactions using a classical density functional approach. A particular focus is placed on the non-Coulombic interactions and their effect on the surface chemistry and charge regulation. The solution structure near the charged interface is also analyzed and used to offer a thorough interpretation of established concepts such as the Stern and diffuse ionic layers.

Sizing Determination Final Report

DTIC Science & Technology

1988-02-01

A Name: ERIC WHEATLEY Subject No.: 4 S/N: ------------ Sex.: M Race: BLACK Age...z:ni:zum Frcx-tal Arc - Tahc and -Marker Tool 19.= 6- - B-prozy.ncmatic_ ,’entlon Ar- - T"p_ and Marler Tool ......... .. 26.:; i7 Bitragion Mini-o-u- Frc...tape and Marler Tool ............. 24.5 7 . ilt’-aoion inigmu F-ontal Ar-c - -:•c= Oil- ---................... . ?.. S:-.-_,_ . ................. 1

Standardization Today and Tomorrow

DTIC Science & Technology

1998-05-01

products and for occupational safety and health protection, into a majority rule, the elaboration and adoption of directives was additionally speeded up...they contain. Safety standards serve to protect life, health and material goods and so, for the field of technology, express the requirements laid...p. 19, 13.02.1996 Press release 05-97: Entscheidung zum Arbeitsschutzmanagement (Decision on industrial safety management ) http://www.din.de

Craniota, Wirbel- oder Schädeltiere

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Schultze, Hans-Peter

Zu den Craniota zählen alle Chordatiere, die eine dreiteilige Regionalisierung des Körpers in Kopf, Rumpf und Schwanz aufweisen. Der Kopf umfasst (1) das Neurocranium mit Gehirn und komplexen Sinnesorganen zur Wahrnehmung der Umgebung, (2) das Viscerocranium zur Nahrungsaufnahme und zur Ventilation der Kiemen bei den primär wasserlebenden Craniota und (3) das Dermatocranium (S. 38). Letzteres entsteht durch Verknöcherungen im Bindegewebe des Integuments, es dient dem Schutz des Kopfes und trägt im Mundbreich die Zähne. Zusammen bilden die drei Skelettstrukturen die funktionelle Einheit Schädel (Cranium). Außer der (somatischen) Rumpfmuskulatur und dem Axialskelett liegen im Rumpf Kreislauf-, Atmungs-, Verdauungs-, Exkretions- und Fortpflanzungsorgane. Der Schwanz, der Abschnitt hinter der Afteröffnung, die das Ende der Leibeshöhle markiert, dient mit Muskeln und Schwanzflosse der Fortbewegung.

Modeling experimental stable isotope results from CO2 adsorption and diffusion experiments

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Larson, T. E.

2012-12-01

Transport of carbon dioxide through porous media can be affected by diffusion, advection and adsorption processes. Developing new tools to understand which of these processes dominates migration of CO2 or other gases in the subsurface is important to a wide range of applications including CO2 storage. Whereas advection rates are not affected by isotope substitution in CO2, adsorption and diffusion constants are. For example, differences in the binary diffusion constant calculated between C12O2-He and C13O2-He results in a carbon isotope fractionation whereby the front of the chromatographic peak is enriched in carbon-12 and the tail of the peak is enriched in carbon-13. Interestingly, adsorption is shown to have an opposite, apparent inverse affect whereby the lighter isotopologues of CO2 are preferentially retained by the chromatographic column and the heavier isotopologues are eluted first. This apparent inverse chromatographic effect has been ascribed to Van der Waals dispersion forces. Smaller molar volumes of the heavier isotopologues resulting from increased bond strength (shorter bond length) effectively decreases Van der Waals forces in heavier isotopologues compared to lighter isotopologues. Here we discuss the possible application of stable isotope values measured across chromatographic peaks to differentiate diffusion-dominated from adsorption-dominated transport processes for CO2. Separate 1-dimensional flow-through columns were packed with quartz and illite, and one remained empty. Dry helium was used as a carrier gas. Constant flow rate, temperature and column pressure were maintained. After background CO2 concentrations were minimized and constant, a sustained pulse of CO2 was injected at the head of the column and the effluent was sampled at 4 minute intervals for CO2 concentration, and carbon and oxygen isotope ratios. The quartz-sand packed and empty columns resulted in similar trends in concentration and isotope ratios whereby CO2 concentrations steadily increased and became constant after two pore volumes of CO2 flushed through the column. Carbon and oxygen isotope values of the front of the peak (first pore volume) are 2‰ and 5‰ lower than the injected CO2 values, respectively. These results are fit very well using a mass transfer model that only includes binary diffusion between CO2 and helium that account for isotope substitution in the reduced mass coefficient. In contrast to these diffusion-dominated systems, CO2 break through curves from the illite packed column show strong adsorption effects that include a +180‰ increase in the carbon isotope ratio at the front of the peak followed by a 20‰ decrease. Up to 20 pore volumes of CO2 were flushed through the column before the carbon and oxygen isotope values stabilized to their starting values. These adsorption effects cannot be modeled using mass isotope effects alone, and instead must include additional parameters such as volume effects. These results demonstrate the importance of understanding the isotopic effects of CO2 in different substrates, and potentially offers a tracer tool that can be used to quantify surface area, transport distance, and surface reactivity of CO2. Additional applications may include more affectively determining transfer rates of CO2 across low permeability zones.

Stufenweise Integration von eLearning an der Technischen Universität München

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Pätzold, Sebastian; Graf, Stephan; Gergintchev, Ivan; Pongratz, Hans; Rathmayer, Sabine

Der vorliegende Beitrag beschreibt als Best Practice Beispiel die stufenweise Integration eines Learning Management Systems (LMS) in die Infrastruktur von Information und Kommunikation (IuK) der Technischen Universität München (TUM). Dabei wird sowohl die Konsolidierung mehrfach angebotener Funktionalitäten und Dienste in den verschiedenen Portalen der Universität als auch die sukzessive Optimierung der Abläufe aufgezeigt. Gleichzeitig wird auf zukünftige weitere Entwicklungen hin zu einer vollständigen Integration der IuK, aber auch auf die Probleme in den unterschiedlichen Stadien der Entwicklung eingegangen.

Extrusion & Compoundierung

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Collin, Heinz; Schulze, Verena

Unter Extrusion wird das kontinuierliche Fördern von formbaren Massen verstanden. Dies können Kunststoffe, Teigwaren in der Lebensmittelindustrie oder auch keramische Massen sein. In der chemischen Industrie werden ebenfalls hochviskose (schwerfließende) Stoffe oder Pasten dosiert, gefördert und extrudiert. Früher waren vorzugsweise Kolbenstrangpressen im Einsatz, bis sich ab 1950 in steigendem Maße die Schneckenmaschinen durchgesetzt haben. Der weltweite Siegeszug der Kunststoffe ist zu einem erheblichen Teil auf die stetige technologische Weiterentwicklung im Bereich der Extrusionstechnik zurückzuführen. Der Markt der weltweit produzierten Maschinen für die Kunststoffverarbeitung erreichte im Jahr 2006 einen Wert von 20 Milliarden Euro und somit zählt dieser Bereich mittlerweile zu einem der großen Industriezweige [1].

Implantate in der Augenheilkunde

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Dresp, Joachim H.

Im Bereich der Augenheilkunde findet sich die weltweit am häufigsten ausgeführte chirurgische Massnahme, die operative Behandlung des Grauen Stars: die Katarakt. Bei der Katarakt handelt es sich um eine Eintrübung der natürlichen Augenlinse, die sich je nach Stadium der Erkrankung leicht opak, über milchig bis zu bräunlich präsentiert. Mit dieser Zunahme der Undurchlässigkeit für das sichtbare Licht geht eine Abnahme des Sehvermögens einher, die bis zur totalen Erblindung führen kann. Bedingt durch die sehr eingeschränkten chirurgischen Möglichkeiten in den Ländern der Dritten Welt ist die Katarakt die Erblindungsursache Nummer 1 in der Welt. Ganz im Gegensatz hierzu ist in den industrialisierten Ländern Europas, Amerikas und Asiens die Katarakt-OP die sicherste chirurgische Intervention. In der Augenheilkunde werden Implantate aller drei Aggregatszustände verwendet.

An Analysis of the DER Adoption Climate in Japan UsingOptimization Results for Prototype Buildings with U.S. Comparisons

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Zhou, Nan; Marnay, Chris; Firestone, Ryan

2006-06-16

This research demonstrates economically optimal distributedenergy resource (DER) system choice using the DER choice and operationsoptimization program, the Distributed Energy Resources Customer AdoptionModel (DER-CAM). DER-CAM finds the optimal combination of installedequipment given prevailing utility tariffs and fuel prices, siteelectrical and thermal loads (including absorption cooling), and a menuof available equipment. It provides a global optimization, albeitidealized, that shows how site useful energy loads can be served atminimum cost. Five prototype Japanese commercial buildings are examinedand DER-CAM is applied to select the economically optimal DER system foreach. Based on the optimization results, energy and emission reductionsare evaluated. Significant decreases in fuelmore » consumption, carbonemissions, and energy costs were seen in the DER-CAM results. Savingswere most noticeable in the prototype sports facility, followed by thehospital, hotel, and office building. Results show that DER with combinedheat and power equipment is a promising efficiency and carbon mitigationstrategy, but that precise system design is necessary. Furthermore, aJapan-U.S. comparison study of policy, technology, and utility tariffsrelevant to DER installation is presented.« less

Satellitenbewegung, band III: Natiirliche und gesteuerte bewegung.

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Jochim, E. F.

2014-12-01

Im dritten Band der Satellitenbewegung werden in fortlaufender Nummerierung einige für Untersuchungen der Bewegung der künstlichen Satelliten wichtige Grundlagen der Astrodynamik mit ausführlichen mathematischen Formelsystemen behandelt. Dazu zählen die unterschiedlichen Aspekte der Bewegung der natürlichen Himmelskörper, die Steuerung und Kontrolle von künstlichen Objekten, und insbesondere die für eine Satellitenbahnanalyse wichtigen physikalischen Beeinflussungen einer Satellitenbewegung. Mathematisch entscheidend ist die Wahl geeigneter Bahnparameter, die ein bestimmtes Bewegungsproblem widerspruchsfrei und singularitätenfrei zu behandeln gestatten. Für die Behandlung routinemäßiger Aufgabenstellungen der Satellitenbewegung, in erster Linie einer präzisen Bahnbestimmung und Bahnverbesserung, kann auf eine Fülle von lehrbuchartigen Monographien verwiesen werden, so dass diese Problematik in der vorliegenden Arbeit nur angedeutet werden soll.

Weak competing interactions control assembly of strongly bonded TCNQ ionic acceptor molecules on silver surfaces

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Park, Changwon; Rojas, Geoffrey A.; Jeon, Seokmin

2014-09-19

The energy scales of interactions that control molecular adsorption and assembly on surfaces can vary by several orders of magnitude, yet the importance of each contributing interaction is not apparent a priori. Tetracyanoquinodimethane (TCNQ) is an archetypal electron acceptor molecule and it is a key component of organic metals. On metal surfaces, this molecule also acts as an electron acceptor, producing negatively charged adsorbates. It is therefore rather intriguing to observe attractive molecular interactions in this system that were reported previously for copper and silver surfaces. In this paper, our experiments compared TCNQ adsorption on noble metal surfaces of Ag(100)more » and Ag(111). In both cases we found net attractive interactions down to the lowest coverage. However, the morphology of the assemblies was strikingly different, with two-dimensional islands on Ag(100) and one-dimensional chains on Ag(111) surfaces. This observation suggests that the registry effect governed by the molecular interaction with the underlying lattice potential is critical in determining the dimensionality of the molecular assembly. Using first-principles density functional calculations with a van der Waals correction scheme, we revealed that the strengths of major interactions (i.e., lattice potential corrugation, intermolecular attraction, and charge-transfer-induced repulsion) are all similar in energy. The van der Waals interactions, in particular, almost double the strength of attractive interactions, making the intermolecular potential comparable in strength to the diffusion potential and promoting self-assembly. However, it is the anisotropy of local intermolecular interactions that is primarily responsible for the difference in the topology of the molecular islands on Ag(100) and Ag(111) surfaces. Finally, we anticipate that the intermolecular potential will become more attractive and dominant over the diffusion potential with increasing molecular size, providing new design strategies for the structure and charge transfer within molecular layers.« less

Was leistet ein Sportler? Kraft, Leistung und Energie im Muskel

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Thaller, Sigrid; Mathelitsch, Leopold

2006-01-01

Der Leistungsbegriff ist im Sport weiter gefasst als in der Physik. In beiden Fällen liegt der Fokus jedoch auf einer pro Zeiteinheit erfolgten Energieumsetzung. Allerdings gibt die rein physikalische Leistung nicht immer Auskunft über den Energieumsatz der Muskeln. Die Muskelkraft hängt von der Kontraktionsgeschwindigkeit des Muskels ab. Ein Muskel verhält sich also anders als eine Feder. Für den Hochleistungssport müssen die Energieumsätze der Muskeln durch spezielle Trainings- und Nahrungsprogramme optimiert werden.

Sterblichkeit: der paradoxe Kunstgriff des Lebens - Eine Betrachtung vor dem Hintergrund der modernen Biologie

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Verbeek, Bernhard

Leben gibt es auf der Erde seit fast 4 Mio. Jahren, trotz allen Katastrophen. Die Idee des Lebens scheint unsterblich. Der Tod aber offenbar auch. Jedes Lebewesen ist davon bedroht, ja für Menschen und andere "höhere“ Lebewesen ist er im Lebensprogramm eingebaut - todsicher. Diese Tatsache ist alles andere als selbstverständlich. Ist sie überhaupt kompatibel mit dem Prinzip der Evolution, nach dem der am besten Angepasste überlebt?

Counterion effects in protein nanoparticle electrostatic binding: a theoretical study.

PubMed

Ghosh, Goutam

2015-04-01

Effects of counterions on the folding conformation of proteins, bound electrostatically on the surface of charge-ligand functionalized nanoparticles, have been investigated based on the protein folding energy calculation. The folding energy of a protein has been taken as a sum of the short range interaction energies, like, the van der Waals attraction and the hydrogen bond energies, and the long range coulomb interaction energy. On electrostatic binding, counterions associated with surface ligands of nanoparticles diffuse into bound proteins through the medium of dispersion. As a result, bound proteins partially unfold, as observed in circular dichroism experiments, which has been realized using the "charge-dipole" and the "charge-induced dipole" interactions of counterions with polar and non-polar residues, respectively. The effect of counterions solvation in the dispersing medium, e.g., water, which causes water molecules to polarize around the counterions, has also been considered. The folding energy of bound proteins has been seen to decrease proportionally with the increasing number of diffusion of counterions and their polarizability. Copyright © 2015 Elsevier B.V. All rights reserved.

Boron nitride nanotube as a delivery system for platinum drugs: Drug encapsulation and diffusion coefficient prediction.

PubMed

Khatti, Zahra; Hashemianzadeh, Seyed Majid

2016-06-10

Molecular dynamics (MD) simulation has been applied to investigate a drug delivery system based on boron nitride nanotubes, particularly the delivery of platinum-based anticancer drugs. For this propose, the behavior of carboplatin drugs inserted in boron nitride nanotubes (BNNT) as a carrier was studied. The diffusion rate of water molecules and carboplatin was investigated inside functionalized and pristine boron nitride nanotubes. The penetration rate of water and drug in functionalized BNNT was higher than that in pristine BNNT due to favorable water-mediated hydrogen bonding in hydroxyl edge-functionalized BNNT. Additionally, the encapsulation of multiple carboplatin drugs inside functionalized boron nitride nanotubes with one to five drug molecules confined inside the nanotube cavity was examined. At high drug loading, the hydrogen bond formation between adjacent drugs and the non-bonded van der Waals interaction between carboplatin and functionalized BNNT inner surface were found to be influential in drug displacement within the functionalized BNNT cavity for higher drug-loading capacity. Copyright © 2016 Elsevier B.V. All rights reserved.

Characterisation of tropomyosin and paramyosin as vaccine candidate molecules for the poultry red mite, Dermanyssus gallinae.

PubMed

Wright, Harry W; Bartley, Kathryn; Huntley, John F; Nisbet, Alasdair J

2016-10-12

Dermanyssus gallinae is the most economically important haematophagous ectoparasite in commercial egg laying flocks worldwide. It infests the hens during the night where it causes irritation leading to restlessness, pecking and in extreme cases anaemia and increased cannibalism. Due to an increase in the occurrence of acaricide-resistant D. gallinae populations, new control strategies are required and vaccination may offer a sustainable alternative to acaricides. In this study, recombinant forms of D. gallinae tropomyosin (Der g 10) and paramyosin (Der g 11) were produced, characterised and tested as vaccine candidate molecules. The D. gallinae paramyosin (Der g 11) coding sequence was characterised and recombinant versions of Der g 11 and D. gallinae tropomyosin (Der g 10) were produced. Hens were immunised with the recombinant proteins and the resulting antibodies were fed to D. gallinae and mite mortality evaluated. Sections of mites were probed with anti- Der g 11 and Der g 10 antibodies to identify the tissue distribution of these protein in D. gallinae. The entire coding sequence of Der g 11 was 2,622 bp encoding 874 amino acid residues. Immunohistochemical staining of mite sections revealed that Der g 10 and Der g 11 were located throughout D. gallinae tissues. In phylogenetic analyses of these proteins both clustered with orthologues from tick species rather than with orthologues from astigmatid mites. Antibodies raised in hens against recombinant forms of these proteins significantly increased D. gallinae mortality, by 19 % for Der g 10 (P < 0.001) and by 23 % for Der g 11 (P = 0.009) when fed to the mites using an in vitro feeding device. This study has shown that Der g 10 and Der g 11 were located ubiquitously throughout D. gallinae and that antibodies raised against recombinant versions of these proteins can be used to significantly increase D. gallinae mortality in an in vitro feeding assay. When comparing archived data for all recombinant and native proteins assessed as vaccines using this in vitro feeding assay, Der g 10 and Der g 11 ranked highly and performed better than some of the pools of native proteins.

Die Baukastensystematik in der Fördertechnik

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Sebulke, Johannes

In der Fördertechnik wird kaum ein größerer Einsatzfall so dem anderen gleichen, dass man zwei Anlagen nach denselben Zeichnungen fertigen kann. Konstruktionszeiten, Rüst- und Umstellungszeiten der Fertigung sind hoch; der Kunde muss bei Einzelanfertigung lange Lieferzeiten in Kauf nehmen. In der Fördertechnik haben sich daher Baukastenprinzip, Standardisierung und die Konstruktion von Erzeugnisreihen weitgehend durchgesetzt.

Zum Problem des Tests, insbesondere des Einstufungstests, im Deutschunterricht fuer Auslaender (On the Problem of Tests, Particularly Placement Tests, in Teaching German to Foreigners)

ERIC Educational Resources Information Center

Breitung, H. A.; And Others

1974-01-01

New placement procedure at Humboldt University includes interviews and placement tests. Interviews reveal response ability, tempo, pronunciation, comprehension, etc. The 60-minute test that follows is described and results discussed, as well as difficulty level and grading. Results: better grouping of students, less shifting, better work. (Text is…

Unanimous Constitutional Consent and the Immigration Problem

DTIC Science & Technology

2004-12-01

Wolf, EU-Erweiterung: Anmerkungen zum Balassa - Samuelson -Effekt, Nr. 3/2002, erschienen in: Stefan Reitz (Hg.): Theoretische und wirtschafispolitische...the individualistic norm. Their main argument is that the contradiction between collective coercion and individual freedom cannot be dissolved at the... arguments against this way of reasoning for there usually will be holes in that veil, so that it may be possible to draw conclusions from the past with

Die Indirekte Rede als Diskursstrategie: Innovative Lehrmethoden zum Konjunktiv I (Indirect Speech as a Discourse Strategy: Innovative Teaching Methods for the Subjunctive).

ERIC Educational Resources Information Center

Gramberg, Anne-Kathrin; Heinze, Karin U.

1993-01-01

This article talks about the subjunctive of indirect speech, in which its important functions and meanings are depicted. An analysis of the instructional materials used in the first and second years of language study, followed by practical curriculum recommendations, demonstrates how this grammatical phenomenon can be established in an advanced…

Kontinuierliche Wanddickenbestimmung und Visualisierung des linken Herzventrikels

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Dornheim, Lars; Hahn, Peter; Oeltze, Steffen; Preim, Bernhard; Tönnies, Klaus D.

Zur Bestimmung von Defekten in der Herztätigkeit kann die Veränderung der Wanddicke des linken Ventrikels in zeitlichen MRTAufnahmesequenzen gemessen werden. Derzeit werden für diese Bestimmung im allgemeinen nur die aufwändig manuell erstellte Segmentierungen der Endsystole und Enddiastole benutzt. Wir stellen ein bis auf die Startpunktinitialisierung automatisches Verfahren zur Bestimmung der Wanddicke des linken Ventrikels und ihrer Veränderung vor, das auf einer vollständigen Segmentierung der Herzwand in allen Zeitschritten durch ein dynamisches dreidimensionales Formmodell (Stabiles Feder-Masse-Modell) basiert. Dieses Modell nutzt bei der Segmentierung neben der Grauwertinformation eines Zeitschrittes auch die Segmentierungen der anderen Zeitschritte und ist so aufgebaut, dass die Wanddicken direkt gemessen und visualisiert werden können. Auf diese Weise werden die lokalen Wanddickenextrema über den gesamten Aufnahmezeitraum detektiert, auch wenn sie nicht in die Endsystole bzw. -diastole fallen. Das Verfahren wurde auf sechs 4D-Kardio-MRT-Datensätzen evaluiert und stellte sich als sehr robust bzgl. der einzig nötigen Interaktion heraus.

Genetic study of Andalusia's ovine and caprine breeds.

PubMed

Rodero, E; Haba, M R; Rodero, A

1997-01-12

Two different breeds of Andalusian sheep, 'Grazalema Merino' and 'Lebrijan Churro', and two different breeds of Andalusian goats, 'Andalusian White' and 'Andalusian Black', chosen by previous studies (Rodero et al. 1992a) as priority breeds for conservation, were studied. The systems used corresponded to ethnozootechnic characteristics, as well as the different biochemical-polymorphism variables. Farms were differentiated within breeds, or between themselves, and different tests were used of genetic and genotypic frequencies: Wright's indices, medium heterozygosities, Whalund's variances, G test of probability of reason, etc. Also Cavalli-Sforza's genetic distance was obtained. In the Andalusian Black and Grazalema Merino breeds, the Whalund's variances obtained were a result of selection, that has divided the breeds into distinct populations differentiated spatially. Medium heterozygosities of each breed do not differ much within themselves, but when each system is considered alone, discrepancies between ethnic groups are relevant. Wright's F indices demonstrated in the Andalusian White and Grazalema Merino breeds, genetic heterozygosities between populations or studied herds can be deduced, but this is not possible in the Andalusian Black. The F(IS) values indicated, despite the small size of the populations, that inbreeding has been avoided, probably because of the entry of foreign sires. In none of the breeds is there a significant excess of heterozygosis. The genetic distances between flocks within breeds do not differ from those found between breeds. RÉSUMÉ: On a travallé avec, differents troupeau des races de montons de l'Andalusie, Grazalema Merino et Lebrija Churro, et avec les races caprines Andalusian White et Andalusian Black, choisie entre les races Andaluciennes comme prioritaires pour la conservation, dans un etudie avant (Rodero et col. 1992a). Les sistémes utilicés dans cette travaille correspondent á charactérés etnozootechniques et á differents variables de polymorphism biochimique. Lorsque on fait differences entre troupeau, dedans de races, ou entre elles, on a utilicés differents preuves, á partir des fréquences géniques et génotipiques: l'index de Wright, hétérozygotie moyennes, variances de Whalund, preuve G de raison de probabilité, etc. Aussi le distance de Cavalli-Sforza. Comme conclusion, dans les races Andalusian Black et Grazalema Merino les variances de Whalund obtenues sont cosequences de l'action de la selection, donant different populations avec differentiation spaciale. Les hétérozygoties moyennes de chaque race sont parus, mais lorsque on considérent chaque systéme separé, les differences entre groupes ethniques sont importantes. Les indexes F de Wright demonstrent que, dans le races Andalusian White et Grazalema Merino on peuvent déduire d'heterozygoties génétique entre les populations ou troupeau analicées, dans le race Andalusian Black les differences valeurs de FIS indiquent que, malgré les petites dimensions des populations, on a evité la consanguinitée, due, probablement, á l'entrée d'étalons externes. Il n'y a pas, chez auqune race, d'un signifivative accroissement d'hétérizygosis. Les distances génétiques entre troupeau, dedans des races, en different pas des distances obtenues entre races. RESUMEN: Se ha trabajado con diferentes ganaderias de las razas ovinas andaluzas Merino de Grazalema y Churra Lebrijana, y con las caprinas Blanca Serrana y Negra Serrana, elegidas entre el resto de las razas de Andalucia como prioritarias pra la conservación, por estudio previo (Rodero y col., 1992a). Los sistemas utilizados en este trabajo corresponden tanto a caracteres etnozootécnicos como a diferentes variables de polimorfismos bioquimicos. Cuando se han diferenciado las ganaderias dentrde razas, o las ganaderias entre si, se han utilizado diferentes pruebas, a partir de las frecuencias genéticas y genotipicas: indices de Wright, heterocigosidades media, varianzas de Whalund, prueba G de razón de probabilidad, etc. También se obtuvieron las distancia genéticas de Cavalli-Sforza. Se concluye que en las razas Negra Serrana y Merino de Grazalema las varianzas de Whalund obtenidas son consecuencia de la acción de la selección que ha actuado dividiendo las razas en distintas poblaciones con diferenciación espacial. Las heterocigosidades medias de cada raza no difieren mucho entre si, pero cuando se considera cada sistema aisladamente, las discrepancias entre grupos étnicos son acusadas. Los indices F de Wright ponen de manifiesto que, mientras en las razas Blanca Serrana y Merino de Grazalema se pueden deducir heterocigosidades genéticas entre las problaciones o ganaderias estudiadas, no ocurre otro tanto en la raza Negra Serrana. Los valores de F(IS) parecen indicar que, a pesar del tamaño pequeño de las poblaciones, se ha evitado la consanguinidad, probablemente por la entrada de sementales externos. No se produce en ninguna de las razas un exceso significativo de heterocigosis. Las distancias genéticas entre ganaderias dentro de razas no difieren de lashalladas entre razas. ZUSAMMENFASSUNG: Es wurde mit verschiedenen andalusischen Zuchten der Schafrassen 'Grazalema Merino' and 'Lebrijan Churro' und der Ziegenrassen 'Andalusian White' und 'Andalusian Black' gearbeitet, die man von den andalusichen Rassen im Hinblick auf Erhaltung ausgewählt hat. Die benutzten Systeme in dieser Forschungsarbeit entsprechen Merkmalen, die sich sowohl auf ethnisch wie auch auf die verschiedenen Variablen des biochemischen Polimorfismius bezichen. Zur Unterschlidung von Zuchten innerhalb die Rassen oder von zuchten untereinander wurden verschiedene Tests benutzt, die von den genetischen und genotypischen Frequenzen ausgehen: Wright-Index, Durchschnittsheterozygositäten, Wahl und Varianz G-Test der Wahrscheinlichkeit, etc. Außerdem wurden die genetischen Distanzen nach Cavalli-Sforza errechnet. Man Kommt zum Schluß, daß in den Andalusian Black und Grazalema Merino die Wahl und Varianz das Ergebnis einer Selektionsaktivität ist, die die Rassen in Verschiedenen Populationen und unterschiedlichen Räumen aufgeteilt hat. Die durchschnittlichen Heterozygositäten jeder Rasse unterscheiden sich wenig voneinander, aber wenn man jedes System für sich betrachtet, stell man doch erhebliche Diskrepanzen zwischen den ethnischen Gruppen fest. Der Wright-Index offenbart, daß man in den Rassen Andalusian White und Grazalema Merino genetische Heterozygositäten ableiten kann zwischen den Populationen oder den untersuchten Zuchten; dies ist nicht der Fall inder Rasse Andalusian Black. Die F(IS) werte scheinen anzugeben, da trotz der kleinen Größe der Populationen die Blutsverwandschaft vermieden wurde, wahrscheinlich durch von außerhalb kommenden Böcken. In keiner der Rassen existiert übermässige Heterozygotie Die genetischen Distanzen zwischer der Zuchten unterscheiden sich nicht van dener der Rassen. 1997 Blackwell Verlag GmbH.

Intelligente Messsysteme - Mehrwert für unterschiedliche Stufen der Wertschöpfung

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Deppe, Benjamin

Die Veränderung der Energiewirtschaft schreitet kontinuierlich voran - und wird mit Gesetz zur Digitalisierung der Energiewende nicht abgeschlossen sein. Vielmehr steigen die Innovationsgeschwindigkeit und die Erwartungshaltung der Kunden. Dieses Kapitel beschreibt, wie intelligente Messsysteme die Basis für neue Möglichkeiten schaffen und wie sich diese Veränderungen auf die Wertschöpfung auswirken. Der Fokus liegt dabei auf dem Wandel der einzelnen Wertschöpfungsstufen im Verlauf der Liberalisierung des Messwesens und dem seit dem 02.09.2016 verbindlichen Messstellenbetriebsgesetzes. Der Beitrag zeigt auf, wie sich bisher getrennte Wertschöpfungsstufen nunmehr direkt berühren und miteinander interagieren. Deutlich wird dadurch, wie Informationen zu Mehrwert führen können - aber auch, welche Fragen noch zu beantworten sind und welche Hürden es zu überwinden gilt.

Pierre Jean Georges Cabanis (1757-1808): an early nineteenth century source for the concept of nervous energy in European behavioral neurosciences.

PubMed

Turgeon, Y; Whitaker, H A

2000-01-01

The nineteenth century witnessed many advances in neuroscientific concepts. Among the notable are Charles Bell's (1774-1842) and François Magendie's (1783-1855) identification of sensory and motor pathways, Thomas Henry Huxley's (1825-1895) elaboration of evolutionary theory in the context of comparative neuroanatomy, and Emile Du Bois-Reymond's (1818-1896) and Hermann von Helmholtz's (1821-1894) work in experimental neurophysiology and on the concept of nervous energy. In Germany, the idea that the nervous system consisted of two elements, one that generated nervous energy and another that conducted it throughout the body, had wide currency in mid-nineteenth century. In France, Pierre Jean Georges Cabanis (1757-1808), physician, philosopher, and one of the founders of modern psychophysiology, argued that the brain is the part of the body in which electricity is stored. In his Rapports du Physique et du Moral de l'Homme, published between 1796 and 1802 (translated into German under the title Verhältnis der Seele zum Körper (1808)), Cabanis proposed new ideas on brain function, on the brain's own sensibility, on the concept of will, and on the chemical basis of nervous activity. In the Rapports Cabanis proposed a theory of how brain and nerves relate to thought and behavior. Foreshadowing later developments in neuropsychology, he suggested that different parts of the nervous system have separate functions. Despite the fact that Cabanis had many interesting ideas about brain function, he has been largely ignored by historians of neuroscience; e. g., he is mentioned briefly in Clark and Jacyna (1989), in only two footnotes in Neuburger (1897/1981), and not at all in Finger (1994). Cabanis's far-reaching theory of how the brain works helped shape understanding of the general notion of nervous energy in nineteenth-century European neuroscience.

Arzt und Hobby-Astronom in stürmischen Zeiten Der Büchernachlass des Doktor Johannes Häringshauser, Viertelsmedicus in Mistelbach (1630-1641) in der Melker Stiftsbibliothek.

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Davison, Giles; Glaßner, Gottfried

2009-06-01

Auf der Suche nach astronomischer Literatur stieß Giles Davison in der Melker Stiftsbibliothek auf den Namen "Doctor Johannes Häringshauser“ als Besitzer seltener und interessanter astronomischer Werke u.a. von Johannes Regiomontan, Georg von Peuerbach, Michael Mästlin, Johannes Kepler und Daniel Sennert. Weitere in den Jahren 2007-2009 durchgeführte Nachforschungen ergaben, dass es sich um den von 1630-1641 in Mistelbach, Niederösterreich, als Landschaftsarzt tätigen Vater des Melker Konventualen und Bibliothekars Sigismund Häringshauser (1631-1698) handelt. Er wurde 1603 als Sohn des aus Magdeburg stammenden Apothekers Johannes Häringshauser geboren und starb 1642 in Mistelbach. Johannes Häringshauser Sen. bekleidete von 1613-1640 eine Reihe wichtiger Ämter in der Wiener Stadtregierung und starb 1647. Der Studienaufenthalt von Dr. Johannes Häringshauser Jun. in Padua (1624-1626) dürfte das Interesse für Astronomie geweckt haben, das sich in seiner in die Bestände der Melker Stiftsbibliothek eingegangenen Privatbibliothek widerspiegelt. Der Großteil der 10 dem Fachbereich der Astronomie und Astrologie zuzuweisenden Titel wurde von ihm in den Jahren 1636 und 1637 erworben.

Distributed Energy Resources Customer Adoption Model Plus (DER-CAM+), Version 1.0.0

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Stadler, Michael; Cardorso, Goncalo; Mashayekh, Salman

DER-CAM+ v1.0.0 is internally referred to as DER-CAM v5.0.0. Due to fundamental changes from previous versions, a new name (DER-CAM+) will be used for DER-CAM version 5.0.0 and above. DER-CAM+ is a Decision Support Tool for Decentralized Energy Systems that has been tailored for microgrid applications, and now explicitly considers electrical and thermal networks within a microgrid, ancillary services, and operating reserve. DER-CAM was initially created as an exclusively economic energy model, able to find the cost minimizing combination and operation profile of a set of DER technologies that meet energy loads of a building or microgrid for a typicalmore » test year. The previous versions of DER-CAM were formulated without modeling the electrical/thermal networks within the microgrid, and hence, used aggregate single-node approaches. Furthermore, they were not able to consider operating reserve constraints, and microgrid revenue streams from participating in ancillary services markets. This new version DER-CAM+ considers these issues by including electrical power flow and thermal flow equations and constraints in the microgrid, revenues from various ancillary services markets, and operating reserve constraints.« less

Structural Analysis of Der p 1–Antibody Complexes and Comparison with Complexes of Proteins or Peptides with Monoclonal Antibodies

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Osinski, Tomasz; Pomés, Anna; Majorek, Karolina A.

Der p 1 is a major allergen from the house dust mite, Dermatophagoides pteronyssinus, that belongs to the papain-like cysteine protease family. To investigate the antigenic determinants of Der p 1, we determined two crystal structures of Der p 1 in complex with the Fab fragments of mAbs 5H8 or 10B9. Epitopes for these two Der p 1–specific Abs are located in different, nonoverlapping parts of the Der p 1 molecule. Nevertheless, surface area and identity of the amino acid residues involved in hydrogen bonds between allergen and Ab are similar. The epitope for mAb 10B9 only showed a partialmore » overlap with the previously reported epitope for mAb 4C1, a cross-reactive mAb that binds Der p 1 and its homolog Der f 1 from Dermatophagoides farinae. Upon binding to Der p 1, the Fab fragment of mAb 10B9 was found to form a very rare α helix in its third CDR of the H chain. To provide an overview of the surface properties of the interfaces formed by the complexes of Der p 1–10B9 and Der p 1–5H8, along with the complexes of 4C1 with Der p 1 and Der f 1, a broad analysis of the surfaces and hydrogen bonds of all complexes of Fab–protein or Fab–peptide was performed. This work provides detailed insight into the cross-reactive and specific allergen–Ab interactions in group 1 mite allergens. The surface data of Fab–protein and Fab–peptide interfaces can be used in the design of conformational epitopes with reduced Ab binding for immunotherapy.« less

Vernarbende Alopezien.

PubMed

Kanti, Varvara; Röwert-Huber, Joachim; Vogt, Annika; Blume-Peytavi, Ulrike

2018-04-01

Primär vernarbende Alopezien (PVA) werden nach der Klassifikation der North American Hair Research Society nach ihrem prominenten entzündlichen Infiltrat in vier Gruppen eingeteilt: PVA mit lymphozytärem, neutrophilem, gemischtzelligem oder unspezifischem Entzündungsmuster. Der Haarausfall kann subklinisch beginnen und langsam fortschreiten, so dass der genaue Erkrankungsbeginn oft schwer nachzuvollziehen ist. Die Diagnose wird häufig verzögert gestellt. Während die meisten vernarbenden Alopezien bei vollständiger Ausprägung anhand des klinischen Bildes klar zugeordnet werden können, ist die Diagnosestellung in der Frühphase oder im Endstadium häufig schwierig. Bei Erstvorstellung sollte eine ausführliche Anamnese und dermatologische Ganzkörperuntersuchung, inklusive Trichoskopie durchgeführt werden. In klinisch unklaren Fällen sollte eine Biopsie erfolgen. Aufgrund der Seltenheit der PVA gibt es bisher nur eine niedrige Evidenz über die Wirksamkeiten der Vielzahl der verschiedenen angewandten Therapien. Ziele der Therapie einer PVA sind, den Haarausfall zu stoppen oder zumindest zu verzögern, die klinischen Entzündungszeichen zu reduzieren, weitere Vernarbung zu verhindern sowie die subjektiven Symptome zu lindern. Ein Nachwachsen in bereits vernarbten Arealen sollte nicht erwartet werden. Eine antientzündliche Therapie mit topischen Kortikosteroiden der Klasse III-IV und/oder mit intrakutanen intraläsionalen Triamcinolonacetonid-Injektionen kommt bei den meisten PVA in Betracht. Die Wahl der systemischen Therapie hängt von der Art des prädominierenden entzündlichen Infiltrates ab und umfasst antimikrobielle/antibiotische oder immunmodulatorische/immunsuppressive Ansätze. Psychologische Unterstützung und Camouflage-Techniken sollten den Patienten angeboten werden. © 2018 Deutsche Dermatologische Gesellschaft (DDG). Published by John Wiley & Sons Ltd.

[Detection of mite allergens in the dust of filter-net and air of air-conditioned room].

PubMed

Lian, Yu-yin; Liu, Zhi-gang; Wang, Hong-yu; Chai, Cheng-yu; Liu, Xiao-yu

2007-08-01

To detect mite allergens in the dust of air conditioner filter-net and floating air in room. Samples were collected from rooms of asthma patient and normal families with or without air conditioner. Der p1, Der f1 and Der 2 were determined by two monoclonal antibody-based ELISA. In asthma patient families, the concentration of airborne Der p1, Der f1 and Der 2 was (0.23 +/- 0.13), (2.62 +/- 1.08), (0.93 +/- 0.41) ng/m3, and (0.56 +/- 0.25), (4.74 +/- 1.22), (2.33 +/- 0.64) ng/m3 respectively before and after the air conditioner switched on, all showing a significant difference (P < 0.05). In families without asthma patient, the concentration of Der p1, Der f1 and Der 2 was (0.33 +/- 0.11), (11.50 +/- 3.08) and (2.10 +/- 0.80) ng/m3, and (0.63 +/- 0.23), (19.80 +/- 4.30) and (3.60 +/- 1.00) ng/m3 respectively before and after the air conditioner switched on, also showing a significant difference (P < 0.05). From the filter-net dust of air conditioner in family with allergic asthma patient, the concentration of Der p1, Der f1 and Der 2 was (0.52 +/- 0.19), (3.34 +/- 0.63), (2.53 +/- 0.65) microg/g dust, while that of normal families was (1.30 +/- 0.35), (5.16 +/- 0.92), (3.47 +/- 1.13) microg/g dust respectively. The concentration of Der f1 and Der 2 at both asthma families and normal families was higher than 2 microg/g, an allergen concentration threshold. Mite allergens exist in the filter-net dust of air conditioner, which may be an important source of indoor allergens and a cause of the increasing prevalence of allergic asthma.

Expression, purification and characterization of Der f 27, a new allergen from dermatophagoides farinae

PubMed Central

Lin, Jianli; Li, Meng; Liu, Yulin; Jiang, Congli; Wu, Yulan; Wang, Yuanyuan; Gao, Anjian; Liu, Zhigang; Yang, Pingchang; Liu, Xiaoyu

2015-01-01

The house dust mite (HDM), Dermatophagoidesfarinae (D. farina), is one of the most important indoor allergen sources and a major elicitor of allergic asthma; itscharacterization is important in the diagnosis and immunotherapy of mite allergen-relevant diseases. This study aims to characterize a novel allergen, the D. farinae-derived serpin (Der f 27). In this study, the total RNA of D. farinae was extracted, and the Der f 27 gene was cloned and expressed. The allergenicity of recombinant Der f 27 protein was determined by enzyme-linked immunosorbent assay, and Western-blotting with the sera of asthma patients, and skin prick test (SPT) in allergic human subjects. A r-Der f 27 allergic asthma mouse model was established. The cloned Der f 27 gene has been presented at the Gene Bank with an accession number of KM009995. The IgE levels of r-Der f 27 in the serum from r-Der f 27 SPT positive allergic patients were 3 folds more than healthy subjects. The Der f 27 SPT positive ratewas 42.1% in 19 DM-SPT positive patients. Airway hyperresponsiveness, serum specific IgE, and levels of interleukin-4 in the spleen cell culture supernatant were significantly increased in allergic asthma mice sensitized to r-Der f 27. In conclusion, Der f 27 is a new subtype of house mite allergen. PMID:26328010

STF Optimierung von single-bit CT ΣΔ Modulatoren basierend auf skalierten Filterkoeffizienten

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Widemann, C.; Zorn, C.; Brückner, T.; Ortmanns, M.; Mathis, W.

2012-09-01

Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit dem Signalübertragungsverhalten von single-bit continuous-time (CT) ΣΔ Modulatoren. Dabei liegt der Fokus der Untersuchung auf dem Peaking der Signaltransferfunktion (STF). Dieser Effekt kann die Performance und die Stabilität des Gesamtsystems negativ beeinflussen, da bei auftretendem STF-Peaking Signale außerhalb des Signalbands verstärkt werden. In dieser Arbeit wird ein neuer Ansatz zur Reduktion des Peakings vorgestellt, der auf der Optimierung der Systemdynamik basiert. Dabei werden die Filterkoeffizienten des Modulators systematisch angepasst. Anhand eines Beispielsystems wird gezeigt, dass der Ansatz genutzt werden kann, um das Übertragungsverhalten des Modulators abhängig vom Ausgangssystem zu verändern. So kann entweder die Systemsperformance verbessert werden, ohne Peaking in der STF zu erzeugen, oder das STF-Peaking reduziert werden, ohne die Systemperformance stark zu beeinflussen.

Der neue Kosmos

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Unsöld, Albrecht; Baschek, Bodo

Astronomie, Astrophysik und Weltraumforschung haben innerhalb weniger Jahrzehnte eine geradezu explosive Entwicklung genommen. Die neuen Beobachtungsmöglichkeiten durch die Raumfahrt, die Entwicklung hochempfindlicher Lichtdetektoren und der Einsatz leistungsstarker Computer haben uns neuartige Aspekte in der faszinierenden Welt der Galaxien und Quasare, der Sterne und Planeten erschlossen. Nachdem die dritte Auflage vergriffen ist, trägt die vorliegende vierte, völlig neubearbeitete Auflage des NEUEN KOSMOS dieser stürmischen Entwicklung Rechnung. In überschaubarem Umfang wird - bei bescheidenen Ansprüchen an die mathematisch-naturwissenschaftliche Vorbildung des Lesers - eine zusammenhängende Einführung in das Gesamtgebiet der Astronomie und Astrophysik gegeben, welche die Beobachtungen und die Grundgedanken ihrer theoretischen Deutung in gleicher Weise berücksichtigt. Auch in seiner neuen Gestalt wird der NEUE KOSMOS den Studenten und Forschern in Bereichen der Astronomie, Physik und Geowissenschaften sowie einem weiten Kreis ernsthaft interessierter Amateure viel Neues und viel Freude bringen.

Quantitative Characterization of Molecular Similarity Spaces: Tools for Computational Toxicology

DTIC Science & Technology

2000-01-20

numbers for hydrogen-filled molecular structure, hydrogen-suppressed molecular structure, and van der Waals volume. Van der Waals...relative covalent radii Geometrical Vw van der Waals volume 3DW 3-D Wiener number for the hydrogen-suppressed geometric distance matrix...molecular structure, and van der Waals volume. Van der Waals volume, Vw (Bondi 1964). was calculated using Sybyl 6.1 from Tripos As- sociates. Inc

Quantitative Analyse und Visualisierung der Herzfunktionen

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Sauer, Anne; Schwarz, Tobias; Engel, Nicole; Seitel, Mathias; Kenngott, Hannes; Mohrhardt, Carsten; Loßnitzer, Dirk; Giannitsis, Evangelos; Katus, Hugo A.; Meinzer, Hans-Peter

Die computergestützte bildbasierte Analyse der Herzfunktionen ist mittlerweile Standard in der Kardiologie. Die verfügbaren Produkte erfordern meist ein hohes Maß an Benutzerinteraktion und somit einen erhöhten Zeitaufwand. In dieser Arbeit wird ein Ansatz vorgestellt, der dem Kardiologen eine größtenteils automatische Analyse der Herzfunktionen mittels MRT-Bilddaten ermöglicht und damit Zeitersparnis schafft. Hierbei werden alle relevanten herzphysiologsichen Parameter berechnet und mithilfe von Diagrammen und Graphen visualisiert. Diese Berechnungen werden evaluiert, indem die ermittelten Werte mit manuell vermessenen verglichen werden. Der hierbei berechnete mittlere Fehler liegt mit 2,85 mm für die Wanddicke und 1,61 mm für die Wanddickenzunahme immer noch im Bereich einer Pixelgrösse der verwendeten Bilder.

PubMed

Hachenberg, Thomas; Kols, Kerstin

2018-04-01

Schlichtungsstellen für Arzthaftpflichtfragen bieten Patienten, Ärzten und Versicherern eine Möglichkeit, Arzthaftungsstreitigkeiten außergerichtlich zu klären. In der Rubrik „Fälle der Schlichtungsstelle“ stellen wir abgeschlossene Fälle aus der Schlichtungsstelle für Arzthaftpflichtfragen der norddeutschen Ärztekammern vor.

Einleitung

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Ha, Suk-Woo

Der Einsatz von Implantaten zielt auf die Unterstützung oder den Ersatz von Zelloder Gewebefunktionen im menschlichen Körper. Die Werkstoffauswahl für diese Implantate hängt dabei von der Art und der Funktion des zu ersetzenden Gewebes ab. Die Anforderungen an den Implantatwerkstoff bezüglich Eigenschaften und Struktur können je nach Implantationsort und Funktionalität ganz unterschiedlich sein. Implantate, die im Knochengewebe Funktionen der Lasteinleitung und -überleitung ausüben, sind hohen mechanischen Anforderungen (optimale Bauteilsteifigkeit, Dauerfestigkeit) unterworfen, während bei Blutgefässimplantaten die Werkstoffoberfläche, primär in ihrer chemischen Zusammensetzung derart gestaltet sein muss, dass eine minimale Thrombogenität resultiert. Für den Erfolg des Implantatwerkstoffes oder -bauteils sind folgende drei Faktoren relevant: (a) Biokompatibilität, (b) Gesundheitszustand des Patienten und (c) Verlauf der Operation und der nachfolgenden Therapie. Bei Vorliegen einer Erkrankung, wie z. B. die allergische Sensibilisierung gegenüber Metallionen (Nickelallergie) oder Osteoporose im Fall der Verankerung von Hüftprothesen, ist der Implantatwerkstoff höheren Anforderungen bezüglich der Biokompatibilität unterworfen als bei organisch gesunden Patienten.

Schönheit und andere Provokationen - Eine neue evolutionsbiologische Theorie der Kunst

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Junker, Thomas

Die Evolution hat viele spektakuläre Phänomene hervorgebracht - von der Eleganz des Vogelflugs über die gigantischen Körper der Dinosaurier und die farbenprächtige Vielfalt der Korallenriffe bis hin zu ihrem jüngsten Geniestreich - der menschlichen Kunst. Die schönen Künste - Malerei, Bildhauerei und Architektur, Theater, Tanz, Oper und Filmkunst, Musik und Literatur - Produkte der Evolution? Diese Vorstellung mutet vielen Menschen fremd an, aber wie könnte es anders sein? Denn wenn Charles Darwin recht hat, dann sind nicht nur die körperlichen Merkmale der Menschen als Antworten auf die Erfordernisse des Lebens entstanden, sondern auch ihre geistigen Fähigkeiten und Verhaltensweisen. Im Jahr 1859 hatte er auf den letzten Seiten seines berühmten Buches über die Entstehung der Arten eine kühne Prophezeiung gemacht: Durch die Evolutionstheorie werde es "zu einer bemerkenswerten Revolution in der Naturwissenschaft kommen […]. Die Psychologie wird auf die neue Grundlage gestellt, dass jede geistige Kraft und Fähigkeit notwendigerweise durch graduelle Übergänge erworben wird“ (Darwin 1859, S. 484, 488; Junker 2008).

Nanoscale Nitrogen Doping in Silicon by Self-Assembled Monolayers

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Guan, Bin; Siampour, Hamidreza; Fan, Zhao; Wang, Shun; Kong, Xiang Yang; Mesli, Abdelmadjid; Zhang, Jian; Dan, Yaping

2015-07-01

This Report presents a nitrogen-doping method by chemically forming self-assembled monolayers on silicon. Van der Pauw technique, secondary-ion mass spectroscopy and low temperature Hall effect measurements are employed to characterize the nitrogen dopants. The experimental data show that the diffusion coefficient of nitrogen dopants is 3.66 × 10-15 cm2 s-1, 2 orders magnitude lower than that of phosphorus dopants in silicon. It is found that less than 1% of nitrogen dopants exhibit electrical activity. The analysis of Hall effect data at low temperatures indicates that the donor energy level for nitrogen dopants is located at 189 meV below the conduction band, consistent with the literature value.

A Gas-Kinetic Method for Hyperbolic-Elliptic Equations and Its Application in Two-Phase Fluid Flow

NASA Technical Reports Server (NTRS)

Xu, Kun

1999-01-01

A gas-kinetic method for the hyperbolic-elliptic equations is presented in this paper. In the mixed type system, the co-existence and the phase transition between liquid and gas are described by the van der Waals-type equation of state (EOS). Due to the unstable mechanism for a fluid in the elliptic region, interface between the liquid and gas can be kept sharp through the condensation and evaporation process to remove the "averaged" numerical fluid away from the elliptic region, and the interface thickness depends on the numerical diffusion and stiffness of the phase change. A few examples are presented in this paper for both phase transition and multifluid interface problems.

Thermodynamic and transport properties of nitrogen fluid: Molecular theory and computer simulations

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Eskandari Nasrabad, A.; Laghaei, R.

2018-04-01

Computer simulations and various theories are applied to compute the thermodynamic and transport properties of nitrogen fluid. To model the nitrogen interaction, an existing potential in the literature is modified to obtain a close agreement between the simulation results and experimental data for the orthobaric densities. We use the Generic van der Waals theory to calculate the mean free volume and apply the results within the modified Cohen-Turnbull relation to obtain the self-diffusion coefficient. Compared to experimental data, excellent results are obtained via computer simulations for the orthobaric densities, the vapor pressure, the equation of state, and the shear viscosity. We analyze the results of the theory and computer simulations for the various thermophysical properties.

Effect of Structure on Transport Properties (Viscosity, Ionic Conductivity, and Self-Diffusion Coefficient) of Aprotic Heterocyclic Anion (AHA) Room Temperature Ionic Liquids. 2. Variation of Alkyl Chain Length in the Phosphonium Cation.

PubMed

Sun, Liyuan; Morales-Collazo, Oscar; Xia, Han; Brennecke, Joan F

2016-06-30

A series of room-temperature ionic liquids (ILs) composed of triethyl(alkyl)phosphonium cations paired with three different aprotic heterocyclic anions (AHAs) (alkyl = butyl ([P2224](+)) and octyl ([P2228](+))) were prepared to investigate the effect of cationic alkyl chain length on transport properties. The transport properties and density of these ILs were measured from 283.15 to 343.15 K at ambient pressure. The dependence of the transport properties (viscosity, ionic conductivity, diffusivity, and molar conductivity) on temperature can be described by the Vogel-Fulcher-Tamman (VFT) equation. The ratio of the molar conductivity obtained from the molar concentration and ionic conductivity measurements to that calculated from self-diffusion coefficients (measured by pulsed gradient spin-echo nuclear magnetic resonance spectroscopy) using the Nernst-Einstein equation was used to quantify the ionicity of these ILs. The molar conductivity ratio decreases with increasing number of carbon atoms in the alkyl chain, indicating that the reduced Coulombic interactions resulting from lower density are more than balanced by the increased van der Waals interactions between the alkyl chains. The results of this study may provide insight into the design of ILs with enhanced dynamics that may be suitable as electrolytes in lithium ion batteries and other electrochemical applications.

Geschichtlicher Überblick

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Bölke, Klaus-Peter

Die Nachweise einer schadlosen Ableitung von Abwässern lassen sich bis weit in die Vergangenheit zurückverfolgen. Sie waren bereits zur damaligen Zeit eine Forderung zur Pflege der öffentlichen Reinlichkeit. Der Kanalisationsbau ist auch immer ein Ausdruck der Kultur eines Volkes gewesen. So kann festgestellt werden, dass im Zusammenhang mit der Hochkultur eines Volkes auch der Kanalbau ein vorherrschendes Thema war. Der Kanalbau steht auch in einem engen Zusammenhang mit dem Wasserleitungsbau. Es ist nur logisch, dass dort wo Wasser teilweise aus großer Entfernung herangeführt worden ist, dieses dann nach Gebrauch auch wieder schadlos beseitigt werden musste.

Herausforderungen durch die deutsche Wiedervereinigung

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Stäglin, Reiner

Die Wiedervereinigung stellte auch die Statistik vor große Aufgaben. Die als Organ der staatlichen Planung staatsnah orientierte Statistik der DDR musste auf das zur Neutralität und wissenschaftlichen Unabhängigkeit verpflichtete System der Bundesrepublik umgestellt werden. Ebenso verlangten die Universitäten eine Neuorientierung. Die Deutsche Statistische Gesellschaft hat sich vor allem dreier Aufgaben mit großem Engagement, aber auch mit Bedachtsamkeit angenommen: Aufnahme und Integration der Statistiker aus den neuen Bundesländern in die Gesellschaft, Begleitung der Neuausrichtung des Faches Statistik an deren Hochschulen und Sicherung sowie Nutzung von Datenbeständen der ehemaligen DDR.

Phänomenologische Grundlagen der Wärmelehre

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Heintze, Joachim

Die Physik der Wärme lässt sich auf zweierlei Weise formulieren: Einmal als Mechanik eines Systems, das eine enorm große Zahl von Teilchen enthält (statistische Mechanik), und einmal mit Hilfe von ad hoc eingeführten Größen, den sogenannten Zustandsgrößen, die geeignet sind, das Verhalten eines solchen Systems zu beschreiben, ohne dass man die Teilchen selbst und ihre Bewegungen betrachten muss (Thermodynamik). Wir werden beide Ansätze in ihrer einfachsten und anschaulichsten Ausprägung in Kap. 5 (kinetische Gastheorie) bzw. in Kap. 8 (Grundbegriffe der Thermodynamik) behandeln. Obgleich sich die volle Durchführung des Programms als begrifflich und mathematisch recht schwierig erweist - die Vorlesung "Thermodynamik und Statistik" steht gewöhnlich am Ende der Kursvorlesungen über theoretische Physik - werden wir doch auf der Grundlage der Kap. 5 und 8 eine Menge über die Physik der Wärme lernen können. Den Ausgangspunkt der Wärmelehre bilden jedoch allemal die Naturerscheinungen, die wir hier in Kap. 4 behandeln wollen: Wärme, Kälte, Temperaturausgleich. Wir werden untersuchen, wie man diese Begriffe quantifizieren kann, und was bei der Erwärmung oder Abkühlung eines Körpers vor sich geht. Dabei werden wir auf den I. und II. Hauptsatz der Wärmelehre stoßen.

Partielle Geschlechtertrennung--Enttauschte Hoffnungen? Monoedukative Lernumgebungen zum Chancenausgleich im Unterricht auf dem Prufstand (Partial Separation of the Sexes--Disappointed Hopes? An Assessment of Non-Educative Learning Environments for Equalizing Educational Opportunities).

ERIC Educational Resources Information Center

Ludwig, Peter H.

2003-01-01

Argues that the thesis of discrimination against girls in coeducation schools has been replaced by a belief that, during certain phases or in specific subjects, abandonment of coeducation would promote equal opportunities. Questions whether classic or recent surveys provide empirical evidence for this moderate skeptical attitude towards…

Konfektionierung und Individualisierung im Fernstudium (Ready-Made and Individualized Systems in Distance Study). Bericht zum ZIFF-Projekt 2.23. ZIFF Papiere-58.

ERIC Educational Resources Information Center

Lehner, H.; Weingartz, M.

The typical traits of a ready-made system as well as those of an individualized system are constituent characteristics of distance education. Within the framework set by these qualities and the extent to which they differ from one another, one seeks to achieve the fundamental educational aim of distance students' autonomy. The way institutions see…

Middle-Class Consensus, Social Capital and the Mechanics of Economic Development

DTIC Science & Technology

2005-01-01

Michael, Social Capital and Regional Mobility, Nr. 4/2002. "* Schdfer, Wolf, EU-Erweiterung: Anmerkungen zum Balassa - Samuelson -Effekt, Nr. 3/2002...variations, while the argument of both the present paper and most of the previous literature on inequality and growth refers to long-run growth effects of...Diskussionsbeitriige zur Finanzwissenschaft " Josten, Stefan, Crime, Inequality, and Economic Growth. A Classical Argument for Distributional Equality

Video: einige Bemerkungen zum medien-spezifischen Ort und zur didaktischen Basis (Video: Some Notes on Its Place among Teaching Media and on Its Theoretical Basis in FL Teaching)

ERIC Educational Resources Information Center

Bauer, Hans-Ludwig

1976-01-01

Reports on the introduction of video recorders at various branches of the Goethe Institute. The characteristics of video are compared with those of films, tapes and printed matter. Video's advantage is that through it authentic, unprepared material can be presented, and it provides strong motivation. (Text is in German.) (IFS/WGA)

Neue Lautzeichen im Advanced Learners Dictionary (ALD). Stellungnahmen zum Pro und Kontra (New Sound Symbols in the Advanced Learners Dictionary [ALD]. Considerations Pro and Con)

ERIC Educational Resources Information Center

Zielsprache Englisch, 1976

1976-01-01

The phonetic symbols in the "Advanced Learners Dictionary" (Oxford University Press, London) are discussed critically in articles by L. Alfes, H. Arndt, E. Bauch, G. Dahlmann-Resing, W. Friedrich, E. Germer, B. Haycraft, H. P. Kelz. Reference is made to an earlier article "Neue Zeichen", by H. G. Hoffmann. (Text is in German.)…

Forschung Zum Prozess des Mathematiklernens. Reihe: Materialien und Studien, Band 2. (Research on the Process of Mathematics Learning. Series: Materials and Studies, Volume 2.)

ERIC Educational Resources Information Center

Bielefeld Univ. (West Germany).

The ten papers in this document were developed for a meeting prepared for the Third International Congress on Mathematical Education. Each paper is concerned with research from 1970-1975 related to the mathematical learning process. The first paper describes projects conducted in England on both content and process learning. The second paper…

Herausforderungen für künftige Lernumgebungen am Beispiel der Fakultät für Medizin

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Gergintchev, Ivan; Graf, Stephan

Nach der weit reichenden Etablierung von eLearning in den letzten Jahren stehen nahezu alle deutschen Hochschulen vor der Aufgabe, wettbewerbsfähige hochschulübergreifende Mechanismen sowie entsprechende organisatorische Rahmenbedingungen zu schaffen. Vor allem die Umsetzung von EBologna und die Unterstützung kooperativer Bildungsangebote verstärken diese Notwendigkeit. Motiviert durch die Veränderungen im Bereich der Hochschullehre und die Herausforderungen für künftige Lernumgebungen schlagen wir eine Integrationslösung im Sinne eines Learning Gateway vor, die zur webgestützten Abwicklung von kooperativen Bildungsangeboten in heterogen Lernumgebungen eingesetzt werden kann. Ihre Praxisanwendung verdeutlichen wir anschließend im komplexen Szenario der Medizin an der TUM. Die Evaluierung der Umsetzung belegt den deutlichen Mehrwert des Ansatzes.

elecTUM: Umsetzung der eLearning-Strategie der Technischen Universität München

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Rathmayer, Sabine; Gergintchev, Ivan

An der TUM wurde ein umfassendes und integriertes eLearning-Konzept umgesetzt, welches Präsenzstudium und eLearning in allen Leistungsbereichen der Universität miteinander verzahnt. Ein besonderer Schwerpunkt lag dabei in der Schaffung einer effizienten und wettbewerbsfähigen integrierten eLearning Infrastruktur in Hinblick auf die noch weiter steigenden Studienanfängerzahlen ab dem Jahr 2011 sowie die Umsetzung von eBologna. Die Etablierung einer hochschulweiten Lernplattform stellte eine wesentliche Basis für die Umsetzung der eLearning-Strategie dar. Die wissenschaftliche und wirtschaftliche Anschlussfähigkeit im Hinblick auf eine Verwertung der Projektergebnisse wurde durch die aktive Beteiligung an einer Vielzahl hochschulübergreifender Arbeitskreise, Fachtagungen und Kooperationen, vor allem über Organisations- und Dienstleistungsmodelle sowie innovative technische Entwicklungen, sichergestellt.

[Evaluation of sensitization to Der p 1 and Der p 2 in a pediatric population of the North of Portugal].

PubMed

Peixoto, Sara; Soares, Joana; Monteiro, Tânia; Carvalho, Marisa; Santos, Marinela; Simões, Carla; Quaresma, Márcia

2017-12-28

In Portugal, data on the role of Der p 1 and Der p 2 in patients with house dust mite (HDM) allergy are scarce. Allergen-specific immunotherapy (sIT) is the only treatment that improves symptoms, reduces the need for pharmacological therapy and modifies the natural history of the disease. With this study, the authors aim to understand the local epidemiology and to clarify if the molecular assay of major allergens is advantageous in deciding and/or modifying the decision to initiate sIT in children with clinical indication which are sensitized to Dermatophagoides pteronyssinus. Retrospective study with analysis of patients with asthma and/or rhinitis. January/2013-December/2016. 1) positive prick-test to Dermatophagoides pteronyssinus; and 2) clinically relevant disease under treatment. Assay Der p 1 and Der p 2 values ≥0.35 kUA/L were considered positive. Statistical significance was set at P<.05. The clinical files of 279 patients. Mean ages 9.55 years (min.4-max.17). Asthma was present in 199 children (71.3%) and rhinitis in 245 (87.8%). Der p 1 and Der p 2 was <0.35kUA/L in 29 (10,4%) patients. The value of Der p 1/Der p 2 correlated with the size of the prick-test papule, the value of the eosinophils and the total IgE. Der p 1 and Der p 2 are dominant allergens in our population and there may be benefits in determining these molecular allergen levels in patients with a positive prick-test and a clinical indication for sIT prior to a decision of initiating sIT or not. Copyright © 2017. Publicado por Elsevier España, S.L.U.

Retrospektive Analyse von Zufallsbefunden, die bei Patienten mit kutanem malignen Malignom durch (18) F-Fluordeoxyglucose-PET/CT erhoben wurden.

PubMed

Conrad, Franziska; Winkens, Thomas; Kaatz, Martin; Goetze, Steven; Freesmeyer, Martin

2016-08-01

Bei der (18) F-Fluordeoxyglucose-Positronenemissionstomographie/Computertomographie (FDG-PET/CT) ergeben sich häufig Zufallsbefunde. In der vorliegenden Studie konzentrierten wir uns auf mittels FDG-PET/CT erhaltene Zufallsbefunde bei Patienten mit kutanem Melanom und überprüften deren Relevanz hinsichtlich weiterer diagnostischer Maßnahmen und Interventionen. Die Krankenakten von 181 konsekutiven Melanom-Patienten wurden retrospektiv ausgewertet, um das Management von Zufallsbefunden zu dokumentieren. Der Schwerpunkt lag dabei auf den histologischen Befunden. Bei 33 von 181 (18 %) Patienten lagen 39 relevante Zufallsbefunde vor, und zwar im Kolorektalbereich (n = 15 Patienten), in der Schilddrüse (n = 8), der Prostata (n = 2), dem Bewegungsapparat (n = 2), in Lymphknoten (n = 2), der Parotis (n = 1), den Mandeln (n = 1), den Nieren (n = 1) und der Gallenblase (n = 1). Bei 25 Patienten schlossen sich weitere diagnostische Verfahren an, wobei in 21 Fällen ein klinisches Korrelat nachgewiesen wurde. Bei 16 von 21 Patienten ergab sich eine Neoplasie, darunter fünf maligne Läsionen (vier Kolonkarzinome und ein Prostatakarzinom). Die Malignome wurden frühzeitig diagnostiziert und in der Mehrzahl der Fälle erfolgreich entfernt. Der Einsatz der FDG-PET/CT als Routine-Diagnostik wird in den Leitlinien empfohlen und ist indiziert bei malignem Melanom ab Stadium IIC. In dieser Studie wurden auf effektive Weise ansonsten nicht erkannte Krebserkrankungen, insbesondere Kolonkarzinome, detektiert. In den meisten Fällen war eine frühe Intervention möglich. Zufallsbefunde durch FDG-PET/CT sollten, unter Berücksichtigung des Zustands und der Wünsche des Patienten, mit den geeigneten diagnostischen Maßnahmen abgeklärt werden. © 2016 Deutsche Dermatologische Gesellschaft (DDG). Published by John Wiley & Sons Ltd.

Molecular, Structural and Immunological Characterization of Der p 18, a Chitinase-Like House Dust Mite Allergen.

PubMed

Resch, Yvonne; Blatt, Katharina; Malkus, Ursula; Fercher, Christian; Swoboda, Ines; Focke-Tejkl, Margit; Chen, Kuan-Wei; Seiberler, Susanne; Mittermann, Irene; Lupinek, Christian; Rodriguez-Dominguez, Azahara; Zieglmayer, Petra; Zieglmayer, René; Keller, Walter; Krzyzanek, Vladislav; Valent, Peter; Valenta, Rudolf; Vrtala, Susanne

2016-01-01

The house dust mite (HDM) allergen Der p 18 belongs to the glycoside hydrolase family 18 chitinases. The relevance of Der p 18 for house dust mite allergic patients has only been partly investigated. To perform a detailed characterization of Der p 18 on a molecular, structural and immunological level. Der p 18 was expressed in E. coli, purified to homogeneity, tested for chitin-binding activity and its secondary structure was analyzed by circular dichroism. Der p 18-specific IgG antibodies were produced in rabbits to localize the allergen in mites using immunogold electron microscopy and to search for cross-reactive allergens in other allergen sources (i.e. mites, crustacea, mollusca and insects). IgE reactivity of rDer p 18 was tested with sera from clinically well characterized HDM-allergic patients (n = 98) and its allergenic activity was analyzed in basophil activation experiments. Recombinant Der p 18 was expressed and purified as a folded, biologically active protein. It shows weak chitin-binding activity and partial cross-reactivity with Der f 18 from D. farinae but not with proteins from the other tested allergen sources. The allergen was mainly localized in the peritrophic matrix of the HDM gut and to a lower extent in fecal pellets. Der p 18 reacted with IgE from 10% of mite allergic patients from Austria and showed allergenic activity when tested for basophil activation in Der p 18-sensitized patients. Der p 18 is a rather genus-specific minor allergen with weak chitin-binding activity but exhibits allergenic activity and therefore should be included in diagnostic test panels for HDM allergy.

Der II. Hauptsatz der Wärmelehre

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Heintze, Joachim

Wir haben in (4.44) den II. Hauptsatz als empirische Tatsache folgendermaßen formuliert: (i) Wärmeenergie geht von selbst nur von einem wärmeren Körper auf einen kälteren über, niemals in der umgekehrten Richtung. Nun werden wir beweisen, dass sich aus diesem Prinzip folgende äquivalente Formulierungen für den II. Hauptsatz ableiten lassen: (ii) Es ist unmöglich, ein Perpetuum mobile zweiter Art zu bauen, d. h. eine Maschine, die fortlaufend Wärmeenergie vollständig in mechanische Arbeit umsetzen kann. Eine Wärmekraftmaschine, die einen Kreisprozess mit der höchsten Temperatur Tw und der niedrigsten Temperatur Tk durchläuft, hat höchstens den Carnotschen Wirkungsgrad c = (Tw - Tk)/Tw. Wenn in der Maschine nur reversible Prozesse ablaufen, die gesamte Wärmezufuhr bei der Temperatur Tw erfolgt und ausschließlich bei der Temperatur Tw gekühlt wird, ist ihr Wirkungsgrad = C. Es gibt keine Wärmekraftmaschine, die eine bessere Ausnutzung der Wärmeenergie ermöglicht. (iv) In jedem thermodynamischen System existiert die Zustandsgröße Entropie, definiert durch ihr Differential dS = (dQrev)/T . Entropie kann erzeugt, aber nicht vernichtet werden. Bei Zustandsänderungen, die in einem abgeschlossenen System ablaufen, nimmt die Entropie entweder zu (irreversible Prozesse), oder sie bleibt konstant (reversible Prozesse). Im Anschluss an (iii) werden wir zur Definition der thermodynamischen Temperatur und bei der Diskussion von (iv) zu einem tieferen Verständnis der Entropie gelangen. Es zeigt sich, dass die Entropie das eigentliche Bindeglied zwischen Mechanik und Wärmelehre darstellt. Am Ende des Kapitels werden wir einige Anwendungen des II. Hauptsatzes betrachten.

Molecular, Structural and Immunological Characterization of Der p 18, a Chitinase-Like House Dust Mite Allergen

PubMed Central

Resch, Yvonne; Blatt, Katharina; Malkus, Ursula; Fercher, Christian; Swoboda, Ines; Focke-Tejkl, Margit; Chen, Kuan-Wei; Seiberler, Susanne; Mittermann, Irene; Lupinek, Christian; Rodriguez-Dominguez, Azahara; Zieglmayer, Petra; Zieglmayer, René; Keller, Walter; Krzyzanek, Vladislav; Valent, Peter; Valenta, Rudolf; Vrtala, Susanne

2016-01-01

Background The house dust mite (HDM) allergen Der p 18 belongs to the glycoside hydrolase family 18 chitinases. The relevance of Der p 18 for house dust mite allergic patients has only been partly investigated. Objective To perform a detailed characterization of Der p 18 on a molecular, structural and immunological level. Methods Der p 18 was expressed in E. coli, purified to homogeneity, tested for chitin-binding activity and its secondary structure was analyzed by circular dichroism. Der p 18-specific IgG antibodies were produced in rabbits to localize the allergen in mites using immunogold electron microscopy and to search for cross-reactive allergens in other allergen sources (i.e. mites, crustacea, mollusca and insects). IgE reactivity of rDer p 18 was tested with sera from clinically well characterized HDM-allergic patients (n = 98) and its allergenic activity was analyzed in basophil activation experiments. Results Recombinant Der p 18 was expressed and purified as a folded, biologically active protein. It shows weak chitin-binding activity and partial cross-reactivity with Der f 18 from D. farinae but not with proteins from the other tested allergen sources. The allergen was mainly localized in the peritrophic matrix of the HDM gut and to a lower extent in fecal pellets. Der p 18 reacted with IgE from 10% of mite allergic patients from Austria and showed allergenic activity when tested for basophil activation in Der p 18-sensitized patients. Conclusion Der p 18 is a rather genus-specific minor allergen with weak chitin-binding activity but exhibits allergenic activity and therefore should be included in diagnostic test panels for HDM allergy. PMID:27548813

Direct analysis of airborne mite allergen (Der f1) in the residential atmosphere by chemifluorescent immunoassay using bioaerosol sampler.

PubMed

Miyajima, Kumiko; Suzuki, Yurika; Miki, Daisuke; Arai, Moeka; Arakawa, Takahiro; Shimomura, Hiroji; Shiba, Kiyoko; Mitsubayashi, Kohji

2014-06-01

Dermatophagoides farinae allergen (Der f1) is one of the most important indoor allergens associated with allergic diseases in humans. Mite allergen Der f1 is usually associated with particles of high molecular weight; thus, Der f1 is generally present in settled dust. However, a small quantity of Der f1 can be aerosolized and become an airborne component. Until now, a reliable method of detecting airborne Der f1 has not been developed. The aim of this study was to develop a fiber-optic chemifluorescent immunoassay for the detection of airborne Der f1. In this method, the Der f1 concentration measured on the basis of the intensity of fluorescence amplified by an enzymatic reaction between the labeled enzyme by a detection antibody and a fluorescent substrate. The measured Der f1 concentration was in the range from 0.49 to 250 ng/ml and a similar range was found by enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). This method was proved to be highly sensitive to Der f1 compared with other airborne allergens. For the implementation of airborne allergen measurement in a residential environment, a bioaerosol sampler was constructed. The airborne allergen generated by a nebulizer was conveyed to a newly sampler we developed for collecting airborne Der f1. The sampler was composed of polymethyl methacrylate (PMMA) cells for gas/liquid phases and some porous membranes which were sandwiched in between the two phases. Der f1 in air was collected by the sampler and measured using the fiber-optic immunoassay system. The concentration of Der f1 in aerosolized standards was in the range from 0.125 to 2.0 mg/m(3) and the collection rate of the device was approximately 0.2%. © 2013 Elsevier B.V. All rights reserved.

Cybersecurity for distributed energy resources and smart inverters

DOE PAGES

Qi, Junjian; Hahn, Adam; Lu, Xiaonan; ...

2016-12-01

The increased penetration of distributed energy resources (DER) will significantly increase the number of devices that are owned and controlled by consumers and third parties. These devices have a significant dependency on digital communication and control, which presents a growing risk from cyber attacks. This paper proposes a holistic attack-resilient framework to protect the the integrated DER and the critical power grid infrastructure from malicious cyber attacks, helping ensure the secure integration of DER without harming the grid reliability and stability. Specifically, we discuss the architecture of the cyber-physical power system with a high penetration of DER and analyze themore » unique cybersecurity challenges introduced by DER integration. Next, we summarize important attack scenarios against DER, propose a systematic DER resilience analysis methodology, and develop effective and quantifiable resilience metrics and design principles. Lastly, we introduce attack prevention, detection, and response measures specifically designed for DER integration across cyber, physical device, and utility layers of the future smart grid.« less

Dynamical importance of van der Waals saddle and excited potential surface in C(1D)+D2 complex-forming reaction

PubMed Central

Shen, Zhitao; Ma, Haitao; Zhang, Chunfang; Fu, Mingkai; Wu, Yanan; Bian, Wensheng; Cao, Jianwei

2017-01-01

Encouraged by recent advances in revealing significant effects of van der Waals wells on reaction dynamics, many people assume that van der Waals wells are inevitable in chemical reactions. Here we find that the weak long-range forces cause van der Waals saddles in the prototypical C(1D)+D2 complex-forming reaction that have very different dynamical effects from van der Waals wells at low collision energies. Accurate quantum dynamics calculations on our highly accurate ab initio potential energy surfaces with van der Waals saddles yield cross-sections in close agreement with crossed-beam experiments, whereas the same calculations on an earlier surface with van der Waals wells produce much smaller cross-sections at low energies. Further trajectory calculations reveal that the van der Waals saddle leads to a torsion then sideways insertion reaction mechanism, whereas the well suppresses reactivity. Quantum diffraction oscillations and sharp resonances are also predicted based on our ground- and excited-state potential energy surfaces. PMID:28094253

Cybersecurity for distributed energy resources and smart inverters

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Qi, Junjian; Hahn, Adam; Lu, Xiaonan

The increased penetration of distributed energy resources (DER) will significantly increase the number of devices that are owned and controlled by consumers and third parties. These devices have a significant dependency on digital communication and control, which presents a growing risk from cyber attacks. This paper proposes a holistic attack-resilient framework to protect the the integrated DER and the critical power grid infrastructure from malicious cyber attacks, helping ensure the secure integration of DER without harming the grid reliability and stability. Specifically, we discuss the architecture of the cyber-physical power system with a high penetration of DER and analyze themore » unique cybersecurity challenges introduced by DER integration. Next, we summarize important attack scenarios against DER, propose a systematic DER resilience analysis methodology, and develop effective and quantifiable resilience metrics and design principles. Lastly, we introduce attack prevention, detection, and response measures specifically designed for DER integration across cyber, physical device, and utility layers of the future smart grid.« less

Personen- und Güterverkehr

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Flämig, Heike; Gertz, Carsten; Mühlhausen, Thorsten

Im Jahr 2010 war in Deutschland der Verkehrssektor für fast 20 % der energiebedingten Treibhausgase verantwortlich. Das Klima hat sich bereits so weit verändert, dass zur Sicherung der Funktion der Verkehrssysteme auch Anpassungsmaßnahmen notwendig sind. Diese Maßnahmen müssen durch verkehrsreduzierende bzw. -beeinflussende Maßnahmen ergänzt werden. Ausgehend von den Emissionen im Verkehrssektor und möglichen Minderungen schlägt das Kapitel den Bogen zu Optionen der Anpassung an den Klimawandel, die ausführlich und konkret dargestellt werden. Besonders betrachtet werden die mannigfaltigen Gefahren der Rückkopplung sowie die vielfältigen Wechselwirungen mit anderen Themengebieten und Sektoren.

Strahlungsfeldbedingungen bei der Ionisationsdosimetrie

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Krieger, Hanno

Bei der Dosimetrie von Photonenstrahlungen mit luftgefüllten Ionisationskammern werden in diesem Kapitel zwei Grenzfälle unterschieden. Der eine Fall ist die Bedingung des so genannten Sekundärelektronengleichwichts im Kammervolumen. In diesem Fall bestimmen ausschließlich die Photonen im Messvolumen die dosimetrische Anzeige. Der zweite Grenzfall ist gegeben, wenn das Luftvolumen und die Kammer das Strahlungsfeld im Phantom so wenig stören, dass der Sekundärelektronenfluss unverändert bleibt. Diese Bedingungen nennt man BRAGG-GRAY-Bedingungen. Beide Grenzfälle sind in der Praxis nur näherungsweise zu verwirklichen. Abweichungen müssen durch entsprechende Korrekturen oder Kalibrierungen berücksichtigt werden.

Organisationsaspekte in der Umsetzung

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Balck, Henning; Bungard, Walter; Hofmann, Karsten; Ganz, Walter; Schwenker, Burkhard; Hanßen, Dirk; Meindl, Rudolf; Schloske, Alexander; Thieme, Paul; Teufel, Peter

Strukturbrüche sind eine der Hauptursachen für die Schwierigkeiten vieler Unternehmen, ihre Organisationsform zu modernisieren und vor allem turbulenten Marktbedingungen anzupassen. Klassische Beispiele für Strukturbrüche finden sich in der Spaltung von Aufbau- und Ablauforganisation, der Spaltung von Produktion und Dienstleistung oder der Spaltung von Planung und Ausführung. Ein wirkungsvoller Ansatz zur Überwindung solcher Spaltungen ist eine Art Versöhnungsmuster: die Polare Organisation. Wesentliche Elemente dieser Organisationsform sind ihr Netzwerkcharakter, kooperatives Zusammenwirken, eine hohe Kommunikationsintensität und eine polare Koppelung der kommunizierenden Partner oder - in abstrahierter Form - die organisierte Balance erfolgskritischer Gegensätze, wie Kosten und Qualität.

Implantate für den Bandscheibenersatz (Stand 1993)

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Mathey, Michael; Wintermantel, Erich

Die Bandscheiben sind besonders betroffen von Fehlhaltungen und -stellungen der Wirbelsäule. Sie unterliegen als grösstes zusammenhängendes, nicht vaskularisiertes Gewebe im Menschen, statisch und dynamisch extrem belastet, besonders der Alterung. Um die teilweise sehr starken Schmerzen bei Bandscheibenschädigungen zu lindern, ist eine Operation vielfach die einzige Hilfe. Bei dieser Operation (Nukleotomie) entfernt man das aus der Bandscheibe ausgetretene Gewebe des Gallertkerns (nucleus pulposus), welches durch Druck auf die Nervenstränge im Bereich der Wirbelsäule die Beschwerden (Ischias-Schmerz) verursacht hat. Nach der Entfernung des Gallertkerns werden die auftretenden Kräfte bei veränderter Biomechanik übertragen. Dabei erhalten die Zwischenwirbelgelenke (Facettengelenke) eine erheblich grössere Flächenpressung als dies bei intakter Bandscheibe der Fall war. Die höhere Flächenpressung kommt durch die Verringerung des Abstandes zwischen den oberen und unteren Deckplatten der benachbarten Wirbelkörper zustande, zwischen denen sich der Gallertkern befand. Durch geeignetes Training der Rückenmuskulatur kann eine Stabilisierung des operierten Bandscheibensegmentes erreicht werden, jedoch ist es eine klinische Erfahrung, dass die meisten Patienten, die momentan durch die Operation schmerzfrei geworden sind, keine adäquate zusätzliche sportliche Betätigung auf sich nehmen.

Zeit im Wandel der Zeit.

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Aichelburg, P. C.

Contents: Einleitung(P. C. Aichelburg). 1. Über Zeit, Bewegung und Veränderung (Aristoteles). 2. Ewigkeit und Zeit (Plotin). 3. Was ist die Zeit? (Augustinus). 4. Von der Zeit (Immanuel Kant). 5. Newtons Ansichten über Zeit, Raum und Bewegung (Ernst Mach). 6. Über die mechanische Erklärung irreversibler Vorgänge (Ludwig Boltzmann). 7. Das Maß der Zeit (Henri Poincaré). 8. Dauer und Intuition (Henri Bergson). 9. Die Geschichte des Unendlichkeitsproblems (Bertrand Russell). 10. Raum und Zeit (Hermann Minkowski). 11. Der Unterschied von Zeit und Raum (Hans Reichenbach). 12. Newtonscher und Bergsonscher Zeitbegriff (Norbert Wiener). 13. Die Bildung des Zeitbegriffs beim Kinde (JeanPiaget).14. Eine Bemerkung über die Beziehungen zwischen Relativitätstheorie und der idealistischen Philosophie (Kurt Gödel). 15. Der zweite Hauptsatz und der Unterschied von Vergangenheit und Zukunft (Carl Friedrich v. Weizsäcker). 16. Zeit als physikalischer Begriff (Friedrich Hund). 17. Zeitmessung und Zeitbegriff in der Astronomie (Otto Heckmann). 18. Kann die Zeit rückwärts gehen? (Martin Gardner). 19. Zeit und Zeiten (Ilya Prigogine, Isabelle Stengers). 20. Zeit als dynamische Größe in der Relativitätstheorie (P. C. Aichelburg).

Psychometric Properties of the Persian Version of the Difficulties in Emotion Regulation Scale) DERS-6 & DERS-5- Revised (in an Iranian Clinical Sample.

PubMed

Mazaheri, Mina

2015-04-01

The purpose of this study was to determine the construct validity and reliability of the two forms of the Persian version of the Difficulties in Emotion Regulation Scale (DERS-6 & DERS-5-revised) in a clinical sample. The clinical sample consisted of 181 patients diagnosed with Functional GI Disorders (FGID) who referred to the digestive psychosomatic clinic in Isfahan in 2012. They were selected by census method (In a given period of time). The Persian version of the DERS, the short form of the DASS, and the TAS-20 were used to collect data. The results of the factor structure or construct validity using principal components analysis with varimax rotation recognized 7 factors for the DERS-6 (Goals, Awarness, Impalse, Non Acceptance, Strategy, Clarity, Recognition), and 6 factors for the DERS-5- revised (Non Acceptance, Goals, Impalse, Strategy, Clarity, Recognition) in the clinical sample. They showed the common variance of 59.51% and 59.15%, respectively. Also, the results showed that the concurrent validity of both forms of the DERS and most of their factors, and their reliability in terms of Cronbach-Alpha were favorable. Considering the factor structure and favorable psychometric properties of the two scales of DERS-6 & DERS-5-revised, the scales can be used in clinical samples.

Statistik in Naturwissenschaft und Technik

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Wilrich, Peter-Theodor

Mit dem Aufschwung von Naturwissenschaft und Technik zu Beginn des 19. Jahrhunderts entstand die mathematische Statistik, angeregt aus der Geodäsie (wie die Methode der kleinsten Quadrate) und der Anthropologie (wie die statistische Analyse mehrdimensionaler Beobachtungen und ihrer stochastischen Abhängigkeiten). Im Gegensatz zu den Wirtschafts- und Sozialwissenschaften, in denen Daten vorwiegend aus Beobachtungsstudien gewonnen werden, stehen in den Naturwissenschaften Experimente im Vordergrund. Daher gehört die statistische Versuchsplanung zu den insbesondere in Naturwissenschaft und Technik angewendeten statistischen Methoden, aber auch die Extremwertstatistik und Lebensdaueranalysen sowie die Methoden der räumlichen Statistik (insbesondere in der Umweltforschung). Im 20. Jahrhundert wurden Stichprobenpläne und Regelkarten (Kontrollkarten) zur Prozessregelung als Hilfsmittel der statistischen Qualitätssicherung entwickelt. Diese Methodenbündel, mit denen sich der Ausschuss Statistik in Naturwissenschaft und Technik immer wieder befasst, werden im Folgenden vorgestellt.

Verantwortlicher Umgang mit Antibiotika: Notwendigkeit der Antibiotikareduktion in der Aknetherapie.

PubMed

Gollnick, Harald P M; Buer, Jan; Beissert, Stefan; Sunderkätter, Cord

2016-12-01

Der übermäßige oder unkritische weltweite Einsatz von Antibiotika in der Medizin hat die Ausbreitung von Antibiotikaresistenzen beschleunigt. In einigen Bereichen sind viele Antibiotika bei bakteriellen Infektionen, die zuvor noch gut auf antibakterielle Wirkstoffe reagierten, mittlerweile wirkungslos geworden. Dermatologen/Venerologen setzten orale und topische Antibiotika bei der Behandlung von Acne vulgaris routinemäßig ein, obwohl Akne weder eine infektiöse Erkrankung ist noch alleine durch das Propionibacterium getriggert wird. Vielmehr ist sie eine komplexe, chronische entzündliche Hauterkrankung, die durch verschiedene pathogenetische Faktoren wie follikuläre Hyperkeratose, erhöhter Sebumproduktion, bakterielle Proliferation und Entzündung zustande kommt. Folglich sollte eine erfolgreiche Therapie auf die Bekämpfung verschiedener pathogenetischer Faktoren und nicht nur auf die von Propionibacterium acnes abzielen. Daher wurden topische Retinoide und Benzoylperoxid als Mittel der ersten Wahl definiert. Monotherapien mit lokalen Antibiotika sollten insgesamt vermieden werden. Systemische Antibiotika der Tetrazyklin-Gruppe haben bei bestimmen Krankheitsstadien ihren Sinn, ihre Wirkung könnte aber eher auf der antientzündlichen als auf der antibiotischen Reaktion beruhen. Gesundheitsbehörden ermahnen alle Gesundheitsdienstleister, den Einsatz von Antibiotika einzuschränken. Das Nutzen-Risiko-Verhältnis muss bei der Entscheidung für oder gegen eine antibiotische Therapie bei einem einzelnen Patienten immer auch in Bezug auf das öffentliche Interesse am Erhalt der Wirksamkeit von Antibiotika abgewogen werden. Im Folgenden werden das aktuelle Krankheitskonzept zu Acne vulgaris und die sich daraus ableitenden Konsequenzen für den Einsatz von Antibiotika vorgestellt. © 2016 Deutsche Dermatologische Gesellschaft (DDG). Published by John Wiley & Sons Ltd.

Elastolysen und Hauterkrankungen mit Verlust der elastischen Fasern.

PubMed

Tronnier, Michael

2018-02-01

Die elastischen Fasern sind neben den kollagenen Fasern der wichtigste Bestandteil des Bindegewebsgerüstes der Haut. Eine Verminderung oder ein Verlust der elastischen Fasern ist bei einer Vielzahl von klinisch sich unterschiedlich präsentierenden Erkrankungen, hereditär oder erworben, beschrieben. Bei den Erkrankungen, die mit einer Entzündung einhergehen ist die Elastophagozytose ein wichtiges histologisches Merkmal. Die Therapie der Erkrankungen dieser Gruppe ist grundsätzlich schwierig. © 2018 Deutsche Dermatologische Gesellschaft (DDG). Published by John Wiley & Sons Ltd.

Maschinensicherheit

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Linke, Petra

Soll eine Maschine ohne weitere Überprüfung in Europa in Verkehr gebracht werden, so ist nachzuweisen, dass diese die Forderungen der sogenannten Maschinenrichtlinie erfüllt. Durch Gesetzgebungen und Normen innerhalb der Mitgliedsstaaten wird das Einhalten dieser Richtlinie abgesichert. Ihr Ziel ist es, dass von der Maschine keine Gefahr für den Menschen ausgeht, d.h. sämtliche Sicherheits- und Gesundheitsschutzanforderungen erfüllt werden. Dieses Kapitel beschreibt das allgemeine Vorgehen, das zu einer funktional sicheren Maschine und somit der Erfüllung der Maschinenrichtlinie führt.

Design of a prosumer EMS for energy trading

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Hwang, T.; Yoo, Y.; Kang, S.; Lee, I.

2018-03-01

We design a DER management system for energy trading based on OASIS EI and EMIX. With the spread of DERs, there is a growing need of a system for integrated management of DERs and customer loads. In this paper, we give a brief overview of a DER EMS for prosumer energy saving and trading. Based on the OASIS standards, we design a functional architecture of a DER EMS for energy trading. After showing communication protocols and operation sequences, we summarize our works.

Bildanalyse in Medizin und Biologie

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Athelogou, Maria; Schönmeyer, Ralf; Schmidt, Günther; Schäpe, Arno; Baatz, Martin; Binnig, Gerd

Heutzutage sind bildgebende Verfahren aus medizinischen Untersuchungen nicht mehr wegzudenken. Diverse Methoden - basierend auf dem Einsatz von Ultraschallwellen, Röntgenstrahlung, Magnetfeldern oder Lichtstrahlen - werden dabei spezifisch eingesetzt und liefern umfangreiches Datenmaterial über den Körper und sein Inneres. Anhand von Mikroskopieaufnahmen aus Biopsien können darüber hinaus Daten über die morphologische Eigenschaften von Körpergeweben gewonnen werden. Aus der Analyse all dieser unterschiedlichen Arten von Informationen und unter Konsultation weiterer klinischer Untersuchungen aus diversen medizinischen Disziplinen kann unter Berücksichtigung von Anamnesedaten ein "Gesamtbild“ des Gesundheitszustands eines Patienten erstellt werden. Durch die Flut der erzeugten Bilddaten kommt der Bildverarbeitung im Allgemeinen und der Bildanalyse im Besonderen eine immer wichtigere Rolle zu. Gerade im Bereich der Diagnoseunterstützung, der Therapieplanung und der bildgeführten Chirurgie bilden sie Schlüsseltechnologien, die den Forschritt nicht nur auf diesen Gebieten maßgeblich vorantreiben.

Integriertes Informationsmanagement an der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster - Das Projekt MIRO

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Vogl, Raimund; Gildhorn, Antje; Labitzke, Jörg; Wibberg, Michael

An der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster (WWU) wurde bereits 1996 ein tragfähiges, kooperativ ausgerichtetes System der IT-Governance im Zusammenspiel zentraler und dezentraler IT-Leistungserbringer etabliert. Um den Anforderungen an ein integriertes Informationsmanagement im Überlappungsfeld von Information, Kommunikation und Medien (IKM) durch das Zusammenspiel der zentralen Einrichtungen Universitätsverwaltung (UniV), Universitäts- und Landesbibliothek (ULB) und Zentrum für Informationsverarbeitung (ZIV) gerecht zu werden, wurde 2003 der IKM-Service institutionalisiert. In diesem Rahmen wurde das Projekt Münster Information System for Research and Organization (MIRO) entwickelt, das als Leistungszentrum für Forschungsinformation von der DFG gefördert wird. Die bisherigen Projekterfahrungen, erreichten Ziele und verbleibenden Aufgaben werden dargestellt. Im Projektverlauf haben sich insbesondere die etablierten IT-Governance und Versorgungs-Strukturen sowie die Unterstützung der Hochschulleitung als essentielle Erfolgskriterien erwiesen.

Supply Chain Management (SCM) mit Kanban

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Beer, Anja; Dickmann, Eva; Dickmann, Philipp; Gerth, Wolf-Michael; Graßy, Mario; Herron, Colin; Schmidt, Peter; Seidl, Florian; Wittmann, Claus-Eduard

Nach Schätzungen von Mercer Management Consulting und dem Fraunhofer Institut wird der Wertschöpfungsanteil in der Automobilindustrie von durchschnittlich 35 % im Jahr 2002 auf 23 % im Jahr 2015 sinken [Merc 04]. Der Trend, die Produktionstiefe oder allgemeiner, die Wertschöpfungstiefe, zu reduzieren, hat zur Folge, dass die Kaufteile den größeren Teil der Wertschöpfung einnehmen. Die Optimierungspotentiale und der Einfluss auf die Kosten wandern immer mehr zu den Lieferanten, vor allem bei größeren Unternehmen oder Konzernen. Lieferanten-Philosophien, die auf oberflächlichen Verbindungen zu Lieferanten aufbauen, um immer optimal und schnell den günstigsten Teilepreis zu erhalten, haben sich in vielen Sparten oder Produktbereichen, z. B. im Maschinenbau, im besten Fall als kurzfristig erfolgreich erwiesen. Kooperative und nachhaltige Strategien sind der erfolgversprechendere Weg, zumindest mittelbis langfristig. In der Realität wird sehr wenig in Supply Chain-Konzepte investiert und die Umsetzungen sind daher vielmals oberflächlich.

Kostenüberwachung und Wirtschaftlichkeitsrechnung

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Bauer, Jürgen

Die ERP-Produktkalkulation erfolgt auf der Basis des Mengen- und Wertgerüsts der Produktionsprozesse. Sie greift dabei auf die Stammdaten (Materialstamm, Arbeitsplätze, Arbeitspläne, Stücklisten) zu. Basis ist die übliche Industriekalkulation in der Form einer Zuschlagskalkulation, ergänzt durch Platzkostensätze der Maschinen und Arbeitsplätze (siehe Teil ).

TÜV - Zertifizierungen in der Life Science Branche

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Schaff, Peter; Gerbl-Rieger, Susanne; Kloth, Sabine; Schübel, Christian; Daxenberger, Andreas; Engler, Claus

Life Sciences [1] (Lebenswissenschaften) sind ein globales Innovationsfeld mit Anwendungen der Bio- und Medizinwissenschaften, der Pharma-, Chemie-, Kosmetik- und Lebensmittelindustrie. Diese Branche zeichnet sich durch eine stark interdisziplinäre Ausrichtung aus, mit Anwendung wissenschaftlicher Erkenntnisse und Einsatz von Ausgangsstoffen aus der modernen Biologie, Chemie und Humanmedizin sowie gezielter marktwirtschaftlich orientierter Arbeit.

Did You Know – Transactive Energy Provides the Next Big Step in DER Integration

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

McDermott, Thomas E.

This is an invited blog article for the Utility Variable Generation Integration Group (UVIG) on the topic of distributed energy resource (DER) integration. Summarizes DER progress since 2004, which signifies a maturing industry. Proposes transactive energy as a means of integrating more DER without special incentives or mitigation techniques.

Wie verstehen Schülerinnen und Schüler den Begriff der Unendlichkeit?

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Schimmöller, Tabea

Wie Hilbert bereits feststellte, wirkt die Idee der Unendlichkeit, wie keine andere, schon seit Zeiten sehr anregend und fruchtbar auf den Verstand und bewegt das Gemüt der Menschen. Der Begriff der Unendlichkeit bedarf aber auch, wie kein anderer, der Aufklärung, denn mit ihm eröffnet sich ein weites Feld, welches nicht nur aus vielen verschiedenen Definitionen besteht, sondern auch aus völlig unterschiedlichen Disziplinen. Physiker suchen immer dringender nach einer "Theorie für Alles" oder einer "Weltformel", Kosmologen beschäftigen sich unter anderem mit der Ewigkeit des Universums, Theologen interessiert eher die Unendlichkeit Gottes, Philosophen diskutieren unter anderem Grenzfragen zwischen Naturwissenschaft und Philosophie und die Mathematiker versuchen den Paradoxien des Unendlichen einen Sinn zu geben. Und so wird ersichtlich, dass nichts abstrakter ist als das Unendliche: Obwohl die Unendlichkeit für die unterschiedlichsten Wissenschaften von großer Bedeutung ist, "[ist] in der Wirklichkeit das Unendliche nirgends zu finden, [egal] was für Erfahrungen und Beobachtungen und welcherlei Wissenschaft wir auch heranziehen".

An Optimization and Assessment on DG adoption in JapanesePrototype Buildings

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Zhou, Nan; Marnay, Chris; Firestone, Ryan

2005-11-30

This research investigates a method of choosing economicallyoptimal DER, expanding on prior studies at the Berkeley Lab using the DERdesign optimization program, the Distributed Energy Resources CustomerAdoption Model (DER-CAM). DER-CAM finds the optimal combination ofinstalled equipment from available DER technologies, given prevailingutility tariffs, site electrical and thermal loads, and a menu ofavailable equipment. It provides a global optimization, albeit idealized,that shows how the site energy load scan be served at minimum cost byselection and operation of on-site generation, heat recovery, andcooling. Five prototype Japanese commercial buildings are examined andDER-CAM applied to select thee conomically optimal DER system for each.The fivemore » building types are office, hospital, hotel, retail, and sportsfacility. Based on the optimization results, energy and emissionreductions are evaluated. Furthermore, a Japan-U.S. comparison study ofpolicy, technology, and utility tariffs relevant to DER installation ispresented. Significant decreases in fuel consumption, carbon emissions,and energy costs were seen in the DER-CAM results. Savings were mostnoticeable in the sports facility, followed by the hospital, hotel, andoffice building.« less

[Research on dust mite allergen gathered from filters of air-conditioners].

PubMed

Zhan, Xiao-dong; Wu, Hua; Hu, Hui-min; Li, Chao-pin

2015-12-01

To discuss the relation between the dust mite allergen (Der) in air-conditioner filters and the asthma attack. The dust samples were collected from the filters of air-conditioners in dining rooms, shopping malls, hotels and households, respectively. The concentrations of Der f 1 and Der p1 were detected by ELISA, and the dust mite immune activities were determined by dot-ELISA. The concentrations of Der f 1 in the dining rooms, shopping malls, hotels and households were 1.52, 1.24, 1.31 µg/g and 1.46 µg/g respectively, and the concentrations of Der p 1 were 1.23, 1.12, 1.16 µg/ g and 1.18 µg, respectively. One hour after the running of air-conditioners, the concentrations of Der f 1 and Der p 1 in the air were higher than those before the running of air-conditioners, and the differences were significant (P < 0.05). Additionally, the dot-ELISA results revealed that the allergen extracted from the dust was capable of reacting with IgE from the sera of asthma mice allergic to dust mites. Der f 1 and Der p 1 appear abundantly in the filters of air-conditioners in domestic houses in Wuhu City, and the allergens can induce asthma.

Wissenschaft, die unsere Kultur verändert. Tiefenschichten des Streits um die Evolutionstheorie

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Patzelt, Werner J.

Die Evolutionstheorie ist eine der erfolgreichsten wissenschaftlichen Theorien. Sie erlaubt es, unsere Herkunft zu verstehen und riskante Merkmale gerade der menschlichen Spezies zu begreifen. Zugleich ist die Evolutionstheorie eine der umstrittensten Theorien. Das liegt nicht an ihrer empirischen Tragfähigkeit, sondern an ihrem Gegenstand. Sie handelt nämlich nicht nur - wie Hunderte andere wissenschaftliche Theorien - von der "Welt da draußen“, sondern vor allem auch von uns selbst und von unserem Platz in dieser Welt. Den einen gilt sie obendrein als Überwinderin religiösen Aberglaubens, den anderen als neuer Zugang zu Gott und seinem Wirken in der Welt. Ferner sehen die einen in der Evolution eine unbezweifelbare Tatsache gleich der Schwerkraft oder dem Holocaust, die anderen aber eine - noch oder dauerhaft - unbewiesene Hypothese oder gar eine falsche Schöpfungslehre. Und während die meisten Streitfragen solcher Art nach wechselseitig akzeptierten Regeln ‚normaler Wissenschaft‘ geklärt werden, wird bei der Frage nach dem Woher unserer Spezies und Kultur die intellektuelle Zuständigkeit von Wissenschaft mitunter überhaupt bezweifelt. Anscheinend geht es schon um recht tiefe Schichten unserer Kultur und nicht nur der wissenschaftlichen, wenn - wie seit 150 Jahren - um die Evolutionstheorie gestritten wird. Wie sehen diese Schichten aus?

Spitznävi: unterschiedliche klinische, dermatoskopische und histopathologische Merkmale in der Kindheit.

PubMed

Dika, Emi; Neri, Iria; Fanti, Pier Alessandro; Barisani, Alessia; Ravaioli, Giulia Maria; Patrizi, Annalisa

2017-01-01

Die Charakterisierung der klinischen Merkmale und des biologischen Potenzials von Spitznävi hat in den letzten Jahrzehnten breites Interesse gefunden. Das Ziel dieser Arbeit ist die Beschreibung der klinischen und dermatoskopischen Merkmale von Spitznävi sowie des klinischen Ergebnisses nach chirurgischer Exzision von Spitznävi in drei pädiatrischen Altersgruppen. Restrospektive Studie zur Analyse von klinischen Merkmalen, videodermatoskopischen Bildern, histopathologischen Diagnosen und Behandlungsergebnissen. Der Grad der Pigmentierung wurde sowohl klinisch als auch histopathologisch beurteilt. Bei 71 Patienten wurden 72 spitzoide Neoplasien entfernt. Videodermatologische Bilder lagen für 41 Patienten vor. Das Muster der Pigmentierung korrelierte signifikant mit dem Alter der Patienten: Hyperpigmentierte Läsionen waren bei Vorschulkindern selten, bei Patienten von 7 bis 12 Jahren und ab 13 Jahren dagegen häufiger. Eine histopathologische Diagnose von atypischen Spitznävi wurde selten durchgeführt. Keiner der Patienten, bei denen ursprünglich ein atypischer Spitznävus diagnostiziert worden war, entwickelte ein Lokalrezidiv oder Metastasen während der anschließenden Nachbeobachtung. Pigmentierte Spitznävi traten im Alter ab 13 Jahren häufiger auf. Die Studie bestätigt andere Berichte über die Altersverteilung von Pigmentierungsmustern und hebt die geringe Anzahl atypischer Spitznävi bei pädiatrischen Patienten hervor sowie das Ausbleiben von Rezidiven bei der langfristigen Nachbeobachtung. © 2017 Deutsche Dermatologische Gesellschaft (DDG). Published by John Wiley & Sons Ltd.

Assessment of Distributed Generation Potential in JapaneseBuildings

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Zhou, Nan; Marnay, Chris; Firestone, Ryan

2005-05-25

To meet growing energy demands, energy efficiency, renewable energy, and on-site generation coupled with effective utilization of exhaust heat will all be required. Additional benefit can be achieved by integrating these distributed technologies into distributed energy resource (DER) systems (or microgrids). This research investigates a method of choosing economically optimal DER, expanding on prior studies at the Berkeley Lab using the DER design optimization program, the Distributed Energy Resources Customer Adoption Model (DER-CAM). DER-CAM finds the optimal combination of installed equipment from available DER technologies, given prevailing utility tariffs, site electrical and thermal loads, and a menu of available equipment.more » It provides a global optimization, albeit idealized, that shows how the site energy loads can be served at minimum cost by selection and operation of on-site generation, heat recovery, and cooling. Five prototype Japanese commercial buildings are examined and DER-CAM applied to select the economically optimal DER system for each. The five building types are office, hospital, hotel, retail, and sports facility. Based on the optimization results, energy and emission reductions are evaluated. Furthermore, a Japan-U.S. comparison study of policy, technology, and utility tariffs relevant to DER installation is presented. Significant decreases in fuel consumption, carbon emissions, and energy costs were seen in the DER-CAM results. Savings were most noticeable in the sports facility (a very favourable CHP site), followed by the hospital, hotel, and office building.« less

Involvement of the mannose receptor in the uptake of Der p 1, a major mite allergen, by human dendritic cells.

PubMed

Deslée, Gaëtan; Charbonnier, Anne-Sophie; Hammad, Hamida; Angyalosi, Gerhild; Tillie-Leblond, Isabelle; Mantovani, Alberto; Tonnel, André-Bernard; Pestel, Joël

2002-11-01

Immature dendritic cells (DCs) take up antigens in peripheral tissues and, after antigen processing, mature to efficiently stimulate T cells in secondary lymph nodes. In allergic airway diseases DCs have been shown to be involved in the induction and maintenance of a T(H)2-type profile. The present study was undertaken to determine pathways of Der p 1 (a house dust mite allergen) uptake by human DCs and to compare Der p 1 uptake between DCs from patients with house dust mite allergy and DCs from healthy donors. Monocyte-derived DCs (MD-DCs) were obtained from patients with house dust mite allergy (n = 13) and healthy donors (n = 11). Der p 1 was labeled with rhodamine. Der p 1 uptake by MD-DCs was analyzed by means of flow cytometry and confocal microscopy. Rhodamine- labeled Der p 1 was demonstrated to be taken up by MD-DCs in a dose-, time-, and temperature- dependent manner. The involvement of the mannose receptor (MR) in the Der p 1 uptake was demonstrated by using (1) inhibitors of the MR- mediated endocytosis (mannan and blocking anti-MR mAb), which inhibited the Der p 1 uptake from 40 % to 50 %, and (2) confocal microscopy showing the colocalization of rhodamine-labeled Der p 1 with FITC-dextran. Interestingly, compared with DCs from healthy donors, DCs from allergic patients expressed more MR and were more efficient in Der p 1 uptake. These results suggest that the MR could play a key role in the Der p 1 allergen uptake by DCs and in the pathogenesis of allergic diseases in dust mite -sensitive patients.

[Postoperative adjuvante Therapie mit einem Mistelextrakt (Viscum album ssp. album) bei Hündinnen mit Mammatumoren].

PubMed

Biegel, Ulrike; Stratmann, Nina; Knauf, Yvonne; Ruess, Katja; Reif, Marcus; Wehrend, Axel

2017-01-01

Hintergrund: Canine Mammatumoren (CMT) sind wegen ihrer Häufigkeit und hohen Malignitätsrate eine Herausforderung für die Veterinärmedizin. Bisher ist noch keine postoperative adjuvante Therapie als wirksamer Standard etabliert und in den nächsten Jahren wohl auch nicht zu erwarten. Zusätzlich ist die Frage nach der Verträglichkeit einer adjuvanten Therapie mit Erhaltung oder Verbesserung der Lebensqualität (LQ) wichtig. Die Therapie mit Mistelextrakten (Viscum album L.; VAE) ist in der Humanonkologie nach adjuvanter Tumorbasistherapie (Chemotherapie und Bestrahlung) eine sehr häufig verwendete, zusätzliche adjuvante Behandlungsmethode. Auch bei verschiedenen Tierarten werden inzwischen Mistelpräparate in der Onkologie erfolgreich angewendet. Methoden: Überprüfung von Wirkung und Nutzen einer postoperativen, adjuvanten Misteltherapie beim CMT sowie Erfassung der LQ unter der VAE-Behandlung. Ausgewertet wurden 56 Hündinnen mit Mammaadenokarzinom, 33 ausschließlich operierte Kontrolltiere und 23 operierte Tiere, die adjuvant VAE erhielten. Ergebnisse: Die mediane Überlebenszeit (MST) aller Tiere (n = 56) betrug 32 Monate (Interquartilbereich 13-51 Monate). Im deskriptiven Vergleich der Überlebenszeiten (ST) nach Kaplan-Meier waren nach 12, 24, 36 bzw. 48 Monaten noch 24, 20, 15 bzw. 5 Hündinnen (entsprechend 72,7%, 60,6%, 45,1%, 12,4%) der Kontrollgruppe sowie 19, 14, 11 und 1 Hündin (82,6%, 60,9%, 47,8%, 4,3%) der VAE-Gruppe am Leben. Die VAE-Therapie führte zu einem geringeren Gesamtversterberisiko, das statistisch nicht signifikant war (Hazard Ratio (HR) 0,530, 95%-Konfidenzintervall (KI) 0,222-1,262; p = 0,15). Tendenziell (p = 0,07) zeigte sich eine Verringerung des tumorbedingten Sterberisikos auf 25% (HR 0,251, 95%-KI 0,056-1,122). Schlussfolgerungen: Es kann eine Tendenz zur Senkung des tumorbedingten Sterberisikos der VAE-Gruppe bei guter Verträglichkeit der Therapie angenommen werden. Die LQ der Tiere blieb über die gesamte Beobachtungszeit auf hohem Niveau stabil. © 2017 S. Karger GmbH, Freiburg.

Indoor mite allergens in patients with respiratory allergy living in Porto, Portugal.

PubMed

Plácido, J L; Cuesta, C; Delgado, L; da Silva, J P; Miranda, M; Ventas, P; Vaz, M

1996-09-01

We investigated the levels of mite allergens (Der p 1, Der f 1, Der 2, and Lep d 1) in dust samples from the homes of 59 patients with asthma, 36 sensitized to house-dust mites (HDM) and 23 to grass pollen (controls), living in Porto, northern Portugal. The relationship between exposure and sensitization to HDM and the influence of housing conditions on mite-allergen levels were also evaluated. Der p 1 (median 9.2 micrograms/g) and Der 2 (4.6 micrograms/g) were the main allergens, while Der f 1 and Lep d 1 levels were always < 1 microgram/g dust and undetectable in 11% and 47% of samples, respectively. All HDM-sensitized asthmatics were exposed to Der p 1 levels > 2 micrograms/g and their homes contained significantly higher levels of Der p 1 (median 12.5 vs 6.4 micrograms/g; P = 0.008) and Der 2 (6.2 vs 3.0 micrograms/g; P = 0.004) when compared to the control group. A significant correlation was observed between the exposure to Der p 1 and the wheal area at skin testing with the Dermatophagoides pteronyssinus (Dp) extract (P = 0.01) as well as with serum specific IgE levels to Dp (P = 0.03). Patients with higher levels of serum specific IgE (> or = 17.5 HRU/ml) were also more frequently exposed to Der p 1 levels > or = 10 micrograms/g (P = 0.002). Old homes, presence of carpets, and signs of dampness were conditions associated with significantly higher levels of mite allergens. In conclusion, we found high levels of Der p 1 and Der 2 particularly in the homes of HDM-sensitized patients and we confirm the relationship between exposure and sensitization to HDM, assessed by both in vivo and in vitro methods. In additional to a favorable outdoor climate, we found in our region housing conditions propitious to mite growth, suggesting that specific geographic characteristics must also be taken into account for the correct planning of mite-avoidance measures.

Stabilität

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Horn, Joachim

Für die Stabilität eines linearen, zeitinvarianten Übertragungsgliedes existieren verschiedene Definitionen. Bei der asymptotischen Stabilität wird gefordert, dass der Systemausgang nach einer kurzzeitigen Systemanregung mit wachsender Zeit wieder gegen Null geht. Bei der BIBO-Stabilität (Bounded Input-Bounded Output) wird gefordert, dass bei einem beschränkten Systemeingang der Systemausgang ebenfalls beschränkt ist.

Musikalische Akustik

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Meyer, Jürgen

Im weitesten Sinne umfasst die musikalische Akustik alle Themenbereiche, in denen Akustik und Musik in irgendeiner Form miteinander verbunden sind oder zumindest gleichzeitig eine Rolle spielen (Meyer 2004a). Im Mittelpunkt steht dabei die Akustik der Musikinstrumente und Gesangsstimmen, die sich mit der physikalischen Funktionsweise einschließlich der Einflussmöglichkeiten des Spielers auf die Tongestaltung und mit der Schallabstrahlung einschließlich der Klangeigenarten und der Richtungsabhängigkeit befasst (Meyer 2004b, Fletcher u. Rossing 1991). Sobald dabei klangästhetische Gesichtspunkte mit ins Spiel kommen, ist eine Einbeziehung psychoakustischer Aspekte unumgänglich. Erst auf dieser Grundlage ist eine qualitative Bewertung von Instrumenten möglich, die es den Instrumentenbauern erlaubt, anhand objektiver Kriterien bautechnische Veränderungen zur Verbesserung ihrer Instrumente vorzunehmen.

Application of the method of images on electrostatic phenomena in aqueous Al2O3 and ZrO2 suspensions.

PubMed

Cordelair, Jens; Greil, Peter

2003-09-15

A new solution for the Poisson equation for the diffuse part of the double layer around spherical particles will be presented. The numerical results are compared with the solution of the well-known DLVO theory. The range of the diffuse layer differs considerably in the two theories. Also, the inconsistent representation of the surface and diffuse layer charge in the DLVO theory do not occur in the new theory. Experimental zeta potential measurements were used to determine the charge of colloidal Al2O3 and ZrO2 particles. It is shown that the calculated charge can be interpreted as a superposition of independent H+ and OH- adsorption isotherms. The corresponding Langmuir adsorption isotherms are taken to model the zeta potential dependence on pH. In the vicinity of the isoelectric point the model fits well with the experimental data, but at higher ion concentrations considerable deviations occur. The deviations are discussed. Furthermore, the numerical results for the run of the potential in the diffuse part of the double layer were used to determine the electrostatic interaction potential between the particles in correlation with the zeta potential measurements. The corresponding total interaction potentials, including the van der Waals attraction, were taken to calculate the coagulation half-life for a suspension with a particle loading of 2 vol%. It is shown that stability against coagulation is maintained for Al2O3 particles in the pH region between 3.3 and 7 and for ZrO2 only around pH 5. Stability against flocculation can be achieved in the pH regime between 4.5 and 7 for Al2O3, while the examined ZrO2 particles are not stable against flocculation in aqueous suspensions.

Sorption kinetics, isotherms, and mechanism of aniline aerofloat to agricultural soils with various physicochemical properties.

PubMed

Xiang, Lei; Xiao, Tao; Mo, Ce-Hui; Zhao, Hai-Ming; Li, Yan-Wen; Li, Hui; Cai, Quan-Ying; Zhou, Dong-Mei; Wong, Ming-Hung

2018-06-15

Aniline aerofloat (AAF), a high-toxic organic flotation reagent, is widely used in mineral processing industry. However, little information on its environmental fate is available. AAF sorption to four types of agricultural soils at low concentrations (1-10 mg/L) was investigated using batch experiments. AAF sorption kinetics involved both boundary layer diffusion and intraparticle diffusion, following pseudo-second-order kinetics with equilibrium time within 120 min. Both Langmuir and Freundlich models fitted well the AAF sorption with the former better. Sorption of AAF to soils was a spontaneous and favorable physical sorption that was controlled by ion bridge effect and hydrophobic interaction that was related to van der Waals force and π-π coordination based on FTIR analyses. AAF sorption was remarkably affected by soil constituents, positively correlating with the contents of organic matter and clay. The relatively higher logK oc values (3.53-4.66) of AAF at environmental concentrations (1-5 mg/L) imply that soils are serving as a sink of AAF from beneficiation wastewater, posing great potential risks to environment and human health. Copyright © 2018 Elsevier Inc. All rights reserved.

Diffusion Monte Carlo calculations of Xenon and Krypton at High Pressure

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Shulenburger, Luke; Mattsson, Thomas R.

2011-06-01

Ab initio calculations based on density functional theory (DFT) have proven a valuable tool in understanding the properties of materials at extreme conditions. However, there are entire classes of materials where the current limitations of DFT cast doubt upon the predictive power of the method. These include so called strongly correlated systems and materials where van der Waals forces are important. Diffusion Monte Carlo (DMC) can treat materials with a different class of approximations that have generally proven to be more accurate. The use of DMC together with DFT may therefore improve the predictive capability of the ab initio calculation of materials at extreme conditions. We present two examples of this approach. In the first we use DMC total energies to address the discrepancy between DFT and diamond anvil cell melt curves of Xe. In the second, DMC is used to address the choice of density functional used in calculations of the Kr hugoniot. Sandia National Laboratories is a multiprogram laboratory managed and operated by Sandia Corporation, a wholly owned subsidiary of Lockheed Martin Corporation, for the U.S. Department of Energy's National Nuclear Security Administration under Contract No. DE-AC04-94AL85000. Belonoshko et al. PRB 74, 054114 (2006).

Kompressionstherapie bei Patienten mit Ulcus cruris venosum.

PubMed

Dissemond, Joachim; Assenheimer, Bernd; Bültemann, Anke; Gerber, Veronika; Gretener, Silvia; Kohler-von Siebenthal, Elisabeth; Koller, Sonja; Kröger, Knut; Kurz, Peter; Läuchli, Severin; Münter, Christian; Panfil, Eva-Maria; Probst, Sebastian; Protz, Kerstin; Riepe, Gunnar; Strohal, Robert; Traber, Jürg; Partsch, Hugo

2016-11-01

Wund-D.A.CH. ist der Dachverband deutschsprachiger Fachgesellschaften, die sich mit den Thematiken der Wundbehandlung beschäftigen. Experten verschiedener Fachgesellschaften aus Deutschland, Österreich und der Schweiz haben nun einen aktuellen Konsens der Kompressionstherapie für Patienten mit Ulcus cruris venosum erstellt. In Europa ist das Ulcus cruris venosum eine der häufigsten Ursachen für chronische Wunden. Neben der konservativen und interventionellen Wund- und Venentherapie, ist die Kompressionstherapie die Basis der Behandlungsstrategien. Die Kompressionstherapie kann heute mit sehr unterschiedlichen Materialien und Systemen durchgeführt werden. Während in der Entstauungsphase insbesondere Verbände mit Kurzzugbinden oder Mehrkomponentensysteme zur Anwendung kommen, sind es anschließend überwiegend Ulkus-Strumpfsysteme. Eine weitere, bislang wenig verbreitete Alternative sind adaptive Kompressionsbandagen. Insbesondere für die Rezidivprophylaxe werden medizinische Kompressionsstrümpfe empfohlen. Durch die Vielzahl der heute zur Verfügung stehenden Behandlungsoptionen, kann für nahezu alle Patienten ein Konzept entwickelt werden, dass sich an den individuellen Bedürfnissen und Fähigkeiten orientiert und daher auch akzeptiert und durchgeführt wird. Die Kompressionstherapie ist für die Behandlung von Patienten mit Ulcus cruris venosum essentiell. In den letzten Jahren sind viele verschiedene Therapieoptionen verfügbar, die in den deutschsprachigen Ländern unterschiedlich angewendet oder durchgeführt werden. Daher soll dieser Expertenkonsens dazu beitragen, konkrete Empfehlungen für die praktische Durchführung der Kompressionstherapie von Patienten mit Ulcus cruris venosum darzustellen. © 2016 Deutsche Dermatologische Gesellschaft (DDG). Published by John Wiley & Sons Ltd.

Vibrations et relaxations dans les molécules biologiques. Apports de la diffusion incohérente inélastique de neutrons

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Zanotti, J.-M.

2005-11-01

Le présent document ne se veut pas un article de revue mais plutôt un élément d'initiation à une technique encore marginale en Biologie. Le lecteur est supposé être un non spécialiste de la diffusion de neutrons poursuivant une thématique à connotation biologique ou biophysique mettant en jeu des phénomènes dynamiques. En raison de la forte section de diffusion incohérente de l'atome d'hydrogène et de l'abondance de cet élément dans les protéines, la diffusion incohérente inélastique de neutrons est une technique irremplaçable pour sonder la dynamique interne des macromolécules biologiques. Après un rappel succinct des éléments théoriques de base, nous décrivons le fonctionnement de différents types de spectromètres inélastiques par temps de vol sur source continue ou pulsée et discutons leurs mérites respectifs. Les deux alternatives utilisées pour décrire la dynamique des protéines sont abordées: (i)l'une en termes de physique statistique, issue de la physique des verres, (ii) la seconde est une interprétation mécanistique. Nous montrons dans ce cas, comment mettre à profit les complémentarités de domaines en vecteur de diffusion et de résolution en énergie de différents spectromètres inélastiques de neutrons (temps de vol, backscattering et spin-écho) pour accéder, à l'aide d'un modèle physique simple, à la dynamique des protéines sur une échelle de temps allant d'une fraction de picoseconde à quelques nanosecondes.

Enhanced heat transport during phase separation of liquid binary mixtures

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Molin, Dafne; Mauri, Roberto

2007-07-01

We show that heat transfer in regular binary fluids is enhanced by induced convection during phase separation. The motion of binary mixtures is simulated using the diffuse interface model, where convection and diffusion are coupled via a nonequilibrium, reversible Korteweg body force. Assuming that the mixture is regular, i.e., its components are van der Waals fluids, we show that the two parameters that describe the mixture, namely the Margules constant and the interfacial thickness, depend on temperature as T-1 and T-1/2, respectively. Two quantities are used to measure heat transfer, namely the heat flux at the walls and the characteristic cooling time. Comparing these quantities with those of very viscous mixtures, where diffusion prevails over convection, we saw that the ratio between heat fluxes, which defines the Nusselt number, NNu, equals that between cooling times and remains almost constant in time. The Nusselt number depends on the following: the Peclet number, NPe, expressing the ratio between convective and diffusive mass fluxes; the Lewis number, NLe, expressing the ratio between thermal and mass diffusivities; the specific heat of the mixture, as it determines how the heat generated by mixing can be stored within the system; and the quenching depth, defined as the distance of the temperature at the wall from its critical value. In particular, the following results were obtained: (a) The Nusselt number grows monotonically with the Peclet number until it reaches an asymptotic value at NNu≈2 when NPe≈106; (b) the Nusselt number increases with NLe when NLe<1, remains constant at 11; (c) the Nusselt number is hardly influenced by the specific heat; (d) the Nusselt number decreases as the quenching rate increases. All these results can be explained by physical considerations. Predictably, considering that convection is within the creeping flow regime, the Nusselt number is always of o(10).

Aus Wirtschaft und Betrieb. Biomasse: Gewinnung und Verarbeitung mit Profilschal-maschinen

Treesearch

P. Koch

1977-01-01

1963 wurden in den Südstaaten der USA nur 30% der oberund unterirdischen Biomasse der geernteten sog. Southern pines für Schnittholz und Zellstoff verwertet bzw. als getrockneies, gehobletes und abgelängtes Schnittholz oder als Kraftpapier verkauft. Keine der zusammen mit den Kiefern vorkommenden Laubholzarten wurde bisher in nennenswertem Umfan verwertet. Auch heute...

Activation of mas-related G-protein-coupled receptors by the house dust mite cysteine protease Der p1 provides a new mechanism linking allergy and inflammation.

PubMed

Reddy, Vemuri B; Lerner, Ethan A

2017-10-20

Cysteine and serine proteases function via protease-activated and mas-related G-protein-coupled receptors (Mrgprs) to contribute to allergy and inflammation. Der p1 is a cysteine protease and major allergen from the house dust mite and is associated with allergic rhinitis and allergic asthma. Der p1 activates protease-activated receptor 2 and induces the release of the pro-inflammatory cytokine IL-6 from cells. However, the possibility that Der p1 acts on Mrgprs has not been considered. We report here that ratiometric calcium imaging reveals that Der p1 activates the human receptor MRGPRX1 and the mouse homolog MrgprC11, implicated previously in itch. Der p1 cleavage of N-terminal receptor peptides followed by site-directed mutagenesis of the cleavage sites links receptor activation to specific amino acid residues. Der p1 also induced the release of IL-6 from heterologous cells expressing MRGPRX1. In summary, activation of Mrgprs by the allergen Der p1 may contribute to inflammation. © 2017 by The American Society for Biochemistry and Molecular Biology, Inc.

Der evolutionäre Naturalismus in der Ethik

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Kaiser, Marie I.

Charles Darwin hat eindrucksvoll gezeigt, dass der Mensch ebenso wie alle anderen Lebewesen ein Produkt der biologischen Evolution ist. Die sich an Darwin anschließende Forschung hat außerdem plausibel gemacht, dass sich nicht nur viele der körperlichen Merkmale des Menschen, sondern auch (zumindest einige) seiner Verhaltensdispositionen in adaptiven Selektionsprozessen herausgebildet haben. Die Vorstellung, dass auch die menschliche Moralität evolutionär bedingt ist, scheint daher auf den ersten Blick ganz überzeugend. Schließlich hat die Evolutionstheorie in den vergangenen Jahrzehnten in vielen Bereichen (auch außerhalb der Biologie) ihre weitreichende Bedeutung unter Beweis gestellt. Warum sollte, so könnte man beispielsweise fragen, gerade die Fähigkeit des Menschen, moralische Normen aufzustellen und gemäß ihnen zu handeln, nicht evolutionär erklärt werden können? Und warum sollte eine solche evolutionäre Erklärung der menschlichen Moralität irrelevant für die Rechtfertigung moralischer Normen sein? Warum sollte die Ethik eine Bastion der Philosophen bleiben, für die evolutionsbiologische Forschungsergebnisse über den Menschen und seine nächsten Verwandten keinerlei Relevanz besitzen?

Advanced Communication and Control Solutions of Distributed Energy Resources (DER)

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Asgeirsson, Haukur; Seguin, Richard; Sherding, Cameron

2007-01-10

This report covers work performed in Phase II of a two phase project whose objective was to demonstrate the aggregation of multiple Distributed Energy Resources (DERs) and to offer them into the energy market. The Phase I work (DE-FC36-03CH11161) created an integrated, but distributed, system and procedures to monitor and control multiple DERs from numerous manufacturers connected to the electric distribution system. Procedures were created which protect the distribution network and personnel that may be working on the network. Using the web as the communication medium for control and monitoring of the DERs, the integration of information and security wasmore » accomplished through the use of industry standard protocols such as secure SSL,VPN and ICCP. The primary objective of Phase II was to develop the procedures for marketing the power of the Phase I aggregated DERs in the energy market, increase the number of DER units, and implement the marketing procedures (interface with ISOs) for the DER generated power. The team partnered with the Midwest Independent System Operator (MISO), the local ISO, to address the energy market and demonstrate the economic dispatch of DERs in response to market signals. The selection of standards-based communication technologies offers the ability of the system to be deployed and integrated with other utilities’ resources. With the use of a data historian technology to facilitate the aggregation, the developed algorithms and procedures can be verified, audited, and modified. The team has demonstrated monitoring and control of multiple DERs as outlined in phase I report including procedures to perform these operations in a secure and safe manner. In Phase II, additional DER units were added. We also expanded on our phase I work to enhance communication security and to develop the market model of having DERs, both customer and utility owned, participate in the energy market. We are proposing a two-part DER energy market model--a utility need business model and an independent energy aggregator-business model. The approach of developing two group models of DER energy participation in the market is unique. The Detroit Edison (DECo, Utility)-led team includes: DTE Energy Technologies (Dtech, DER provider), Electrical Distribution Design (EDD, Virginia Tech company supporting EPRI’s Distribution Engineering Workstation, DEW), Systems Integration Specialists Company (SISCO, economic scheduling and real-time protocol integrator), and OSIsoft (PI software system for managing real-time information). This team is focused on developing the application engineering, including software systems necessary for DER’s integration, control and sale into the market place. Phase II Highlights Installed and tested an ICCP link with SSL (security) between DECo, the utility, and DTE Energy Technologies (DTECH), the aggregator, making DER data available to the utility for both monitoring and control. Installed and tested PI process book with circuit & DER operational models for DECo SOC/ROC operator’s use for monitoring of both utility circuit and customer DER parameters. The PI Process Book models also included DER control for the DECo SOC/ROC operators, which was tested and demonstrated control. The DER Tagging and Operating Procedures were developed, which allowed that control to be done in a safe manner, were modified for required MOC/MISO notification procedures. The Distribution Engineering Workstation (DEW) was modified to include temperature normalized load research statistics, using a 30 hour day-ahead weather feed. This allowed day-ahead forecasting of the customer load profile and the entire circuit to determine overload and low voltage problems. This forecast at the point of common coupling was passed to DTech DR SOC for use in their economic dispatch algorithm. Standard Work Instructions were developed for DER notification, sale, and operation into the MISO market. A software mechanism consisting of a suite of new and revised functionality was developed that integrated with the local ISO such that offers can be made electronically without human intervention. A suite of software was developed by DR SOC enabling DER usage in real time and day-ahead: Generation information file exchange with PI and the utility power flow A utility day-ahead information file Energy Offer Web Service Market Result Web Service Real-Time Meter Data Web Service Real-Time Notification Web Service Registered over 20 DER with MISO in Demand Response Market and demonstrated electronic sale to MISO.« less

Comparative analysis of biological activities of Der p I-derived peptides on Fc epsilon receptor-bearing cells from Dermatophagoides pteronyssinus-sensitive patients.

PubMed Central

Jeannin, P; Pestel, J; Bossus, M; Lassalle, P; Tartar, A; Tonnel, A B

1993-01-01

The ability of four uncoupled synthetic peptides (p52-71, p117-133, p176-187, p188-199) derived from Der p I, a major allergen from the house dust mite Dermatophagoides pteronyssinus (Dpt) to stimulate Fc epsilon R+ cells from Dpt-sensitive patients was comparatively analysed. Each free peptide may specifically stimulate basophils (Fc epsilon RI+ cells) and platelets (Fc epsilon RII+ cells) from patients with significant levels of anti-Der p I IgE antibodies; p52-71 and p117-133 appear the best cell stimulation inducers. Both concentration-dependent biological activities of Der p I-peptide on Fc epsilon R+ cells are enhanced by coupling peptide to a carrier (as human serum albumin). Interestingly each Der p I-sensitive patient tested presents an individual pattern of response to peptide. Thus, from our results it appears that different Der p I sequences could be involved in the immune response to Der p I. PMID:7682161

Comparative analysis of biological activities of Der p I-derived peptides on Fc epsilon receptor-bearing cells from Dermatophagoides pteronyssinus-sensitive patients.

PubMed

Jeannin, P; Pestel, J; Bossus, M; Lassalle, P; Tartar, A; Tonnel, A B

1993-04-01

The ability of four uncoupled synthetic peptides (p52-71, p117-133, p176-187, p188-199) derived from Der p I, a major allergen from the house dust mite Dermatophagoides pteronyssinus (Dpt) to stimulate Fc epsilon R+ cells from Dpt-sensitive patients was comparatively analysed. Each free peptide may specifically stimulate basophils (Fc epsilon RI+ cells) and platelets (Fc epsilon RII+ cells) from patients with significant levels of anti-Der p I IgE antibodies; p52-71 and p117-133 appear the best cell stimulation inducers. Both concentration-dependent biological activities of Der p I-peptide on Fc epsilon R+ cells are enhanced by coupling peptide to a carrier (as human serum albumin). Interestingly each Der p I-sensitive patient tested presents an individual pattern of response to peptide. Thus, from our results it appears that different Der p I sequences could be involved in the immune response to Der p I.

Verbesserung der Symmetrie von Hirnaufnahmen entlang der Sagittalebene

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Ens, Konstantin; Wenzel, Fabian; Fischer, Bernd

Die lokale Symmetrie von Hirnscans entlang der Sagittalebene zu ermitteln und zu modizifieren, ist für eine Reihe neurologischer Anwendungen interessant. Beispielsweise kann der voxelweise Vergleich von rechter und linker Hirnhälfte nur dann Aufschluss über die Lokalisierung von Läsionen geben, wenn durch Transformation ein Hirnscan eine möglichst hohe Symmetrie aufweist. Ein weiteres Anwendungsgebiet ist die Visualisierung von medialen Hirnschnitten, für die die Trennfläche beider Hirnhälfte möglichst eben sein sollte. Diese Arbeit stellt die Entwicklung eines Verfahrens vor, mit dessen Hilfe die Symmetrie von Hirnaufnahmen entlang der Sagittalebene verbessert werden kann. Dies geschieht unter Verwendung von aktiven Konturen, die mit Hilfe einer neuartigen Kostenfunktion gesteuert werden. Experimente am Ende der Arbeit mit strukturellen Kernspinaufnahmen demonstrieren die Leistungsfähigkeit des Verfahrens.

Niederschlag

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Kunz, Michael; Mohr, Susanna; Werner, Peter C.

Niederschlag kann in flüssiger Form als Niesel oder Regen oder in gefrorener, fester Form als Graupel, Hagel oder Schnee fallen. Durch die globale Erwärmung intensiviert sich der Wasserkreislauf, was zu einer Veränderung der Niederschlagsmuster führt. Außerdem ist zu erwarten, dass sich im Zuge des Klimawandels auch die Häufigkeit bestimmter Wetterlagen ändern wird, die das Niederschlagsgeschehen grundsätzlich bestimmen. Bereits heute ist in Deutschland eine Änderung der Niederschlagsaktivität zu beobachten. Das Kapitel beschäftigt sich neben den sommerlichen und winterlichen Starkniederschlagsereignissen auch mit Hagelereignissen und dem Schneefall. Neben einer Zusammenfassung der bereits beobachteten Änderungen dieser Niederschlagsformen in der Vergangenheit wird auch der Frage nachgegangen, inwieweit man für diese Ereignisse belastbare Aussagen für die Zukunft treffen kann.

Der Begriff der Verständlichkeit in der modernen Physik (1948).

PubMed

Feyerabend, Paul K

2016-06-01

This is a critical transcription of Paul Feyerabend's earliest extant essay "Der Begriff der Verständlichkeit in der modernen Physik" (1948) recovered from the European Forum Alpbach archives. In it, Feyerabend defends positivism as a progressive framework for scientific research in certain stages of scientific development. He argues that in physics visualizability (Anschaulichkeit) and intelligibility (Verständlichkeit) are time-conditioned concepts: what is deemed visualizable in the development of physical theories is relative to a specific historical context and changes over time. He concludes that from time to time the abandonment of visualizability is crucial for progress in physics, as it is conducive to major theory change, illustrating the point on the basis of advances in atomic theory. Copyright © 2015 Elsevier Ltd. All rights reserved.

AMANDA and D0 as a Test Environment for the LHC Computing Grid (in German)

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Harenberg, Torsten

2005-08-01

Die Suche nach den Grundbausteinen der Materie und nach den Kräften, die zwischen ihnen wirken, ist das Forschungsgebiet der Hochenergiephysik. Mit immer größer werdenden Teilchenbeschleunigern erreicht man immer tiefer gehende Erkenntnisse und dringt dabei in Energiebereiche vor, wie sie kurz nach dem Urknall herrschten. Im Moment ist das Tevatron am Fermilab der energ piereichste Teilchenbeschleuniger der Welt mit einer Schwerpunktsenergie von √s = 1, 96 TeV. Um die bei diesen hohen Energien entstehende Anzahl von Teilchen zu messen, sind auch immer höher auflösende Detektoren nötig. Dem wurde dadurch Rechnung getragen, dass mit der Steigerung der Schwerpunktsenergie am Tevatron auch diemore » Detektoren DØ und CDF1) teilweise erneuert wurden.« less

Instandhaltungsmanagement als Gestaltungsfeld Ganzheitlicher Produktionssysteme

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Dombrowski, Uwe; Schulze, Sven; Otano, Isabel Crespo

Sich kontinuierlich verändernde Rahmenbedingungen, wie beispielsweise eine steigende Variantenvielfalt, verkürzte Produktlebenszyklen sowie Kundenforderungen nach höherer Qualität, kürzeren Lieferzeiten und geringeren Kosten, fordern von produzierenden Unternehmen eine stetige Anpassung der Prozesse, der Organisation und der Strukturen. Seit den 90er Jahren versuchen immer mehr deutsche Unternehmen diesen veränderten Anforderungen mit der Einführung eines Ganzheitlichen Produktionssystems (GPS) zu begegnen. Ganzheitliche Produktionssysteme sind dabei in ihren Grundlagen an das Toyota Produktionssystem angelehnt, vereinigen aber auch weitere Methoden zu einem unternehmensspezifischen Regelwerk. Im Rahmen des langfristigen Trends zu unternehmensindividuellen Produktionssystemen wird sowohl in der Industrie als auch in der Forschung intensiv über das Toyota Produktionssystem, Lean Production, Lean Management und Ganzheitliche Produktionssysteme diskutiert, werden Konzepte zu Implementierung und Betrieb erstellt und die Wirtschaftlichkeit untersucht.

Analytische Geometrie

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Kemnitz, Arnfried

Der Grundgedanke der Analytischen Geometrie besteht darin, dass geometrische Untersuchungen mit rechnerischen Mitteln geführt werden. Geometrische Objekte werden dabei durch Gleichungen beschrieben und mit algebraischen Methoden untersucht. Behandelt werden folgende Themen: Koordinatensysteme: Kartesisches Koordinatensystem der Ebene und des Raumes, Polarkoordinatensystem der Ebene, Zusammenhang zwischen kartesischen und Polarkoordinaten; Geraden: Geradengleichungen, Abstände von Geraden; Kreise: Kreisgleichungen, Kreisberechnungen; Kugeln; Kegelschnitte; Ellipsen; Hyperbeln; Parabeln; Anwendungen von Kegelschnitten aus Technik und Mathematik; Vektoren: Definitionen, Addition, Multiplikation, Komponentendarstellung in der Ebene und im Raum, Skalarprodukt, Vektorprodukt. Zu den einzelnen Themenkreisen sind Beispiele aufgeführt. Wichtige Regeln und Gesetze sind durch Umrandung besonders kenntlich gemacht.

Information Interaction Study for DER and DMS Interoperability

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Liu, Haitao; Lu, Yiming; Lv, Guangxian; Liu, Peng; Chen, Yu; Zhang, Xinhui

The Common Information Model (CIM) is an abstract data model that can be used to represent the major objects in Distribution Management System (DMS) applications. Because the Common Information Model (CIM) doesn't modeling the Distributed Energy Resources (DERs), it can't meet the requirements of DER operation and management for Distribution Management System (DMS) advanced applications. Modeling of DER were studied based on a system point of view, the article initially proposed a CIM extended information model. By analysis the basic structure of the message interaction between DMS and DER, a bidirectional messaging mapping method based on data exchange was proposed.

Literaturunterricht als Erziehung zum "rationalen Handeln." Zur Theorie und Operationalisierung einer literaturdidaktischen Kategorie (The Teaching of Literature as "Education for Rational Behavior." On the Theory and Implementation of a Category in Teaching Literature)

ERIC Educational Resources Information Center

Bach, Gerhard

1975-01-01

Using Richard Wright's novel "Black Boy" as a model to work on, the author illustrates a 4-dimensional approach to the teaching of foreign literature: (1) scientific definition of the goals, (2) making a teaching plan, (3) defining methods, and (4) actual use on a teaching model. (Text is in German.) (IFS/WGA)

Effects of Sediment Composition on Growth of Submersed Aquatic Vegetation

DTIC Science & Technology

1986-01-01

environ- mental conditions, the growth of Hydri a and Myriophylwn is relatively poor on low density, highly organic sediments and on high density sands. Whi...A1jriophyZum 5.08 1 0.33 0.93 K HydritZa 27.8 t 0.8 0,98 M-plroph,,Uum 20.4 t 0.6 0.98 Na Hydri Z 0.42 ± 0.03 0.93 MyxiophyTZum 8.03 t 0.43 0.95 H9

James Baldwin und das Rassenproblem in den USA. Unterrichtsprojekt zum Komplex "Texte und ihre gesellschaftliche Bedingtheit" (James Baldwin and the Race Problem in the USA. Teaching Project in the Series "Texts and their Social Context")

ERIC Educational Resources Information Center

Kerschgens, Edda

1977-01-01

Reports on an 18-hour teaching project with students at a teachers' college. Four Baldwin texts were used. Questions considered included whether Baldwin's treatment of the race problem reveals any changes or shifts of emphasis. Suggestions are made for adaptation to teaching in grades 11-13. (Text is in German.) (IFS/WGA)

Polynomials with Restricted Coefficients and Their Applications

DTIC Science & Technology

1987-01-01

sums of exponentials of quadratics, he reduced such ýzums to exponentials of linears (geometric sums!) by simplg multiplying by their conjugates...n, the same algebraic manipulations as before lead to rn V`-~ v ie ? --8-- el4V’ .fk ts with 𔄃 = a+(2r+l)t, A = a+(2r+2m+l)t. To estimate the right...coefficients. These random polynomials represent the deviation in frequency response of a linear , equispaced antenna array cauised by coefficient

Romanistik ohne Latein? Zu einer Empfehlung der Konferenz der Romanischen Seminare (Romance Studies without Latin? On a Recommendation from the Conference of Romance Seminars)

ERIC Educational Resources Information Center

Neumeister, Sebastian

1973-01-01

Reaction to a February 19, 1972 recommendation of the Konferenz der Romanischen Seminare der Bundesrepublik Deutschland und West-Berlins in Deutschen Romanistenverband'' (Conference of Romance Seminars of the Federal Republic of Germany and West Berlin of the German Association of Romance Philologists) to discontinue the Latin prerequisite for…

IL-23 secreted by bronchial epithelial cells contributes to allergic sensitization in asthma model: role of IL-23 secreted by bronchial epithelial cells.

PubMed

Lee, Hyun Seung; Park, Da-Eun; Lee, Ji-Won; Chang, Yuna; Kim, Hye Young; Song, Woo-Jung; Kang, Hye-Ryun; Park, Heung-Woo; Chang, Yoon-Seok; Cho, Sang-Heon

2017-01-01

IL-23 has been postulated to be a critical mediator contributing to various inflammatory diseases. Dermatophagoides pteronyssinus (Der p) is one of the most common inhalant allergens. However, the role of IL-23 in Der p-induced mouse asthma model is not well understood, particularly with regard to the development of allergic sensitization in the airways. The objective of this study was to evaluate roles of IL-23 in Der p sensitization and asthma development. BALB/c mice were repeatedly administered Der p intranasally to develop Der p allergic sensitization and asthma. After Der p local administration, changes in IL-23 expression were examined in lung tissues and primary epithelial cells. Anti-IL-23p19 antibody was given during the Der p sensitization period, and its effects were examined. Effects of anti-IL-23p19 antibody at bronchial epithelial levels were also examined in vitro. The expression of IL-23 at bronchial epithelial layers was increased after Der p local administration in mouse. In Der p-induced mouse models, anti-IL-23p19 antibody treatment during allergen sensitization significantly diminished Der p allergic sensitization and several features of allergic asthma including the production of Th2 cytokines and the population of type 2 innate lymphoid cells in lungs. The activation of dendritic cells in lung-draining lymph nodes was also reduced by anti-IL-23 treatment. In murine lung alveolar type II-like epithelial cell line (MLE-12) cells, IL-23 blockade prevented cytokine responses to Der p stimulation, such as IL-1α, granulocyte-macrophage colony-stimulating factor (GM-CSF), IL-33, and also bone marrow-derived dendritic cell activation. In conclusion, IL-23 is another important bronchial epithelial cell-driven cytokine which may contribute to the development of house dust mite allergic sensitization and asthma. Copyright © 2017 the American Physiological Society.

Characterization of an immunomodulatory Der p 2-FIP-fve fusion protein produced in transformed rice suspension cell culture.

PubMed

Su, Chin-Fen; Kuo, I-Chun; Chen, Peng-Wen; Huang, Chiung-Hui; Seow, See Voon; Chua, Kaw Yan; Yu, Su-May

2012-02-01

Der p 2, a major allergen of Dermatophagoides pteronyssinus mites, is one of the most clinically relevant allergens to allergic patients worldwide. FIP-fve protein (Fve) from the golden needle mushroom (Flammulina velutipes) is an immunomodulatory protein with potential Th1-skewed adjuvant properties. Here, we produced and immunologically evaluated a Der p 2-Fve fusion protein as a potential immunotherapeutic for allergic diseases. Using an inducible expression system in cultured rice suspension cells, the recombinant Der p 2-Fve fusion protein (designated as OsDp2Fve) was expressed in rice cells under the control of an α-amylase gene (αAmy8) promoter and secreted under sucrose starvation. OsDp2Fve was partially purified from the cultured medium. The conformation of Der p 2 in OsDp2Fve remains intact as reflected by its unaltered allergenicity, as assessed by human IgE ELISA and histamine release assays, compared to non-fusion Der p 2 protein. Furthermore, the Fve protein expressed in OsDp2Fve retains its in vitro lymphoproliferative activity but loses its hemagglutination and lymphoagglutination effects compared to the native protein. Notably, in vivo evaluation showed that mice administered with OsDp2Fve possessed an enhanced production of Der p 2-specific IgG antibodies without potentiating the production of Der p 2-specific IgE and Th2 effector cytokines in comparison with mice co-administered with native Fve and Der p 2 proteins. These results suggest that the recombinant Der p 2-Fve fusion protein produced in rice suspension cell cultures has a great potential for allergy immunotherapy.

Die Digitalisierung der Energiewirtschaft: Potenziale und Herausforderungen der IKT-Branche für Utility 4.0

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Aichele, Christian; Schönberger, Marius

Energieunternehmen haben auf dem Weg zur digitalen Transformation noch viele Herausforderungen zu bewältigen. Ein besonderer Schwerpunkt liegt derzeit auf der Modernisierung der IT-Systeme. Ausgangspunkt hierzu ist, dass sich bei den Endkonsumenten Mobile Applikationen, Smartphones, Tablet-PCs oder Smart TVs einer immensen Beliebtheit erfreuen. Durch diese Technologien wird die physische und virtuelle Welt in immer weiter zunehmendem Maße miteinander verknüpft. Mobile Applikation können einen wahren Hype hervorrufen und Verhaltensweisen auch nachhaltig verändern (ein Beispiel hierfür ist Pokémon Go, eine App die ein virtuelles Spiel mit der realen Umgebung kombiniert und die erstmalig auch eingefleischte Zocker aus der Anonymität ihrer häuslichen Umgebung hervorlocken konnte und für analoge Bewegung im Freien sorgte).

Stein-Schere-Papier

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Springborn, Boris

Wie gewinnt man im Spiel? Die Analyse von Strategien bei Gesellschaftsspielen ist ein Thema der mathematischen Spieltheorie. Mit ihren Methoden kann man aber nicht nur Spiele wie Schach oder Skat untersuchen, sondern auch verschiedenste Konfliktsituationen, bei denen das Schicksal jedes einzelnen Akteurs nicht nur vom eigenen Verhalten abhängt, sondern auch vom Verhalten der anderen, die ebenso wie er versuchen, ein für sie selbst möglichst positives Ergebnis herauszuschlagen. Die Spieltheorie hat großen Einfluss in den Wirtschaftswissenschaften. Auch in der Psychologie, Soziologie, Biologie und der Militärwissenschaft findet sie Anwendung. In der folgenden Aufgabe geht es aber tatsächlich um ein Spiel, und zwar um ein sehr einfaches, das jeder kennt. Trotzdem ist die Lösung nicht ganz einfach, und wer sie findet, hat schon die eine oder andere grundlegende Idee der Spieltheorie verstanden.

Reinraumtechnik für die Medizintechnik

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Petek, Max; Jungbluth, Martin; Krampe, Erhard

Die Reinraumtechnik ist heute ein unverzichtbarer Bestandteil bei der Fertigung von Produkten der Life Sciences, den Bereichen Pharma, Lebensmittel, Kosmetik und Medizintechnik. In Anbetracht der langen Historie der Medizintechnik ist sie jedoch eine sehr junge Disziplin. Die Bedeutung von Keimen und die richtige Einschätzung ihrer Größe wurden zwar sehr früh bereits durch Paracelsus erkannt, jedoch wurden daraus noch keine speziellen oder kontinuierlich umgesetzten Hygienevorschriften abgeleitet. Die erste bekannte technische Umsetzung von Hygieneempfehlungen geht auf den Franzosen François Nicolas Appert zurück, der eine aseptische Abfüllmethode für Lebensmittel entwickelte und diese 1810 veröffentlichte [1]. Die erste dokumentierte medizinische Umsetzung stellten Hygienevorschriften für Ärzte dar, die Ignaz Philipp Semmelweis nach 1847 in der Wiener Klinik für Geburtshilfe einführte [2].

Generation of a transgenic rice seed-based edible vaccine against house dust mite allergy.

PubMed

Yang, Lijun; Kajiura, Hiroyuki; Suzuki, Kazuya; Hirose, Sakiko; Fujiyama, Kazuhito; Takaiwa, Fumio

2008-01-11

As an alternative approach to conventional allergen-specific immunotherapy, transgenic rice seed expressing a major house dust mite (HDM) allergen, Der p 1, was developed as an edible vaccine. The C-terminal KDEL-tagged Der p 1 allergen specifically accumulated in seed endosperm tissue under the control of the endosperm-specific GluB1 promoter. Der p 1 reached a maximum concentration of 58 microg/grain and was deposited in the endoplasmic reticulum (ER)-derived protein body I (PB-I). Plant-derived Der p 1 was posttranslationally modified with high-mannose-type glycan structures. Glycosylated Der p 1 displayed reduced IgE binding capacity in comparison with its unglycosylated counterpart in vitro. Our results indicate that transgenic Der p 1 rice seeds are a safe, potential oral delivery vaccine for the treatment of HDM allergy.

Ustekinumab in der Therapie der Pustulosis palmoplantaris - Eine Fallserie mit neun Patienten.

PubMed

Buder, Valeska; Herberger, Katharina; Jacobi, Arnd; Augustin, Matthias; Radtke, Marc Alexander

2016-11-01

Die Pustulosis palmoplantaris ist eine chronisch entzündliche Hauterkrankung, die mit bedeutenden Einschränkungen der Lebensqualität und der Belastbarkeit einhergeht. Aufgrund von Zulassungsbeschränkungen und einem häufig therapierefraktären Verlauf sind die Behandlungsmöglichkeiten limitiert. Nach zuvor frustranen Therapien erhielten 9 Patienten mit Pustulosis palmoplantaris nach Ausschluss einer latenten Tuberkulose Ustekinumab (45 mg Ustekinumab bei < 100 kg Körpergewicht [KG], 90 mg Ustekinumab > 100 kg KG) in Woche 0, 4, 12 und 24. Reguläre Visiten erfolgten nach 4 und 12 Wochen, im weiteren Verlauf alle 12 Wochen. Das Durchschnittsalter bei Therapiebeginn betrug 48 Jahre. Drei Patienten waren männlich. Bei n  =  4 Patienten (44,4 %) wurde eine Verbesserung um 75 % des Palmoplantar-Psoriasis-Area-Severity-Index (PPPASI) erreicht. Insgesamt verbesserte sich der PPPASI nach 24 Wochen durchschnittlich um 71,6 %. Eine komplette Abheilung zeigte sich bei n  =  2 Patienten nach 24 Wochen. Bis auf lokale Injektionsreaktionen und leichte Infekte wurden keine unerwünschten Wirkungen beobachtet. Die Fallserie ist ein weiterer Beleg für die Wirksamkeit und Verträglichkeit von Ustekinumab in der Therapie der Pustulosis palmoplantaris. Zur Beurteilung der Langzeitwirkung und -sicherheit sowie der Wirksamkeit einer intermittierenden Therapie sind kontrollierte Studiendaten sowie Beobachtungen im Rahmen von Patientenregistern notwendig. © 2016 Deutsche Dermatologische Gesellschaft (DDG). Published by John Wiley & Sons Ltd.

Selective Perception for Robot Driving

DTIC Science & Technology

1992-05-01

models are theories of human cognitive activity during driving. Van der Molen and Botticher recently reviewed several of these models [ van der Molen 871...how to represent driving knowledge, how to perceive traffic situations, or how to process information to obtain actions. Van der Molen and Botticher...attempted to compare the operations of various models objectively on the same task [Rothengatter 88, van der Molen 87], but the models could be

Reale Gase, tiefe Temperaturen

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Heintze, Joachim

Wir werden uns in diesem Kapitel zunächst mit der van der Waals'schen Zustandsgleichung befassen. In dieser Gleichung wird versucht, die Abweichungen, die reale Gase vom Verhalten idealer Gase zeigen, durch physikalisch motivierte Korrekturterme zu berücksichtigen. Es zeigt sich, dass die van derWaals-Gleichung geeignet ist, nicht nur die Gasphase, sondern auch die Phänomene bei der Verflüssigung von Gasen und den kritischen Punkt zu beschreiben.

Frühe Stresserfahrungen und Krankheitsvulnerabilität

PubMed Central

Entringer, Sonja; Buss, Claudia; Heim, Christine

2016-01-01

Zusammenfassung Hintergrund Das stetig wachsende Forschungsgebiet der “Frühe[n] Programmierung von Krankheit und Gesundheit” untersucht, inwieweit die individuelle Vulnerabilität für die Entstehung verschiedenster Erkrankungen über die Lebensspanne bereits während der frühen Entwicklung beeinflusst wird. Ziele der Arbeit In der vorliegenden Übersichtsarbeit werden das Konzept der frühen Programmierung von Krankheitsvulnerabilität erläutert sowie Befunde zu den Folgen frühkindlicher Traumatisierung und pränataler Stressexposition zusammenfassend dargestellt. Es werden außerdem biologische Mechanismen diskutiert, die das erhöhte Krankheitsrisiko nach lebensgeschichtlich früher Stresserfahrungen vermitteln. Die Möglichkeit der transgenerationalen Transmission frühkindlicher Erfahrungen an die nächste Generation und die zugrundeliegenden Mechanismen dieser Übertragung werden ebenfalls vorgestellt. Fazit Die Befundlage zu Stresserfahrungen im frühen Leben und der Entstehung von psychischen und körperlichen Störungen über die Lebensspanne wächst stetig. Die Mechanismen werden derzeit weiter bis hin zur molekularbiologischen und epigenetischen Ebene erforscht. Hier ergeben sich ganz neue Perspektiven, welche die Präzision klinischer Diagnostik und den Erfolg von Interventionen erheblich verbessern könnten. Momentan existiert jedoch noch ein erheblicher Mangel an Translation zwischen diesen Forschungserkenntnissen und deren Anwendung in der klinischen Versorgung. PMID:27604117

Epistemic Primacy vs. Ontological Elusiveness of Spatial Extension: Is There an Evolutionary Role for the Quantum?

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Pauri, Massimo

2011-11-01

A critical re-examination of the history of the concepts of space (including spacetime of general relativity and relativistic quantum field theory) reveals a basic ontological elusiveness of spatial extension, while, at the same time, highlighting the fact that its epistemic primacy seems to be unavoidably imposed on us (as stated by A.Einstein "giving up the extensional continuum … is like to breathe in airless space"). On the other hand, Planck's discovery of the atomization of action leads to the fundamental recognition of an ontology of non-spatial, abstract entities (Quine) for the quantum level of reality (QT), as distinguished from the necessarily spatio-temporal, experimental revelations ( measurements). The elementary quantum act (measured by Planck's constant) has neither duration nor extension, and any genuinely quantum process literally does not belong in the Raum and time of our experience. As Heisenberg stresses: "Während also die klassische Physik ein objectives Geschehen in Raum and Zeit zum Gegenstand hat, für dessen Existenz seine Beobachtung völlig irrelevant war, behandelt die Quantentheorie Vorgänge, die sozusagen nur in den Momenten der Beobachtung als raumzeitliche Phänomene aufleuchten, und über die in der zwischenzeit anschaulische physikalische Aussagen sinloss sind". An admittedly speculative, hazardous conjecture is then advanced concerning the relation of such quantum ontology with the role of the pre-phenomenal continuum (Husserl) in the perception of macroscopically distinguishable objects in the Raum and time of our experience. Although rather venturesome, it brings together important philosophical issues. Coherently with recent general results in works on the foundations of QT, it is assumed that the linearity of quantum dynamical evolution does not apply to the central nervous system of living beings at a certain level of the evolutionary ramification and at the pre-conscious stage of subjectivity. Accordingly, corresponding to the onset of a non-linear dynamic evolution, a `primary spatial' reduction is `continually' taking place, thereby constituting the neural precondition for the experience of distinguishable macroscopic objects in the continuous spatial extension. While preventing the theoretically possible quantum superpositions of macroscopic objects from being perceivable by living beings, the `primary reduction' has no effect on the standard processes concerning quantum level entities involved in laboratory man-made experiments. In this connection, an experimental check which might falsify the conjecture is briefly discussed. The approach suggested here, if sound, leads to a naturalization of that part of Kant's Transcendental Aesthetics than can survive the Euclidean catastrophe. According to such naturalized transcendentalism, "space can well be transcendental without the axioms being so", in agreement with a well-known statement by Boltzman. Finally, as far as QT is concerned, the conjecture entails that a scheme for quantum measurement of the von Neumann type cannot even `leave the ground', vindicating Bohr's viewpoint. A quantum theory of measurement, in a proper sense, turns out to be unnecessary and in fact impossible.

Astronomie für Alle. Einführung in die Himmelsbeobachtung

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Neckel, Thorsten; Neumann, Martin; Staude, Jakob

2002-12-01

Contents: Abenteuer Astronomie - Aufbruch zu fremden Welten. Orientierung am Himmel. Das Teleskop - Dein Blick ins All. Der Erdmond. Wir beobachten unseren Mond. Planeten - Unsere Nachbarn im All. Himmelsleuchten in dunkler Nacht - Das Zodiakallicht. Vagabunden im Sonnensystem. Meteore und Feuerkugeln. Meteorite - Faszinierende Materie aus dem Weltall. Kometen - Eisige Zeugen der Urzeit. Der hellste Stern an unserem Himmel. Auf der Sonne ist 'was los! Kosmische Schattenspiele - Sonnen- und Mondfinsternisse. Ferne Sonnen. Die Tiefen des Kosmos - Sternhaufen, Gasnebel und Galaxien. Astrophotographie mit stehender Kamera. Astrophotographie mit nachgeführter Kamera. Der Kosmos im Computer - Software für Hobbyastronomen. Signale aus dem Kosmos - Radioastronomie für Einsteiger.

[Leben im Eismeer - Tauchuntersuchungen zur Biologie arktischer Meerespflanzen und Meerestiere

PubMed

Lippert; Karsten; Wiencke

2000-01-01

Die Maske wird nochmals auf Dichtigkeit überprüft, der Knoten der Sicherungsleine mit zwei halben Schlägen fixiert, dann rutscht die Taucherin von der Eiskante in das kalte Wasser. Eine halbe Stunde vergeht, bevor ihr Kopf wieder aus dem Eisloch auftaucht und sie ein großes Sammelnetz nach oben reicht, gefüllt mit verschiedenen Arten von Makroalgen. Obwohl noch große Flächen des Kongsfjordes im arktischen Spitzbergen zugefroren sind und das Festland von einer dicken Schneedecke bedeckt ist, hat unter Wasser in den Algenwäldern bereits der Sommer und damit die Saison der Meeresbiologen begonnen.

Blutpräparate und therapeutische Anwendung (Hämotherapie)

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Burkhart, Jürgen; Leimbach, Rainer; Nagl, Detlev; Weinauer, Franz

Die Geschichte der Blutübertragung lässt sich bis in das Altertum verfolgen - wenn auch hier das Blut nicht in die Blutgefäße eingebracht, sondern als Trank verabreicht wurde. Im alten Rom stürmten die Zuschauer in die Kampfarena, um das Blut verletzter Gladiatoren zu trinken, in dem Gedanken, deren Stärke würde in sie überfließen. So wurden auch Greise mit dem Blut von Jünglingen behandelt. Der Glaube, mit dem Blut würden Eigenschaften des Spenders übertragen, muss wohl auch bei dem Versuch mitgewirkt haben, Verbrecher durch Übertragung von Schafsblut "lammfromm“ zu machen. Zu Beginn der Mensch-zu-Mensch-Übertragung wurde Blut mittels eines Röhrchens von Blutgefäß zu Blutgefäß transfundiert. Diese im Mittelalter neu erprobte Form basierte auf der Entdeckung des Blutkreislaufes durch William Harvey (1578-1657). Es überwog allerdings noch die Blutübertragung vom Tier auf den Menschen, die nicht selten mit dem Tod beider Beteiligter endete. In der aufklärerischen Phase der französischen Revolution wurde diese Art der Blutübertragung deshalb verboten.

Atmosphärisches Plasma in der Medizintechnik

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Beer, Thomas; Knospe, Alexander; Buske, Christian

Bei der Fertigung komplexer Bauteile werden immer häufiger unterschiedlichste Materialien zur Erfüllung der Funktion kombiniert. Kunststoff, Metall, Glas oder Keramik müssen miteinander verbunden werden. Dies gilt für die unterschiedlichsten Industriebereiche; von der Halbleiter-/Elektronikindustrie [1, 2] über die Automobilindustrie [3, 4] bis hin zur Medizintechnik werden für Verklebungs- [5], Bedruckungs-, Lackier- [6] und Anspritzprozesse optimal vorbehandelte Oberflächen benötigt.

Resonance oscillations of nonreciprocal long-range van der Waals forces between atoms in electromagnetic fields

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Sherkunov, Yury

2018-03-01

We study theoretically the van der Waals interaction between two atoms out of equilibrium with an isotropic electromagnetic field. We demonstrate that at large interatomic separations, the van der Waals forces are resonant, spatially oscillating, and nonreciprocal due to resonance absorption and emission of virtual photons. We suggest that the van der Waals forces can be controlled and manipulated by tuning the spectrum of artificially created random light.

Implication of Two-Coupled Differential Van der Pol Duffing Oscillator in Weak Signal Detection

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Peng, Hang-hang; Xu, Xue-mei; Yang, Bing-chu; Yin, Lin-zi

2016-04-01

The principle of the Van der Pol Duffing oscillator for state transition and for determining critical value is described, which has been studied to indicate that the application of the Van der Pol Duffing oscillator in weak signal detection is feasible. On the basis of this principle, an improved two-coupled differential Van der Pol Duffing oscillator is proposed which can identify signals under any frequency and ameliorate signal-to-noise ratio (SNR). The analytical methods of the proposed model and the construction of the proposed oscillator are introduced in detail. Numerical experiments on the properties of the proposed oscillator compared with those of the Van der Pol Duffing oscillator are carried out. Our numerical simulations have confirmed the analytical treatment. The results demonstrate that this novel oscillator has better detection performance than the Van der Pol Duffing oscillator.

Molecular Determinants for Antibody Binding on Group 1 House Dust Mite Allergens

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Chruszcz, Maksymilian; Pomés, Anna; Glesner, Jill

2012-07-11

House dust mites produce potent allergens, Der p 1 and Der f 1, that cause allergic sensitization and asthma. Der p 1 and Der f 1 are cysteine proteases that elicit IgE responses in 80% of mite-allergic subjects and have proinflammatory properties. Their antigenic structure is unknown. Here, we present crystal structures of natural Der p 1 and Der f 1 in complex with a monoclonal antibody, 4C1, which binds to a unique cross-reactive epitope on both allergens associated with IgE recognition. The 4C1 epitope is formed by almost identical amino acid sequences and contact residues. Mutations of the contactmore » residues abrogate mAb 4C1 binding and reduce IgE antibody binding. These surface-exposed residues are molecular targets that can be exploited for development of recombinant allergen vaccines.« less

Scaling laws for van der Waals interactions in nanostructured materials.

PubMed

Gobre, Vivekanand V; Tkatchenko, Alexandre

2013-01-01

Van der Waals interactions have a fundamental role in biology, physics and chemistry, in particular in the self-assembly and the ensuing function of nanostructured materials. Here we utilize an efficient microscopic method to demonstrate that van der Waals interactions in nanomaterials act at distances greater than typically assumed, and can be characterized by different scaling laws depending on the dimensionality and size of the system. Specifically, we study the behaviour of van der Waals interactions in single-layer and multilayer graphene, fullerenes of varying size, single-wall carbon nanotubes and graphene nanoribbons. As a function of nanostructure size, the van der Waals coefficients follow unusual trends for all of the considered systems, and deviate significantly from the conventionally employed pairwise-additive picture. We propose that the peculiar van der Waals interactions in nanostructured materials could be exploited to control their self-assembly.

Spritzgießen

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Bürkle, Erwin; Ammer, Daniel; Würtele, Martin

Kunststoffe zu spritzgießen ist eine der fortschrittlichsten Verarbeitungstechnologien. Durch Spritzgießen, ein Verfahren der Urformtechnik werden Formteile in der Regel mit komplexer Geometrie vollautomatisch hergestellt. Ausgehend vom Verfahrensablauf werden Thermoplaste, Duroplaste oder Kautschuk in einer Spritzgießmaschine aus dem Feststoffzustand heraus aufgeschmolzen, in einen formgebenden Hohlraum (Werkzeug) eingespritzt, dort verdichtet, abgekühlt oder zur Reaktion gebracht und dann als Formteil aus dem Werkzeug ausgeworfen. Etwa 60 % aller Kunststoffverarbeitungsmaschinen sind Spritzgießmaschinen (Abb. 26.1). Auf ihnen werden Formteile mit sehr niedrigen Massen im mg-Bereich bis hin zu großen Massen in zwei - z. T. sogar auch dreistelligen kg-Bereich hergestellt. Der Prozess des Spritzgießens nutzt in idealer Weise das besondere physikalische Verhalten der Kunststoffe. In einem verhältnismäßig einfachen Prozess werden durch Erwärmen des Kunststoffes und der nachfolgenden Formgebung im Schmelzezustand mit abschließender Abkühlung in einem formgebenden Werkzeug direkt gebrauchsfertige Formteile hergestellt [1, 31].

Evolution and predictive value of IgE responses toward a comprehensive panel of house dust mite allergens during the first 2 decades of life.

PubMed

Posa, Daniela; Perna, Serena; Resch, Yvonne; Lupinek, Christian; Panetta, Valentina; Hofmaier, Stephanie; Rohrbach, Alexander; Hatzler, Laura; Grabenhenrich, Linus; Tsilochristou, Olympia; Chen, Kuan-Wei; Bauer, Carl-Peter; Hoffman, Ute; Forster, Johannes; Zepp, Fred; Schuster, Antje; Wahn, Ulrich; Keil, Thomas; Lau, Susanne; Vrtala, Susanne; Valenta, Rudolf; Matricardi, Paolo Maria

2017-02-01

The evolution of the IgE response to the numerous allergen molecules of Dermatophagoides pteronyssinus is still unknown. We sought to characterize the evolutionary patterns of the IgE response to 12 molecules of D pteronyssinus from birth to adulthood and to investigate their determinants and clinical relevance. We investigated the clinical data and sera of 722 participants in the German Multicenter Allergy Study, a birth cohort started in 1990. Diagnoses of current allergic rhinitis (AR) related to mite allergy and asthma were based on yearly interviews at the ages of 1 to 13 years and 20 years. IgE to the extract and 12 molecules of D pteronyssinus were tested by means of ImmunoCAP and microarray technology, respectively, in sera collected at ages 1, 2, 3, 5, 6, 7, 10, 13, and 20 years. Exposure to mites at age 6 and 18 months was assessed by measuring Der p 1 weight/weight concentration in house dust. One hundred ninety-one (26.5%) of 722 participants ever had IgE to D pteronyssinus extract (≥0.35 kU A /L). At age 20 years, their IgE recognized most frequently Der p 2, Der p 1, and Der p 23 (group A molecules; prevalence, >40%), followed by Der p 5, Der p 7, Der p 4, and Der p 21 (group B molecules; prevalence, 15% to 30%) and Der p 11, Der p 18, clone 16, Der p 14, and Der p 15 (group C molecules; prevalence, <10%). IgE sensitization started almost invariably with group A molecules and expanded sequentially first to group B and finally to group C molecules. Early IgE sensitization onset, parental hay fever, and higher exposure to mites were associated with a broader polymolecular IgE sensitization pattern. Participants reaching the broadest IgE sensitization stage (ie, ABC) had significantly higher risk of mite-related AR and asthma than unsensitized participants. IgE to Der p 1 or Der p 23 at age 5 years or less predicted asthma at school age. Parental hay fever and early exposure to D pteronyssinus allergens promote IgE polysensitization to several D pteronyssinus molecules, which in turn predicts current mite-related AR and current/future asthma. These results might inspire predictive algorithms and prevention strategies against the progression of IgE sensitization to mites toward AR and asthma. Copyright © 2016 American Academy of Allergy, Asthma & Immunology. Published by Elsevier Inc. All rights reserved.

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Al-Hamdani, Yasmine S.; Alfè, Dario; von Lilienfeld, O. Anatole

Density functional theory (DFT) studies of weakly interacting complexes have recently focused on the importance of van der Waals dispersion forces, whereas the role of exchange has received far less attention. Here, by exploiting the subtle binding between water and a boron and nitrogen doped benzene derivative (1,2-azaborine) we show how exact exchange can alter the binding conformation within a complex. Benchmark values have been calculated for three orientations of the water monomer on 1,2-azaborine from explicitly correlated quantum chemical methods, and we have also used diffusion quantum Monte Carlo. For a host of popular DFT exchange-correlation functionals we showmore » that the lack of exact exchange leads to the wrong lowest energy orientation of water on 1,2-azaborine. As such, we suggest that a high proportion of exact exchange and the associated improvement in the electronic structure could be needed for the accurate prediction of physisorption sites on doped surfaces and in complex organic molecules. Meanwhile to predict correct absolute interaction energies an accurate description of exchange needs to be augmented by dispersion inclusive functionals, and certain non-local van der Waals functionals (optB88- and optB86b-vdW) perform very well for absolute interaction energies. Through a comparison with water on benzene and borazine (B₃N₃H₆) we show that these results could have implications for the interaction of water with doped graphene surfaces, and suggest a possible way of tuning the interaction energy.« less

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Al-Hamdani, Yasmine S.; Michaelides, Angelos, E-mail: angelos.michaelides@ucl.ac.uk; Department of Chemistry, University College London, 20 Gordon Street, London WC1H 0AJ

Density functional theory (DFT) studies of weakly interacting complexes have recently focused on the importance of van der Waals dispersion forces, whereas the role of exchange has received far less attention. Here, by exploiting the subtle binding between water and a boron and nitrogen doped benzene derivative (1,2-azaborine) we show how exact exchange can alter the binding conformation within a complex. Benchmark values have been calculated for three orientations of the water monomer on 1,2-azaborine from explicitly correlated quantum chemical methods, and we have also used diffusion quantum Monte Carlo. For a host of popular DFT exchange-correlation functionals we showmore » that the lack of exact exchange leads to the wrong lowest energy orientation of water on 1,2-azaborine. As such, we suggest that a high proportion of exact exchange and the associated improvement in the electronic structure could be needed for the accurate prediction of physisorption sites on doped surfaces and in complex organic molecules. Meanwhile to predict correct absolute interaction energies an accurate description of exchange needs to be augmented by dispersion inclusive functionals, and certain non-local van der Waals functionals (optB88- and optB86b-vdW) perform very well for absolute interaction energies. Through a comparison with water on benzene and borazine (B{sub 3}N{sub 3}H{sub 6}) we show that these results could have implications for the interaction of water with doped graphene surfaces, and suggest a possible way of tuning the interaction energy.« less

Analyse der pharmazeutischen Versorgungssituation von Patienten mit Psoriasis-Arthritis auf Basis von Routinedaten der Gesetzlichen Krankenversicherung.

PubMed

Sondermann, Wiebke; Ventzke, Julia; Matusiewicz, David; Körber, Andreas

2018-03-01

Die Psoriasis-Arthritis (PsA) gehört zu den chronisch entzündlichen Gelenkerkrankungen. Trotz zahlreicher versorgungswissenschaftlicher Studien in Deutschland liegen zur pharmazeutischen Versorgungssituation von PsA-Patienten bisher kaum aktuelle Ergebnisse vor. Mit Hilfe einer systematischen Literaturrecherche sowie anhand von Routinedaten der Allgemeinen Ortskrankenkasse (AOK) Rheinland/Hamburg wird ein aktueller Überblick über die pharmazeutische Versorgung von PsA-Patienten in Deutschland gegeben. Selektiert wurden Versicherte aus dem ambulanten und stationären Bereich, die im 1. und 2. Quartal des Jahres 2014 die gesicherte Abrechnungsdiagnose Psoriasis-Arthritis L40.5+ aufwiesen. Anschließend wurden auf Basis dieser "vorab definierten" Kohorte die Arzneimitteldaten für 5 Jahre (01.01.2010-31.12.2014) abgerufen. Es konnten insgesamt n  =  3205 Versicherte (45 % männlich, 55 % weiblich) der AOK Rheinland/Hamburg mit einer gesicherten PsA-Diagnose selektiert werden. Das Durchschnittsalter betrug 58,9 Jahre. 53,7 % der PsA-Patienten wurden mit systemischen PsA-relevanten Arzneimitteln versorgt. Nichtsteroidale Antirheumatika (NSAR) wurden am häufigsten verordnet, gefolgt von systemischen Glucocorticoiden. Von den selektierten PsA-Patienten, die eine Systemtherapie erhielten, wurden 72,1 % mittels einer Disease-modifying-antirheumatic-Drug (DMARD)-Monotherapie behandelt, gefolgt von der Kombinationstherapie aus DMARDs und Biologika (20,9 %). Die pharmakologische Therapie der PsA muss eine Gewährleistung zwischen adäquater Versorgung der PsA mit Verhinderung der Krankheitsprogression und ökonomischer Verantwortung darstellen. © 2018 Deutsche Dermatologische Gesellschaft (DDG). Published by John Wiley & Sons Ltd.

Japans Hauptstadt in Deutschland -. wie Düsseldorf sich zum wichtigsten Ziel japanischer Investitionen machte

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Jäger, Kristina

2017-04-01

Local actors, such as municipal authorities, can promote and shape the settlement of foreign companies in a particular manner. In many instances, actions of economic promotion can lead to several conflicts; firstly between foreign investors and their national representatives, and secondly with (supra)regional industries or business circles. Here, flexible and long-term settlement projects, the permission of migrant infrastructure, and moreover, their high-profile marketing may attract foreign companies and long-term investors.

Sustainability Gaps in Municipal Solid Waste Management: The Case of Landfills

DTIC Science & Technology

2006-02-01

Regional Mobility, Nr. 4/2002. "* Schafer, Wolf, EU-Erweiterung: Anmerkungen zum Balassa - Samuelson -Effekt, Nr. 3/2002, erschienen in: Stefan Reitz (Hg...generations with high long-term external costs as it is the case in the dry tomb technology. Besides the efficiency aspect an argument of justice is... argument of time- consistency according to Strotz does not play any role because the assumed "rational" way of planning cannot be realized due to the non

Ueber Bild und Rolle zum Sprachhandeln. Ueberlegungen und praktische Beispiele zur Arbeit mit Rollenspiel und Bildergeschichte im Deutschunterricht mit auslaendischen Studenten (On Picture and Role in Language-in-Action. Considerations and Practical Examples of Role-Playing and Picture Stories in Teaching German to Foreign Learners).

ERIC Educational Resources Information Center

Loeffler, Renate

1979-01-01

Describes work at an American college with students who are receiving an introduction to colloquial German. Role-playing and picture stories prove useful in learning, in both productive and receptive aspects. Describing a picture on three levels--factual, psychological and contemplative--is shown to be very useful. (IFS/WGA)

Optimizing Distributed Energy Resources and building retrofits with the strategic DER-CAModel

DOE PAGES

Stadler, M.; Groissböck, M.; Cardoso, G.; ...

2014-08-05

The pressuring need to reduce the import of fossil fuels as well as the need to dramatically reduce CO 2 emissions in Europe motivated the European Commission (EC) to implement several regulations directed to building owners. Most of these regulations focus on increasing the number of energy efficient buildings, both new and retrofitted, since retrofits play an important role in energy efficiency. Overall, this initiative results from the realization that buildings will have a significant impact in fulfilling the 20/20/20-goals of reducing the greenhouse gas emissions by 20%, increasing energy efficiency by 20%, and increasing the share of renewables tomore » 20%, all by 2020. The Distributed Energy Resources Customer Adoption Model (DER-CAM) is an optimization tool used to support DER investment decisions, typically by minimizing total annual costs or CO 2 emissions while providing energy services to a given building or microgrid site. This document shows enhancements made to DER-CAM to consider building retrofit measures along with DER investment options. Specifically, building shell improvement options have been added to DER-CAM as alternative or complementary options to investments in other DER such as PV, solar thermal, combined heat and power, or energy storage. The extension of the mathematical formulation required by the new features introduced in DER-CAM is presented and the resulting model is demonstrated at an Austrian Campus building by comparing DER-CAM results with and without building shell improvement options. Strategic investment results are presented and compared to the observed investment decision at the test site. Results obtained considering building shell improvement options suggest an optimal weighted average U value of about 0.53 W/(m 2K) for the test site. This result is approximately 25% higher than what is currently observed in the building, suggesting that the retrofits made in 2002 were not optimal. Furthermore, the results obtained with DER-CAM illustrate the complexity of interactions between DER and passive measure options, showcasing the need for a holistic optimization approach to effectively optimize energy costs and CO 2 emissions. Lastly, the simultaneous optimization of building shell improvements and DER investments enables building owners to take one step further towards nearly zero energy buildings (nZEB) or nearly zero carbon emission buildings (nZCEB), and therefore support the 20/20/20 goals.« less

Optimizing Distributed Energy Resources and building retrofits with the strategic DER-CAModel

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Stadler, M.; Groissböck, M.; Cardoso, G.

The pressuring need to reduce the import of fossil fuels as well as the need to dramatically reduce CO 2 emissions in Europe motivated the European Commission (EC) to implement several regulations directed to building owners. Most of these regulations focus on increasing the number of energy efficient buildings, both new and retrofitted, since retrofits play an important role in energy efficiency. Overall, this initiative results from the realization that buildings will have a significant impact in fulfilling the 20/20/20-goals of reducing the greenhouse gas emissions by 20%, increasing energy efficiency by 20%, and increasing the share of renewables tomore » 20%, all by 2020. The Distributed Energy Resources Customer Adoption Model (DER-CAM) is an optimization tool used to support DER investment decisions, typically by minimizing total annual costs or CO 2 emissions while providing energy services to a given building or microgrid site. This document shows enhancements made to DER-CAM to consider building retrofit measures along with DER investment options. Specifically, building shell improvement options have been added to DER-CAM as alternative or complementary options to investments in other DER such as PV, solar thermal, combined heat and power, or energy storage. The extension of the mathematical formulation required by the new features introduced in DER-CAM is presented and the resulting model is demonstrated at an Austrian Campus building by comparing DER-CAM results with and without building shell improvement options. Strategic investment results are presented and compared to the observed investment decision at the test site. Results obtained considering building shell improvement options suggest an optimal weighted average U value of about 0.53 W/(m 2K) for the test site. This result is approximately 25% higher than what is currently observed in the building, suggesting that the retrofits made in 2002 were not optimal. Furthermore, the results obtained with DER-CAM illustrate the complexity of interactions between DER and passive measure options, showcasing the need for a holistic optimization approach to effectively optimize energy costs and CO 2 emissions. Lastly, the simultaneous optimization of building shell improvements and DER investments enables building owners to take one step further towards nearly zero energy buildings (nZEB) or nearly zero carbon emission buildings (nZCEB), and therefore support the 20/20/20 goals.« less

Isotrope und homogene Materie - Kosmen; On Dynamics and Thermodynamics of Isotropic Matter-Universes

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Treder, H.-J.

Die Dynamik und Thermodynamik großer kosmischer Systeme ist fast unabhängig von den besonderen Theorien über die Gravitation. Nur die Feinstruktur der Kosmologie und Kosmonogie reflektiert die speziellen Hypothesen. Diese Neutralität gegenüber den konkreten Gravodynamiken ist die Konsequenz der fundamentalen Eigenschaften der Gravitation: Der Prinzipien der Äquivalenz von Trägheit und Schwere. The dynamics and thermodynamics of great cosmical systems are nearly independent of the theory of gravitation and only the fine-structure of cosmogony and cosmology reflects the special hypotheses.The neutrality against the concret gravodynamics is a consequence of the fundamental properties of gravitation: the principlies of equivalence of gravity and inertia.

North Korea’s Juche Ideology and the German Re-Unification Experience

DTIC Science & Technology

2008-06-01

repräsentativen Befragung in Ost- und Westdeutschland 2006,” Selbständige Abteilung für Medizimische Psychologie und Medizinische Soziologie der Universität...207 Ibid. “Auf anderen Ebenen – denen der Wirtschaft und der Psychologie – führte die rasche Übernahme des westdeutschen Systems zu Zerstörungen... Psychologie und Medizinische Soziologie der Universität Leipzig. (May/June 2006). http://medpsy.uniklinikum- leipzig.de/pdf/deutsche_befindlichkeiten_2006

The Influence of Field Marshal Colmar Von Der Goltz on Ottoman Military Effectiveness in Mesopotamia: December 1915 to April 1916

DTIC Science & Technology

2012-02-23

SUBTITLE The Influence of Field Marshal Colmar Von Der Goltz on Ottoman Military Effectiveness in Mesopotamia: December 1915 to April 1916 5a...SUPPLEMENTARY NOTES N/A 14. ABSTRACT This paper discusses the contributions made by Field Marshal Colmar von der Goltz on the development of Ottoman...Kut. 15. SUBJECT TERMS Colmar von der Goltz ; Military advisor; Mesopotamian Campaign; Ottoman; Ottoman military effectiveness; British; Kut; World

Grundlagen des Tissue Engineering

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Mayer, Jörg; Blum, Janaki; Wintermantel, Erich

Die Organtransplantation stellt eine verbreitete Therapie dar, um bei krankheitsoder unfallbedingter Schädigung eines Organs die Gesamtheit seiner Funktionen wieder herzustellen, indem es durch ein Spenderorgan ersetzt wird. Organtransplantationen werden für die Leber, die Niere, die Lunge, das Herz oder bei schweren grossflächigen Verbrennungen der Haut vorgenommen. Der grosse apparative, personelle und logistische Aufwand und die Risiken der Transplantationschirurgie (Abstossungsreaktionen) sowie die mangelnde Verfügbarkeit von immunologisch kompatiblen Spenderorganen führen jedoch dazu, dass der Bedarf an Organtransplantaten nur zu einem sehr geringen Teil gedeckt werden kann. Sind Spenderorgane nicht verfügbar, können in einzelnen Fällen lebenswichtige Teilfunktionen, wie beispielsweise die Filtrationsfunktion der Niere durch die Blutreinigung mittels Dialyse ersetzt oder, bei mangelnder Funktion der Bauchspeicheldrüse (Diabetes), durch die Verabreichung von Insulin ein normaler Zustand des Gesamtorganismus auch über Jahre hinweg erhalten werden. Bei der notwendigen lebenslangen Anwendung apparativer oder medikamentöser Therapie können für den Patienten jedoch häufig schwerwiegende, möglicherweise lebensverkürzende Nebenwirkungen entstehen. Daher werden in der Forschung Alternativen gesucht, um die Funktionen des ausgefallenen Organs durch die Implantation von Zellen oder in vitro gezüchteten Geweben möglichst umfassend wieder herzustellen. Dies erfordert biologisch aktive Implantate, welche die für den Stoffwechsel des Organs wichtigen Zellen enthalten und einen organtypischen Stoffwechsel entfalten.

[Cardiodoron® bei Patienten mit Schlafstörungen - Ergebnisse einer prospektiven Beobachtungsstudie].

PubMed

Rother, Claudia; Schnelle, Martin

Hintergrund: Schlafstörungen gehören zu den häufigsten gesundheitlichen Problemen der heutigen Zeit. Stress und die dadurch bedingte innere Anspannung sowie eine unrhythmische Lebensführung z.B. durch Schichtarbeit sind bekannte auslösende Faktoren. Weniger bekannt ist, dass auch funktionelle Herz-Kreislauf-Beschwerden zu Störungen des Schlafs führen können und dass deren Behandlung zu einer Verbesserung der Schlafqualität beiträgt. Ganzheitlich betrachtet geht es daher um die Wiederherstellung einer gesunden Rhythmik, insbesondere des Herz-/Atem- sowie des Schlaf-Wach-Rhythmus, die Cardiodoron®, eine Heilpflanzenkomposition aus Primula veris, Hyoscyamus niger und Onopordum acanthium, unterstützt. Patienten und Methoden: Mittels einer prospektiven, multizentrischen Beobachtungsstudie sollte ermittelt werden, wie sich funktionelle Herz-Kreislauf-Beschwerden und/oder Schlafstörungen unter der Behandlung mit Cardiodoron® (Dilution) über 3-6 Monate entwickeln. Im Zeitraum von September 2009 bis März 2012 dokumentierten 92 Ärzte 501 Patienten, von denen 380 über Schlafstörungen klagten und deren Daten in dieser Publikation näher betrachtet werden. Nach einer Aufnahmeuntersuchung erfolgte nach 90 Tagen eine Abschlussuntersuchung und bei Fortführung der Therapie nach nochmals 90 Tagen eine Follow-up-Untersuchung. Neben 30 ärztlicherseits bewerteten Symptomen beurteilten die Patienten ihr Befinden mittels Pittsburgh Sleep Quality Index (PSQI) nach Buysse und der Beschwerden-Liste nach von Zerssen (B-L und B-L'). Ergebnisse: Unter der Cardiodoron®-Therapie gingen bei guter Verträglichkeit sowohl die Ausprägung der Schlafstörungen (um 65% von 2,0 auf 0,7 Punkte) als auch die erfassten 30 Symptome (um 59% von 24,3 auf 9,9 Punkte) deutlich zurück (p < 0,01). Weiterhin reduzierten sich der PSQI und der Gesamtwert der Beschwerden-Liste signifikant (p < 0,0001) um 60% bzw. 56% (von 12,2 auf 4,8 bzw. von 25,6 auf 11,4 Punkte). Schlussfolgerungen: Bei Patienten mit Schlafstörungen (mit oder ohne funktionelle Herz-Kreislauf-Beschwerden) kann die Ausprägung der Beschwerden mit Cardiodoron® deutlich gesenkt werden. Cardiodoron® ist gut verträglich. © 2016 S. Karger GmbH, Freiburg.

Indoor factors associated with concentrations of house dust mite allergen, Der p 1, in a random sample of houses in Norwich, UK.

PubMed

Luczynska, C; Sterne, J; Bond, J; Azima, H; Burney, P

1998-10-01

Studies of house dust mite allergen concentrations suggest large variations both within and between homes. It is likely that different household characteristics influence allergen levels in different locations within the house. To investigate household characteristics associated with higher concentrations of house dust mite allergen in a random sample of houses. Information on indoor environment was obtained from 158 adults aged 20-44. Dust samples were collected from their living room floor, bedroom floor and mattress. Concentrations of Der p 1, the major allergen from the house dust mite Dermatophagoides pteronyssinus, were measured by monoclonal antibody immunoassay. Associations between mite allergen concentrations and household characteristics were examined using censored-normal regression models. Factors that were related to Der p 1 (P

Is sperm FISH analysis still useful for Robertsonian translocations? Meiotic analysis for 23 patients and review of the literature.

PubMed

Lamotte, Anna; Martinez, Guillaume; Devillard, Françoise; Hograindleur, Jean-Pascal; Satre, Véronique; Coutton, Charles; Harbuz, Radu; Amblard, Florence; Lespinasse, James; Benchaib, Mehdi; Bessonnat, Julien; Brouillet, Sophie; Hennebicq, Sylviane

2018-01-01

Robertsonian translocations (RobT) are common structural chromosome rearrangements where carriers display a majority of chromosomally balanced spermatozoa from alternate segregation mode. According to some monotony observed in the rates of balanced segregation, is sperm FISH analysis obsolete for RobT carriers? Retrospective cohort research study on 23 patients analyzed in our center from 2003 to 2017 and compared to the data of 187 patients in literature from 1983 to 2017.Robertsonian translocation carriers were divided in six groups according to the chromosomes involved in the translocation: 9 patients from our center and 107 from literature carrying 45,XY,der(13;14) karyotype, 3 and 35 patients respectively with 45,XY,der(14;21), 5 and 11 patients respectively with 45,XY,der(13;15), 4 and 7 patients respectively with 45,XY,der(14;15), 1 and 4 patients respectively with 45,XY,der(13;22),and 1 and 10 patients respectively with 45,XY,der(14;22). Alternate segregation mode is predominant in our group of Robertsonian translocation carriers with 73.45% ±8.05 of balanced spermatozoa (min 50.92%; max 89.99%). These results are compliant with the data from literature for all translocations types ( p  > 0.05) and are consistent among the different types of Robertsonian translocations ( p  > 0.05) except for der(13;15) that exhibit lower balanced spermatozoa rates ( p  < 0.05 versus der(13;14), der(14;21), (13;21) and der(15;22)). Normozoospermic patients also display a significantly ( p  < 0.01) higher rate of balanced sperm cells than patients with abnormal seminograms whatever the defect implied. According to the discrepancies observed between der(13;15) and all the other Rob T carriers, the differences observed among patients presenting normal and abnormal sperm parameters and the input in genetical counselling, sperm FISH does not seem obsolete for these patients. Moreover, it seems important to collect more data for rare RobT.

Photon-induced selenium migration in TiSe 2

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Lioi, David B.; Gosztola, David J.; Wiederrecht, Gary P.

2017-02-20

TiSe 2 is a member of the transition metal dichalcogenide family of layered van der Waals materials which exhibits some distinct electronic and optical properties. Here, we perform Raman spectroscopy and microscopy studies on single crystal TiSe 2 to investigate thermal and photon-induced defects associated with diffusion of selenium to the surface. Additional phonon peaks near 250 cm -1 are observed in the laser- irradiated regions that are consistent with formation of amorphous and nanocrys- talline selenium on the surface. Temperature dependent studies of the threshold temperature and laser intensity necessary to initiate selenium migration to the surface show anmore » activation barrier for the process of 1.55 eV. The impact of these results on the properties of strongly correlated electron states in TiSe 2 are discussed« less

Study of parameter of nonlinearity in 2-chloroethanol with 2-dimethylethanolamine/2-diethylethanolamine at different temperatures

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Awasthi, Anjali; Awasthi, Aashees

2017-06-01

The acoustic non-linearity parameter (B/A) for binary mixtures of 2-chloroethanol with 2-dimethylethanolamine (2-DMAE) and 2-diethylethanolamine (2-DEAE) are evaluated using Tong Dong, Beyer and Beyer-Tong Dong coefficients at varying concentrations and temperatures ranging from 293.15 to 313.15 K. The nonlinearity parameter is used to calculate various molecular properties such as internal pressure, cohesive energy density, Van der waals' constant, distance of closest approach, diffusion coefficient and rotational correlation time. Additionally, the intermediate quantities like temperature and pressure derivatives of sound velocity and phase shift parameter as a function of temperature are also deduced. The extent of intermolecular interactions, anharmonicity and structural configuration of the binaries under investigation are discussed in terms of excess non-linearity parameter (B/A)E.

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Azadi, Sam, E-mail: s.azadi@ucl.ac.uk; Cohen, R. E.; Department of Earth- and Environmental Sciences, Ludwig Maximilians Universität, Munich 80333

We studied the low-pressure (0–10 GPa) phase diagram of crystalline benzene using quantum Monte Carlo and density functional theory (DFT) methods. We performed diffusion quantum Monte Carlo (DMC) calculations to obtain accurate static phase diagrams as benchmarks for modern van der Waals density functionals. Using density functional perturbation theory, we computed the phonon contributions to the free energies. Our DFT enthalpy-pressure phase diagrams indicate that the Pbca and P2{sub 1}/c structures are the most stable phases within the studied pressure range. The DMC Gibbs free-energy calculations predict that the room temperature Pbca to P2{sub 1}/c phase transition occurs at 2.1(1)more » GPa. This prediction is consistent with available experimental results at room temperature. Our DMC calculations give 50.6 ± 0.5 kJ/mol for crystalline benzene lattice energy.« less

Factors affecting measurement of channel thickness in asymmetrical flow field-flow fractionation.

PubMed

Dou, Haiyang; Jung, Euo Chang; Lee, Seungho

2015-05-08

Asymmetrical flow field-flow fractionation (AF4) has been considered to be a useful tool for simultaneous separation and characterization of polydisperse macromolecules or colloidal nanoparticles. AF4 analysis requires the knowledge of the channel thickness (w), which is usually measured by injecting a standard with known diffusion coefficient (D) or hydrodynamic diameter (dh). An accurate w determination is a challenge due to its uncertainties arising from the membrane's compressibility, which may vary with experimental condition. In the present study, influence of factors including the size and type of the standard on the measurement of w was systematically investigated. The results revealed that steric effect and the particles-membrane interaction by van der Waals or electrostatic force may result in an error in w measurement. Copyright © 2015 Elsevier B.V. All rights reserved.

Effekt einer ad libitum verzehrten fettreduzierten Kost, reich an Obst, Gemüse und Milchprodukten auf den Blutdruck bei Borderline-Hypertonikern

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Möseneder, Jutta M.

2002-01-01

In der randomisierten, multizentrischen DASH-Studie (Dietary Approaches to Stop Hy-pertension), die unter kontrollierten Bedingungen stattfand, führte eine fettreduzierte Mischkost, reich an Obst, Gemüse und Milchprodukten, bei Borderline-Hypertonikern zu einer signifikanten Blutdrucksenkung. Während der Studienphase wurden Körpermasse, Natrium-Aufnahme sowie Alkoholzufuhr aufgrund der bekannten Einflussnahme auf den Blutdruck konstant gehalten. In der eigenen Pilot-Studie sollte untersucht werden, ob das Ergebnis der DASH-Studie (i) mit deutschen Hypertonikern und (ii) unter habituellen Ernährungs- und Lebensbedingungen mit regelmäßig durchgeführter Ernährungsberatung und ad libitum Verzehr anstelle des streng kontrollierten Studienansatzes bestätigt werden kann. Eine Konstanz der Körpermasse, der Natrium-Urinausscheidung (unter diesem Studienansatz valider als die Aufnahme) und des Alkoholkonsums wurde vorausgesetzt. Die Studienpopulation setzte sich aus 53 übergewichtigen Probanden mit einer nicht medikamentös therapierten Borderline-Hypertonie und ohne Stoffwechselerkrankungen zusammen. Die Studienteilnehmer wurden randomisiert entweder der Idealgruppe mit einer fettarmen Kost reich an Milchprodukten, Obst und Gemüse (ähnlich der DASH-Idealgruppe) oder der Kontrollgruppe mit habitueller Ernährungsweise zugeteilt. Über einen Zeitraum von fünf Wochen wurde den Probanden etwa 50% ihres täglichen Lebensmittelbedarfes entsprechend ihrer Gruppenzugehörigkeit kostenfrei zur Verfügung gestellt. Gelegenheitsblutdruckmessungen und 24h-Blutdruckmessungen, Ernährungs- und Aktivitätsprotokolle, Blut- und Urinproben sowie anthropometrische Messungen wurden vor, während und fünf Wochen nach der Interventionsphase durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen, dass in der Idealgruppe keine signifikante Blutdrucksenkung beobachtet werden konnte. Dies lässt sich durch die Tatsache erklären, dass die Lebens-mittel- und Nährstoffaufnahme der deutschen Kontrollgruppe eher der amerikanischen Idealgruppe entsprach. In der Pilot-Studie waren die Unterschiede in der Nährstoffzufuhr zwischen den beiden Gruppen viel geringer als in der DASH-Studie; für eine blutdrucksenkende Ernährungsumstellung bestand somit nur ein geringer Spielraum. Eine weitere Erklärung besteht in der unterschiedlichen Zusammensetzung der Studienpopulation. Bei DASH wurden vorwiegend farbige Probanden (40% höhere Hypertonieprävalenz) untersucht. Die Studienergebnisse lassen also den Schluss zu, dass Ernährungs- und Lebensstilgewohnheiten sowie der genetische Hintergrund der entsprechenden Bevölkerungsgruppe bei der Formulierung von nährstoff- oder lebensmittelbezogenen Empfehlungen zur Senkung des Bluthochdruckes Berücksichtigung finden müssen. The Dietary Approaches to Stop Hypertension trial (DASH), a randomized well-controlled feeding study conducted at 4 medical centers, demonstrated that a low-fat diet, rich in fruits, vegetables and dairy products is able to lower blood pressure of borderline-hypertensive people significantly. Body weight, sodium intake and alcohol consumption were kept constant during the whole study period, due to the known influence on hypertension. Aim of our study project was to investigate whether the results of the DASH study can be confirmed by (i) using a German hypertensive population and (ii) replacing the well-controlled feeding design by allowing ad libitum intake according to dietary ad-vice. The participants were asked to keep their body weight, sodium urine excretion (un-der this study design more valid than sodium intake) and their alcohol consumption con-stant. Our pilot study population consisted of 53 mainly overweight participants with borderline hypertension and without medication or any metabolic disorders. They were randomly assigned to either an ideal diet low in fat and rich in dairy products, fruits and vegetables (similar to the DASH I-group) or a habitual diet as control (C-group). During five weeks the subjects were provided 50 % of their daily intake for free according to their dietary pattern. Single and 24h-blood pressure measurements, dietary weighed and physical activity records, blood and urine samples and anthropometric measurements were collected before, during and five weeks after the intervention period. The study results indicated that no significantly reduction of blood pressure could be observed for both methods in the I-group of our trial. This is due to the fact that the baseline intake of foods and nutrients of the German subjects was nearly corresponding to the intake targeted for the DASH I-group. Therefore, it was impossible to increase the intake of these nutrients in our I-group by the same percentage as in the DASH study. Another explanation may be the different consistency of the study population. About 60% of the DASH study population were African Americans with a known higher prevalence of hy-pertension (about 40%) than Caucasians. The conclusion is that even convincing results of a controlled trial cannot be simply transferred into dietary advice for the general public. For addressing food-based dietary guidelines to reduce the risk of hypertension it is necessary to consider the genetic background as well as the dietary and the lifestyle situation of the target population carefully.

Windkraftanlagen

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Surek, Dominik

Windturbinenanlagen nutzen die kinetische Energie des Windes bei Geschwindigkeiten von c=4 m/s bis 25 m/s in Nabenhöhe des Windrades zur Stromerzeugung. Die oben genannten Windgeschwindigkeiten liegen im Grenzschichtbereich der ebenen Strömung (Abb. 67.1), die bei Höhen von h=100 m bis 1000 m liegen und in Großstädten mit Skylines bis 2000 m. Die größten Windturbinentürme erreichen gegenwärtig Nabenhöhen von h=160 m und Windraddurchmesser von d=130 m, d. h. mit Flügellängen von L=65 m. Die Windturbinen werden vorrangig mit 3 Schaufeln ausgeführt. Windturbinen mit einer und zwei Schaufeln waren Versuchsgeräte. Die Drehzahl von Windturbinen für Leistungen von P_{T}=2 MW betragen n=12 bis 20 min{}^{-1}. Das Windrad entzieht dem Wind mit der Anströmgeschwindigkeit c 1 nach Betz die Geschwindigkeitsdifferenz c2=(2/3) c1. Der Rest der Windgeschwindigkeit wird für die Abströmung des Windes im Leebereich c3=c1/3 benötigt. Durch den Entzug der Geschwindigkeit im Laufrad bläht sich der Abströmdurchmesser auf d3> d1 auf, der bei der Installation von Windturbinen zu beachten ist (Abb. 67.2) [Gasch und Twele(2013)]. Um die Windturbinen bei starkem Wind von c {}1> 25 m/s zu schützen, werden die Laufschaufeln durch Pitch- oder Stall-Anlagen aus dem Wind gedreht, so dass die Strömung an den Schaufeln abreißt und das Windrad in die Ruhestellung gelangt. Bei der Windgeschwindigkeit c1=25 m/s bis 34 m/s wird der Windrotor abgeschaltet. Die zulässige Maximalgeschwindigkeit liegt aus Festigkeitsgründen etwa bei . Die aktive Blattverdrehung (Pitchregelung) stellt eine Blattwinkelregelung dar, wobei die Profilnase in die Anströmung gedreht wird. Sie benötigen für die Drehzahlreduzierung keine mechanische Bremse.

Untersuchung der Störwirkung von LTE auf SRD Anwendungen bei 868 MHz

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Welpot, M.; Wunderlich, S.; Gaspard, I.

2014-11-01

Moderne Hausautomatisierungssysteme, Alarmanlagen oder auch Funk-Zugangssysteme in Haus und Automobil setzen auf frei nutzbare Frequenzen in ISM/SRD-Bändern. Die rasante Zunahme an privaten und kommerziell genutzten Applikationen im SRD-Band bei 868 MHz und der Ausbau der LTE-Mobilfunknetze im Frequenzbereich unterhalb von 1 GHz ("Digital Dividend") wirft zunehmend die Frage nach der Funkverträglichkeit dieser Systeme untereinander auf. Während die SRD-Funkmodule auf eine geringe Sendeleistung von ~ +14 dBm beschränkt sind (Ralf and Thomas, 2009), beträgt die maximale LTE-Sendeleistung im Uplink nach (ETSI-Norm, 2011) +23 dBm. Zusammen mit der Einführung von LTE im Frequenzbereich unterhalb 1 GHz als DSL-Ersatz vor allem in ländlichen Gebieten, ergibt sich damit als mögliches Störszenario, dass durch die Aussendung des LTE-Endgerätes im Bereich von ca. 850 MHz die SRD-Funkverbindungen bei 868 MHz insbesondere dann gestört werden, wenn die Antennen beider Funksysteme räumlich nahe zueinander angeordnet sind und folglich nur eine geringe zusätzliche Entkopplung der Systeme bieten. In der vorliegenden Arbeit wird das LTE-Störpotential auf SRD-Empfänger praxisnah untersucht.

Tissue Engineering in der Hals-Nasen-Ohrenheilkunde, Kopf- und Halschirurgie

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Bücheler, Markus; Bootz, Friedrich

Tissue Engineering ist eine Schlüsseltechnologie für den Gewebeersatz der Zukunft. Am Beispiel der Hals-Nasen-Ohrenheilkunde, Kopf- und Halschirurgie werden klinisch etablierte Gewebeersatzmethoden und aktuelle Entwicklungen des Tissue Engineering gegenübergestellt. Die Besonderheiten der zu ersetzenden Gewebe im Kopf- und Halsbereich erfordert vielfältige Ersatzverfahren. Im klinischen Alltag werden heute vor allem autogene Transplantate und Implantate für den Gewebeersatz verwendet [1]. In vitro hergestellte Gewebe werden abgesehen von Einzelanwendungen zur Zeit noch nicht am Patienten eingesetzt.

Himmelsfotografie MIT Schmidt-Teleskopen

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Marx, Siegfried; Pfau, Werner

Auf dem Höhepunkt der Verbreitung und astronomischen Anwendung von Schmidt-Teleskopen legen S. Marx und W. Pfau einen reich illustrierten Bildband zu diesem Fernrohrtyp vor. Der thematische Bogen reicht von der Teleskoptechnik und ihrer Geschichte über das Leben von Berhard Schmidt bis zu den schönsten, hier in hervorragender Qualität wiedergegebenen Himmelsaufnahmen und ihrer wissenschaftlichen Interpretation. Praktische Hinweise zu eigener fotografischer Tätigkeit und ein Glossar machen das Buch nützlich für jeden Liebhaber der Himmelskunde.

Einführung

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Wellenreuther, Günter; Zastrow, Dieter

Reale Aufgaben der Automatisierungstechnik sind im Allgemeinen sehr komplex. Als umfassender Ausdruck für Steuerungs-, Regelungs- und Visualisierungs-Vorgänge hat sich der Begriff der Automatisierung durchgesetzt. Er beinhaltet, dass Automatisierungsgeräte selbsttätig Programme befolgen und dabei Entscheidungen auf Grund vorgegebener Führungsgrößen und rückgeführter Prozessgrößen aus der Anlage sowie erforderlicher Daten aus internen Speichern des Systems treffen, um daraus notwendige Ausgangsgrößen für den Betriebsprozess zu bilden.

Anbindung des SISIS-SunRise-Bibliothekssystems an das zentrale Identitätsmanagement

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Ebner, Ralf; Pretz, Edwin

Wir berichten über Konzepte und Implementierungen zur Datenprovisionierung aus den Personenverwaltungssystemen der Technischen Universität München (TUM) über das zentrale Metadirectory am Leibniz-Rechenzentrum (LRZ) in das SISIS-SunRise-Bibliothekssystem der Universitätsbibliothek der TUM (TUB). Es werden drei Implementierungsvarianten diskutiert, angefangen von der Generierung und Übertragung einfacher CSV-Dateien über ein OpenLDAP-basiertes Konzept als Backend für die SISIS-Datenbank bis zur endgültigen Implementierung mit dem OCLC IDM Connector.

Construction of a Der p2-transgenic plant for the alleviation of airway inflammation

PubMed Central

Lee, CC; Ho, H; Lee, KT; Jeng, ST; Chiang, BL

2011-01-01

In clinical therapy, the amount of antigen administered to achieve oral tolerance for allergic diseases is large, and the cost is a major consideration. In this study, we used tobacco plants to develop a large-scale protein production system for allergen-specific immunotherapy, and we investigated the mechanisms of oral tolerance induced by a transgenic plant-derived antigen. We used plants (tobacco leaves) transgenic for the Dermatophagoides pteronyssinus 2 (Der p2) antigen to produce Der p2. Mice received total protein extract from Der p2 orally once per day over 6 days (days 0–2 and days 6–8). Mice were also sensitized and challenged with yeast-derived recombinant Der p2 (rDer p2), after which the mice were examined for airway hyper-responsiveness and airway inflammation. After sensitization and challenge with rDer p2, mice that were fed with total protein extracted from transgenic plants showed decreases in serum Der p2-specific IgE and IgG1 titers, decreased IL-5 and eotaxin levels in bronchial alveolar lavage fluid, and eosinophil infiltration in the airway. In addition, hyper-responsiveness was also decreased in mice that were fed with total protein extracted from transgenic plants, and CD4+CD25+Foxp3+ regulatory T cells were significantly increased in mediastinal and mesenteric lymph nodes. Furthermore, splenocytes isolated from transgenic plant protein-fed mice exhibited decreased proliferation and increased IL-10 secretion after stimulation with rDer p2. The data here suggest that allergen-expressing transgenic plants could be used for therapeutic purposes for allergic diseases. PMID:21602845

Direct regulatory immune activity of lactic acid bacteria on Der p 1-pulsed dendritic cells from allergic patients.

PubMed

Pochard, Pierre; Hammad, Hamida; Ratajczak, Céline; Charbonnier-Hatzfeld, Anne-Sophie; Just, Nicolas; Tonnel, André-Bernard; Pestel, Joël

2005-07-01

Lactic acid bacteria (LAB) are suggested to play a regulatory role in the development of allergic reactions. However, their potential effects on dendritic cells (DCs) directing the immune polarization remain unclear. The immunologic effect of Lactobacillus plantarum NCIMB 8826 (LAB1) on monocyte-derived dendritic cells (MD-DCs) from patients allergic to house dust mite was evaluated. MD-DCs were stimulated for 24 hours with the related allergen Der p 1 in the presence or absence of LAB1. Cell-surface markers were assessed by means of FACS analysis, and the key polarizing cytokines IL-12 and IL-10 were quantified. The subsequent regulatory effect of pulsed MD-DCs on naive or memory T cells was evaluated by determining the T-cell cytokine profile. LAB1 induced the maturation of MD-DCs, even if pulsed with Der p 1. Interestingly, after incubation with LAB1 and Der p 1, MD-DCs produced higher amounts of IL-12 than Der p 1-pulsed DCs. Indeed, the T H 2 cytokine (IL-4 and IL-5) production observed when naive or memory autologous T cells were cocultured with Der p 1-pulsed MD-DCs was highly reduced in the presence of LAB1. Finally, in contrast to naive or memory T cells exposed once to Der p 1-pulsed DCs, T cells stimulated by MD-DCs pulsed with Der p 1 and LAB1 failed to produce T H 2 cytokines in response to a new stimulation with Der p 1-pulsed DCs. Thus in the presence of LAB1, MD-DCs from allergic patients tend to reorientate the T-cell response toward a beneficial T H 1 profile.

Prognostischer Wert der Fläche und Dichte von Lymphgefäßen bei kutanem Plattenepithelkarzinom.

PubMed

Krediet, Jorien Tannette; Kanitakis, Jean; Bob, Adrienne; Schmitter, Julia; Carine Krediet, Annelot; Röwert, Joachim; Stockfleth, Eggert; Painsi, Clemens; Hügel, Rainer; Terhorst, Dorothea; Lange-Asschenfeldt, Bernhard

2016-11-01

Kutane Plattenepithelkarzinome (SCC) sind bekannt für ihre Fähigkeit, über Lymphgefäße zu metastasieren. In neueren Studien wird das Ausmaß der Lymphangiogenese als möglicher prognostischer Faktor bei einigen Hauttumoren genannt. Ziel dieser Studie war die Quantifizierung der Lymphangiogenese bei SCC entweder durch computergestützte Bildanalyse oder mithilfe der Zählmethode nach Chalkley. Gefäßparameter wurden im Hinblick auf ihre Vorhersagekraft für die Bildung von Tumormetastasen beurteilt und verglichen. In dieser Fallkontrollstudie wurden die klinischen und histologischen Daten von jeweils 15 SCC-Patienten mit bzw. ohne Metastasen retrospektiv analysiert. In den SCC-Proben wurde der für das Lymphendothel spezifische Marker D2-40 und der pan-vaskuläre Marker CD31 immunhistochemisch angefärbt und durch computergestützte morphometrische Bildanalyse in Hotspots sowie mithilfe der digitalisierten Zählmethode nach Chalkley analysiert. Die Dichte von Lymphgefäßen, die relative Lymphgefäßfläche und die mit der Chalkley-Methode ermittelte Zahl an Lymphgefäßen (Chalkley-Count) waren bei metastasierten SCC signifikant erhöht. Die Tumordicke war bei metastasierten SCC signifikant höher und besaß die höchste Vorhersagekraft für eine Metastasierung. Die Tumordicke war ein signifikanter Prädiktor für Lymphangiogeneseparameter. Die Lymphangiogenese ist bei metastasierten SCC erhöht, doch ihr Ausmaß wird von der Tumordicke beeinflusst. Die Tumordicke bildet weiterhin den zuverlässigsten prädiktiven Faktor für die Metastasierung. © 2016 Deutsche Dermatologische Gesellschaft (DDG). Published by John Wiley & Sons Ltd.

The minor house dust mite allergen Der p 13 is a fatty acid-binding protein and an activator of a TLR2-mediated innate immune response.

PubMed

Satitsuksanoa, P; Kennedy, M; Gilis, D; Le Mignon, M; Suratannon, N; Soh, W T; Wongpiyabovorn, J; Chatchatee, P; Vangveravong, M; Rerkpattanapipat, T; Sangasapaviliya, A; Piboonpocanun, S; Nony, E; Ruxrungtham, K; Jacquet, A

2016-10-01

The house dust mite (HDM) allergen Der p 13 could be a lipid-binding protein able to activate key innate signaling pathways in the initiation of the allergic response. We investigated the IgE reactivity of recombinant Der p 13 (rDer p 13), its lipid-binding activities, and its capacity to stimulate airway epithelium cells. Purified rDer p 13 was characterized by mass spectrometry, circular dichroism, fluorescence-based lipid-binding assays, and in silico structural prediction. IgE-binding activity and allergenic potential of Der p 13 were examined by ELISA, basophil degranulation assays, and in vitro airway epithelial cell activation assays. Protein modeling and biophysical analysis indicated that Der p 13 adopts a β-barrel structure with a predominately apolar pocket representing a potential binding site for hydrophobic ligands. Fluorescent lipid-binding assays confirmed that the protein is highly selective for ligands and that it binds a fatty acid with a dissociation constant typical of lipid transporter proteins. The low IgE-binding frequency (7%, n = 224) in Thai HDM-allergic patients as well as the limited propensity to activate basophil degranulation classifies Der p 13 as a minor HDM allergen. Nevertheless, the protein with its presumptively associated lipid(s) triggered the production of IL-8 and GM-CSF in respiratory epithelial cells through a TLR2-, MyD88-, NF-kB-, and MAPK-dependent signaling pathway. Although a minor allergen, Der p 13 may, through its lipid-binding capacity, play a role in the initiation of the HDM-allergic response through TLR2 activation. © 2016 John Wiley & Sons A/S. Published by John Wiley & Sons Ltd.

Distributed Energy Systems Integration and Demand Optimization for Autonomous Operations and Electric Grid Transactions

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Ghatikar, Girish; Mashayekh, Salman; Stadler, Michael

Distributed power systems in the U.S. and globally are evolving to provide reliable and clean energy to consumers. In California, existing regulations require significant increases in renewable generation, as well as identification of customer-side distributed energy resources (DER) controls, communication technologies, and standards for interconnection with the electric grid systems. As DER deployment expands, customer-side DER control and optimization will be critical for system flexibility and demand response (DR) participation, which improves the economic viability of DER systems. Current DER systems integration and communication challenges include leveraging the existing DER and DR technology and systems infrastructure, and enabling optimized cost,more » energy and carbon choices for customers to deploy interoperable grid transactions and renewable energy systems at scale. Our paper presents a cost-effective solution to these challenges by exploring communication technologies and information models for DER system integration and interoperability. This system uses open standards and optimization models for resource planning based on dynamic-pricing notifications and autonomous operations within various domains of the smart grid energy system. It identifies architectures and customer engagement strategies in dynamic DR pricing transactions to generate feedback information models for load flexibility, load profiles, and participation schedules. The models are tested at a real site in California—Fort Hunter Liggett (FHL). Furthermore, our results for FHL show that the model fits within the existing and new DR business models and networked systems for transactive energy concepts. Integrated energy systems, communication networks, and modeling tools that coordinate supply-side networks and DER will enable electric grid system operators to use DER for grid transactions in an integrated system.« less

Air quality impacts of distributed energy resources implemented in the northeastern United States.

PubMed

Carreras-Sospedra, Marc; Dabdub, Donald; Brouwer, Jacob; Knipping, Eladio; Kumar, Naresh; Darrow, Ken; Hampson, Anne; Hedman, Bruce

2008-07-01

Emissions from the potential installation of distributed energy resources (DER) in the place of current utility-scale power generators have been introduced into an emissions inventory of the northeastern United States. A methodology for predicting future market penetration of DER that considers economics and emission factors was used to estimate the most likely implementation of DER. The methodology results in spatially and temporally resolved emission profiles of criteria pollutants that are subsequently introduced into a detailed atmospheric chemistry and transport model of the region. The DER technology determined by the methodology includes 62% reciprocating engines, 34% gas turbines, and 4% fuel cells and other emerging technologies. The introduction of DER leads to retirement of 2625 MW of existing power plants for which emissions are removed from the inventory. The air quality model predicts maximum differences in air pollutant concentrations that are located downwind from the central power plants that were removed from the domain. Maximum decreases in hourly peak ozone concentrations due to DER use are 10 ppb and are located over the state of New Jersey. Maximum decreases in 24-hr average fine particulate matter (PM2.5) concentrations reach 3 microg/m3 and are located off the coast of New Jersey and New York. The main contribution to decreased PM2.5 is the reduction of sulfate levels due to significant reductions in direct emissions of sulfur oxides (SO(x)) from the DER compared with the central power plants removed. The scenario presented here represents an accelerated DER penetration case with aggressive emission reductions due to removal of highly emitting power plants. Such scenario provides an upper bound for air quality benefits of DER implementation scenarios.

Der p 1 suppresses indoleamine 2, 3-dioxygenase in dendritic cells from house dust mite-sensitive patients with asthma.

PubMed

Maneechotesuwan, Kittipong; Wamanuttajinda, Valla; Kasetsinsombat, Kanda; Huabprasert, Sukit; Yaikwawong, Metha; Barnes, Peter J; Wongkajornsilp, Adisak

2009-01-01

Indoleamine 2, 3-dioxygenase (IDO), a tryptophan-degrading enzyme in dendritic cells (DCs), mediates an immunosuppressive effect on activated T lymphocytes. However, little is known about the effect of Der p 1 on IDO in human DCs. The aim was to investigate the effect of Der p 1 on the expression and activity of IDO in monocyte-derived DCs from house dust mite (HDM)-sensitive patients with asthma. Using real-time RT-PCR and HPLC, the expression and activity of IDO were assessed in TNF-alpha-induced mature DCs from HDM-sensitive and nonatopic patients with asthma in response to Der p 1 exposure ex vivo. We also monitored the alteration of IDO activity in Der p 1-pulsed DCs after the coincubation with autologous T cells. With a reliance on its protease activity, Der p 1 suppressed functional IDO in DCs from HDM-sensitive patients with asthma but enhanced IDO activity in DCs from nonatopic patients with asthma. This suppression was maintained by the reciprocally induced IL-4 from the coculturing autologous HDM-sensitive T cells. Conversely, the upregulation of IDO activity in Der p 1-pulsed DCs was maintained by IFN-gamma released from autologous nonatopic T cells and the regulatory T-cell subset. Der p 1 pulsation to sensitive DCs failed to raise regulatory T cells but raised progenitor fractions from cloned HDM-sensitive CD4(+) cells through direct contact and soluble mediators. House dust mite-sensitive DCs exposed to Der p 1 downregulated IDO activity and tipped the T(H)1/T(H)2 cytokine balance toward IL-4, resulting in sustainable IDO suppression.

[Experimental study on the Der f 1 mRNA molecules derived from dermatophagoides farinae for specific immunotherapy on murine model of asthma].

PubMed

Jiang, Yu-xin; Yin, Kang; Jin, Wen-jie; Wu, Lu-yi; Li, Chao-pin

2014-08-01

To investigate the effect of Der f 1 mRNA molecules for specific immunotherapy on murine model of asthma. Fifty BALB/c mice were randomly divided into 5 groups: PBS group, Der f 1 sensitization group, Der f 1 specific immunotherapy (SIT) group, beta-actin mRNA SIT group, and Derf 1 mRNA SIT group. On days 0, 7 and 14, mice in PBS group received PBS injection; mice in the other groups were intraperitoneally injected with 10 microg Derf 1. At day 21, the mice in the 4 experimental groups were challenged with a 30-min inhaled dose of Der f 1 (100 microg/ml) for 7 successive days. Two weeks after the final sensitization, the mice in the above five groups were im- munized by intradermal injection with PBS, 1 microg Der f 1, 10 microg Der f 1, 2 microg beta-actin mRNA, and 2 microg Der f 1 mRNA, respectively for 3 times at one-week intervals. Two weeks after the last intradermal injection, all mice were sacrificed and bronchoalveolar lavage fluid (BALF) was collected. ELISA was performed to detect the levels of IFN-gamma and IL-13 in BALF, the number of eosinophils in the BALF was recorded. Splenocytes were prepared, and cultured with Der f 1 al- lergen (10 Jg/ml) for 72 h. Splenocytes of PBS group was cultured without Derf 1 allergen. The levels of IFN-gamma and IL-13 in splenocyte culture supernatant were measured by ELISA, as well as serum antibody levels of total IgE, allergen- specific IgE (sIgE), sIgG1, and sIgG2a. Lung sections were stained in hematoxylin and eosin, and observed under the microsope. Except for PBS group, mice in the other 4 group showed symptoms of acute asthma attack. Com- pared with Derf 1 sensitization group [(897.56 +/- 105.73) pg/ml] and beta-actin mRNA SIT group [(219.47 +/- 64.72) pg/ml], the level of IFN-gamma in BALF from Der f 1 mRNA SIT group [(897.56 +/- 105.73) pg/ml] and Derfl SIT group [(864.48 +/- 70.62)pg/ml] significantly increased (P<0.01). However, the level of IL-13 in BALF from Derf 1 mRNA SIT group [(241.64 +/- 31.41) pg/ml] and Derf 1 SIT group [(321.94 +/- 41.07)pg/ml] was significantly lower than that of Der f 1 sensitization group [(520.62 +/- 43.77) pg/ml] and beta-actin mRNA SIT group [(507.22 +/- 42.26) pg/ml](P<0.01). The number of eosinophils in Der f 1 mRNA SIT group [(1.33 +/- 0.44) x 10(5)/ml] and Der f 1 SIT group [(1.48 +/- 0.39) x 10(5)/ml] was also lower than that of Der f 1 sensitization group [(3.54 +/- 0.52)x10(5)/ml] and beta-actin mRNA SIT group [(2.98-0.53) x 10(5)/ml] (P<0.01). The levels of IFN-GAMMA and IL-13 in splenocyte culture supernatant showed that IFN-gamma level in Der f 1 mRNA SIT group [(420.91+69.92) pg/ml] and Der f 1 SIT group [(334.92 +/- 43.72) pg/ml] was significantly higher than that of Der f 1 sensitization group[(123.75 +/- 5.48) pg/ml] and beta-actin mRNA SIT group[(128.84 +/- 59.00) pg/ml] (P<0.01). However, IL-13 level of Der f 1 mRNA SIT group [(268.51 +/- 40.42) pg/ml] and Der f 1 SIT group [(285.26 +/- 62.21) pg/ml] was significantly lower than that of Derf 1 sensitization group [(613.89 +/- 51.54) pg/ml] and beta-actin mRNA SIT group [(524.05 +/- 39.12) pg/ml] (P<0.01). Compared with Der f 1 sensitization group [total IgE: (94.34 +/- 11.66) ng/ml, sIgE: (65.67 +/- 9.47) ng/ml, sIgG1: (75.18 +/- 9.52) ng/ml, sIgG2a: (2.81 +/- 1.17) ng/ml] and beta-actin mRNA SIT group[total IgE: (86.48 +/- 10.26) ng/ml, sIgE: (62.36 +/- 8.35) ng/ml, sIgG1: (69.51 +/- 8.98) ng/ml, IgG2a: (1.06 +/- 0.11) ng/ml], the serum antibody levels of total IgE [(33.72 +/- 9.78) ng/ml], sIgE [(22.76 +/- 8.09) ng/ml], sIgG1 [(17.87 +/- 7.59) ng/ml] of Der f 1 mRNA SIT group decreased significantly (P<0.01), whereas the level of IgG% [(7.74 +/- 0.88) ng/ml] increased (P<0.01). Compared with Der f 1 sensitization group, the asthmatic symptoms were relieved after immunization with Der f 1 mRNA for specific immunotherapy, including intact structure of respiratory and alveolar epithelial cells, decreased inflammatory cell infiltration, and similar to those in Der f 1 SIT group. However, the breakage and detachment of bronchial epithelial cells occurred in beta-actin mRNA SIT group. Derf 1 mRNA vaccine can correct Th1 and Th2 imbalance.

Turbulenzübergang in der Rohrströmung: Die Lösung eines alten Rätsels

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Eckhardt, Bruno; Hof, Björn; Faisst, Holger

2006-09-01

Die Strömung von Flüssigkeiten und Gasen durch eine Röhre kann zwei Zustände annehmen. Einer ist laminar, also gleichmäßig geordnet, einer ist zeitlich-räumlich verwirbelt und turbulent. Mit dem Übergang zur Turbulenz nimmt der Strömungswiderstand drastisch zu. Vor etwa 120 Jahren beschrieb Osborne Reynolds bereits das Verhalten der Rohrströmung sehr genau. Er beobachtete, dass der Turbulenzübergang sehr empfindlich von äußeren Störungen abhängt, was bislang rätselhaft blieb. Dieses Rätsel konnte nun mit einer Kombination aus Computerstudien, Konzepten aus der nichtlinearen Dynamik und speziell entwickelten Experimenten gelöst werden.

Optimizing DER Participation in Inertial and Primary-Frequency Response

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Dall-Anese, Emiliano; Zhao, Changhong; Guggilam, Swaroop

This paper develops an approach to enable the optimal participation of distributed energy resources (DERs) in inertial and primary-frequency response alongside conventional synchronous generators. Leveraging a reduced-order model description of frequency dynamics, DERs' synthetic inertias and droop coefficients are designed to meet time-domain performance objectives of frequency overshoot and steady-state regulation. Furthermore, an optimization-based method centered around classical economic dispatch is developed to ensure that DERs share the power injections for inertial- and primary-frequency response in proportion to their power ratings. Simulations for a modified New England test-case system composed of ten synchronous generators and six instances of the IEEEmore » 37-node test feeder with frequency-responsive DERs validate the design strategy.« less

Stereoskopische Visualisierung einer Infektion mammalischer Zellen durch pathogene Bakterien

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Granseier, Michael; Grassmé, Heike; Gulbins, Erich; Lipinski, Hans-Gerd

Die Infektion mammalischer Zellen durch pathogene Bakterien ist biologisch immer noch nicht sicher geklärt. Mit Hilfe der Laserscanmikroskopie ist es mittlerweile aber möglich, räumliche Bilddaten von Zellproben zu erstellen, auf denen der Eindringvorgang der Bakterien in das Zellinnere durch verschieden leuchtende Fluoreszenzfarbstoffe visualisiert werden kann. Unter Verwendung bekannter und adaptierter 3D-Rekonstruktionsalgorithmen werden dreidimensionale Visualisierungen von Mikroskopiebildern vorgestellt, mit deren Hilfe die Analyse des Infektionsprozesses erleichtert wird. Dabei hat sich gezeigt, dass mit Oberflächenrekonstruktionsverfahren die Topografie der Zelloberfiäche korrekt dargestellt werden kann, während die Darstellung der Farbstoffverteilungen besser durch ein Texture-Mapping-Verfahren gelingt. Die Rekonstruktionen konnten insbesondere durch den Einsatz von stereoskopischen Visualisierungstechniken detailgenau analysiert werden.

Schreibende Messgeräte

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Plaßmann, Wilfried

Die schreibenden Messgeräte werden hauptsächlich eingesetzt, um Vorgänge aufzuzeichnen und zu dokumentieren, die sich im Minuten- und Stunden-Bereich abspielen. Sie sind weitgehend durch Oszilloskope oder elektronische Geräte ähnlich einem Oszilloskop ersetzt worden, die entsprechend für Langzeitaufnahmen ausgelegt sind. Der Vorteil dieser Geräte gegenüber den schreibenden Messgeräten ist der, dass die Daten dauerhaft gespeichert sind, einschließlich der notwendigen Kenngrößen wie Zeitmaßstab, Amplitude, Datum, Aufzeichnungsgerät usw., und sich in dieser Form beliebig oft ausdrucken und vor allem direkt weiterverarbeiten lassen. Weiterhin entfallen die Probleme mit der Mechanik, dem Papier und den Schreibstiften. Deshalb folgt hier eine nur kurze Darstellung der Geräte.

Der Organismus der Mathematik - mikro-, makro- und mesoskopisch betrachtet

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Winkler, Reinhard

Meist enden ähnliche Gespräche über Mathematik etwa an diesem Punkt, ohne dass der Nichtmathematiker von der Sinnhaftigkeit mathematischer Forschung, ja mathematischer Tätigkeit generell überzeugt werden konnte. Ich glaube nicht, dass dem Laien Blindheit für die Großartigkeit unserer Wissenschaft vorzuwerfen ist, wenn hier keine befriedigendere Kommunikation zustande kommt. Ich sehe als Ursache eher ein stark verkürztes Bild von der Mathematik, welches auch Fachleute oft zeichnen, weil ihnen eine angemessenere Darstellung ihres Faches zu viel Mühe macht - und das obwohl Mathematik nur betreiben kann, wer geistige Mühen sonst keineswegs scheut. Ich will versuchen, den Ursachen dieses eigentümlichen Phänomens auf den Grund zu gehen.

Dürre, Waldbrände, gravitative Massenbewegungen und andere klimarelevante Naturgefahren

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Glade, Thomas; Hoffmann, Peter; Thonicke, Kirsten

Klimarelevante Naturgefahren sind auf vielfältige Faktoren zurückzuführen, deren Zusammenwirken in der Gesamtheit betrachtet werden muss. Die vorbereitenden, auslösenden und kontrollierenden Faktoren werden in unterschiedlichster Weise vom Klimawandel beeinflusst. Die Autoren beschreiben beobachtete Trends und Projektionen zu Dürre, Waldbränden, gravitativen Massenbewegungen (Muren, Fels- und Bergstürze, Hangrutschungen) und Schneelawinen sowie das Zusammenspiel der unterschiedlichen Ursachen. Sie diskutieren darüber hinaus, welche der Veränderungen in der Häufigkeit oder Stärke von Naturgefahren tatsächlich ausschließlich dem Klimawandel zuzuschreiben sein könnten und welche Anteile hierbei der direkte menschliche Einfluss hat und konstatieren, dass eine eindeutige Trennung häufig nicht vollzogen werden kann.

Genetics Home Reference: van der Woude syndrome

MedlinePlus

... What is the prognosis of a genetic condition? Genetic and Rare Diseases Information Center Frequency Van der Woude syndrome is believed to occur in 1 in 35,000 to 1 in 100,000 people, based on data from Europe and Asia. Van der Woude syndrome ...

A New Method for Suppressing Periodic Narrowband Interference Based on the Chaotic van der Pol Oscillator

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Lu, Jia; Zhang, Xiaoxing; Xiong, Hao

The chaotic van der Pol oscillator is a powerful tool for detecting defects in electric systems by using online partial discharge (PD) monitoring. This paper focuses on realizing weak PD signal detection in the strong periodic narrowband interference by using high sensitivity to the periodic narrowband interference signals and immunity to white noise and PD signals of chaotic systems. A new approach to removing the periodic narrowband interference by using a van der Pol chaotic oscillator is described by analyzing the motion characteristic of the chaotic oscillator on the basis of the van der Pol equation. Furthermore, the Floquet index for measuring the amplitude of periodic narrowband signals is redefined. The denoising signal processed by the chaotic van der Pol oscillators is further processed by wavelet analysis. Finally, the denoising results verify that the periodic narrowband and white noise interference can be removed efficiently by combining the theory of the chaotic van der Pol oscillator and wavelet analysis.

Van der Waals interaction in uniaxial anisotropic media.

PubMed

Kornilovitch, Pavel E

2013-01-23

Van der Waals interactions between flat surfaces in uniaxial anisotropic media are investigated in the nonretarded limit. The main focus is the effect of nonzero tilt between the optical axis and the surface normal on the strength of the van der Waals attraction. General expressions for the van der Waals free energy are derived using the surface mode method and the transfer-matrix formalism. To facilitate numerical calculations a temperature-dependent three-band parameterization of the dielectric tensor of the liquid crystal 5CB is developed. A solid slab immersed in a liquid crystal experiences a van der Waals torque that aligns the surface normal relative to the optical axis of the medium. The preferred orientation is different for different materials. Two solid slabs in close proximity experience a van der Waals attraction that is strongest for homeotropic alignment of the intervening liquid crystal for all the materials studied. The results have implications for the stability of plate-like colloids in liquid crystal hosts.

Phasenübergänge

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Heintze, Joachim

Bisher haben wir nur das thermische Verhalten von Stoffen einheitlicher Konsistenz diskutiert. Eines der auffälligsten Phänomene in der Physik der Wärme ist aber, dass ein Stoff in verschiedenen Aggregatzuständen vorliegen kann: fest, flüssig oder gasförmig, und dass durch Wärmezufuhr und -abfuhr Übergänge zwischen diesen verschiedenen Phasen bewirkt werden. Zunächst werden wir die Phasenübergänge flüssig-gasförmig und fest-gasförmig ausführlich diskutieren. Dann zeigen wir, dass der Phasenübergang fest-flüssig auf ganz ähnliche Weise beschrieben werden kann. Eine zusammenfassende Darstellung der Phasenübergänge ist in der Form von Zustandsdiagrammen möglich. Die Untersuchung solcher Diagramme führt auf das interessante Phänomen des kritischen Punktes. Am Schluss des Kapitels betrachten wir Phasenübergänge in Zweistoffsystemen. Sie weisen einige Eigenschaften auf, die nicht nur merkwürdig und physikalisch interessant, sondern vor allem auch technisch von Bedeutung sind.

Data-driven planning of distributed energy resources amidst socio-technical complexities

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Jain, Rishee K.; Qin, Junjie; Rajagopal, Ram

2017-08-01

New distributed energy resources (DER) are rapidly replacing centralized power generation due to their environmental, economic and resiliency benefits. Previous analyses of DER systems have been limited in their ability to account for socio-technical complexities, such as intermittent supply, heterogeneous demand and balance-of-system cost dynamics. Here we develop ReMatch, an interdisciplinary modelling framework, spanning engineering, consumer behaviour and data science, and apply it to 10,000 consumers in California, USA. Our results show that deploying DER would yield nearly a 50% reduction in the levelized cost of electricity (LCOE) over the status quo even after accounting for socio-technical complexities. We abstract a detailed matching of consumers to DER infrastructure from our results and discuss how this matching can facilitate the development of smart and targeted renewable energy policies, programmes and incentives. Our findings point to the large-scale economic and technical feasibility of DER and underscore the pertinent role DER can play in achieving sustainable energy goals.

Optimal planning and design of a renewable energy based supply system for microgrids

DOE PAGES

Hafez, Omar; Bhattacharya, Kankar

2012-03-03

This paper presents a technique for optimal planning and design of hybrid renewable energy systems for microgrid applications. The Distributed Energy Resources Customer Adoption Model (DER-CAM) is used to determine the optimal size and type of distributed energy resources (DERs) and their operating schedules for a sample utility distribution system. Using the DER-CAM results, an evaluation is performed to evaluate the electrical performance of the distribution circuit if the DERs selected by the DER-CAM optimization analyses are incorporated. Results of analyses regarding the economic benefits of utilizing the optimal locations identified for the selected DER within the system are alsomore » presented. The actual Brookhaven National Laboratory (BNL) campus electrical network is used as an example to show the effectiveness of this approach. The results show that these technical and economic analyses of hybrid renewable energy systems are essential for the efficient utilization of renewable energy resources for microgird applications.« less

Modelling Framework and the Quantitative Analysis of Distributed Energy Resources in Future Distribution Networks

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Han, Xue; Sandels, Claes; Zhu, Kun; Nordström, Lars

2013-08-01

There has been a large body of statements claiming that the large-scale deployment of Distributed Energy Resources (DERs) could eventually reshape the future distribution grid operation in numerous ways. Thus, it is necessary to introduce a framework to measure to what extent the power system operation will be changed by various parameters of DERs. This article proposed a modelling framework for an overview analysis on the correlation between DERs. Furthermore, to validate the framework, the authors described the reference models of different categories of DERs with their unique characteristics, comprising distributed generation, active demand and electric vehicles. Subsequently, quantitative analysis was made on the basis of the current and envisioned DER deployment scenarios proposed for Sweden. Simulations are performed in two typical distribution network models for four seasons. The simulation results show that in general the DER deployment brings in the possibilities to reduce the power losses and voltage drops by compensating power from the local generation and optimizing the local load profiles.

Van der waals forces on thin liquid films in capillary tubes

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Herdt, G.C.; Swanson, L.W.

1993-10-01

A theory of the van der Waals attraction between a thin liquid films and a capillary tube is presented assuming the presence of a vapor-liquid interface. The model is based on the surface mode analysis method of van Kampen et al. Values for the van der Waals interaction energy per unit area were calculated for liquid films of pentane on a gold substrate assuming a thin liquid film. Results indicate that the effect of capillary curvature on the van der Waals interaction increases as the ratio of the liquid film thickness to the capillary radius is increased. This trend ismore » consistent with predictions based on the Hamaker theory. Deviations from results based on the Hamaker theory are easily explained in terms of retardation of the van der Waals interaction. Because the effect of capillary curvature increases in the regime where retardation effects become important, curvature effects constitute a small correction to the van der Waals forces in a capillary tube.« less

Crystallization, biomimetics and semiconducting polymers in confined systems. (German Title: Kristallisation, Biomimetik und halbleitende Polymere in räumlich begrenzten Systemen)

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Montenegro, Rivelino V. D.

2003-05-01

The colloidal systems are present everywhere in many varieties such as emulsions (liquid droplets dispersed in liquid), aerosols (liquid dispersed in gas), foam (gas in liquid), etc. Among several new methods for the preparation of colloids, the so-called miniemulsion technique has been shown to be one of the most promising. Miniemulsions are defined as stable emulsions consisting of droplets with a size of 50-500 nm by shearing a system containing oil, water, a surfactant, and a highly water insoluble compound, the so-called hydrophobe 1. In the first part of this work, dynamic crystallization and melting experiments are described which were performed in small, stable and narrowly distributed nanodroplets (confined systems) of miniemulsions. Both regular and inverse systems were examined, characterizing, first, the crystallization of hexadecane, secondly, the crystallization of ice. It was shown for both cases that the temperature of crystallization in such droplets is significantly decreased (or the required undercooling is increased) as compared to the bulk material. This was attributed to a very effective suppression of heterogeneous nucleation. It was also found that the required undercooling depends on the nanodroplet size: with decreasing droplet size the undercooling increases. 2. It is shown that the temperature of crystallization of other n-alkanes in nanodroplets is also significantly decreased as compared to the bulk material due to a very effective suppression of heterogeneous nucleation. A very different behavior was detected between odd and even alkanes. In even alkanes, the confinement in small droplets changes the crystal structure from a triclinic (as seen in bulk) to an orthorhombic structure, which is attributed to finite size effects inside the droplets. An intermediate metastable rotator phase is of less relevance for the miniemulsion droplets than in the bulk. For odd alkanes, only a strong temperature shift compared to the bulk system is observed, but no structure change. A triclinic structure is formed both in bulk and in miniemulsion droplets. 3. In the next part of the thesis it is shown how miniemulsions could be successfully applied in the development of materials with potential application in pharmaceutical and medical fields. The production of cross-linked gelatin nanoparticles is feasible. Starting from an inverse miniemulsion, the softness of the particles can be controlled by varying the initial concentration, amount of cross-link agent, time of cross-linking, among other parameters. Such particles show a thermo-reversible effect, e.g. the particles swell in water above 37 °C and shrink below this temperature. Above 37 °C the chains loose the physical cross-linking, however the particles do not loose their integrity, because of the chemical cross-linking. Those particles have potential use as drug carriers, since gelatin is a natural polymer derived from collagen. 4. The cross-linked gelatin nanoparticles have been used for the biomineralization of hydroxyapatite (HAP), a biomineral, which is the major constituent of our bones. The biomineralization of HAP crystals within the gelatin nanoparticles results in a hybrid material, which has potential use as a bone repair material. 5. In the last part of this work we have shown that layers of conjugated semiconducting polymers can be deposited from aqueous dispersion prepared by the miniemulsion process. Dispersions of particles of different conjugated semiconducting polymers such as a ladder-type poly(para-phenylene) and several soluble derivatives of polyfluorene could be prepared with well-controlled particle sizes ranging between 70 - 250 nm. Layers of polymer blends were prepared with controlled lateral dimensions of phase separation on sub-micrometer scales, utilizing either a mixture of single component nanoparticles or nanoparticles containing two polymers. From the results of energy transfer it is demonstrated that blending two polymers in the same particle leads to a higher efficiency due to the better contact between the polymers. Such an effect is of great interest for the fabrication of opto-electronic devices such as light emitting diodes with nanometer size emitting points and solar cells comprising of blends of electron donating and electron accepting polymers. populärwissenschaftlicher Abstract: Kristallisation, Biomimetik und halbleitende Polymere in räumlich begrenzten Systemen: Äl und Wasser mischen sich nicht, man kann aber aus beiden Flüssigkeiten Emulsionen herstellen, bei denen Tröpfchen der einen Flüssigkeit in der anderen Flüssigkeit vorliegen. Das heit, es können entweder Ältröpfchen in Wasser oder Wassertröpfchen in Äl erzeugt werden. Aus täglichen Erfahrungen, z.B. beim Kochen wei man jedoch, dass sich eine Emulsion durch Schütteln oder Rühren herstellen lässt, diese jedoch nicht besonders stabil ist. Mit Hilfe von hohen Scherenergien kann man nun sehr kleine, in ihrer Gröe sehr einheitliche und auerdem sehr stabile Tröpfchen von 1/10000 mm erhalten. Eine solche Emulsion wird Miniemulsion genannt. In der Dissertation wurden nun z.B. Miniemulsionen untersucht, die aus kleinen Wassertröpfchen in einem Äl bestehen. Es konnte gezeigt werden, dass das Wasser in diesen Tröpfchen, also in den räumlich begrenzten Systemen, nicht bei 0 °C, sondern bei -22 °C kristallisierte. Wie lässt sich das erklären? Wenn man einen Eimer Wasser hat, dann bildet sich normalerweise bei 0 °C Eis, da nämlich in dem Wasser einige (manchmal ganz wenige) Keime (z.B. Schutzteilchen, ein Fussel etc.) vorhanden sind, an denen sich die ersten Kristalle bilden. Wenn sich dann einmal ein Kristall gebildet hat, kann das Wasser im gesamten Eimer schnell zu Eis werden. Ultrareines Wasser würde bei -22 °C kristallisieren. Wenn man jetzt die Menge Wasser aus dem Eimer in kleine Tröpfchen bringt, dann hat man eine sehr, sehr groe Zahl, nämlich 1017 Tröpfchen, in einem Liter Emulsion vorliegen. Die wenigen Schmutzpartikel verteilen auf sehr wenige Tröpfchen, die anderen Tröpfchen sind ultrarein. Daher kristallisieren sie erst bei -22 °C. Im Rahmen der Arbeit konnte auch gezeigt werden, dass die Miniemulsionen genutzt werden können, um kleine Gelatine-Partikel, also Nanogummibärchen, herzustellen. Diese Nanogummibärchen quellen bei Erhöhung der Temperatur auf ca. 38 °C an. Das kann ausgenutzt werden, um zum Beispiel Medikamente zunächst in den Partikeln im menschlichen Körper zu transportieren, die Medikamente werden dann an einer gewünschten Stelle freigelassen. In der Arbeit wurde auch gezeigt, dass die Gelatine-Partikel genutzt werden können, um die Natur nachzuahnen (Biomimetik). Innerhalb der Partikel kann nämlich gezielt Knochenmaterial aufgebaut werden kann. Die Gelatine-Knochen-Partikel können dazu genutzt werden, um schwer heilende oder komplizierte Knochenbrüche zu beheben. Gelatine wird nämlich nach einigen Tagen abgebaut, das Knochenmaterial kann in den Knochen eingebaut werden. LEDs werden heute bereits vielfältig verwendet. LEDs bestehen aus Halbleitern, wie z.B. Silizium. Neuerdings werden dazu auch halbleitende Polymere eingesetzt. Das groe Problem bei diesen Materialien ist, dass sie aus Lösungsmitteln aufgebracht werden. Im Rahmen der Doktorarbeit wurde gezeigt, dass der Prozess der Miniemulsionen genutzt werden kann, um umweltfreundlich diese LEDs herzustellen. Man stellt dazu nun wässrige Dispersionen mit den Polymerpartikeln her. Damit hat man nicht nur das Lösungsmittel vermieden, das hat nun noch einen weiteren Vorteil: man kann nämlich diese Dispersion auf sehr einfache Art verdrucken, im einfachsten Fall verwendet man einfach einen handelsüblichen Tintenstrahldrucker.

Distributed Energy Resources Customer Adoption Model - Graphical User Interface, Version 2.1.8

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Ewald, Friedrich; Stadler, Michael; Cardoso, Goncalo F

The DER-CAM Graphical User Interface has been redesigned to consist of a dynamic tree structure on the left side of the application window to allow users to quickly navigate between different data categories and views. Views can either be tables with model parameters and input data, the optimization results, or a graphical interface to draw circuit topology and visualize investment results. The model parameters and input data consist of tables where values are assigned to specific keys. The aggregation of all model parameters and input data amounts to the data required to build a DER-CAM model, and is passed tomore » the GAMS solver when users initiate the DER-CAM optimization process. Passing data to the GAMS solver relies on the use of a Java server that handles DER-CAM requests, queuing, and results delivery. This component of the DER-CAM GUI can be deployed either locally or remotely, and constitutes an intermediate step between the user data input and manipulation, and the execution of a DER-CAM optimization in the GAMS engine. The results view shows the results of the DER-CAM optimization and distinguishes between a single and a multi-objective process. The single optimization runs the DER-CAM optimization once and presents the results as a combination of summary charts and hourly dispatch profiles. The multi-objective optimization process consists of a sequence of runs initiated by the GUI, including: 1) CO2 minimization, 2) cost minimization, 3) a user defined number of points in-between objectives 1) and 2). The multi-objective results view includes both access to the detailed results of each point generated by the process as well as the generation of a Pareto Frontier graph to illustrate the trade-off between objectives. DER-CAM GUI 2.1.8 also introduces the ability to graphically generate circuit topologies, enabling support to DER-CAM 5.0.0. This feature consists of: 1) The drawing area, where users can manually create nodes and define their properties (e.g. point of common coupling, slack bus, load) and connect them through edges representing either power lines, transformers, or heat pipes, all with user defined characteristics (e.g., length, ampacity, inductance, or heat loss); 2) The tables, which display the user-defined topology in the final numerical form that will be passed to the DER-CAM optimization. Finally, the DER-CAM GUI is also deployed with a database schema that allows users to provide different energy load profiles, solar irradiance profiles, and tariff data, that can be stored locally and later used in any DER-CAM model. However, no real data will be delivered with this version.« less

Numerical Simulation of Multiphase Flow in Nanoporous Organic Matter With Application to Coal and Gas Shale Systems

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Song, Wenhui; Yao, Jun; Ma, Jingsheng; Sun, Hai; Li, Yang; Yang, Yongfei; Zhang, Lei

2018-02-01

Fluid flow in nanoscale organic pores is known to be affected by fluid transport mechanisms and properties within confined pore space. The flow of gas and water shows notably different characteristics compared with conventional continuum modeling approach. A pore network flow model is developed and implemented in this work. A 3-D organic pore network model is constructed from 3-D image that is reconstructed from 2-D shale SEM image of organic-rich sample. The 3-D pore network model is assumed to be gas-wet and to contain initially gas-filled pores only, and the flow model is concerned with drainage process. Gas flow considers a full range of gas transport mechanisms, including viscous flow, Knudsen diffusion, surface diffusion, ad/desorption, and gas PVT and viscosity using a modified van der Waals' EoS and a correlation for natural gas, respectively. The influences of slip length, contact angle, and gas adsorption layer on water flow are considered. Surface tension considers the pore size and temperature effects. Invasion percolation is applied to calculate gas-water relative permeability. The results indicate that the influences of pore pressure and temperature on water phase relative permeabilities are negligible while gas phase relative permeabilities are relatively larger in higher temperatures and lower pore pressures. Gas phase relative permeability increases while water phase relative permeability decreases with the shrinkage of pore size. This can be attributed to the fact that gas adsorption layer decreases the effective flow area of the water phase and surface diffusion capacity for adsorbed gas is enhanced in small pore size.

DIFFUSED SOLUTE-SOLVENT INTERFACE WITH POISSON-BOLTZMANN ELECTROSTATICS: FREE-ENERGY VARIATION AND SHARP-INTERFACE LIMIT.

PubMed

Li, B O; Liu, Yuan

A phase-field free-energy functional for the solvation of charged molecules (e.g., proteins) in aqueous solvent (i.e., water or salted water) is constructed. The functional consists of the solute volumetric and solute-solvent interfacial energies, the solute-solvent van der Waals interaction energy, and the continuum electrostatic free energy described by the Poisson-Boltzmann theory. All these are expressed in terms of phase fields that, for low free-energy conformations, are close to one value in the solute phase and another in the solvent phase. A key property of the model is that the phase-field interpolation of dielectric coefficient has the vanishing derivative at both solute and solvent phases. The first variation of such an effective free-energy functional is derived. Matched asymptotic analysis is carried out for the resulting relaxation dynamics of the diffused solute-solvent interface. It is shown that the sharp-interface limit is exactly the variational implicit-solvent model that has successfully captured capillary evaporation in hydrophobic confinement and corresponding multiple equilibrium states of underlying biomolecular systems as found in experiment and molecular dynamics simulations. Our phase-field approach and analysis can be used to possibly couple the description of interfacial fluctuations for efficient numerical computations of biomolecular interactions.

Adsorption of dysprosium on the graphite (0001) surface: Nucleation and growth at 300 K

DOE PAGES

Kwolek, Emma J.; Lei, Huaping; Lii-Rosales, Ann; ...

2016-06-13

We have studied nucleation and growth of Dy islands on the basal plane of graphite at 300 K using scanning tunneling microscopy, density functional theory (DFT) in a form that includes van der Waals interactions, and analytic theory. The interaction of atomic Dy with graphite is strong, while the diffusion barrier is small. Experiment shows that at 300 K, the density of nucleated islands is close to the value predicted for homogeneous nucleation, using critical nucleus size of 1 and the DFT-derived diffusion barrier. Homogeneous nucleation is also supported by the monomodal shape of the island size distributions. Comparison withmore » the published island density of Dy on graphene shows that the value is about two orders of magnitude smaller on graphite, which can be attributed to more effective charge screening in graphite. The base of each island is 3 atomic layers high and atomically ordered, forming a coincidence lattice with the graphite. Islands resist coalescence, probably due to multiple rotational orientations associated with the coincidence lattice. Upper levels grow as discernible single-atom layers. Analysis of the level populations reveals significant downward interlayer transport, which facilitates growth of the base. As a result, this island shape is metastable, since more compact three-dimensional islands form at elevated growth temperature.« less

Adsorption of dysprosium on the graphite (0001) surface: Nucleation and growth at 300 K

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Kwolek, Emma J.; Lii-Rosales, Ann; Department of Chemistry, Iowa State University, Ames, Iowa 50011

2016-12-07

We have studied nucleation and growth of Dy islands on the basal plane of graphite at 300 K using scanning tunneling microscopy, density functional theory (DFT) in a form that includes van der Waals interactions, and analytic theory. The interaction of atomic Dy with graphite is strong, while the diffusion barrier is small. Experiment shows that at 300 K, the density of nucleated islands is close to the value predicted for homogeneous nucleation, using critical nucleus size of 1 and the DFT-derived diffusion barrier. Homogeneous nucleation is also supported by the monomodal shape of the island size distributions. Comparison withmore » the published island density of Dy on graphene shows that the value is about two orders of magnitude smaller on graphite, which can be attributed to more effective charge screening in graphite. The base of each island is 3 atomic layers high and atomically ordered, forming a coincidence lattice with the graphite. Islands resist coalescence, probably due to multiple rotational orientations associated with the coincidence lattice. Upper levels grow as discernible single-atom layers. Analysis of the level populations reveals significant downward interlayer transport, which facilitates growth of the base. This island shape is metastable, since more compact three-dimensional islands form at elevated growth temperature.« less

Percutaneous absorption of sunscreen agents from liquid paraffin: self-association of octyl salicylate and effects on skin flux.

PubMed

Jiang, R; Roberts, M S; Prankerd, R J; Benson, H A

1997-07-01

This study provides an investigation of the availability of octyl salicylate (OS), a common sunscreen agent, from liquid paraffin and the effect of OS on skin permeability. A model membrane system to isolate the vehicle effect from membrane permeability has been developed. Partitioning of OS between liquid paraffin and aqueous receptor phases was conducted. Partition coefficients increased with increase in OS concentration. A range of OS concentrations in liquid paraffin was diffused across human epidermis and synthetic membranes into 4% bovine serum albumin in phosphate-buffered saline and 50% ethanol. Absorption profiles of OS obtained from silicone and low-density polyethylene (LDPE) membranes were similar to each other but higher than for the high-density polyethylene [HDPE (3 times)] membrane and human epidermis (15 times). The steady state fluxes and apparent permeability coefficients (Kp') obtained from the diffusion studies showed the same trends with all membranes, except for the HDPE membrane which showed greater increase in flux and Kp' at concentrations above 30%. IR spectra showed that several bands of OS were shifted with concentrations, and the molecular models further suggested that the main contribution to the self-association is from non-1,4 van der Waals interactions.

Das Lektin aus der Erbse Pisum sativum : Bindungsstudien, Monomer-Dimer-Gleichgewicht und Rückfaltung aus Fragmenten

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Küster, Frank

2002-11-01

Das Lektin aus Pisum sativum, der Gartenerbse, ist Teil der Familie der Leguminosenlektine. Diese Proteine haben untereinander eine hohe Sequenzhomologie, und die Struktur ihrer Monomere, ein all-ß-Motiv, ist hoch konserviert. Dagegen gibt es innerhalb der Familie eine große Vielfalt an unterschiedlichen Quartärstrukturen, die Gegenstand kristallographischer und theoretischer Arbeiten waren. Das Erbsenlektin ist ein dimeres Leguminosenlektin mit einer Besonderheit in seiner Struktur: Nach der Faltung in der Zelle wird aus einem Loop eine kurze Aminosäuresequenz herausgeschnitten, so dass sich in jeder Untereinheit zwei unabhängige Polypeptidketten befinden. Beide Ketten sind aber stark miteinander verschränkt und bilden eine gemeinsame strukturelle Domäne. Wie alle Lektine bindet Erbsenlektin komplexe Oligosaccharide, doch sind seine physiologische Rolle und der natürliche Ligand unbekannt. In dieser Arbeit wurden Versuche zur Entwicklung eines Funktionstests für Erbsenlektin durchgeführt und seine Faltung, Stabilität und Monomer-Dimer-Gleichgewicht charakterisiert. Um die spezifische Rolle der Prozessierung für Stabilität und Faltung zu untersuchen, wurde ein unprozessiertes Konstrukt in E. coli exprimiert und mit der prozessierten Form verglichen. Beide Proteine zeigen die gleiche kinetische Stabilität gegenüber chemischer Denaturierung. Sie denaturieren extrem langsam, weil nur die isolierten Untereinheiten entfalten können und das Monomer-Dimer-Gleichgewicht bei mittleren Konzentrationen an Denaturierungsmittel auf der Seite der Dimere liegt. Durch die extrem langsame Entfaltung zeigen beide Proteine eine apparente Hysterese im Gleichgewichtsübergang, und es ist nicht möglich, die thermodynamische Stabilität zu bestimmen. Die Stabilität und die Geschwindigkeit der Assoziation und Dissoziation in die prozessierten bzw. nichtprozessierten Untereinheiten sind für beide Proteine gleich. Darüber hinaus konnte gezeigt werden, dass auch unter nicht-denaturierenden Bedingungen die Untereinheiten zwischen den Dimeren ausgetauscht werden. Die Renaturierung der unprozessierten Variante ist unter stark nativen Bedingungen zu 100 % möglich. Das prozessierte Protein dagegen renaturiert nur zu etwa 50 %, und durch die Prozessierung ist die Faltung stark verlangsamt, der Faltungsprozess ist erst nach mehreren Tagen abgeschlossen. Im Laufe der Renaturierung wird ein Intermediat populiert, in dem die längere der beiden Polypeptidketten ein Homodimer mit nativähnlicher Untereinheitenkontaktfläche bildet. Der geschwindigkeitsbestimmende Schritt der Renaturierung ist die Assoziation der entfalteten kürzeren Kette mit diesem Dimer. The lectin from Pisum sativum (garden pea) is a member of the family of legume lectins. These proteins share a high sequence homology, and the structure of their monomers, an all-ß-motif, is highly conserved. Their quaternary structures, however, show a great diversity which has been subject to cristallographic and theoretical studies. Pea lectin is a dimeric legume lectin with a special structural feature: After folding is completed in the cell, a short amino acid sequence is cut out of a loop, resulting in two independent polypeptide chains in each subunit. Both chains are closely intertwined and form one contiguous structural domain. Like all lectins, pea lectin binds to complex oligosaccharides, but its physiological role and its natural ligand are unknown. In this study, experiments to establish a functional assay for pea lectin have been conducted, and its folding, stability and monomer-dimer-equilibrium have been characterized. To investigate the specific role of the processing for stability and folding, an unprocessed construct was expressed in E. coli and compared to the processed form. Both proteins have the same kinetic stability against chemical denaturant. They denature extremely slowly, because only the isolated subunits can unfold, and the monomer-dimer-equilibrium favors the dimer at moderate concentrations of denaturant. Due to the slow unfolding, both proteins exhibit an apparent hysteresis in the denaturation transition. Therefore it has not been possible to determine their thermodynamic stability. For both proteins, the stability and the rates of association and dissociation into processed or unprocessed subunits, respectively, are equal. Furthermore it could be shown that even under non-denaturing conditions the subunits are exchanged between dimers. Renaturation of the unprocessed variants is possible under strongly native conditions with 100 % yield. The processed protein, however, can be renatured with yields of about 50 %, and its refolding is strongly decelerated. The folding process is finished only after several days. During renaturation, an intermediate is populated, in which the longer of the two polypeptide chains forms a homodimer with a native-like subunit interface. The rate limiting step of renaturation is the association of the unfolded short chain with this dimer.

Physik gestern und heute: Visualisierung mit der Schlierenmethode

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Heering, Peter

2006-07-01

Der Name des österreichischen Forschers Ernst Mach ist heute noch mit der Schallgeschwindigkeit verbunden. Diese Auszeichnung resultiert aus Machs Untersuchungen, wie sich Projektile mit Überschallgeschwindigkeit durch die Luft bewegen. Gerade in jüngster Zeit hat die Anwendung derartiger Methoden durch technische Modifikationen wieder einen Aufschwung erfahren.

Dynamical property analysis of fractionally damped van der pol oscillator and its application

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Zhong, Qiuhui; Zhang, Chunrui

2012-01-01

In this paper, the fractionally damped van der pol equation was studied. Firstly, the fractionally damped van der pol equation was transformed into a set of integer order equations. Then the Lyapunov exponents diagram was given. Secondly, it was transformed into a set of fractional integral equations and solved by a predictor-corrector method. The time domain diagrams and phase trajectory were used to describe the dynamic behavior. Finally, the fractionally damped van der pol equation was used to detect a weak signal.

Symmetriebrechung und Emergenz in der Kosmologie.

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Mainzer, K.

Seit der Antike wird der Aufbau des Universums mit einfachen und regulären (symmetrischen) Grundstrukturen verbunden. Diese Annahme liegt selbst noch den Standardmodellen der relativistischen Kosmologie zugrunde. Demgegenüber läßt sich die Emergenz neuer Strukturen von den Elementarteilchen über Moleküle bis zu den komplexen Systemen des Lebens als Symmetriebrechung verstehen. Symmetriebrechung und strukturelle Komplexität bestimmen die kosmische Evolution. Damit zeichnet sich ein fachübergreifendes Forschungsprogramm von Physik, Chemie und Biologie ab, in dem die Evolution des Universums untersucht werden kann.

Physik

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Gerthsen, Christian; Vogel, Helmut

Die siebzehnte Auflage des Gerthsen ist zugleich die sechste in der Bearbeitung Helmut Vogels. Der Autor bereichert das klassische Studien- und Nachschlagewerk mit einem neuen Kapitel zur nichtlinearen Dynamik (auch Chaos und Fraktale werden besprochen) sowie acht instruktiven Farbtafeln. Daneben gibt es wieder kleinere Ergänzungen und Korrekturen. Wo die Darstellung wegen der selbstauferlegten Beschränkung im Umfang nicht alle Themen behandeln kann, helfen die mehr als zahlreichen Übungsaufgaben, die im Band Vogel, Probleme aus der Physik, ISBN 3-540-51217-9, mit Beiheft nun auch zur 17. Auflage verwendbar, ausführlich besprochen werden.

A notable difference between ideal gas and infinite molar volume limit of van der Waals gas

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Liu, Q. H.; Shen, Y.; Bai, R. L.; Wang, X.

2010-05-01

The van der Waals equation of state does not sufficiently represent a gas unless a thermodynamic potential with two proper and independent variables is simultaneously determined. The limiting procedures under which the behaviour of the van der Waals gas approaches that of an ideal gas are letting two van der Waals coefficients be zero rather than letting the molar volume become infinitely large; otherwise, the partial derivative of internal energy with respect to pressure at a fixed temperature does not vanish.

Jacobus Schroeder van der Kolk (1797-1862): his resistance against materialism.

PubMed

Eling, P

1998-07-01

Schroeder van der Kolk is regarded as the founder of Dutch psychiatry and neurology. This paper describes his vitalistic views on the relation between body and soul, as formulated by him in a series of lectures. These lectures were intended to counteract the materialistic tendencies of some of Schroeder van der Kolk's French and German contemporaries. It is argued that Schroeder van der Kolk can be regarded as the transition in Holland from the "Naturphilosophie" approach to the modern experimental approach in physiology. Copyright 1998 Academic Press.

Energy Policy Case Study - California: Renewables and Distributed Energy Resources

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Homer, Juliet S.; Bender, Sadie R.; Weimar, Mark R.

2016-09-19

The purpose of this document is to present a case study of energy policies in California related to power system transformation and renewable and distributed energy resources (DERs). Distributed energy resources represent a broad range of technologies that can significantly impact how much, and when, electricity is demanded from the grid. Key policies and proceedings related to power system transformation and DERs are grouped into the following categories: 1.Policies that support achieving environmental and climate goals 2.Policies that promote deployment of DERs 3.Policies that support reliability and integration of DERs 4.Policies that promote market animation and support customer choice. Majormore » challenges going forward are forecasting and modeling DERs, regulatory and utility business model issues, reliability, valuation and pricing, and data management and sharing.« less

The importance of housing characteristics in determining Der p 1 levels in carpets in New Zealand homes.

PubMed

Wickens, K; Mason, K; Fitzharris, P; Siebers, R; Hearfield, M; Cunningham, M; Crane, J

2001-06-01

A previous study of homes in Wellington, New Zealand showed that having carpets on floors was the most important determinant of floor Der p 1 levels, but there was much unexplained variability between houses in carpet levels. To determine to what extent housing characteristics might explain this variability in Der p 1 levels between houses. We returned to a selection of houses with carpets and sampled living room dust from 1 square metre for 1 min and from the whole floor at 5 m(2) per min. Der p 1 levels were estimated by double monoclonal antibody ELISA and are expressed as geometric mean microg/g and microg/m(2) (95% confidence intervals). Questionnaires were used to collect information on housing characteristics. Der p 1 levels were significantly higher in the 1 square metre sample (40.0, 31.9-50.2 microg/g; 53.4, 41.4-68.9 microg/m(2)) than in the whole room (25.8, 21.3-31.1 microg/g; 5.3, 3.8-7.4 microg/m(2)). However, results from the different sampling methods were correlated (r = 0.51, P = 0.001 for microg/g and r = 0.58, P = 0.001 for microg/m(2)). After controlling for possible confounders, houses with insulation or a room or garage below the living room had approximately half the Der p 1 concentration (P = 0.05 for both samples) and the amount of Der p 1 per m(2) (P = 0.004 for the 1 square meter sample, P = 0.06 for the whole room sample) than houses without these features. Having more than two children was associated with higher levels of Der p 1 in 1 square meter, significant (P = 0.05) for microg/m(2). Carpet underlay less than 8 mm thick was associated with an almost 3-fold increase in microg/m(2) Der p 1 (P = 0.03) and a 1.6-fold increase in microg/g Der p 1 (P = 0.08) in the whole room sample, when compared with thicker carpet underlays. The presence of insulation is the single most important housing characteristic explaining the between-house variability in Der p 1 levels on carpeted living room floors.

Metastatic neuroblastoma of the mandible: a cytogenetic and molecular genetic study.

PubMed

Manor, Esther; Kapelushnik, Joseph; Joshua, Ben-Zion; Bodner, Lipa

2012-08-01

Neuroblastoma (NB) jaw metastases are rare. Here, we report on cytogenetic and genetic studies on metastatic NB to the mandible. A 7-year-old boy, with an abdominal neuroblastoma, presented with a mass of the left body of the mandible. Cytogenetic analysis of the original tumor and the mandibular lesion biopsies revealed similar heterogenous subclones with 42 ~ 47,XY,+der(1)(q11 → qter),-2,del(7)(q21.1 → qter),-8,-9,-10,-11,del(11)(q13.3 → qter),-13,-14,-15,-17, + 18-18,der(18)(?),+21,+m1,+m2,+m3,+m4,+m5,+m6,+m7[cp25]. The different markers were identified by SKY analysis. Most of the cells carried 3-6 of these translocations: der(1;21), der(2;9;17), der(2;15;18), der(2;15;Y), der(8;10), der(10;17). Molecular examination using Neuroblastoma MLPA kit (MRC-Holland) revealed gain of 1q25, 1q42, 2q33, 2p23, 2p24 (N-myc), and 21q22, and loss of 11q22, 11q23, 17p13, and 17q11. FISH analysis using N-myc probe showed high amplification levels of N-myc. The cytogenetic and molecular genetic work-ups revealed that the mandibular lesion is a metastasis of the original abdominal tumor and not a second primary caused by the aggressive treatment. Clinical parameters such as : patient's age, site of primary tumor and the mandibular metastasis, together with poor prognosis genetic markers explain the patient's short-term survival.

Performance Results for Massachusetts and Rhode Island Deep Energy Retrofit Pilot Community

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Gates, C.; Neuhauser, K.

2014-03-01

Between December, 2009 and December, 2012 42 deep energy retrofit (DER) projects were completed through a DER pilot program sponsored by National Grid and conducted in Massachusetts and Rhode Island. 37 of these projects were comprehensive retrofits while 5 were partial DERs, meaning that high performance retrofit was implemented for a single major enclosure component or a limited number of major enclosure components. The 42 DER projects represent 60 units of housing. The comprehensive projects all implemented a consistent 'package' of measures in terms of the performance targeted for major building components. Projects exhibited some variations in the approach tomore » implementing the retrofit package. Pre- and post-retrofit air leakage measurements were performed for each of the projects. Each project also reported information about project costs including identification of energy-related costs. Post-retrofit energy-use data was obtained for 29 of the DER projects. Post-retrofit energy use was analyzed based on the net energy used by the DER project regardless of whether the energy was generated on site or delivered to the site. Homeowner surveys were returned by 12 of the pilot participants. Based on the community experience, this DER package is expected to result in yearly source energy use near 110 MMBtu/year or approximately 40% below the Northeast regional average. Larger to medium sized homes that successful implement these retrofits can be expected to achieve source EUI that is comparable to Passive House targets for new construction. The community of DER projects show post-retrofit airtightness below 1.5 ACH50 to be eminently achievable.« less

France’s New NATO Policy: Leveraging a Realignment of the Alliance?

DTIC Science & Technology

2009-01-01

things that others only think. Former Socialist foreign minister, Hubert Védrine, put it in particularly stark terms: Were France to become a...see Ronja Kempin and Marco Overhaus, “Kein grosser Sprung in der Entwicklung der ESVP: Lehren aus der französischen Ratpräsidentschaft” [“No great

Die Bestimmung der Herkunft der Marmore von Büsten der Münchener Residenz

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Riederer, Josef; Hoefs, Joachim

1980-09-01

51 Greek, Roman and Renaissance marble busts from the Antiquarium of the Residenz in Munich were studied for their C- and O-isotopic composition. Apart from some overlapping values, this technique permits — contrary to microscopic and chemical methods — localization of different Turkish, Greek and Italian marble deposits.

Disruptive Ideas for Power Grid Security and Resilience With DER

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Ibrahim, Erfan

This presentation by Erfan Ibrahim was prepared for NREL's 2017 Cybersecurity and Reslience Workshop on distributed energy resource (DER) best practices. The presentation provides an overview of NREL's Cyber-Physical Systems Security and Resilience R&D Center, the Center's approach to cybersecurity, and disruptive ideas for power grid security and resilience with DER.

Crystallization and preliminary X-ray analysis of Der f 2, a potent allergen derived from the house dust mite (Dermatophagoides farinae)

NASA Technical Reports Server (NTRS)

Roeber, Dana; Achari, Aniruddha; Takai, Toshiro; Okumura, Yasushi; Scott, David L.

2003-01-01

Although a number of allergens have been identified and isolated, the underlying molecular basis for the potent immune response is poorly understood. House dust mites (Dermatophagoides sp.) are ubiquitous contributors to atopy in developed countries. The rhinitis, dermatitis and asthma associated with allergic reactions to these arthropods are frequently caused by relatively small (125-129 amino acids) mite proteins of unknown biological function. Der f 2, a major allergen from the mite D. farinae, has been recombinantly expressed, characterized and crystallized. The crystals belong to the tetragonal space group I4(1)22, with unit-cell parameters a = b = 95.2, c = 103.3 A. An essentially complete (97.2%) data set has been collected to 2.4 A at a synchrotron source. Attempts to solve the crystal structure of Der f 2 by molecular replacement using the NMR coordinates for either Der f 2 or Der p 2 (the homologous protein from D. pteronyssinus) failed, but preliminary searches using the crystalline Der p 2 atomic coordinates appear to be promising.

Reisen im freien Fall - Teil 2: Das Zwillingsparadoxon aus dem Blickwinkel der ART

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Sonne, Bernd; Weiß, Reinhard

2013-07-01

Nachdem wir uns mit den Prinzipien der ART und einigen Beispielen vertraut gemacht haben, kommen wir nun zur Berechnung des Zwillingsparadoxons aus Sicht des reisenden Zwillings. Dabei spielt das Äquivalenzprinzip eine große Rolle. Deshalb wird die Bewegungssituation noch einmal erläutert, diesmal aus Sicht von Katrin. Sie befindet sich in ihrem System S'in Ruhe. In ihrem System läuft die Zeit t'ab. Nach dem Start fühlt Katrin jedoch eine Kraft, die sie als Gravitationskraft interpretieren kann. Sie merkt es daran, dass sie in den Sitz gedrückt wird. Nach einiger Zeit werden die Triebwerke abgeschaltet, und das Raumschiff fliegt mit konstanter Geschwindigkeit weiter, Phase 2. Anschließend wird der Schub der Triebwerke solange umgekehrt, bis das Raumschiff irgendwo mit der Geschwindigkeit null am Umkehrpunkt U landet, Phase 3 (Abb. 15.1). Die Erde, auf der sich Michael befindet, bewegt sich mit x'(t') aus Sicht von Katrin im freien Fall von ihr weg, s. das Experiment mit dem steigenden Fahrstuhl in Abschn. 13.2.1.

Prevalence of house dust mite allergens in low-income homes with evaporative coolers in a semiarid climate.

PubMed

Johnston, James D; Barney, Taylor P; Crandall, Justin H; Brown, Marinn A; Westover, Tarah R; Paulson, Sterling M; Smith, Madeleine S; Weber, K Scott

2018-01-02

House dust mites are typically absent in homes in arid and semiarid climates due to low humidity. Evaporative "swamp" cooling significantly increases indoor humidity in dry climates and is suspected of promoting dust mite survival in these regions. We investigated the prevalence and concentration of mite allergens in dust from low-income homes (N = 22) with evaporative coolers in Utah County, Utah. Overall, 15 homes (68.2%) were positive for either Der p 1 or Der f 1 in at least 1 location. Geometric mean allergen levels in mattresses were 0.107 and 0.087 ug/g dust for Der p 1 and Der f 1, respectively. In furniture, levels were 0.143 and 0.165 ug/g dust for Der p1 and Der f 1, respectively. The percentage of positive homes in this study was much higher than previously reported in larger homes with swamp coolers in the same community. These results suggest socioeconomic factors may play a role in dust mite allergen prevalence in homes with evaporative coolers in dry climates.

IQM-Reifegradmodell für die Bewertung und Verbesserung des Information Lifecycle Management Prozesses

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Baškarada, Saša; Gebauer, Marcus; Koronios, Andy; Gao, Jing

Heutige Organisationen produzieren und speichern mehr Informationen als je zuvor. Der resultierende Informationsüberfluss, zusammen mit einem Mangel an Qualitätssicherung für das Information Lifecycle Management, führt zu einem unsicheren Status der Informationsqualität in vielen Organisationen. Weiterhin hat sich herausgestellt, dass das Bewerten, Verbessern und Steuern der Informationsqualität ein offenkundig schwieriges Unterfangen ist. Dieses Kapitel stellt ein Modell zur Bewertung und Verbesserung der Information Quality Management Capability Maturity (IQM-Reifegrad) vor. Es wird ein Satz von Kriterien vorgestellt, der aus Literaturrecherche und Fallstudien abgeleitet wurde. Die Reifegradindikatoren werden validiert und in einem mehrstufigen Reifegradmodell durch eine Delphi-Studie gruppiert. Das abgeleitete IQM-Reifegradmodell hilft Organisationen ihre bestehenden Praktiken im IQM zu bewerten und potentielle Lücken und Verbesserungsstrategien zu ermitteln.

Cosmological models constructed by van der Waals fluid approximation and volumetric expansion

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Samanta, G. C.; Myrzakulov, R.

The universe modeled with van der Waals fluid approximation, where the van der Waals fluid equation of state contains a single parameter ωv. Analytical solutions to the Einstein’s field equations are obtained by assuming the mean scale factor of the metric follows volumetric exponential and power-law expansions. The model describes a rapid expansion where the acceleration grows in an exponential way and the van der Waals fluid behaves like an inflation for an initial epoch of the universe. Also, the model describes that when time goes away the acceleration is positive, but it decreases to zero and the van der Waals fluid approximation behaves like a present accelerated phase of the universe. Finally, it is observed that the model contains a type-III future singularity for volumetric power-law expansion.

Enhanced Chiral Discriminatory van der Waals Interactions Mediated by Chiral Surfaces

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Barcellona, Pablo; Safari, Hassan; Salam, A.; Buhmann, Stefan Yoshi

2017-05-01

We predict a discriminatory interaction between a chiral molecule and an achiral molecule which is mediated by a chiral body. To achieve this, we generalize the van der Waals interaction potential between two ground-state molecules with electric, magnetic, and chiral response to nontrivial environments. The force is evaluated using second-order perturbation theory with an effective Hamiltonian. Chiral media enhance or reduce the free interaction via many-body interactions, making it possible to measure the chiral contributions to the van der Waals force with current technology. The van der Waals interaction is discriminatory with respect to enantiomers of different handedness and could be used to separate enantiomers. We also suggest a specific geometric configuration where the electric contribution to the van der Waals interaction is zero, making the chiral component the dominant effect.

Campus Single Sign-On und hochschulübergreifendes Identity Management

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Hommel, Wolfgang

Das im Rahmen von IntegraTUM für die TUM geschaffene Identity & Access Management System setzt das Paradigma unified login um, d. h. ein Benutzer kann alle für ihn relevanten Dienste innerhalb der Hochschule mit derselben Loginname-/Passwortkombination nutzen. Dieser Artikel zeigt, wie auf Basis der Software Shibboleth und der deutschlandweiten Hochschulföderation DFN-AAI als weitere Mehrwerte das campusweite web single sign-on und die nahtlose Nutzung zahlreicher externer Web-Anwendungen erreicht werden. Als Beispiel für die Abläufe bei der Erschließung neuer Dienste für die hochschulübergreifende Nutzung wird die Anbindung von Learning Management Systemen auf Basis des DFN-AAI E-Learning-Profils diskutiert. Den umfassenden Vorteilen werden schließlich die aktuellen technischen Grenzen bei der Umsetzung des hochschulübergreifenden Identity Management gegenübergestellt.

Individuelle Templates für Rekonstruktionen des linken Herzventrikels

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Feder, Stefan; Falk, Volkmar; Gutberiet, Matthias; Bartz, Dirk

Bei krankhaften Vergrößerungen des linken Herzventrikels kann eine chirurgische Ventrikelrekonstruktion zur Verbesserung der Herzleistung beitragen. Die dabei erstellte Ventrikelgeometrie ist von entscheidender Bedeutung. Diese Studie befasst sich mit der computerbasierten Planung von individuellen Schablonen (Templates) für Ventrikelrekonstruktionen. Ziel ist es aus Cardio-CT-Daten, präoperativ, patientenindividuelle 3D-Modelle für Ventrikeltemplates zu erstellen. Hierfür wird aus CT-Daten der linksventrikuläre Blutpool segmentiert und daraus das Ventrikeltemplate modelliert. Dies geschieht anhand von zwei Kriterien: dem physiologischen Ventrikelfüllungsvolumen und der hämodynamisch günstigen ellipsoiden Form. Es konnten 20 3D-Templatemodelle mit einem durchschnittlichen Volumen von 144 ml erstellt werden. Die ellipsoide Form konnte durch manuelle Modellierung erreicht werden. Der Nachweis verbesserter Operationsergebnisse muss in nachfolgenden klinischen Studien erbracht werden.

Der p 1-pulsed myeloid and plasmacytoid dendritic cells from house dust mite-sensitized allergic patients dysregulate the T cell response.

PubMed

Charbonnier, Anne-Sophie; Hammad, Hamida; Gosset, Philippe; Stewart, Geoffrey A; Alkan, Sefik; Tonnel, André-Bernard; Pestel, Joël

2003-01-01

Although reports suggest that dendritic cells (DC) are involved in the allergic reaction characterized by a T helper cell type 2 (Th2) profile, the role of myeloid (M-DC) and plasmacytoid DC (P-DC), controlling the balance Th1/Th2, remains unknown. Here, we showed that in Dermatophagoides pteronyssinus (Dpt)-sensitized allergic patients and in healthy donors, M-DC displayed a higher capacity to capture Der p 1, a major allergen of Dpt, than did P-DC. However, Der p 1-pulsed M-DC from healthy subjects overexpressed CD80 and secreted interleukin (IL)-10, whereas M-DC from allergic patients did not. In contrast, with Der p 1-pulsed P-DC from both groups, no increase in human leukocyte antigen-DR, CD80, and CD86 and no IL-10 secretion were detected. When cocultured with allogeneic naive CD4(+) T cells from healthy donors, Der p 1-pulsed M-DC from allergic patients favored a Th1 profile [interferon (IFN)-gamma(high)/IL-4(low)] and Der p 1-pulsed P-DC, a Th2 profile (IFN-gamma(low)/IL-4(high)). In healthy donors, no T cell polarization (IFN-gamma(low)/IL-4(low)) was induced by Der p 1-pulsed M-DC or P-DC, but in response to Der p 1-pulsed M-DC, T cells secreted IL-10. The neutralization of IL-10 produced by Der p 1-pulsed M-DC from healthy donors led to an inhibition of IL-10 production by T cells and a polarization toward a type 1. Thus, IL-10 produced by M-DC might be an essential mediator controlling the balance between tolerance and allergic status. In addition, P-DC could contribute to the steady state in healthy donors or to the development of a Th2 response in allergic donors.

Antibakterielle In-vitro-Wirksamkeit ätherischer Öle gegen veterinärmedizinisch relevante Keime klinischer Isolate von Hunden, Katzen und Pferden.

PubMed

Bismarck, Doris; Schneider, Marianne; Müller, Elisabeth

Einleitung: Ätherische Öle sind die Grundlage der Aromatherapie. Unter anderem wird ihnen eine antibakterielle Wirkung zugeschrieben. In dieser Studie sollte die In-vitro-Wirksamkeit ätherischer Öle gegen ein breites Spektrum veterinärmedizinisch relevanter Erreger getestet werden. Methoden: Die antibakterielle Aktivität von 16 ätherischen Ölen wurde mittels Agardiffusionstest bestimmt. Getestet wurden grampositive und gramnegative Erreger, die aus klinischen Isolaten von Hunden, Katzen und Pferden aus der veterinärmedizinischen Routinediagnostik stammten. Die Einteilung der Wirksamkeit in nicht, gering-, mittel- und hochgradig wirksam erfolgte anhand der Größe der Hemmhofradien des Bakterienwachstums. Ergebnisse: Generell zeigten sich sowohl grampositive als auch gramnegative Erreger empfindlich gegen einige der getesteten ätherischen Öle. Nicht nur gegen Staphylokokken, sondern auch gegen Methicillin-resistente Stämme der Staphylokokken wiesen die ätherischen Öle in vitro eine nicht zu vernachlässigende Wirkung auf. Pasteurella multocida stellte sich als eher sensibler Keim heraus, während Pseudomonas aeruginosa als vollkommen resistenter Keim eine Ausnahme bildete. Teebaum-, Oregano-, und Bergbohnenkrautöl waren die potentesten Öle. Zusätzlich zeigten sich bei den grampositiven Erregern Lemongrasöl und bei den gramnegativen Erregern Thymianöl als gut wirksam. Schlussfolgerung: Ätherische Öle verfügen in vitro über eine antibakterielle Aktivität gegen klinische Isolate von Hunden, Katzen und Pferden. Diese Studie bietet eine Grundlage für die Anwendung ätherischer Öle in der Veterinärmedizin. Es zeichneten sich Tendenzen im Wirkspektrum einzelner ätherischer Öle bzw. im Grad der Wirksamkeit ätherischer Öle hinsichtlich einzelner Erregerspezies ab, allerdings lässt sich keine sichere Vorhersage über ihre Wirksamkeit gegen einen spezifischen Keim eines individuellen Patienten treffen. Deswegen sollte vor einer Therapie mit ätherischen Ölen deren individuelle Wirksamkeit mittels Aromatogramm getestet werden. © 2017 The Author(s). Published by S. Karger GmbH, Freiburg.

Bioavailability of House Dust Mite Allergens in Sublingual Allergy Tablets Is Highly Dependent on the Formulation.

PubMed

Ohashi-Doi, Katsuyo; Kito, Hirokazu; Du, Weibin; Nakazawa, Hiroshi; Ipsen, Henrik; Gudmann, Pernille; Lund, Kaare

2017-01-01

In sublingual immunotherapy (SLIT), the immune system is addressed by solubilized allergen that interacts with immunocompetent cells of the oral mucosa, the efficiency of which is governed by 2 main factors of SLIT allergen bioavailability: the allergen concentration and the mucosal contact time. Recently, 3 house dust mite (HDM) SLIT tablets were developed that differ with regard to allergen content, nominal strength (maintenance doses: 6 SQ-HDM/10,000 Japanese Allergen Units [JAU], 12 SQ-HDM/ 20,000 JAU, and 300 IR/57,000 JAU), and formulation (freeze-dried/compressed). Here, the importance of the SLIT tablet formulation for HDM major allergen bioavailability is examined. The HDM major allergen content, tablet disintegration times, and allergen release kinetics were determined. Dissolution kinetics (allergen concentration vs. time) of Der f 1, Der p 1, and Der 2 were measured. Area under the curve (AUC) was used as a surrogate parameter for allergen bioavailability. The release of HDM major allergens from the freeze-dried tablets was complete after 30 s, while only partial release was achieved with the compressed tablets, even after prolonged dissolution. At 1 min, i.e., the recommended sublingual holding time for the freeze-dried tablets, the allergen bioavailability (AUC) of the compressed 300 IR/57,000 JAU tablet was 4.7-fold (Der f 1), 10.8-fold (Der p 1), and 23.6-fold (Der 2) lower than that of the freeze-dried 12 SQ-HDM/20,000 JAU tablet and similar to (Der f 1) and 5.3-fold (Der p 1) and 12.5-fold (Der 2) lower than that of the freeze-dried 6 SQ-HDM/10,000 JAU tablet. SLIT tablet allergen bioavailability depends highly on the tablet formulation. Only the fast-dissolving freeze-dried tablets provide maximal delivery of soluble allergens and achieve allergen concentrations that reflect the nominal tablet strengths within the recommended sublingual holding time. © 2017 S. Karger AG, Basel.

Application of the Multi-Doorway Continuum Shell Model to the Magnetic Dipole Strength Distribution in 58Ni

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Spangenberger, H.; Beck, F.; Richter, A.

The usual continuum shell model is extended so as to include a statistical treatment of multi-doorway processes. The total configuration space of the nuclear reaction problem is subdivided into the primary doorway states which are coupled by the initial excitation to the nuclear ground state and the secondary doorway states which represent the complicated nature of multi-step reactions. The latter are evaluated within the exciton model which gives the coupling widths between the various finestructure subspaces. This coupling is determined by a statistical factor related to the exciton model and a dynamical factor given by the interaction matrix elements of the interacting excitons. The whole structure defines the multi-doorway continuum shell model. In this work it is applied to the highly fragmented magnetic dipole strength in 58Ni observed in high resolution electron scattering.Translated AbstractAnwendung des Multi-Doorway-Kontinuum-Schalenmodells auf die Verteilung der magnetischen Dipolstärke von 58NiDas Kontinuum-Schalenmodell wurde so erweitert, daß auch statistische Multi-Doorway-Prozesse berücksichtigt werden können. Hierzu wird der Konfigurationsraum unterteilt in den Raum der primären Doorway-Zustände, die direkt aus dem Grundzustand angeregt werden, und den der sekundären Doorway-Zustände, die die komplizierte Struktur der Multi-Step-Reaktionen repräsentieren. Während die primären Doorway-Zustände inclusive ihrer Anregungen mittels üblicher Schalenmodellmethoden beschrieben werden können, werden die sekundären Doorway-Zustände sowie ihre verschiedenen Kopplungen im Rahmen des Exciton-Modells behandelt. Diese Kopplungen sind durch einen aus dem Exciton-Modell resultierenden Faktor sowie durch einen dynamischen Faktor bestimmt, der sich aus dem Matrixelement der wechselwirkenden Excitonen berechnet. Die Struktur der Kopplungen definiert das Multi-Doorway-Kontinuum-Schalenmodell, das hier auf die Beschreibung der stark fragmentierten magnetischen Dipolstärke in 58Ni angewendet wird.

Conjugation of nitrated acetaminophen to Der p1 amplifies peripheral blood monocyte response to Der p1.

PubMed

Thomas, Ryan G; Rivera Reyes, Brenda M; Gaston, Benjamin M; Rivera Acosta, Nelki B; Bederman, Ilya R; Smith, Laura A; Sutton, Morgan T; Wang, Benlian; Hunt, John F; Bonfield, Tracey L

2017-01-01

An association of acetaminophen use and asthma was observed in the International Study of Asthma and Allergies in Childhood study. However there are no clear mechanisms to explain an association between acetaminophen use and immunologic pathology. In acidic conditions like those in the stomach and inflamed airway, tyrosine residues are nitrated by nitrous and peroxynitrous acids. The resulting nitrotyrosine is structurally similar to 2,4-dinitrophenol and 2,4-dinitrochlorobenzene, known haptens that enhance immune responses by covalently binding proteins. Nitrated acetaminophen shares similar molecular structure. We hypothesized the acetaminophen phenol ring undergoes nitration under acidic conditions, producing 3-nitro-acetaminophen which augments allergic responses by acting as a hapten for environmental allergens. 3-nitro-acetaminophen was formed from acetaminophen in the presence of acidified nitrite, purified by high performance liquid chromatography, and assayed by gas-chromatography mass spectrometry. Purified 3-nitro-acetaminophen was reacted with Dermatophagoides pteronyssinus (Der p1) and analyzed by mass spectrometry to identify the modification site. Human peripheral blood mononuclear cells proliferation response was measured in response to 3-nitro-acetaminophen and to 3-nitro-acetaminophen-modified Der p1. Acetaminophen was modified by nitrous acid forming 3-nitro-acetaminophen over a range of different acidic conditions consistent with airway inflammation and stomach acidity. The Der p1 protein-hapten adduct creation was confirmed by liquid chromatography-mass spectrometry proteomics modifying cysteine 132. Peripheral blood mononuclear cells exposed to 3-nitro-acetaminophen-modified Der p1 had increased proliferation and cytokine production compared to acetaminophen and Der p1 alone (n = 7; p < 0.05). These data suggests 3-nitro-acetaminophen formation and reaction with Der p1 provides a mechanism by which stomach acid or infection-induced low airway pH in patients could enhance the allergic response to proteins such as Der p1.

Enhancement of the Laser Transmission Weldability between Polyethylene and Polyoxymethylene by Plasma Surface Treatment

PubMed Central

Tan, Wensheng; Wang, Xiao

2017-01-01

Due to their large compatibility difference, polyethylene (PE) and polyoxymethylene (POM) cannot be welded together by laser transmission welding. In this study, PE and POM are pretreated using plasma that significantly enhances their laser transmission welding strength. To understand the mechanism underlying the laser welding strength enhancement, surface modification is analyzed using contact angle measurements, atomic force microscopy (AFM), optical microscopy, and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). Characterization results show that the plasma surface treatment improves the surface free energy, significantly enhancing the wettability of the materials. The increase in surface roughness and the generation of homogeneous bubbles contribute to the formation of mechanical micro-interlocking. The oxygen-containing groups introduced by the oxygen plasma treatment improve the compatibility of PE and POM, and facilitate the diffusion and entanglement of molecular chains and the formation of van der Waals force. PMID:29278367

Analysis of defect structure in silicon. Characterization of SEMIX material. Silicon sheet growth development for the large area silicon sheet task of the low-cost solar array project

NASA Technical Reports Server (NTRS)

Natesh, R.; Stringfellow, G. B.; Virkar, A. V.; Dunn, J.; Guyer, T.

1983-01-01

Statistically significant quantitative structural imperfection measurements were made on samples from ubiquitous crystalline process (UCP) Ingot 5848 - 13C. Important correlation was obtained between defect densities, cell efficiency, and diffusion length. Grain boundary substructure displayed a strong influence on the conversion efficiency of solar cells from Semix material. Quantitative microscopy measurements gave statistically significant information compared to other microanalytical techniques. A surface preparation technique to obtain proper contrast of structural defects suitable for quantimet quantitative image analyzer (QTM) analysis was perfected and is used routinely. The relationships between hole mobility and grain boundary density was determined. Mobility was measured using the van der Pauw technique, and grain boundary density was measured using quantitative microscopy technique. Mobility was found to decrease with increasing grain boundary density.

Impact deformation behavior of duplex and superaustenitic stainless steels welds by split Hopkinson pressure bar

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Wang, Shing-Hoa; Huang, Chih-Sheng; Lee, Woei-Shyan; Chen, Tao-Hsing; Wu, Chia-Chang; Lien, Charles; Tsai, Hung-Yin

2009-12-01

A considerable volume of γ phase increases in the fusion zone (weld metal) for two duplex stainless steels after a high-strain-rate impact. The strain-induced γ phase formation in the fusion zone results in local hardness variation depending on the strain rate. The α phase content in the fusion zone decreases as the impact strain rate increases for SAF 2205 DSS and SAF 2507 DSS. The results of the two-phase content measured by Ferritoscope correspond to that assessed by image analyses. In contrast, superaustenite stainless steel is unaffected by such an impact owing to its fully stable austenization. Impacted welds at a high strain rate of 5 × 103 s-1 reveal feather-like surface creases along the solidified curved columnar grain boundaries. The apparent surface creases are formed due to the presence of diffuse Lüders bands, which are caused by heavy plastic deformation in coarse-grain materials.

Enhancement of the Laser Transmission Weldability between Polyethylene and Polyoxymethylene by Plasma Surface Treatment.

PubMed

Liu, Huixia; Jiang, Yingjie; Tan, Wensheng; Wang, Xiao

2017-12-26

Due to their large compatibility difference, polyethylene (PE) and polyoxymethylene (POM) cannot be welded together by laser transmission welding. In this study, PE and POM are pretreated using plasma that significantly enhances their laser transmission welding strength. To understand the mechanism underlying the laser welding strength enhancement, surface modification is analyzed using contact angle measurements, atomic force microscopy (AFM), optical microscopy, and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). Characterization results show that the plasma surface treatment improves the surface free energy, significantly enhancing the wettability of the materials. The increase in surface roughness and the generation of homogeneous bubbles contribute to the formation of mechanical micro-interlocking. The oxygen-containing groups introduced by the oxygen plasma treatment improve the compatibility of PE and POM, and facilitate the diffusion and entanglement of molecular chains and the formation of van der Waals force.

Variational calculation of macrostate transition rates

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Ulitsky, Alex; Shalloway, David

1998-08-01

We develop the macrostate variational method (MVM) for computing reaction rates of diffusive conformational transitions in multidimensional systems by a variational coarse-grained "macrostate" decomposition of the Smoluchowski equation. MVM uses multidimensional Gaussian packets to identify and focus computational effort on the "transition region," a localized, self-consistently determined region in conformational space positioned roughly between the macrostates. It also determines the "transition direction" which optimally specifies the projected potential of mean force for mean first-passage time calculations. MVM is complementary to variational transition state theory in that it can efficiently solve multidimensional problems but does not accommodate memory-friction effects. It has been tested on model 1- and 2-dimensional potentials and on the 12-dimensional conformational transition between the isoforms of a microcluster of six-atoms having only van der Waals interactions. Comparison with Brownian dynamics calculations shows that MVM obtains equivalent results at a fraction of the computational cost.

Theoretical study of the BeLi, BeNa, MgLi, MgNa, and AlBe molecules and their negative ions

NASA Technical Reports Server (NTRS)

Bauschlicher, Charles W., Jr.; Langhoff, Stephen R.; Partridge, Harry

1992-01-01

The alkaline earth-alkali diatomics are found to have weak bonds, because the diffuse alkali valence s orbitals cannot form a bond of sufficient strength to pay the promotion energy of the alkaline-earth atoms. This leads to van der Waals bonding in the neutrals as well as the negative ions. In fact, the negative ions have larger binding energies than the neutrals as a result of the much larger polarizability of the negative ion. The binding energy of AlBe is significantly larger than the Be-alkali molecules, due to a covalent contribution to the bonding. The binding energy in AlBe(-) is considerably larger than AlBe; the binding energy of the X 3Sigma(-) state of AlBe(-) is computed to be 1.36 eV, as compared with 0.57 eV for the X 2Pi state of AlBe.

Adsorption behavior of acetone solvent at the HMX crystal faces: A molecular dynamics study.

PubMed

Liu, Yingzhe; Yu, Tao; Lai, Weipeng; Ma, Yiding; Kang, Ying; Ge, Zhongxue

2017-06-01

Molecular dynamics simulations have been performed to understand the adsorption behavior of acetone (AC) solvent at the three surfaces of 1,3,5,7-tetranitro-1,3,5,7-tetraazacyclooctan (HMX) crystal, i.e. (011), (110), and (020) faces. The simulation results show that the structural features and electrostatic potentials of crystal faces are determined by the HMX molecular packing, inducing distinct mass density distribution, dipole orientation, and diffusion of solvent molecules in the interfacial regions. The solvent adsorption is mainly governed by the van der Waals forces, and the crystal-solvent interaction energies among three systems are ranked as (020)≈(110)>(011). The adsorption sites for solvent incorporation at the crystal surface were found and visualized with the aid of occupancy analysis. A uniform arrangement of adsorption sites is observed at the rough (020) surface as a result of ordered adsorption motif. Copyright © 2017 Elsevier Inc. All rights reserved.

Digital Transformation Canvas - Übersicht behalten und Handlungsfelder gestalten

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Köster, Michael; Mache, Tobias

Im Beitrag "Digital Transformation Canvas - Übersicht behalten und Handlungsfelder gestalten" wird zunächst grob auf die wesentlichen Herausforderungen, die mit der zunehmenden Digitalisierung einhergehen, eingegangen. Anschließend werden ausgewählte Konzepte des Business Transformation Management vorgestellt, die sich mit der grundlegenden Weiterentwicklung von Organisationen - wie es die Digitalisierung erfordert - auseinandersetzen. Eine detaillierte Einführung in die Methodik des Business Transformation Canvas, der sich mit den unterschiedlichsten Gestaltungsfeldern der Transformation auseinandersetzt und ein Framework für Transformationsprojekte darstellt, rundet den Beitrag ab. Er schließt mit einem Fazit und Ausblick.

Quantum synchronization of quantum van der Pol oscillators with trapped ions.

PubMed

Lee, Tony E; Sadeghpour, H R

2013-12-06

The van der Pol oscillator is the prototypical self-sustained oscillator and has been used to model nonlinear behavior in biological and other classical processes. We investigate how quantum fluctuations affect phase locking of one or many van der Pol oscillators. We find that phase locking is much more robust in the quantum model than in the equivalent classical model. Trapped-ion experiments are ideally suited to simulate van der Pol oscillators in the quantum regime via sideband heating and cooling of motional modes. We provide realistic experimental parameters for 171Yb+ achievable with current technology.

Aufbau des humanoiden Roboters BART III

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Resetov, Dimitri; Pietsch, Björn; Gerth, Wilfried

Der vorliegende Beitrag präsentiert den humanoiden Roboter BART III, der am Institut für Regelungstechnik als eine robuste und erweiterbare Plattform für weiterführende Grundlagenforschung zur zweibeinigen Fortbewegung entwickelt wurde. Im Gegensatz zu den bisher am IRT genutzten Robotern BARt-UH und LISA besitzt der neue Roboter einen beweglichen Oberkörper mit einem Bauchgelenk und Armen. BART III besitzt insgesamt 19 aktive Freiheitsgrade, 12 davon im Unterkörper. Ein weiteres Merkmal des Roboters ist die im gesamten Körper verteilte Ansteuerelektronik, die neben der lokalen Motorregelung diverse sicherheitsrelevante Funktionen übernimmt.

Ökophysik: Plaudereien über das Leben auf dem Land, im Wasser und in der Luft

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Nachtigall, W.

Prof. em. Dr. rer. nat. Werner Nachtigall, geb. 1934, war als Zoophysiologe und Biophysiker Leiter des Zoologischen Instituts der Universität des Saarlandes in Saarbrücken. In Forschung und Ausbildung hat er sich insbesondere mit Aspekten der Technischen Biologie und Bionik befasst und mit seinen Forschergruppen viele Basisdaten insbesondere zur Ökologie, Physiologie und Physik des Fliegens und Schwimmens aber auch zur Stabilität beispielsweise der Gräser erarbeitet. Lebewesen überraschen immer wieder durch ihre "Biodiversität", ihre hochspezifischen Ausgestaltungen und Anpassungen.

Konsistente Verknüpfung von Aktivitäts-, Sequenz- und Zustandsdiagrammen

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Ebrecht, Lars; Lemmer, Karsten

Der folgende Beitrag stellt eine formale, generische Verhaltensstruktur und Semantik vor, die die Basis für die konsistente Verknüpfung der drei wichtigsten UML Verhaltensdiagramme bildet. Es wird gezeigt, wie sich das grobe und übersichtliche Verhalten in Aktivitätsdiagrammen, das detaillierte Schnittstellenverhalten in Sequenzdiagrammen und detaillierte Verhaltensmodelle in Zustandsdiagrammen mit Hilfe der Semantik konsistent miteinander verknüpfen lassen und die Inhalte der drei genannten Verhaltensdiagramme eindeutig miteinander in Beziehung gebracht werden können. Als Anwendungsbeispiel wird die komplexe, sicherheits- und echtzeitkritische zugseitige Komponente des Europäischen Leit- und Sicherungstechnik Systems (ETCS) verwendet.

Sternbilder und ihre Mythen

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Fasching, Gerhard

Die Sternbilder und die damit verbundenen Mythen helfen, sich am Sternenhimmel zurechtzufinden und vermitteln die Vielfalt der Bilder der Mythologie und der Sternsagen. Sternkarten und alte Kupferstiche aus dem Bestand der Österreichischen Nationalbibliothek zeigen, wie man sich in früheren Jahrhunderten den Sternenhimmel vorgestellt hat. Ausführliche Sachverzeichnisse mit über 3000 Suchbegriffen erleichtern den Zugang zu Stern- und Sternbildnamen und zur Mythologie. Die dritte, erweiterte Auflage gibt für die kommenden Jahrzehnte darüber Auskunft, wo und wann die Planeten aber auch Sternhaufen, Gasnebel und Galaxien am Himmel mühelos aufgefunden werden können.

Distributed Energy Systems: Security Implications of the Grid of the Future

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Stamber, Kevin L.; Kelic, Andjelka; Taylor, Robert A.

2017-01-01

Distributed Energy Resources (DER) are being added to the nation's electric grid, and as penetration of these resources increases, they have the potential to displace or offset large-scale, capital-intensive, centralized generation. Integration of DER into operation of the traditional electric grid requires automated operational control and communication of DER elements, from system measurement to control hardware and software, in conjunction with a utility's existing automated and human-directed control of other portions of the system. Implementation of DER technologies suggests a number of gaps from both a security and a policy perspective. This page intentionally left blank.

Digitale Transformation, aber wie? - Von der Spielwiese zur Umsetzungsplanung

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Kaiser, Thomas

Es besteht wohl kaum Anlass zur Annahme, dass die seit Jahrzehnten etablierten Markt- und Technologiestrukturen der Energiewirtschaft sich nicht in einem radikalen Ablöseprozess mit Gewinnern und Verlierern befinden. Aber Vorsicht - vordergründig bereits verloren erscheinende Geschäftsmodelle erfahren im Zuge der Digitalisierung einerseits noch intensiveren Wettbewerbsdruck, können aber andererseits von diesem "technologischen Jungbrunnen" profitieren, um verlorenes Terrain zurückzugewinnen. Im folgenden Kapitel wird ein Managementzyklus aufgezeigt, der in Anlehnung an die bereits erfolgreiche Implementierung digitaler R/Evolutionen anderer Branchen aufzeigt, wie die Geschäftsleitung systematisch kostenbewusst und zielorientiert die Digitalisierung umsetzen kann.

Grundlagen und Grundbegriffe der Messtechnik

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Plaßmann, Wilfried

Es ist eine wesentliche Aufgabe der Messtechnik, technische Vorgänge quantitativ zu erfassen und anhand der gemessenen Größen Funktionsabläufe zu steuern. Als Beispiel sei ein Kraftwerk zur Energieerzeugung genannt, bei dem nur über die Messung von Temperaturen, Leistungen, Drücken und anderen Größen Aussagen über den momentanen Zustand möglich sind und bei Abweichungen vom Sollwert geeignete Eingriffe in das System erfolgen können. Damit eine eindeutige Kommunikation möglich wird, sind die in der Messtechnik verwendeten Begriffe, Messverfahren und Maßeinheiten in entsprechenden Normen oder Vorschriften festgelegt.

Räumlich-statistische Charakterisierung der Hydrogeochemie einer BTEX-Grundwasserkontamination am Standort "RETZINA"/Zeitz

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Wachter, Thorsten; Dethlefsen, Frank; Gödeke, Stefan; Dahmke, Andreas

Kurzfassung Bei der Erkundung von Grundwasserschadensfällen werden gewöhnlich punktuell erhobene Messdaten über den betrachteten Aquifer interpoliert. Die Reichweite der Autokorrelation der Daten entscheidet dabei über Zulässigkeit und Qualität der Interpolation. Während auf regionalem Maßstab Daten vorliegen, gibt es nur sehr wenig Arbeiten über Korrelationslängen auf lokalem Maßstab. Diese Arbeit untersucht die Interpolationssicherheit am Beispiel der BTEX-Kontamination am Testfeld RETZINA in Zeitz anhand von Variogrammen und Krigingstandardabweichung. Als Datengrundlage dienten Analysenergebnisse aus über 50 Grundwassermessstellen und 180 Sedimentproben. Für Benzol, Methan, Sulfat und Alkalität genügte der mittlere Abstand der Probennahmepunkte von etwa 50 m für hinreichende Interpolationssicherheit, im Falle von gelöstem Eisen, gelöstem Mangan und Redoxpotenzial war die vorhandene Datendichte zu gering, für die Hauptionen, pH-Wert und elektr. Leitfähigkeit hätten bereits größere Probenabstände ausgereicht. Die Reichweiten der Autokorrelation im Sediment sind geringer als die Probennahmeabstände, weshalb die Messwerte der Eisen- und Schwefelbindungsformen nicht regionalisiert werden konnten. Die Ergebnisse sind hinsichtlich der Entwicklung von Probennahmestrategien von Bedeutung. Zur Verbesserung der Übertragbarkeit bedarf es noch ähnlicher Untersuchungen an weiteren Standorten. Investigation of sites with groundwater contamination usually involves interpolation of point-based results across the aquifer under consideration. The range of autocorrelation thereby decides whether the quality of interpolation will be sufficient. While there are investigations on the regional (km) scale, only a few publications exist for correlation lengths at a local (10s to 100s of m) scale. This study investigates the accuracy of interpolation at the example of the BTEX-contaminated aquifer in Zeitz by means of variogram analysis and interpretation of kriging standard deviation. Investigations are based upon analytical results from more than 50 groundwater wells and 180 sediment samples. In the case of benzene, methane, sulphate, and alkalinity, the given sample spacing of about 50 m provided sufficient accuracy of interpolation. For dissolved iron, dissolved manganese, and redox potential the results did not allow interpolation, while for the major ions, pH, and electrical conductivity a wider sampling distance would have been possible. The ranges of autocorrelation in the aquifer's solid phase proved to be smaller than the sampling distances. Therefore, results of iron and sulphur phases could not be regionalized. The results of this study are relevant for the development of sampling strategies and quality management. To improve transferability similar investigations should be done at other sites.

Implantate im Mittelohrbereich - Teil 2 (Ergänzungen 2007)

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Stieve, M.; Lenarz, Thomas

In Deutschland leben ca. 12 Millionen Menschen, die an einer ein- oder beidseitigen Schwerhörigkeit leiden. Diese kann angeboren oder im Laufe des Lebens erworben sein. Klinisch und therapeutisch wichtig ist die Unterscheidung hinsichtlich des Schädigungsortes im Bereich des Mittelohres, d. h. eine Schalleitungsschwerhörigkeit, oder im Bereich des Innenohres, d. h. eine Schallempfindungsschwerhörigkeit, wobei hier der Schädigungsort auch am Hörnerven oder in den zentralen Hörabschnitten liegen kann. Therapeutisch lassen sich sowohl Schwerhörigkeiten im Bereich des Mittelohres als auch im Innenohr und sogar im Hirnstammbereich (Hirnstammimplantat) behandeln. 1,9 Millionen Schwerhörige haben eine Erkrankung im Mittelohrbereich, d. h. der Schall kann nur ungenügend auf das Innenohr übertragen werden. Die Ursache besteht meist in einer chronischen Mittelohrentzündung, die zu einer Zerstörung des Trommelfells und der Gehörknöchelchenkette geführt haben. Therapeutisch und damit als Prinzip der operativen Hörverbesserung steht primär der Verschluß des Trommelfells oder eine Rekonstruktion der Gehörknöchelchen. Mittelohroperationen werden mikrochirurgisch unter dem Operationsmikroskop durchgeführt, wobei zunächst durch eine sanierende Operation der Entzündungsprozeß entfernt wird und nach einer Ausheilungszeit die Gehörknöchelchenkette durch künstliche Prothesen rekonstruiert werden kann.

Liquid Biopsy zur Überwachung von Melanompatienten.

PubMed

Gaiser, Maria Rita; von Bubnoff, Nikolas; Gebhardt, Christoffer; Utikal, Jochen Sven

2018-04-01

In den letzten sechs Jahren wurden verschiedene innovative systemische Therapien zur Behandlung des metastasierten malignen Melanoms (MM) entwickelt. Die konventionelle Chemotherapie wurde durch neuartige Primärtherapien abgelöst, darunter systemische Immuntherapien (Anti-CTLA4- und Anti-PD1-Antikörper; Zulassung von Anti-PDL1-Antikörpern erwartet) und Therapien, die gegen bestimmte Mutationen gerichtet sind (BRAF, NRAS und c-KIT). Daher stehen die behandelnden Ärzte neuen Herausforderungen gegenüber, beispielsweise der Stratifizierung von Patienten für geeignete Behandlungen und der Überwachung von Langzeit-Respondern auf Progression. Folglich werden zuverlässige Methoden zur Überwachung von Krankheitsprogression oder Behandlungsresistenz benötigt. Lokalisierte und fortgeschrittene Krebserkrankungen können zur Bildung zirkulierender Tumorzellen und Tumor-DNA (ctDNA) führen, die sich in Proben von peripherem Blut nachweisen und quantifizieren lassen (Liquid Biopsy). Im Fall von Melanompatienten können die Ergebnisse von Liquid Biopsy als neuartige prädiktive Biomarker bei therapeutischen Entscheidungen hilfreich sein, insbesondere im Zusammenhang mit mutationsbasierten zielgerichteten Therapien. Die Herausforderungen bei der Anwendung der Liquid Biopsy beinhalten strikte Kriterien für den Phänotyp der zirkulierenden MM-Zellen oder ihrer Fragmente und die Instabilität von ctDNA im Blut. In diesem Übersichtsartikel diskutieren wir die Beschränkungen der Liquid Biopsy hinsichtlich ihrer Anwendung in der Routinediagnostik. © 2018 Deutsche Dermatologische Gesellschaft (DDG). Published by John Wiley & Sons Ltd.

Prä- und perioperative Aspekte der Versorgung dermatochirurgischer Patienten.

PubMed

Müller, Cornelia S L; Hubner, Wakiko; Thieme-Ruffing, Sigrid; Pföhler, Claudia; Vogt, Thomas; Volk, Thomas; Gärtner, Barbara C; Bialas, Patric

2017-02-01

Die Dermatochirurgie nimmt hinsichtlich vieler Punkte eine Sonderstellung unter den operativen Fächern ein. Hierzu gehört in erster Linie die Tatsache, dass bis auf wenige Ausnahmen fast alle Eingriffe traditionell in Lokal- bzw. Regionalanästhesie und oft auch in räumlich-infrastruktureller Trennung von den großen Zentral-Operationssälen stattfinden können. Die peri- und postoperative Überwachung obliegt dabei dem dermatochirurgischen Operationsteam. Das sui generis kleinere OP-Team hat somit eine ganze Reihe perioperativer Notwendigkeiten zu beachten, um die sich in den "großen" chirurgischen Fächern eine Vielzahl verschiedener beteiligter Fachgruppen gemeinsam kümmern. Hierzu gehören neben Hygieneaspekten, Kenntnissen in der Überwachung der Patienten sowie dem Aspekt der surgical site infections auch Fragen zur postoperativen Schmerztherapie sowie detailliertes pharmakologisches Wissen über die zur Anwendung kommenden Lokalanästhetika und das Handling der damit assoziierten toxischen und allergischen Reaktionen. Eine interdisziplinäre Zusammenarbeit und Verantwortung für den Patienten ist notwendig und erfordert die Erarbeitung und Umsetzung qualitätsorientierter und evidenzbasierter Handlungsanweisungen, die im dermatochirurgischen OP-Setting meist weit über das eigentliche Fach hinausgehen. Ziel dieses Weiterbildungsartikels soll die komprimierte Darstellung der genannten fachübergreifenden Standpunkte bezüglich der wichtigsten perioperativen Aspekte sein. © 2017 Deutsche Dermatologische Gesellschaft (DDG). Published by John Wiley & Sons Ltd.

Influence of van der Waals forces on increasing the strength and toughness in dynamic fracture of nanofibre networks: a peridynamic approach

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Bobaru, F.

2007-07-01

The peridynamic method is used here to analyse the effect of van der Waals forces on the mechanical behaviour and strength and toughness properties of three-dimensional nanofibre networks under imposed stretch deformation. The peridynamic formulation allows for a natural inclusion of long-range forces (such as van der Waals forces) by considering all interactions as 'long-range'. We use van der Waals interactions only between different fibres and do not need to model individual atoms. Fracture is introduced at the microstructural (peridynamic bond) level for the microelastic type bonds, while van der Waals bonds can reform at any time. We conduct statistical studies to determine a certain volume element for which the network of randomly oriented fibres becomes quasi-isotropic and insensitive to statistical variations. This qualitative study shows that the presence of van der Waals interactions and of heterogeneities (sacrificial bonds) in the strength of the bonds at the crosslinks between fibres can help in increasing the strength and toughness of the nanofibre network. Two main mechanisms appear to control the deformation of nanofibre networks: fibre reorientation (caused by deformation and breakage) and fibre accretion (due to van der Waals interaction). Similarities to the observed toughness of polymer adhesive in the abalone shell composition are explained. The author would like to dedicate this work to the 60th anniversary of Professor Subrata Mukherjee.

Modified Van der Waals equation and law of corresponding states

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Zhong, Wei; Xiao, Changming; Zhu, Yongkai

2017-04-01

It is well known that the Van der Waals equation is a modification of the ideal gas law, yet it can be used to describe both gas and liquid, and some important messages can be obtained from this state equation. However, the Van der Waals equation is not a precise state equation, and it does not give a good description of the law of corresponding states. In this paper, we expand the Van der Waals equation into its Taylor's series form, and then modify the fourth order expansion by changing the constant Virial coefficients into their analogous ones. Via this way, a more precise result about the law of corresponding states has been obtained, and the law of corresponding states can then be expressed as: in terms of the reduced variables, all fluids should obey the same equation with the analogous Virial coefficients. In addition, the system of 3 He with quantum effects has also been taken into consideration with our modified Van der Waals equation, and it is found that, for a normal system without quantum effect, the modification on ideal gas law from the Van der Waals equation is more significant than the real case, however, for a system with quantum effect, this modification is less significant than the real case, thus a factor is introduced in this paper to weaken or strengthen the modification of the Van der Waals equation, respectively.

Tinea capitis: Erregerspektrum und Epidemiologie im zeitlichen Wandel.

PubMed

Ziegler, Wiebke; Lempert, Sigrid; Goebeler, Matthias; Kolb-Mäurer, Annette

2016-08-01

Die Tinea capitis ist die häufigste Dermatomykose des Kindesalters. Das Erregerprofil zeigt unterschiedliche geographische Verteilungsmuster und variiert im Laufe der Zeit. Zwischen 1990-2014 an der Würzburger Universitätsklinik für Dermatologie erhobene Daten von 150 Patienten mit mykologisch gesicherter Tinea capitis wurden hinsichtlich Alter, Geschlecht und Erregerspektrum analysiert und über zwei Zeiträume von jeweils 12,5 Jahren miteinander verglichen. Obwohl eine Tinea capitis am häufigsten bei Kindern der Altersgruppe zwischen 0 und 5 Jahren diagnostiziert wurde, lag der Anteil betroffener Erwachsener mit 16 % höher als bislang berichtet. Der zoophile Dermatophyt Microsporum canis konnte am häufigsten als Erreger der Tinea capitis identifiziert werden, jedoch war ein Anstieg von Infektionen mit den anthropophilen Pilzen Trichophyton tonsurans und Trichophyton rubrum zu verzeichnen. Tendenziell sank der Anteil zoophiler im Verhältnis zu den anthropophilen Erregern. Im zeitlichen Verlauf zeigte sich eine zunehmende Heterogenität des Erregerspektrums: Dermatophyten wie Trichophyton soudanense und Trichophyton violaceum, Trichophyton anamorph von Arthroderma benhamiae sowie Trichophyton schoenleinii und Microsporum audouinii konnten erstmalig bzw. nach langer Zeit wieder erneut isoliert werden. Wenngleich Microsporum-canis-Infektionen noch dominieren, sind zunehmend anthropophile Erreger nachzuweisen. Angesichts des unerwartet hohen Anteils von Erwachsenen sollte eine Tinea capitis in allen Altersgruppen differenzialdiagnostisch in Betracht gezogen werden. © 2016 Deutsche Dermatologische Gesellschaft (DDG). Published by John Wiley & Sons Ltd.

[Vegetarische und vegane Ernährung bei Kindern - Stand der Forschung und Forschungsbedarf].

PubMed

Keller, Markus; Müller, Stine

2016-01-01

Die Praxis vegetarischer Ernährungsformen ist in Deutschland im letzten Jahrzehnt deutlich angestiegen. Allerdings ist der Anteil vegetarischer und veganer Kinder dabei unbekannt. Studien mit Erwachsenen zeigen das präventive Potenzial, aber auch potenzielle Schwachstellen pflanzenbasierter Kostformen. Die Vorteile und Risiken einer vegetarischen bzw. veganen Ernährung im Kindesalter wurden bisher jedoch relativ selten untersucht. Außerdem lassen das unterschiedliche Alter der Kinder, das heterogene Studiendesign sowie die teilweise geringe Probandenzahl der Studien keine verbindlichen Aussagen zu. In dieser Übersichtsarbeit werden die Ergebnisse der wenigen Studien zu vegetarisch und vegan ernährten Kindern (< 12 Jahren) in Nordamerika und Europa zusammengefasst. Demnach lag die Zufuhr von Nahrungsenergie und Makronährstoffen vegetarischer und veganer Kinder meist näher an den Empfehlungen der Fachgesellschaften als die Ernährung gleichaltriger Mischkostkinder. Ebenso wiesen vegetarisch und vegan ernährte Kinder eine höhere Zufuhr von und bessere Versorgung mit verschiedenen Vitaminen und Mineralstoffen auf. Häufiger zeigten sich jedoch Defizite bei Vitamin B12, Zink, Kalzium, Eisen und Vitamin D. Das Wachstum und die Entwicklung vegetarisch und vegan ernährter Kinder entsprachen weitgehend den Referenzstandards, wobei sie dazu tendierten, leichter, schlanker und (< 5 Jahren) auch kleiner zu sein. Aufgrund der unzureichenden Studienlage besteht erheblicher Forschungsbedarf zu den Auswirkungen einer vegetarischen und veganen Ernährung im Kindesalter. © 2016 S. Karger GmbH, Freiburg.

United polarizable multipole water model for molecular mechanics simulation

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Qi, Rui; Wang, Qiantao; Ren, Pengyu, E-mail: pren@mail.utexas.edu

2015-07-07

We report the development of a united AMOEBA (uAMOEBA) polarizable water model, which is computationally 3–5 times more efficient than the three-site AMOEBA03 model in molecular dynamics simulations while providing comparable accuracy for gas-phase and liquid properties. In this coarse-grained polarizable water model, both electrostatic (permanent and induced) and van der Waals representations have been reduced to a single site located at the oxygen atom. The permanent charge distribution is described via the molecular dipole and quadrupole moments and the many-body polarization via an isotropic molecular polarizability, all located at the oxygen center. Similarly, a single van der Waals interactionmore » site is used for each water molecule. Hydrogen atoms are retained only for the purpose of defining local frames for the molecular multipole moments and intramolecular vibrational modes. The parameters have been derived based on a combination of ab initio quantum mechanical and experimental data set containing gas-phase cluster structures and energies, and liquid thermodynamic properties. For validation, additional properties including dimer interaction energy, liquid structures, self-diffusion coefficient, and shear viscosity have been evaluated. The results demonstrate good transferability from the gas to the liquid phase over a wide range of temperatures, and from nonpolar to polar environments, due to the presence of molecular polarizability. The water coordination, hydrogen-bonding structure, and dynamic properties given by uAMOEBA are similar to those derived from the all-atom AMOEBA03 model and experiments. Thus, the current model is an accurate and efficient alternative for modeling water.« less

Probing the structural and dynamical properties of liquid water with models including non-local electron correlation

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Del Ben, Mauro; Hutter, Jürg; VandeVondele, Joost

2015-08-01

Water is a ubiquitous liquid that displays a wide range of anomalous properties and has a delicate structure that challenges experiment and simulation alike. The various intermolecular interactions that play an important role, such as repulsion, polarization, hydrogen bonding, and van der Waals interactions, are often difficult to reproduce faithfully in atomistic models. Here, electronic structure theories including all these interactions at equal footing, which requires the inclusion of non-local electron correlation, are used to describe structure and dynamics of bulk liquid water. Isobaric-isothermal (NpT) ensemble simulations based on the Random Phase Approximation (RPA) yield excellent density (0.994 g/ml) and fair radial distribution functions, while various other density functional approximations produce scattered results (0.8-1.2 g/ml). Molecular dynamics simulation in the microcanonical (NVE) ensemble based on Møller-Plesset perturbation theory (MP2) yields dynamical properties in the condensed phase, namely, the infrared spectrum and diffusion constant. At the MP2 and RPA levels of theory, ice is correctly predicted to float on water, resolving one of the anomalies as resulting from a delicate balance between van der Waals and hydrogen bonding interactions. For several properties, obtaining quantitative agreement with experiment requires correction for nuclear quantum effects (NQEs), highlighting their importance, for structure, dynamics, and electronic properties. A computed NQE shift of 0.6 eV for the band gap and absorption spectrum illustrates the latter. Giving access to both structure and dynamics of condensed phase systems, non-local electron correlation will increasingly be used to study systems where weak interactions are of paramount importance.

Water on BN doped benzene: A hard test for exchange-correlation functionals and the impact of exact exchange on weak binding

DOE PAGES

Al-Hamdani, Yasmine S.; Alfè, Dario; von Lilienfeld, O. Anatole; ...

2014-10-22

Density functional theory (DFT) studies of weakly interacting complexes have recently focused on the importance of van der Waals dispersion forces, whereas the role of exchange has received far less attention. Here, by exploiting the subtle binding between water and a boron and nitrogen doped benzene derivative (1,2-azaborine) we show how exact exchange can alter the binding conformation within a complex. Benchmark values have been calculated for three orientations of the water monomer on 1,2-azaborine from explicitly correlated quantum chemical methods, and we have also used diffusion quantum Monte Carlo. For a host of popular DFT exchange-correlation functionals we showmore » that the lack of exact exchange leads to the wrong lowest energy orientation of water on 1,2-azaborine. As such, we suggest that a high proportion of exact exchange and the associated improvement in the electronic structure could be needed for the accurate prediction of physisorption sites on doped surfaces and in complex organic molecules. Meanwhile to predict correct absolute interaction energies an accurate description of exchange needs to be augmented by dispersion inclusive functionals, and certain non-local van der Waals functionals (optB88- and optB86b-vdW) perform very well for absolute interaction energies. Through a comparison with water on benzene and borazine (B₃N₃H₆) we show that these results could have implications for the interaction of water with doped graphene surfaces, and suggest a possible way of tuning the interaction energy.« less

Experimental Study of Turbulent Mixing and Selectivity of Competing Reactions

DTIC Science & Technology

1988-07-01

polymerization reactors ( Van der Molen et al., 1982). MIixing is also recognized as a key factor affecting overall performance of a combustor--both in terms...Eng. Sci., 28, 413 (1973). Van der Molen , T. J., A. Koenen, H. H. J. Oosterwijk, and H. Th. Van der Bend. "Effect of Process Conditions on Light-Off

Tokamak und Stellarator - zwei Wege zur Fusionsenergie: Fusionsforschung

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Milch, Isabella

2006-07-01

Im Laufe der Fusionsforschung haben sich zwei Bautypen für ein zukünftiges Kraftwerk als besonders aussichtsreich erwiesen: Tokamak und Stellarator. Mit dem geplanten Tokamak-Experimentalreaktor ITER steht die internationale Fusionsforschung vor der Demonstration eines Energie liefernden Plasmas. Parallel soll die in Greifswald entstehende Forschungsanlage Wendelstein 7-X die Kraftwerkstauglichkeit des alternativen Bauprinzips der Stellaratoren zeigen.

Institute for Science Education. Institut fur die Padagogik der Naturwissenschaften an der Universitat Kiel. IPN Report-in-Brief 11. 3rd Edition.

ERIC Educational Resources Information Center

Blansdorf, Klaus, Ed.

The Institut fur die Padagogik der Naturwissenschaften (IPN) is the research institute for science education, with a national function in the Federal Republic of Germany. The IPN consists of biology education, chemistry education, physics education, educational science, research methodology/statistics, and administration/general services…

Reproductive success of farmed blue foxes.

PubMed

Ilukha, V A; Harri, M; Rekilä, T

1997-01-12

The aim of this study was to provide basic data for the different components of reproductive performance of blue foxes under farm conditions. The foxes were mated naturally and the perinatal mortality of cubs was carefully recorded. This data allowed the evaluation of the effect of females' age and differences between years, and the maternal and paternal components of reproductive success. Generally the results were similar for all four years of the study. Altogether 2047 females (84.8 % of the total) gave birth to 22 941 cubs, of which 5.9% were stillborn and 11.4% died before weaning. Only in a very few cases (1.3%) was it the whole litter that was lost, and more commonly, there were some cub losses in almost one-half of the litters (46.9%). Abnormal birth and abortion of a part of a litter contributed most to reproductive failure of the vixen. Infanticide played a minimal role as a cause of postnatal cub mortality (0.3%). Death of the vixen was extremely rare. One half of all parturitions were dated between May 14 and May 28 and May 8 and May 20, for primiparous and multiparous vixens, respectively. Thus the parturitions peaked 5 days earlier (p < 0.001, median test) for multiparous vixens. The litter size was smaller and cub losses were higher for primiparous vixens than for multiparous ones. With a few exceptions, the age of the father or date of birth did not affect litter size or cub mortality. Postnatal cub mortality (y, %) decreased with age of the cub (x, days) and can be described by a simple equation: y = 15.3 - 11.2 log x, r(2) = 0.933. Fractional cub mortality increased with increasing litter size. Despite being significant, this increase was modest in extent. Low h(2) -values were observed for litter size at birth. ZUSAMMENFASSUNG: Der Zweck dieser Untersuchung war es, Basisinformation über verschiedene Komponenten der Reproduktion bei farmgezüchteten Blaufüchsen zu gewinnen. Die Fähen wurden naturlich gepaart. Eine besondere Aufmerksamkeit wurde der perinatalen Jungsterblichkeit gewidmet. Im allgemeinen waren die Ergebnisse für alle vier Jahre der Untersuchung gleich. Insgesamt 2 047 Fähen (84.8% von) warfen 22 941 Jungen. Von diesen wurden 5.6% totgeboren, und 11.4% starben später. Nur sehr selten war der ganze Wurf verloren (1.3%), aber Verluste fanden fast in der Hälfte der Würfe (46.9%) statt. Abnormale Geburt und Abort waren die häufigsten Ursachen der Geburtsprobleme der Fähen. Nur sehr selten brachte die Fähe ihre Jungen um (0.3%). Ebenso selten war ein Tod der Fähe. Eine Hälfte der Geburten fanden zwischen 14 und 28 Mai, bei Jungfähen und zwischen 8 und 20 Mai bei älteren statt. Die Jungfähen hatten kleinere Würfe und höhere Jungverluste als die Altfähen, wobei die Rüden fast keinen Einfluß hatten. Die postnatale Jungsterblichkeit (y, %) nahm mit Alter der Jungen (x, Tage) rasch ab, und kann mit einer einfachen Gleichung dargestellt werden: y = 15.3 - 11.2 log x, r(2) = 0.933. Jungsterblichkeit nahm mit der Grösse des Wurfes zu. Diese Wirkung war statistisch significant, zwar klein in Quantität. Die Heritabilitätswerte (h(2) ) der Wurfgrösse waren klein. 1997 Blackwell Verlag GmbH.

Detection of Dermatophagoides farinae in the dust of air conditioning filters.

PubMed

Liu, Zhigang; Bai, Yu; Ji, Kunmei; Liu, Xiaoyu; Cai, Chengyu; Yu, Haiqiong; Li, Meng; Bao, Ying; Lian, Yuyin; Gao, Bo

2007-01-01

The allergenic dust mite species Dermatophagoides pteronyssinus and Dermatophagoides farinae generally inhabit warm moist environments. This study tested the hypothesis that these allergenic species may thrive in air conditioner filters. A year-long investigation of the dust mite population densities and species identities living in air conditioner filters in Shenzhen City in Southern China was performed. Additional data describing the levels of major dust mite allergen proteins from samples collected in July and August 2004 were analyzed. Genetic polymorphism analysis of Der f 1 and Der f 2 genes in the collected animals was also conducted. Our investigation revealed that larval dust mites started to grow in March, from which time their populations proceeded to steadily increase until reaching their population zenith in July and August. The dust mite populations decreased sharply in October and live dust mites were no longer observed in the winter. Among the mites collected in July and August, 30.1 and 25.8% were of the species D. farinae. The concentration of Der f 1 was 3.04 +/- 1.75 and 3.21 +/- 1.84 microg/g dust in July and August, respectively, and that of Der f 2 was 2.15 +/- 0.82 and 2.04 +/- 1.15 microg/g dust. Four types of Der f 1 and 5 types of Der f 2 cDNA sequences were cloned from collected Der f mites. Their sequences were highly homologous with those previously published in GenBank (No. AB034946.1 and No. AB195580.1). This research demonstrated that Der f allergens exist in the dust of air conditioner filters in this area.

Air-conditioner filters enriching dust mites allergen.

PubMed

Zhan, Xiaodong; Li, Chaopin; Xu, Haifeng; Xu, Pengfei; Zhu, Haibin; Diao, Jidong; Li, Na; Zhao, Beibei

2015-01-01

We detected the concentration of dust mites allergen (Der f1 & Der p1) in the air of different places before and after the starting of air-conditioners in Wuhu City, Anhui, China, and to discuss the relation between the dust mites allergen in air-conditioner filters and the asthma attack. The dust samples were collected from the air-conditioner filters in dining rooms, shopping malls, hotels and households respectively. Concentrations of dust mites major group allergen 1 (Der f 1, Der p1) were detected with enzyme linked immunosorbent assay (ELISA), and the dust mite immune activities were determined by dot-ELISA. The concentration of Der f1 in dining rooms, shopping malls, hotels and households was 1.52 μg/g, 1.24 μg/g, 1.31 μg/g and 1.46 μg/g respectively, and the concentration of Der p1 in above-mentioned places was 1.23 μg/g, 1.12 μg/g, 1.16 μg/g and 1.18 μg/g respectively. The concentration of Der f1 & Der p1 in air was higher after the air-conditioners starting one hours later, and the difference was significant (P<0.05, respectively). Additionally, dot-ELISA findings revealed that the allergen extracted from the dust was capable of reacting with IgE from the sera of asthma mice allergic to dust mites. The study concludes that air-conditioner filters can enrich dust mites major group allergen, and the allergens can induce asthma. The air-conditioner filters shall be cleaned or replaced regularly to prevent or reduce accumulation of the dust mites and its allergens.

Air-conditioner filters enriching dust mites allergen

PubMed Central

Zhan, Xiaodong; Li, Chaopin; Xu, Haifeng; Xu, Pengfei; Zhu, Haibin; Diao, Jidong; Li, Na; Zhao, Beibei

2015-01-01

We detected the concentration of dust mites allergen (Der f1 & Der p1) in the air of different places before and after the starting of air-conditioners in Wuhu City, Anhui, China, and to discuss the relation between the dust mites allergen in air-conditioner filters and the asthma attack. The dust samples were collected from the air-conditioner filters in dining rooms, shopping malls, hotels and households respectively. Concentrations of dust mites major group allergen 1 (Der f 1, Der p1) were detected with enzyme linked immunosorbent assay (ELISA), and the dust mite immune activities were determined by dot-ELISA. The concentration of Der f1 in dining rooms, shopping malls, hotels and households was 1.52 μg/g, 1.24 μg/g, 1.31 μg/g and 1.46 μg/g respectively, and the concentration of Der p1 in above-mentioned places was 1.23 μg/g, 1.12 μg/g, 1.16 μg/g and 1.18 μg/g respectively. The concentration of Der f1 & Der p1 in air was higher after the air-conditioners starting one hours later, and the difference was significant (P<0.05, respectively). Additionally, dot-ELISA findings revealed that the allergen extracted from the dust was capable of reacting with IgE from the sera of asthma mice allergic to dust mites. The study concludes that air-conditioner filters can enrich dust mites major group allergen, and the allergens can induce asthma. The air-conditioner filters shall be cleaned or replaced regularly to prevent or reduce accumulation of the dust mites and its allergens. PMID:26064381

Asthmatic bronchial epithelium activated by the proteolytic allergen Der p 1 increases selective dendritic cell recruitment.

PubMed

Pichavant, Muriel; Charbonnier, Anne-Sophie; Taront, Solenne; Brichet, Anne; Wallaert, Benoît; Pestel, Joel; Tonnel, André-Bernard; Gosset, Philippe

2005-04-01

Airway dendritic cells (DCs) are crucial for allergen-induced sensitization and inflammation in allergic asthma. After allergen challenge, an increased number of DCs is observed in airway epithelium from patients with allergy. Because Der p 1, a cysteine protease allergen from Dermatophagoides pteronyssinus , induces chemokine production by bronchial epithelial cells (BECs), the purpose of this investigation was to evaluate the capacity of BEC exposed to Der p 1 to recruit DCs. Chemotactic activity of BEAS-2B, a bronchial epithelial cell line, and BECs from nonatopic controls and patients with allergic asthma was evaluated on the migration of precursors, immature and mature monocyte-derived DCs (MDDCs), and CD34 + -derived Langerhans cells (LCs). C-C chemokine ligand (CCL)-2, CCL5, and C-X-C chemokine ligand 10 production by BEAS-2B and BEC was increased after Der p 1 exposure, whereas the proenzyme proDer p 1 devoid of enzymatic activity had no effect. Der p 1 stimulation of BEAS-2B and BEC from both groups increased significantly the recruitment of MDDC precursors, depending on CCL2, CCL5, and C-X-C chemokine ligand 10 production. In a reconstituted polarized epithelium, apical application of Der p 1 enhanced MDDC precursor migration into the epithelial layer. Moreover, Der p 1 stimulation of BEC from patients with asthma but not from controls increased the migration of LC precursors, mainly dependent on CCL20 secretion. No migration of immature and mature DCs was observed. These data confirmed that BECs participate in the homeostasis of the DC network present within the bronchial epithelium through the secretion of chemokines. In allergic asthma, upregulation of CCL20 production induced LC recruitment, the role of which remains to be determined.

Effective allergen avoidance for reducing exposure to house dust mite allergens and improving disease management in adult atopic asthmatics.

PubMed

Tsurikisawa, Naomi; Saito, Akemi; Oshikata, Chiyako; Yasueda, Hiroshi; Akiyama, Kazuo

2016-10-01

We investigated the best strategy for adult asthmatics to avoid exposure to Dermatophagoides group (Der-1) allergens. Adult atopic asthmatics (n = 111) followed a 32-item checklist for avoiding Der-1 allergen exposure. Twenty-five patients were excluded through incomplete sampling; 50 remaining patients encased their pillows/futons/mattresses in microfine-fiber covers, 13 used vacuum cleaners with dust-mite-collection nozzles, and 23 acted as non-intervention controls. During August-October 2010 and August-October 2011, dust samples were collected in Petri dishes placed in bedrooms for 2 weeks and from mattresses/futons by using adhesive tape on one morning. A Der-1 level decrease was defined as a mean 2011 Der-1 level of <1 as a ratio of the 2010 level on tape or Petri dish samples. We analyzed the associations between Der-1 level change (by ELISA) and % weekly variability in peak expiratory flow (PEF) or fraction of exhaled nitric oxide (FeNO) after intervention. Der-1 levels decreased significantly in the covers group but not the vacuuming group. FeNO levels and PEF variability were unchanged in both groups. In patients whose Petri dish or tape samples showed decreased Der-1 levels, the % PEF variability was lower in 2011 than in 2010, but FeNO levels were unchanged. Three interventions (vacuuming all family members' mattress/futon surfaces at least weekly or after exposure of the futons to sunlight, and floor wiping before vacuuming), plus using covers, were the most effective management strategy in reducing Der-1 levels. This environmental and bedding maintenance program may help manage adult atopic asthma.

An epitope-specific DerG-PG70 LEAPS vaccine modulates T cell responses and suppresses arthritis progression in two related murine models of rheumatoid arthritis

PubMed Central

Mikecz, Katalin; Glant, Tibor T.; Markovics, Adrienn; Rosenthal, Kenneth S.; Kurko, Julia; Carambula, Roy E.; Cress, Steve; Steiner, Harold L.; Zimmerman, Daniel H.

2017-01-01

Rheumatoid arthritis (RA) is an autoimmune joint disease maintained by aberrant immune responses involving CD4+ T helper (Th)1 and Th17 cells. In this study, we tested the therapeutic efficacy of Ligand Epitope Antigen Presentation System (LEAPS™) vaccines in two Th1 cell-driven mouse models of RA, cartilage proteoglycan (PG)-induced arthritis (PGIA) and PG G1-domain-induced arthritis (GIA). The immunodominant PG peptide PG70 was attached to a DerG or J immune cell binding peptide, and the DerG-PG70 and J-PG70 LEAPS vaccines were administered to the mice after the onset of PGIA or GIA symptoms. As indicated by significant decreases in visual and histopathological scores of arthritis, the DerG-PG70 vaccine inhibited disease progression in both PGIA and GIA, while the J-PG70 vaccine was ineffective. Splenic CD4+ cells from DerG-PG70-treated mice were diminished in Th1 and Th17 populations but enriched in Th2 and regulatory T (Treg) cells. In vitro spleen cell-secreted and serum cytokines from DerG-PG70-treated mice demonstrated a shift from a pro-inflammatory to an anti-inflammatory/regulatory profile. DerG-PG70 peptide tetramers preferentially bound to CD4+ T-cells of GIA spleen cells. We conclude that the DerG-PG70 vaccine (now designated CEL-4000) exerts its therapeutic effect by interacting with CD4+ cells, which results in an antigen-specific down-modulation of pathogenic T-cell responses in both the PGIA and GIA models of RA. Future studies will need to determine the potential of LEAPS vaccination to provide disease suppression in patients with RA. PMID:28583308

Kraft-Wärmekopplung und Blockheiz-Kraftwerke BHKW

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Zahoransky, Richard; Allelein, Hans-Josef; Bollin, Elmar; Oehler, Helmut; Schelling, Udo

Die thermischen Wirkungsgrade von Kraftwerken zur Stromerzeugung sind relativ gering. Beispielsweise erreichen moderne Kohlekraftwerke heute bis etwa 45 %, Gasturbinen maximal 40 % und Diesel-Motoren nicht über 50 %. Kombinations-Kraftwerke, Gas- und Dampfturbinen-Prozesse können an die 60 % thermischer Wirkungsgrad bei der Umwandlung der zugeführten Wärme in mechanische bzw. elektrische Energie erzielen. Ein ähnlich hoher Wert wird in Zukunft von den Brennstoffzellen erwartet. Der nicht in Arbeit umgewandelte Anteil der zugeführten Wärme fällt als Abwärme an und geht ungenutzt in die Umgebung. Ein Teil dieser Abwärme lässt sich durch entsprechende Installationen bei allen Kraftwerksprozessen zur Wassererwärmung oder zur Dampferzeugung für industrielle Zwecke nutzen. Für Heizzwecke genügt eine Temperatur der Abwärme von 60 %C bis 80 %C, während die Erzeugung von Industriedampf deutlich höhere Temperaturen voraussetzt.

Professionelles Learning Service Management an Hochschulen

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Baume, Matthias; Rathmayer, Sabine; Gergintchev, Ivan; Schulze, Elvira

Aufbauend auf den Großteils bereits geschaffenen eLearning Infrastrukturen für eine moderne Organisation stehen nahezu alle Hochschulen vor der Aufgabe, geeignete Lern- und Wissensmanagementkonzepte in Hinblick auf die Dienstgüte und den Anwenderbezug zu realisieren. Ein möglicher Lösungsansatz ist dabei die Entwicklung und Umsetzung eines Rahmenkonzeptes zur Verbesserung und Weiterentwicklung der Lehr-/Lernprozesse für Dozenten und Studenten am Beispiel bereits vorhandener und etablierter Service-Management-Konzepte. Übertragen auf die universitäre Organisation und Lehre, wäre ein derartiges Rahmenwerk zur Planung, Erbringung und Unterstützung von Lehr-/Lerndienstleistungen mit Einbezug der wichtigsten Lehr-/Lernprozesse ein dringend benötigter und fundamentaler Schritt hin zu einer schrittweisen Professionalisierung und Verbesserung der Hochschullehre. Der Beitrag erschließt eine Konzeptskizze für professionelles Learning Service Management an Hochschulen und gibt einen Ausblick auf die mögliche Vorgehensweise bei dessen Implementierung und Evaluierung.

Isotope separation by photodissociation of Van der Waal's molecules

DOEpatents

Lee, Yuan T.

1977-01-01

A method of separating isotopes based on the dissociation of a Van der Waal's complex. A beam of molecules of a Van der Waal's complex containing, as one partner of the complex, a molecular species in which an element is present in a plurality of isotopes is subjected to radiation from a source tuned to a frequency which will selectively excite vibrational motion by a vibrational transition or through electronic transition of those complexed molecules of the molecular species which contain a desired isotope. Since the Van der Waal's binding energy is much smaller than the excitational energy of vibrational motion, the thus excited Van der Waal's complex dissociate into molecular components enriched in the desired isotope. The recoil velocity associated with vibrational to translational and rotational relaxation will send the separated molecules away from the beam whereupon the product enriched in the desired isotope can be separated from the constituents of the beam.

Communication: Determining the structure of the N{sub 2}Ar van der Waals complex with laser-based channel-selected Coulomb explosion

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Wu, Chengyin, E-mail: cywu@pku.edu.cn; Liu, Yunquan; Gong, Qihuang

2014-04-14

We experimentally reconstructed the structure of the N{sub 2}Ar van der Waals complex with the technique of laser-based channel-selected Coulomb explosion imaging. The internuclear distance between the N{sub 2} center of mass and the Ar atom, i.e., the length of the van der Waals bond, was determined to be 3.88 Å from the two-body explosion channels. The angle between the van der Waals bond and the N{sub 2} principal axis was determined to be 90° from the three-body explosion channels. The reconstructed structure was contrasted with our high level ab initio calculations. The agreement demonstrated the potential application of laser-basedmore » Coulomb explosion in imaging transient molecular structure, particularly for floppy van der Waals complexes, whose structures remain difficult to be determined by conventional spectroscopic methods.« less

Radioimmunoassay of dermorphin-like peptides in mammalian and non-mammalian tissues.

PubMed

Negri, L; Melchiorri, P; Erspamer, G F; Erspamer, V

1981-01-01

A selective RIA for D-Ala2-Dermorphin (Der), a natural peptide extracted from amphibian skin, has been developed using an antibody raised in rabbits against Der which has been coupled to BSA through its phenolic hydroxyl groups of tyrosine residues with 2,4-Dichloro-6-methoxy-1,3,5-triazine. The cross-reactivity of this antibody with dermorphin analogs, C- and N-terminal fragments of dermorphin molecule, some opioid and gastrointestinal peptides was tested. Der-like immunoreactivity has been identified in tissue extracts of rats, frog and cephalopoda. Der-like peptides were purified by passing methanol extracts of the tissues through a Sephadex G25 column (16 x 100 cm) eluted with 0.1 M acetic acid at 4 degrees C. Der-like immunoreactivity from neural tissue of Dosidicus gigas, Eledone moscata, and rat brain showed a good agreement with an authentic sample of synthetic dermorphin.

NetCoDer: A Retransmission Mechanism for WSNs Based on Cooperative Relays and Network Coding

PubMed Central

Valle, Odilson T.; Montez, Carlos; Medeiros de Araujo, Gustavo; Vasques, Francisco; Moraes, Ricardo

2016-01-01

Some of the most difficult problems to deal with when using Wireless Sensor Networks (WSNs) are related to the unreliable nature of communication channels. In this context, the use of cooperative diversity techniques and the application of network coding concepts may be promising solutions to improve the communication reliability. In this paper, we propose the NetCoDer scheme to address this problem. Its design is based on merging cooperative diversity techniques and network coding concepts. We evaluate the effectiveness of the NetCoDer scheme through both an experimental setup with real WSN nodes and a simulation assessment, comparing NetCoDer performance against state-of-the-art TDMA-based (Time Division Multiple Access) retransmission techniques: BlockACK, Master/Slave and Redundant TDMA. The obtained results highlight that the proposed NetCoDer scheme clearly improves the network performance when compared with other retransmission techniques. PMID:27258280

Engineering Inertial and Primary-Frequency Response for Distributed Energy Resources: Preprint

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Dall-Anese, Emiliano; Zhao, Changhong; Guggilam, Swaroop

We propose a framework to engineer synthetic-inertia and droop-control parameters for distributed energy resources (DERs) so that the system frequency in a network composed of DERs and synchronous generators conforms to prescribed transient and steady-state performance specifications. Our approach is grounded in a second-order lumped-parameter model that captures the dynamics of synchronous generators and frequency-responsive DERs endowed with inertial and droop control. A key feature of this reduced-order model is that its parameters can be related to those of the originating higher-order dynamical model. This allows one to systematically design the DER inertial and droop-control coefficients leveraging classical frequency-domain responsemore » characteristics of second-order systems. Time-domain simulations validate the accuracy of the model-reduction method and demonstrate how DER controllers can be designed to meet steady-state-regulation and transient-performance specifications.« less

Engineering Inertial and Primary-Frequency Response for Distributed Energy Resources

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Dall-Anese, Emiliano; Zhao, Changhong; Guggilam, Swaroop

We propose a framework to engineer synthetic-inertia and droop-control parameters for distributed energy resources (DERs) so that the system frequency in a network composed of DERs and synchronous generators conforms to prescribed transient and steady-state performance specifications. Our approach is grounded in a second-order lumped-parameter model that captures the dynamics of synchronous generators and frequency-responsive DERs endowed with inertial and droop control. A key feature of this reduced-order model is that its parameters can be related to those of the originating higherorder dynamical model. This allows one to systematically design the DER inertial and droop-control coefficients leveraging classical frequency-domain responsemore » characteristics of second-order systems. Time-domain simulations validate the accuracy of the model-reduction method and demonstrate how DER controllers can be designed to meet steady-state-regulation and transient-performance specifications.« less

Uber Phosphorylierung im Licht

PubMed Central

Warburg, Otto

1962-01-01

Während bisher der Zusammenhang zwischen Dehydrierung und Phosphorylierung im Licht nur für die stöchiometrischen Chinonreactionen bewiesen worden war, ist nunmehr auch für die katalytischen Chinonreactionen, die aeroben wie die anaeroben, gezeigt worden, dass die Dehydrierung die Phosphorylierung bewirkt. Eine andere Phosphorylierung, als die Phosphorylierung durch Dehydrierung gibt es in den grünen Grana nicht. Natürlich entsteht nunmehr die Frage, welche Substanz das Substrat von Dehydrierung und Phosphorylierung ist. Da die Grana keine Dunkelatmung haben und deshalb im Dunkeln nicht phosphorylieren können, auch nicht nach Zusatz von Chinon, so muss das gesuchte Substrat im Licht entstehen; und da der Photolyt der Granareactionen eine Kohlensäureverbindung ist, so muss das gesuchte Substrat eine im Licht entstehende Kohlenstoffverbindung sein. Wegen der Gärungen und dem einzigen bisher bekannten chemischen Mechanismus der Phosphorylierung durch Dehydrierung (4) denkt man an Triosephosphat. Aber chemisch ist jeder Aldehyd möglich. PMID:14004907

Vibration-rotation-tunneling spectroscopy of the van der Waals Bond: A new look at intermolecular forces

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Cohen, R.C.; Saykally, R.J.

Measurements of the low-frequency van der Waals vibrations in weakly bound complexes by high-resolution laser spectroscopy provide a means to probe intermolecular forces at unprecedented levels of detail and precision. Several new methods are presently being used to record vibration/rotation-tunneling (VRT) transitions associated with the motions of the weak bonds in van der Waals clusters. The most direct measurements are those probing only the van der Waals modes themselves, which occur at far-infrared wavelengths. This article presents a review of the information on both intramolecular forces and intramolecular dynamics that has been obtained from far-infrared VRT spectra of 18 complexesmore » during the past several years. Some rotationally resolved measurements of van der Waals modes observed in combination with electronic or vibrational excitation are also discussed. 185 refs., 15 figs., 1 tab.« less

Tabellenanhang

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Krieger, Hanno

Wichtiger Hinweis: Die Korrektur- und Umrechnungsfaktoren für die verschiedenen Dosimetrieaufgaben in diesem Tabellenanhang sind vom Autor mit Sorgfalt recherchiert und zusammengestellt. Der Anwender wird darauf hingewiesen, dass er für die Beschaffung und Überprüfung der Richtigkeit der Dosimetriefaktoren selbst die Verantwortung trägt, zumal je nach Normung und internationaler Festlegung von Zeit zu Zeit mit Änderungen zu rechnen ist.

Entwurf von Regelkreisen

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Horn, Joachim

Betrachtet werde der Standardregelkreis gemäß Abb. 74.1. GS(s) bezeichnet die Übertragungsfunktion der Strecke, die bekannt sei. GR(s) bezeichnet die Übertragungsfunktion des Regelgliedes, dessen Struktur und Parameter so zu bestimmen sind, dass der geschlossene Regelkreis die gewünschten Eigenschaften besitzt. Zunächst sollen diese Forderungen an die Regelung dargestellt und die zu ihrer Erfüllung erforderlichen Bedingungen hergeleitet werden.

Desert Experimental Range: Annotated bibliography

Treesearch

E. Durant McArthur; Stanley G. Kitchen

2013-01-01

Entries qualify for inclusion if they were conducted in whole or part at the Desert Experimental Range (DER, also known as the Desert Range Experiment Station) or were based on DER research in whole or part. They do not qualify merely by the author having worked at the DER when the research was performed or prepared. Entries were drawn from the original abstracts or...

Amerikas Einschätzung der deutschen Atomforschung: Das deutsche Uranprojekt

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Walker, Mark

2002-07-01

Die amerikanischen Wissenschaftler und ihre emigrierten Kollegen, die am Bau der Atombombe beteiligt waren, verfügten über sehr widersprüchliche und großteils falsche Informationen über den Fortschritt des deutschen Uranprogramms. Noch nach Kriegsende lässt sich dies an Aussagen des Leiters der amerikanischen Alsos-Mission, Samuel Goudsmit, festmachen. Tatsächlich war das deutsche Programm hinsichtlich seiner wissenschaftlichen Grundlagen und des Managements nicht so unterlegen, wie vielfach behauptet wurde. Aber die deutschen Behörden waren nicht in der Lage, Geld und Ressourcen in gleichem Maße in das Uranprojekt zu investieren, wie etwa in das Peenemünder Raketenprojekt.

Haptische Modellierung und Deformation einer Kugelzelle

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Schippritt, Darius; Wiemann, Martin; Lipinski, Hans-Gerd

Haptische Simulationsmodelle dienen in der Medizin in erster Linie dem Training operativer Eingriffe. Sie basieren zumeist auf physikalischen Gewebemodellen, welche eine sehr genaue Simulation der biomechanischen Eigenschaften des betreffenden Gewebes erlauben, aber gleichzeitig sehr rechenintensiv und damit zeitaufwändig in der Ausführung sind. Die menschliche Wahrnehmung kann allerdings auch eine ungenaue haptische Modellierung psychooptisch ausgleichen. Daher kann es sinnvoll sein, haptische Simulationen auch mit nicht vollständig physikalisch definierten Deformationsmodellen durchzuführen. Am Beispiel der haptischer Simulation einer in-vitro Fertilisation wird gezeigt, dass durch die Anwendung eines geometrischen Deformationsmodells eine künstliche Befruchtung unter realistischen experimentellen Bedingungen in Echtzeit haptisch simuliert und damit trainiert werden kann.

Measurement of $W$ -Boson Helicity-Fractions in Top-Quark Decays with the CDF II Experiment and Prospects for an Early $$t\\overline{t}$$ Cross-Section Measurement with the CMS Experiment (in German)

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Chwalek, Thorsten

2010-12-02

Aus was besteht die Welt? Die Frage nach den fundamentalen Bausteinen der Materie beschaftigte Wissenschaftler und Gelehrte zu allen Zeiten. Ausgehend von abstrakten philosophischen Uberlegungen wurde das Konzept von kleinsten, nicht weiter zerteilbaren Grundbausteinen der Materie bereits einige Jahrhunderte vor Christus von indischen und griechischen Philosophieschulen entwickelt. Etwa 450 v. Chr. pragte Demokrit den Begriff ´atomos, das “Unzerschneidbare”, fur die diskreten Grundbausteine der Materie. Doch erst in der jungeren Vergangenheit konnte dieses philosophische Konzept auch experimentell uberpruft werden.

Digitalisierung und Energie 4.0 - Wie schaffen wir die digitale Energiewende?

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Irlbeck, Maximilian

Die digitale Energiewende verändert nachhaltig die Systeme der "alten" Energiewelt. Ein Zusammenwachsen verschiedener Domänen im Energiesystem, die durch digitale Technologie möglich wird, birgt enorme Herausforderungen, ist aber notwendig, um die Energiewende und ihre Ziele zu meistern. Dieser Beitrag beschreibt die Wirkung der Digitalisierung auf das Energiesystem, listet Charakteristika der digitalen Energiewende auf und schildert für verschiedene Domänen mögliche Zielvorstellungen, die durch digitale Technologie umsetzbar sind. Am Ende erläutert der Beitrag Handlungsschritte, die auf dem Weg zu einem erneuerbaren Energiesystem gegangen werden sollten und zeigt Probleme und Risiken einer Fehlentwicklung auf.

Unfallaufnahme und Datenerhebung

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Brösdorf, Klaus-Dieter; Moser, Andreas; Burg, Jürgen

Unfälle ereignen sich in unterschiedlichen Schweregraden. Man unterscheidet zwischen Unfälle mit nur Sachschaden und in Unfälle mit Personenschaden. Gemäß Statistik [1] machten in Deutschland im Jahr 2005 Unfälle mit Personenschaden (336.619) etwa 15 % der Gesamtanzahl der polizeilich erfassten Unfälle (2.253.992) aus. In den amtlichen Statistiken sind nur polizeilich erfasste Unfälle enthalten. Eine größere Zahl von Unfällen, insbesondere leichtere Unfälle, wird offensichtlich polizeilich nicht gemeldet. Mit den Daten der Versicherungswirtschaft wird die Anzahl der Kfz-Schäden pro Jahr in Deutschland mit 8.673.000 angegeben [2].

Crystallization and Preliminary X-ray Analysis of Der f 2, a Potent Allergen Derived from the House Dust Mite

NASA Technical Reports Server (NTRS)

Roeber, Dana; Achari, Aniruddha; Takai, Toshiro; Okumura, Yasushi; Scott, David L.; Curreri, Peter (Technical Monitor)

2002-01-01

Although a number of allergens have been identified and isolated, the underlying molecular basis for the potent immune response is poorly understood. House dust mites (Dermatophugoides sp.) are particularly ubiquitous contributors to atopy in developed countries. The rhinitis, dermatitis, and asthma associated with allergic reactions to these arthropods are often caused by relatively small (125-129 amino acids) mite proteins of unclear biological function. Der f 2, a major allergen from the mite Dermatophagoides farinae, has been recombinantly expressed and characterized. The Der f 2 protein has been crystallized in our laboratory and a native data set collected at a synchrotron source. The crystals belong to the orthorhombic space group I422 with unit cell parameters of a = 95.2 Angstroms, b = 95.2 Angstroms, and c = 103.3 Angstroms. An essentially complete (97.2%) data set has been collected to 2.4 Angstroms. Attempts to solve the crystal structure of Der f 2 by molecular replacement using the available NMR coordinates for either Der f 2 or Der p 2 (the homologous protein from D. pterovssinus) failed to reveal a creditable solution.

Effect of van der Waals forces on thermal conductance at the interface of a single-wall carbon nanotube array and silicon

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Feng, Ya; Zhu, Jie; Tang, Dawei

2014-12-01

Molecular dynamics simulations are performed to evaluate the effect of van der Waals forces among single-wall carbon nanotubes (SWNTs) on the interfacial thermal conductance between a SWNT array and silicon substrate. First, samples of SWNTs vertically aligned on silicon substrate are simulated, where both the number and arrangement of SWNTs are varied. Results reveal that the interfacial thermal conductance of a SWNT array/Si with van der Waals forces present is higher than when they are absent. To better understand how van der Waals forces affect heat transfer through the interface between SWNTs and silicon, further constructs of one SWNT surrounded by different numbers of other ones are studied, and the results show that the interfacial thermal conductance of the central SWNT increases with increasing van der Waals forces. Through analysis of the covalent bonds and vibrational density of states at the interface, we find that heat transfer across the interface is enhanced with a greater number of chemical bonds and that improved vibrational coupling of the two sides of the interface results in higher interfacial thermal conductance. Van der Waals forces stimulate heat transfer at the interface.

Variabilität des Reviergesangs des Buchfinken (Fringilla coelebs) zur Raum-Zeit-Beschreibung von Metapopulationen

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Nolte, Björn

2003-10-01

Der Buchfinkengesang wurde in Potsdam in zwei Hauptpopulationen über drei Jahre aufgenommen. Jedes Individuum wurde eindeutig am individuellen Strophentypenrepertoire identifiziert. Ein weiterer Punkt der die individuelle Wiedererkennung bestätigt ist die hohe Standorttreue der adulten Männchen. Die beschriebene Methode eignet sich für die Untersuchung von gesamten Populationen, um den Wandel des Gesangs von Populationen in Raum und Zeit zu beschreiben. Die Haupterkenntnisse der Arbeit sind: - Die Gesamtanzahl der Grundstrophentypen innerhalb einer Population bleibt über Jahre konstant. - Die relative Häufigkeit jedes einzelnen Strophentyps variiert von Jahr zu Jahr und von Population zu Population. - Gesangslernen erfolgt exakt mit einem Korrektheitsgrad von mindestens 96%. - Das Song-Sharing ist innerhalb der Population hoch. Die diskutierten Mechanismen für das Song-Sharing sind: Die Lebenserwartung, das Zugverhalten, das Lernverhalten, die Etabliertheit von Strophentypen, Weibchenpräferenzen und die Reaktionen der territorialen Männchen. - Weiterhin wurde ein Modell zur kulturellen Evolution des Buchfinkengesangs programmiert, um die Rolle der Einflussfaktoren, wie Fehlerquote, Abwanderungsrate und Laufzeit zu ermitteln. Der Wandel des Dialektes erfolgt graduell in Raum und Zeit. Daher sind keine scharfen Dialektgrenzen anzutreffen. Trotz dieser Tatsache markieren die etablierten Strophentypen die Population. 50 % der Juvenilen siedeln am Geburtsort, auf diese Weise bleibt der Dialekt erhalten und Inzest wird vermieden. -Analysiert man das Repertoire benachbarten Männchen bei isolierten Alleen, so entspricht die Gesangsangleichung in etwa dem Zufall. -Intraindividuelle Vergleiche der quantitativen Parameter des jeweiligen Strophentyps wurden saisonal und annuell durchgeführt. Saisonal konnten für einen Strophentyp ein Trend ermittelt werden. Bei jährlichen Vergleichen konnten intraindividuell ausschließlich nicht signifikante Ergebnisse ermittelt werden, wohingegen die interindividuelle Variation in zwei Fällen signifikant war. In einem Fall bestand ein Trend und in einem weiteren Fall war die Variationsunterschiede nicht signifikant. - Der Verlauf der Brutsaison lässt sich an der jährlichen Gesangsaktivität nachvollziehen. Chaffinch song was recorded in Potsdam in two major populations of chaffinches over a period of three years. Each male was identified unambiguously because of their individual song type repertoires. These are usually easy to distinguish from sonagrams as the variation is discontinuous. A further point for individual recognition is the fixed territorial behaviour of adult males. The described method is employed to examine whole populations and to observe changes with space and time in the song of a population. The major findings of the study are: - The total amount of basic song types in each population is constant over years. - The quantity of each basic song type is different and varies from year to year and from population to population. - Song copying is extremely accurate on at least 96% of occasions. - Song-type sharing is high within populations. Discussed mechanisms for song neighbourhoods are: expectation of life, semi-migratory behaviour, learning skills, establishment of song types, female choice and male vs male interaction. Furthermore a model of cultural evolution of chaffinch song was programmed to determine the role of factors like error rate, rate of emigration and running time. The changes are gradual in space and time. Hence the dialect borders are smooth. Despite this fact established song types mark the population. As every second juvenile bird settles in the population of his birth inbreeding is avoided and the dialect structure is retained. - Analysing the repertoires of neighbouring males (“next door neighbours”) in isolated avenues to examine mutual influences suggests that these have the same amount of song types in common than would be expected by chance. - Within intraindividual comparisons the quantitative parameters of the same song types remain seasonal and annual constant, whereas interindividual variations within the same song tip are statistically significant. - The breeding biology of the chaffinch can be observed by seasonal singing activity during the breeding cycle.

Analysis of predicted B and T-cell epitopes in Der p 23, allergen from Dermatophagoides pteronyssinus.

PubMed

Fanuel, Songwe; Tabesh, Saeideh; Sadroddiny, Esmaeil; Kardar, Gholam Ali

2017-01-01

House dust mite (HDM) allergy is the leading cause of IgE-mediated hypersensitivity. Therefore identifying potential epitopes in the Dermatophagoide pteronyssinus 23 (Der p 23), a major house dust mite allergen will aid in the development of therapeutic vaccines and diagnostic kits for HDM allergy. Experimental methods of epitope discovery have been widely exploited for the mapping of potential allergens. This study sought to use immunoinformatic methods to analyze the structure of Der p 23 for potential immunoreactive B and T-cell epitopes that could be useful for AIT and allergy diagnosis. We retrieved a Der p 23 allergen sequence from Genbank database and then analyzed it using a combination of web-based sequence analysis tools including the Immune Epitope Database (IEDB), Protparam, BCPREDS, ABCpred, BepiPred, Bcepred among others to predict the physiochemical properties and epitope spectra of the Der p 23 allergen. We then built 3D models of the predicted B-cell epitopes, T cell epitopes and Der p 23 for sequence structure homology analysis. Our results identified peptides 'TRWNEDE', 'TVHPTTTEQPDDK', and 'NDDDPTT' as immunogenic linear B-cell epitopes while 'CPSRFGYFADPKDPH' and 'CPGNTRWNEDEETCT' were found to be the most suitable T-cell epitopes that interacted well with a large number of MHC II alleles. Both epitopes had high population coverage as well as showing a 100% conservancy. These five Der p 23 epitopes are useful for AIT vaccines and HDM allergy diagnosis development.

Mixtures of Bosonic and Fermionic atoms

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Albus, Alexander

2003-12-01

The theory of atomic Boson-Fermion mixtures in the dilute limit beyond mean-field is considered in this thesis. Extending the formalism of quantum field theory we derived expressions for the quasi-particle excitation spectra, the ground state energy, and related quantities for a homogenous system to first order in the dilute gas parameter. In the framework of density functional theory we could carry over the previous results to inhomogeneous systems. We then determined to density distributions for various parameter values and identified three different phase regions: (i) a stable mixed regime, (ii) a phase separated regime, and (iii) a collapsed regime. We found a significant contribution of exchange-correlation effects in the latter case. Next, we determined the shift of the Bose-Einstein condensation temperature caused by Boson-Fermion interactions in a harmonic trap due to redistribution of the density profiles. We then considered Boson-Fermion mixtures in optical lattices. We calculated the criterion for stability against phase separation, identified the Mott-insulating and superfluid regimes both, analytically within a mean-field calculation, and numerically by virtue of a Gutzwiller Ansatz. We also found new frustrated ground states in the limit of very strong lattices. ----Anmerkung: Der Autor ist Träger des durch die Physikalische Gesellschaft zu Berlin vergebenen Carl-Ramsauer-Preises 2004 für die jeweils beste Dissertation der vier Universitäten Freie Universität Berlin, Humboldt-Universität zu Berlin, Technische Universität Berlin und Universität Potsdam. Ziel der Arbeit war die systematische theoretische Behandlung von Gemischen aus bosonischen und fermionischen Atomen in einem Parameterbereich, der sich zur Beschreibung von aktuellen Experimenten mit ultra-kalten atomaren Gasen eignet. Zuerst wurde der Formalismus der Quantenfeldtheorie auf homogene, atomare Boson-Fermion Gemische erweitert, um grundlegende Größen wie Quasiteilchenspektren, die Grundzustandsenergie und daraus abgeleitete Größen über die Molekularfeldtheorie hinaus zu berechnen. Unter Zuhilfenahme der dieser Resultate System wurde ein Boson-Fermion Gemisch in einem Fallenpotential im Rahmen der Dichtefunktionaltheorie beschrieben. Daraus konnten die Dichteprofile ermittelt werden und es ließen sich drei Bereiche im Phasendiagramm identifizieren: (i) ein Bereich eines stabilen Gemisches, (ii) ein Bereich, in dem die Spezies entmischt sind und (iii) ein Bereich, in dem das System kollabiert. Im letzten dieser drei Fällen waren Austausch--Korrelationseffekte signifikant. Weiterhin wurde die Änderung der kritischen Temperatur der Bose-Einstein-Kondensation aufgrund der Boson-Fermion-Wechselwirkung berechnet. Verursacht wird dieser Effekt von Dichtumverteilungen aufgrund der Wechselwirkung. Dann wurden Boson-Fermion Gemische in optischen Gittern betrachtet. Ein Stabilitätskriterium gegen Phasenentmischung wurde gefunden und es ließen sich Bedingungen für einen supraflüssig zu Mott-isolations Phasenübergang angeben. Diese wurden sowohl mittels einer Molekularfeldrechnung als auch numerisch im Rahmen eines Gutzwilleransatzes gefunden. Es wurden weiterhin neuartige frustrierte Grundzustände im Fall von sehr großen Gitterstärken gefunden.

Acrosome reaction inducers impose alterations in repulsive strain and hydration barrier in human sperm membranes.

PubMed

Purohit, S B; Laloraya, M; Kumar, G P

1998-06-01

Spin labeling studies of the lipophilic domains of human spermatozoa during capacitation and during acrosome reaction (AR) under the influence of selected AR-inducers were performed. Significantly enhanced rotational function of molecules was obvious during capacitation, with no significant changes in membrane packaging or the lateral diffusion of molecules. The AR inducers appeared to restrict the rotational freedom of molecules, dramatically enhancing the lateral diffusion and ordering coefficients. A significant decrease in superoxide anion generation was observed in the acrosome reacted groups when compared to the non-acrosome reacted groups. A high level of superoxide anion radical (O2.-) level maintained in capacitated spermatozoa would add to the Van der Waal's repulsive forces at the polar head of phospholipids, holding the membrane in strain where the molecular enjoy little freedom for lateral motion. A sudden drop in the levels of O2.- in spermatozoa upon addition of AR inducers could abruptly release the local hydrophobic repulsive strain within the membrane. This loss of hydration barrier explains the observed enhancement in lateral diffusion profiles of lipids and the packaging of molecules. It is reasonable to assume that these phenomena could be amplified further by interplay of Ca2+ by modifying the local charge aggregation. Thus, we would conclude that AR inducers release the oxyradical load in capacitated spermatozoa, which would modify the repulsive strain and hydration barrier forces in the lipophilic domains permitting vesiculation of the membranes. It appears that various acrosome reaction inducers act as effectors of grossly similar physical alterations in sperm membranes and that the resulting signal cascades proceed through intercalating biochemical sequences.

Charge heterogeneity of surfaces: mapping and effects on surface forces.

PubMed

Drelich, Jaroslaw; Wang, Yu U

2011-07-11

The DLVO theory treats the total interaction force between two surfaces in a liquid medium as an arithmetic sum of two components: Lifshitz-van der Waals and electric double layer forces. Despite the success of the DLVO model developed for homogeneous surfaces, a vast majority of surfaces of particles and materials in technological systems are of a heterogeneous nature with a mosaic structure composed of microscopic and sub-microscopic domains of different surface characteristics. In such systems, the heterogeneity of the surface can be more important than the average surface character. Attractions can be stronger, by orders of magnitude, than would be expected from the classical mean-field DLVO model when area-averaged surface charge or potential is employed. Heterogeneity also introduces anisotropy of interactions into colloidal systems, vastly ignored in the past. To detect surface heterogeneities, analytical tools which provide accurate and spatially resolved information about material surface chemistry and potential - particularly at microscopic and sub-microscopic resolutions - are needed. Atomic force microscopy (AFM) offers the opportunity to locally probe not only changes in material surface characteristic but also charges of heterogeneous surfaces through measurements of force-distance curves in electrolyte solutions. Both diffuse-layer charge densities and potentials can be calculated by fitting the experimental data with a DLVO theoretical model. The surface charge characteristics of the heterogeneous substrate as recorded by AFM allow the charge variation to be mapped. Based on the obtained information, computer modeling and simulation can be performed to study the interactions among an ensemble of heterogeneous particles and their collective motions. In this paper, the diffuse-layer charge mapping by the AFM technique is briefly reviewed, and a new Diffuse Interface Field Approach to colloid modeling and simulation is briefly discussed. Copyright © 2011 Elsevier B.V. All rights reserved.

Perception for Outdoor Navigation

DTIC Science & Technology

1991-12-01

are theories of human cognitive activity during driving. Van der Molen and Botticher recently reviewed several of these models [40]. The models...represent driving knowledge, how to perceive traffic situations, or how to process information to obtain actions. Van der Molen and Botticher attempted to...Conference on Robotics and Automation. IEEE, 1987. [40] van der Molen , H.H., and Botticher, A.M.T. Risk Models for Traffic Participants: A Concerted

49 CFR 40.215 - What information about the DER do employers have to provide to BATs and STTs?

Code of Federal Regulations, 2011 CFR

2011-10-01

... to provide to BATs and STTs? 40.215 Section 40.215 Transportation Office of the Secretary of... Personnel § 40.215 What information about the DER do employers have to provide to BATs and STTs? As an employer, you must provide to the STTs and BATs the name and telephone number of the appropriate DER (and C...

49 CFR 40.215 - What information about the DER do employers have to provide to BATs and STTs?

Code of Federal Regulations, 2012 CFR

2012-10-01

... to provide to BATs and STTs? 40.215 Section 40.215 Transportation Office of the Secretary of... Personnel § 40.215 What information about the DER do employers have to provide to BATs and STTs? As an employer, you must provide to the STTs and BATs the name and telephone number of the appropriate DER (and C...

49 CFR 40.215 - What information about the DER do employers have to provide to BATs and STTs?

Code of Federal Regulations, 2013 CFR

2013-10-01

... to provide to BATs and STTs? 40.215 Section 40.215 Transportation Office of the Secretary of... Personnel § 40.215 What information about the DER do employers have to provide to BATs and STTs? As an employer, you must provide to the STTs and BATs the name and telephone number of the appropriate DER (and C...

49 CFR 40.215 - What information about the DER do employers have to provide to BATs and STTs?

Code of Federal Regulations, 2014 CFR

2014-10-01

... to provide to BATs and STTs? 40.215 Section 40.215 Transportation Office of the Secretary of... Personnel § 40.215 What information about the DER do employers have to provide to BATs and STTs? As an employer, you must provide to the STTs and BATs the name and telephone number of the appropriate DER (and C...

49 CFR 40.215 - What information about the DER do employers have to provide to BATs and STTs?

Code of Federal Regulations, 2010 CFR

2010-10-01

... to provide to BATs and STTs? 40.215 Section 40.215 Transportation Office of the Secretary of... Personnel § 40.215 What information about the DER do employers have to provide to BATs and STTs? As an employer, you must provide to the STTs and BATs the name and telephone number of the appropriate DER (and C...

Praktische Festigkeitsberechnungen im Maschinenbau

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Böge, Gert; Böge, Wolfgang

Ziel aller Festigkeitsberechnungen ist die Ermittlung der vorhandenen Spannung und der Nachweis, dass ein konstruiertes Bauteil mit Sicherheit "hält". Seine geforderte oder erwartete Tragfähigkeit muss unter allen denkbaren Umständen gewährleistet sein, es darf z. B. auch bei Dauerbelastung in der vorgeschriebenen Lebensdauer nicht brechen oder seine Form bleibend so verändern, dass es seine Funktion nicht mehr ausreichend erfüllt.

Interwar Period Officer Education: A Model for the Future

DTIC Science & Technology

2015-05-23

within the Reichswehr.65 The training section directed curriculum development in accordance with Führung und Gefecht der verbundenen Waffen ...Leadership and Battle of the Combined Arms doctrine).66 The Führung und Gefecht der verbundenen Waffen established the doctrinal foundation for officer...display of initiative.68 These doctrinal concepts not only influenced the publication of Führung und Gefecht der verbundenen Waffen , they also

On the Law of Inertia. Translation of: Ueber das Beharrungsgesetz

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Lange, Ludwig

2014-04-01

This article is a translation of Ludwig Lange: "Ueber das Beharrungsgesetz" in: Berichte ueber Verhandlungen der Koenigl. Saechsischen Gesellschaft der Wissenschaften, math.-physik. Klasse (Leipzig, 1885), SS. 333-351. Translated by Herbert Pfister, Institut für Theoretische Physik, Universität Tübingen, Auf der Morgenstelle 14, 72076 Tübingen, Germany; herbert.pfister@uni-tuebingen.de. Kind assistance by Julian Barbour is acknowledged.

Sonnenfinsternis 21. Juni 2001

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Laager, Erich; Kocher, Peter; Slobins, Robert B.; Nufer, Robert; Bersinger, Walter; Schmitz-Scherzer, R.

2001-10-01

Contents: Eine Reise nach Madagaskar. Sonnenfinsternis am 21. Juni 2001 in Lusaka/Sambia. The 21 June 2001 total solar eclipse, as viewed from Kamilonga Farm, Zambia. Das Flash-Spektrum der Sonne während der totalen Sonnenfinsternis am 21. Juni 2001 in Sambia. Lufttemperatur und relative Luftfeuchtigkeit während der totalen Sonnenfinsternis am 21. Juni 2001 in Sambia. Schattenbänder fürs Fotoalbum. Totale Sonnenfinsternis.

The Lys-Asp-Tyr Triad within the Mite Allergen Der p 1 Propeptide Is a Critical Structural Element for the pH-Dependent Initiation of the Protease Maturation.

PubMed

Chevigné, Andy; Campizi, Vincenzo; Szpakowska, Martyna; Bourry, David; Dumez, Marie-Eve; Martins, José C; Matagne, André; Galleni, Moreno; Jacquet, Alain

2017-05-20

The major house dust mite allergen, Der p 1, is a papain-like cysteine protease expressed as an inactive precursor, proDer p 1, carrying an N-terminal propeptide with a unique structure. The maturation of the zymogen into an enzymatically-active form of Der p 1 is a multistep autocatalytic process initiated under acidic conditions through conformational changes of the propeptide, leading to the loss of its inhibitory ability and its subsequent gradual cleavage. The aims of this study were to characterize the residues present in the Der p 1 propeptide involved in the initiation of the zymogen maturation process, but also to assess the impact of acidic pH on the propeptide structure, the activity of Der p 1 and the fate of the propeptide. Using various complementary enzymatic and structural approaches, we demonstrated that a structural triad K17p-D51p-Y19p within the N-terminal domain of the propeptide is essential for its stabilization and the sensing of pH changes. Particularly, the protonation of D51p under acidic conditions unfolds the propeptide through disruption of the K17p-D51p salt bridge, reduces its inhibition capacity and unmasks the buried residues K17p and Y19p constituting the first maturation cleavage site of the zymogen. Our results also evidenced that this triad acts in a cooperative manner with other propeptide pH-responsive elements, including residues E56p and E80p, to promote the propeptide unfolding and/or to facilitate its proteolysis. Furthermore, we showed that acidic conditions modify Der p 1 proteolytic specificity and confirmed that the formation of the first intermediate represents the limiting step of the in vitro Der p 1 maturation process. Altogether, our results provide new insights into the early events of the mechanism of proDer p 1 maturation and identify a unique structural triad acting as a stabilizing and a pH-sensing regulatory element.

Effective field theories for van der Waals interactions

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Brambilla, Nora; Shtabovenko, Vladyslav; Tarrús Castellà, Jaume; Vairo, Antonio

2017-06-01

Van der Waals interactions between two neutral but polarizable systems at a separation R much larger than the typical size of the systems are at the core of a broad sweep of contemporary problems in settings ranging from atomic, molecular and condensed matter physics to strong interactions and gravity. In this paper, we reexamine the dispersive van der Waals interactions between two hydrogen atoms. The novelty of the analysis resides in the usage of nonrelativistic effective field theories of quantum electrodynamics. In this framework, the van der Waals potential acquires the meaning of a matching coefficient in an effective field theory, dubbed van der Waals effective field theory, suited to describe the low-energy dynamics of an atom pair. It may be computed systematically as a series in R times some typical atomic scale and in the fine-structure constant α . The van der Waals potential gets short-range contributions and radiative corrections, which we compute in dimensional regularization and renormalize here for the first time. Results are given in d space-time dimensions. One can distinguish among different regimes depending on the relative size between 1 /R and the typical atomic bound-state energy, which is of order m α2. Each regime is characterized by a specific hierarchy of scales and a corresponding tower of effective field theories. The short-distance regime is characterized by 1 /R ≫m α2 and the leading-order van der Waals potential is the London potential. We also compute next-to-next-to-next-to-leading-order corrections. In the long-distance regime we have 1 /R ≪m α2. In this regime, the van der Waals potential contains contact terms, which are parametrically larger than the Casimir-Polder potential that describes the potential at large distances. In the effective field theory, the Casimir-Polder potential counts as a next-to-next-to-next-to-leading-order effect. In the intermediate-distance regime, 1 /R ˜m α2, a significantly more complex potential is obtained. We compare this exact result with the two previous limiting cases. We conclude by commenting on the van der Waals interactions in the hadronic case.

The potential for distributed generation in Japanese prototype buildings: A DER-CAM analysis of policy, tariff design, building energy use, and technology development (English Version)

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Zhou, Nan; Marnay, Chris; Firestone, Ryan

The August 2003 blackout of the northeastern U.S. and CANADA caused great economic losses and inconvenience to New York City and other affected areas. The blackout was a warning to the rest of the world that the ability of conventional power systems to meet growing electricity demand is questionable. Failure of large power systems can lead to serious emergencies. Introduction of on-site generation, renewable energy such as solar and wind power and the effective utilization of exhaust heat is needed, to meet the growing energy demands of the residential and commercial sectors. Additional benefit can be achieved by integrating thesemore » distributed technologies into distributed energy resource (DER) systems. This work demonstrates a method for choosing and designing economically optimal DER systems. An additional purpose of this research is to establish a database of energy tariffs, DER technology cost and performance characteristics, and building energy consumption for Japan. This research builds on prior DER studies at the Ernest Orlando Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL) and with their associates in the Consortium for Electric Reliability Technology Solutions (CERTS) and operation, including the development of the microgrid concept, and the DER selection optimization program, the Distributed Energy Resources Customer Adoption Model (DER-CAM). DER-CAM is a tool designed to find the optimal combination of installed equipment and an idealized operating schedule to minimize a site's energy bills, given performance and cost data on available DER technologies, utility tariffs, and site electrical and thermal loads over a test period, usually an historic year. Since hourly electric and thermal energy data are rarely available, they are typically developed by building simulation for each of six end use loads used to model the building: electric-only loads, space heating, space cooling, refrigeration, water heating, and natural-gas-only loads. DER-CAM provides a global optimization, albeit idealized, that shows how the necessary useful energy loads can be provided for at minimum cost by selection and operation of on-site generation, heat recovery, cooling, and efficiency improvements. This study examines five prototype commercial buildings and uses DER-CAM to select the economically optimal DER system for each. The five building types are office, hospital, hotel, retail, and sports facility. Each building type was considered for both 5,000 and 10,000 square meter floor sizes. The energy consumption of these building types is based on building energy simulation and published literature. Based on the optimization results, energy conservation and the emissions reduction were also evaluated. Furthermore, a comparison study between Japan and the U.S. has been conducted covering the policy, technology and the utility tariffs effects on DER systems installations. This study begins with an examination of existing DER research. Building energy loads were then generated through simulation (DOE-2) and scaled to match available load data in the literature. Energy tariffs in Japan and the U.S. were then compared: electricity prices did not differ significantly, while commercial gas prices in Japan are much higher than in the U.S. For smaller DER systems, the installation costs in Japan are more than twice those in the U.S., but this difference becomes smaller with larger systems. In Japan, DER systems are eligible for a 1/3 rebate of installation costs, while subsidies in the U.S. vary significantly by region and application. For 10,000 m{sup 2} buildings, significant decreases in fuel consumption, carbon emissions, and energy costs were seen in the economically optimal results. This was most noticeable in the sports facility, followed the hospital and hotel. This research demonstrates that office buildings can benefit from CHP, in contrast to popular opinion. For hospitals and sports facilities, the use of waste heat is particularly effective for water and space heating. For the other building types, waste heat is most effectively used for both heating and cooling. The same examination was done for the 5,000 m{sup 2} buildings. Although CHP installation capacity is smaller and the payback periods are longer, economic, fuel efficiency, and environmental benefits are still seen. While these benefits remain even when subsidies are removed, the increased installation costs lead to lower levels of installation capacity and thus benefit.« less