[Drug-Coated Balloons and Stents for the Treatment of Femoro-Popliteal Lesions].

PubMed

Ito, Wulf D

2017-08-01

Medikamenten-beschichtete Ballons bei femoro-poplitealen Läsionen  Medikamenten-beschichtete Ballons (DCB) führen in der Behandlung von femoro-poplitealen Läsionen zu besseren Offenheitsraten als die einfache Ballondilatation und zu ähnlichen bis besseren Offenheitsraten als die Stentimplantation. Vorteil ist die Vermeidung von permanentem Fremdmaterial in Regionen, die einer ständigen mechanischen Beanspruchung unterworfen sind und die Möglichkeit, die Prozedur an derselben Stelle wiederholen zu können bzw. chirurgische Zugangswege offenzuhalten. Bei Auftreten von Dissektionen oder einem Recoil bietet sich die fokale Implantation möglichst kurzer Stents in den betroffenen Segmenten an. Die primäre Implantation Medikamenten-beschichteter Stents zeigt darüber hinaus keinen weiteren Vorteil und ist auf längere Sicht mit den Nachteilen der Implantation von Fremdmaterial in Bewegungssegmenten behaftet. Nicht medikamentöse und medikamentöse Begleittherapie  Die Kombination aus interventioneller Behandlung und supervidiertem Gehtraining zeigt die besten Erfolgsaussichten einer dauerhaften Verbesserung der Gehstrecke bei Patienten mit femoro-poplitealen Läsionen und ist einer alleinigen interventionellen Behandlung oder einem alleinigen Gehtraining überlegen. Darüber hinaus werden aktuell große randomisierte, kontrollierte Studien durchgeführt, die den Einfluss niedrig dosierter direkter Antikoagulanzien auf die kardiovaskuläre Komplikationsrate nach Intervention untersuchen. Die Ergebnisse dieser Studien werden Aufschluss geben über die optimale antithrombotische Therapie nach Intervention im femoro-poplitealen Stromgebiet.

Alternative Antriebe für Automobile: Hybridsysteme, Brennstoffzellen, alternative Energieträger

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Stan, Cornel

Über die Realisierungsmöglichkeiten zukünftiger Antriebskonzepte - von Hybridsystemen Elektro-/Verbrennungsmotor über Brennstoffzellen bis zu alternativen Energieträgern wie Wasserstoff oder Alkohol - werden fundierte Kriterien der Qualität eines Antriebs entscheiden. Leistungsdichte, Drehmomentverlauf, Beschleunigungscharakteristik, spezifischer Energieverbrauch sowie Emission chemischer Stoffe und Geräusche sind dafür wichtige Merkmale zur Qualitätsbeurteilung. Die Verfügbarkeit und die Speicherfähigkeit vorgesehener Energieträger, die technische Komplexität, Kosten, Sicherheit, Infrastruktur und Service werden die Randbedingungen für die Einführung realisierbarer Konzepte alternativer Antriebe für Automobile stellen.

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

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.

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.

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.

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.

Doktor Johannes Häringshauser - Was seine Bücher über ihn erzählen.

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Feola, Vittoria

2009-06-01

Die Bibliothek des Dr. Johannes Häringshauser (1603-1642) weist ihren Besitzer als Arzt und Gelehrten mit großem geistigen Horizont aus. Hervorzuheben ist sein Interesse für Astronomie und Astrologie. Neben Werken, die unmittelbar mit seinen Studien in Wien und Padua und den Erfordernissen eines Arztes in Zusammenhang zu bringen sind (Klassiker der Heilkunde genauso wie aktuelle medizinische Publikationen), wird in seiner Büchersammlung eine reiche Palette an Themen abgedeckt: Theologie, Philosophie, Philologie, Politik, Geschichte und Länderkunde.

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.

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.

Rosazea-Management: Update über allgemeine Maßnahmen und topische Therapieoptionen.

PubMed

Schaller, M; Schöfer, H; Homey, B; Hofmann, M; Gieler, U; Lehmann, P; Luger, T A; Ruzicka, T; Steinhoff, M

2016-12-01

Obwohl bislang für die Rosazea keine kurative Therapie besteht, können verschiedene Optionen zur Behandlung der Symptome und zur Vorbeugung von Exazerbationen empfohlen werden. Neben Selbsthilfemaßnahme wie der Vermeidung von Triggerfaktoren und einer geeigneten Hautpflege sollte das Rosazea-Management bei Patienten mit erythematöser und leichter bis schwerer papulopustulöser Rosazea die Anwendung topischer Präparate als First-Line-Therapie umfassen. Da Überlappungen der charakteristischen Rosazea-Symptome im klinischen Alltag die Regel sind, sollte die medikamentöse Therapie auf die individuellen Symptome zugeschnitten werden; auch eine Kombinationstherapie kann erforderlich sein. Zu den für die Behandlung der Hauptsymptome der Rosazea zugelassenen Wirkstoffen gehören Brimonidin gegen das Erythem sowie Ivermectin, Metronidazol oder Azelainsäure gegen entzündliche Läsionen. Ihre Wirksamkeit wurde in zahlreichen validen, gut kontrollierten Studien belegt. Darüber hinaus existieren verschiedene nicht zugelassene topische Behandlungsmöglichkeiten, deren Wirksamkeit und Sicherheit noch in größeren, kontrollierten Studien zu untersuchen ist. © 2016 Deutsche Dermatologische Gesellschaft (DDG). Published by John Wiley & Sons Ltd.

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.

Smart Home, Smart Grid, Smart Meter - digitale Konzepte und das Recht an Daten

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Spiecker genannt Döhmann, Indra

Modernes Energiemanagement setzt auf ein intelligent gesteuertes Energieinformationsnetz, das Smart Grid. In diesem ist der Smart Meter, die intelligente Messstelle beim Nutzer, ein zentrales Instrument für den wechselseitigen Austausch von Informationen. Allerdings werfen die über diverse Gesetze forcierten Informationsströme erhebliche datenschutzrechtliche Fragen auf. Der Beitrag stellt zentrale datenschutzrechtliche Leitlinien und Probleme vor und behandelt auch offene Fragestellungen.

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

PubMed

Schützenberger, Anne; Hammer, Georg Philipp

2018-06-01

Sanuki T et al. Long-term Evaluation of Type 2 Thyroplasty with Titanium Bridges for Adductor Spasmodic Dysphonia. Otolaryngol Head Neck Surg 2017; 157: 80–84 JAPANISCHE ÄRZTE FüR HALS-, NASEN- UND OHRENHEILKUNDE SOWIE KOPF- UND HALSCHIRURGIE BERICHTETEN üBER STIMMLICHE LANGZEITERGEBNISSE NACH DURCHFüHRUNG EINER THYROPLASTIK TYP 2 ZUR BEHANDLUNG DER SPASMODISCHEN DYSPHONIE VOM ADDUKTOR TYP.

Elemente moderner, schlanker Produktionssysteme

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Bartholomay, Christian; Boppert, Julia; Dickmann, Eva; Dickmann, Philipp; Gröbner, Michael; Harting, Lothar; Leikep, Sabine; Michels, Friedhelm; Pfister, Johannes; Reitz, Andreas; Schedlbauer, Michael; Takeda, Hitoshi; Thews, Michael; Wilbert, Fred

Meilensteine der modernen Produktion mit Lean Production, Total Quality Management, Six Sigma, Supply Chain Management, Lean Management und Lean Enterprise können zu effizienteren Abläufen führen. In der betrieblichen Praxis existiert jedoch eine Vielzahl von Zielkonflikten basierend auf Richtlinien von Material Requirements Planning- (MRP), Controlling- und anderen Systemen. Nur wenige Spezialisten in größeren Unternehmen sind im Stande, die Komplexität über die Grenzen eines Fachgebiets hinaus im Detail zu verstehen. Fachübergreifendes Verständnis scheitert an der Komplexität der Gesamtproblematik. Entscheidungen verschiedenster Fachbereiche begrenzen die maximal erreichbare Effizienz des Materialflusses. Logistik und Materialfluss werden daher in vielen Unternehmen als unabdingbare Kernkompetenz verstanden. Um eine schlanke Produktion, einen optimalen Materialfluss und somit minimale Produktkosten zu erreichen, sind folglich vielfältige andere Fachthemen als Vorraussetzungen zu beherrschen. Erst dann ist es in der Produktionslogistik möglich, im Vergleich zu einem Top-Benchmark erfolgreich zu sein. Um im täglichen Konkurrenzkampf die Nase auch morgen noch vorne zu haben" ist es nötig, über den Preis hinaus auch noch völlig andere Problemstellungen zu beherrschen.

Probleme aus der Physik

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Vogel, Helmut

Das beliebte Arbeitsbuch "Probleme aus der Physik" bietet nun auch zur 17. Auflage von Gerthsen Vogel "Physik" (ISBN 3-540-56638-4) mit über 1150 gelösten Aufgaben aus der Physik und ihren Anwendungen in Technik, Astrophysik, Geound Biowissenschaften eine Fülle an Material zum Üben und Weiterlernen, zur Prüfungsvorbereitung und zum Selbststudium. Neu hinzugekommen ist ein Kapitel zur nichtlinearen Dynamik. Aufgaben aller Schwierigkeitsgrade machen "Probleme aus der Physik" unentbehrlich für Studenten der Physik im Haupt- und Nebenfach; Schüler der Leistungskurse Physik finden hier eine hervorragende Ergänzung.

Luftqualität

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Schultz, Martin G.; Klemp, Dieter; Wahner, Andreas

Die Qualität der Luft beeinflusst in besonderer Weise die menschliche Gesundheit und hat auch Auswirkungen auf die Landwirtschaft und Ökosysteme. Viele Luftschadstoffe absorbieren oder streuen zudem die Sonnen- oder Wärmestrahlung und sind daher klimawirksam. Luftchemische Prozesse hängen, ebenso wie die Emissionen, von klimatischen Faktoren wie Sonneneinstrahlung, Temperatur und Niederschlag ab. Deshalb ist zu erwarten, dass die projizierten Klimaänderungen für Deutschland auch die Luftschadstoffkonzentrationen beeinflussen werden, auch wenn dieser Zusammenhang noch nicht gut erforscht ist. Dieses Kapitel vermittelt einen Überblick über die Zusammenhänge und weist zumindest qualitativ auf mögliche künftige Entwicklungen hin. Im Vordergrund stehen die Entwicklungen bei Feinstaub und Ozon.

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.

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.

Technische Systeme für den Herzersatz und die Herzunterstützung

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Schöb, Reto; Loree, Howard M.

Herzkrankheiten verursachen allein in den Vereinigten Staaten jährlich mehr als 700’000 Todesfälle. Ungefähr 3 Millionen Patienten in den U.S.A. leiden gemäss der American Heart Association (AHA) und dem National Heart, Lung and Blood Institute (NHLBI) an kongestivem Herzversagen (Congestive Heart Failure, CHF), welches eine chronische, sehr entkräftende und degenerative Krankheit ist: Das Herz ist dabei unfähig, hinreichend Blut zu den Organen des Körpers zu pumpen. Über 400’000 Fälle von CHF werden jedes Jahr diagnostiziert. Ähnliche Zahlen werden für Europa und Japan zusammen geschätzt. Basierend auf Daten vom AHA und NHLBI beträgt die fünfjährige Überlebensrate für CHF-Patienten lediglich etwa 50% [1]. 70’000-120’000 dieser Patienten könnten von einer Herzverpflanzung profitieren. 1999 wurden in den USA aber nur 2185 Herztransplantationen durchgeführt während die Warteliste über 4000 Patienten beträgt [2]. Ein akuter Mangel an Spenderherzen und die enormen Kosten (250’000-400’000 USD pro Patient) sind die begrenzenden Faktoren für Herztransplantationen [3]. Dies bedeutet, dass eine riesige Anzahl von Patienten durch ein zuverlässiges und verschleissfreies, nichtthrombotisches, total implantierbares, künstliches Herz gerettet werden könnten. Bis heute jedoch kein derartiges Implantat kommerziell verfügbar.

Werkstoffe

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Hornbogen, Erhard; Eggeler, Gunther; Werner, Ewald

Lernziel: Dieses Kapitel vermittelt einen ersten Eindruck von Werkstoffen, die bestimmte technische Eigenschaften besitzen müssen, dabei einfach herstellbar sein sollen und die Forderung der Wirtschaftlichkeit erfüllen müssen. Wir diskutieren Werkstoffe in einfachen, allgemeinen und speziellen Zusammenhängen und lernen das Wissensgebiet Werkstoffkunde kennen, das die Werkstoffwissenschaft und die Werkstofftechnik umfasst. Wir verschaffen uns einen ersten Eindruck vom mikroskopischen Aufbau der vier Werkstoffgruppen Metalle, Gläser/Keramiken, Kunststoffe und Verbundwerkstoffe. Wir lernen einige wichtige Werkstoffeigenschaften kennen. Es geht dann um zuverl ässige Datenüber Eigenschaften von Werkstoffen und in diesem Zusammenhang wird die Prüfung, die Normung und die Bezeichnung von Werkstoffen betrachtet. Schließlich befassen wir uns kurz mit der zeitlichen Entwicklung von Werkstoffen und führen den Begriff der Nachhaltigkeit ein.

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].

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

Rückwärtsintegration - Zu den Verhältnissen Gymnasium, Hochschule und Arbeitswelt

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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.

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.

Elektroakustische Wandler

NASA Astrophysics Data System (ADS)

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.

Bioindikation im Grundwasser funktioniert - Erwiderung zum Kommentar von T. Scheytt zum Beitrag "Grundwasserfauna als Indikator für komplexe hydrogeologische Verhältnisse am westlichen Kaiserstuhl" von Gutjahr, S., Bork, J. & Hahn, H.J. in Grundwasser 18 (3), 173-184 (2013)

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Hahn, Hans Jürgen; Gutjahr, Simon

2014-09-01

In seinem Kommentar schließt Traugott Scheytt die faunistische Bioindikation über die Nutzung von Grundwassermessstellen aus methodischen Gründen aus. Er postuliert auch, dass die faunistische Indikation hydrogeologischer Zusammenhänge wegen der eingeschränkten Ausbreitungsfähigkeit der Tiere in Porengrundwasserleitern nicht möglich sei und stellt grundsätzlich die Befunde unserer Untersuchungen am Kaiserstuhl in Frage. Dabei überträgt Herr Scheytt seine Erfahrungen aus der unbelebten Hydrogeologie direkt auf den Lebensraum Grundwasser. Seine Argumentation berücksichtigt dabei weder die Prinzipien der Ökologie noch den aktuellen Stand der grundwasserökologischen Forschung. Wir gehen davon aus, dass für die Untersuchungen am Kaiserstuhl sowohl unsere Arbeitshypothese wie auch die angewandten Methoden und die Interpretation der Ergebnisse der Fragestellung angemessen sind und internationalem, wissenschaftlichem Standard entsprechen. Aus den oben benannten Gründen bleiben wir dabei: Biondikation im Grundwasser funktioniert und sie bietet hervorragende Möglichkeiten, gerade auch für die Hydrogeologie.

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.

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.

Der Einfluss von Alitretinoin auf die Lebensqualität bei Patienten mit schwerem chronischen Handekzem: FUGETTA - Beobachtungsstudie unter Praxisbedingungen.

PubMed

Augustin, Matthias; Thaçi, Diamant; Kamps, Anja

2016-12-01

Alitretinoin ist die einzige zugelassene Behandlung für schweres chronisches Handekzem (CHE), das refraktär gegenüber potenten topischen Corticosteroiden ist. Bei dieser Studie (FUGETTA) wurde die Wirksamkeit von leitliniengerecht angewendetem oralem Alitretinoin sowie dessen Einfluss auf die Lebensqualität (LQ) bei Patienten mit schwerem refraktärem CHE beurteilt. Multizentrische, offene, nichtinterventionelle Beobachtungsstudie, durchgeführt in Deutschland. Die Patienten wurden nach Ermessen ihres behandelnden Arztes mit Alitretinoin 10 mg oder 30 mg einmal täglich über maximal 24 Wochen behandelt. Die Wirksamkeit wurde anhand des Physician Global Assessment (PGA) und des Dermatology Life Quality Index (DLQI) bewertet. Zudem wurden unerwünschte Ereignisse (UE) erfasst. Die Studienpopulation bestand aus 658 Patienten (30 mg: n = 581; 10 mg: n = 77). Bei Beobachtungsbeginn litten die meisten Patienten (83 %) gemäß PGA an einem schweren CHE. Bei Beobachtungsende war das Handekzem bei 48 % der Patienten gemäß PGA vollständig oder fast vollständig abgeheilt (30 mg: 49 %; 10 mg: 43 %). Die mittlere Verbesserung des DLQI-Scores in Woche 24 betrug 58 % (30 mg: mittlere [SD] Veränderung gegenüber dem Ausgangswert -10,4 [8,04]) und 70 % (10 mg: mittlere [SD] Veränderung gegenüber dem Ausgangswert -10,8 [7,29]). Die Gesamtinzidenz von NW war niedrig und in den beiden Gruppen ähnlich. Alitretinoin führte zu einer schnellen, deutlichen Verbesserung der LQ bei Patienten mit schwerem CHE. © 2016 Deutsche Dermatologische Gesellschaft (DDG). Published by John Wiley & Sons Ltd.

Virtuelle Kraftwerke für Smart Markets

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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.

Einsatz molekularer Methoden für Starterkulturen

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Ehrmann, Matthias A.; Pavlovic, Melanie

Unter Starterkulturen versteht man Mikroorganismen (Bakterien, Hefen, Pilze), die pflanzlichen bzw. tierischen Rohstoffen zur gezielten Veränderung ihrer chemischen Zusammensetzung zugesetzt werden. Sie dienen im Wesentlichen der Aromabildung, der Strukturveränderung und der Konservierung der Lebensmittel und werden aufgrund spezieller, funktioneller Eigenschaften selektiert. Die Zugabe von Starterkulturen erfolgt in der Regel in relativ hohen Keimzahlen in Form von Rein- oder Mischkulturen. Die zum Einsatz kommenden Mikroorganismen sind ebenso zahlreich wie die daraus resultierenden Produkte und reichen von der Fermentation von Milchprodukten, Fleisch und Gemüse durch Milchsäurebakterien über die Essigsäureherstellung bis hin zum Einsatz von Hefen in der Brau- und Weinindustrie. Hieraus ergibt sich auch eine zunehmende Bedeutung schneller und zuverlässiger Methoden zur taxonomischen Identifizierung, aber auch zur Charakterisierung des genetischen Potenzials der jeweiligen Starterkulturen.

elecTUM: Umsetzung der eLearning-Strategie der Technischen Universität München

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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 der zentralen TUM-Lernplattform

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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.

Wolfgang Pauli

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Enz, Charles P.

2000-11-01

Wolfgang Pauli gehört zu den bedeutendsten Physikern des 20. Jahrhunderts. Erst das von ihm entdeckte Ausschließungsprinzip erklärt den Aufbau des Periodensystems der Elemente. Darüber hinaus legte er den Grundstein für die Quantenfeldtheorie. Privat zeigte sich Pauli als bissiger und humorvoller Mensc gleichermaßen, und sein Hang zur Psychoanalyse lässt ihn überdies als interessante Persönlichkeit erscheinen.

Einsteins Spuren in den Archiven der Wissenschaft: Physikgeschichte

NASA Astrophysics Data System (ADS)

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.

Sternbilder und ihre Mythen

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Fasching, Gerhard

Die Sternbilder, die seit alters her die Menschen in ihren Bann gezogen haben, und die damit verbundenen Mythen werden in zweifacher Weise vorgestellt. Erstens ist es die Absicht, dem Leser zu helfen, sich am Sternenhimmel zurechtzufinden, und zweitens will es ihm die Vielfalt der Bilder vermitteln, die damit verbunden sind. Am Anfang des Buches stehen die prächtigen Erzählungen aus Ovids Metamorphosen. Dann ist vom Sternenhimmel im Jahreskreis die Rede, um den Leser anzuregen, diesen fast unendlichen Bilderreichtum sich selbst durch eigene Beobachtungen zu erschließen. Ein umfangreicher Abschnitt behandelt die einzelnen Sternbilder und das hierzu überlieferte Wissen. Sternkarten und alte Kupferstiche aus dem Bestand der Österreichischen Nationalbibliothek zeigen, wie man sich in früheren Jahrhunderten den Sternenhimmel vorgestellt hat. Sternsagen und Mythen werden erzählt und auch das ptolemäische und das kopernikanische Weltsystem werden einander gegenübergestellt. Ausführliche Sachverzeichnisse mit über 3000 Suchbegriffen erleichtern den Zugang zu Stern- und Sternbildnamen und zur Mythologie.

Schreibende Messgeräte

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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.

Mechanik

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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).

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.

Zum Wissenschaftsverständnis der modernen Evolutionsbiologie

NASA Astrophysics Data System (ADS)

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).

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.

Mechanik deformierbarer fester Stoffe

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Heintze, Joachim

In Bd. I/I haben wir die Mechanik des Massenpunkts und des starren Körpers behandelt; wir wollen nun berücksichtigen, dass sich alle Körper unter dem Einfluss der einwirkenden Kräfte deformieren können.

Modulare und durchgängige Produktmodelle als Erfolgsfaktor zur Bedienung einer Omni-Channel-Architektur - PLM 4.0

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Golovatchev, Julius; Felsmann, Marcus

Mit der Transformation der Wertschöpfungsstrukturen von Utility 1.0 zu Utility 4.0 erfolgt offensichtlich auch eine Veränderung des Produkts. Vor dem Hintergrund disruptiver Technologien (IoT, Big Data, Cloud, Robotics etc.) und auch gesellschaftlicher Veränderungen entstehen ständig neue Geschäftsmodelle und Produkte, die über die reine Versorgungsdienstleistung (z. B. Strom) hinausgehen. Dabei muss der wertvolle Rohstoff Produktdaten für smarte Produkte durchgängiger und schneller nutzbar gemacht werden. Die modularen und durchgängigen Produktstrukturen leisten einen Beitrag zur Beherrschung von Komplexität und stellen somit einen wesentlichen Hebel für erfolgreiche Produktentwicklung und -management dar. In diesem Beitrag werden Ansätze beschrieben, wie es den vor der Herausforderung Utility 4.0 stehenden Unternehmen gelingen kann, Smart-Energy-Produkte so zu modellieren, dass sie die Interoperabilität der einzelnen Produktionsmodule sicherstellt und ein Ende-zu-Ende-Management ermöglicht.

[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.

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.

Die nuklearen Anlagen von Hanford (1943-1987) Eine Fallstudie über die Schnittstellen von Physik, Biologie und die US-amerikanische Gesellschaft zur Zeit des Kalten Krieges

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Macuglia, Daniele

Die Geschichte des Kalten Krieges eröffnet viele Möglichkeiten, sich näher mit den Schnittstellen von Physik und Biologie während des 20. Jahrhunderts zu befassen. Nicht nur das Unglück in Tschernobyl aus dem Jahr 1986, auch das Beispiel der nuklearen Anlagen in Hanford in den Vereinigten Staaten zeigt die biologischen Folgen von nuklearer Physik.

Qualität auf dem Prüfstand

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Michaelis, Michael

An einem Wochenende im Dezember 2009 beendete der chinesische Eisenbahn-Vizeminister Hu Yadong in Begleitung einer hochrangigen Delegation aus Experten des Department of Safety seines Ministeriums eine mehrtägige Europareise mit einem Besuch in der Konzernzentrale des weltweit führenden Herstellers von Bremssystemen für Schienen- und Nutzfahrzeuge in München. Schon in wenigen Jahren wird China über die weltweit größte Flotte an Hochgeschwindigkeitszügen verfügen und dabei sind Sicherheit und Qualität vorrangige Anforderungen. Knorr-Bremse liefert 100% der Bremsanlagen dieser Züge und hat vor kurzem mit rund 500 Millionen Euro den größten Auftrag in der Firmengeschichte erhalten. Das Unternehmen wird zusammen mit seinen chinesischen Partnern insgesamt 2.720 neue Wagen des chinesischen Hochgeschwindigkeitszuges CRH3 mit Brems- und Türsystemen ausrüsten.

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.

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.

Beschallungstechnik, Beschallungsplanung und Simulation

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Ahnert, Wolfgang; Goertz, Anselm

Die primäre Aufgabe einer Lautsprecheranlage ist es, Musik, Sprache oder auch Signaltöne und Geräusche wiederzugeben. Diese können von einem Tonträger kommen (CD, Sprachspeicher), von einem anderen Ort übertragen (Zuspielung über Radio, TV, Telefon) oder vor Ort erzeugt werden. Letzteres umfasst Konzerte, Ansprachen, Durchsagen oder künstlerische Darbietungen, bei denen es meist darum geht, eine bereits vorhandene Quelle einer größeren oder weiter verteilten Anzahl von Personen zugänglich zu machen.

Verbindungsprogrammierte Steuerung

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Linke, Petra

Verbindungsprogrammierte Steuerungen werden eingesetzt, wenn die Anzahl der Verknüpfungsfunktionen gering ist oder spezifische Funktionen es erfordern. Nachteilig gegenüber Speicherprogrammierbaren Steuerungen sind die geringere Flexibilität, ein geringerer Funktionsumfang und die Tatsache, dass sich analoge oder digitale Daten praktisch nicht verarbeiten lassen.

Nichteisenmetalle

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Weißbach, Wolfgang

Geringere Vorkommen in z. T. armen Erzen und dadurch aufwändige Verhüttung führen gegenüber Stahl zu höheren Preisen für NE-Metalle. Ihr Einsatz ist notwendig, wenn besondere Eigenschaften gefordert werden, die Stähle nicht erbringen.

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.

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

NASA Astrophysics Data System (ADS)

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.

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.

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).

Die Interhalogenkationen [Br2F5]+ und [Br3F8].

PubMed

Ivlev, Sergei; Karttunen, Antti; Buchner, Magnus; Conrad, Matthias; Kraus, Florian

2018-05-02

Wir berichten über die Synthese und Charakterisierung der bislang einzigen Polyhalogenkationen, in denen verbrückende Fluoratome vorliegen. Das [Br2F5]+-Kation enthält eine symmetrische [F2Br-µ-F-BrF2]-Brücke, das [Br3F8]+-Kation enthält unsymmetrische µ-F-Brücken. Die Fluoronium-Ionen wurden in Form ihrer [SbF6]--Salze erhalten und Raman-, und 19F-NMR-spektroskopisch, sowie durch Röntgenbeugung am Einkristall untersucht. Quantenchemische Rechnungen, sowohl für die isolierten Kationen in der Gasphase, als auch für die Festkörper selbst, wurden durchgeführt. Populationsanalysen zeigen, dass die µ-F-Atome die am stärksten negativ partialgeladenen Atome der Kationen sind. © 2018 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim.

Von eingebetteten Systemen zu Cyber-Physical Systems

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Wedde, Rorst F.; Lehnhoff, Sebastian; Rehtanz, Christian; Krause, Olav

Das Hauptanliegen des Papiers ist, ein Paradigma für Probleme mit neuartigen Integrationsanforderungen für Forschung und Entwicklung in verteilten eingebetteten Echtzeitsystemen zu motivieren und vorzustellen, nämlich den Begriff Cyber-Physical Systems. Bei einer in letzter Zeit stark zunehmenden Anzahl von Realzeitanwendungen können ohne die Berücksichtigung solcher Forderungen keine praktisch brauchbaren Lösungen erwartet werden. Einige Anwendungsfelder werden angesprochen. Im Einzelnen werden dann für Elektroautos, die mit erneuerbaren Energien betrieben werden sollen, einerseits die Management-, verteilte Verhandlungs- und Verteilungsprobleme der benötigten Energie in einem bottom-up Ansatz gelöst. Andererseits wird als Teil unserer Projektarbeit die Bereitstellung von Reserveenergie für den allgemeinen Bedarf durch Autobatterien vorgestellt. Es zeigt sich, dass dies effizienter und wesentlich kurzfristiger in unserem verteilten Vorgehen geschehen kann als in traditionellen Verfahren.

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.

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.

Erhöhtes Lungenkrebs-Risiko bei Ekzempatienten: eine landesweite Kohortenstudie in Taiwan.

PubMed

Juan, Chao-Kuei; Shen, Jui-Lung; Lin, Cheng-Li; Kim, Karen Wang; Chen, Wen-Chi

2016-09-01

Der Zusammenhang zwischen Lungenkrebs und Ekzemen bleibt umstritten. Frühere Studien haben zu widersprüchlichen Ergebnissen geführt. Diese retrospektive populationsbasierte Kohortenstudie zielt darauf ab, das Risiko von Lungenkrebs im Zusammenhang mit Ekzemen abzuklären. In der Forschungsdatenbank der taiwanesischen nationalen Krankenversicherung identifizierten wir 43719 Patienten, bei denen in den Jahren 2000 bis 2010 ein Ekzem neu diagnostiziert wurde. Die Vergleichskohorte bildeten 87438 zufällig ausgewählte, altersangepasste Patienten ohne Ekzem. Die Fälle aus diesen beiden Kohorten wurden bis 2011 verfolgt. Zur Kalkulation des Lungenkrebsrisikos bei Ekzempatienten wurde die Cox-Regression verwendet. Die Datenbank enthielt keine Informationen über Raucherstatus, Alkoholkonsum, sozioökonomischen Status oder Familienanamnese. Nach der Bereinigung um Alter und Komorbidität hatte die Population mit Ekzemen ein um 2,80 erhöhtes Risiko für die Entwicklung von Lungenkrebs gegenüber der Vergleichskohorte (bereinigte Hazard-Ratio 2,80, 95 % Konfidenzinterval 2,59-3,03). Ekzempatienten mit Begleiterkrankungen, darunter Asthma, chronisch obstruktive Lungenerkrankungen, alkoholbedingten Leberschäden oder Diabetes, hatten ein höheres Lungenkrebsrisiko als Patienten ohne Ekzeme oder Komorbidität. Ekzeme gehen mit einem höheren Risiko für die Entwicklung von Lungenkrebs einher. Weitere Studien mit umfassenderen Informationen über weitere potentielle Einflussfaktoren sind sinnvoll. © 2016 Deutsche Dermatologische Gesellschaft (DDG). Published by John Wiley & Sons Ltd.

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

NASA Astrophysics Data System (ADS)

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Betriebsführung multimodaler Energiesysteme

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Mackensen, Reinhard

Die Transformation des Energiesystems von einer zentral geprägten, unidirektional orientierten und in unterschiedliche Sektoren separierten Struktur hin zu einer umfassenden, multimodalen, dezentralen und flexiblen Erzeuger- und Verbraucherlandschaft findet auf verschiedenen Ebenen statt. Randbedingung bei dieser Umwälzung ist immer die Einhaltung der Teilziele Versorgungssicherheit, Wirtschaftlichkeit und Effizienz. Im Einzelnen schlägt sich diese Transformation in einer Diversifizierung der Akteurslandschaft durch die Mechanismen des Unbundling nieder. Weiterhin finden eine Dezentralisierung der Erzeugerlandschaft und damit eine Substitution von mehrheitlich fossil betriebener Großkraftwerkstechnologie durch eine Vielzahl dezentraler Erzeuger mit zumeist regenerativem Charakter statt. Dieser Wandel hat im Wesentlichen zwei Hauptkonsequenzen. Zum einen ergeben sich durch dezentrale, flächige Verteilung der Erzeuger neue Anforderungen an den Energieaustausch, bspw. aus der Erweiterung der Stromnetze für einen bidirektionalen Energieaustausch, zum anderen werden Abstimmungsmechanismen erforderlich, welche die fluktuierende Einspeisung derart mit dem Verbrauch in Waage hält, dass sowohl elektrische Netzrestriktionen, die Qualität der Versorgung und Aspekte der Energieeffizienz und damit der Wirtschaftlichkeit berücksichtigt werden. Mögliche Antworten auf die mit dieser Betrachtung einhergehenden Fragen liegen in der Konzeption eines multimodalen Energiesystems, also in der Gesamtbetrachtung der Sektoren Strom, Wärme und Verkehr. Dieses Kapitel soll Mechanismen darlegen und Wege aufzeigen, wie eine solche Konzeption gestaltet werden kann und wie solche komplexen Systeme in der Praxis betrieben werden können.

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.

Plattenepithelkarzinom in Verbindung mit einer roten Tätowierung.

PubMed

Schmitz, Inge; Prymak, Oleg; Epple, Matthias; Ernert, Carsten; Tannapfel, Andrea

2016-06-01

Obwohl Tätowierungen in den letzten Jahren außerordentlich beliebt geworden sind, wurde in der Literatur bisher nur über wenige Fälle schwerer Reaktionen berichtet, die zu einer malignen Transformation führten. Dies steht im Kontrast zu der praktisch unüberschaubaren Zahl an Tätowierungen weltweit. Die Zusammensetzung der für Tätowierungen verwendeten Farbstoffe variiert stark, und selbst gleiche Farbtöne können unterschiedliche Komponenten enthalten. Das Ziel unserer Studie war es zu untersuchen, auf welche Weise Tätowierungen möglicherweise Hautkrebs auslösen können. Wir berichten über den seltenen Fall einer 24-jährigen Frau, bei der sich sieben Monate nachdem sie eine Tätowierung auf dem Fußrücken erhalten hatte in unmittelbarer Nähe des verwendeten roten Farbstoffs ein Plattenepithelkarzinom entwickelte. Die Komplikationen begannen mit einer unspezifischen Schwellung. Die Läsion wurde histologisch untersucht. Die Zusammensetzung des inkorporierten Farbstoffs wurde mittels Rasterelektronenmikroskopie in Kombination mit energiedispersiver Elementanalyse analysiert. Zur weiteren Charakterisierung wurden Thermogravimetrie und Pulverdiffraktometrie eingesetzt. Der Tätowierungsfarbstoff enthielt hauptsächlich Bariumsulfat; Spuren von Al, S, Ti, P, Mg und Cl ließen sich ebenfalls nachweisen. Bei der Analyse zeigten sich Pigmentgranula unterschiedlicher Größe. In seltenen Fällen kann Tätowierungstinte karzinogene Effekte haben, die multifaktoriell zu sein scheinen. © 2016 Deutsche Dermatologische Gesellschaft (DDG). Published by John Wiley & Sons Ltd.

Musik einpacken

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Loos, Andreas

Wer schon einmal Nudeln selbst gemacht hat, der weiß: Frische Pasta kann ganz schön pappen. Das ist ein Problem für die Nudelindustrie, denn es ist nicht leicht, mit unregelmäßigen und klebrigen Nudel-Klumpen 500-Gramm-Beutel genau zu füllen. Einige Hersteller verwenden daher "Teilmengenwaagen". Die besitzen bis zu hundert kleineWaagschalen, die über ein Förderband mit jeweils ungefähr 50 Gramm Nudel-Klumpen befüllt werden. Dann kommt Mathematik ins Spiel: Ein Computer wählt die zehn Waagschalen aus, deren Inhalt zusammen die 500 Gramm genau erreicht, und leert sie in einen Beutel aus.

S2k-Leitlinie zum Gebrauch von Präparationen zur lokalen Anwendung auf der Haut (Topika).

PubMed

Wohlrab, Johannes; Staubach, Petra; Augustin, Matthias; Eisert, Lisa; Hünerbein, Andreas; Nast, Alexander; Reimann, Holger; Strömer, Klaus; Mahler, Vera

2018-03-01

Diese Leitlinie richtet sich an Assistenz- und Fachärzte der Dermatologie sowie an Kostenträger und politische Entscheidungsgremien. Die Leitlinie wurde im formellen Konsensusverfahren (S2k) von Dermatologen unter Einbindung von Apothekern erstellt. Die Leitlinie stellt allgemeine Aspekte der Pharmakokinetik sowie der regulatorischen Begrifflichkeiten dar. Es werden Empfehlungen zur Indikation von Magistralrezepturen sowie deren Qualitätssicherung gegeben. Die Bedeutung der galenischen Grundlagen und die Problematik bei einer Substitution gegeneinander verschiedener Grundlagen werden dargestellt. Die Leitlinie umfasst Kriterien zur Auswahl einer adäquaten Grundlage sowie spezifische Aspekte zur Therapieplanung. Die Leitlinie gibt Empfehlungen zum Management bei Unverträglichkeiten gegenüber Bestandteilen der Grundlagen oder Hilfsstoffe. © 2018 The Authors | Journal compilation © Blackwell Verlag GmbH, Berlin.

Optimized testing schemes using nucleus progeny, adult MOET siblings, or juvenile MOET pedigrees in dairy cattle closed populations.

PubMed

Bondoc, O L; Smith, C

1993-01-12

Selection response rates are predicted for nucleus progeny testing, adult multiple ovulation and embryo transfer (MOET) sib testing, and juvenile MOET pedigree testing in closed populations. Deterministic models are adapted to adjust predicted genetic gains for the effects of population size and structure, selection disequilibrium, sampling losses, and inbreeding depression. The improvement schemes were optimized for different numbers of sires used and first lactation females recorded per year. The number of nucleus daughters tested per sire, and of females per MOET full sibship, that maximize the predicted response to selection per year, were determined. Annual genetic gains and inbreeding rates were interpolated to the same planning horizon (20 years) to compare the optimized schemes for a wide range of situations. The predicted maximum genetic gain per year is higher for adult MOET than for juvenile MOET (due to the proportional extra time to collect the embryos needed) and for nucleus progeny testing. Average annual inbreeding rates are much higher for MOET schemes than for nucleus progeny testing. The advantages of adult and juvenile over nucleus progeny testing are little affected by planning horizon, but are higher with more females recorded per year, higher heritability, and higher reproductive and MOET success rates. Comparison of the schemes at the same level of inbreeding is fairer for fixed testing resources. At the same inbreeding level, the genetic advantage of adult MOET was generally maintained, but juvenile MOET then lost its advantage over progeny testing in these closed populations. ZUSAMMENFASSUNG: Optimierte Prüfpläne für Nukleusnachkommen, adulte MOET Geschwister oder juvenile MOET Pedigrees in geschlossenen Milchviehpopulationen Selektionserfolge werden für Nukleusnachkommenprüfung, adulte multiple Ovulation (MOET) und Embryotransfer, Geschwisterprüfung und juvenile MOET Pedigreeprüfung geschlossener Populationen geschätzt. Deterministische Modelle werden modifiziert zur Berücksichtigung geschätzter genetischer Fortschritte für die Wirkungen von Populationsgröße, Struktur, Selektionsungleichgewicht, Stichprobenungenauigkeit und Inzuchtdepression. Die Zuchtpläne werden für verschiedene Zahlen von Stieren und Erstlaktationskühe pro Jahr optimiert. Die Zahl der geprüften Nukleustöchter je Stier und Kühe je MOETVollgeschwistergruppe, die den geschätzten Erfolg maximieren, werden bestimmt. Um die optimierten Pläne über einen weiten Bereich zu vergleichen, werden jährlicher Zuchtfortschritt und Inzuchtzuwachs für den gleichen Planungshorizont von 20 Jahren interpoliert. Der geschätzte maximale Zuchtfortschritt pro Jahr ist für adultes MOET höher als bei juvenilem (wegen zusätzlicher Zeit zur Embryonengewinnung) und bei Nukleusnachkommenschaftsprüfung. Durchschnittliche jährliche Inzuchtraten sind viel höher für MOET Pläne als für das Nachkommenschaftsprüfsystem. Die Vorteile des adulten und juvenilen MOET über Nukleusnachkommenprüfung werden durch den Planungshorizont nur geringfügig tangiert, werden aber höher, wenn mehr weibliche Tiere je Jahr geprüft werden bei höherer Heritabilität, höherer Reproduktions- und Erfolgsrate. Der Vergleich der Pläne beim gleichen Inzuchtniveau ist für gegebene Testresourcen angemessener. 1993 Blackwell Verlag GmbH.

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.

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.

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.

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.

Einsatz und Wirksamkeit von Systemtherapien bei Erwachsenen mit schwerer Neurodermitis: Erste Ergebnisse des deutschen Neurodermitis-Registers TREATgermany.

PubMed

Schmitt, Jochen; Abraham, Susanne; Trautmann, Freya; Stephan, Victoria; Fölster-Holst, Regina; Homey, Bernhard; Bieber, Thomas; Novak, Natalija; Sticherling, Michael; Augustin, Matthias; Kleinheinz, Andreas; Elsner, Peter; Weidinger, Stephan; Werfel, Thomas

2017-01-01

Versorgungsregister dienen der Erfassung des Einsatzes und der Wirksamkeit von Therapien unter realen Versorgungsbedingungen und sind als Basis einer evidenzbasierten Gesundheitsversorgung unverzichtbar. Das deutsche Neurodermitis-Register TREATgermany wurde als weltweit erstes Register für Patienten mit schwerer Neurodermitis 2011 initiiert. Erwachsene mit schwerer Neurodermitis (aktuelle/frühere antientzündliche Systemtherapie und/oder objektiver SCORAD ≥ 40) werden über einen Zeitraum von 24 Monaten prospektiv beobachtet. Anhand validierter Erhebungsinstrumente werden die klinische Erkrankungsschwere (EASI, SCORAD), Lebensqualität (DLQI), Symptome, globale Erkrankungsschwere sowie die Patientenzufriedenheit erfasst und die durchgeführten Therapien dokumentiert. Die vorliegende Analyse beschreibt die Charakteristika, Therapiewahl und Wirksamkeit der eingesetzten antiinflammatorischen Systemtherapien der bis Oktober 2014 eingeschlossenen Patienten. An fünf Zentren wurden insgesamt 78 Patienten (Durchschnittsalter 39 Jahre, 61 % männlich) eingeschlossen. Bei den Patienten besteht eine hohe Inanspruchnahme ambulanter und stationärer Leistungen. Ciclosporin war das am häufigsten eingesetzte Systemtherapeutikum und zeigte die höchste klinische Effektivität (EASI-50-Ansprechrate 51 %; EASI-75-Ansprechrate 34 % nach zwölfwöchiger Therapie). Azathioprin, Methotrexat (MTX), Prednisolon oral, Mycophenolat, Alitretinoin und Leflunomid wurden ebenfalls bei einzelnen Patienten eingesetzt. Die vorliegende Registerauswertung gibt wichtige Hinweise zur derzeitigen Versorgung von Erwachsenen mit schwerer Neurodermitis in Deutschland, dokumentiert die hohe Erkrankungslast, den Nutzen vorhandener Therapien und den Bedarf an weiteren, effektiven und in der Langzeitanwendung sicheren Therapieoptionen. © 2017 Deutsche Dermatologische Gesellschaft (DDG). Published by John Wiley & Sons Ltd.

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.

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.

Wirksamkeit und Sicherheit von Fumarsäureestern in Kombination mit Phototherapie bei Patienten mit moderater bis schwerer Plaque-Psoriasis (FAST).

PubMed

Weisenseel, Peter; Reich, Kristian; Griemberg, Wiebke; Merten, Katharina; Gröschel, Christine; Gomez, Natalie Nunez; Taipale, Kirsi; Bräu, Beate; Zschocke, Ina

2017-02-01

Die Behandlung von Psoriasis-Patienten mit einer Kombination aus Fumarsäureestern (FSE, Fumaderm ® ) und Phototherapie (UV) ist verbreitet, wurde aber im Rahmen von Studien wenig untersucht. Bisher liegen lediglich Daten aus einer kleinen Pilotstudie vor. Intention dieser Studie war, eine FSE/UV-Kombinationsbehandlung an einem größeren Patientenkollektiv mit mittelschwerer bis schwerer Psoriasis zu untersuchen. In dieser prospektiven, multizentrischen, nichtinterventionellen Studie wurden Daten von Patienten mit FSE/UV-Kombinationstherapie hinsichtlich der Wirksamkeit (PGA' PASI, DLQI, EQ-5D), Sicherheit und Dosierung über einen Zeitraum von zwölf Monaten erfasst und mit Daten einer retrospektiven Studie mit FSE-Monotherapie verglichen. Es wurden Daten von 363 Patienten ausgewertet. Unter der Kombinationstherapie verbesserten sich alle Wirksamkeitsparameter deutlich. Im Vergleich zur Monotherapie mit FSE konnte durch die Kombination mit UV ein schnellerer Wirkeintritt erzielt werden, wobei nach zwölf Monaten kein Unterschied in der Wirksamkeit bestand. Die Dauer und Art der Phototherapie zeigte keinen Einfluss auf die Wirksamkeitsparameter. Allgemein wurde die Kombinationstherapie gut vertragen. Unerwünschte Ereignisse wurden bei 7 % der Patienten berichtet. Die FSE/UV Kombinationstherapie zeigt eine gute Wirksamkeit und Verträglichkeit und kann zu einem schnelleren Wirkeintritt führen. Eine Kombinationstherapie erscheint vor allem in den ersten drei Monaten der FSE Behandlung sinnvoll. © 2017 Deutsche Dermatologische Gesellschaft (DDG). Published by John Wiley & Sons Ltd.

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.

Energie aus der Tiefe: Geothermische Stromerzeugung

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Huenges, Ernst

2004-11-01

Die Erde birgt überall genug Wärme für die geothermische Erzeugung elektrischen Stroms, die allerdings Wassertemperaturen von über 150 °C braucht. So warme Gesteinsschichten liegen in Mitteleuropa in mindestens 4 km Tiefe. Ein Kraftwerk muss also beim Betrieb über tiefe Bohrungen Wasser durch das Tiefengestein zirkulieren und dort erhitzen. Von Natur aus ist das Gestein jedoch dafür meist zu wenig porös. Deshalb soll das Einpressen von Fluiden unter hohem Druck die natürlichen Risse im Reservoirgestein künstlich vergrößern. Diese Stimulationstechnik erprobte das GeoForschungsZentrum Potsdam erfolgreich an einer 4309 m tiefen Bohrung im Geothermielabor Groß Schönebeck. Eine zweite Bohrung soll nun eine langfristige Wasserzirkulation im Untergrund erforschen. Funktioniert sie stabil, dann soll eine Demonstrationsanlage Strom erzeugen.

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.

Nebenwirkungen von TNF-alpha-Inhibitoren am Hautorgan.

PubMed

Lindhaus, Claudia; Tittelbach, Jörg; Elsner, Peter

2017-03-01

TNF-alpha-Inhibitoren werden seit Anfang der 1990er Jahre erfolgreich zur Behandlung diverser immunvermittelter entzündlicher Erkrankungen eingesetzt. Inzwischen gibt es eine umfangreiche Datenlage bezüglich ihrer Sicherheit. Nebenwirkungen sind bezogen auf die Häufigkeit der Anwendung selten und meist nicht schwerwiegend. Zu den Nebenwirkungen am Hautorgan zählen lokale injektionsassoziierte Reaktionen, Infektionen, immunvermittelte Reaktionen sowie Neoplasien. Die häufigsten schwerwiegenden Nebenwirkungen sind infektiöser Natur. Mykobakterielle Infektionen, aber auch non-mykobakterielle Erreger, Viren und Pilze können potenziell letale, systemische Infektionen auslösen. Im Folgenden wird eine Übersicht über das gegenwärtige Wissen bezüglich der Nebenwirkungen von TNFα-Inhibitoren am Hautorgan gegeben. © 2017 Deutsche Dermatologische Gesellschaft (DDG). Published by John Wiley & Sons Ltd.

Strömende Flüssigkeiten und Gase

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Heintze, Joachim

Die Bemerkung über die Probleme eines allgemeingültigen Ansatzes, die wir zu Anfang von Kap. 1 machten, gilt in noch höherem Maße für die Mechanik von strömenden Flüssigkeiten; dort erreicht man sogar ziemlich rasch die Grenze der Leistungsfähigkeit der heutigen Mathematik, d. h. wir können zwar - ausgehend von den Newtonschen Gesetzen (Bd. I/3) - eine Differentialgleichung für die Strömung von Flüssigkeiten aufstellen, die sog. Navier-Stokes-Gleichung, es sind aber keine allgemein anwendbaren Lösungsverfahren für diese Gleichung bekannt. Ein Blick in die Natur und auf die vielfältigen Strömungsphänomene zeigt, dass diese Tatsache nicht verwunderlich ist.

Sozialindex und gewichtenregeling . Berücksichtigung von sozialräumlichen Rahmenbedingungen bei der Mittelvergabe an Schulen am Beispiel Nordrhein-Westfalens und den Niederlanden

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Terpoorten, Tobias

2016-12-01

In Germany and the Netherlands spatial information about the social structure of the inhabitants is used for the coordination of financial and human resources in the local school-system. The aim is to reduce educational inequalities by taking the social context of the schools into account. The article explains two approaches. In North Rhine-Westphalia (Germany) a so called Sozialindex is used to distribute additional teachers to municipalities with difficult social surroundings. The Dutch government uses an instrument to give each pupil a weight (gewichtenregeling) depending on the specific educational background. Combined with an evaluation of the school location an additional budget, if necessary, will be payed.

Effects of strains, strain crosses and environments on additive genetic and phenotypic variances in Drosophila melanogaster.

PubMed

Noor, R R; Barker, J S; Kinghorn, B P

1993-01-12

The stability of phenotypic, additive genetic and environmental variances of thorax length of Drosophila melanogaster in pure and synthetic strains was examined in two different environments. Two pure strains from different geographic locations (Melbourne and Townsville) were used, together with three synthetic populations formed from them. The existence of differences in thorax length between the Melbourne and Townsville populations, genotype by environment interaction, and heterosis in crosses between these populations indicate that they are genetically different. Thus geographic separation can cause differences in mean thorax length of flies from different populations. Both the difference in selection histories between the two localities and drift could lead to these differences. Up to the thirty fifth generation there was no evidence of any reduction in the difference between the Melbourne and Townsville populations, in either laboratory environment. The genetic differentiation of strains therefore may be maintained over many generations under new environmental conditions. The fluctuation over generations of heterosis of thorax length is possibly caused by the fluctuation of the rate of loss of favourable epistatic interaction in crossbred genotypes in combination with natural selection effects. V(p) was significantly higher in poor than in the good environment. This higher V(p) in the poor environment is most likly due to higher non additive genetic variance. V(p) was also significantly influenced by strain. In general, V(p) values of synthetic strains were higher than those of pure strains in both environments. Finally, the additive and environmental variances of thorax length were relatively stable across strains, generations and environments. ZUSAMMENFASSUNG: Wirkung von Herkünften, Kreuzungen und Umwelten auf additiv-genetische und phänotypische Varianzen in Drosophila melanogaster Die Stabilität phänotypischer, additiv-genetischer und umweltbedingter Varianzen der Thoraxlänge von Drosophila melanogaster in reinen und synthetischen Herkünften wurde in zwei verschiedenen Umwelten überprüft. Zwei reine Herkünfte von verschiedenen Gegenden (Melboune und Townsville) wurden zusammen mit drei zwischen ihnen gebildeten synthetischen Populationen untersucht. Unterschiede in Thoraxlänge zwischen Melbourne- und Townsvilleherkünften, Genotypumweltinteraktionen und Heterosis in Kreuzungen zwischen diesen Populationen zeigen, daß sie sich genetisch unterscheiden. Die geographische Trennung kann also Unterschiede in der mittleren Thoraxlänge zur Folge haben, wobei unterschiedliche Selektionsgeschichte in beiden Gegenden und Drift dies verursachen können. Bis zur 35. Generation gab es in keinem Labormilieu einen Hinweis auf eine Reduktion der Unterschiede zwischen den beiden Populationen. Die genetische Differenz der Herkünfte erhält sich daher auch unter neuen Umweltverhältnissen über viele Generationen. Die Schwankung in Heterosis für Thoraxlänge ist möglicherweise durch Schwankungen in der Verlustrate günstiger epistatischer Interaktionswirkungen in Kreuzungsgenotypen zusammen mit natürlichen Selektionswirkungen verursacht. V(p) war durch Umweltbedingungen signifikant beeinflußt und höher in schlechtem als in gutem Milieu. Der hohe Wert in schlechtem Milieu ist wahrscheinlich auf nicht-additiv-genetische Varianz zurückzuführen. V(p) wurde auch signifikant durch Herkunft beeinflußt und Werte in synthetischen Linien waren höher Linien in beiden Milieus. Additive und umweltbedingte Varianzen waren über Linie, Generationen und Umwelt relativ stabil. 1993 Blackwell Verlag GmbH.

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.

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.

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.

Krankheitsverlauf, medizinische Versorgung und Lebensqualität von Patienten mit kongenitalen melanozytären Nävi - Auswertung des deutschsprachigen KMN-Registers.

PubMed

Elisabeth Wramp, Maria; Langenbruch, Anna; Augustin, Matthias; Zillikens, Detlef; Krengel, Sven

2017-02-01

Kongenitale melanozytäre Nävi (KMN) bedeuten für Patienten und Familien eine psychologische Belastung und bergen zudem medizinische Risiken. Das 2005 gegründete deutschsprachige KMN-Register wurde nun einer Zwischenauswertung bezüglich des Krankheitsverlaufes, der medizinischen Versorgung und der Lebensqualität unterzogen. 100 Patienten, die sich in den Jahren 2005 bis 2012 mit einem Erstmeldebogen registriert hatten, wurde im Rahmen einer prospektiven Kohortenstudie Anfang 2013 ein Folgemeldebogen zugesandt. Außerdem wurden mithilfe standardisierter Fragebögen Daten zu Lebensqualität (dermatology life quality index, DLQI) und Stigmatisierungserfahrungen (perceived stigmatization questionnaire, PSQ; social comfort questionnaire, SCQ) erhoben. 83 % der Patienten oder deren Eltern antworteten (Altersdurchschnitt 11,2 Jahre, Median 6 Jahre; mittleres Follow-up 4,4 Jahre). Im Gesamtkollektiv wurden vier Melanome diagnostiziert, davon zwei zerebrale Melanome im Kindesalter, ein kutanes Melanom im Erwachsenenalter und eines, das sich als proliferierender Knoten erwies. Bei vier Kindern wurde eine neurokutane Melanozytose festgestellt, drei davon mit neurologischer Symptomatik. Chirurgisch behandelt wurden 88 % (73/83). Achtundsiebzig Prozent der Befragten berichteten eine geringe oder keine Beeinträchtigung der Lebensqualität. Die wahrgenommene Stigmatisierung beziehungsweise Beeinträchtigung des sozialen Wohlbefindens war generell ebenfalls gering. Die Ergebnisse geben einen Überblick über die Situation von Patienten mit KMN in Deutschland, Österreich und der Schweiz. Ein Melanom entwickelte sich in 3 %, eine ZNS-Beteiligung bestand in 4 % der Fälle. © 2017 Deutsche Dermatologische Gesellschaft (DDG). Published by John Wiley & Sons Ltd.

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.

Werner Heisenberg zum 100. Geburtstag: Pionier der Quantenmechanik

NASA Astrophysics Data System (ADS)

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.

Planar millimeter wave radar frontend for automotive applications

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Grubert, J.; Heyen, J.; Metz, C.; Stange, L. C.; Jacob, A. F.

2003-05-01

A fully integrated planar sensor for 77 GHz automotive applications is presented. The frontend consists of a transceiver multichip module and an electronically steerable microstrip patch array. The antenna feed network is based on a modified Rotman-lens and connected to the array in a multilayer approach offering higher integration. Furthermore, the frontend comprises a phase lock loop to allow proper frequency-modulated continuous wave (FMCW) radar operation. The latest experimental results verify the functionality of this advanced frontend design featuring automatic cruise control, precrash sensing and cut-in detection. These promising radar measurements give reason to a detailed theoretical investigation of system performance. Employing commercially available MMIC various circuit topologies are compared based on signal-tonoise considerations. Different scenarios for both sequential and parallel lobing hint to more advanced sensor designs and better performance. These improvements strongly depend on the availability of suitable MMIC and reliable packaging technologies. Within our present approach possible future MMIC developments are already considered and, thus, can be easily adapted by the flexible frontend design. Es wird ein integrierter planarer Sensor für 77 GHz Radaranwendungen vorgestellt. Das Frontend besteht aus einem Sende- und Empfangs-Multi-Chip-Modul und einer elektronisch schwenkbaren Antenne. Das Speisenetzwerk der Antenne basiert auf einer modifizierten Rotman- Linse. Für eine kompakte Bauweise sind Antenne und Speisenetzwerk mehrlagig integriert. Weiterhin umfasst das Frontend eine Phasenregelschleife für eine präzise Steuerung des frequenzmodulierten Dauerstrichradars. Die aktuellen Messergebnisse bestätigen die Funktionalit¨at dieses neuartigen Frontend-Designs, das automatische Geschwindigkeitsregelung, Kollisionswarnung sowie Nahbereichsüberwachung ermöglicht. Die Qualität der Messergebnisse hat weiterführende theoretische Untersuchungen über die potenzielle Systemleistungsfähigkeit motiviert. Unter Berücksichtigung von kommerziell erhältlichenMMICs werden verschiedene Schaltungstopologien auf der Grundlage des Signal-Rausch-Verhältnisses verglichen. Sowohl für sequenzielle als auch für parallele Ansteuerung der Antennenkeulen wird eine deutliche Leistungssteigerung ermittelt. Diese Verbesserungen hängen maßgeblich von der Verfügbarkeit geeigneter MMICs und einer zuverlässigen Aufbau- und Verbindungstechnik ab. Das vorliegende Frontend-Konzept kann auf Grund seiner Flexibilität leicht an derlei zukünftige Entwicklungen angepasst werden.

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.

Zufällige Signale

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Plaßmann, Wilfried

Die hier betrachteten Signale werden auch als stochastische Signale bezeichnet. Sie sind zufällig, d. h. ihr Augenblickswert ist nicht vorhersagbar. Abb. 118.1 zeigt eine Unterteilung nach den Signaleigenschaften. Über die nichtstationären Signale lässt sich keinerlei Aussage machen, und sie werden hier deshalb auch nicht weiter betrachtet. Für die stationären Signale gilt, dass ihr Momentanwert zwar auch nicht vorhergesagt werden kann, dass sie aber trotzdem gewisse auswertbare Eigenschaften besitzen, die allerdings statistischer Art sind und deshalb nur mit den Gesetzen der Wahrscheinlichkeitstheorie erfasst werden können. Zwar sind - theoretisch - für die Anwendung der Wahrscheinlichkeitstheorie unendlich viele Probenwerte zu nehmen, in der Praxis hat sich aber gezeigt, dass man auch mit einer endlichen Anzahl dem gesuchten Wert schon ausreichend nahe kommen kann.

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.

The Density Matrix for Single-mode Light after k-Photon Absorption

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Voigt, H.; Bandilla, A.

In order to continue and generalize the studies of the density matrix of a light field undergoing k-photon absorption, in this paper we put the emphasis on the off-diagonal elements. The solution obtained earlier for the diagonal elements describing the photon statistics can be found as a special case but will not be discussed again. The general solution calculated by recursion shows an asymptotic behaviour if the initial photon number is sufficiently high. Only the initial phase information survives. Illustrating the solution we start with coherent light and a generalized coherent state.Translated AbstractDie Dichtematrix eines Lichtstrahls nach k-Photonen-Absorption aus einer ModeWir führen die Betrachtungen über das Verhalten der Dichtematrix eines Lichtfeldes nach k-Photonen-Absorption aus einer Mode verallgemeinernd weiter und konzentrieren uns auf die Nichtdiagonalelemente. Die im folgenden angegebene allgemeine Lösung, die durch Rekursion gefunden wurde, enthält die schon früher erhaltene, jedoch hier nicht weiter diskutierte Lösung für die Diagonalelemente als Spezialfall. Sie zeigt ferner, daß es einen asymptotischen Zustand gibt, der eine von der Ausgangsintensität unabhängige Information über die Ausgangsphase enthält. Zur Diskussion der Lösung werden verschiedene Anfangsbedingungen betrachtet, so z. B. kohärentes Licht und kohärentes Licht, das ein Medium mit nichtlinearem Brechungsindex durchlaufen hat (Kerr-Effekt).

Geometrical study of phyllotactic patterns by Bernoulli spiral lattices.

PubMed

Sushida, Takamichi; Yamagishi, Yoshikazu

2017-06-01

Geometrical studies of phyllotactic patterns deal with the centric or cylindrical models produced by ideal lattices. van Iterson (Mathematische und mikroskopisch - anatomische Studien über Blattstellungen nebst Betrachtungen über den Schalenbau der Miliolinen, Verlag von Gustav Fischer, Jena, 1907) suggested a centric model representing ideal phyllotactic patterns as disk packings of Bernoulli spiral lattices and presented a phase diagram now called Van Iterson's diagram explaining the bifurcation processes of their combinatorial structures. Geometrical properties on disk packings were shown by Rothen & Koch (J. Phys France, 50(13), 1603-1621, 1989). In contrast, as another centric model, we organized a mathematical framework of Voronoi tilings of Bernoulli spiral lattices and showed mathematically that the phase diagram of a Voronoi tiling is graph-theoretically dual to Van Iterson's diagram. This paper gives a review of two centric models for disk packings and Voronoi tilings of Bernoulli spiral lattices. © 2017 Japanese Society of Developmental Biologists.

Epidemiologie, Prävention und Früherkennung des Zervixkarzinoms

PubMed Central

Wentzensen, Nicolas

2016-01-01

Zusammenfassung Hintergrund Persistierende Infektionen mit humanen Papillomviren sind die notwendige Ursache des Zervixkarzinoms. Die Entwicklung von HPV-basierten Präventionsverfahren, der HPV Impfung und der HPV-Testung, führt derzeit zu umfangreichen Veränderungen von Zervixkarzinom-Vorsorgeprogrammen. Eine Dekade nach Einführung der HPV-Imfpung in vielen Ländern werden bereits Reduktionen von HPV-Infektionen und Krebsvorstufen in jungen Frauen beobachtet. Der Fokus liegt jetzt auf der Integration von neuen Testverfahren im Screening von Populationen mit zunehmenden Impfraten. Ergebnisse und Schlussfolgerung Ein erfolgreiches Zervixkarzinom-Vorsorgeprogramm besteht aus verschiedenen Komponenten, vom primären Screening über die Triage zur Kolposkopie mit Biopsie, um Frauen mit Kresbvorstufen zu identifizieren, die eine therapeutische Intervention benötigen. Im primären Screening wird eine kleine Gruppe von Frauen mit erhöhtem Risiko für eine Krebsvorstufe identifiziert, während die grosse Mehrheit kein erhöhtes Risiko hat. Je nach primärem Testverfahren werden in screen-positiven Frauen zusätzliche Triage-Tests durchgeführt, um zu entscheiden, wer zur Kolposkopie überwiesen werden sollte. Derzeit gibt es drei verschiedene Ansätze für das primäre Zervixkarzinomscreening: Die Zervix-Zytologie, die HPV-Testung, und die HPV-Zytologie Ko-Testung. Zahlreiche Triage-Tests für HPV-positive Frauen werden derzeit untersucht, darunter sind die Zytologie, HPV-Genotypisierung, p16/Ki-67 Zytologie, und diverse Methylierungstests. Die steigende Anzahl an Optionen für die Früherkennung des Zervixkarzinoms stellt eine Herausforderung für klinische Leitlinien dar. Die zunehmende Komplexität von Vorsorgeprogrammen kann zur Verunsicherung von Ärzten und von am Screening teilnehmenden Frauen führen. Die Präzisions-Prävention des Zervixkarzinoms ist eine neuer Ansatz, der umfangreiche Risikodaten basierend auf der individuellen Vorgeschichte und von Testergebnissen integriert und einheitliche, Risiko-basierte Managementempfehlungen gibt. PMID:28265177

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.

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.

Thermospray Liquid Chromatography/Mass Spectrometry of Mustard and Its Metabolites

DTIC Science & Technology

1989-05-01

MONITORING ORGANIZATION REPORT NUMBER(S) CRDEC-TR-066 6a. NAME OF PERFORMING ORGANIZATION 6b OFFICE SYMBOL 7a. NAME OF MONITORING ORGANIZATION (If applicable...see reverse 6c- ADDRESS (Cty, State, and ZIP Code) 7b. ADDRESS (City, State, and ZIP Code) Ba. NAME OF FUNDING/SPONSORING 8b OFFICE SYMBOL 9...Ather und Thioather in Dioxan- Wasser -Gemischen," Chem, Ber. Vol. 81, p 123 (1948). 2. Capon, B., and McManus, S. P., Neighboring Group Participation

Farewell to Diversity? New State Zones of Health Care Service in China’s Far West

PubMed Central

Klotzbücher, Sascha; Lässig, Peter; Jiangmei, Qin; Dongsheng, Rui; Weigelin-Schwiedrzik, Susanne

2014-01-01

Using James Scott’s (2009) theoretical framework of the interaction between the state and peripheral people, we argue that the welfare state should be regarded as a pull-factor in the context of the state’s endeavours to project its power to distant peoples in assigned state zones. Our discussion is based on interviews in Xinyuan County in the Western part of the Xinjiang Uyghur Autonomous Region, China. Presenting current policies and alternative policy options discussed at the local level for providing primary health care in rural China, we argue that decisions made in the implementation process did not respond to the special health needs of mobile pastoralists in the high plains, but were part of the central state logic of homogenising settlement efforts and health care. Der theoretische Ansatz von James Scott zu Expansion von staatlicher Ordnung auf periphere Randgebiete wird auf den Aufbau von Wohlfahrts- und Gesundheitspolitik des modernen Staates angewendet und weiterentwickelt. Anhand mehrjähriger Feldstudien zwischen 2005 und 2009 zur Gesundheitsversorgungsstruktur im Kreis Xinyuan der Autonomen Uighurischen Region Xinjiang in der Volksrepublik China werden zuerst die nationalen Restrukturierungsmaßnahmen vorgestellt und Lösungen für eine bessere Versorgung der halbnomadisierenden kasachischen Hirtenfamilien diskutiert. Lokal entwickelte und an die nomadischen Lebensformen angepasste mobile Lösungen zur Gesundheitsfürsorge konnten nicht implementiert werden. Die Anstrengungen der staatlichen Akteure sind als Versuch zu sehen, bisher marginalisierte Gruppen aus den peripheren Gebirgsregionen und über die Integration in eine staatliche Gesundheitsversorgung in den Tälern anzusiedeln. PMID:25729121

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.

Geometrie verstehen: statisch - kinematisch

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Kroll, Ekkehard

Dem Allgemeinen steht begrifflich das Besondere gegenüber. In diesem Sinne sind allgemeine Überlegungen zum Verstehen von Mathematik zu ergänzen durch Untersuchungen hinsichtlich des Verstehens der einzelnen mathematischen Disziplinen, insbesondere der Geometrie. Hier haben viele Schülerinnen und Schüler Probleme. Diese rühren hauptsächlich daher, dass eine fertige geometrische Konstruktion in ihrer statischen Präsentation auf Papier nicht mehr die einzelnen Konstruktionsschritte erkennen lässt; zum Nachvollzug müssen sie daher ergänzend in einer Konstruktionsbeschreibung festgehalten werden.

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?

A Multilevel Shape Fit Analysis of Neutron Transmission Data

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Naguib, K.; Sallam, O. H.; Adib, M.; Ashry, A.

A multilevel shape fit analysis of neutron transmission data is presented. A multilevel computer code SHAPE is used to analyse clean transmission data obtained from time-of-flight (TOF) measurements. The shape analysis deduces the parameters of the observed resonances in the energy region considered in the measurements. The shape code is based upon a least square fit of a multilevel Briet-Wigner formula and includes both instrumental resolution and Doppler broadenings. Operating the SHAPE code on a test example of a measured transmission data of 151Eu, 153Eu and natural Eu in the energy range 0.025-1 eV accquired a good result for the used technique of analysis.Translated AbstractAnalyse von Neutronentransmissionsdaten mittels einer VielniveauformanpassungNeutronentransmissionsdaten werden in einer Vielniveauformanpassung analysiert. Dazu werden bereinigte Daten aus Flugzeitmessungen mit dem Rechnerprogramm SHAPE bearbeitet. Man erhält die Parameter der beobachteten Resonanzen im gemessenen Energiebereich. Die Formanpassung benutzt eine Briet-Wignerformel und berücksichtigt Linienverbreiterungen infolge sowohl der Meßeinrichtung als auch des Dopplereffekts. Als praktisches Beispiel werden 151Eu, 153Eu und natürliches Eu im Energiebereich 0.025 bis 1 eV mit guter Übereinstimmung theoretischer und experimenteller Werte behandelt.

Hermann Carl Vogel's report on a tour to England, Scotland and Ireland in the year 1875. (German Title: Hermann Carl Vogels Bericht über eine Reise nach England, Schottland und Irland im Jahr 1875)

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Vogel, Hermann Carl; Gußmann, Ernst-August; Dick, Wolfgang R.

In the summer of 1875 Hermann Carl Vogel made a tour to Great Britain with regard to the founded but not yet erected Astrophysical Observatory at Potsdam. A report on this tour written by him is published here for the first time. It contains Vogel's impressions of observatories and other institutions in London (including Greenwich and Kew), Gateshead near Newcastle on Tyne, Edinburgh, Dun Echt near Aberdeen, Glasgow, Dublin, Birr Castle near Parsonstown, and Oxford.

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.

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.

Chirurgie angeborener Herzfehler

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Schreiber, Christian; Libera, Paul; Lange, Rüdiger

Störungen der embryonalen Entwicklung in der frühen Phase der Schwangerschaft können zu Fehlbildungen am Herz- und Gefäßsystem führen. Die Häufigkeit liegt bei 0.8-1 % aller lebend geborenen Kinder. In Deutschland werden jedes Jahr etwa 6.000 Kinder mit einem Herzfehler geboren (Quelle: http://www.kompetenznetzahf.de). Das Spektrum reicht von einfachen Fehlern, die das Herz-Kreislauf-System wenig beeinträchtigen, bis zu sehr schweren Herzerkrankungen, die unbehandelt zum Tode führen. Fortschritte der Kinderkardiologie, Herzchirurgie und Anästhesie ermöglichen heute ein Überleben bei über 90 % der Patienten. Auch die spezialisierte Pränataldiagnostik (vorgeburtliche Diagnostik) ermöglicht schon die frühe Weichenstellung für mögliche Therapieoptionen. Bei der chirurgischen Therapie ist jedoch festzuhalten, dass ein Herzfehler entweder korrigierend behandelt wird oder nur "palliiert“ werden kann. Bei letzterer Therapie wird bei einem Patienten eine medizinische Maßnahme durchgeführt, die nicht die Herstellung normaler Körperfunktionen zum Ziel hat, sondern in Anpassung an die physiologischen Besonderheiten des Patienten dessen Zustand lediglich stabilisiert und optimiert. Dies kann beispielsweise bei einer nicht korrigierbaren angeborenen Fehlbildung notwendig sein, bei der lediglich eine funktionelle Herzkammer vorhanden ist (z. B. hypoplastisches Linksherz). Hierbei muss eine prothetische Verbindung zur Lungenstrombahn in der Folgezeit entfernt werden.

[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.

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.

Grundlegende Steuerungsverfahren im heterogenen Logistiknetz mit Kanban

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Dickmann, Eva; Dickmann, Philipp; Lödding, Hermann; Möller, Niklas; Rücker, Thomas; Schneider, Herfried M.; Zäh, Michael F.

In vielen Unternehmen werden heterogene (verschiedene) Steuerungen in einem abgestimmten Konzept kombiniert. Je nach Anwendungsfall und Rahmenbedingungen werden Kombinationen allgemein bekannter Steuerungen oder Steuerungsvarianten gemischt eingesetzt, um eine optimale Steuerung für unterschiedliche Fälle zu erreichen. Hierbei stehen neben den bekannten und weit verbreiteten Methoden, wie Material Requirements Planning (MRP) oder Kanban, auch weniger bekannte oder neue Methoden zur Auswahl, wie die Produktionssteuerung mit dezentraler, bestandsorientierter Fertigungsregelung (DBF). Kanban ist ein simples und effizientes Steuerungskonzept, das in der klassischen Form für spezifische einfache Anwendungsfälle umsetzbar ist. Hochentwickelte Steuerungsalgorithmen können helfen, komplexe Abläufe optimal abzubilden. Mit einer grundlegenden Vereinfachung der Abläufe kann allerdings in vielen Fällen ein wesentlich stärkerer und umfassender Verbesserungseffekt erzielt werden. Die wesentliche Fragestellung sollte folglich lauten: Warum ist der Ablauf nicht mit einer einfachen Steuerung wie Kanban abzubilden? Um die Vorteile des Konzepts auch in untypischen Bereichen anwenden zu können, sind jedoch verschiedene Varianten oder Kanban-ähnliche Steuerungsmethoden entstanden. Darüber hinaus sind in der Praxis hybride Steuerungen im Einsatz, welche so kombiniert werden, dass die Zusammensetzung anspruchsvolle Eigenschaftsbilder noch exakt abbildet. In der Praxis basieren die Steuerungsentscheidungen nur zu einem kleinen Teil auf den eigentlichen Steuerungsalgorithmen, wie sie uns das MRP-System zur Verfügung stellt. Moderne Steuerungswelten" schließen alle relevanten Informationsquellen in eine heterogene Entscheidungsmatrix mit ein. Letztlich zählt nicht, ob die Entscheidung auf den Informationen aus dem MRP-System oder auf Softfacts basierend getroffen wurde, sondern nur, ob die Entscheidung erfolgreich war.

Trends in der IT-Sicherheit

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Eckert, Claudia

Ich möchte Ihnen einen Überblick geben über Trends, Challenges, offene Fragestellungen sowie Lösungsansätze aus dem Bereich der IT-Sicherheit. Meine Vorredner haben mir schon eine wunderbare Basis dafür geschaffen, indem sie wichtige Trends im Bereich IT bereits angesprochen haben. Deshalb werde ich auf diese Trends, nämlich das Internet of Things and Services nur noch einmal kurz eingehen, um daran dann die IT-Sicherheitsthemen, die sich aus diesen IT-Trends ergeben, zu skizzieren und anschließend Lösungen vorstellen, die insbesondere im Forschungsumfeld entwickelt werden, aber schon reif sind, auch in die unternehmerische Praxis übernommen zu werden.

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.

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.

Nagelbefall kann bei Patienten mit Psoriasis auf eine Enthesiopathie hinweisen.

PubMed

Castellanos-González, Maria; Joven, Beatriz Esther; Sánchez, Julio; Andrés-Esteban, Eva María; Vanaclocha-Sebastián, Francisco; Romero, Pablo Ortiz; Díaz, Raquel Rivera

2016-11-01

Obwohl subklinische Enthesiopathie ein gut etabliertes diagnostisches Merkmal der Psoriasisarthritis (PsA) ist, wird sie häufig übersehen, da viele Patienten asymptomatisch sind. Gäbe es klinische Hinweise auf das Vorliegen einer Enthesiopathie, würde dies den Klinikern die Möglichkeit eröffnen, eine PsA frühzeitig zu diagnostizieren. Es wurde eine monozentrische prospektive Studie mit insgesamt 90 Psoriasis-Patienten durchgeführt, um mittels Ultraschall das Vorliegen von Enthesenanomalien zu untersuchen und eine Korrelation mit dem Befall der Nägel festzustellen. Enthesenanomalien wurden bei 23 Patienten (25,5 %) gefunden, von denen 19 (82,6 %) Nagelbefall aufwiesen. Bei 4 Patienten waren die Nägel nicht betroffen. Enthesiopathie lag bei 31,1 % (19/61) der Patienten mit Onychopathie vor, von den Patienten ohne Nagelbefall litten nur 13,8 % (4/29) an Enthesiopathie (p = 0,07). Zwischen dem Target-NAPSI-Score und dem Vorliegen einer Enthesiopathie bestand eine signifikante Korrelation. Eine signifikante Korrelation bestand darüber hinaus auch zwischen dem Vorliegen einer Enthesiopathie und der Anzahl der betroffenen Nägel (p = 0,035). Klinische Belege für eine Onychopathie können der Schlüssel für die frühe Diagnose einer Enthesiopathie bei Psoriasis-Patienten sein. © 2016 Deutsche Dermatologische Gesellschaft (DDG). Published by John Wiley & Sons Ltd.

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.

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.

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.

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.

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.

Untersuchungen zur Entwicklung von Satellitengalaxien

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Seidel, Björn

2002-01-01

Gleichgewichtsmodelle ein- und zweikomponentiger Satellitengalaxien werden erzeugt und die Gezeiteneinwirkungen der als starres äußeres Potential angenommenen Milchstraße auf sie betrachtet. Eine erste Reihe von Simulationen mit anfänglich kugelsymmetrischen einkomponentigen Satelliten zeigt, daß sich nach elliptischer Deformation ein Balken und Schweife ungleicher Länge ausbilden, deren Aussehen sich periodisch ändert. Mithilfe von Vergleichssimulationen wurden folgende Phänomene am Satelliten entdeckt: (1) Hochdichtebereiche in den Schweifen, (2) Niedrigdichtebereiche um den Kern bzw. Balken und (3) ein oft verdeckter Balken. Analysiert wird das Erscheinungsbild in Zeitabhängigkeit. Die Teilchen gehen dem Kern über den Balken verloren und bewegen sich entlang gewisser stets gleich aussehender charakteristischer Strukturen in die Schweife. Nach einer Herleitung allgemeiner Größen des mehrkomponentigen Kingprofils werden drei stabile Standardmodelle zweikomponentiger Satellitengalaxien mit Massenverhältnis 1:10 (baryonische zu dunkle Materie) und unterschiedlicher Verteilung der dunklen und sichtbaren Materie gefunden. Ohne die Allgemeinheit der Ergebnisse zu beeinträchtigen, wurde dabei die Große Magellanische Wolke als Grundlage der Modelle genommen. Nach geeigneter Wahl der Bahn, zu der der Gezeitenradius des verwendeten dreikomponentigen Milchstraßenpotentials sowohl analytisch als auch numerisch berechnet wird, werden Simulationen der Modelle analysiert. Hauptaugenmerk ist das unterschiedliche Verhalten der Komponenten. Hauptergebnisse: (1) Es ist möglich, große Anteile dunkler, jedoch nur geringe sichtbarer Materie abzulösen. Dunkle und sichtbare Materie können unterschiedliche morphologische Strukturen bilden. (2) Je nach Konzentration der Komponenten ist die Eigengravitation der Teilchen mehr oder weniger für das Aussehen bestimmend. (3) Die Kernauflösung des Satelliten findet im Perigalaktikum (PG), sein Zerfall aber erst im Apogalaktikum statt. (4) Die Geschwindigkeitsdispersionen der Komponenten im Kern sind im PG entlang der Sichtlinie kurzzeitig stark erhöht, sie fallen ebenso wie die Dichten und deren Verhältnis mit jedem PG stufenförmig ab; einiges davon sind nur Projektionseffekte. (5) Der radiale Verlauf der Geschwindigkeitsdispersion ist vom Bahnort abhängig er wurde genau untersucht. (6) Der Satellit zerfällt über einen Kreislauf aus Massenverlust, flacher werdendem Potential und kleiner werdendem Gezeitenradius. Equilibrium models of one- and two-component satellite galaxies are created. The tidal influence of the Milky Way, which is modeled as a rigid external potential, is examined. A first set of simulations adopting originally spherically-symmetric, one-component satellites show that after elliptical deformation, a bar and tails of unequal length arise which change their morphology cyclically. By considering comparative simulations, the following phenomena are discovered: (1) High-density regions in the tails, (2) low-density zones around the core or bar, (3) an often concealed bar. The overall morphology as function of time is analysed. The particles are lost from the core via the bar and move along certain morphologically characteristic structures into the tails. After deducing general quantities of the multi-component King model, three stable standard models of two-component satellite galaxies with different distributions of dark and visible matter are found. These models have a mass ratio of 1:10 for baryonic to dark matter. Without restriction to the universality of the results, the Large Magellanic Cloud was taken as basic prototype for these models. To choose the proper orbits, the tidal radius of the three-component model of the potential of the Galaxy is calculated both analytically and numerically. Then the simulations are analysed with the different behaviour of the components being the main focus of interest. Main results: (1) It is possible to detach a large fraction of dark matter but only a small amount of visible matter. Dark and visible matter may form different morphological structures. (2) Depending on the concentrations of the components, self-gravity may be the decisive factor for determining the morphology. (3) The dissolution of the core of the satellite occurs at perigalacticon (PG), but it does not decay before apogalacticon. (4) At PG the core densities of the components, their ratio and the velocity dispersions fall off in steps, the velocity dispersions along the line of sight show a high narrow peak. Some of these effects are just projection effects. (5) The radial dependence of the velocity dispersion is dependent on the orbital position; it is analysed in detail. (6) The satellite decays through a cycle of mass loss, an increasingly shallow potential and decreasing tidal radius.

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/

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.

Statistische Physik

NASA Astrophysics Data System (ADS)

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.

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).

[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.

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.

The joint in vitro action of polymyxin B and miconazole against pathogens associated with canine otitis externa from three European countries

PubMed Central

Pietschmann, Silvia; Meyer, Michael; Voget, Michael; Cieslicki, Michael

2013-01-01

Background Canine otitis externa, an inflammation of the external ear canal, can be maintained and worsened by bacterial or fungal infections. For topical treatment, combinations of anti-inflammatory and antimicrobial ingredients are mainly used. Hypothesis/Objectives This study was conducted to elucidate the in vitro activity of polymyxin B and miconazole against clinical bacterial isolates from three European countries, to investigate possible differences in sensitivity and to assess drug interactions. Animals Seventeen strains of Escherichia coli, 24 strains of Pseudomonas aeruginosa, 24 strains of Proteus mirabilis and 25 strains of Staphylococcus pseudintermedius from dogs with diagnosed otitis externa had been isolated in Germany, France and Italy. Methods Drug activities were evaluated by minimal inhibitory concentration (MIC) and minimal bactericidal concentration. The potentiation of polymyxin B plus miconazole was calculated using the fractional inhibitory concentration index (FICI). An FICI ≤0.5 defined synergy. Furthermore, geographical variations in the FICI and MIC were assessed by statistical analysis. Results Bacterial susceptibilities were comparable in different European countries, because there were no significant MIC and FICI variations (P > 0.05). As a single agent, polymyxin B had bactericidal activity against most E. coli and P. aeruginosa strains and, in higher concentrations, against S. pseudintermedius strains. Miconazole was bactericidal against all Staphylococcus strains. Synergy was demonstrated against strains of E. coli and P. aeruginosa (FICI = 0.25 and 0.50, respectively), whereas overall there was no interaction against S. pseudintermedius strains (FICI = 1.25). Proteus mirabilis strains were not inhibited by each of the drugs individually or by their combination. Conclusions and clinical importance In vitro synergy of polymyxin B and miconazole against E. coli and P. aeruginosa isolates indicates a rationale for applying both agents in combination to treat otitis externa when infected with these types of bacteria. Résumé Contexte L'otite externe canine, une inflammation du conduit auriculaire externe, peut être entretenue et aggravée par les infections bactériennes ou fongiques. Pour le traitement topique, les associations d'anti-inflammatoires et d'antimicrobiens sont principalement utilisées. Hypothèses/Objectifs Cette étude a été menée pour déterminer l'activité in vitro de la polymyxine B et du miconazole contre les souches bactériennes cliniques isolées dans trois pays européens, d'étudier les différences possibles de sensibilité et de déterminer les interactions médicamenteuses. Sujets Dix-sept souches d'Escherichia coli, 24 souches de Pseudomonas aeruginosa, 24 souches de Proteus mirabilis et 25 souches de Staphylococcus pseudintermedius ont été isolées de chiens atteints d'otite externe en Allemagne, France et Italie. Résultats L'activité des molécules a été évaluée par la concentration minimale inhibitrice (CMI) et la concentration minimale bactéricide. La potentialisation de la polymyxine B et du miconazole a été calculée par l'indice de concentration inhibitrice fractionnaire (FICI). Un FICI ≤ 0.5 définissait la synergie. En outre, les variations géographiques dans le FICI et la CMI étaient évaluées par analyses statistiques. Résultats Les sensibilités bactériennes étaient comparables dans les différents pays européens parce qu'aucune différence significative n'a été mise en évidence entre les variations de CMI et de FICI (P > 0.05). La polymyxine B en tant que seul agent avait une activité bactéricide contre la plupart des souches de E. coli et P. aeruginosa, et, à plus forte concentration, contre les souches de S. pseudintermedius. Le miconazole était bactéricide contre toutes les souches de S. pseudintermedius. Une synergie a été mise en évidence contre les souches de E. coli et P. aeruginosa (FICI = 0.25 et 0.50, respectivement), alors qu'aucune interaction n'a été mise en évidence contre les souches de S. pseudintermedius (FICI = 1.25). Les souches de Proteus mirabilis n'ont été inhibées par aucune des molécules, individuellement ou en association. Conclusions et importance clinique La synergie in vitro de la polymyxine B et du miconazole contre les souches d'E. coli et de P. aeruginosa justifie l'application de la combinaison des deux agents dans le traitement de l'otite externe lors d'infection par ces bactéries. Resumen Introducción la otitis externa canina, inflamación del canal auditivo externo, puede perpetuarse y empeorar debido a la presencia de infecciones bacterianas o fúngicas. Para el tratamiento tópico se utilizan fundamentalmente combinaciones de ingredientes antiinflamatorios y antimicrobianos. Hipótesis/objetivos este estudio se condujo para elucidar la actividad in vitro de polimixina B y miconazol frente a aislados clínicos bacterianos de tres países europeos, investigar posibles diferencias en sensibilidad y analizar interacciones de fármacos. Animales diecisiete cepas de Escherichia coli, 24 cepas de Pseudomonas aeruginosa, 24 cepas de Proteus mirabilis y 25 cepas de Staphylococcus pseudintermedius de perros diagnosticados con otitis externa asilados de Alemania, Francia e Italia. Métodos se evaluó la actividad de los fármacos mediante la concentración inhibitoria minima (MIC) y la concentración bactericida minima. La potenciación de polimixina B y miconazol se calculó usando el índice de concentración fraccional inhibitoria (FICI). Un FICI≤ 0,5 definía sinergismo. Además se analizaron estadísticamente las variaciones en la FICI y MIC dependiendo de la región de origen. Resultados la susceptibilidad bacteriana fue comparable en los diferentes países europeos ya que no hubo diferencias significativas en MIC y FICI (P > 0,05). Como agente único la polimixina B tuvo actividad antimicrobiana frente a la mayoría de cepas de E. coli y P. aeruginosa, y a mayores concentraciones frente a cepas de S. pseudintermedius. El miconazol fue bactericida frente a todas las cepas de Staphylococcus. Se observó sinergismo frente a cepas de E. coli y P. aeruginosa (FICI = 0.25 y 0,50, respectivamente), mientras en general no hubo sinergismo frente a las cepas de S. pseudintermedius (FICI = 1.25). Cepas de Proteus mirabilis no fueron inhibidas por los fármacos individualmente ni en combinación. Conclusiones e importancia clínica el sinergismo in vitro de la polimixina B y el miconazol frente a aislados de E. coli y P. aeruginosa indica un motivo para utilizar ambos agentes en combinación para tratar casos de otitis externa producidos por infecciones con estas bacterias. Zusammenfassung Hintergrund Die canine Otitis externa, eine Entzündung des äußeren Ohrkanals, kann durch eine bakterielle Infektion oder durch eine Infektion mit Hefepilzen aufrechterhalten bzw. verschlimmert werden. Zur topischen Behandlung werden hauptsächlich Kombinationen aus entzündungshemmenden und antimikrobiellen Wirkstoffen verwendet. Hypothese/Ziele Diese Studie wurde durchgeführt, um die in vitro Aktivität von Polymyxin B und Mikonazol gegenüber klinischen Bakterienisolaten aus drei europäischen Ländern zu beleuchten und um mögliche Unterschiede in der Sensibilität zu untersuchen und um Interaktionen von Medikamenten zu beurteilen. Tiere Siebzehn Stämme von Escherichia coli, 24 Stämme von Pseudomonas aeruginosa, 24 Stämme von Proteus mirabilis und 25 Stämme von Staphylokokkus pseudintermedius von Hunden mit einer diagnostizierten Otitis externa waren in Deutschland, Frankreich und Italien isoliert worden. Methoden Die Wirkstoffaktivitäten wurden mittels minimaler inhibitorischer Konzentration (MIC) und minimaler bakterizider Konzentration evaluiert. Die Potenzierung von Polymyxin B plus Mikonazol wurde mittels „Fractional Inhibitory Concentration Index” (FICI) kalkuliert. Ein FICI ≤ 0,5 definierte eine Synergie. Weiters wurden geographische Variationen des FICI und der MIC mittels statistischer Analyse beurteilt. Ergebnisse Die bakteriellen Empfindlichkeiten waren in den verschiedenen europäischen Ländern vergleichbar, da keine signifikanten Unterschiede bei MIC und FICI bestanden (P > 0,05). Als alleiniger Wirkstoff zeigte Polymyxin B eine bakterizide Wirkung gegenüber den meisten E. coli und P. aeruginosa Stämmen und, in höheren Konzentrationen, gegenüber S. pseudintermedius Stämmen. Eine Synergie wurde gegen E. coli und P. aeruginosa Stämme (FICI = 0.25 bzw. 0,50) demonstriert, während insgesamt keine Interaktion gegen S. pseudintermedius Stämme (FICI = 1.25) bestand. Proteus mirabilis Stämme wurden von keinem dieser Wirkstoffe, weder individuell noch in Kombination, inhibiert. Schlussfolgerungen und klinische Bedeutung Eine in vitro Synergie von Polymyxin B und Mikonazol gegenüber E. coli und P. aeruginosa Isolaten bekräftigt die Argumentation dafür, beide Wirkstoffe in Kombination zu verwenden, um eine Otitis externa, bei der diese Bakterien vorkommen, zu behandeln. PMID:23721182

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.

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.

On the Correlations between the Particles in the EPR-Paradoxon

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Treder, H.-J.

The Einstein-Podolsky-Rosen gedanken-experiment does not imply non-local interactions or an action-at-a-distance.Contrary, the EPR proves the measurements at one particle does not have influences at canonical variables of the other particles if the quantum-mechanical commutation relations are true.But, the EPR implices correlations between the particles which come in by subjective knowledge. These correlations are a priori informations about the relative motion or, complementarily, about the motion of the center of mass. The impression of an action-at-a-distance is produced by the use of usual particle coordinates in the EPR-arrangements.The discussion of the Einstein-Podolsky-Rosen gedanken-experiment (EPR) has been going on over fifty years. EINSTEIN, PODOLSKY, and ROSEN formulated their famous paradox in 1935, and in the discussion between N. BOHR (1935, 1949) and A. EINSTEIN (1936, 1948); A. EINSTEIN (1948) made his point that the EPR implied an action-at-a-distance for quantum-mechanical particles (without obvious classical interactions). His argument is the starting point for the recent discussion about EPR and causality (see A. Aspect, 1981).Translated AbstractÜber die Korrelationen zwischen den Partikeln beim EPR-ParadoxonDas Gedankenexperiment von EINSTEIN, PODOLSKY und ROSEN über die anscheinend paradoxen Beziehungen zwischen beliebig weit entfernten Partikeln gemäß der quantenmechanischen Theorie der Messungen führt tatsächlich nicht auf nichtlokale Wechselwirkungen.Das Einstein-Podolsky-Rosen-Paradoxon zeigt vielmehr, daß die Messung an einem Teilchen keinerlei Einfluß auf die Meßwerte an anderen Partikeln hat, wenn die quantenmechanischen Vertauschungsregeln erfüllt sind.Dagegen weist das Einstein-Podolsky-Rosensche Gedankenexperiment Korrelationen zwischen den Teilchen auf, die die Folge einer a-priori-Kenntnis über die Werte von Hamilton-Jacobischen Zwei-Partikeln-Koordinaten von nicht-wechselwirkenden Teilchen sind.

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.

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.

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.

Reproductive and some peri-natal variables in a mixed breed beef cattle herd.

PubMed

Ponzoni, R W; Gifford, D R

1994-01-12

Calving success (CS), days to calving (DC), birth weight (BW) and calving ease (CE) were studied in a mixed breed (Hereford, Jersey × Hereford and Simmental × Hereford) beef cattle herd. DC was not normally distributed and a number of transformations failed in normalising it. Repeatabilities were estimated by analysis of variance. Inclusion (or exclusion) of non calvers and the transformations studied had little effect on the repeatability of DC, which ranged from 0.10 to 0.12. The repeatabilities for CS, BW and CE were 0.08, 0.26 and 0.03, respectively. The residual correlations of CS with DC and functions of DC were high (-0.68 or greater), whereas the correlations among DC and functions of DC were close to one. The correlations of DC with BW and CE varied little with the transformation applied to DC, ranging from 0.26 to 0.28 and 0.10 to 0.12, respectively. The correlation between BW and CE was 0.06. The study points to a number of problems associated with the use of DC as a reproductive variable in beef cattle. It is concluded that although DC is currently a useful field reproductive variable, the search for appropriate female reproductive traits should continue. ZUSAMMENFASSUNG: Reproduktions- und Perinatal-Variable in einer gemischtrassigen Fleisch-Rinderherde Abkalbeerfolg (CS), Tage bis Abkalbung (DC), Geburtsgewicht (BW) und Kalbeleichtigkeit (CE) wurden in einer gemischtrassigen (Hereford, Jersey × Hereford und Simmental × Hereford) Mutterkuhherde untersucht. DC waren nicht normalverteilt und konnte auch durch eine Reihe von Transformationen nicht normalisiert werden. Wiederholbarkeiten wurden mit Varianzanalyse geschätzt. Berücksichtigung (oder Nichtberücksichtigung) von Nichtkalbungen und die Transformationen hatten wenig Wirkung auf Wiederholbarkeit von DC, die zwischen 0,10 und 0,12 war. Wiederholbarkeiten für CS, BW und CE waren 0,08, 0,26 und 0,03. Die Restkorrelation von CS mit DC und Funktionen von DC waren hoch (- 0,68 oder stärker), während Korrelationen zwischen DC und Funktionen von DC auch nahe 1 waren. Die Korrelationen von DC mit BW und CE schwankten wenig nach den verschiedenen Transformationen und bewegten sich zwischen 0,26 und 0,28 sowie 0,10 und 0,12. Die Korrelation zwischen BW und CE war 0,06. Die Untersuchung weist auf eine Reihe von Problemen, die sich durch die Verwendung von DC als Reproduktionsvariable von Fleischrindern ergeben. Es wird der Schluß gezogen, daß DC derzeit zwar nützliche Information für die Praxis ist, daß aber das Suchen nach wissenschaftlich angemessenen weiblichen Reproduktionsmerkmalen fortgesetzt werden sollte. RESUMEN: Variables reproductivas y peri-natales en un rodeo de vacunos de carne de varias razas Las variables éxito al parto (CS), dias al parto (DC), peso al nacer (BW) y facilidad de parto (CE) se estudiaron en un rodeo de vacunos de carne compuesto de varias razas (Hereford, Jersey × Hereford y Simmental × Hereford). DC no estaba normalmente distribuida y una serie de transformaciones ensayadas fracasaron en normalizar esta variable. Las repetibilidades se estimaron por análisis de variancia. La inclusión (o exclusión) de las vacas falladas (no paridas) del análisis y las transformaciones estudiadas tuvieron poco efecto en la repetibilidad de DC, que varió de 0.10 a 0.12. Las repetibilidades de CS, BW y CE fueron 0.08, 0.26 y 0.03, respectivamente. Las correlaciones residuales de CS con DC y con funciones de DC fueron altas (valor absoluto 0.68 o mayor), mientras que las correlaciones entre DC y funciones de DC fueron cerca de uno. Las correlaciones de DC con BW y CE variaron poco con la transformación aplicada a DC, yendo (en valor absoluto) de 0.26 a 0.28 y 0.10 a 0.12, respectivamente. La correlación entre BW y CE fue de 0.06. El estudio apunta a una serie de problemas asociados con el uso de DC como variable reproductiva en vacunos de carne. Se concluye que aunque DC es actualmente una útil variable reproductiva de campo, la búsqueda de rasgos reproductivos de la hembra a ser incluídos en esquemas de evaluación genética de vacunos de carne debe continuar. 1994 Blackwell Verlag GmbH.

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.

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.

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.

Antibacterial and synergy of berberines with antibacterial agents against clinical multi-drug resistant isolates of methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA).

PubMed

Zuo, Guo-Ying; Li, Yang; Han, Jun; Wang, Gen-Chun; Zhang, Yun-Ling; Bian, Zhong-Qi

2012-08-29

Antibacterial activity of berberine (Ber) and 8-acetonyl-dihydroberberine (A-Ber) alone and combined uses with antibacterial agents ampicillin (AMP), azithromycin (AZM), cefazolin (CFZ) and levofloxacin (LEV) was studied on 10 clinical isolates of SCCmec III type methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA). Susceptibility to each agent alone was tested using a broth microdilution method and the chequerboard and time-kill tests for the combined evaluations, respectively. The alone MICs/MBCs (μg/mL) ranges were 32-128/64-256 (Ber) and 32-128/128-512 (A-Ber). Significant synergies were observed for the Ber (A-Ber)/AZM and Ber (A-Ber)/LEV combinations against 90% of the tested MRSA strains, with fractional inhibitory concentration indices (FICIs) values ranged from 0.188 to 0.500. An additivity result was also observed for the Ber/AZM combination by time-kill curves. These results demonstrated for the first time that Ber and A-Ber enhanced the in vitro inhibitory efficacy of AZM and LEV to a same extent, which had potential for further investigation in combinatory therapeutic applications of patients infected with MRSA.

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.

Berberine and zinc oxide-based nanoparticles for the chemo-photothermal therapy of lung adenocarcinoma.

PubMed

Kim, Sungyun; Lee, Song Yi; Cho, Hyun-Jong

2018-05-16

Organic/inorganic hydrid nanoparticles (NPs) composed of berberine (BER) and zinc oxide (ZnO) were developed for the therapy of lung cancers. Without the use of pharmaceutical excipients, NPs were fabricated with only dual anticancer agents (BER and ZnO) by facile blending method. The mean weight ratio between BER and ZnO in BER-ZnO NPs was 39:61 in this study. BER-ZnO NPs dispersed in water exhibited 200-300 nm hydrodynamic size under 5 mg/mL concentration. The exposure of both BER and ZnO in the outer layers of BER-ZnO NPs was identified by X-ray photoelectron spectroscopy analysis. The amorphization of BER and the maintenance of ZnO structure were observed in the results of X-ray powder diffractometer analysis. Improved antiproliferation efficacy, based on the chemo-photothermal therapeutic efficacy, of BER-ZnO NPs in A549 (human lung adenocarcinoma) cells was presented. According to the blood tests in rats after intravenous administration, BER-ZnO NPs did not induce severe hepatotoxicity, renal toxicity, and hemotoxicity. Developed BER-ZnO NPs can be used efficiently and safely for the chemo-photothermal therapy of lung cancers. Copyright © 2018 Elsevier Inc. All rights reserved.

Genetic analysis of maternal ability in Iberian pigs.

PubMed

Rodriguez, C; Rodrigañez, J; Silio, L

1994-01-12

A practical measure of milk yield of the sow is the weight of the litter at three weeks of age when the piglet growth is entirely dependent on the milking ability of the dam. Genetic parameters of litter size at birth (LS) and litter weight at 21 days (LW21) were estimated using a DFREML procedure from records of 4883 litters (2,049 for LW21) of Iberian breed. Preliminary analysis showed negligible maternal genetic effects. The model for both traits included the fixed effects of farrowing period (86 levels), parity (6) and inbreeding coefficients of dam (Fd) and litter (F(1) ) as co-variables, and three random effects-additive genetic value, permanent environmental effect and residual on both traits. Heritability and repeatability estimates were 0.064 and 0.126 (LS) and 0.163 and 0.270 (LW21) respectively. Estimated genetic and phenotypic correlations were 0.214 and 0.043. The inbreeding depression per 10 % increase of Fd or F(1) was -0.150 or -0.170 in live piglets and -0.983 or -1.023 kg of litter weight. When the model for LW21 included the dam inbreeding and the number of suckling piglets as co-variables, the heritability and repeatability estimates were 0.243 and 0.431 respectively. A complementary analysis was carried out on individual records (weight at 21 days) of 26206 piglets farrowed by 1317 sows. The model included the fixed effects of sex, farrowing period, parity, and the inbreeding coefficients of dam and individual, as co-variables. A total of four random effects were also included: direct and maternal genetic effects, common environmental effects and residual. Estimates of heritability, maternal heritability and common environmental coefficient were, respectively, 0.019, 0.163 and 0.128, reinforcing the evidence of genetic variance for milk producing ability in Iberian sows. The estimated values of inbreeding depression for piglet weight at 21 days were -0.072 and -0.098 kg per 10 % increase in dam or litter inbreeding. ZUSAMMENFASSUNG: Genetische Analyse von Muttereigenschaften iberischer Schweine Ein praktisches Maß für Milchleistung von Sauen ist das Drei-Wochen-Wurfgewicht, das völlig von der Muttermilchleistung abhängt. Genetische Parameter für Geburtswurfgröße (LS) und Geburtswurfgewicht bei 21 Tagen (LW21) wurden mit DFREML von 4883 Würfen (2049 für LW21) geschätzt. Vorläufige Analysen zeigten vernachläßigbare maternale Wirkungen. Das Modell enthält fixe Wirkungen der Wurfperiode (86), Wurffolge (6) und Inzuchtkoeffizienten von Muttersau (Fd) und Wurf (F(1) ) als Ko-variable und dazu drei zufällige Wirkungen: additiv-genetischer Wert, permanenter Umwelteinfluß und der Rest, bei beiden Merkmalen. Heritabilität und Wiederholbarkeit wurden auf 0,064 und 0,126 (LS) und auf 0,163 und 0,270 (LW21) geschätzt. Genetische und phänotypische Korrelationen waren 0,214 bzw. 0,043. Inzuchtdepression pro 10 % für Fd bzw. Fl waren -0,15 bzw. -0,17 bei lebenden Ferkeln und -0,983 bzw. -1,023 Kg in Wurfgewicht. Wenn im Modell für LW21 Mutterinzucht und Zahl saugender Ferkel berücksichtigt wurde, waren die Heritabilitäts- und Wiederholbarkeitsschätzungen 0,243 und 0,431. Eine komplementäre Analyse wurde für Einzelgewichte bei 21 Tagen an 26206 Ferkel von 1317 Sauen durchgeführt. Das Modell enthält festgesetzte Wirkungen von Geschlecht, Wurfperiode, Wurffolge und Inzuchtkoeffizient von Mutter und Ferkel sowie vier zufällige Wirkungen: direkte und maternale Wirkungen, gemeinsame Umweltwirkungen und den Rest. Schätzwerte für Heritabilität, maternale Heritabilität und Wurfumwelt waren 0,019, 0,163 bzw. 0,128, was auf genetische Varianz bei Milchleistung iberischer Sauen hinweist. Die geschätzten Werte für Inzucht-depression für Drei-Wochen-Ferkelgewicht waren -0,072 und -0,098 pro 10% Inzuchtsteigerung von Muttersau und Wurf. RESUMEN: Análisis genético de la aptitud maternal en cerdos ibéricos Una medida práctica de la capacidad lechera de la cerda es el peso de la camada con tres semanas cuando el crecimiento del lechón depende exclusivamente de la producción lechera de la madre. Mediante el procedimiento DFREML se han estimado parámetros genéticos para el tamaño de camada al nacimiento (LS) y peso de la camada a 21 dias (LW21) a partir de 4883 camadas (2049 para LW21) de cerdos Ibéricos. Análisis preliminares mostraron la inexistencia de efectos genéticos maternales significativos sobre ambos caracteres. El modelo ha incluido el efecto fijo de la paridera (86 niveles), orden de parto (6) y los coeficientes de consanguinidad de la madre (Fd) y de la camada (Fl) como covariables, y tres efectos aleatorios: valor genético aditivo, ambiente permanente y residuo. La heredabilidad y repetibilidad estimadas fueron 0,064 y 0,126 (LS) y 0,163 y 0,270 (LW21). Las correlaciones genética y fenotipica fueron 0,214 y 0,043. La depresión consanguinea por 10 % de aumento de Fd o Fl fue -0,150 y -0,170 lechones vivos para LS y -0,983 y - 1,023 kg para LW21. Cuando el modelo para LW21 incluyó como covariables la consanguinidad de la madre y el número de lechones criados, la heredabilidad y repetibilidad estimadas fueron 0,243 y 0,431. Se efectuó un análisis complementario mediante un modelo con efectos maternos de registros de peso a 21 dias de 26206 lechones nacidos de 1317 cerdas. Las estimas de heredabilidad, heredabilidad maternal y coeficiente de ambiente común de camada fueron 0,019, 0,163 y 0,128 respectivamente, reforzando la evidencia de variabilidad genética para la aptitud lechera en cerdas Ibéricas. Los valores de depresión consanguinea estimados para el peso del lechón a 21 dias fueron -0,072 y -0,098 kg por 10 % de aumento de consanguinidad de la madre o del individuo. 1994 Blackwell Verlag GmbH.

In vitro and in vivo antitumor efficacy of berberine-nanostructured lipid carriers against H22 tumor

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Wang, Zhi-ping; Wu, Jun-biao; Chen, Tong-sheng; Zhou, Qun; Wang, Yi-fei

2015-03-01

Hepatocarcinoma, a malignant cancer, threaten human life badly. It is a current issue to seek the effective natural remedy from plant to treat cancer due to the resistance of the advanced hepatocarcinoma to chemotherapy. Berberine (Ber), an isoquinoline derivative alkaloid, has a wide range of pharmacological properties and is considered to have anti-hepatocarcinoma effects. However its low oral bioavailability restricts its wide application. In this report, Ber loaded nanostructured lipid carriers (Ber-NLC) was prepared by hot melting and then high pressure homogenization technique. Both in vitro and in vivo anti-hepatocarcinoma effects of Ber-NLC relative to efficacy of bulk Ber were evaluated. The particle size and zeta potential of Ber-NLC were 189.3 nm and -19.3 mV, respectively. MTT assay showed that Ber-NLC effectively inhibited the proliferation of H22 cells, and the corresponding IC50 values were 6.3 μg/ml (22.1 μg/ml of bulk Ber). In vivo studies also showed higher antitumor efficacy, and inhibition rates was 68.3 % (41.4 % of bulk Ber) at 100 mg/kg intragastric administration in the H22 solid tumor bearing mice. These results suggest that the delivery of Ber-NLC is a promising approach for treating tumors.

Anti-hepatocarcinoma effects of berberine nanosuspension against human HepG2 and Huh7 cells as well as H22 tumor bearing mice

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Wang, Zhi-ping; Wu, Jun-biao; Zhou, Qun; Wang, Yi-fei; Chen, Tongsheng

2014-09-01

Hepatocarcinoma, a malignant cancer, threaten human life badly. It is a current issue to seek the effective natural remedy from plant to treat cancer due to the resistance of the advanced hepatocarcinoma to chemotherapy. Berberine (Ber), an isoquinoline derivative alkaloid, has a wide range of pharmacological properties and is considered to have anti-hepatocarcinoma effects. However its low oral bioavailability restricts its wide application. In this report, Ber nanosuspension (Ber-NS) composed of Ber and D-α-tocopheryl polyethylene glycol 1000 succinate (TPGS) was prepared by high pressure homogenization technique. Both in vitro and in vivo anti-hepatocarcinoma effects of Ber-NS relative to effcacy of bulk Ber were evaluated. The particle size and zeta potential of Ber-NS were 73.1 +/- 3.7 nm and 6.99 +/- 0.17 mV, respectively. Ber-NS exhibited significant inhibitory effects against human HepG2 and Huh7 cells, and the corresponding IC50 values were 8.1 and 4.7 μg/ml (18.3 and 6.5 μg/ml of Ber solution). In vivo studies also showed higher antitumor efficacy, and inhibition rates was 63.7% (41.4 % of Ber solution) at 100 mg/kg intragastric administration in the H22 solid tumor bearing mice. These results suggest that the delivery of Ber as a nanosuspension is a promising approach for treating hepatocarcinoma.

Base Excision Repair Variants in Cancer

PubMed Central

Marsden, Carolyn G.; Dragon, Julie A.; Wallace, Susan S.; Sweasy, Joann B.

2018-01-01

Base excision repair (BER) is a key genome maintenance pathway that removes endogenously damaged DNA bases that arise in cells at very high levels on a daily basis. Failure to remove these damaged DNA bases leads to increased levels of mutagenesis and chromosomal instability, which have the potential to drive carcinogenesis. Next Generation sequencing efforts of the germline and tumors genomes of thousands of individuals has uncovered many rare mutations in BER genes. Given that BER is critical for genome maintenance, it is important to determine whether BER genomic variants have functional phenotypes. In this chapter we present our in silico methods for the identification and prioritization of BER variants for further study. We also provide detailed instructions and commentary on the initial cellular assays we employ to dissect potentially important phenotypes of human BER variants and highlight the strengths and weaknesses of our approaches. BER variants possessing interesting functional phenotypes can then be studied in more detail to provide important mechanistic insights regarding the role of aberrant BER in carcinogenesis. PMID:28645367

BioRef: A versatile time-of-flight reflectometer for soft matter applications at Helmholtz-Zentrum Berlin

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

Strobl, M.; Kreuzer, M.; Helmholtz-Zentrum Berlin, Hahn-Meitner-Platz 1, 14109 Berlin

2011-05-15

BioRef is a versatile novel time-of-flight reflectometer featuring a sample environment for in situ infrared spectroscopy at the reactor neutron source BER II of the Helmholtz Zentrum Berlin fuer Materialien und Energie (HZB). After two years of design and construction phase the instrument has recently undergone commissioning and is now available for specular and off-specular neutron reflectivity measurements. BioRef is especially dedicated to the investigation of soft matter systems and studies at the solid-liquid interface. Due to flexible resolution modes and variable addressable wavelength bands that allow for focusing onto a selected scattering vector range, BioRef enables a broad rangemore » of surface and interface investigations and even kinetic studies with subsecond time resolution. The instrumental settings can be tailored to the specific requirements of a wide range of applications. The performance is demonstrated by several reference measurements, and the unique option of in situ on-board infrared spectroscopy is illustrated by the example of a phase transition study in a lipid multilayer film.« less

Multiscale Computation. Needs and Opportunities for BER Science

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

Scheibe, Timothy D.; Smith, Jeremy C.

2015-01-01

The Environmental Molecular Sciences Laboratory (EMSL), a scientific user facility managed by Pacific Northwest National Laboratory for the U.S. Department of Energy, Office of Biological and Environmental Research (BER), conducted a one-day workshop on August 26, 2014 on the topic of “Multiscale Computation: Needs and Opportunities for BER Science.” Twenty invited participants, from various computational disciplines within the BER program research areas, were charged with the following objectives; Identify BER-relevant models and their potential cross-scale linkages that could be exploited to better connect molecular-scale research to BER research at larger scales and; Identify critical science directions that will motivate EMSLmore » decisions regarding future computational (hardware and software) architectures.« less

Base Excision Repair of Tandem Modifications in a Methylated CpG Dinucleotide*

PubMed Central

Sassa, Akira; Çağlayan, Melike; Dyrkheeva, Nadezhda S.; Beard, William A.; Wilson, Samuel H.

2014-01-01

Cytosine methylation and demethylation in tracks of CpG dinucleotides is an epigenetic mechanism for control of gene expression. The initial step in the demethylation process can be deamination of 5-methylcytosine producing the TpG alteration and T:G mispair, and this step is followed by thymine DNA glycosylase (TDG) initiated base excision repair (BER). A further consideration is that guanine in the CpG dinucleotide may become oxidized to 7,8-dihydro-8-oxoguanine (8-oxoG), and this could affect the demethylation process involving TDG-initiated BER. However, little is known about the enzymology of BER of altered in-tandem CpG dinucleotides; e.g. Tp8-oxoG. Here, we investigated interactions between this altered dinucleotide and purified BER enzymes, the DNA glycosylases TDG and 8-oxoG DNA glycosylase 1 (OGG1), apurinic/apyrimidinic (AP) endonuclease 1, DNA polymerase β, and DNA ligases. The overall TDG-initiated BER of the Tp8-oxoG dinucleotide is significantly reduced. Specifically, TDG and DNA ligase activities are reduced by a 3′-flanking 8-oxoG. In contrast, the OGG1-initiated BER pathway is blocked due to the 5′-flanking T:G mispair; this reduces OGG1, AP endonuclease 1, and DNA polymerase β activities. Furthermore, in TDG-initiated BER, TDG remains bound to its product AP site blocking OGG1 access to the adjacent 8-oxoG. These results reveal BER enzyme specificities enabling suppression of OGG1-initiated BER and coordination of TDG-initiated BER at this tandem alteration in the CpG dinucleotide. PMID:24695738

[Feasibility of 3BER-S Process for the Deep Denitrification in Synch with the Removal of PAEs from Reclaimed Water].

PubMed

Xu, Peng-cheng; Hao, Rui-xia; Zhang, Ya; Wang, Dong-yue; Zhong, Li-yan; Xu, Hao-dan

2016-02-15

In order to investigate the feasibility of deep denitrification and simultaneous removing phthalate esters (PAEs) in the process of reclaimed water treatment uses three-dimensional biofilm-electrode reactor coupled with sulfur autotrophic deep denitrification technology (3BER-S), the technological characteristics and mechanisms were analyzed based on determining the static adsorption capacity of biofilm cultured active carbon fillers in 3BER-S reactor together with the operation results of dynamic denitrification and simultaneous PAEs removing. The results showed that the average adsorption rates of DBP, DEHP were 85.84% and 97.12% in the biofilm cultured active carbon fillers, the equilibrium adsorption capacities were 0.1426 mg x g(-1) and 0.162 mg(-1) and the time spans of reaching adsorption saturation were 120 min and 60 min, respectively; The existence of PAEs had no obvious effect on denitrification, the reactor effluent concentration of TN was in range of 1-2 mg x L(-1) before and after the addition of PAEs, and the average removal rate of TN reached above 94%; 3BER-S denitrification system showed significant ability in removing PAEs, leading to effluent concentrations of DBP and DEHP of no more than 6 microg x L(-1) with removal rates of above 96%; this was due to the synergistic effect of absorption, biodegradation and electrochemistry. After treatment with 3BER-S technology, DBP and DEHP in simulative municipal secondary effluent met the regulated limitation of The Reuse of Urban Recycling Water Quality Standard for Groundwater Recharge (GB/T 19772-2005).

Anti-hepatocarcinoma effects of berberine-nanostructured lipid carriers against human HepG2, Huh7, and EC9706 cancer cell lines

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Meng, Xiang-Ping; Fan, Hua; Wang, Yi-fei; Wang, Zhi-ping; Chen, Tong-sheng

2016-10-01

Hepatocarcinoma and esophageal squamous cell carcinomas threaten human life badly. It is a current issue to seek the effective natural remedy from plant to treat cancer due to the resistance of the advanced hepatocarcinoma and esophageal carcinoma to chemotherapy. Berberine (Ber), an isoquinoline derivative alkaloid, has a wide range of pharmacological properties and is considered to have anti-hepatocarcinoma and antiesophageal carcinoma effects. However its low oral bioavailability restricts its wide application. In this report, Ber loaded nanostructured lipid carriers (Ber-NLC) was prepared by hot melting and then high pressure homogenization technique. The in vitro anti-hepatocarcinoma and antiesophageal carcinoma effects of Ber-NLC relative to efficacy of bulk Ber were evaluated. The particle size and zeta potential of Ber-NLC were 189.3 +/- 3.7 nm and -19.3 +/- 1.4 mV, respectively. MTT assay showed that Ber-NLC effectively inhibited the proliferation of human HepG2 and Huh7 and EC9706 cells, and the corresponding IC50 value was 9.1 μg/ml, 4.4 μg/ml, and 6.3 μg/ml (18.3μg/ml, 6.5μg/ml, and 12.4μg/ml μg/ml of bulk Ber solution), respectively. These results suggest that the delivery of Ber-NLC is a promising approach for treating tumors.

In vitro antitumor efficacy of berberine: solid lipid nanoparticles against human HepG2, Huh7 and EC9706 cancer cell lines

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Meng, Xiang-Ping; Wang, Xiao; Wang, Huai-ling; Chen, Tong-sheng; Wang, Yi-fei; Wang, Zhi-ping

2016-03-01

Hepatocarcinoma and esophageal squamous cell carcinomas threaten human life badly. It is a current issue to seek the effective natural remedy from plant to treat cancer due to the resistance of the advanced hepatocarcinoma and esophageal carcinoma to chemotherapy. Berberine (Ber), an isoquinoline derivative alkaloid, has a wide range of pharmacological properties and is considered to have anti-hepatocarcinoma and antiesophageal carcinoma effects. However its low oral bioavailability restricts its wide application. In this report, Ber loaded solid lipid nanoparticles (Ber-SLN) was prepared by hot melting and then high pressure homogenization technique. The in vitro anti-hepatocarcinoma and antiesophageal carcinoma effects of Ber-SLN relative to efficacy of bulk Ber were evaluated. The particle size and zeta potential of Ber-SLN were 154.3 ± 4.1 nm and -11.7 ± 1.8 mV, respectively. MTT assay showed that Ber-SLN effectively inhibited the proliferation of human HepG2 and Huh7 and EC9706 cells, and the corresponding IC50 value was 10.6 μg/ml, 5.1 μg/ml, and 7.3 μg/ml (18.3μg/ml, 6.5μg/ml, and 12.4μg/ml μg/ml of bulk Ber solution), respectively. These results suggest that the delivery of Ber-SLN is a promising approach for treating tumors.

Effect of non-Kolmogorov turbulence on BER performance in uplink ground-to-satellite laser communication

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Wang, Yi; Zhang, Ao; Ma, Jing; Guo, Qiang

2016-12-01

Based on the non-Kolmogorov turbulence model of the stratosphere, a theoretical model for the influence of the angle of arrival (AOA) fluctuations on the performance of the bit error rate (BER) is established. A closed form expression of BER is then derived based on this model. Then, considering the combined effect of scintillation, beam wander and AOA fluctuations, the probability density function of the received intensity and the closed form expressions of BER for uplink are derived. Coherent detection of Circle Polarization Shift Keying modulation which is suitable for ground-to-satellite laser communication is employed. For an uplink, the BER performance is emulation analyzed and compared to the condition without taking AOA fluctuations into account. And the variation of BER as a function of AOA fluctuations has also been researched. The influence of intensity scintillation, beam wander and AOA fluctuations on BER has been analyzed based on laser transmit power restrictions.

Base Excision Repair Facilitates a Functional Relationship Between Guanine Oxidation and Histone Demethylation

PubMed Central

Li, Jianfeng; Braganza, Andrea

2013-01-01

Abstract Significance: Appropriately controlled epigenetic regulation is critical for the normal development and health of an organism. Misregulation of epigenetic control via deoxyribonucleic acid (DNA) methylation or histone methylation has been associated with cancer and chromosomal instability syndromes. Recent Advances: The main function of the proteins in the base excision repair (BER) pathway is to repair DNA single-strand breaks and deamination, oxidation, and alkylation-induced DNA base damage that may result from chemotherapy, environmental exposure, or byproducts of cellular metabolism. Recent studies have suggested that one or more BER proteins may also participate in epigenetic regulation to facilitate gene expression modulation via alteration of the state of DNA methylation or via a reaction coupled to histone modification. BER proteins have also been reported to play an essential role in pluripotent stem cell reprogramming. Critical Issues: One emerging function for BER in epigenetic regulation is the repair of base lesions induced by hydrogen peroxide as a byproduct of lysine-specific demethylase 1 (LSD1) enzymatic activity (LSD1/LSD2-coupled BER) for transcriptional regulation. Future Directions: To shed light on this novel role of BER, this review focuses on the repair of oxidative lesions in nuclear DNA that are induced during LSD1-mediated histone demethylation. Further, we highlight current studies suggesting a role for BER proteins in transcriptional regulation of gene expression via BER-coupled active DNA demethylation in mammalian cells. Such efforts to address the role of BER proteins in epigenetic regulation could broaden cancer therapeutic strategies to include epigenetic modifiers combined with BER inhibitors. Antioxid. Redox Signal. 18, 2429–2443. PMID:23311711

N-methylpurine DNA glycosylase and DNA polymerase β modulate BER inhibitor potentiation of glioma cells to temozolomide

PubMed Central

Tang, Jiang-bo; Svilar, David; Trivedi, Ram N.; Wang, Xiao-hong; Goellner, Eva M.; Moore, Briana; Hamilton, Ronald L.; Banze, Lauren A.; Brown, Ashley R.; Sobol, Robert W.

2011-01-01

Temozolomide (TMZ) is the preferred chemotherapeutic agent in the treatment of glioma following surgical resection and/or radiation. Resistance to TMZ is attributed to efficient repair and/or tolerance of TMZ-induced DNA lesions. The majority of the TMZ-induced DNA base adducts are repaired by the base excision repair (BER) pathway and therefore modulation of this pathway can enhance drug sensitivity. N-methylpurine DNA glycosylase (MPG) initiates BER by removing TMZ-induced N3-methyladenine and N7-methylguanine base lesions, leaving abasic sites (AP sites) in DNA for further processing by BER. Using the human glioma cell lines LN428 and T98G, we report here that potentiation of TMZ via BER inhibition [methoxyamine (MX), the PARP inhibitors PJ34 and ABT-888 or depletion (knockdown) of PARG] is greatly enhanced by over-expression of the BER initiating enzyme MPG. We also show that methoxyamine-induced potentiation of TMZ in MPG expressing glioma cells is abrogated by elevated-expression of the rate-limiting BER enzyme DNA polymerase β (Polβ), suggesting that cells proficient for BER readily repair AP sites in the presence of MX. Further, depletion of Polβ increases PARP inhibitor-induced potentiation in the MPG over-expressing glioma cells, suggesting that expression of Polβ modulates the cytotoxic effect of combining increased repair initiation and BER inhibition. This study demonstrates that MPG overexpression, together with inhibition of BER, sensitizes glioma cells to the alkylating agent TMZ in a Polβ-dependent manner, suggesting that the expression level of both MPG and Polβ might be used to predict the effectiveness of MX and PARP-mediated potentiation of TMZ in cancer treatment. PMID:21377995

A Guide for Graduate Students Interested in Postdoctoral Positions in Biology Education Research

PubMed Central

Aikens, Melissa L.; Corwin, Lisa A.; Andrews, Tessa C.; Couch, Brian A.; Eddy, Sarah L.; McDonnell, Lisa; Trujillo, Gloriana

2016-01-01

Postdoctoral positions in biology education research (BER) are becoming increasingly common as the field grows. However, many life science graduate students are unaware of these positions or do not understand what these positions entail or the careers with which they align. In this essay, we use a backward-design approach to inform life science graduate students of postdoctoral opportunities in BER. Beginning with the end in mind, we first discuss the types of careers to which BER postdoctoral positions lead. We then discuss the different types of BER postdoctoral positions, drawing on our own experiences and those of faculty mentors. Finally, we discuss activities in which life science graduate students can engage that will help them gauge whether BER aligns with their research interests and develop skills to be competitive for BER postdoctoral positions. PMID:27856554

A unified view of base excision repair: lesion-dependent protein complexes regulated by post-translational modification

PubMed Central

Almeida, Karen H.; Sobol, Robert W.

2007-01-01

Base excision repair (BER) proteins act upon a significantly broad spectrum of DNA lesions that result from endogenous and exogenous sources. Multiple sub-pathways of BER (short-path or long-patch) and newly designated DNA repair pathways (e.g., SSBR and NIR) that utilize BER proteins complicate any comprehensive understanding of BER and its role in genome maintenance, chemotherapeutic response, neurodegeneration, cancer or aging. Herein, we propose a unified model of BER, comprised of three functional processes: Lesion Recognition/Strand Scission, Gap Tailoring and DNA Synthesis/Ligation, each represented by one or more multiprotein complexes and coordinated via the XRCC1/DNA Ligase III and PARP1 scaffold proteins. BER therefore may be represented by a series of repair complexes that assemble at the site of the DNA lesion and mediates repair in a coordinated fashion involving protein-protein interactions that dictate subsequent steps or sub-pathway choice. Complex formation is influenced by post-translational protein modifications that arise from the cellular state or the DNA damage response, providing an increase in specificity and efficiency to the BER pathway. In this review, we have summarized the reported BER protein-protein interactions and protein post-translational modifications and discuss the impact on DNA repair capacity and complex formation. PMID:17337257

Biological and Environmental Research Program at Oak Ridge National Laboratory, FY 1992--1994

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

Not Available

This report is the 1992--1994 Program Director's Overview Report for Oak Ridge National Laboratory's (ORNL's) Biological and Environmental Research (BER) Program, and as such it addresses KP-funded work at ORNL conducted during FY 1991 and in progress during FY 1992; it also serves as a planning document for the remainder of FY 1992 through FY 1994. Non-BER funded work at ORNL relevant to the mission of OHER is also discussed. The second section of the report describes ORNL facilities and resources used by the BER program. The third section addresses research management practices at ORNL. The fourth, fifth, and sixthmore » sections address BER-funded research in progress, program accomplishments and research highlights, and program orientation for the remainder of FY 1992 through FY 1994, respectively. Work for non-BER sponsors is described in the seventh section, followed by a discussion of significant near and long-term issues facing BER work at ORNL in the eighth section. The last section provides a statistical summary of BER research at ORNL. Appendices supplement the above topics with additional detail.« less

Morphological and immunohistochemical characterization of isolated tumor cells by p53 status in gastrointestinal tumors.

PubMed

Milsmann, C; Füzesi, L; Heinmöller, E; Krause, P; Werner, C; Becker, H; Horstmann, O

2008-01-01

Isolated tumor cells (ITCs) in cancer patients are retrieved mostly using immunohistochemistry with antibodies directed against antiepithelial antigens (for example Ber-EP4), which are supposed not to be present in metastatic-free tissue. To date, there has been ongoing controversy whether those cells have biologic significance and are linked with tumor progression and impaired patient's prognosis. Therefore, the aim of this study was to further characterize Ber-EP4-positive cells in various tissues, with special emphasis on their tumorigenic origin. The frequency and prognostic impact of ITCs in lymph nodes displayed by means of monoclonal antibody Ber-EP4 were evaluated in retrospective (n = 292) and prospective (n = 100) collectives of various gastrointestinal carcinomas free of metastatic disease in conventional histopathology (pN0). Furthermore, the frequency of ITCs in the peritoneal cavity and bone marrow was analyzed in case of absence of overt distant metastasis (pM0) in the prospective collective. Ber-EP4-immunoreactive cells were further characterized for tumorigenic origin using morphological criteria and immunohistochemical double staining for Ber-EP4 and p53. Ber-EP4-positive cells could be revealed in lymph nodes in 44.3% of pN0-gastrointestinal carcinomas, in the peritoneal cavity in 19%, and in the bone marrow in 10%. In lymph nodes, BerEP4-immunoreactive cells exhibited a metastatic-atypical morphology in 59%; however, it was always typical for true tumor cells in the peritoneal cavity or bone marrow. The cumulative 5-year survival rate was adversely affected by Ber-EP4-immunoreactive cells in uni- and multivariate analysis, irrespective of the underlying cell morphology (68% for Ber-EP4 negative, 41% for Ber-EP4 positive with atypical and typical morphology each). In the case of a p53-positive primary tumor, 70% of the corresponding ITCs also overexpressed p53, while the remainder was deemed p53 negative (p = 0.002). ITCs detected by the antiepithelial antibody Ber-EP4 are present in a substantial proportion of apparently tumor-free lymph nodes. These cells impair patients' prognoses, irrespective of the underlying cell morphology. As approximately one third of Ber-EP4-positive cells in p53-positive primary tumors do not overexpress p53; their true tumorigenic origin needs to be further investigated.

Epistatic role of base excision repair and mismatch repair pathways in mediating cisplatin cytotoxicity

PubMed Central

Kothandapani, Anbarasi; Sawant, Akshada; Dangeti, Venkata Srinivas Mohan Nimai; Sobol, Robert W.; Patrick, Steve M.

2013-01-01

Base excision repair (BER) and mismatch repair (MMR) pathways play an important role in modulating cis-Diamminedichloroplatinum (II) (cisplatin) cytotoxicity. In this article, we identified a novel mechanistic role of both BER and MMR pathways in mediating cellular responses to cisplatin treatment. Cells defective in BER or MMR display a cisplatin-resistant phenotype. Targeting both BER and MMR pathways resulted in no additional resistance to cisplatin, suggesting that BER and MMR play epistatic roles in mediating cisplatin cytotoxicity. Using a DNA Polymerase β (Polβ) variant deficient in polymerase activity (D256A), we demonstrate that MMR acts downstream of BER and is dependent on the polymerase activity of Polβ in mediating cisplatin cytotoxicity. MSH2 preferentially binds a cisplatin interstrand cross-link (ICL) DNA substrate containing a mismatch compared with a cisplatin ICL substrate without a mismatch, suggesting a novel mutagenic role of Polβ in activating MMR in response to cisplatin. Collectively, these results provide the first mechanistic model for BER and MMR functioning within the same pathway to mediate cisplatin sensitivity via non-productive ICL processing. In this model, MMR participation in non-productive cisplatin ICL processing is downstream of BER processing and dependent on Polβ misincorporation at cisplatin ICL sites, which results in persistent cisplatin ICLs and sensitivity to cisplatin. PMID:23761438

Estimation of the genetic correlations between twisted legs and growth or conformation traits in broiler chickens.

PubMed

Bihan-Duval, E L; Beaumont, C; Colleau, J J

1997-01-12

Genetic correlations between two types of leg deformities, valgus and varus angulations, and some growth or conformation traits were estimated in two commercial broiler strains. 14 264 chickens of both sexes in line A were measured for leg defects at 6 weeks and body weight at 3 (BW3) or 6 (BW6) weeks. The same measures were taken in line B on 8 164 chickens, as well as breast angle (BRA) and breast meat yield (BRM) at 6 weeks on 70% of the male birds. The multinomial logit model previously developed for the genetic analysis of valgus and varus deformities was extended to deal with the joint analysis of one unordered categorical trait and one continuous variable. The model assumed a competition between latent susceptibility variates related to the various deformities and linearly dependent on the continuous performances. Location parameters for latent susceptibilities and continuous trait were estimated by the 'Maximum A Posteriori' approach and dispersion parameters by the 'Maximum Marginal Likelihood' using a tilda-hat approximation. The genetic model took into account the effects of the sire, maternal grandsire and dam within maternal grandsire. As described in a previous study, leg deformities showed moderate heritabilities. Mean heritability estimate for both lines, based on the sire/maternal-grandsire (S/MGS) component, was equal to 0.22 for valgus and varus; when based on the dam component, mean estimates were equal to 0.37 and 0.29 for the two deformities respectively. Except for BRA, heritability of growth and conformation traits appeared to be smaller when based on S/MGS component (from 0.18 to 0.47) than on dam component (from 0.41 to 0.63). Very low genetic correlations were found between susceptibilities to leg deformities and growth performances: average estimates for both lines of the genetic correlation with BW3 were -0.03 and -0.05 for valgus and varus respectively. Respective genetic correlations with BW6 were estimated to be +0.05 and +0.01. According to a simulation study these small estimates were unlikely to be due to the negative back effects of severe disorders on growth performances. According to these results, including leg defects in breeding schemes would not delay improvement on growth through unfavourable genetic correlations. Susceptibility to valgus deformity appeared to be genetically independent of conformation traits (genetic correlation was estimated to be -0.06 and -0.08 with BRA and BRM respectively), whereas moderate unfavourable genetic correlations were found for varus (+0.16 and +0.19 with BRA and BRM respectively). Care must be taken when considering the impact of the actual intensive selection for greater conformation on the incidence of varus deformity. RÉSUMÉ: Les corrélations génétiques entre deux types de déformations osseuses, le valgus et le varus, et des caractères de croissance et de conformation ont été estimées dans deux lignées commerciales de poulet de type chair. Dans la lignée "A", 14 264 poulets des deux sexes ont été mesurés pour les problèmes de pattes à 6 semaines, ainsi que pour le poids vif aux âges de 3 et 6 semaines. Ces mêmes mesures ont été faites dans la lignée "B"sur 8 164 poulets; on disposait en plus pour un échantillon des animaux de cette lignée de la mesure de l'angle de poitrine et du rendement en filet à 6 semaines. Des développements du modèle logistique multinomial déjà utilisé pour l'analyse génétique des valgus et varus ont été réalisés pour permettre l'analyse conjointe de plusieurs caractères discrets non ordonnés et d'une variable continue. Le modèle d'analyse fait l'hypothèse d'une compétition entre plusieurs variables sous-jacentes de sensibilité aux déformations, dépendant linéairement de la performance continue. Les paramètres de position pour les sensibilités sous-jacentes et le caractère continu ont été estimés par l'approche bayésienne du "Maximum A Posteriori"et les paramètres de dispersion par une approximation de type tilde-hat du "Maximum de Vraisemblance Marginale". Le modèle génétique d'analyse comprenait les effets des père, grand-père maternel et mère intra grand-père. Comme démontré dans une étude précédente, la sensibilité aux problèmes de patte présente une héritabilité modérée. En moyenne sur les deux lignées, l'estimation obtenue par la voie père/grand-père maternel (P-GPM) est de 0.22 pour les deux déformations et celle pour la voie mère de 0.37 pour le valgus et de 0.29 pour le varus. A l'exception de l'angle de poitrine, l'héritabilité des caractères de croissance et de conformation apparaît largement supérieure par la voie mère (de 0.41 à 0.63) que par la voie P-GPM (de 0.18 à 0.47). Les corrélations génétiques entre les sensibilités aux déformations osseuses et les performances de croissance apparaissent très faibles: la moyenne des estimations de la corrélation avec le poids vif à 3 semaines est de -0.03 pour le valgus et -0.05 pour le varus. Les corrélations avec le poids à 6 semaines sont du même ordre, estimées à respectivement +0.05 et +0.01 pour les valgus et varus. Une étude par simulation a permis de vérifier que ces faibles corrélations n'étaient pas dues à des biais éventuels liés aux effets secondaires négatifs des pathologies sévères sur les performances de croissance. D'après ces rèsultats, la prise en compte en sélection de la sensibilité aux problèmes de pattes n'introdurait pas, par une corrélation génétique défavorable, de réponse indirecte négative sur le poids. Si la sensibilité au valgus apparaît génétiquement indépendante des caractères de conformation (avec des corrélations génétiques avec l'angle de poitrine et le pourcentage de filet estimées à -0.06 et -0.8 respectivement), la liaison génétique apparaît plutôt défavorable pour le varus: +0.16 et +0.19 respectivement avec l'angle et le pourcentage de filet. Ces résultats doivent inciter à surveiller l'impact sur l'incidence des varus des fortes pressions de sélection appliquées actuellement sur les caractères de conformation. ZUSAMMENFASSUNG: Genetische Korrelationen zwischen verbogenen Füßen und Wachstums- und Formmerkmalen in Broilern Genetische Korrelationen zwischen 2 Arten von Beindeformationen, Valgus und Varus Angulationen, und einigen Wachtums- und Formmerkmalen wurden bei zwei kommerziellen Broiler Herkünften geschätzt, 14 264 Hühner beiderlei Geschlechter wurden in Linie A auf Beinfehler bei 6 Wochen Alter und Körpergewicht bei 3 (BW3) und 6 Wochen (BW6) untersucht, in Linie B 8 164 Tiere, wo aber auch Brustwinkel (BRA) und Brustfleisch (BRM) von ca. 70% der Hähne erhoben worden ist. Das für die genetische Analyse von Valgus und Varus Deformationen entwickelte multinomiale logit Modell wurde für die gemeinsame Analyse eines ungeordneten kategorischen Merkmals und einer kontinuierlichen Variablen erweitert. Dieses unterstellt Kompetition zwischen latenter Anfälligkeiten für verschiedene Deformationen und lineare Beziehung zu kontinuierlich verteilter Leistung. Lokationsparameter wurden mittels "Maximum A Posteriori" Ansatz und Dispersionsparameter mittels "Maximum Marginaler Likelihood" unter Verwendung von 'tilde-hat' Approximation geschätzt. Das genetische Modell berücksichtigte Vater-, maternale Großvater- und Muttertier-innerhalb der letzteren-Wirkungen. Beindeformationen zeigen mittlere Heritabilitätswerte, 0.22 für Valgus and Varus aus Vater/maternalem Großvater Komponenten, 0.37 bez. 0.29 aus der Muttertierkomponente. Mit Ausnahme von BRA waren Heritabilitätswerte für Wachstum- und Formmerkmale aus S/MGS-Komponenten (0.18-0.47) kleiner als die aus Muttertierkomponenten (0.41-0.63). Genetische Korrelationen zwischen letzeren und Anfällikeiten waren sehr niedrig: zwischen BW3 und Valgus und Varus -0.03 bzw. -0.05, BW6 +0.05 und 0.01. Simulation zeigte, daß die niedrigen Werte kaum auf negative Rückwirkung der Defekte auf Leistung zurückzuführen sind, sodaß deren Berücksichtigung in der Selektion den Zuchtfortschritt nicht beeinträchtigen sollte. Valgusdeformation scheint genetisch unabhängig von Formmerkmalen zu sein (r(G) -0.06, -0.08 mit BRA und BRM), während Varus mäßig ungünstige Korrelationen zeigt (+0.16, -0.19 mit BRA und BRM), sodaß Selektion auf Bemuskelung dies zu beachten hat. 1997 Blackwell Verlag GmbH.

Performance Comparison between CDTD and STTD for DS-CDMA/MMSE-FDE with Frequency-Domain ICI Cancellation

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Takeda, Kazuaki; Kojima, Yohei; Adachi, Fumiyuki

Frequency-domain equalization (FDE) based on the minimum mean square error (MMSE) criterion can provide a better bit error rate (BER) performance than rake combining. However, the residual inter-chip interference (ICI) is produced after MMSE-FDE and this degrades the BER performance. Recently, we showed that frequency-domain ICI cancellation can bring the BER performance close to the theoretical lower bound. To further improve the BER performance, transmit antenna diversity technique is effective. Cyclic delay transmit diversity (CDTD) can increase the number of equivalent paths and hence achieve a large frequency diversity gain. Space-time transmit diversity (STTD) can obtain antenna diversity gain due to the space-time coding and achieve a better BER performance than CDTD. Objective of this paper is to show that the BER performance degradation of CDTD is mainly due to the residual ICI and that the introduction of ICI cancellation gives almost the same BER performance as STTD. This study provides a very important result that CDTD has a great advantage of providing a higher throughput than STTD. This is confirmed by computer simulation. The computer simulation results show that CDTD can achieve higher throughput than STTD when ICI cancellation is introduced.

Factors determining growth and vertical distribution of planktonic algae in extremely acidic mining lakes (pH 2.7)

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Bissinger, Vera

2003-04-01

In this thesis, I investigated the factors influencing the growth and vertical distribution of planktonic algae in extremely acidic mining lakes (pH 2-3). In the focal study site, Lake 111 (pH 2.7; Lusatia, Germany), the chrysophyte, Ochromonas sp., dominates in the upper water strata and the chlorophyte, Chlamydomonas sp., in the deeper strata, forming a pronounced deep chlorophyll maximum (DCM). Inorganic carbon (IC) limitation influenced the phototrophic growth of Chlamydomonas sp. in the upper water strata. Conversely, in deeper strata, light limited its phototrophic growth. When compared with published data for algae from neutral lakes, Chlamydomonas sp. from Lake 111 exhibited a lower maximum growth rate, an enhanced compensation point and higher dark respiration rates, suggesting higher metabolic costs due to the extreme physico-chemical conditions. The photosynthetic performance of Chlamydomonas sp. decreased in high-light-adapted cells when IC limited. In addition, the minimal phosphorus (P) cell quota was suggestive of a higher P requirement under IC limitation. Subsequently, it was shown that Chlamydomonas sp. was a mixotroph, able to enhance its growth rate by taking up dissolved organic carbon (DOC) via osmotrophy. Therefore, it could survive in deeper water strata where DOC concentrations were higher and light limited. However, neither IC limitation, P availability nor in situ DOC concentrations (bottom-up control) could fully explain the vertical distribution of Chlamydomonas sp. in Lake 111. Conversely, when a novel approach was adopted, the grazing influence of the phagotrophic phototroph, Ochromonas sp., was found to exert top-down control on its prey (Chlamydomonas sp.) reducing prey abundance in the upper water strata. This, coupled with the fact that Chlamydomonas sp. uses DOC for growth, leads to a pronounced accumulation of Chlamydomonas sp. cells at depth; an apparent DCM. Therefore, grazing appears to be the main factor influencing the vertical distribution of algae observed in Lake 111. The knowledge gained from this thesis provides information essential for predicting the effect of strategies to neutralize the acidic mining lakes on the food-web. Die vorliegende Dissertation beschäftigt sich mit den Faktoren, die das Wachstum und die Vertikalverteilung von Planktonalgen in extrem sauren Tagebaurestseen (TBS; pH 2-3) beeinflussen. Im exemplarisch untersuchten TBS 111 (pH 2.7; Lausitzer Revier) dominiert die Goldalge Ochromonas sp. in oberen und die Grünalge Chlamydomonas sp. in tieferen Wasserschichten, wobei letztere ein ausgeprägtes Tiefenchlorophyll-Maximum (DCM) ausbildet. Es wurde ein deutlicher Einfluss von Limitation durch anorganischen Kohlenstoff (IC) auf das phototrophe Wachstum von Chlamydomonas sp. in oberen Wasserschichten nachgewiesen, die mit zunehmender Tiefe von Lichtlimitation abgelöst wird. Im Vergleich mit Arbeiten aus neutralen Seen zeigte Chlamydomonas sp. erniedrigte maximale Wachstumsraten, einen gesteigerten Kompensationspunkt und erhöhte Dunkelrespirationsraten, was auf gesteigerte metabolische Kosten unter den extremen physikalisch-chemischen Bedingungen hinweist. Die Photosyntheseleistungen von Chlamydomonas sp. waren in Starklicht-adaptierten Zellen durch IC-Limitation deutlich verringert. Außerdem ergaben die ermittelten minimalen Zellquoten für Phosphor (P) einen erhöhten P-Bedarf unter IC-Limitation. Anschließend konnte gezeigt werden, dass Chlamydomonas sp. ein mixotropher Organismus ist, der seine Wachstumsraten über die osmotrophe Aufnahme gelösten organischen Kohlenstoffs (DOC) erhöhen kann. Dadurch ist dieser Organismus fähig, in tieferen, Licht-limitierten Wasserschichten zu überleben, die einen höheren DOC-Gehalt aufweisen. Da die Vertikalverteilung der Algen im TBS 111 jedoch weder durch IC-Limitation, P-Verfügbarkeit noch die in situ DOC-Konzentrationen abschließend erklärt werden konnte (bottom-up Kontrolle), wurde eine neue Theorie zur Entstehung der Vertikalverteilung geprüft. Grazing der phagotrophen und phototrophen Alge Ochromonas sp. auf der phototrophen Alge Chlamydomonas sp. erwies sich als herausragender Faktor, der über top-down Kontrolle die Abundanz der Beute in höheren Wasserschichten beeinflussen kann. Gemeinsam mit der Tatsache, dass Chlamydomonas sp. DOC zur Wachstumssteigerung verwendet, führt dies zu einer Akkumulation von Chlamydomonas sp. in der Tiefe, ausgeprägt als DCM. Daher erscheint grazing als der Hauptfaktor, der die beobachtete Vertikalschichtung der Algen im TBS 111 hervorruft. Die erzielten Ergebnisse liefern grundlegende Informationen, um die Auswirkungen von Strategien zur Neutralisierung der TBS auf das Nahrungsnetz abschätzen zu können.

Physiological optics, cognition and emotion: a novel look at the early work of Wilhelm Wundt.

PubMed

Wassmann, Claudia

2009-04-01

The German physiologist Wilhelm Wundt, who later founded experimental psychology, arguably developed the first modern scientific conception of emotion. In the first edition of Vorlesungen über die Menschen- und Thierseele (Lectures on human and animal psychology), which was published in 1863, Wundt tried to establish that emotions were essential parts of rational thought. In fact, he considered them unconscious steps of decision-making that were implied in all processes of conscious thought. His early work deserves attention not only because it is the attempt to conceptualize cognition and emotion strictly from a neural point of view but also because it represents the very foundation of the debate about the nature of emotion that revolved around William James' theory of emotion during the 1890s. However, this aspect of his work is little known because scholars who have analyzed Wundt's work focused on his late career. Furthermore, historical analysis interpreted Wundt's work within a philosophical framework, rather than placing it in the context of German medical and physiological research in which it belongs. In addition, Wundt's early works are hardly available to an English speaking audience because they were never translated.

Monitoring of the spatial and temporal dynamics of BER/SSBR pathway proteins, including MYH, UNG2, MPG, NTH1 and NEIL1-3, during DNA replication.

PubMed

Bj Rås, Karine Ø; Sousa, Mirta M L; Sharma, Animesh; Fonseca, Davi M; S Gaard, Caroline K; Bj Rås, Magnar; Otterlei, Marit

2017-08-21

Base lesions in DNA can stall the replication machinery or induce mutations if bypassed. Consequently, lesions must be repaired before replication or in a post-replicative process to maintain genomic stability. Base excision repair (BER) is the main pathway for repair of base lesions and is known to be associated with DNA replication, but how BER is organized during replication is unclear. Here we coupled the iPOND (isolation of proteins on nascent DNA) technique with targeted mass-spectrometry analysis, which enabled us to detect all proteins required for BER on nascent DNA and to monitor their spatiotemporal orchestration at replication forks. We demonstrate that XRCC1 and other BER/single-strand break repair (SSBR) proteins are enriched in replisomes in unstressed cells, supporting a cellular capacity of post-replicative BER/SSBR. Importantly, we identify for the first time the DNA glycosylases MYH, UNG2, MPG, NTH1, NEIL1, 2 and 3 on nascent DNA. Our findings suggest that a broad spectrum of DNA base lesions are recognized and repaired by BER in a post-replicative process. © The Author(s) 2017. Published by Oxford University Press on behalf of Nucleic Acids Research.

Base Excision Repair and Lesion-Dependent Subpathways for Repair of Oxidative DNA Damage

PubMed Central

Svilar, David; Goellner, Eva M.; Almeida, Karen H.

2011-01-01

Abstract Nuclear and mitochondrial genomes are under continuous assault by a combination of environmentally and endogenously derived reactive oxygen species, inducing the formation and accumulation of mutagenic, toxic, and/or genome-destabilizing DNA lesions. Failure to resolve these lesions through one or more DNA-repair processes is associated with genome instability, mitochondrial dysfunction, neurodegeneration, inflammation, aging, and cancer, emphasizing the importance of characterizing the pathways and proteins involved in the repair of oxidative DNA damage. This review focuses on the repair of oxidative damage–induced lesions in nuclear and mitochondrial DNA mediated by the base excision repair (BER) pathway in mammalian cells. We discuss the multiple BER subpathways that are initiated by one of 11 different DNA glycosylases of three subtypes: (a) bifunctional with an associated β-lyase activity; (b) monofunctional; and (c) bifunctional with an associated β,δ-lyase activity. These three subtypes of DNA glycosylases all initiate BER but yield different chemical intermediates and hence different BER complexes to complete repair. Additionally, we briefly summarize alternate repair events mediated by BER proteins and the role of BER in the repair of mitochondrial DNA damage induced by ROS. Finally, we discuss the relation of BER and oxidative DNA damage in the onset of human disease. Antioxid. Redox Signal. 14, 2491–2507. PMID:20649466

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.

Chromatin associated mechanisms in base excision repair - nucleosome remodeling and DNA transcription, two key players.

PubMed

Menoni, Hervé; Di Mascio, Paolo; Cadet, Jean; Dimitrov, Stefan; Angelov, Dimitar

2017-06-01

Genomic DNA is prone to a large number of insults by a myriad of endogenous and exogenous agents. The base excision repair (BER) is the major mechanism used by cells for the removal of various DNA lesions spontaneously or environmentally induced and the maintenance of genome integrity. The presence of persistent DNA damage is not compatible with life, since abrogation of BER leads to early embryonic lethality in mice. There are several lines of evidences showing existence of a link between deficient BER, cancer proneness and ageing, thus illustrating the importance of this DNA repair pathway in human health. Although the enzymology of BER mechanisms has been largely elucidated using chemically defined DNA damage substrates and purified proteins, the complex interplay of BER with another vital process like transcription or when DNA is in its natural state (i.e. wrapped in nucleosome and assembled in chromatin fiber is largely unexplored. Cells use chromatin remodeling factors to overcome the general repression associated with the nucleosomal organization. It is broadly accepted that energy-dependent nucleosome remodeling factors disrupt histones-DNA interactions at the expense of ATP hydrolysis to favor transcription as well as DNA repair. Importantly, unlike transcription, BER is not part of a regulated developmental process but represents a maintenance system that should be efficient anytime and anywhere in the genome. In this review we will discuss how BER can deal with chromatin organization to maintain genetic information. Emphasis will be placed on the following challenging question: how BER is initiated within chromatin? Copyright © 2017 Elsevier Inc. All rights reserved.

Age and exposure to arsenic alter base excision repair transcript levels in mice.

PubMed

Osmond, Megan J; Kunz, Bernard A; Snow, Elizabeth T

2010-09-01

Arsenic (As) induces DNA-damaging reactive oxygen species. Most oxidative DNA damage is countered by base excision repair (BER), the capacity for which may be reduced in older animals. We examined whether age and consumption of As in lactational milk or drinking water influences BER gene transcript levels in mice. Lactating mothers and 24-week-old mice were exposed (24 h or 2 weeks) to As (2 or 50 p.p.m.) in drinking water. Lung tissue was harvested from adults, neonates (initially 1 week old) feeding from lactating mothers and untreated animals 1-26 weeks old. Transcripts encoding BER proteins were quantified. BER transcript levels decreased precipitously with age in untreated mice but increased in neonates whose mothers were exposed to 50 p.p.m. As for 24 h or 2 weeks. Treatment of 24-week-old mice with 2 or 50 p.p.m. As for 2 weeks decreased all transcript levels measured. Exposure to As attenuated the age-related transcript level decline for only one BER gene. We conclude that aging is associated with a rapid reduction of BER transcript levels in mice, which may contribute to decreased BER activity in older animals. Levels of As that can alter gene expression are transmitted to neonatal mice in lactational milk produced by mothers drinking water containing As, raising concerns about breastfeeding in countries having As-contaminated groundwater. Reduction of BER transcript levels in 24-week-old mice exposed to As for 2 weeks suggests As may potentiate sensitivity to itself in older animals.

Overcoming temozolomide resistance in glioblastoma via dual inhibition of NAD+ biosynthesis and base excision repair

PubMed Central

Goellner, Eva M.; Grimme, Bradford; Brown, Ashley R.; Lin, Ying-Chih; Wang, Xiao-Hong; Sugrue, Kelsey F.; Mitchell, Leah; Trivedi, Ram N.; Tang, Jiang-bo; Sobol, Robert W.

2011-01-01

Glioblastoma multiforme (GBM) is a devastating brain tumor with poor prognosis and low median survival time. Standard treatment includes radiation and chemotherapy with the DNA alkylating agent temozolomide (TMZ). However, a large percentage of tumors are resistant to the cytotoxic effects of the TMZ-induced DNA lesion O6-methylguanine (O6-MeG) due to elevated expression of the repair protein O6-methylguanine-DNA methyltransferase (MGMT) or a defect in the mismatch repair (MMR) pathway. Although a majority of the TMZ induced lesions (N7-methylguanine and N3-methyladenine) are base excision repair (BER) substrates, these DNA lesions are also readily repaired. However, blocking BER can enhance response to TMZ and therefore the BER pathway has emerged as an attractive target for reversing TMZ resistance. Our lab has recently reported that inhibition of BER leads to the accumulation of repair intermediates that induce energy depletion-mediated cell death via hyperactivation of poly(ADP-ribose) polymerase. Based on our observation that TMZ-induced cell death via BER inhibition is dependent on the availability of NAD+, we have hypothesized that combined BER and NAD+ biosynthesis inhibition will increase TMZ efficacy in glioblastoma cell lines greater than BER inhibition alone. Importantly, we find that the combination of BER and NAD+ biosynthesis inhibition significantly sensitizes glioma cells with elevated expression of MGMT and those deficient in MMR, two genotypes normally associated with TMZ resistance. Dual targeting of these two interacting pathways (DNA repair and NAD+ biosynthesis) may prove to be an effective treatment combination for patients with resistant and recurrent GBM. PMID:21406402

Assortative mating and directional or stabilizing selection for a non-linear function of traits in Tribolium.

PubMed

Campo, J L; Gil, M G

1993-01-12

Assortative or random mating following selection in either direction on a non-linear index (experiment 1) or stabilizing selection for pupal length (experiment 2) were carried out for five generations in two lines of Tribolium castaneum (A and R, respectively), with three replicates each. The selected proportion was 25% in all lines. In experiment 1, the selection criterion was designed to increase the aggregate value of adult weight and the first- and second-order powers of pupal length. The A and R lines gave significant responses for the aggregate value (184 ± 6 and 161 ± 14, respectively), pupal length (0.74 ± 0.02 and 0.64 ± 0.05, respectively), and adult weight (0.79 ± 0.03 and 0.78 ± 0.12, respectively). Although the A line was not significantly better than the R line, there was a consistent advantage for assortative mating over random mating, the mean response for aggregate value and pupal length being approximately 1.15 times greater for the A line. In experiment 2 the selection criterion was the square of the deviation from the mean pupal length (stabilizing selection); both lines did not show any change for pupal length. The phenotypic variance showed a significant decrease in the A and R lines, due to a decrease in between-family variance. The assortatively and randomly mated lines were similar for these changes in phenotypic variation. RESUMEN: Aparemiento clasificado y selección direccional o estabilizante para una función no lineal en Tribolium. Dos líneas de Tribolium castaneum fueron seleccionadas direccionalmente para un índice no lineal (experimento 1) o estabilizantemente para longitud de pupa (experimento 2), apareando los animales seleccionados clasificadamente (A) o aleatoriamente (R). Había tres repeticiones por experimento y línea, siendo la proporción de selección el 25%. En el experimento 1, el objetivo de selección incluía el peso adulto así como la longitud de pupa y su cuadrado. Ambas líneas dieron respuesta significativa para el valor agregado y sus dos caracteres componentes. Había una ventaja consistente aunque no significativa para el apareamiento clasificado, siendo la respuesta media para valor agregado y longitud de pupa 1.15 veces mayor en la línea A. En el experimento 2, el criterio de selección era el cuadrado de la desviación con respecto a la media de longitud de pupa (selección estabilizante); ambas líneas no mostraron ningún cambio significativo en longitud de pupa. La varianza fenotípica tuvo una disminución significativa debida a una reducción de la varianza genética, siendo estos cambios similares en ambas líneas. ZUSAMMENFASSUNG: Assortative Paarung, gerichtete oder stabilisierende Selektion für nicht-lineare Funktion von Merkmalen in Triboleum Assortative oder Zufallspaarung nach gerichteter Selektion in beiden Richtungen für nicht-lineare Merkmale (Versuch 1) oder stabilisierende für Puppenlänge (Versuch 2) wurden über 5 Generationen bei Triboleum castaneum (A bzw. R), mit je 3 Wiederholungen und 25% Remonte, durchgeführt. In Versuch 1 sollten adultes Gewicht und 1. und 2. Potenz der Puppenlänge gesteigert werden. A und R Linien ergaben signifikante Selektionserfolge für Gesamtwert (184 ± 6 bezw. 161 ± 14), Puppenlänge (0,74 ± 02, 0.64 ± 05) und adultes Gewicht (0.74 ± 03 und 0.78 ± 0.12). Obwohl Linie A nicht statistisch signifikant überlegen war, zeigte sich durchgehend überlegenheit gegenüber R Linien, im Durchschnitt 1,15 mal. In Versuch 2 zeigte keine der beiden Linien Veränderungen der Puppenlänge, aber die Varianz nahm signifikant ab wegen Verminderung der Varianz zwischen Familien, deren Abnahme in der zufalls- und in der assortativ gepaarten Linie gleich groß war. RÉSUMÉ: Accouplement classé et sélection directionelle o stabilisant pour une fonction no lineal chez Tribolium Deux lingnées de Tribolium castaneum on été soumis a sélection directionelle par un index no lineal (Expérience 1) o stabilisant pour la longeur de la pupae (Expérience 2), avec accouplement des animaux sélectiones de façon classé (A) ou aléatoire (R). Le travail compris 3 répétitions pour chacune des expériences et lignée, avec une presion de sélection du 25%. Dans l'expérience 1 l'objetive de sélection était composé pour le poids adult, la longeur de la pupae et sa carrée. On a obtenû une réponse significative chez les deux lignées por l'agregé et aussi pour les deux caractéres. On a obtenû une superiorité no significative mais consistant de l'accouplement classé, étant la réponse moyenne pour l'agregé et la longeur de la pupae 1.15 fois plus grand chez la lignée A. Pour l'experience 2 le critére de selection etait le carrée de la deviation a la moyenne de la longeur de la pupae (sélection stabilisant); aucune des lignees montrait changes significatives pour la longeur de la pupae. La variation phénotypique montre une réduction significative ` cause de la réduction du variation génétique, avec changes similaires chez les deux lignees. 1993 Blackwell Verlag GmbH.

Oxidized Base Damage and Single-Strand Break Repair in Mammalian Genomes: Role of Disordered Regions and Posttranslational Modifications in Early Enzymes

PubMed Central

Hegde, Muralidhar L.; Izumi, Tadahide; Mitra, Sankar

2012-01-01

Oxidative genome damage induced by reactive oxygen species includes oxidized bases, abasic (AP) sites, and single-strand breaks, all of which are repaired via the evolutionarily conserved base excision repair/single-strand break repair (BER/SSBR) pathway. BER/SSBR in mammalian cells is complex, with preferred and backup sub-pathways, and is linked to genome replication and transcription. The early BER/SSBR enzymes, namely, DNA glycosylases (DGs) and the end-processing proteins such as abasic endonuclease 1 (APE1), form complexes with downstream repair (and other noncanonical) proteins via pairwise interactions. Furthermore, a unique feature of mammalian early BER/ SSBR enzymes is the presence of a disordered terminal extension that is absent in their Escherichia coli prototypes. These nonconserved segments usually contain organelle-targeting signals, common interaction interfaces, and sites of posttranslational modifications that may be involved in regulating their repair function including lesion scanning. Finally, the linkage of BER/SSBR deficiency to cancer, aging, and human neurodegenerative diseases, and therapeutic targeting of BER/SSBR are discussed. PMID:22749145

Ernst Florens Friedrich Chladni (1756-1827) and the origins of modern meteorite research

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Marvin, Ursula B.

1996-09-01

In 1794, Ernst F. F. Chladni published a 63-page book Über den Ursprung der von Pallas gefundenen und anderer ihr änlicher Eisenmassen und über einige damit in Verbindung stehende Naturerscheinungen in which he proposed that meteor-stones and iron masses enter the atmosphere from cosmic space and form fireballs as they plunge to Earth. These ideas violated two strongly held contemporary beliefs: (1) fragments of rock and metal do not fall from the sky, and (2) no small bodies exist in space beyond the Moon. From the beginning, Chladni was severely criticised for basing his hypotheses on historical eyewitness reports of falls which others regarded as folk tales and for taking gross liberties with the laws of physics. Eight years later, the study of fallen stones and irons was established as a valid field of investigation. Today, some scholars credit Chladni with founding meteoritics as a science; others regard his contributions as scarcely worthy of mention. Writings by his contemporaries suggest that Chladni's book alone would not have led to changes of prevailing theories; thus, he narrowly escaped the fate of those scientists who propose valid hypotheses prematurely. However between 1794 and 1798, four falls of stones were witnessed and widely publicized. There followed a series of epoch-making analyses of fallen stones and "native irons" by the chemist Edward C. Howard and the mineralogist Jacques-Louis de Bournon. They showed that all the stones were much alike in texture and composition but significantly different from the Earth's known crustal rocks. Of primary importance was Howard's discovery of nickel in the irons and the metal grains of the stones. This linked the two as belonging to the same natural phenomenon. The chemical results, published in 1802 February, persuaded leading scientists in England, France, and Germany that bodies fall from the sky. Within a few months, chemists in France reported similar results and a new field of study was inaugurated internationally—although opposition lingered on until 1803 April, when nearly 3,000 stones fell at L'Aigle in Normandy and transformed the last skeptics into believers. Chladni immediately received full credit for his hypothesis of falls, but decades passed before his linking of falling bodies with fireballs received general acceptance. His hypothesis of their origin met with strong resistance from those who argued that stones formed within the Earth's atmosphere or were ejected by lunar volcanoes. After 1860, when both of these hypotheses were abandoned, there followed a century of debate between proponents of an interstellar vs. a planetary origin. Not until the 1950s did conclusive evidence of their elliptical orbits establish meteorite parent bodies as members of the solar system. Thus, nearly 200 years passed before the questions of origin that Chladni raised finally were resolved.

Anderson localized modes in a disordered glass optical fiber

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Karbasi, Salman; Hosseini, Seyedrasoul; Koch, Karl W.; Hawkins, Thomas; Ballato, John; Mafi, Arash

2014-02-01

A beam of light can propagate in a time-invariant transversely disordered waveguide because of transverse Anderson localization. We developed a disordered glass optical ber from a porous artisan glass (satin quartz). The refractive index pro le of the disordered glass optical ber is composed of a non-uniform distribution of air voids which can be approximated as longitudinally invariant. The ll-fraction of air voids is higher at the regions closer to the boundary compared with the central regions. The experimental results show that the beam radius of a localized beam is smaller at the regions closer to the boundary than the one at the central regions. In order to understand the reason behind these observations, the fully vectorial modes of the disordered glass ber are calculated using the actual scanning electron microscope image of the ber tip. The numerical calculations show that the modes at regions closer to the boundary of the ber are more localized compared with the modes at the central regions. Coupling of an input beam to the less-localized modes with large tails at the central regions of the ber results in a large beam radius. In comparison, a beam of light launched at the regions close to the boundary couples to the highly compact modes of the ber and results in a small localized beam radius.

The effect of pyramiding Phytophthora infestans resistance genes RPi-mcd1 and RPi-ber in potato

PubMed Central

Tan, M. Y. Adillah; Hutten, Ronald C. B.; Visser, Richard G. F.

2010-01-01

Despite efforts to control late blight in potatoes by introducing Rpi-genes from wild species into cultivated potato, there are still concerns regarding the durability and level of resistance. Pyramiding Rpi-genes can be a solution to increase both durability and level of resistance. In this study, two resistance genes, RPi-mcd1 and RPi-ber, introgressed from the wild tuber-bearing potato species Solanum microdontum and S. berthaultii were combined in a diploid S. tuberosum population. Individual genotypes from this population were classified after four groups, carrying no Rpi-gene, with only RPi-mcd1, with only RPi-ber, and a group with the pyramided RPi-mcd1 and RPi-ber by means of tightly linked molecular markers. The levels of resistance between the groups were compared in a field experiment in 2007. The group with RPi-mcd1 showed a significant delay to reach 50% infection of the leaf area of 3 days. The group with RPi-ber showed a delay of 3 weeks. The resistance level in the pyramid group suggested an additive effect of RPi-mcd1 with RPi-ber. This suggests that potato breeding can benefit from combining individual Rpi-genes, irrespective of the weak effect of RPi-mcd1 or the strong effect of RPi-ber. PMID:20204320

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.

Confirmatory Factor Analysis of the "Preschool Behavioral and Emotional Rating Scale" (PreBERS) with Preschool Children with Disabilities

ERIC Educational Resources Information Center

Cress, Cynthia J.; Synhorst, Lori; Epstein, Michael H.; Allen, Elizabeth

2012-01-01

The "Preschool Behavioral and Emotional Rating Scale" (PreBERS) is a standardized, norm-referenced instrument that assesses emotional and behavioral strengths of preschool children. This study investigated whether the PreBERS four-factor structure (i.e., emotional regulation, school readiness, social confidence, and family involvement)…

Decreased expression level of BER genes in Alzheimer's disease patients is not derivative of their DNA methylation status.

PubMed

Sliwinska, Agnieszka; Sitarek, Przemysław; Toma, Monika; Czarny, Piotr; Synowiec, Ewelina; Krupa, Renata; Wigner, Paulina; Bialek, Katarzyna; Kwiatkowski, Dominik; Korycinska, Anna; Majsterek, Ireneusz; Szemraj, Janusz; Galecki, Piotr; Sliwinski, Tomasz

2017-10-03

Neurodegeneration in Alzheimer's disease can be caused by accumulation of oxidative DNA damage resulting from altered expression of genes involved in the base excision repair system (BER). Promoter methylation can affect the profile of BER genes expression. Decreased expression of BER genes was observed in the brains of AD patients. The aim of our study was to compare the expression and methylation profiles of six genes coding for proteins involved in BER, namely: hOGG1, APE1, MUTYH, NEIL1, PARP1 and XRCC1, in the peripheral blood cells of AD patients and healthy volunteers. The study consisted of 100 persons diagnosed with Alzheimer's disease according to DSM-IV criteria, and 110 healthy volunteers. DNA and total RNA were isolated from venous blood cells. Promoter methylation profiles were obtained by High Resolution Melting (HRM) analysis of bisulfide converted DNA samples. Real-time PCR with TaqMan probes was employed for gene expression analysis. APE1, hOGG1, MUTYH, PARP1 and NEIL1 were significantly (p<0.001) down-regulated in the lymphocytes of AD patients, as compared to healthy volunteers. Expression of XRCC1 didn't differ significantly between both groups. We did not find any differences in the methylation pattern of any of the investigated BER genes. The methylation status of promoters is not associated with downregulation of BER genes. Our results show that downregulation of BER genes detected in peripheral blood samples could reflect the changes occurring in the brain of patients with AD, and may be a useful biomarker of this disease. Copyright © 2017 Elsevier Inc. All rights reserved.

Role of relaxin-3/RXFP3 system in stress-induced binge-like eating in female rats.

PubMed

Calvez, Juliane; de Ávila, Camila; Matte, Louis-Olivier; Guèvremont, Geneviève; Gundlach, Andrew L; Timofeeva, Elena

2016-03-01

Binge eating is frequently stimulated by stress. The neuropeptide relaxin-3 (RLN3) and its native receptor RXFP3 are implicated in stress and appetitive behaviors. We investigated the dynamics of the central RLN3/RXFP3 system in a newly established model of stress-induced binge eating. Female Sprague-Dawley rats were subjected to unpredictable intermittent 1-h access to 10% sucrose. When sucrose intake stabilized, rats were assessed for consistency of higher or lower sucrose intake in response to three unpredictable episodes of foot-shock stress; and assigned as binge-like eating prone (BEP) or binge-like eating resistant (BER). BEP rats displayed elevated consumption of sucrose under non-stressful conditions (30% > BER) and an additional marked increase in sucrose intake (60% > BER) in response to stress. Conversely, sucrose intake in BER rats was unaltered by stress. Chow intake was similar in both phenotypes on 'non-stress' days, but was significantly reduced by stress in BER, but not BEP, rats. After stress, BEP, but not BER, rats displayed a significant increase in RLN3 mRNA levels in the nucleus incertus. In addition, in response to stress, BEP, but not BER, rats had increased RXFP3 mRNA levels in the paraventricular and supraoptic nuclei of the hypothalamus. Intracerebroventricular administration of a selective RXFP3 antagonist, R3(B1-22)R, blocked the stress-induced increase in sucrose intake in BEP rats and had no effect on sucrose intake in BER rats. These results provide important evidence for a role of the central RLN3/RXFP3 system in the regulation of stress-induced binge eating in rats, and have therapeutic implications for eating disorders. Copyright © 2015 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Joint Frequency-Domain Equalization and Despreading for Multi-Code DS-CDMA Using Cyclic Delay Transmit Diversity

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Yamamoto, Tetsuya; Takeda, Kazuki; Adachi, Fumiyuki

Frequency-domain equalization (FDE) based on the minimum mean square error (MMSE) criterion can provide a better bit error rate (BER) performance than rake combining. To further improve the BER performance, cyclic delay transmit diversity (CDTD) can be used. CDTD simultaneously transmits the same signal from different antennas after adding different cyclic delays to increase the number of equivalent propagation paths. Although a joint use of CDTD and MMSE-FDE for direct sequence code division multiple access (DS-CDMA) achieves larger frequency diversity gain, the BER performance improvement is limited by the residual inter-chip interference (ICI) after FDE. In this paper, we propose joint FDE and despreading for DS-CDMA using CDTD. Equalization and despreading are simultaneously performed in the frequency-domain to suppress the residual ICI after FDE. A theoretical conditional BER analysis is presented for the given channel condition. The BER analysis is confirmed by computer simulation.

Base Excision Repair

PubMed Central

Krokan, Hans E.; Bjørås, Magnar

2013-01-01

Base excision repair (BER) corrects DNA damage from oxidation, deamination and alkylation. Such base lesions cause little distortion to the DNA helix structure. BER is initiated by a DNA glycosylase that recognizes and removes the damaged base, leaving an abasic site that is further processed by short-patch repair or long-patch repair that largely uses different proteins to complete BER. At least 11 distinct mammalian DNA glycosylases are known, each recognizing a few related lesions, frequently with some overlap in specificities. Impressively, the damaged bases are rapidly identified in a vast excess of normal bases, without a supply of energy. BER protects against cancer, aging, and neurodegeneration and takes place both in nuclei and mitochondria. More recently, an important role of uracil-DNA glycosylase UNG2 in adaptive immunity was revealed. Furthermore, other DNA glycosylases may have important roles in epigenetics, thus expanding the repertoire of BER proteins. PMID:23545420

BER Analysis of Coherent Free-Space Optical Communication Systems with a Focal-Plane-Based Wavefront Sensor

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Cao, Jingtai; Zhao, Xiaohui; Liu, Wei; Gu, Haijun

2018-03-01

A wavefront sensor is one of most important units for an adaptive optics system. Based on our previous works, in this paper, we discuss the bit-error-rate (BER) performance of coherent free space optical communication systems with a focal-plane-based wavefront sensor. Firstly, the theory of a focal-plane-based wavefront sensor is given. Then the relationship between the BER and the mixing efficiency with a homodyne receiver is discussed on the basis of binary-phase-shift-keying (BPSK) modulation. Finally, the numerical simulation results are shown that the BER will be decreased obviously after aberrations correction with the focal-plane-based wavefront sensor. In addition, the BER will decrease along with increasing number of photons received within a single bit. These analysis results will provide a reference for the design of the coherent Free space optical communication (FSOC) system.

Pyropheophorbide und a as a catabolite of ethylene-induced chlorophyll und a degradation

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

Shimokawa, Keishi; Hashizume, Akihito; Shioi, Yuzo

1990-05-01

An enzyme extract prepared from ethylene-induced degreening Citrus fruits contains chlorophyll (Chl) degrading enzymes. The fate of Chl carbons during an enzymatic degradation was investigated using Chl {und a}-{sup 14}C. Accompanying the disappearance of labelled Chl {und a}, pheophorbide {und a} and pyropheophorbide {und a} appeared and accumulation of pyropheophorbide {und a} was observed. HydroxyChl {und a} was also detected, but this is thought to be an artifact during chromatography. Unlike ethylene-induced Citrus fruits (in vivo), further degradation of pyropheophorbide {und a} did not occur in vitro enzyme system. This suggests that there is a lack of enzyme(s) and/or cofactor(s)more » for further degradation. It is concluded that Chl {und a} degraded enzymatically by the following order: Chl {und a}, chlorophyllide {und a}, pheophorbide {und a} and pyropheophorbide {und a}.« less

Performance of Complex Spreading MIMO Systems With Interference

DTIC Science & Technology

2011-06-01

14 III. PERFORMANCE ANALYSIS OF DS -PSK MISO ...............................................15 A. SYSTEM DESCRIPTION...15 Figure 9. BER of DS PSK system for broadband jamming and diversity L=1. ..............20 Figure 10. BER of DS PSK system for...broadband jamming and diversity L=2. .............21 Figure 11. BER of DS PSK system for broadband jamming and diversity L=3. ..............22 Figure 12

Conditions for the optical wireless links bit error ratio determination

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Kvíčala, Radek

2017-11-01

To determine the quality of the Optical Wireless Links (OWL), there is necessary to establish the availability and the probability of interruption. This quality can be defined by the optical beam bit error rate (BER). Bit error rate BER presents the percentage of successfully transmitted bits. In practice, BER runs into the problem with the integration time (measuring time) determination. For measuring and recording of BER at OWL the bit error ratio tester (BERT) has been developed. The 1 second integration time for the 64 kbps radio links is mentioned in the accessible literature. However, it is impossible to use this integration time for singularity of coherent beam propagation.

A New Closed Form Approximation for BER for Optical Wireless Systems in Weak Atmospheric Turbulence

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Kaushik, Rahul; Khandelwal, Vineet; Jain, R. C.

2018-04-01

Weak atmospheric turbulence condition in an optical wireless communication (OWC) is captured by log-normal distribution. The analytical evaluation of average bit error rate (BER) of an OWC system under weak turbulence is intractable as it involves the statistical averaging of Gaussian Q-function over log-normal distribution. In this paper, a simple closed form approximation for BER of OWC system under weak turbulence is given. Computation of BER for various modulation schemes is carried out using proposed expression. The results obtained using proposed expression compare favorably with those obtained using Gauss-Hermite quadrature approximation and Monte Carlo Simulations.

The magnetic field of gastrointestinal smooth muscle activity

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Bradshaw, Alan; Ladipo, Jk; Richards, William; Wikswo, John

1997-11-01

The gastrointestinal (GI) tract controls the absorption and transport of ingested materials. Its function is determined largely by the electrical activity of the smooth muscle that lines the GI tract. GI electrical activity consists of an omnipresent slowly oscillating wave known as the basic electrical rhythm (BER) that modulates a higher-frequency spiking activity associated with muscle contraction. The BER has been shown to be a reliable indicator of intestinal viability, and thus, recording of smooth muscle activity may have clinical value. The BER is difficult to measure with cutaneous electrodes because layers of low-conductivity fat between the GI tract and the abdominal surface attenuate the potential. On the other hand, the magnetic field associated with GI electrical activity is mostly unaffected by intervening fat layers. We recorded the magnetic fields from GI activity in 12 volunteers using a multichannel Superconducting QUantum Interference Device (SQUID) magnetometer. Characteristics typical of gastric and intestinal BER were apparent in the data. Channels near the epigastrium recorded gastric BER, and channels in intestinal areas recorded small bowel BER. These results suggest that a single multichannel SQUID magnetometer is able to measure gastrointestinal electrical activity from multiple locations around the abdomen simultaneously.

A Guide for Graduate Students Interested in Postdoctoral Positions in Biology Education Research.

PubMed

Aikens, Melissa L; Corwin, Lisa A; Andrews, Tessa C; Couch, Brian A; Eddy, Sarah L; McDonnell, Lisa; Trujillo, Gloriana

Postdoctoral positions in biology education research (BER) are becoming increasingly common as the field grows. However, many life science graduate students are unaware of these positions or do not understand what these positions entail or the careers with which they align. In this essay, we use a backward-design approach to inform life science graduate students of postdoctoral opportunities in BER. Beginning with the end in mind, we first discuss the types of careers to which BER postdoctoral positions lead. We then discuss the different types of BER postdoctoral positions, drawing on our own experiences and those of faculty mentors. Finally, we discuss activities in which life science graduate students can engage that will help them gauge whether BER aligns with their research interests and develop skills to be competitive for BER postdoctoral positions. © 2016 M. L. Aikens, L. A. Corwin, et al. CBE—Life Sciences Education © 2016 The American Society for Cell Biology. This article is distributed by The American Society for Cell Biology under license from the author(s). It is available to the public under an Attribution–Noncommercial–Share Alike 3.0 Unported Creative Commons License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0).

Overexpression of DNA ligase III in mitochondria protects cells against oxidative stress and improves mitochondrial DNA base excision repair.

PubMed

Akbari, Mansour; Keijzers, Guido; Maynard, Scott; Scheibye-Knudsen, Morten; Desler, Claus; Hickson, Ian D; Bohr, Vilhelm A

2014-04-01

Base excision repair (BER) is the most prominent DNA repair pathway in human mitochondria. BER also results in a temporary generation of AP-sites, single-strand breaks and nucleotide gaps. Thus, incomplete BER can result in the generation of DNA repair intermediates that can disrupt mitochondrial DNA replication and transcription and generate mutations. We carried out BER analysis in highly purified mitochondrial extracts from human cell lines U2OS and HeLa, and mouse brain using a circular DNA substrate containing a lesion at a specific position. We found that DNA ligation is significantly slower than the preceding mitochondrial BER steps. Overexpression of DNA ligase III in mitochondria improved the rate of overall BER, increased cell survival after menadione induced oxidative stress and reduced autophagy following the inhibition of the mitochondrial electron transport chain complex I by rotenone. Our results suggest that the amount of DNA ligase III in mitochondria may be critical for cell survival following prolonged oxidative stress, and demonstrate a functional link between mitochondrial DNA damage and repair, cell survival upon oxidative stress, and removal of dysfunctional mitochondria by autophagy. Copyright © 2014. Published by Elsevier B.V.

Localised states in organic semiconductors and their detection

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Imperia, Paolo

2002-06-01

New polymers and low molecular compounds, suitable for organic light emitting devices and organic electronic applications, have been synthesised in this years in order to obtain electron transport characteristics compatible with requirements for applications in real plastic devices. However, despite of the technological importance and of the relevant progress in devices manufacture, fundamental physical properties of such class of materials are still not enough studied. In particular extensive presence of distributions of localised states inside the band gap has a deep impact on their electronic properties. Such presence of shallow traps as well as the influence of the sample preparation conditions on deep and shallow localised states have not been, until now, systematically explored. The thermal techniques are powerful tools in order to study localised levels in inorganic and organic materials. Thermally stimulated luminescence (TSL), thermally stimulated currents (TSC) and thermally stimulated depolarisation currents (TSDC) allow to deeply look to shallow and deep trap levels as well as they permit to study, in synergy with dielectric spectroscopy (DES), polarisation and depolarisation effects. We studied, by means of numerical simulations, the first and the second order kinetic equations characterised by negligible and strong re-trapping respectively. We included in the equations Gaussian, exponential and quasi-continuous distributions of localised states. The shapes of the theoretical peaks have been investigated by means of systematic variation of the two main parameters of the equations, i. e. the energy trap depth E and the frequency factor a and of the parameters regulating the distributions, in particular for a Gaussian distribution the distribution width s and the integration limits. The theoretical findings have been applied to experimental glow curves. Thin films of polymers and low molecular compounds. Polyphenylquinoxalines, trisphenylquinoxalines and oxadiazoles, studied because of their technological relevance, show complex thermograms, having several levels of localised states and depolarisation peaks. In particular well ordered films of an amphiphilic substituted 2-(p-nitrophenyl)-5-(p-undecylamidophenyl)-1,3,4-oxadiazole (NADPO) are characterised by rich TSL thermograms. A wide region of shallow traps, localised at Em = 4 meV, has been successfully fit by means of a first order kinetic equation having a Gaussian distribution of localised states. Two further peaks, having a different origin, have been characterised. The peaks at Tm = 221.5 K and Tm = 254.2 have activation energy of Em= 0.63 eV and Em = 0.66 eV, frequency factor s = 2.4x1012 s-1 and s = 1.85x1011 s-1, distribution width s = 0.045 eV and s = 0.088 eV respectively. Increasing the number of thermal cycle, a peak, probably connected with structural defects, appears at Tm = 197.7 K. The numerical analysis of this peak was performed by means of a first order equation containing a Gaussian distribution of traps. The activation energy of the trap level is centred at Em = 0.55 eV. The distribution is perfectly symmetric with a quite small width s = 0.028 eV. The frequency factor is s = 1.15 x 1012 s-1, resulting of the same order of magnitude of its neighbour peak at Tm = 221.5 K, having both, probably, the same origin. Furthermore the work demonstrates that the shape of the glow curves is strongly influenced by the excitation temperature and by the thermal cycles. For that reason Gaussian distributions of localised states can be confused with exponential distributions if the previous thermal history of the samples is not adequately considered. In den letzten Jahren ist eine Vielzahl neuer organischer Polymere und niedermolekularer Verbindungen synthetisiert worden, die sich als aktive Komponente für Elektrolumineszenz-Bauelemente und andere elektronische Anwendungen eignen. Trotz der großen technologischen Bedeutung und des erheblichen Fortschrittes, der bei der Herstellung solcher Materialien erzielt worden ist, sind grundlegende physikalische Eigenschaften dieser Materialklassen noch nicht ausreichend erforscht. Insbesondere das Auftreten lokalisierter Zustände innerhalb der Bandlücke hat besondere Bedeutung für ihre elektronischen Eigenschaften. Sowohl die Präsenz dieser flachen traps (Fallen, Löcher) als auch der Einfluß der Herstellungsbedingungen auf die tiefen und flachen lokalisierten Zustände wurden bisher nicht systematisch untersucht. Thermische Techniken sind wichtige Methoden, um lokalisierte Niveaus in organischen und anorganischen Materialien zu erforschen. Themisch-Stimulierte Lumineszenz (TSL), Thermisch-Stimulierte Ströme (TSC) und Thermisch-Stimulierte Depolarisierte Ströme (TSDC) ermöglichen die Untersuchung flacher und tiefer traps; in Verbindung mit DiElektrischer Spektroskopie (DES) können außerdem Polarisations- und Depolarisationseffekte studiert werden. Mit Hilfe numerischer Simulationen haben wir die kinetischen Gleichungen erster und zweiter Ordnung untersucht, die sich durch schwaches bzw. starkes Wieder-Fangen beschreiben lassen. In diesen Gleichungen haben wir Gaussian-, exponentielle und quasi-kontinuierliche Verteilungen von lokalisierten Zustände berücksichtigt. Durch Veränderung der beiden wichtigsten Parameter (Tiefe der traps E und Häufigkeit) konnte die Form der thermischen Maxima untersucht werden. Auch die die Gaussian-Verteilung bestimmenden Faktoren wurden verändert. Diese theoretischen Ergebnisse wurden auf die experimentellen Glow-Kurven angewandt. Dünne Filme aus polymeren und niedermolekularen Verbindungen (Polyphenylquinoxaline, Trisphenylquinoxaline und Oxadiazole), die wegen ihrer technologischen Bedeutung ausgewählt wurden, zeigen komplexes thermisches Verhalten. Insbesondere hoch geordnete Filme eines amphiphil substituierten 2-(p-nitrophenyl)-5-(p-undecylamidophenyl)-1,3,4-oxadiazols (NADPO) zeichnen sich durch komplexe TSL-Diagramme aus. Im Bereich von Em = 4 meV wurde eine Region flacher traps gefunden. Zwei weitere TSL-Maxima treten bei Tm = 221.5 K bzw. Tm = 254.2 K auf. Sie besitzen Aktivierungsenergien von Em= 0.63 eV bzw. Em = 0.66 eV, ihre Frequenzfaktoren betragen s = 2.4x1012 s-1 bzw. s = 1.85x1011 s-1, sie zeigen Breiten der Verteilung von s = 0.045 eV bzw. s = 0.088 eV. Des weiteren zeigt diese Arbeit, daß die Form der Glow-Kurven stark von der Anregungstemperatur und vom thermischen Kreislauf beeinflußt wird.

Physikgeschichte Das Rätsel bleibt

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Hoffmann, Dieter

2002-05-01

Die jüngst erfolgte Veröffentlichung von Dokumenten aus dem Privatarchiv der Familie Bohr [1] über den geheimnisumwitterten Besuch von Werner Heisenberg in Kopenhagen im September 1941 hat in den deutschen Medien große Resonanz gefunden [2]. Tatsächlich verraten uns die jetzt veröffentlichten Dokumente sehr viel mehr über die Zeit ihres Entstehens als über den Besuch selbst.

Draft Genome Sequence of Desulfovibrio BerOc1, a Mercury-Methylating Strain

PubMed Central

Gassie, Claire; Bouchez, Oliver; Klopp, Christophe; Guyoneaud, Rémy

2017-01-01

ABSTRACT Desulfovibrio BerOc1 is a sulfate-reducing bacterium isolated from the Berre lagoon (French Mediterranean coast). BerOc1 is able to methylate and demethylate mercury. The genome size is 4,081,579 bp assembled into five contigs. We identified the hgcA and hgcB genes involved in mercury methylation, but not those responsible for mercury demethylation. PMID:28104657

Safety and Suitability for Service Assessment Testing for Shoulder Launched Munitions

DTIC Science & Technology

2014-11-07

Registrierung und Auswertung von Waffen -und Detonationsknallen 31 Motor Case Burst Probability ARO Report 75-2, SMC-S-001 Def Stan 07-85 32...détonation Vorschriften und Richtlinien zur Registrierung und Auswertung von Waffen und Detonationsknallen and STANAG 4569 with references...l’exploitation des bruits d’armes et des bruits de détonation Vorschriften und Richtlinien zur Registrierung und Auswertung von Waffen und

Developing an in silico model of the modulation of base excision repair using methoxyamine for more targeted cancer therapeutics.

PubMed

Gurkan-Cavusoglu, Evren; Avadhani, Sriya; Liu, Lili; Kinsella, Timothy J; Loparo, Kenneth A

2013-04-01

Base excision repair (BER) is a major DNA repair pathway involved in the processing of exogenous non-bulky base damages from certain classes of cancer chemotherapy drugs as well as ionising radiation (IR). Methoxyamine (MX) is a small molecule chemical inhibitor of BER that is shown to enhance chemotherapy and/or IR cytotoxicity in human cancers. In this study, the authors have analysed the inhibitory effect of MX on the BER pathway kinetics using a computational model of the repair pathway. The inhibitory effect of MX depends on the BER efficiency. The authors have generated variable efficiency groups using different sets of protein concentrations generated by Latin hypercube sampling, and they have clustered simulation results into high, medium and low efficiency repair groups. From analysis of the inhibitory effect of MX on each of the three groups, it is found that the inhibition is most effective for high efficiency BER, and least effective for low efficiency repair.

Converting energy to medical progress [nuclear medicine

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

NONE

2001-04-01

For over 50 years the Office of Biological and Environmental Research (BER) of the United States Department of Energy (DOE) has been investing to advance environmental and biomedical knowledge connected to energy. The BER Medical Sciences program fosters research to develop beneficial applications of nuclear technologies for medical diagnosis and treatment of many diseases. Today, nuclear medicine helps millions of patients annually in the United States. Nearly every nuclear medicine scan or test used today was made possible by past BER-funded research on radiotracers, radiation detection devices, gamma cameras, PET and SPECT scanners, and computer science. The heart of biologicalmore » research within BER has always been the pursuit of improved human health. The nuclear medicine of tomorrow will depend greatly on today's BER-supported research, particularly in the discovery of radiopharmaceuticals that seek specific molecular and genetic targets, the design of advanced scanners needed to create meaningful images with these future radiotracers, and the promise of new radiopharmaceutical treatments for cancers and genetic diseases.« less

Effect of Pointing Error on the BER Performance of an Optical CDMA FSO Link with SIK Receiver

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Nazrul Islam, A. K. M.; Majumder, S. P.

2017-12-01

An analytical approach is presented for an optical code division multiple access (OCDMA) system over free space optical (FSO) channel considering the effect of pointing error between the transmitter and the receiver. Analysis is carried out with an optical sequence inverse keying (SIK) correlator receiver with intensity modulation and direct detection (IM/DD) to find the bit error rate (BER) with pointing error. The results are evaluated numerically in terms of signal-to-noise plus multi-access interference (MAI) ratio, BER and power penalty due to pointing error. It is noticed that the OCDMA FSO system is highly affected by pointing error with significant power penalty at a BER of 10-6 and 10-9. For example, penalty at BER 10-9 is found to be 9 dB corresponding to normalized pointing error of 1.4 for 16 users with processing gain of 256 and is reduced to 6.9 dB when the processing gain is increased to 1,024.

Converting Energy to Medical Progress [Nuclear Medicine

DOE R&D Accomplishments Database

2001-04-01

For over 50 years the Office of Biological and Environmental Research (BER) of the United States Department of Energy (DOE) has been investing to advance environmental and biomedical knowledge connected to energy. The BER Medical Sciences program fosters research to develop beneficial applications of nuclear technologies for medical diagnosis and treatment of many diseases. Today, nuclear medicine helps millions of patients annually in the United States. Nearly every nuclear medicine scan or test used today was made possible by past BER-funded research on radiotracers, radiation detection devices, gamma cameras, PET and SPECT scanners, and computer science. The heart of biological research within BER has always been the pursuit of improved human health. The nuclear medicine of tomorrow will depend greatly on today's BER-supported research, particularly in the discovery of radiopharmaceuticals that seek specific molecular and genetic targets, the design of advanced scanners needed to create meaningful images with these future radiotracers, and the promise of new radiopharmaceutical treatments for cancers and genetic diseases.

Bioenergetic metabolites regulate base excision repair dependent cell death in response to DNA damage

PubMed Central

Tang, Jiang-bo; Goellner, Eva M.; Wang, Xiao-hong; Trivedi, Ram N.; Croix, Claudette M. St; Jelezcova, Elena; Svilar, David; Brown, Ashley R.; Sobol, Robert W.

2009-01-01

Base excision repair (BER) protein expression is important for resistance to DNA damage-induced cytotoxicity. Conversely, BER imbalance (Polß deficiency or repair inhibition) enhances cytotoxicity of radiation and chemotherapeutic DNA-damaging agents. Whereas inhibition of critical steps in the BER pathway result in the accumulation of cytotoxic DNA double-strand breaks, we report that DNA damage-induced cytotoxicity due to deficiency in the BER protein Polß triggers cell death dependent on PARP activation yet independent of poly(ADP-ribose) (PAR)-mediated AIF nuclear translocation or PARG, suggesting that cytotoxicity is not from PAR or PAR-catabolite signaling. Cell death is rescued by the NAD+ metabolite NMN and is synergistic with inhibition of NAD+ biosynthesis, demonstrating that DNA damage-induced cytotoxicity mediated via BER inhibition is primarily dependent on cellular metabolite bioavailability. We offer a mechanistic justification for the elevated alkylation-induced cytotoxicity of Polß deficient cells, suggesting a linkage between DNA repair, cell survival and cellular bioenergetics. PMID:20068071

Contribution of DNA unwrapping from histone octamers to the repair of oxidatively damaged DNA in nucleosomes

PubMed Central

Maher, Robyn L.; Prasad, Amalthiya; Rizvanova, Olga; Wallace, Susan S.; Pederson, David S.

2013-01-01

Reactive oxygen species generate ~20,000 oxidative lesions in the DNA of every cell, every day. Most of these lesions are located within nucleosomes, which package DNA in chromatin and impede base excision repair (BER). We demonstrated previously that periodic, spontaneous partial unwrapping of DNA from the underlying histone octamer enables BER enzymes to bind to oxidative lesions that would otherwise be sterically inaccessible. In the present study, we asked if these periodic DNA unwrapping events are frequent enough to account for the estimated rates of BER in vivo. We measured rates of excision of oxidative lesions from sites in nucleosomes that are accessible only during unwrapping episodes. Using reaction conditions appropriate for presteady-state kinetic analyses, we derived lesion exposure rates for both 601 and 5S rDNA-based nucleosomes. Although DNA unwrapping-mediated exposure of a lesion ~16 NT from the nucleosome edge occurred ~7–8 times per minute, exposure rates fell dramatically for lesions located 10 or more NT further in from the nucleosome edge. The rates likely are too low to account for observed rates of BER in cells. Thus, chromatin remodeling, either BER-specific or that associated with transcription, replication, or other DNA repair processes, probably contributes to efficient BER in vivo. PMID:24051050

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.

Glutathione homeostasis as an important and novel factor controlling blossom-end rot development in calcium-deficient tomato fruits.

PubMed

Mestre, Teresa C; Garcia-Sanchez, Francisco; Rubio, Francisco; Martinez, Vicente; Rivero, Rosa M

2012-11-15

Based on previous results in which oxidative metabolism was suggested as a possible inducer of blossom-end rot (BER), the main questions addressed here were whether calcium deficiency is the main factor that induces BER or whether this physiological disorder a general stress-related phenomenon? Tomato plants were grown under optimal or deficient calcium concentrations. Only the application of 0.1mM calcium resulted in BER induction, although only half of the fruits grown under this treatment had this disorder. Having fruits showing or not showing BER in the same plant and treatment provided us with a powerful tool that we used to investigate whether calcium deficiency operates alongside another mechanism in the induction of BER. Whether or not this other mechanism was the one controlling BER incidence was also investigated. We performed a complete study of the oxidative metabolism in the pericarp of healthy fruits and in the healthy portion of BER-affected fruits. Calcium deficiency led to an induction of NADPH oxidase, superoxide dismutase, dehydro- and monodehydroascorbate reductase, and to an inhibition of catalase, ascorbate peroxidase and glutathione reductase, with a concomitant accumulation of hydrogen peroxide and an increase in lipid peroxidation. While the ascorbate redox state was not affected by calcium deficiency, the glutathione redox state was markedly reduced. We conclude that calcium deficiency fundamentally affected the activity of the ascorbate-glutathione enzymes, with special importance to the inhibition of GR, which lead to a reduction of the glutathione redox state. This could cause the breakdown of cellular homeostasis, the inhibition of other enzymes responsible for H(2)O(2) detoxification, and ultimately an increase of lipid peroxidation. Therefore, BER is defined here as the visual symptom of a massive lipid peroxidation event caused by the breakdown of cellular glutathione homeostasis. Copyright © 2012 Elsevier GmbH. All rights reserved.

Mitochondrial base excision repair in mouse synaptosomes during normal aging and in a model of Alzheimer’s disease

PubMed Central

Gredilla, Ricardo; Weissman, Lior; Yang, Jenq-Lin; Bohr, Vilhelm A.; Stevnsner, Tinna

2010-01-01

Brain aging is associated with synaptic decline and cognitive impairment. Increased levels of oxidative DNA base damage and accumulation of mitochondrial DNA (mtDNA) mutations or deletions lead to mitochondrial dysfunction, playing an important role in the aging process and the pathogenesis of neurodegenerative diseases such as Alzheimer’s disease (AD). In mitochondria, base excision repair (BER) is the main DNA repair pathway for base modifications such as deamination and oxidation, and constitutes an important mechanism to avoid accumulation of mtDNA mutations. Synaptic function is highly dependent on mitochondria, and in the current study we have investigated BER in synaptosomes of mouse brain during normal aging and in an AD model. Synaptosomes are isolated synapses in membranous structures produced by subcellular fractionation of brain tissue. They include the whole presynaptic terminal as well as portions of the postsynaptic terminal. Synaptosomes contain the molecular machinery necessary for uptake, storage, and release of neurotransmitters, including synaptic vesicles and mitochondria. BER activities were measured in synaptosomal fractions from young and old mice and from pre-symptomatic and symptomatic AD mice harboring mutated APP, Tau and PS1 (3xTgAD). During normal aging, a reduction in the BER capacity was observed in the synaptosomal fraction, which was associated with a decrease in the level of BER proteins. However, we did not observe changes between the synaptosomal BER activities of pre-symptomatic and symptomatic AD mice. Our findings suggest that the age-related reduction in BER capacity in the synaptosomal fraction might contribute to mitochondrial and synaptic dysfunction during aging. The development of AD-like pathology in the 3xTgAD mouse model was, however, not associated with deficiencies of the BER mechanisms in the synaptosomal fraction when the whole brain was analyzed. PMID:20708822

Solid dispersion of berberine-phospholipid complex/TPGS 1000/SiO₂: preparation, characterization and in vivo studies.

PubMed

Zhang, Zhenhai; Chen, Yan; Deng, Jin; Jia, Xiaobin; Zhou, Jianping; Lv, Huixia

2014-04-25

Berberine (Ber), an isoquinoline alkaloid, arouses wide interests in many researchers in recent years because of its numerous new pharmacological actions. However Ber's low oral bioavailability restricts its wide application. In this study, a solid dispersion (BPTS-SD) composed of berberine-phospholipid complex (BPC), D-α-tocopheryl polyethylene glycol 1000 succinate (TPGS 1000) and SiO₂ was prepared by simple solvent evaporation technique. BPC was employed to improve the liposolubility of Ber, and SiO₂ was used to improve the flowability of BPTS-SD, while TPGS 1000 played a dual role: firstly, as a solid dispersion carrier to improve the dissolution rate of BPC and secondly, as a P-glycoprotein (P-gp) inhibitor to enhance the intestinal absorption of Ber. FTIR, DSC and SEM analysis proved the formation of BPC and BPTS-SD. Po/w of BPC successfully increased from 0.25 to 8.75. In vitro dissolution study showed that the cumulative dissolution percentages of BPTS-SDs were nearly 2.67-4.78-folds of BPC. Single-pass intestinal perfusion studies showed that the absorption of Ber in BPC was increased nearly 1.4-2.0-folds compared to that of Ber which was mainly due to the improved liposolubility, and further increased by BPTS-SD around 0.1-1.3-folds compared to that of BPC through the P-gp inhibition of TPGS 1000. Significant improvements in Cmax and AUC₀→t of BPC and BPTS-SD were obtained in pharmacokinetic study (the highest improvement in oral relative bioavailability of BPTS-SD-1 was 322.66% of Ber). All these results indicated that BPTS-SD can be a promising drug delivery system to improve their oral bioavailability for the Ber's analogues. In particular this solid dispersion can be prepared just by a simple method and has a strong feasibility for industrialization. Crown Copyright © 2014. Published by Elsevier B.V. All rights reserved.

ALC1/CHD1L, a chromatin-remodeling enzyme, is required for efficient base excision repair.

PubMed

Tsuda, Masataka; Cho, Kosai; Ooka, Masato; Shimizu, Naoto; Watanabe, Reiko; Yasui, Akira; Nakazawa, Yuka; Ogi, Tomoo; Harada, Hiroshi; Agama, Keli; Nakamura, Jun; Asada, Ryuta; Fujiike, Haruna; Sakuma, Tetsushi; Yamamoto, Takashi; Murai, Junko; Hiraoka, Masahiro; Koike, Kaoru; Pommier, Yves; Takeda, Shunichi; Hirota, Kouji

2017-01-01

ALC1/CHD1L is a member of the SNF2 superfamily of ATPases carrying a macrodomain that binds poly(ADP-ribose). Poly(ADP-ribose) polymerase (PARP) 1 and 2 synthesize poly(ADP-ribose) at DNA-strand cleavage sites, promoting base excision repair (BER). Although depletion of ALC1 causes increased sensitivity to various DNA-damaging agents (H2O2, UV, and phleomycin), the role played by ALC1 in BER has not yet been established. To explore this role, as well as the role of ALC1's ATPase activity in BER, we disrupted the ALC1 gene and inserted the ATPase-dead (E165Q) mutation into the ALC1 gene in chicken DT40 cells, which do not express PARP2. The resulting ALC1-/- and ALC1-/E165Q cells displayed an indistinguishable hypersensitivity to methylmethane sulfonate (MMS), an alkylating agent, and to H2O2, indicating that ATPase plays an essential role in the DNA-damage response. PARP1-/- and ALC1-/-/PARP1-/- cells exhibited a very similar sensitivity to MMS, suggesting that ALC1 and PARP1 collaborate in BER. Following pulse-exposure to H2O2, PARP1-/- and ALC1-/-/PARP1-/- cells showed similarly delayed kinetics in the repair of single-strand breaks, which arise as BER intermediates. To ascertain ALC1's role in BER in mammalian cells, we disrupted the ALC1 gene in human TK6 cells. Following exposure to MMS and to H2O2, the ALC1-/- TK6 cell line showed a delay in single-strand-break repair. We therefore conclude that ALC1 plays a role in BER. Following exposure to H2O2, ALC1-/- cells showed compromised chromatin relaxation. We thus propose that ALC1 is a unique BER factor that functions in a chromatin context, most likely as a chromatin-remodeling enzyme.

A continuous flow MFC-CW coupled with a biofilm electrode reactor to simultaneously attenuate sulfamethoxazole and its corresponding resistance genes.

PubMed

Li, Hua; Song, Hai-Liang; Yang, Xiao-Li; Zhang, Shuai; Yang, Yu-Li; Zhang, Li-Min; Xu, Han; Wang, Ya-Wen

2018-05-08

A continuous flow microbial fuel cell constructed wetland (MFC-CW) coupled with a biofilm electrode reactor (BER) system was constructed to remove sulfamethoxazole (SMX). The BER unit powered by the stacked MFC-CWs was used as a pretreatment unit, and effluent flowed into the MFC-CW for further degradation. The experimental results indicated that the removal rate of 2 or 4 mg/L SMX in a BER unit was nearly 90%, and the total removal rate in the coupled system was over 99%. As the hydraulic retention time (HRT) was reduced from 16 h to 4 h, the SMX removal rate in the BER decreased from 75% to 48%. However, the total removal rate in the coupled system was still over 97%. The maximum SMX removal rate in the MFC-CW, which accounted for 42%-55% of the total removal, was obtained in the anode layer. In addition, the relative abundances of sul genes detected in the systems were in the order of sulI > sulII > sulIII, and significant positive correlations of sul gene copy numbers versus SMX concentration and 16S rRNA gene copy numbers were observed. Furthermore, significant negative correlations were identified between sul genes, 16S rRNA gene copy numbers, and HRT. The abundances of the sul genes in the effluent of the MFC-CW were lower than the abundances observed in the BER effluent. High-throughput sequencing revealed that the microbial community diversity of the BER was affected by running time, power supply forms and HRT. Bio-electricity from the MFC-CW may reduce microbial community diversity and contribute to reduction of the antibiotic resistance gene (ARG) abundance in the BER. Taken together, the BER-MFC-CW coupled system is a potential tool to treat wastewater containing SMX and attenuate corresponding ARG abundance. Copyright © 2018 Elsevier B.V. All rights reserved.

Joint Ordnance Test Procedure (JOTP)-010 Safety and Suitability for Service Assessment Testing for Shoulder Launched Munitions

DTIC Science & Technology

2013-01-08

Richtlinien zur Registrierung und Auswertung von Waffen -und Detonationsknallen 31 Motor Case Burst Probability ARO Report 75-2, SMC-S-001 Def Stan...des bruits de détonation Vorschriften und Richtlinien zur Registrierung und Auswertung von Waffen und Detonationsknallen and STANAG 4569 with...à l’exploitation des bruits d’armes et des bruits de détonation Vorschriften und Richtlinien zur Registrierung und Auswertung von Waffen und

[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.

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.

Mikrodaten und statistische Auswertungsmethoden

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Hujer, Reinhard

Mit der zunehmenden Verfügbarkeit immer größerer Querschnitts- und Längschnittsdatensätze für Personen, Haushalte und Betriebe sowie deren Verknüpfungen hat sich die mikroökonometrische Forschung in den vergangenen Jahren rasant weiterentwickelt. Dies gilt sowohl aus methodischer als auch aus empirischer, anwendungsorientierter Sicht. Mikrodaten und mikroökonometrische Ansätze dienen dazu, aktuelle, politikrelevante Fragen aufzugreifen, sie zu analysieren und fundierte politische Empfehlungen zu geben, beispielsweise im Rahmen der Arbeitsmarkt- und Sozialpolitik, der Finanzanalyse und der Marketingforschung. Die Deutsche Statistische Gesellschaft (DStatG) und deren Mitglieder haben sich in den Ausschüssen und in Hauptversammlungen kontinuierlich mit den Weiterentwicklungen der mikroökonometrischen Methodik und den empirischen Anwendungen befasst. Zahlreiche Publikationen von Mitgliedern der DStatG haben entscheidend zum kritischen Diskurs und zum wissenschaftlichen Fortschritt in diesem Bereich beigetragen.

The mystery of the thymus gland.

PubMed

Liu, Daniel; Ellis, Harold

2016-09-01

The thymus is the last organ in the human body to have its mechanisms fully understood, having had its function fully delineated more than 50 years ago (Miller , Tissue Antigens 63:509-517). Prior to this, the thymus gland has had an interesting history with theories having included a role in fetal growth and development before becoming more sinisterly, a cause of sudden infant death in the late 19th century known as status lymphaticus (Paltauf , Wien Klin Wochenschr 2:877-881). Until Miller (, Lancet 278:748-749) eventually proved its primarily immunological role, the history of this mysterious gland has closely mirrored the history of medicine itself, troubling the minds of pathologists such as Virchow (, Ueber die Chlorose und die damit zusammenhängenden Anomalien im Gefässapparate, insbesondere über "Endocarditis puerperalis," vorgetragen in der Sitzung der Berliner Geburtshülflichen Gesellschaft vom 12) and Grawitz (, Deut Med Wochenschr 22:429-431), surgeons such as Astley Cooper (, The Anatomy of the Thymus Gland) and Keynes (1953, Ann R Coll Surg 12:88), and eminent medical epidemiologists such as Greenwood and Woods [, J Hyg (Lond) 26:305-326]. This article will hopefully be of interest therefore to both clinician and historian alike. Clin. Anat. 29:679-684, 2016. © 2016 Wiley Periodicals, Inc. © 2016 Wiley Periodicals, Inc.

Draft Genome Sequence of Desulfovibrio BerOc1, a Mercury-Methylating Strain.

PubMed

Goñi Urriza, Marisol; Gassie, Claire; Bouchez, Oliver; Klopp, Christophe; Guyoneaud, Rémy

2017-01-19

Desulfovibrio BerOc1 is a sulfate-reducing bacterium isolated from the Berre lagoon (French Mediterranean coast). BerOc1 is able to methylate and demethylate mercury. The genome size is 4,081,579 bp assembled into five contigs. We identified the hgcA and hgcB genes involved in mercury methylation, but not those responsible for mercury demethylation. Copyright © 2017 Goñi Urriza et al.

Ber-H2 (CD30) immunohistochemical staining in malignant melanoma.

PubMed

Polski, J M; Janney, C G

1999-09-01

Malignant melanoma can be included in the differential diagnosis of Hodgkin's disease, anaplastic large cell lymphoma, or embryonal carcinoma These malignancies express CD30, a marker of diagnostic value. A retrospective immunohistochemical study was undertaken to determine the frequency of immunoreactivity of Ber-H2 (anti-CD30 monoclonal antibody) in malignant melanoma Archival paraffin-embedded tissue from 24 primary and metastatic lesions was used. No Ber-H2 labeling was observed in the majority of the studied cases. Variable weak cytoplasmic staining was present in only one case. The findings are compared with the previous reports claiming frequent CD30 expression in malignant melanoma. We discuss issues pertaining to the interpretation of the Ber-H2 IHC staining in formalin-fixed, paraffin-embedded tissue.

EEG background activity is abnormal in the temporal and inferior parietal cortex in benign rolandic epilepsy of childhood: a LORETA study.

PubMed

Besenyei, M; Varga, E; Fekete, I; Puskás, S; Hollódy, K; Fogarasi, A; Emri, M; Opposits, G; Kis, S A; Clemens, B

2012-01-01

Benign rolandic epilepsy of childhood (BERS) is an epilepsy syndrome with presumably genetic-developmental etiology. The pathological basis of this syndrome is completely unknown. We postulated that a developmental abnormality presumably results in abnormal EEG background activity findings. 20 children with typical BERS and an age- and sex-matched group of healthy control children underwent EEG recording and analysis. 60×2 s epochs of waking EEG background activity (without epileptiform potentials and artifacts) were analyzed in the 1-25 Hz frequency range, in very narrow bands (VNB, 1 Hz bandwidth). LORETA (Low Resolution Electromagnetic Tomography) localized multiple distributed sources of EEG background activity in the Talairach space. LORETA activity (current source density) was computed for 2394 voxels and 25 VNBs. Normalized LORETA data were processed to voxel-wise comparison between the BERS and control groups. Bonferroni-corrected p<0.05 Student's t-values were accepted as statistically significant. Increased LORETA activity was found in the BERS group (as compared to the controls) in the left and right temporal lobes (fusiform gyri, posterior parts of the superior, middle and inferior temporal gyri) and in the angular gyri in the parietal lobes, in the 4-6 Hz VNBs, mainly at 5 Hz. (1) Areas of abnormal LORETA activity exactly correspond to the temporal and parietal cortical areas that are major components of the Mirsky attention model and also the perisylvian speech network. Thus the LORETA findings may correspond to impaired attention and speech in BERS patients. (2) The LORETA findings may contribute to delineating the epileptic network in BERS. The novel findings may contribute to investigating neuropsychological disturbances and organization of the epileptic network in BERS. Copyright © 2011 Elsevier B.V. All rights reserved.

Mechanism of Adenomatous Polyposis Coli (APC)-mediated Blockage of Longpatch Base Excision Repair†

PubMed Central

Jaiswal, Aruna S.; Balusu, Ramesh; Armas, Melissa L.; Kundu, Chanakya N.; Narayan, Satya

2008-01-01

Recently, we found an interaction between adenomatous polyposis coli (APC) and DNA polymerase β (pol-β) and showed that APC blocks strand-displacement synthesis of long-patch base excision repair (LP-BER) however, the mechanism is not clear. Using an in vivo LP-BER assay system, we now show that the LP-BER is higher in APC−/− cells than in APC+/+ cells. In addition to pol-β, the pull-down experiments showed that the full-length APC also interacted with flap endonuclease 1 (Fen-1). To further characterize the interaction of APC with pol-β and Fen-1, we performed a domain-mapping of APC and found that both pol-β and Fen-1 interact with a 138-amino acids peptide from the APC at the DRI-domain. Our functional assays showed that APC blocks pol-β-mediated 1-nucleotide (1-nt) as well as strand-displacement synthesis of reduced abasic, nicked-, or 1-nt gapped-DNA substrates. Our further studies demonstrated that APC blocks 5′-flap endonuclease as well as 5′-3′ exonuclease activity of Fen-1 resulting in the blockage of LP-BER. From these results we concluded that APC can have three different effects in the LP-BER pathway. First, APC can block pol-β-mediated 1-nt incorporation and strand-displacement synthesis. Second, APC can block LP-BER by blocking coordinated formation and removal of the strand-displaced flap. Third, APC can block LP-BER by blocking “Hit and Run” synthesis. These studies will have important implications of APC in DNA damage-induced carcinogenesis and chemoprevention. PMID:17176113

JPRS Report, East Europe

DTIC Science & Technology

1988-02-24

after that, it was Defense Minister Sokolov and 2 weeks later Lev Saikov, a mem - ber of the Politburo and a central committee secretary, visited...POL1TICHESKOYE OBRAZOVAN1YE in Russian No 12 Dec 87 signed to press 16 Nov 87 pp 114-120 [Article by MSZMP Central Committee Politburo Mem - ber and Central...work" which should above all find its expres- sion in: —the growth of political requirements on party mem - bers; —consolidation of a creative

Free-space optical communication link performance enhancement via modified receiver geometric characteristics

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Prasad, Narasimha S.; Kratovil, Patrick T.; Tucker, Sara C.; Vallestero, Neil J.; Khusid, Mark

2004-01-01

A free-space, line-of-sight, ground-based optical link at 1.5 microns is attractive for tactical communications because it would provide eye-safety, covertness and jam-proof operation. However, the effects of atmospheric turbulence have to be appropriately mitigated for achieving acceptable bit-error-rate (BER) for reliable dissemination of information. Models to predict achievable BER at 1.5 microns for several beam propagation schemes that include beam scanning have been developed for various turbulence conditions. In this paper, we report performance characterization of free-space, high-data (>1Gb/s) rate beam propagation parameters at 1.5 microns for achieving BER reduction under the presence of turbulence. For standard free-space optical links, the mean SNR limits the achievable BER to lesser than 10-6 for Cn2 (structure constant of refractive index fluctuations) around 10-12 m-2/3. To validate these models, simultaneous measurements of structure constant of refractive index fluctuations, Cn2, and coherence diameter over tactical ranges have been carried out and analyzed. The effect of input beam conditioning to reduce BER levels have been explored. Furthermore, single and multiple transmit beams in conjunction with single and multiple detector arrangements have been examined. Based on these measurements, it is shown that the advantages of input beam conditioning coupled with modified receiver geometric characteristics would provide a path for BER reduction and hence, appreciable enhancements in data link reliability.

Efficiency of selection methods for increased ratio of pupal-larval to adult-larval weight gains in Tribolium.

PubMed

Campo, J L; Cobos, P

1994-01-12

Four lines of Tribolium castaneum were selected in each of three replicates for increased ratio of (pupal-larval) to (adult-larval) weight gains, using selection for increased (pupal-larval) weight gain (PL), selection for decreased (adult-larval) weight gain (AL), direct selection for the ratio (R) and linear selection index of larval, pupal and adult weights (I), respectively, for four generations. Linear index was calculated with economic weights of m(2) -m(3) , m(3) -m(1) and m(1) -m(2) , respectively, with m(1) , m(2) and m(3) being the means for larval, pupal and adult weights. Selection to increase the ratio is considered to be a method to maximize the mean response in (adult-larval) weight while controlling the response in (pupal-adult) weight, and as a form of antagonistic selection to increase the weight gain during a given age period relative to the gain at another age period. Larval, pupal and adult weights were measured at 14, 21 and 28 days after adult emergence, respectively. The selected proportion was 20 % in all lines. The response observed for the ratio differed significantly among lines (p < 0.01), with the I and AL lines having the greatest responses. Line R was less effective in improving the objective of selection, while line PL appeared to be inappropriate. The observed responses for the numerator and denominator weight gains were positive in line PL, and negative in the AL, R and I lines. All lines apart from line PL decreased the (adult-larval) weight, holding (pupal-adult) weight constant. Larval weight showed the greatest influence on the response for the objective of selection. The results for this greater than 1 ratio are compared with results of others for smaller than 1 ratios, in which indirect selection for increased numerator is the more efficient alternative to the selection index. ZUSAMMENFASSUNG: Effizienz Selektionsverfahren zur Verbesserung des Quotienten der Gewichtsentwicklung zwischen Puppe/Larve und Käfer/Larve bei Tribolium. In den jeweils drei Versuchsserien zur Erhöhung des Quotienten (Gewicht von Puppe-Larve/Gewicht von Käfer-Larve) wurden vier Versuchsreihen von Tribolium castaneum untersucht: die Versuchsreihe PL wurde gewählt um die Differenz (Puppengewicht-Larvengewicht) zu erhöhen, die Versuchsreihe AL wurde gewählt um die Differenz (Käfergewicht-Larvengewicht) zu reduzieren, die Versuchsreihe R wurde direkt für den Koeffizienten gewählt und die Auswahl der Versuchsreihe I erfolgte über einen linearen Index, errechnet aus dem Gewicht von Larven, Puppen und Käfern über vier Generationen. Der lineare Index wurde berechnet aus den Gewichten von (m(2) -m(3) ), (m(3) -m(1) ) bzw. (m(1) -m(2) ), wobei m(1) , m(2) und m(3) die Mittelwerte für das Gewicht von Larven, Puppen bzw. Käfern sind. Die Auswahl zur Erhöhung des Quotienten ist eine Methode zur Maximierung des Durchschnittsgewichtsverhältnisses Käfer/Larve, sowie eine antagonische Auswahlform zur Erhöhung der Gewichtszunahme während einer bestimmten Wachstumsperiode im Vergleich zur Gewichtszunahme während einer anderen Wachstumsperiode. Das Selektionsverhältnis belief sich auf 20%. Die beim Quotienten beobachtete Antwort wies bedeutende Unterschiede zwischen Versuchsreihen auf (p < 0.01), wobei die höchsten Antworten bei den Versuchsreihen I und AL beobachtet wurden. Versuchsreihe R war am wenigsten effektiv, während Versuchsreihe PL nicht geeignet schien, das Auswahlziel zu verbessern. Die bei Nenner und Zähler beobachteten Antworten waren positiv bei der Versuchsreihe PL und negativ bei den anderen drei Versuchsreihen. Die Ergebnisse für diesen Quotient größer als 1 wurden mit denen anderer Versuche für Quotienten kleiner als 1 verglichen, bei denen die Auswahl zur Erhöhung des Zählers die effizienteste Alternative zum Auswahlindex ist. RESUMEN: Eficiencia de métodos de selección para incrementar el cociente entre la ganancia en peso de pupa-peso de larva y la ganancia en peso de adulto-peso de larva en Tribolium Cuatro líneas de Tribolium castaneum fueron seleccionadas en cada una de tres repeticiones para incrementar el cociente (peso de pupa-peso de larva)/(peso de adulto-peso de larva); la línea PL fue seleccionada para aumentar la diferencia (peso de pupa-pesp de larva), la línea AL fue seleccionada para disminuir la diferencia (peso de adulto-peso de larva), fa línea R fue seleccionada directamente para el cociente, y la línea I fue seleccionada por medio de un índice lineal basado en los pesos de larva, pupa y adulto, durante cuatro generaciones. El índice lineal se calculó con pesos económicos de (m(2) -m(3) ), (m(3) -m(1) ), y (m(1) -m(2) ) respectivamentee, siendo m(1) , m(2) , y m(3) los valores medios para el peso de larva, pupa y adulto. La selección para aumentar el cociente indicado es un método para maximizar la respuesta en (peso de adulto-peso de larva) controlando al tiempo la respuesta en (peso de pupa-peso de adulto), y es una forma de selección antagónica para aumentar la ganancia de peso durante un periodo de edad en relación con la ganancia en peso durante otro periodo. La proporción de selección due el 20 %. La respuesta observada en el cociente difería significativamente entre lineas (p < 0.01), teniendo las líneas I y AL las mayores respuestas. La línea R fue menos efectiva, mientras que la línea PL parecía inapropiada para mejorar el objetiyo de selección. Las respuestas observadas en el denominador y en el numerador fueron positivas en la línea PL, y negativas en las otras tres líneas. Los resultados para este cociente mayor que 1 se comparan con los de otros experimentos para cocientes menores que 1, en los que la selección para incrementar el numerador es la alternativa más eficiente al índice de selección. 1994 Blackwell Verlag GmbH.

Average BER of subcarrier intensity modulated free space optical systems over the exponentiated Weibull fading channels.

PubMed

Wang, Ping; Zhang, Lu; Guo, Lixin; Huang, Feng; Shang, Tao; Wang, Ranran; Yang, Yintang

2014-08-25

The average bit error rate (BER) for binary phase-shift keying (BPSK) modulation in free-space optical (FSO) links over turbulence atmosphere modeled by the exponentiated Weibull (EW) distribution is investigated in detail. The effects of aperture averaging on the average BERs for BPSK modulation under weak-to-strong turbulence conditions are studied. The average BERs of EW distribution are compared with Lognormal (LN) and Gamma-Gamma (GG) distributions in weak and strong turbulence atmosphere, respectively. The outage probability is also obtained for different turbulence strengths and receiver aperture sizes. The analytical results deduced by the generalized Gauss-Laguerre quadrature rule are verified by the Monte Carlo simulation. This work is helpful for the design of receivers for FSO communication systems.

Dynamische Motorvermessung mit verschiedenen Methoden und Modellen

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Schreiber, Alexander

Die stark zunehmenden gesetzlichen und wirtschaftlichen Vorgaben zur Senkung von Kraftstoffverbrauch und Abgasemissionen stellen große Anforderungen an die weitere Entwicklung von Benzin- und Dieselmotoren. Hierbei sind grundlegende Fortschritte durch Konstruktion und auslegungsbedingte Maßnahmen im Bereich der Einspritzung, Gemischaufbereitung, Aufladung, Brennverfahren und Abgasnachbehandlung zu erreichen. Ein wesentlicher Teil dieser Verbesserungen wird jedoch durch eine Zunahme von Variabilitäten erreicht wie z.B. verstellbaren Vor-, Haupt- und Nacheinspritzungen, variablem Raildruck, variablen Nockenwellensteuerwinkeln, Ventilhüben, Drall-/Tumbleklappen sowie verstellbaren Abgasturbinen, Abgasrückführströmen und Abgasnachbehandlungssystemen. Dadurch steigt die Zahl der Stellglieder (Aktoren) stark an. Hinzu kommen zusätzliche Sensoren wie z.B. für Luftzahl, NOx, Brennraumdruck, Abgastemperatur und Abgasdruck. Deshalb nimmt der Umfang der Steuerungs-, Regelungs- und Diagnosefunktionen in der Motorelektronik (ECU) stark zu. Bild 7-1 zeigt als Beispiel den Signalfluss für die gesteuerten und geregelten Größen eines Dieselmotors in einer beispielhaften Prüfstandsumgebung.

The Governance of the City University of New York A System at Odds with Itself

DTIC Science & Technology

2000-01-01

provided thoughtful and incisive commentary on drafts of this document. Early drafts also benefited from the reviews of task force staff mem - bers...requirements on the qualifications of mem - bers of the board. In particular, the law does not attempt to ensure that trustees have a measure of...establishing a blue-ribbon process for the appointment of the mem - bers of the Board of Trustees. Such a process would involve the cre- ation of

The First Four Years: A Synopsis of the Global Effort. Department of Defense HIV/AIDS Prevention Program (DHAPP)

DTIC Science & Technology

2005-06-01

prevalence esti- mates of approximately 2% in the general population. The Benin Armed Forces (BAF) is composed of approximately 7500 mem - bers, and HIV...Campaigns DHAPP funding sponsored 2 public awareness events for the BAF mem - bers who were deploying to Côte d’Ivoire. Additionally, 38 public awareness...and training programs for service mem - bers, establishing a counseling and testing (CT) program, and improved HIV surveillance and treatment. The

Frequency-noise cancellation in semiconductor lasers by nonlinear heterodyne detection.

PubMed

Bondurant, R S; Welford, D; Alexander, S B; Chan, V W

1986-12-01

The bit-error-rate (BER) performance of conventional noncoherent, heterodyne frequency-shift-keyed (FSK) optical communications systems can be surpassed by the use of a differential FSK modulation format and nonlinear postdetection processing at the receiver. A BER floor exists for conventional frequency-shift keying because of the frequency noise of the transmitter and local oscillator. The use of differential frequency-shift keying with nonlinear postdetection processing suppresses this BER floor for the semiconductor laser system considered here.

Calculation of former ELA depressions in the Himalaya - a comparative analysis

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Wagner, M.

2009-04-01

For the reconstruction of former Equilibrium Line Altitudes (ELA) and ELA depressions in the Himalaya, the group of the Toe-to-Summit-Altitude-Methods (TSAM) is most suited. In this investigation the Kuhle (1986) method that is particularly tailored to the extreme high mountain relief, as well as the widely used Höfer (1879) method and Louis (1954/55) method, have been applied. Applying the relief specific correction factor FSD (Factor for snowline deviation) in the Kuhle method, it is thereby possible to simulate the shifting position of the ELA within the vertical extension of the glacier in dependence on the relief characteristics and glacial type. The results of this work, carried out along the Kali Gandaki in central Nepal, illustrate that as a rule, the Louis method results in the highest ELAs and the lowest ELA depressions, while the Höfer method yields the lowest ELAs and the highest ELA depressions. In affirmation of the literature, the Louis method tends to overestimate the ELA, since using the maximum peak height, especially for large glaciers in mountain ranges with high relief energy, leads to an overly high position of the glacier upper limit. With respect to the Höfer method, the suspicion already voiced by Höfer (1879) himself, that with the use of his method, the for the Himalaya typically high elevated, and with marginal gradient toward the valley moving ridge progressions, would lead to a too low ELA, can be affirmed. Clearly to be disputed, however, is the statement of Gross et al. (1976) that the Höfer method leads to an overestimation of the ELA. The reason for this can be found in a wrong computation of the mean ridge height above the ELA and consequently of the ELA itself within the Höfer method, based on the erroneous assumption that otherwise the ELA could not be calculated due to a circular conclusion (Gross et al. 1976). As is evidenced by this study, the Kuhle method mediates between the empiric overly high values of the Louis method and the overly low values of the Höfer method, because of a mediating definition of the accumulation zone upper limit. Additionally, over the FSD, Kuhle allows for a high degree of adaptation to the extreme Himalaya relief, and within limitations from the change of the relief constellation, which stems from transverse valley's characteristics of the Kali Gandaki. Therefore, the results of the Kuhle method must be affirmed as reflecting the greatest conformity with the actual values of the ELA and the ELA depression. References: Gross, G., H. Kerschner, G. Patzelt (1976): Methodische Untersuchungen über die Schneegrenze in alpinen Gletschergebieten. Zeitschrift für Gletscherkunde und Glazialgeologie 12 (2): 223-251. Höfer von Heimhalt, H. (1879): Gletscher- und Eiszeitstudien. Sitzungsberichte der Akademie der Wissenschaften in Wien, Mathematisch-Naturwissenschaftliche Klasse, Abteilung I, Biologie, Mineralogie, Erdkunde 79: 331-367. Kuhle, M. (1986): Schneegrenzberechnung und typologische Klassifikation von Gletschern anhand spezifischer Reliefparameter. Petermanns Geographische Mitteilungen 130: 41-51. Louis, H. (1954/55): Schneegrenze und Schneegrenzbestimmung. Geographisches Taschenbuch 1954/55: 414-418.

Ein Blick ins Licht. Einblicke in die Natur des Lichts und des Sehens, in Farbe und Fotografie.

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Falk, D. S.; Brill, D. R.; Stork, D. G.

This book is a German translation, by A. Ehlers, of the American original "Seeing the light. Optics in nature, photography, color, vision, and holography", published in 1986. Contents: 1. Die Haupteigenschaften des Lichts. 2. Grundlagen der geometrischen Optik. 3. Spiegel und Linsen. 4. Kamera und Fotografie. 5. Das menschliche Auge und sein Sehvermögen. I: Wie das Bild erzeugt wird. 6. Optische Instrumente. 7. Das menschliche Auge und sein Sehvermögen. II: Bildverarbeitung. 8. Räumliches Sehen und Tiefenwahrnehmung. 9. Farbe. 10. Farbwahrnehmung. 11. Farbfotografie. 12. Wellenoptik. 13. Streuung und Polarisation. 14. Holografie. 15. Ein Blick in die moderne Physik.

Milch, Milchprodukte, Analoge und Speiseeis

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Coors, Ursula

Die Produktpalette Milch und Erzeugnisse aus Milch beinhaltet Konsummilch, die aus Milch oder Bestandteilen der Milch hergestellten Milcherzeugnisse wie Sauermilch-, Joghurt-, Kefir-, Buttermilch-, Sahne-, Kondensmilch-, Trockenmilch- und Molkenerzeugnisse, Milchmisch- und Molkenmischprodukte (Produkte mit beigegebenen Lebensmitteln), Milchzucker, Milcheiweißerzeugnisse, Milchfette und Käse.

Average BER analysis of SCM-based free-space optical systems by considering the effect of IM3 with OSSB signals under turbulence channels.

PubMed

Lim, Wansu; Cho, Tae-Sik; Yun, Changho; Kim, Kiseon

2009-11-09

In this paper, we derive the average bit error rate (BER) of subcarrier multiplexing (SCM)-based free space optics (FSO) systems using a dual-drive Mach-Zehnder modulator (DD-MZM) for optical single-sideband (OSSB) signals under atmospheric turbulence channels. In particular, we consider the third-order intermodulation (IM3), a significant performance degradation factor, in the case of high input signal power systems. The derived average BER, as a function of the input signal power and the scintillation index, is employed to determine the optimum number of SCM users upon the designing FSO systems. For instance, when the user number doubles, the input signal power decreases by almost 2 dBm under the log-normal and exponential turbulence channels at a given average BER.

Auf dem Weg zur digitalen Fakultät - moderne IT Infrastruktur am Beispiel des Physik-Departments der TU München

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Homolka, Josef

Der Geschäftsbetrieb einer Universität ist durch zunehmende Digitalisierung und Nutzung elektronischer Medien gekennzeichnet. Die Einführung immer leistungsfähigerer zentraler IT-Systeme führt zu einer komplexen Vielfalt heterogener Benutzer- und Administrationsschnittstellen. Zur Schaffung einer umfassenden benutzerfreundlichen und nahtlosen IT-Infrastruktur ist die Beteiligung aller organisatorischen Einheiten und Ebenen erforderlich. Am Physik-Departement der Technischen Universität München wurden unter Integration eigener Ressourcen mit zentralen Ressourcen, die im Rahmen des IntegraTUM Projektes entwickelt und bereitgestellt wurden, existierende Dienste weiterentwickelt und neue Angebote aufgebaut. Das System, bestehend aus den Komponenten Netzwerk, Arbeitsplatzrechner, Serverinfrastruktur, E-Mail-Service, WWWDienst, Datenhaltung und Software wurde für die Nutzerkreise Studenten und Mitarbeiter im Hinblick auf Anwenderfreundlichkeit und nahtlosen Zugriff optimiert.

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.

Partial loss of the DNA repair scaffolding protein, Xrcc1, results in increased brain damage and reduced recovery from ischemic stroke in mice

PubMed Central

Ghosh, Somnath; Canugovi, Chandrika; Yoon, Jeong Seon; Wilson, David M.; Croteau, Deborah L.; Mattson, Mark P.; Bohr, Vilhelm A.

2017-01-01

Oxidative DNA damage is mainly repaired by base excision repair (BER). Previously, our lab showed that mice lacking the BER glycosylases Ogg1 or Neil1 recover more poorly from focal ischemic stroke than wild-type mice. Here, a mouse model was used to investigate whether loss of one of the two alleles of Xrcc1, which encodes a non-enzymatic scaffold protein required for BER, alters recovery from stroke. Ischemia and reperfusion caused higher brain damage and lower functional recovery in Xrcc1+/− mice than in wild-type mice. Additionally, a greater percentage of Xrcc1+/− mice died as a result of the stroke. Brain samples from human individuals who died of stroke and individuals who died of non-neurological causes were assayed for various steps of BER. Significant losses of thymine glycol incision, abasic endonuclease incision and single nucleotide incorporation activities were identified, as well as lower expression of XRCC1 and NEIL1 proteins in stroke brains compared to controls. Together, these results suggest that impaired BER is a risk factor in ischemic brain injury and contributes to its recovery. PMID:25971543

Analytical Evaluation of the Effect of Cross-Polarization-induced Crosstalk on the BER Performance of a PDM-QPSK Coherent Homodyne Optical Transmission System

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Taher, K. A.; Majumder, S. P.

2017-05-01

An analytical approach is developed to find the effect of cross-polarization (XPol)-induced crosstalk on the bit error rate (BER) performance of a polarization division multiplex (PDM) quadrature phase shift keying (QPSK) optical transmission system with polarization diversity receiver. Analytical expression for the XPol-induced crosstalk and signal to crosstalk plus noise ratio (SCNR) are developed at the output of polarization diversity PDM-QPSK coherent optical homodyne receiver conditioned on a given value of mean misalignment angle. Considering Maxwellian distribution for the pdf of the misalignment angle, the average SCNR and average BER are derived. Results show that there is significant deterioration in the BER performance and power penalty due to XPol-induced crosstalk. Penalties in signal power are found to be 8.85 dB, 11.28 dB and 12.59 dB correspondingly for LO laser power of -10 dBm, -5 dBm and 0 dBm at a data rate of 100 Gbps, mean misalignment angle of 7.5 degree and BER of 10-9 compared to the signal power without crosstalk.

Broadening Participation in Biology Education Research: Engaging Community College Students and Faculty

PubMed Central

Schinske, Jeffrey N.; Balke, Virginia L.; Bangera, M. Gita; Bonney, Kevin M.; Brownell, Sara E.; Carter, Robert S.; Curran-Everett, Douglas; Dolan, Erin L.; Elliott, Samantha L.; Fletcher, Linnea; Gonzalez, Beatriz; Gorga, Joseph J.; Hewlett, James A.; Kiser, Stacey L.; McFarland, Jenny L.; Misra, Anjali; Nenortas, Apryl; Ngeve, Smith M.; Pape-Lindstrom, Pamela A.; Seidel, Shannon B.; Tuthill, Matthew C.; Yin, Yue; Corwin, Lisa A.

2017-01-01

Nearly half of all undergraduates are enrolled at community colleges (CCs), including the majority of U.S. students who represent groups underserved in the sciences. Yet only a small minority of studies published in discipline-based education research journals address CC biology students, faculty, courses, or authors. This marked underrepresentation of CC biology education research (BER) limits the availability of evidence that could be used to increase CC student success in biology programs. To address this issue, a diverse group of stakeholders convened at the Building Capacity for Biology Education Research at Community Colleges meeting to discuss how to increase the prevalence of CC BER and foster participation of CC faculty as BER collaborators and authors. The group identified characteristics of CCs that make them excellent environments for studying biology teaching and learning, including student diversity and institutional cultures that prioritize teaching, learning, and assessment. The group also identified constraints likely to impede BER at CCs: limited time, resources, support, and incentives, as well as misalignment between doing research and CC faculty identities as teachers. The meeting culminated with proposing strategies for faculty, administrators, journal editors, scientific societies, and funding agencies to better support CC BER. PMID:28450448

Towards Automatic Threat Recognition

DTIC Science & Technology

2006-12-01

York: Bantam. Forschungsinstitut für Kommunikation, Informationsverarbeitung und Ergonomie FGAN Informationstechnik und Führungssysteme KIE Towards...Informationsverarbeitung und Ergonomie FGAN Informationstechnik und Führungssysteme KIE Content Preliminaries about Information Fusion The System Ontology Unification...as Processing Principle Back to the Example Conclusion and Outlook Forschungsinstitut für Kommunikation, Informationsverarbeitung und Ergonomie FGAN

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.

Anwendungsorientierte Funktionswerkstoffe mittels Walzplattieren

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Reichelt, Stephan; Schmidt, J.-F.; Neubauer, M.; Schade, A.; Andler, G.; Buerkle, G.; Hansen, H.; Hofmann, L.; Stiehler, J.; Janisch, S. D.

Obwohl walzplattierte Werkstoffe in der allgemeinen Öffentlichkeit nur wenig beachtet und behandelt werden, besitzen sie bereits heute eine hohe Bedeutung, um unterschiedliche Güter des täglichen Bedarfs realisieren und produzieren zu können. Durch eine hohe Produktivität und ein umfangreiches technologisches Wissen lassen sich bereits heute sehr anspruchsvolle und aufwändige Funktionswerkstoffe mittels Plattierverfahren herstellen, die maßgeschneiderte Produkteigenschaften für viele Halbzeuge und Fertigprodukte garantieren. Bedingt durch die konstruktiven Trends im Bereich von Automotive, Luft- und Raumfahrt sowie dem allgemeinen konstruktiven und materiellem Leichtbau ist davon auszugehen, dass die Bedeutung maßgeschneiderter Funktionswerkstoffe für spezifische Anwendungsfelder in naher Zukunft weiter wachsen und die Bedeutung einzelner Plattierverfahren für eine wirtschaftliche Produktionskette verschiedener Produkte wachsen wird.

Calcium partitioning and allocation and blossom-end rot development in tomato plants in response to whole-plant and fruit-specific abscisic acid treatments.

PubMed

Tonetto de Freitas, Sergio; McElrone, Andrew J; Shackel, Kenneth A; Mitcham, Elizabeth J

2014-01-01

The mechanisms regulating Ca(2+) partitioning and allocation in plants and fruit remain poorly understood. The objectives of this study were to determine Ca(2+) partitioning and allocation in tomato plants and fruit in response to whole-plant and fruit-specific abscisic acid (ABA) treatments, as well as to analyse the effect of changes in Ca(2+) partitioning and allocation on fruit susceptibility to the Ca(2+) deficiency disorder blossom-end rot (BER) under water stress conditions. Tomato plants of the cultivar Ace 55 (Vf) were grown in a greenhouse and exposed to low Ca(2+) conditions during fruit growth and development. Starting 1 day after pollination (DAP), the following treatments were initiated: (i) whole plants were sprayed weekly with deionized water (control) or (ii) with 500mg l(-1) ABA; or fruit on each plant were dipped weekly (iii) in deionized water (control) or (iv) in 500mg l(-1) ABA. At 15 DAP, BER was completely prevented by whole-plant or fruit-specific ABA treatments, whereas plants or fruit treated with water had 16-19% BER incidence. At 30 DAP, BER was prevented by the whole-plant ABA treatment, whereas fruit dipped in ABA had a 16% and water-treated plants or fruit had a 36-40% incidence of BER. The results showed that spraying the whole plant with ABA increases xylem sap flow and Ca(2+) movement into the fruit, resulting in higher fruit tissue and water-soluble apoplastic Ca(2+) concentrations that prevent BER development. Although fruit-specific ABA treatment had no effect on xylem sap flow rates or Ca(2+) movement into the fruit, it increased fruit tissue water-soluble apoplastic Ca(2+) concentrations and reduced fruit susceptibility to BER to a lesser extent.

Calcium partitioning and allocation and blossom-end rot development in tomato plants in response to whole-plant and fruit-specific abscisic acid treatments

PubMed Central

Tonetto de Freitas, Sergio

2014-01-01

The mechanisms regulating Ca2+ partitioning and allocation in plants and fruit remain poorly understood. The objectives of this study were to determine Ca2+ partitioning and allocation in tomato plants and fruit in response to whole-plant and fruit-specific abscisic acid (ABA) treatments, as well as to analyse the effect of changes in Ca2+ partitioning and allocation on fruit susceptibility to the Ca2+ deficiency disorder blossom-end rot (BER) under water stress conditions. Tomato plants of the cultivar Ace 55 (Vf) were grown in a greenhouse and exposed to low Ca2+ conditions during fruit growth and development. Starting 1 day after pollination (DAP), the following treatments were initiated: (i) whole plants were sprayed weekly with deionized water (control) or (ii) with 500mg l−1 ABA; or fruit on each plant were dipped weekly (iii) in deionized water (control) or (iv) in 500mg l−1 ABA. At 15 DAP, BER was completely prevented by whole-plant or fruit-specific ABA treatments, whereas plants or fruit treated with water had 16–19% BER incidence. At 30 DAP, BER was prevented by the whole-plant ABA treatment, whereas fruit dipped in ABA had a 16% and water-treated plants or fruit had a 36–40% incidence of BER. The results showed that spraying the whole plant with ABA increases xylem sap flow and Ca2+ movement into the fruit, resulting in higher fruit tissue and water-soluble apoplastic Ca2+ concentrations that prevent BER development. Although fruit-specific ABA treatment had no effect on xylem sap flow rates or Ca2+ movement into the fruit, it increased fruit tissue water-soluble apoplastic Ca2+ concentrations and reduced fruit susceptibility to BER to a lesser extent. PMID:24220654

SITE project. Phase 1: Continuous data bit-error-rate testing

NASA Technical Reports Server (NTRS)

Fujikawa, Gene; Kerczewski, Robert J.

1992-01-01

The Systems Integration, Test, and Evaluation (SITE) Project at NASA LeRC encompasses a number of research and technology areas of satellite communications systems. Phase 1 of this project established a complete satellite link simulator system. The evaluation of proof-of-concept microwave devices, radiofrequency (RF) and bit-error-rate (BER) testing of hardware, testing of remote airlinks, and other tests were performed as part of this first testing phase. This final report covers the test results produced in phase 1 of the SITE Project. The data presented include 20-GHz high-power-amplifier testing, 30-GHz low-noise-receiver testing, amplitude equalization, transponder baseline testing, switch matrix tests, and continuous-wave and modulated interference tests. The report also presents the methods used to measure the RF and BER performance of the complete system. Correlations of the RF and BER data are summarized to note the effects of the RF responses on the BER.

Orthogonal Multi-Carrier DS-CDMA with Frequency-Domain Equalization

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Tanaka, Ken; Tomeba, Hiromichi; Adachi, Fumiyuki

Orthogonal multi-carrier direct sequence code division multiple access (orthogonal MC DS-CDMA) is a combination of orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) and time-domain spreading, while multi-carrier code division multiple access (MC-CDMA) is a combination of OFDM and frequency-domain spreading. In MC-CDMA, a good bit error rate (BER) performance can be achieved by using frequency-domain equalization (FDE), since the frequency diversity gain is obtained. On the other hand, the conventional orthogonal MC DS-CDMA fails to achieve any frequency diversity gain. In this paper, we propose a new orthogonal MC DS-CDMA that can obtain the frequency diversity gain by applying FDE. The conditional BER analysis is presented. The theoretical average BER performance in a frequency-selective Rayleigh fading channel is evaluated by the Monte-Carlo numerical computation method using the derived conditional BER and is confirmed by computer simulation of the orthogonal MC DS-CDMA signal transmission.

Oxidized nucleotide insertion by pol β confounds ligation during base excision repair

PubMed Central

Çağlayan, Melike; Horton, Julie K.; Dai, Da-Peng; Stefanick, Donna F.; Wilson, Samuel H.

2017-01-01

Oxidative stress in cells can lead to accumulation of reactive oxygen species and oxidation of DNA precursors. Oxidized purine nucleotides can be inserted into DNA during replication and repair. The main pathway for correcting oxidized bases in DNA is base excision repair (BER), and in vertebrates DNA polymerase β (pol β) provides gap filling and tailoring functions. Here we report that the DNA ligation step of BER is compromised after pol β insertion of oxidized purine nucleotides into the BER intermediate in vitro. These results suggest the possibility that BER mediated toxic strand breaks are produced in cells under oxidative stress conditions. We observe enhanced cytotoxicity in oxidizing-agent treated pol β expressing mouse fibroblasts, suggesting formation of DNA strand breaks under these treatment conditions. Increased cytotoxicity following MTH1 knockout or treatment with MTH1 inhibitor suggests the oxidation of precursor nucleotides. PMID:28067232

Strukturen und Geschäftsmodelle eines neuen Energiemarkts

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Mildebrath, Bernhard

Die Energiewende fördert nicht nur technologische, sondern auch organisatorische und kommerzielle Innovationen. Die Strukturen und Geschäftsmodelle eines neuen Energiemarktes entwickeln sich bereits. Im Spagat zwischen Versuch und Irrtum werden sie völlig neue Lösungen für eine altbekannte Forderung schaffen: Strom soll preiswert, sicher und umweltverträglich sein. Der nachstehende Artikel präsentiert dafür - teils zugespitzte - Überlegungen zu den Strukturen und Geschäftsmodellen eines neuen Energiemarkts.

Base excision repair imbalance in colorectal cancer has prognostic value and modulates response to chemotherapy

PubMed Central

Leguisamo, Natalia M.; Gloria, Helena C.; Kalil, Antonio N.; Martins, Talita V.; Azambuja, Daniel B.

2017-01-01

Colorectal cancer (CRC) is prevalent worldwide, and treatment often involves surgery and genotoxic chemotherapy. DNA repair mechanisms, such as base excision repair (BER) and mismatch repair (MMR), may not only influence tumour characteristics and prognosis but also dictate chemotherapy response. Defective MMR contributes to chemoresistance in colorectal cancer. Moreover, BER affects cellular survival by repairing genotoxic base damage in a process that itself can disrupt metabolism. In this study, we characterized BER and MMR gene expression in colorectal tumours and the association between this repair profile with patients’ clinical and pathological features. In addition, we exploited the possible mechanisms underlying the association between altered DNA repair, metabolism and response to chemotherapy. Seventy pairs of sporadic colorectal tumour samples and adjacent non-tumour mucosal specimens were assessed for BER and MMR gene and protein expression and their association with pathological and clinical features. MMR-deficient colon cancer cells (HCT116) transiently overexpressing MPG or XRCC1 were treated with 5-FU or TMZ and evaluated for viability and metabolic intermediate levels. Increase in BER gene and protein expression is associated with more aggressive tumour features and poor pathological outcomes in CRC. However, tumours with reduced MMR gene expression also displayed low MPG, OGG1 and PARP1 expression. Imbalancing BER by overexpression of MPG, but not XRCC1, sensitises MMR-deficient colon cancer cells to 5-FU and TMZ and leads to ATP depletion and lactate accumulation. MPG overexpression alters DNA repair and metabolism and is a potential strategy to overcome 5-FU chemotherapeutic resistance in MMR-deficient CRC. PMID:28903334

Inhibitory Mechanisms of Human CYPs by Three Alkaloids Isolated from Traditional Chinese Herbs.

PubMed

Zhao, Yong; Hellum, Bent Håvard; Liang, Aihua; Nilsen, Odd Georg

2015-06-01

The three purified herbal compounds tetrahydropalmatine (Tet), neferine and berberine (Ber) were explored in vitro for basic inhibition mechanisms towards recombinant human CYP1A2, CYP2D6 and CYP3A4 metabolic activities. Phenacetin, dextromethorphan and testosterone, respectively, were used as CYP1A2, CYP2D6 and CYP3A4 substrates, and their metabolites were determined by validated HPLC methodologies. Positive inhibition controls were used. Mechanism-based (irreversible) inhibition was assessed by time-dependent and nicotinamide adenine dinucleotide phosphate-dependent and reversible inhibition by Lineweaver-Burk plot assessments. Inhibition mechanisms were also assessed by computerized interaction prediction by using the Discovery Studio CDOCKER software (Accelrys, San Diego, CA, USA). Tetrahydropalmatine showed a mechanism-based inhibition of both CYP1A2 and CYP2D6, and Ber of CYP2D6. Neferine and Ber both showed a nonmechanistic inhibition of CYP1A2. All compounds showed a similar and significant mechanism-based inhibition of CYP3A4. Tetrahydropalmatine and Ber demonstrated both reversible and irreversible inhibition of CYP2D6 and CYP3A4. Tetrahydropalmatine and Ber displayed H-bond and several Pi-bond connections with specific amino acid residues of CYP1A2, CYP2D6 and CYP3A4, giving further knowledge to the identified reversible and irreversible herb-drug interactions. Tetrahydropalmatine and Ber should be considered for herb-drug interactions in clinical therapy until relevant clinical studies are available. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.

Nucleosomes suppress the formation of double-strand DNA breaks during attempted base excision repair of clustered oxidative damages.

PubMed

Cannan, Wendy J; Tsang, Betty P; Wallace, Susan S; Pederson, David S

2014-07-18

Exposure to ionizing radiation can produce multiple, clustered oxidative lesions in DNA. The near simultaneous excision of nearby lesions in opposing DNA strands by the base excision repair (BER) enzymes can produce double-strand DNA breaks (DSBs). This attempted BER accounts for many of the potentially lethal or mutagenic DSBs that occur in vivo. To assess the impact of nucleosomes on the frequency and pattern of BER-dependent DSB formation, we incubated nucleosomes containing oxidative damages in opposing DNA strands with selected DNA glycosylases and human apurinic/apyrimidinic endonuclease 1. Overall, nucleosomes substantially suppressed DSB formation. However, the degree of suppression varied as a function of (i) the lesion type and DNA glycosylase tested, (ii) local sequence context and the stagger between opposing strand lesions, (iii) the helical orientation of oxidative lesions relative to the underlying histone octamer, and (iv) the distance between the lesion cluster and the nucleosome edge. In some instances the binding of a BER factor to one nucleosomal lesion appeared to facilitate binding to the opposing strand lesion. DSB formation did not invariably lead to nucleosome dissolution, and in some cases, free DNA ends resulting from DSB formation remained associated with the histone octamer. These observations explain how specific structural and dynamic properties of nucleosomes contribute to the suppression of BER-generated DSBs. These studies also suggest that most BER-generated DSBs will occur in linker DNA and in genomic regions associated with elevated rates of nucleosome turnover or remodeling. © 2014 by The American Society for Biochemistry and Molecular Biology, Inc.

Nucleosomes Suppress the Formation of Double-strand DNA Breaks during Attempted Base Excision Repair of Clustered Oxidative Damages*

PubMed Central

Cannan, Wendy J.; Tsang, Betty P.; Wallace, Susan S.; Pederson, David S.

2014-01-01

Exposure to ionizing radiation can produce multiple, clustered oxidative lesions in DNA. The near simultaneous excision of nearby lesions in opposing DNA strands by the base excision repair (BER) enzymes can produce double-strand DNA breaks (DSBs). This attempted BER accounts for many of the potentially lethal or mutagenic DSBs that occur in vivo. To assess the impact of nucleosomes on the frequency and pattern of BER-dependent DSB formation, we incubated nucleosomes containing oxidative damages in opposing DNA strands with selected DNA glycosylases and human apurinic/apyrimidinic endonuclease 1. Overall, nucleosomes substantially suppressed DSB formation. However, the degree of suppression varied as a function of (i) the lesion type and DNA glycosylase tested, (ii) local sequence context and the stagger between opposing strand lesions, (iii) the helical orientation of oxidative lesions relative to the underlying histone octamer, and (iv) the distance between the lesion cluster and the nucleosome edge. In some instances the binding of a BER factor to one nucleosomal lesion appeared to facilitate binding to the opposing strand lesion. DSB formation did not invariably lead to nucleosome dissolution, and in some cases, free DNA ends resulting from DSB formation remained associated with the histone octamer. These observations explain how specific structural and dynamic properties of nucleosomes contribute to the suppression of BER-generated DSBs. These studies also suggest that most BER-generated DSBs will occur in linker DNA and in genomic regions associated with elevated rates of nucleosome turnover or remodeling. PMID:24891506

The role of the PHP domain associated with DNA polymerase X from Thermus thermophilus HB8 in base excision repair.

PubMed

Nakane, Shuhei; Nakagawa, Noriko; Kuramitsu, Seiki; Masui, Ryoji

2012-11-01

Base excision repair (BER) is one of the most commonly used DNA repair pathways involved in genome stability. X-family DNA polymerases (PolXs) play critical roles in BER, especially in filling single-nucleotide gaps. In addition to a polymerase core domain, bacterial PolXs have a polymerase and histidinol phosphatase (PHP) domain with phosphoesterase activity which is also required for BER. However, the role of the PHP domain of PolX in bacterial BER remains unresolved. We found that the PHP domain of Thermus thermophilus HB8 PolX (ttPolX) functions as two types of phosphoesterase in BER, including a 3'-phosphatase and an apurinic/apyrimidinic (AP) endonuclease. Experiments using T. thermophilus HB8 cell lysates revealed that the majority of the 3'-phosphatase and AP endonuclease activities are attributable to the another phosphoesterase in T. thermophilus HB8, endonuclease IV (ttEndoIV). However, ttPolX possesses significant 3'-phosphatase activity in ΔttendoIV cell lysate, indicating possible complementation. Our experiments also reveal that there are only two enzymes that display the 3'-phosphatase activity in the T. thermophilus HB8 cell, ttPolX and ttEndoIV. Furthermore, phenotypic analysis of ΔttpolX, ΔttendoIV, and ΔttpolX/ΔttendoIV using hydrogen peroxide and sodium nitrite supports the hypothesis that ttPolX functions as a backup for ttEndoIV in BER. Copyright © 2012 Elsevier B.V. All rights reserved.

Genome-wide map of Apn1 binding sites under oxidative stress in Saccharomyces cerevisiae.

PubMed

Morris, Lydia P; Conley, Andrew B; Degtyareva, Natalya; Jordan, I King; Doetsch, Paul W

2017-11-01

The DNA is cells is continuously exposed to reactive oxygen species resulting in toxic and mutagenic DNA damage. Although the repair of oxidative DNA damage occurs primarily through the base excision repair (BER) pathway, the nucleotide excision repair (NER) pathway processes some of the same lesions. In addition, damage tolerance mechanisms, such as recombination and translesion synthesis, enable cells to tolerate oxidative DNA damage, especially when BER and NER capacities are exceeded. Thus, disruption of BER alone or disruption of BER and NER in Saccharomyces cerevisiae leads to increased mutations as well as large-scale genomic rearrangements. Previous studies demonstrated that a particular region of chromosome II is susceptible to chronic oxidative stress-induced chromosomal rearrangements, suggesting the existence of DNA damage and/or DNA repair hotspots. Here we investigated the relationship between oxidative damage and genomic instability utilizing chromatin immunoprecipitation combined with DNA microarray technology to profile DNA repair sites along yeast chromosomes under different oxidative stress conditions. We targeted the major yeast AP endonuclease Apn1 as a representative BER protein. Our results indicate that Apn1 target sequences are enriched for cytosine and guanine nucleotides. We predict that BER protects these sites in the genome because guanines and cytosines are thought to be especially susceptible to oxidative attack, thereby preventing large-scale genome destabilization from chronic accumulation of DNA damage. Information from our studies should provide insight into how regional deployment of oxidative DNA damage management systems along chromosomes protects against large-scale rearrangements. Copyright © 2017 John Wiley & Sons, Ltd. Copyright © 2017 John Wiley & Sons, Ltd.

Isotopic nitrogen in fecal fiber as an indicator of winter diet in caribou and muskoxen

USGS Publications Warehouse

Gustine, David D.; Barboza, Perry S.; Addison, Jennifer; Shively, Rachel; Oliver, Lola

2014-01-01

RATIONALE: The ratios of stable nitrogen isotopes (δ15N values) in excreta have been used to examine aspects of trophic and nutritional ecology across taxa. Nitrogen fractions in feces of herbivores include endogenous (e.g., sloughed intestinal cells, unresorbed digestive secretions, and microbial debris) and dietary sources. For animals such as large herbivores, that have diets and feces with high concentrations of indigestible fiber, endogenous 15N may constrain the use of fecal δ15N values to estimate dietary δ15N values and reconstruct diets. METHODS: We compared two techniques (detergent and detergent-free) to isolate fractions of plant fibers in the forages of caribou (Rangifer tarandus) and muskoxen (Ovibos moschatus); estimated the discrimination factors between the δ15N values of fecal fiber residues and of the diets of captive animals; and used the more effective isotopic tracer of dietary δ15N values to examine the relationships between the δ15N values of fecal residues and diet composition in several populations of wild caribou and muskoxen throughout North America in winter. RESULTS: The detergent-based approach contaminated the fractions of plant fibers in forages and feces with 14N, whereas the detergent-free method was a good proxy to estimate δ15N values of plant fibers (r2= 0.92) and provided a better estimate of the fecal-fiber to diet discrimination factor for both species (caribou = 3.6‰; muskoxen = 2.8‰). In wild populations, the δ15N values of fecal fibers reflected diet composition in muskoxen (adjusted R2= 0.43) but not caribou (adjusted R2= 0.06). CONCLUSIONS: Contamination from detergent residues prohibited the use of detergent extraction in isolating forage 15N from endogenous 15N in the feces of herbivores. Although δ15N values in fecal fibers can be used to track dietary δ15N values in wild herbivores, discrimination between fecal extracts and diet may vary with the contribution of endogenous nitrogen (N), and, therefore, residual endogenous 15N in feces may limit dietary reconstructions from fecal δ15N values for some large herbivores.

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.

Chancen und Visionen Der Modernen Mechanik

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Ehlers, Wolfgang; Wriggers, Peter

Die Gesellschaft des 21. Jahrhunderts wird ihre Anforderungen an Lebensqualität und Umweltstandards stetig erhöhen. Dies betrifft auch die Anforderungen an Qualität und Vorhersagegenauigkeit bei der Berechnung komplexer Probleme und umfasst insbesondere das Gesamtdesign von Produkten unserer unmittelbaren Umgebung wie Architektur- und Ingenieurbauwerken, aber auch von Industrieprodukten, die wir in unseremtäglichen Leben einsetzen.

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.

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.

Soil use in gardens as chance to socially promote the Sustainable Development Goals

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Teuber, Sandra; Kühn, Peter; Scholten, Thomas

2017-04-01

Gardening is a form for citizens to use the ecosystem functions of soils, while simultaneously contributing to the Sustainable Development Goals (SDG) 11, 12 and 15 of the UN. In 2016, 8.4 million people in Germany gardened several times a week and 14.2 million people worked in their garden several times a month*. Furthermore, the "Bundesverband Deutscher Gartenfreunde e.V.", an allotment gardening association, has 947.137 members that use an area of 460 km2 for gardening**. This shows that gardening is a frequent pastime for many people and thus can help achieve the SDG's. Interdisciplinary research in six gardening associations was conducted to investigate soil knowledge and soil use in Southern Germany. Questionnaires and interviews with people that chose gardening as a pastime took place in 2015 and 2016. The respondents were interviewed in the respective garden plot to also observe on-site garden management practices. The combination of sociological and ethnological approaches for investigating the soil scientific research question of soil management practices in leisure gardens is useful to start a public discourse on the importance of soil for society. The evaluation showed that soil use in gardens could contribute to the SDG's 11, 12 and 15. Goal 11 is to make cities resilient and sustainable. Soil use in form of gardening is a bottom-up approach that conserves knowledge on small-scale food production. This is important for the resilience of cities in times of crises, as has been the case during the Great Depression or the World Wars. It is closely connected to Goal 12, the sustainable consumption and production patterns. If gardening activities are sustainable in the use of fertilizers, small-scale sustainability and a resilient soil use that also protects the soil and ground water can be achieved. However, this necessitates cooperation between scientists, gardening societies and the individual gardeners on equal terms. Gardening also affects the biodiversity in the garden plot and its vicinity and thus relates to Goal 15, the halt of biodiversity loss. Gardeners influence the biodiversity through different plant species that attract pollinators on a small scale. Careful use of herbicides and pesticides also protect the soil fauna. Gardeners already accept and appreciate biodiversity in their gardens. Thus, gardening associations could be the starting point to more social acceptance of biodiversity protection measures, also making soil fauna a subject of discussion. *https://de.statista.com/statistik/daten/studie/171915/umfrage/haeufigkeit-gartenarbeit-in-der-freizeit/ **http://www.kleingarten-bund.de/de/portrait/zahlen-und-fakten/

Revisiting regression in autism: Heller's dementia infantilis. Includes a translation of Über Dementia Infantilis.

PubMed

Westphal, Alexander; Schelinski, Stefanie; Volkmar, Fred; Pelphrey, Kevin

2013-02-01

Theodor Heller first described a severe regression of adaptive function in normally developing children, something he termed dementia infantilis, over one 100 years ago. Dementia infantilis is most closely related to the modern diagnosis, childhood disintegrative disorder. We translate Heller's paper, Über Dementia Infantilis, and discuss similarities in presentation between Heller's cases, and a group of children with childhood disintegrative disorder. In particular we discuss a prodromal period of affective dysregulation described by Heller, and also evident in our sample, but not previously described in any detail since the publication of Über Dementia Infantilis.

Bit error rate performance of Image Processing Facility high density tape recorders

NASA Technical Reports Server (NTRS)

Heffner, P.

1981-01-01

The Image Processing Facility at the NASA/Goddard Space Flight Center uses High Density Tape Recorders (HDTR's) to transfer high volume image data and ancillary information from one system to another. For ancillary information, it is required that very low bit error rates (BER's) accompany the transfers. The facility processes about 10 to the 11th bits of image data per day from many sensors, involving 15 independent processing systems requiring the use of HDTR's. When acquired, the 16 HDTR's offered state-of-the-art performance of 1 x 10 to the -6th BER as specified. The BER requirement was later upgraded in two steps: (1) incorporating data randomizing circuitry to yield a BER of 2 x 10 to the -7th and (2) further modifying to include a bit error correction capability to attain a BER of 2 x 10 to the -9th. The total improvement factor was 500 to 1. Attention is given here to the background, technical approach, and final results of these modifications. Also discussed are the format of the data recorded by the HDTR, the magnetic tape format, the magnetic tape dropout characteristics as experienced in the Image Processing Facility, the head life history, and the reliability of the HDTR's.

Regionalstatistik

NASA Astrophysics Data System (ADS)

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.

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.

Can soda fountains be recommended in hospitals?

PubMed

Chaberny, Iris F; Kaiser, Peter; Sonntag, Hans-Günther

2006-09-01

Mineral water (soda water) is very popular in Germany. Therefore, soda fountains were developed as alternatives to the traditional deposit bottle system. Nowadays, different systems of these devices are commercially available. For several years, soda fountains produced by different companies have been examined at the University Hospital of Heidelberg. In 1998, it was possible for the first time to observe and evaluate one of these systems over a period of 320 days in a series of microbiological examinations. The evaluation was implemented on the basis of the German drinking water regulation (Anonymous, 1990. Gesetz über Trinkwasser und Wasser für Lebensmittelbetriebe (Trinkwasserverordnung - TrinkwV) vom 12. Dezember 1990. Bundesgesetzblatt 66, 2613ff). Initially, the bacteria counts exceeded the reference values imposed by the German drinking water regulation in almost 50% of the analyses. Pseudomonas aeruginosa was also detected in almost 38% of the samples. After a re-arrangement of the disinfection procedure and the removal of the charcoal filter, Pseudomonas aeruginosa was not detectable any more. However, the bacteria counts still frequently exceeded the reference values of the German drinking water regulation. Following our long-term analysis, we would not recommend soda fountains in high-risk areas of hospitals. If these devices are to be used in hospitals, the disinfection procedures should be executed in weekly or fortnightly intervals and the water quality should be examined periodically.

Aufnahme, Analyse und Visualisierung von Bewegungen nativer Herzklappen in-vitro

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Weiß, Oliver; Friedl, Sven; Kondruweit, Markus; Wittenberg, Thomas

Die hohe Zahl an Transplantationen von Herzklappen und viele nötige Re-Operationen machen eine detaillierte Analyse der Strömungen und Klappenbewegungen klinisch interessant. Ein neuer Ansatz ist hierbei der Einsatz von Hochgeschwindigkeitskameras um Bewegungsabl äufe der Herzklappen beobachten und auswerten zu können. Die hohen Datenraten erfordern allerdings eine möglichst automatisierte Analyse und möglichst komprimierte Darstellung des Schwingungsverhaltens. In dieser Arbeit wird ein Ansatz vorgestellt, bei dem Bewegungen nativer Herzklappen in-vitro aufgenommen, analysiert und kompakt visualisiert werden.

S1-Leitlinie Lipödem.

PubMed

Reich-Schupke, Stefanie; Schmeller, Wilfried; Brauer, Wolfgang Justus; Cornely, Manuel E; Faerber, Gabriele; Ludwig, Malte; Lulay, Gerd; Miller, Anya; Rapprich, Stefan; Richter, Dirk Frank; Schacht, Vivien; Schrader, Klaus; Stücker, Markus; Ure, Christian

2017-07-01

Die vorliegende überarbeitete Leitlinie zum Lipödem wurde unter der Federführung der Deutschen Gesellschaft für Phlebologie (DGP) erstellt und finanziert. Die Inhalte beruhen auf einer systematischen Literaturrecherche und dem Konsens von acht medizinischen Fachgesellschaften und Berufsverbänden. Die Leitlinie beinhaltet Empfehlungen zu Diagnostik und Therapie des Lipödems. Die Diagnose ist dabei auf der Basis von Anamnese und klinischem Befund zu stellen. Charakteristisch ist eine umschriebene, symmetrisch lokalisierte Vermehrung des Unterhautfettgewebes an den Extremitäten mit deutlicher Disproportion zum Stamm. Zusätzlich finden sich Ödeme, Hämatomneigung und eine gesteigerte Schmerzhaftigkeit der betroffenen Körperabschnitte. Weitere apparative Untersuchungen sind bisher besonderen Fragestellungen vorbehalten. Die Erkrankung ist chronisch progredient mit individuell unterschiedlichem und nicht vorhersehbarem Verlauf. Die Therapie besteht aus vier Säulen, die individuell kombiniert und an das aktuelle Beschwerdebild angepasst werden sollten: komplexe physikalische Entstauungstherapie (manuelle Lymphdrainage, Kompressionstherapie, Bewegungstherapie, Hautpflege), Liposuktion und plastisch-chirurgische Interventionen, Ernährung und körperliche Aktivität sowie ggf. additive Psychotherapie. Operative Maßnahmen sind insbesondere dann angezeigt, wenn trotz konsequent durchgeführter konservativer Therapie noch Beschwerden bestehen bzw. eine Progredienz des Befundes und/oder der Beschwerden auftritt. Eine begleitend zum Lipödem bestehende morbide Adipositas sollte vor einer Liposuktion therapeutisch angegangen werden. © 2017 The Authors | Journal compilation © Blackwell Verlag GmbH, Berlin.

Mehr Mathematik Wagen in der Medizin

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Deuflhard, Peter; Dössel, Olaf; Louis, Alfred K.; Zachow, Stefan

In diesem Artikel wird an drei Erfolgsmodellen dargestellt, wie das Zusammenwirken von Mathematik und Medizin eine Entwicklung hin zu patientenspezifischen Modellen auf Basis moderner medizinischer Bildgebung angestoßen hat, die in naher Zukunft dynamisch weiter Raum greifen wird. Dabei existiert ein Gleichklang der Interessen von Medizin und Mathematik: Beide Disziplinen wollen die Resultate schnell und zuverlässig. Für die Klinik heißt dies, dass notwendige Rechnungen in möglichst kurzer Zeit, und zwar auf dem PC, ablaufen müssen und dass die Resultate so genau und belastbar sein müssen, dass medizinische Entscheidungen darauf aufbauen können. Für die Mathematik folgt daraus, dass höchste Anforderungen an die Effizienz der verwendeten Algorithmen und die darauf aufbauende Software in Numerik und Visualisierung zu stellen sind. Allerdings ist es noch ein weiter Weg, bis anatomische und medizinisch brauchbare funktionelle Modelle auch nur für die wichtigsten Körperteile und die häufigsten Krankheitsfälle verfügbar sein werden. Führende Universitätskliniken könnten, als Zentren einer interdisziplinären Kooperation von Medizinern, Ingenieuren und Mathematikern, eine Vorreiterrolle dabei übernehmen, mehr Mathematik in der Medizin zu wagen. Dies wäre zweifellos ein wichtiger Schritt in Richtung auf eine individuelle quantitative Medizin, bei dem Deutschland die besten Voraussetzungen hätte, die Rolle des "Schrittmachers“ zu übernehmen.

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.

Human methyl purine DNA glycosylase and DNA polymerase ß expression collectively predict sensitivity to temozolomide

PubMed Central

Trivedi, Ram N.; Wang, Xiao-hong; Jelezcova, Elena; Goellner, Eva M.; Tang, Jiangbo; Sobol, Robert W.

2014-01-01

Over-expression of N-methylpurine DNA glycosylase (MPG) has been suggested as a possible gene therapy approach to sensitize tumor cells to the cell killing effects of temozolomide, an imidazotetrazine-class chemotherapeutic alkylating agent. In the present study, we show that both elevated MPG expression and shRNA-mediated loss of Pol ß expression in human breast cancer cells increases cellular sensitivity to temozolomide. Resistance to temozolomide is restored by complementation of either wild-type human Pol ß or human Pol ß with an inactivating mutation specific to the polymerase active site yet functional for 5′dRP lyase activity. These genetic and cellular studies uniquely demonstrate that over-expression of MPG causes an imbalance in BER leading to an accumulation of cytotoxic 5′dRP lesions and that the 5′dRP lyase activity of Pol ß is required to restore resistance to temozolomide. These results imply that Pol ß dependent 5′dRP lyase activity is the rate-limiting step in BER in these cells and suggests that BER is a tightly balanced pathway for the repair of alkylated bases such as N7-MeG and N3-MeA. Further, we find that 5′dRP-mediated cell death is independent of caspase-3 activation and does not induce the formation of autophagosomes, as measured by GFP-LC3 localization. The experiments presented herein suggest that it will be important to investigate whether an active BER pathway could be partially responsible for the temozolomide-mediated resistance seen in some tumors and that balanced BER protein expression and overall BER capacity may help predict sensitivity to temozolomide. PMID:18477668

Flexible high speed CODEC

NASA Technical Reports Server (NTRS)

Wernlund, James V.

1993-01-01

HARRIS, under contract with NASA Lewis, has developed a hard decision BCH (Bose-Chaudhuri-Hocquenghem) triple error correcting block CODEC ASIC, that can be used in either a bursted or continuous mode. the ASIC contains both encoder and decoder functions, programmable lock thresholds, and PSK related functions. The CODEC provides up to 4 dB of coding gain for data rates up to 300 Mbps. The overhead is selectable from 7/8 to 15/16 resulting in minimal band spreading, for a given BER. Many of the internal calculations are brought out enabling the CODEC to be incorporated in more complex designs. The ASIC has been tested in BPSK, QPSK and 16-ary PSK link simulators and found to perform to within 0.1 dB of theory for BER's of 10(exp -2) to 10(exp -9). The ASIC itself, being a hard decision CODEC, is not limited to PSK modulation formats. Unlike most hard decision CODEC's, the HARRIS CODEC doesn't upgrade BER performance significantly at high BER's but rather becomes transparent.

Composite coating of alginate-olive oil enriched with antioxidants enhances postharvest quality and shelf life of Ber fruit (Ziziphus mauritiana Lamk. Var. Gola).

PubMed

Ramana Rao, T V; Baraiya, Nilanjana S; Vyas, Pinal B; Patel, Dhara M

2016-01-01

The present study has been carried out to evaluate the effect of a composite edible coating of 2 % Sodium alginate and 0.2 % Olive oil with combination of 1 % ascorbic acid and 1 % citric acid on the post harvest nutritional quality and shelf life of Ber fruit stored at 25 ± 2 °C and 65 % R.H. The coatings reduced the decay occurrence, weight loss, accumulation of total soluble solids (TSS) and total sugars in Ber fruit and enhanced the level of antioxidants. The delayed activity of polygalacturonase (PG), Pectate lyase (PL) and Pectin methyl esterase (PME) was noticed in coated fruits than that of the control fruit indicating the reduced softening and ripening process. These findings suggest that the composite edible coating tested under the current study has the potential to control decaying incidence of Ber fruit, extends its storage life and also improves its valuable nutritional characteristics.

OFDM-based broadband underwater wireless optical communication system using a compact blue LED

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Xu, Jing; Kong, Meiwei; Lin, Aobo; Song, Yuhang; Yu, Xiangyu; Qu, Fengzhong; Han, Jun; Deng, Ning

2016-06-01

We propose and experimentally demonstrate an IM/DD-OFDM-based underwater wireless optical communication system. We investigate the dependence of its BER performance on the training symbol number as well as LED's bias voltage and driving voltage. With single compact blue LED and a low-cost PIN photodiode, we achieve net bit rates of 225.90 Mb/s at a BER of 1.54×10-3 using 16-QAM and 231.95 Mb/s at a BER of 3.28×10-3 using 32-QAM, respectively, over a 2-m air channel. Over a 2-m underwater channel, we achieve net bit rates of 161.36 Mb/s using 16-QAM, 156.31 Mb/s using 32-QAM, and 127.07 Mb/s using 64-QAM, respectively. The corresponding BERs are 2.5×10-3, 7.42×10-4, and 3.17×10-3, respectively, which are all below the FEC threshold.

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.

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.

Invasive forstliche schad-organismen in Nordamerika

Treesearch

Christopher J. Fettig; Horst E.  Delb

2017-01-01

In Nordamerika sind Wälder infolge von Einwandernden, internationalem Handel und Tourismus traditionell stark von Einschleppungen gebietsfremder invasiver Schadorganismen betroffen. Infolge von Globalisierung und Klimawandel gibt es aufgrund der Ähnlichkeiten von Klima, Flora und Fauna zwischen Europa und Nordamerika viele Parallelen.

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

Guo, Feng; Jin, Tengchuan; Howard, Andrew

The crystallization of the brazil nut allergen Ber e 2 is reported. Peanut and tree-nut allergies have attracted considerable attention because of their frequency and their lifelong persistence. Brazil-nut (Bertholletia excelsa) allergies have been well documented and the 11S legumin-like seed storage protein Ber e 2 (excelsin) is one of the two known brazil-nut allergens. In this study, Ber e 2 was extracted from brazil-nut kernels and purified to high purity by crystalline precipitation and gel-filtration chromatography. Well diffracting single crystals were obtained using the hanging-drop vapour-diffusion method. A molecular-replacement structural solution has been obtained. Refinement of the structure ismore » currently under way.« less

Kompressionstherapie - Versorgungspraxis: Informationsstand von Patienten mit Ulcus cruris venosum.

PubMed

Protz, Kerstin; Heyer, Kristina; Dissemond, Joachim; Temme, Barbara; Münter, Karl-Christian; Verheyen-Cronau, Ida; Klose, Katharina; Hampel-Kalthoff, Carsten; Augustin, Matthias

2016-12-01

Eine Säule der kausalen Therapie bei Patienten mit Ulcus cruris venosum ist die Kompressionstherapie. Sie unterstützt die Abheilung, reduziert Schmerzen und Rezidive und steigert die Lebensqualität. Bislang existieren kaum wissenschaftliche Daten zu dem Versorgungsstand und fachspezifischem Wissen von Patienten mit Ulcus cruris venosum. Standardisierte Fragebögen wurden bundesweit in 55 Pflegediensten, 32 Arztpraxen, vier Wundzentren und -sprechstunden sowie einem Pflegetherapiestützpunkt von Patienten mit Ulcus cruris venosum bei Erstvorstellung anonym ausgefüllt. Insgesamt nahmen 177 Patienten (Durchschnittsalter 69,4 Jahre; 75,1 % Frauen) teil. Ein florides Ulcus cruris venosum bestand im Mittel 17 Monate. 31,1 % hatten keine Kompressionstherapie, 40,1 % Binden und 28,8 % Strümpfe. Bei der Bestrumpfung hatten 13,7 % Kompressionsklasse III, 64,7 % Kompressionsklasse II und 19,6 % Kompressionsklasse I. 70,6 % legten die Strümpfe nach dem Aufstehen an, 21,1 % trugen sie Tag und Nacht. 39,2 % bereiteten die Strümpfe Beschwerden. Lediglich 11,7 % hatten eine An- und Ausziehhilfe. Die Binden wurden im Mittel 40,7 Wochen getragen und bei 69 % nicht unterpolstert. Bei 2,8 % wurde der Knöchel- und Waden-Umfang zur Erfolgskontrolle gemessen. Venensport machten 45,9 %. Ein Drittel hatte keine Kompressionsversorgung, obwohl diese eine Basismaßnahme der Therapie des Ulcus cruris venosum ist. Zudem ist deren korrekte Auswahl und Anwendung angesichts der langen Bestandsdauer der Ulzerationen zu hinterfragen. Weiterführende Fachkenntnisse bei Anwendern und Verordnern sowie Patientenschulungen sind erforderlich. © 2016 Deutsche Dermatologische Gesellschaft (DDG). Published by John Wiley & Sons Ltd.

Poor permeability and absorption affect the activity of four alkaloids from Coptis.

PubMed

Cui, Han-Ming; Zhang, Qiu-Yan; Wang, Jia-Long; Chen, Jian-Long; Zhang, Yu-Ling; Tong, Xiao-Lin

2015-11-01

Coptidis rhizoma (Coptis) and its alkaloids exert various pharmacological functions in cells and tissues; however, the oral absorption of these alkaloids requires further elucidation. The present study aimed to examine the mechanism underlying the poor absorption of alkaloids, including berberine (BER), coptisine (COP), palmatine (PAL) and jatrorrhizine (JAT). An ultra‑performance liquid chromatography (UPLC) method was validated for the determination of BER, COP, PAL and JAT in the above experimental medium. In addition, the apparent oil‑water partition coefficient (Po/w); apparent permeability coefficient (Papp), determined using a parallel artificial membrane permeability assay (PAMPA) plate; membrane retention coefficient (R %); and effect of P‑glycoprotein (P‑gp) inhibitor on the Papp of the four alkaloids were investigated. The intestinal absorption rate constant (Ka) and absorption percentage (A %) of the four alkaloids were also determined. The results of the present study demonstrated that the Po/w of the four alkaloids in 0.1 mol·l‑1 HCl medium was significantly higher (P<0.01), compared with those of the alkaloids in phosphate buffer (pH 7.4). The Papp of BER was 1.0‑1.2x10‑6 cm·s‑1, determined using a PAMPA plate, and the Papp of BER, COP, PAL and JAT decreased sequentially. The concentrations of the four alkaloids on the apical‑to‑basolateral (AP‑BL) surface and the basolateral‑to‑apical (BL‑AP) surface increased in a linear manner, with increasing concentrations between 10 and 100 µmol. In addition, the transportation of BER on the BL‑AP surface was significantly faster (P<0.01), compared with that on the AP‑BL surface and, following the addition of verpamil (a P‑gp inhibitor), the Papp (AP‑BL) of the four alkaloids increased, whereas the Papp (BL‑AP) was significantly decreased (P<0.01). The rat intestinal perfusion experiment demonstrated that the four alkaloids were poorly absorbed; however, the Ka of BER was significantly higher, compared with the three other alkaloids. Furthermore, the A % and Ka provided evidence that the absorption of BER was increased in the jejunum, compared with in the ileum. In conclusion, the four alkaloids from Coptis appeared to be poorly absorbed, determined using a shake flask, pre‑coated PAMPA plates, a Caco‑2 cell monolayer model and intestinal perfusion; however, absorption was higher in the jejunum than in the ileum. Among the four alkaloids, the permeability of BER was markedly higher than the others, and P‑gp efflux had a significant effect on the absorption of those alkaloids.

Adaptable liquid crystal elastomers with transesterification-based bond exchange reactions.

PubMed

Hanzon, Drew W; Traugutt, Nicholas A; McBride, Matthew K; Bowman, Christopher N; Yakacki, Christopher M; Yu, Kai

2018-02-14

Adaptable liquid crystal elastomers (LCEs) have recently emerged to provide a new and robust method to program monodomain LCE samples. When a constant stress is applied with active bond exchange reactions (BERs), polymer chains and mesogens gradually align in the strain direction. Mesogen alignment is maintained after removing the BER stimulus (e.g. by lowering the temperature) and the programmed LCE samples exhibit free-standing two-way shape switching behavior. Here, a new adaptable main-chain LCE system was developed with thermally induced transesterification BERs. The network combines the conventional properties of LCEs, such as an isotropic phase transition and soft elasticity, with the dynamic features of adaptable network polymers, which are malleable to stress relaxation due to the BERs. Polarized Fourier transform infrared measurements confirmed the alignment of polymer chains and mesogens after strain-induced programming. The influence of the creep stress, temperature, and time on the strain amplitude of two-way shape switching was examined. The LCE network demonstrates an innovative feature of reprogrammability, where the reversible shape-switching memory of programmed LCEs is readily deleted by free-standing heating as random BERs disrupt the mesogen alignment, so LCEs are reprogrammed after returning to the polydomain state. Due to the dynamic nature of the LCE network, it also exhibits a surface welding effect and can be fully dissolved in the organic solvent, which might be utilized for green and sustainable recycling of LCEs.

Berechnung verkehrlicher Substitutionseffekte im Personenverkehr bei Online-Shopping

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Nerlich, Mark R.; Schiffner, Felix; Vogt, Walter; Rauh, Jürgen; Breidenbach, Petra

Für Güter des täglichen, mittelfristigen und langfristigen Bedarfs sowie für das Beispiel Baumarktartikel wird das Potenzial für Personenverkehrsaufwand von Einkaufsaktivtäten quantitativ abgeschätzt. Die entwickelten Algorithmen behandeln die einkaufsvorbereitende Information und den eigentlichen Einkauf, d.h. den Erwerb eines Gutes, separat. Informationsaktivitäten haben insbesondere bei höherwertigen Gütern einen hohen Stellenwert und damit auch verkehrliche Relevanz. Wie Berechnungen zeigen, spart Online-Shopping Informations- und Einkaufsverkehrsaufwand im Pkw-Verkehr ein. Die notwendigen Eingangsdaten wie differenzierte Informations- und Einkaufshäufigkeiten sowie verkehrliche Parameter zu Verkehrsmittelwahl, Entfernungen und Wegekopplungen wurden aus eigenen Erhebungen gewonnen.

Quadratic Finite Element Method for 1D Deterministic Transport

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

Tolar, Jr., D R; Ferguson, J M

2004-01-06

In the discrete ordinates, or SN, numerical solution of the transport equation, both the spatial ({und r}) and angular ({und {Omega}}) dependences on the angular flux {psi}{und r},{und {Omega}}are modeled discretely. While significant effort has been devoted toward improving the spatial discretization of the angular flux, we focus on improving the angular discretization of {psi}{und r},{und {Omega}}. Specifically, we employ a Petrov-Galerkin quadratic finite element approximation for the differencing of the angular variable ({mu}) in developing the one-dimensional (1D) spherical geometry S{sub N} equations. We develop an algorithm that shows faster convergence with angular resolution than conventional S{sub N} algorithms.

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.

Evaluation of the fatigue and toughness of fiber reinforced concrete for use as a new highway pavement design : tech summary.

DOT National Transportation Integrated Search

2016-04-01

This study presents the fi rst approach to develop a new concrete pavement structure reinforced only with fi bers. This : research will identify probable combinations of fi bers (dosage and length combinations) that will adequately perform : in repea...

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.

Korrespondenzfragen zwischen Energiesystem und Telekommunikation

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Lehmann, Heiko

Telekommunikationsnetze und Stromnetze weisen viele Gemeinsamkeiten auf - sowohl hinsichtlich allgemeiner topologischer und hierarchischer Eigenschaften, als auch betreffs der konkreten Technoökonomie unter Regulierungsbedingungen. Das folgende Kapitel analysiert diese Eigenschaften und gibt Antworten auf die Frage, wie die wechselseitige Verkopplung beider, jeweils systemabdeckender Infrastrukturen zu einem Treiber der Energiewende in entwickelten Volkswirtschaften werden kann.

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.

Grundlagen der Nachrichtenübertragung

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Plaßmann, Wilfried

Die Nachrichtentechnik hat die Aufgabe, Nachrichten auszutauschen. Nachrichten sind z. B. Fragen, Beobachtungen und Befehle. Unter dem Begriff Nachrichtenübertragung wird hier die elektrische Nachrichtenübertragung verstanden, denn zur Übermittlung von Nachrichten werden Spannungen und Ströme sowie elektrische und magnetische Felder eingesetzt. Die Übertragung beginnt mit der Nachrichtenquelle, die die Nachrichten aussendet, und endet mit der Nachrichtensenke, die sie empfängt. Zwischen beiden liegt das elektrische Nachrichtenübertragungssystem, dessen Funktionseinheiten dargestellt sind und erläutert werden.

Gebändigtes Knallgas: Brennstoffzellen im mobilen und stationären Einsatz

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Waidhas, Manfred; Landes, Harald

2001-07-01

Die Brennstoffzelle hat aus technischer Sicht einen hohen Stand erreicht. Die PEMFC konnte ihre Zuverlässigkeit in einer Reihe von Nischenanwendungen, aber auch in Form erster mobiler und dezentraler Prototypen beweisen. Die SOFC und die MCFC konnten bereits in Anlagen von 100 kW und mehr in Erprobung gehen. Um jedoch wirtschaftlich konkur-renzfähig zu den etablierten Technologien der mobilen und dezentralen Energiewandlung zu werden, muss noch eine drastische Kostenreduktion sowohl beim Brennstoffzellen-Stack als auch bei den zu seinem Betrieb notwendigen Hilfsaggregaten erreicht werden. Für Fahrzeugantriebe muss außerdem eine Antwort auf die noch offene Treibstofffrage (Infrastruktur, H2-Erzeugung und H2-Speicherung) gefunden werden.

Magnetoseed - Vasculäres Tissue Engineering

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Perea Saavedra, Héctor; Methe, Heiko; Wintermantel, Erich

Gegenwärtig sind kardiovaskuläre Erkrankungen, allen voran die Arteriosklerose koronarer und zerebraler Gefäße, Ursache für 38% aller Todesfälle in Nordamerika und häufigste Todesursache europäischer Männer < 65 Jahre und zweithäufigste Todesursache bei Frauen [4]. Es wird prognostiziert, dass innerhalb der nächsten 10-15 Jahre kardiovaskuläre Erkrankungen und deren Komplikationen weltweit die häufigste Todesursache stellen werden. Dies ist zum einen Folge der ansteigenden Prävalenz kardiovaskulärer Erkrankungen in Osteuropa und zunehmend auch in den Entwicklungsländern, zum anderen Folge der kontinuierlich ansteigenden Inzidenz von Übergewicht und Diabetes mellitus in den westlichen Ländern.

Aufgaben und Zielsetzungen

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Bauer, Jürgen

Die technisch orientierte Betriebswirtschaft unterstützt den Techniker und Ingenieur bei der Planung und Realisierung wirtschaftlicher Prozesse (Fertigungsprozesse, Entwicklungsprozesse im F+E-Bereich, Vertriebsprozesse, Beschaffungsprozesse),

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.

Early Detection | Division of Cancer Prevention

Cancer.gov

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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".

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.

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.

Combined peak-to-average power ratio reduction and physical layer security enhancement in optical orthogonal frequency division multiplexing visible-light communication systems

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Wang, Zhongpeng; Chen, Shoufa

2016-07-01

A physical encryption scheme for discrete Hartley transform (DHT) precoded orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) visible-light communication (VLC) systems using frequency domain chaos scrambling is proposed. In the scheme, the chaos scrambling, which is generated by a modified logistic mapping, is utilized to enhance the physical layer of security, and the DHT precoding is employed to reduce of OFDM signal for OFDM-based VLC. The influence of chaos scrambling on peak-to-average power ratio (PAPR) and bit error rate (BER) of systems is studied. The experimental simulation results prove the efficiency of the proposed encryption method for DHT-precoded, OFDM-based VLC systems. Furthermore, the influence of the proposed encryption to the PAPR and BER of systems is evaluated. The experimental results show that the proposed security scheme can protect the DHT-precoded, OFDM-based VLC from eavesdroppers, while keeping the good BER performance of DHT-precoded systems. The BER performance of the encrypted and DHT-precoded system is almost the same as that of the conventional DHT-precoded system without encryption.

The effect of feeding native warm season grasses in the stocker phase on the carcass quality, meat quality, and sensory attributes of beef loin steaks from grain-finished steers.

PubMed

Kurve, V P; Joseph, P; Williams, J B; Kim, T J; Boland, H; Smith, T; Schilling, M W

2016-02-01

The objective of this study was to evaluate the effect of feeding native warm season grass (NWSG) to beef cattle during the stocker phase (110days) on carcass and meat quality. Treatments included Bermudagrass (BER), Indiangrass monoculture (IND), and a mixture of NWSG including Big Bluestem, Little Bluestem, and Indiangrass (MIX). Cattle were finished on grain (180days) in a commercial feedlot and carcass data were collected after harvest. The percentages of 'choice' carcasses were 100, 95.8, and 87 within MIX, BER, and IND treatments, respectively. Steaks from BER had greater (P<0.05) fat content, and lower (P<0.05) protein and moisture percentages when compared to steaks from IND and MIX treatments. However, steaks from the MIX and IND treatments had less (P<0.05) lipid oxidation than steaks from BER after 6days of refrigerated storage. Results indicate that NWSG could be effectively incorporated into forage systems for stocker cattle without compromising carcass and meat quality. Copyright © 2015 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Adenomatous Polyposis Coli Interacts with Flap Endonuclease 1 to Block Its Nuclear Entry and Function1

PubMed Central

Jaiswal, Aruna S; Armas, Melissa L; Izumi, Tadahide; Strauss, Phyllis R; Narayan, Satya

2012-01-01

In previous studies, we found that adenomatous polyposis coli (APC) blocks the base excision repair (BER) pathway by interacting with 5′-flap endonuclease 1 (Fen1). In this study, we identify the molecular features that contribute to the formation and/or stabilization of the APC/Fen1 complex that determines the extent of BER inhibition, and the subsequent accumulation of DNA damage creates mutagenic lesions leading to transformation susceptibility. We show here that APC binds to the nuclear localization sequence of Fen1 (Lys365Lys366Lys367), which prevents entry of Fen1 into the nucleus and participation in Pol-β-directed long-patch BER. We also show that levels of the APC/Fen1 complex are higher in breast tumors than in the surrounding normal tissues. These studies demonstrate a novel role for APC in the suppression of Fen1 activity in the BER pathway and a new biomarker profile to be explored to identify individuals who may be susceptible to the development of mammary and other tumors. PMID:22787431

Analytical estimation of laser phase noise induced BER floor in coherent receiver with digital signal processing.

PubMed

Vanin, Evgeny; Jacobsen, Gunnar

2010-03-01

The Bit-Error-Ratio (BER) floor caused by the laser phase noise in the optical fiber communication system with differential quadrature phase shift keying (DQPSK) and coherent detection followed by digital signal processing (DSP) is analytically evaluated. An in-phase and quadrature (I&Q) receiver with a carrier phase recovery using DSP is considered. The carrier phase recovery is based on a phase estimation of a finite sum (block) of the signal samples raised to the power of four and the phase unwrapping at transitions between blocks. It is demonstrated that errors generated at block transitions cause the dominating contribution to the system BER floor when the impact of the additive noise is negligibly small in comparison with the effect of the laser phase noise. Even the BER floor in the case when the phase unwrapping is omitted is analytically derived and applied to emphasize the crucial importance of this signal processing operation. The analytical results are verified by full Monte Carlo simulations. The BER for another type of DQPSK receiver operation, which is based on differential phase detection, is also obtained in the analytical form using the principle of conditional probability. The principle of conditional probability is justified in the case of differential phase detection due to statistical independency of the laser phase noise induced signal phase error and the additive noise contributions. Based on the achieved analytical results the laser linewidth tolerance is calculated for different system cases.

Data Science Bowl Launched to Improve Lung Cancer Screening | Division of Cancer Prevention

Cancer.gov

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Direct Calculation of Short Circuit Reactance, Winding Strength, and Inherent Forms of Output Transformers (Direkte Berechung der Kurzschlussreaktanzen, Wicklungskraefte und Eigenformen von Leistungstransformatoren)

DTIC Science & Technology

2001-01-01

die elektrische Leitfiihigkeit a,. und die relative Permeabilitat Yrn auf. In die Leiter sind harmonisch von der Zeit abhdngige Str ~me eingeprligt, die...Zusammengefasst werden die Beziehungen (5.15) dann durch Mit den Maschen- und Knotengleichungen sind die Abhdngigkeiten der Str ~ime und Span- nungen...besteht aus t Spalten und kennzeichnet die Tore, an denen Str ~me eingeprdgt sind. Daher ist sie gemdl3 [TnT] J,,,5, wenn in Tor bein Strom eingepriigt ist

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.

XML-basierte Produkt- und Prozessdaten für die Leittechnik-Projektierung

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Schleipen, Miriam

Für die Überwachung und Steuerung hochkomplexer Produktionsprozesse werden Prozessleitsysteme eingesetzt. Ständige Veränderungen zwingen Produktionsbetriebe wandlungsfähig zu sein. Entsprechend muss auch die Technik diese Flexibilität unterstützen. Jede Veränderung des Produktionsprozesses muss eingeplant, die Anlagen neu konfiguriert und projektiert werden. Dabei müssen auch neue Prozessbilder für die Bedien- und Steuerungssysteme erstellt werden. Am Fraunhofer IITB wurde ein Engineering-Framework entwickelt, das das Leitsystem automatisch projektiert und die zugehörige Prozessvisualisierung generiert. In diesem Beitrag wird das Modul vorgestellt, dass die Prozessabbilder erstellt. Neben der Visualisierung von Anlagen werden auch laufende Prozesse und bearbeitete Produkte dargestellt. So können beispielsweise Identsysteme mit der Leittechnik gekoppelt werden.

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

Mohapatra, Purusottam; Satapathy, Shakti Ranjan; Das, Dipon

Cigarette smoking is a key factor for the development and progression of different cancers including mammary tumor in women. Resveratrol (Res) is a promising natural chemotherapeutic agent that regulates many cellular targets including p21, a cip/kip family of cyclin kinase inhibitors involved in DNA damage-induced cell cycle arrest and blocking of DNA replication and repair. We have recently shown that cigarette smoke condensate (CSC) prepared from commercially available Indian cigarette can cause neoplastic transformation of normal breast epithelial MCF-10A cell. Here we studied the mechanism of Res mediated apoptosis in CSC transformed (MCF-10A-Tr) cells in vitro and in vivo. Resmore » mediated apoptosis in MCF-10A-Tr cells was a p21 dependent event. It increased the p21 protein expression in MCF-10A-Tr cells and MCF-10A-Tr cells-mediated tumors in xenograft mice. Res treatment reduced the tumor size(s) and expression of anti-apoptotic proteins (e.g. PI3K, AKT, NFκB) in solid tumor. The expressions of cell cycle regulatory (Cyclins, CDC-2, CDC-6, etc.), BER associated (Pol-β, Pol-δ, Pol-ε, Pol-η, RPA, Fen-1, DNA-Ligase-I, etc.) proteins and LP-BER activity decreased in MCF-10A-Tr cells but remain significantly unaltered in isogenic p21 null MCF-10A-Tr cells after Res treatment. Interestingly, no significant changes were noted in SP-BER activity in both the cell lines after Res exposure. Finally, it was observed that increased p21 blocks the LP-BER in MCF-10A-Tr cells by increasing its interaction with PCNA via competing with Fen-1 after Res treatment. Thus, Res caused apoptosis in CSC-induced cancer cells by reduction of LP-BER activity and this phenomenon largely depends on p21. - Highlights: • Resveratrol (Res) caused reduction of MCF-10A-Tr cell growth by inducing apoptosis. • Res caused cell cycle arrest and DNA damage in p21 dependent manner. • Res mediated LP-BER reduction in MCF-10A-Tr cells was a p21 dependent phenomenon. • Res inhibits BER and PI3K, AKT, and NFκB protein expressions in tumor and xenografts. • Res-induced-p21 inhibited DNA repair by modulating Fen-1 binding to PCNA complex.« less

[COPD und Klangtherapie: Pilotstudie zur Wirksamkeit einer Behandlung mit Körpertambura bei COPD-Patienten].

PubMed

Hartwig, Bernhard; Schmidt, Stefan; Hartwig, Isabella

2016-01-01

Hintergrund: Erkrankungen der Atemorgane treten mit steigendem Alter öfter auf, nehmen weltweit zu und sind häufige Ursachen für Morbidität und Mortalität. In dieser Pilotstudie wurde der Frage nachgegangen, ob eine einmalige 10-minütige Behandlung mit einer Körpertambura eine signifikante und effektive Verbesserung der Lungenfunktion von Patienten mit chronisch-obstruktiver Lungenerkrankung (COPD; GOLD-Stadium A oder B) erbringen kann. Patienten und Methoden: 54 Probanden konnten je zur Hälfte in eine Behandlungsgruppe (Körpertambura) und eine aktive Kontrollgruppe (Atemtherapie) randomisiert werden. Eine Bestimmung der Lungenfunktionsmessparameter «Einsekundenkapazität» (FEV1) und «inspiratorische Vitalkapazität» (IVC) zu den Zeitpunkten T1 (Baseline), T2 (direkt nach Behandlung) und als Follow-up etwa 3 Wochen nach T1 (T3). Ergebnisse: Die Behandlungsgruppe zeigte sich der Kontrollgruppe in beiden Werten signifikant überlegen. Die Zeit-×-Gruppe-Interaktion (Varianzanalyse) ergab p = 0,001 (FEV1) bzw. p = 0,04 (IVC). Die Behandlungsgruppe zeigte bei beiden Werten eine Verbesserung von klinischer Relevanz. Schlussfolgerung: Diese Ergebnisse zeigen, dass die Klangbehandlung mittels einer Körpertambura - neben den schulmedizinischen, leitliniengerechten Therapien - eine zusätzliche, nebenwirkungsarme, aber durchaus klinisch wirksame Option für die Behandlung von COPD-Patienten darstellen kann, um deren Lebensqualität zu stabilisieren und zu verbessern. © 2016 S. Karger GmbH, Freiburg.

Aufbau und Belastung tribologischer Systeme

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Schumacher, Jan; Murrenhoff, Hubertus

Die Tribologie ist laut DIN 50323 die Wissenschaft und Technik von aufeinander einwirkenden Oberflächen in Relativbewegung. Es werden die Teilgebiete Reibung, Verschleiß und Schmierung von ihr behandelt.

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.

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...

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.

Sticktechnologie für medizinische Textilien und Tissue Engineering

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Karamuk, Erdal; Mayer, Jörg; Wintermantel, Erich

Textile Strukturen werden in grossem Ausmass als medizinische Implantate eingesetzt, um Weich- und Hartgewebe zu unterstützen oder zu ersetzen. Im Tissue Engineering gewinnen sie an Bedeutung als scaffolds, um biologische Gewebe in vitro zu züchten für anschliessende Implantation oder extrakorporale Anwendungen. Textilien sind gewöhnlich anisotrope zweidimensionale Strukturen mit hoher Steifigkeit in der Ebene und geringer Biegesteifigkeit. Durch eine Vielzahl textiler Prozesse und durch entsprechende Wahl des Fasermaterials ist es möglich, Oberfläche, Porosität und mechanische Anisotropie in hohem Masse zu variieren. Wegen ihrer einzigartigen strukturellen und mechanischen Eigenschaften können faserbasierte Materialien in weitem Masse biologischem Gewebe nachgeahmt werden [1]. Gesticke erweitern das Feld von technischen und besonders medizinischen Textilien, denn sie vereinen sehr hohe strukturelle Variabilität mit der Möglichkeit, mechanische Eigenschaften in einem grossen Bereich einzustellen, um so die mechanischen Anforderungen des Empfängergewebes zu erfüllen (Abb. 42.1).

Zahlen und Rechenvorgänge auf unterschiedlichen Abstraktionsniveaus

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Rödler, Klaus

"Das Verständnis geht langsam vor sich!" Diesen wichtigen Satz hörte ich bei einem Vortrag von Martin Lowsky. Auf die hier behandelte Fragestellung übertragen heißt das: Was eine Zahl ist und wie ich sie im Rechenvorgang einsetzen und interpretieren kann, das erschließt sich erst allmählich. Die Zahl des Rechenanfängers ist nicht dieselbe wie die des kompetenten Rechners und es ist nicht die Zahl des Lehrers oder der Lehrerin. Die Zahlen sind nur auf der Oberfläche der Worte und Zeichen gleich. Im Innern, im Verständnis, sind sie völlig verschieden! Ich glaube, dass die Missachtung dieser Divergenz dazu führt, dass manche Kinder in für den Lehrer und Lehrerin nicht nachvollziehbaren Routinen stecken bleiben, einfachste Informationen nicht wirklich integrieren. Die auf beiden Seiten wachsende Verunsicherung durch die nicht erkannte und daher nicht kommunizierbare Diskrepanz im inneren Zahlkonzept stört den allmählichen Aufbau strukturierter Zahlvorstellungen.

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.

Evaluation of the RPi-ber late blight resistance gene for tuber resistance in the field and laboratory.

USDA-ARS?s Scientific Manuscript database

The purpose of this research was to evaluate the efficacy in tubers of a late blight resistance gene, RPi-ber, originating from Solanum berthaultii. Experiments were conducted in the field and laboratory. Inoculation of tubers in field trials occurred via sporangia produced on infections in the foli...

Behavioral and Emotional Strength-Based Assessment of Finnish Elementary Students: Psychometrics of the BERS-2

ERIC Educational Resources Information Center

Sointu, Erkko Tapio; Savolainen, Hannu; Lambert, Matthew C.; Lappalainen, Kristiina; Epstein, Michael H.

2014-01-01

When rating scales are used in different countries, thorough investigation of the psychometric properties is needed. We examined the internal structure of the Finnish translated Behavioral and Emotional Rating Scale-2 (BERS-2) using Rasch and confirmatory factor analysis approaches with a sample of youth, parents, and teachers. The results…

Augmented Reality-Based Simulators as Discovery Learning Tools: An Empirical Study

ERIC Educational Resources Information Center

Ibáñez, María-Blanca; Di-Serio, Ángela; Villarán-Molina, Diego; Delgado-Kloos, Carlos

2015-01-01

This paper reports empirical evidence on having students use AR-SaBEr, a simulation tool based on augmented reality (AR), to discover the basic principles of electricity through a series of experiments. AR-SaBEr was enhanced with knowledge-based support and inquiry-based scaffolding mechanisms, which proved useful for discovery learning in…

Opportunistic Access in Frequency Hopping Cognitive Radio Networks

DTIC Science & Technology

2014-03-27

thresholding MA multiple access MFSK M-ary frequency shift keying MIMO multiple-input/multiple-output OFDM orthogonal frequency-division multiplexing x...adaptive BER performance as a function of ISR with orthogonal frequency-division multiplexing ( OFDM ) interference present. . . . . . . . . . 41 4.15 Non...adaptive BER performance as a function of EB/N0 with OFDM interfer- ence present

Über den Beitrag von Heinrich Bruns zur theoretischen geometrischen Optik - unter Berücksichtigung seines Briefwechsels mit Wissenschaftlern der Zeiss-Werke in Jena 1888 - 1893.

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Ilgauds, H.-J.; Münzel, G.

Heinrich Bruns, director of the Leipzig University Observatory, was working on theoretical geometrical optics, and applied this to practical questions. His correspondence with opticians of the Zeiss Company in Jena gives evidence of their mutual regard and inspiration.

MPI investigation for 40G NRZ link with low-RL cable assemblies

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Satake, Toshiaki; Berdinskikh, Tatiana; Thongdaeng, Rutsuda; Faysanyo, Pitak; Gurreri, Michael

2017-01-01

Bit Error Ratio (BER) dependence on received power was studied for 40Gb/s NRZ short optical fiber transmission, including a series of four low return loss (RL 21dB) and low insertion loss (IL 0.1dB) connections. The calculated power penalty (PP) was 0.15dB for BER 10-11. Although the fiber length was within DFB laser's coherent length of 100m and the multi path interference (MPI) value was 34.3dB, no PP of BER was observed. There was no PP due to low MPI probably because the polarization of the signal pulses were not aligned for optical interference, indicating that NRZ systems have a high resistance to MPI.

Tourismus

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Matzarakis, Andreas; Lohmann, Martin

Für den Tourismus haben Klima und Wetter eine große Relevanz: als Treiber des Verhaltens wie auch als Angebotsfaktor. Wetter und Klima sind demnach sowohl Bestandteil des touristischen Angebotes als auch limitierende Faktoren des Tourismus und Steuergrößen für die touristische Nachfrage. Insofern liegt es nahe, dass dieser Sektor vom Klimawandel betroffen sein wird. Der Tourismus ist aber auch ein Faktor, der seinerseits erheblich auf das Klima und den Klimawandel zurückwirkt. Dabei ist der Klimawandel aber nur einer von vielen voneinander abhängig erscheinenden Einflussfaktoren, denen der Sektor "Tourismus" ausgesetzt ist. Das heißt, es handelt sich um ein komplexes Wirkungsgefüge. Das Kapitel widmet sich den Klimawandelfolgen im Tourismus und macht diese beispielhaft an den Regionen "Küsten" sowie "Mittel- und Hochgebirge" fest, um Anpassungsmöglichkeiten anzufügen.

Mittelwert- und Arbeitstaktsynchrone Simulation von Dieselmotoren

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Zahn, Sebastian

Getrieben durch die immer restriktiveren Anforderungen an das Emissions- und Verbrauchsverhalten moderner Verbrennungsmotoren steigt die Komplexität von Motormanagementsystemen mit jeder Modellgeneration an. Damit geht nicht nur eine Zunahme des Softwareumfangs von Steuergeräten sondern zugleich ein deutlicher Anstieg des Applikations-, Vermessungs- und Testaufwandes einher. Zur Effizienzsteigerung des Software- und Funktionsentwicklungsprozesses haben sich daher in der Automobilindustrie sowie in Forschungsinstituten verschiedene modell- und simulationsbasierte Methoden wie die Model-in-the-Loop (MiL) Simulation, die Software-in-the-Loop (SiL) Simulation, das Rapid Control Prototyping (RCP) sowie die Hardware-in-the-Loop (HiL) Simulation etabliert.

Wirkstoffe, Medikamente und Mathematische Bildverarbeitung

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Bauer, Günter J.; Lorenz, Dirk A.; Maaß, Peter; Preckel, Hartwig; Trede, Dennis

Die Entwicklung neuer Medikamente ist langwierig und teuer. Der erste Schritt ist hierbei die Suche nach neuen Wirkstoffkandidaten, die für die Behandlung bislang schwer therapierbarer Krankheiten geeignet sind. Hierfür stehen der Pharma- und Biotechnologieindustrie riesige Substanzbibliotheken zur Verfügung. In diesen Bibliotheken werden die unterschiedlichsten Substanzen gesammelt, die entweder synthetisch hergestellt oder aus Pilzen, Bakterienkulturen und anderen Lebewesen gewonnen werden können.

Netzformen und VDE-Bestimmungen

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Bernstein, Herbert

Der Verband Deutscher Elektrotechniker (VDE) hat eine Reihe von Vorschriften ausgearbeitet, die dem Schutz von Leben und Sachen beim Umgang mit elektrischer Energie dienen. Besonders wichtig sind die in den VDE-Bestimmungen 0100 und 0411 festgelegten Vorschriften.

Energiewende 4.0 - Chancen, Erfolgsfaktoren, Herausforderungen, Barrieren für Stadtwerke und Verteilnetzbetreiber

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Rieger, Volker; Weber, Sven

Energiewende und Digitalisierung transformieren die Energiewirtschaft in noch nicht da gewesenem Maße. Durch den Wandel des linearen, vertikalen Geschäftsmodells in ein horizontales und vernetztes entstehen neue Geschäftsmodelle, in die vermehrt neue Anbieter aus anderen Branchen und Start-ups eintreten. Auf Basis langjähriger Beratungserfahrung erläutern die Autoren die zukünftige Geschäftslogik der Energiewelt 4.0. Anhand von Beispielen aus anderen Branchen zeigen sie dabei wesentliche Handlungsfelder speziell für regionale Energieunternehmen auf. Um in der neuen Energiewelt relevant zu bleiben, müssen Energieversorger ihre Kunden in den Fokus rücken, sich für Partnerschaften öffnen, in die Leistungsfähigkeit ihrer Infrastruktur investieren und v. a. einen Kulturwandel hin zu mehr Agilität und Offenheit vollführen.

Human cells contain a factor that facilitates the DNA glycosylase-mediated excision of oxidized bases from occluded sites in nucleosomes.

PubMed

Maher, R L; Marsden, C G; Averill, A M; Wallace, S S; Sweasy, J B; Pederson, D S

2017-09-01

Reactive oxygen species generate some 20,000 base lesions per human cell per day. The vast majority of these potentially mutagenic or cytotoxic lesions are subject to base excision repair (BER). Although chromatin remodelers have been shown to enhance the excision of oxidized bases from nucleosomes in vitro, it is not clear that they are recruited to and act at sites of BER in vivo. To test the hypothesis that cells possess factors that enhance BER in chromatin, we assessed the capacity of nuclear extracts from human cells to excise thymine glycol (Tg) lesions from exogenously added, model nucleosomes. The DNA glycosylase NTHL1 in these extracts was able to excise Tg from both naked DNA and sites in nucleosomes that earlier studies had shown to be sterically accessible. However, the same extracts were able to excise lesions from sterically-occluded sites in nucleosomes only after the addition of Mg 2+ /ATP. Gel mobility shift assays indicated that nucleosomes remain largely intact following the Mg 2+ /ATP -dependent excision reaction. Size exclusion chromatography indicated that the NTHL1-stimulating activity has a relatively low molecular weight, close to that of NTHL1 and other BER glycosylases; column fractions that contained the very large chromatin remodeling complexes did not exhibit this same stimulatory activity. These results indicate that cells possess a factor(s) that promotes the initiation of BER in chromatin, but differs from most known chromatin remodeling complexes. Copyright © 2017 Elsevier B.V. All rights reserved.

Broadening Participation in Biology Education Research: Engaging Community College Students and Faculty.

PubMed

Schinske, Jeffrey N; Balke, Virginia L; Bangera, M Gita; Bonney, Kevin M; Brownell, Sara E; Carter, Robert S; Curran-Everett, Douglas; Dolan, Erin L; Elliott, Samantha L; Fletcher, Linnea; Gonzalez, Beatriz; Gorga, Joseph J; Hewlett, James A; Kiser, Stacey L; McFarland, Jenny L; Misra, Anjali; Nenortas, Apryl; Ngeve, Smith M; Pape-Lindstrom, Pamela A; Seidel, Shannon B; Tuthill, Matthew C; Yin, Yue; Corwin, Lisa A

2017-01-01

Nearly half of all undergraduates are enrolled at community colleges (CCs), including the majority of U.S. students who represent groups underserved in the sciences. Yet only a small minority of studies published in discipline-based education research journals address CC biology students, faculty, courses, or authors. This marked underrepresentation of CC biology education research (BER) limits the availability of evidence that could be used to increase CC student success in biology programs. To address this issue, a diverse group of stakeholders convened at the Building Capacity for Biology Education Research at Community Colleges meeting to discuss how to increase the prevalence of CC BER and foster participation of CC faculty as BER collaborators and authors. The group identified characteristics of CCs that make them excellent environments for studying biology teaching and learning, including student diversity and institutional cultures that prioritize teaching, learning, and assessment. The group also identified constraints likely to impede BER at CCs: limited time, resources, support, and incentives, as well as misalignment between doing research and CC faculty identities as teachers. The meeting culminated with proposing strategies for faculty, administrators, journal editors, scientific societies, and funding agencies to better support CC BER. © 2017 J. N. Schinske et al. CBE—Life Sciences Education © 2017 The American Society for Cell Biology. This article is distributed by The American Society for Cell Biology under license from the author(s). It is available to the public under an Attribution–Noncommercial–Share Alike 3.0 Unported Creative Commons License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0).

OF MICROBES AND MEN: A SPECIAL REPORT IN THE JOURNAL FOR MINORITY MEDICAL STUDENTS

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

BILL BOWERS

2008-11-12

In support of the mission for the Office of Science and the Office of Biological and Environmental Research (BER), Spectrum Publishers proposes an editorial project to inform and educate minority undergraduate students in the sciences, minority medical students and minority medical residents of the opportunities and challenges available to them as they complete their training. This editorial project will take the form of a 32-page insert in the Journal for Minority Medical Students. The subject matter will be determined by BER based on mission requirements. The material will be compiled, assembled, edited, revised, designed, printed and distributed as a totalmore » package with a vast majority of the work performed by our staff. Our objective is to provide the special report without added (and burdensome) work to the BER staff. The 32-page report will be distributed to our readership of 10,000 future scientists and physicians. In addition, we will prepare the insert so that it can also be used by BER as a stand-alone piece and outreach tool. After publication, we will solicit feedback from our readers through our unique Campus Rep Program of students strategically located on campuses across the nation who will provide valuable editorial feedback. This innovative program will give BER a quick read on the effectiveness of its message. The total cost for this mission-related project is only $30,000.00. Based on our earlier experience with DOE, we are confident that this level of funding will be sufficient to develop an effective educational campaign.« less

Analytical evaluation of the combined influence of polarization mode dispersion and group velocity dispersion on the bit error rate performance of optical homodyne quadrature phase-shift keying systems

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Taher, Kazi Abu; Majumder, Satya Prasad

2017-12-01

A theoretical approach is presented to evaluate the bit error rate (BER) performance of an optical fiber transmission system with quadrature phase-shift keying (QPSK) modulation under the combined influence of polarization mode dispersion (PMD) and group velocity dispersion (GVD) in a single-mode fiber (SMF). The analysis is carried out without and with polarization division multiplexed (PDM) transmission considering a coherent homodyne receiver. The probability density function (pdf) of the random phase fluctuations due to PMD and GVD at the output of the receiver is determined analytically, considering the pdf of differential group delay (DGD) to be Maxwellian distribution and that of GVD to be Gaussian approximation. The exact pdf of the phase fluctuation due to PMD and GVD is also evaluated from its moments using a Monte Carlo simulation technique. Average BER is evaluated by averaging the conditional BER over the pdf of the random phase fluctuation. The BER performance results are evaluated for different system parameters. It is found that PDM-QPSK coherent homodyne system suffers more power penalty than the homodyne QPSK system without PDM. A PDM-QPSK system suffers a penalty of 4.3 dB whereas power penalty of QPSK system is 3.0 dB at a BER of 10-9 for DGD of 0.8 Tb and GVD of 1700 ps/nm. Analytical results are compared with the experimental results reported earlier and found to have good conformity.

The East-German Research Landscape in Transition. Part C. Research at East-German Universities

DTIC Science & Technology

1993-03-10

Software-Systemlosungen fUr Aufgaben der Qualit ~ tssicherung und Pr~zisionsmeBtechnik. Beratung zur automatisierten ProzeBsteuerung und rechnergestUtzten... Qualit ~ tssicherung Beratung zu Schnittstellenproblemen und zur Lichtzeichentechnik Beratung zu Auswahl und Einsatz von metrischen Bi...49 (351) 463-2786 with seventeen institutes. C45.wp-09 05 MAR 93 #4350 DEPARTMENT FOR CIVIL ENGINEERING. WATER- AND FOREST TECHNOLOGY Fakult~t fUr Bau

Three-Dimensional Microvascular Fiber-Reinforced Composites

DTIC Science & Technology

2011-03-01

are varied to meet the desired design criteria. The interstitial pore space between fi bers is infi ltrated with a low- viscosity thermosetting resin...depolymerization and monomer vaporization results in a 3D microvascular network integrated into a structural composite; d) fl uid (yellow) fi lls...VaSC method uses commercially available materials and can be seamlessly integrated with conventional fi ber-reinforced composite manufacturing

Convergent Validity with the BERS-2 Teacher Rating Scale and the Achenbach Teacher's Report Form: A Replication and Extension

ERIC Educational Resources Information Center

Benner, Gregory J.; Beaudoin, Kathleen; Mooney, Paul; Uhing, Brad M.; Pierce, Corey D.

2008-01-01

In the present study, we sought to extend instrument validation research for a strength-based emotional and behavior rating scale, the "Teacher Rating Scale of the Behavior and Emotional Rating Scale-Second Edition" (BERS-2; Epstein, M. H. (2004). "Behavioral and emotional rating scale" (2nd ed.). Austin, TX: PRO-ED) through…

How Photography as Field Notes Helps in Understanding the Building the Education Revolution

ERIC Educational Resources Information Center

Loughlin, Jill

2013-01-01

This paper is the outcome of research conducted between June 2010 and January 2011 as part of understanding the building the education revolution (BER) a major policy initiative of the Australian Federal Government which commenced when Julia Gillard, now PM, was the Federal Minister of Education. The BER policy initiative was part of an economic…

Assay of phenolic compounds from four species of Ber (Ziziphus mauritiana L.) Fruits: Comparision of three base hydrolysis procedure for quantification of total phenolic acids

USDA-ARS?s Scientific Manuscript database

The present study was undertaken to investigate the flavonoids profile in four species of ber (Ziziphus mauritiana Lamk) fruit and to compare various techniques for the analysis of total phenolic acids. The 12 flavonoids identified were quercetin 3-O-robinobioside, quercetin 3-O-rutinoside, querceti...

Performance evaluations of hybrid modulation with different optical labels over PDQ in high bit-rate OLS network systems.

PubMed

Xu, M; Li, Y; Kang, T Z; Zhang, T S; Ji, J H; Yang, S W

2016-11-14

Two orthogonal modulation optical label switching(OLS) schemes, which are based on payload of polarization multiplexing-differential quadrature phase shift keying(POLMUX-DQPSK or PDQ) modulated with identifications of duobinary (DB) label and pulse position modulation(PPM) label, are researched in high bit-rate OLS network. The BER performance of hybrid modulation with payload and label signals are discussed and evaluated in theory and simulation. The theoretical BER expressions of PDQ, PDQ-DB and PDQ-PPM are given with analysis method of hybrid modulation encoding in different the bit-rate ratios of payload and label. Theoretical derivation results are shown that the payload of hybrid modulation has a certain gain of receiver sensitivity than payload without label. The sizes of payload BER gain obtained from hybrid modulation are related to the different types of label. The simulation results are consistent with that of theoretical conclusions. The extinction ratio (ER) conflicting between hybrid encoding of intensity and phase types can be compromised and optimized in OLS system of hybrid modulation. The BER analysis method of hybrid modulation encoding in OLS system can be applied to other n-ary hybrid modulation or combination modulation systems.

Performance of MIMO-OFDM using convolution codes with QAM modulation

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Astawa, I. Gede Puja; Moegiharto, Yoedy; Zainudin, Ahmad; Salim, Imam Dui Agus; Anggraeni, Nur Annisa

2014-04-01

Performance of Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) system can be improved by adding channel coding (error correction code) to detect and correct errors that occur during data transmission. One can use the convolution code. This paper present performance of OFDM using Space Time Block Codes (STBC) diversity technique use QAM modulation with code rate ½. The evaluation is done by analyzing the value of Bit Error Rate (BER) vs Energy per Bit to Noise Power Spectral Density Ratio (Eb/No). This scheme is conducted 256 subcarrier which transmits Rayleigh multipath fading channel in OFDM system. To achieve a BER of 10-3 is required 10dB SNR in SISO-OFDM scheme. For 2×2 MIMO-OFDM scheme requires 10 dB to achieve a BER of 10-3. For 4×4 MIMO-OFDM scheme requires 5 dB while adding convolution in a 4x4 MIMO-OFDM can improve performance up to 0 dB to achieve the same BER. This proves the existence of saving power by 3 dB of 4×4 MIMO-OFDM system without coding, power saving 7 dB of 2×2 MIMO-OFDM and significant power savings from SISO-OFDM system.

Aag DNA Glycosylase Promotes Alkylation-Induced Tissue Damage Mediated by Parp1

PubMed Central

Calvo, Jennifer A.; Moroski-Erkul, Catherine A.; Lake, Annabelle; Eichinger, Lindsey W.; Shah, Dharini; Jhun, Iny; Limsirichai, Prajit; Bronson, Roderick T.; Christiani, David C.; Meira, Lisiane B.; Samson, Leona D.

2013-01-01

Alkylating agents comprise a major class of front-line cancer chemotherapeutic compounds, and while these agents effectively kill tumor cells, they also damage healthy tissues. Although base excision repair (BER) is essential in repairing DNA alkylation damage, under certain conditions, initiation of BER can be detrimental. Here we illustrate that the alkyladenine DNA glycosylase (AAG) mediates alkylation-induced tissue damage and whole-animal lethality following exposure to alkylating agents. Aag-dependent tissue damage, as observed in cerebellar granule cells, splenocytes, thymocytes, bone marrow cells, pancreatic β-cells, and retinal photoreceptor cells, was detected in wild-type mice, exacerbated in Aag transgenic mice, and completely suppressed in Aag −/− mice. Additional genetic experiments dissected the effects of modulating both BER and Parp1 on alkylation sensitivity in mice and determined that Aag acts upstream of Parp1 in alkylation-induced tissue damage; in fact, cytotoxicity in WT and Aag transgenic mice was abrogated in the absence of Parp1. These results provide in vivo evidence that Aag-initiated BER may play a critical role in determining the side-effects of alkylating agent chemotherapies and that Parp1 plays a crucial role in Aag-mediated tissue damage. PMID:23593019

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.

Integriertes Informationsmanagement am KIT Was bleibt? Was kommt?

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Labitzke, Sebastian; Nussbaumer, Martin; Hartenstein, Hannes; Juling, Wilfried

Der Beitrag beschreibt wesentliche seit dem Jahr 2005 an der Universität Karlsruhe bzw. am Karlsruher Institut für Technologie erzielte Ergebnisse in Bezug auf technische und organisatorische Integration für das Informationsmanagement. Insbesondere stehen die Portaldienste und das Identitätsmanagement im Fokus der technischen Innovation. Daneben werden zwei organisatorische Innovationen vorgestellt, die sich dediziert Fragestellungen zur IT-Governance und IT-Compliance widmen. Abschließend werden erzielte Schlüsselerfahrungen diskutiert, die im Zuge des Aufbaus eines integrierten Informationsmanagements gemacht wurden. Ausblickend wollen wir einen Bezug zu den allgegenwärtigen Problemstellungen und verbundenen Herausforderungen derartiger Vorhaben aufzeigen - Herausforderungen, die waren, sind und bleiben werden.

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

NASA Astrophysics Data System (ADS)

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.

A Simplified GCS-DCSK Modulation and Its Performance Optimization

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Xu, Weikai; Wang, Lin; Chi, Chong-Yung

2016-12-01

In this paper, a simplified Generalized Code-Shifted Differential Chaos Shift Keying (GCS-DCSK) whose transmitter never needs any delay circuits, is proposed. However, its performance is deteriorated because the orthogonality between substreams cannot be guaranteed. In order to optimize its performance, the system model of the proposed GCS-DCSK with power allocations on substreams is presented. An approximate bit error rate (BER) expression of the proposed model, which is a function of substreams’ power, is derived using Gaussian Approximation. Based on the BER expression, an optimal power allocation strategy between information substreams and reference substream is obtained. Simulation results show that the BER performance of the proposed GCS-DCSK with the optimal power allocation can be significantly improved when the number of substreams M is large.

Fast converging minimum probability of error neural network receivers for DS-CDMA communications.

PubMed

Matyjas, John D; Psaromiligkos, Ioannis N; Batalama, Stella N; Medley, Michael J

2004-03-01

We consider a multilayer perceptron neural network (NN) receiver architecture for the recovery of the information bits of a direct-sequence code-division-multiple-access (DS-CDMA) user. We develop a fast converging adaptive training algorithm that minimizes the bit-error rate (BER) at the output of the receiver. The adaptive algorithm has three key features: i) it incorporates the BER, i.e., the ultimate performance evaluation measure, directly into the learning process, ii) it utilizes constraints that are derived from the properties of the optimum single-user decision boundary for additive white Gaussian noise (AWGN) multiple-access channels, and iii) it embeds importance sampling (IS) principles directly into the receiver optimization process. Simulation studies illustrate the BER performance of the proposed scheme.

Linewidth-tolerant 10-Gbit/s 16-QAM transmission using a pilot-carrier based phase-noise cancelling technique.

PubMed

Nakamura, Moriya; Kamio, Yukiyoshi; Miyazaki, Tetsuya

2008-07-07

We experimentally demonstrated linewidth-tolerant 10-Gbit/s (2.5-Gsymbol/s) 16-quadrature amplitude modulation (QAM) by using a distributed-feedback laser diode (DFB-LD) with a linewidth of 30 MHz. Error-free operation, a bit-error rate (BER) of <10(-9) was achieved in transmission over 120 km of standard single mode fiber (SSMF) without any dispersion compensation. The phase-noise canceling capability provided by a pilot-carrier and standard electronic pre-equalization to suppress inter-symbol interference (ISI) gave clear 16-QAM constellations and floor-less BER characteristics. We evaluated the BER characteristics by real-time measurement of six (three different thresholds for each I- and Q-component) symbol error rates (SERs) with simultaneous constellation observation.

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

Hazen Ed., T.C.

On behalf of the Subsurface Biogeochemical Research (SBR) program managers in the Climate and Environmental Sciences Division (CESD), Office of Biological and Environmental Research (BER), welcome to the 2011 SBR Principal Investigators meeting. Thank you in advance for your attendance and your presentations at this year's meeting. As the events in Japan continue to unfold, we are all reminded that the research we perform on radionuclide behavior in the environment has implications beyond legacy waste cleanup and in fact has its place in the discussion on the expanded use of nuclear power. As in the past, there are three broadmore » objectives to the Principal Investigators meeting: (1) to provide opportunities to share research results and promote interactions among the SBR scientists and other invited guests; (2) to evaluate the progress of each project within the program; and (3) to showcase the scientific expertise and research progress over the past year to senior managers within the DOE Office of Science, the technology offices within DOE, and other invited attendees from other Federal Agencies. This past year has seen a few significant changes within BER and within the SBR program. In November, our Associate Director for BER, Anna Palmisano, retired from Federal service. Just this month, Dr. Sharlene Weatherwax (Division Director for Biological Systems Sciences) has been named as the new Associate Director for BER. In August, BER welcomed Dr. Gary Geernaert as the new Division Director for CESD. Gary joins the division from Los Alamos National Laboratory with a background in atmospheric science. Within the SBR program, a new Strategic Plan was completed last June (currently posted on the SBR and the Office of Science website). The new strategic plan is intended to foster integration within the Environmental Systems Science portion of the BER budget that includes both SBR and Terrestrial Ecosystem Sciences (TES). Both these programs share a goal of advancing a predictive understanding of environmental processes and utilizing iterative, multidisciplinary approaches to understand complex environmental systems of relevance to DOE. CESD in general is undergoing continued discussions on integration among its programs in an effort to develop a new strategic plan for the division. This effort also includes identifying opportunities for integration with BER's Biological Systems Science Division (BSSD). The program this year includes three poster presentation sessions, six plenary sessions, and three breakout sessions. The plenary session on Tuesday morning will feature introductory presentations by BER program staff and three keynote addresses from Dr. Ken Bencala (USGS), Dr. Michael (Mick) Follows (MIT) and Dr. Sue Brantley (PSU) that will lead into three breakout sessions Tuesday afternoon. The breakout sessions are intended to highlight key developments in SBR research and foster a dialog among session participants on scientific paths forward in each particular area. The SBR program managers are asking for input from the SBR community at these sessions to help guide future efforts and/or identify areas of integration within BER programs. On Wednesday, plenary sessions will continue in the morning, followed by an early afternoon poster session. After an extended break for lunch, plenary sessions will continue in the afternoon, followed by an evening poster session. Thursday's plenary session will focus on selected highlights of research efforts at the IFRC sites and on a new potential TES field effort in the Arctic. This new field site is an obvious point of integration between the SBR and TES programs.« less

Biokompatible Implantate und Neuentwicklungen in der Gynäkologie

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Jacobs, Volker R.; Kiechle, Marion

Für den Einsatz in der Gynäkologie stehen heute eine Vielzahl unterschiedlicher, biokompatibler Materialien und Implantate zur Verfügung. Auf eine Auswahl soll hier näher eingegangen werden, die die verschiedenen Materialien und Bauweisen repräsentieren. So sind Brustimplantate seit fast vier Jahrzehnten im Gebrauch für die Brustvergrösserung und den Brustwiederaufbau. Material, Bauweisen und medizinische Aspekte einschliesslich der kontroversen Diskussion um Silikon werden im folgenden erläutert. Neuere Entwicklungen von Verhütungstechniken für permanente Sterilisation wie den Filshie ClipTM für transabdominalen und den STOPTM für intraluminalen Verschluss der Eileiter oder die intrauterin plazierte Hormonspirale MirenaTM für zeitlich begrenzte Verhütung werden beschrieben. Eine neue Perspektive zur Verhinderung postoperativer intraabdominaler Adhäsionen stellt Spray-GelTM, ein Zweikomponenten Hydrogel aus Polyethylenglykol, dar.

Energy as a Service

NASA Astrophysics Data System (ADS)

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.

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.

Behavioral and hormonal responses to stress in binge-like eating prone female rats.

PubMed

Calvez, Juliane; Timofeeva, Elena

2016-04-01

Binge eating episodes are frequently stimulated by stress. We developed a model of binge eating proneness based on individual sensitivity of young female Sprague Dawley rats to significantly increase sucrose consumption in response to stress. The rats were subjected to unpredictable intermittent 1-h access to 10% sucrose. After the stabilization of sucrose intake, rats were assessed for consistency of higher (for binge-like eating prone, BEP) or lower (for binge-like eating resistant, BER) sucrose intake in response to unpredictable episodes of foot-shock stress. The objectives of this study included demonstrating face validity of the BEP model and determining if some of the features of this model were pre-existing before exposure to intermittent access to sucrose and repeated stress. The BEP rats consumed a larger (20%>BER) amount of sucrose in a discrete (1-h) period of time compared to the BER phenotype in non-stressful conditions and significantly increased sucrose intake (50%>BER) under stress. Conversely, stress did not affect sucrose intake in BER rats. BEP rats showed higher sucrose intake compared to BER rats at the beginning of darkness as well as during the light period when they were sated and not physically hungry. Analyses of the sucrose licking microstructure revealed that BEP rats had a high motivational drive to consume sucrose in non-stressful condition and an increased hedonic value of sucrose when they were exposed to stressful conditions. BEP rats consumed sucrose much more rapidly under stressful conditions compared to BER rats. Finally, BEP rats demonstrated compulsive-like intake of sucrose (assessed in the light-dark box) and a blunted stress-induced increase in plasma corticosterone levels. Body weight and chow intake were not different between the phenotypes. Before exposure to intermittent access to sucrose and repeated stress, the BEP rats showed no clear evidence for compulsive sucrose intake. However, from the first 1-h access to sucrose, the BEP rats exhibited sucrose overeating; and from the first exposure to stress before intermittent access to sucrose, the BEP rats showed a blunted increase in corticosterone plasma levels. Innate sucrose hyperconsumption and altered reactivity of the hypothalamo-pituitary adrenal (HPA) axis to stress may be involved in the development of binge-like eating. Increased perceived hedonic value of palatable food and an increased motivation to consume this food despite aversive conditions as well as deregulated reactivity of the HPA axis may contribute to stress-induced bingeing on sucrose in BEP rats. Copyright © 2016 Elsevier Inc. All rights reserved.

Titanisierung von Implantatoberflächen

NASA Astrophysics Data System (ADS)

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.

Boden

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Pfeiffer, Eva-Maria; Eschenbach, Annette; Munch, Jean Charles

Auch wenn die Risiken bisher kaum quantifizierbar sind, ist davon auszugehen, dass aufgrund der Einbindung des Bodens in die Energie-, Wasser- und Stoffkreisläufe die zu erwartenden Temperatur- und Niederschlagsänderungen die Funktionen dieser zentralen Lebensgrundlage auch in Deutschland gefährden. Nach einer Darstellung der Vielfältigkeit von Böden geht es in diesem Kapitel um mögliche Änderungen der Standortfunktion von Böden und der Leistungen im Ökosystem sowie um den Bodenwasserhaushalt. An herausgehobener Stelle diskutieren die Autoren die Klimafunktion von Böden und stellen mögliche Strategien zu ihrem Schutz vor. Eine große Rolle spielt die Verschränkung mit den anderen Themenbereichen von Teil III, etwa Landwirtschaft, Forstwirtschaft und Wasser.

Zwischen Commonsense und Wissenschaft Mathematik in der Erziehungsphilosophie A. N. Whiteheads

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Sölch, Dennis

Obwohl Whitehead heute wie selbstverständlich als Philosoph rezipiert wird, so hat er seine wissenschaftliche Laufbahn doch als Mathematiker begonnen. Lange Zeit war er gemeinsam mit Bertrand Russell als Autor der Principia Mathematica unter Mathematikern und mathematischen Logikern deutlich besser bekannt als unter Philosophen. Doch selbst von denjenigen, die sich mit Whiteheads Überlegungen zur Metaphysik, zur Wissenschaftsgeschichte und zur Theologie befassen, werden seine Schriften zur Philosophie von Erziehung und Bildung häufig kaum beachtet. So entgeht es leicht, dass Whitehead nicht nur ein auf theoretischem Gebiet brillanter Mathematiker war, sondern sein theoretisches Fachwissen im Hinblick auf pädagogische und didaktische Relevanz fortwährend reflektiert hat.

Rational Inhibitors of DNA Base Excision Repair (BER) Enzymes: New Tools for Elucidating the Role of the BER in Cancer Chemotherapy

DTIC Science & Technology

2005-05-01

Revised Manuscript Received March 3, 2005 ABSTRACT: Base flipping is a highly conserved strategy used by enzymes to gain catalytic access to DNA bases that...73.13. Jencks, W. P. (1985) A primer for the bema hapothle-an between uracil and other normal DNA bases at this inter- empirical-approach to the

Revision of the stiletto fly genera Acupalpa Kröber and Pipinnipons Winterton (Diptera, Therevidae, Agapophytinae) using cybertaxonomic methods, with a key to Australasian genera

PubMed Central

Winterton, Shaun L.

2011-01-01

Abstract Australian stiletto flies of the sister-genera Acupalpa Kröber, 1912 and Pipinnipons Winterton, 2001 (Diptera: Therevidae: Agapophytinae) are revised. Twelve new species of Acupalpa are described, while Acupalpa imitans (White, 1915), comb. n. is transferred from Pipinnipons and Acupalpa albimanis (Kröber, 1914), comb. n. is transferred from Ectinorhynchus Macquart as a senior synonym of Acupalpa pollinosa Mann. The total number of species of Acupalpa is therefore increased to 19: Acupalpa albimanis (Kröber), comb. n., Acupalpa albitarsa Mann, Acupalpa boharti sp. n., Acupalpa divisa (Walker), Acupalpa dolichorhyncha sp. n., Acupalpa glossa sp. n., Acupalpa imitans (White), comb. n., Acupalpa irwini Winterton, Acupalpa melanophaeos sp. n., Acupalpa miaboolya sp. n., Acupalpa minuta sp. n., Acupalpa minutoides sp. n., Acupalpa notomelas sp. n., Acupalpa novayamarna sp. n., Acupalpa rostrata Kröber, Acupalpa semirufa Mann, Acupalpa westralica sp. n., Acupalpa yalgoo sp. n. and Acupalpa yanchep sp. n. Three new species of Pipinnipons are described, increasing the total number of species to five: Pipinnipons chauncyvallis sp. n., Pipinnipons fascipennis (Kröber), Pipinnipons kampmeierae sp. n., Pipinnipons kroeberi Winterton, and P. sphecoda sp. n. Pipinnipons and Acupalpa are rediagnosed in light of the new species presented herein and revised keys to species are included. A dichotomous key to genera of Australasian Therevidae is included. As an empirical example of cybertaxonomy, taxonomic descriptions were composed using a character matrix developed in Lucid Builder (in Structured Descriptive Data (SDD) format) to generate natural language descriptions supplemented by online specimen and image databases. Web resources are provided throughout the document including: a) links to high resolution colour images of all species on Morphbank, b) registration of authors, publications, taxon names and other nomenclatural acts in Zoobank, with assignment of Life Science Identifiers (LSIDs) for each, c) links to Genbank accession records for DNA sequences, and d) assignment of LSIDs to specimen records with links to respective records in an online Therevidae specimen database. PMID:21594068

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

Ruhende Flüssigkeiten und Gase

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Heintze, Joachim

Das mechanische Verhalten von Flüssigkeiten und Gasen ist dadurch gekennzeichnet, dass sie keine statische Schubfestigkeit besitzen, andernfalls würden sie nicht beginnen, zu fließen. In ruhenden Flüssigkeiten und Gasen können daher keine Schubspannungen bestehen:

Pharmacodynamic Modeling of Bacillary Elimination Rates and Detection of Bacterial Lipid Bodies in Sputum to Predict and Understand Outcomes in Treatment of Pulmonary Tuberculosis

PubMed Central

Sloan, Derek J.; Mwandumba, Henry C.; Garton, Natalie J.; Khoo, Saye H.; Butterworth, Anthony E.; Allain, Theresa J.; Heyderman, Robert S.; Corbett, Elizabeth L.; Barer, Mike R.; Davies, Geraint R.

2015-01-01

Background. Antibiotic-tolerant bacterial persistence prevents treatment shortening in drug-susceptible tuberculosis, and accumulation of intracellular lipid bodies has been proposed to identify a persister phenotype of Mycobacterium tuberculosis cells. In Malawi, we modeled bacillary elimination rates (BERs) from sputum cultures and calculated the percentage of lipid body–positive acid-fast bacilli (%LB + AFB) on sputum smears. We assessed whether these putative measurements of persistence predict unfavorable outcomes (treatment failure/relapse). Methods. Adults with pulmonary tuberculosis received standard 6-month therapy. Sputum samples were collected during the first 8 weeks for serial sputum colony counting (SSCC) on agar and time-to positivity (TTP) measurement in mycobacterial growth indicator tubes. BERs were extracted from nonlinear and linear mixed-effects models, respectively, fitted to these datasets. The %LB + AFB counts were assessed by fluorescence microscopy. Patients were followed until 1 year posttreatment. Individual BERs and %LB + AFB counts were related to final outcomes. Results. One hundred and thirty-three patients (56% HIV coinfected) participated, and 15 unfavorable outcomes were reported. These were inversely associated with faster sterilization phase bacillary elimination from the SSCC model (odds ratio [OR], 0.39; 95% confidence interval [CI], .22–.70) and a faster BER from the TTP model (OR, 0.71; 95% CI, .55–.94). Higher %LB + AFB counts on day 21–28 were recorded in patients who suffered unfavorable final outcomes compared with those who achieved stable cure (P = .008). Conclusions. Modeling BERs predicts final outcome, and high %LB + AFB counts 3–4 weeks into therapy may identify a persister bacterial phenotype. These methods deserve further evaluation as surrogate endpoints for clinical trials. PMID:25778753

DNA Polymerase β as a Novel Target for Chemotherapeutic Intervention of Colorectal Cancer

PubMed Central

Jaiswal, Aruna S.; Banerjee, Sanjeev; Aneja, Ritu; Sarkar, Fazlul H.; Ostrov, David A.; Narayan, Satya

2011-01-01

Chemoprevention presents a major strategy for the medical management of colorectal cancer. Most drugs used for colorectal cancer therapy induce DNA-alkylation damage, which is primarily repaired by the base excision repair (BER) pathway. Thus, blockade of BER pathway is an attractive option to inhibit the spread of colorectal cancer. Using an in silico approach, we performed a structure-based screen by docking small-molecules onto DNA polymerase β (Pol-β) and identified a potent anti-Pol-β compound, NSC-124854. Our goal was to examine whether NSC-124854 could enhance the therapeutic efficacy of DNA-alkylating agent, Temozolomide (TMZ), by blocking BER. First, we determined the specificity of NSC-124854 for Pol-β by examining in vitro activities of APE1, Fen1, DNA ligase I, and Pol-β-directed single nucleotide (SN)- and long-patch (LP)-BER. Second, we investigated the effect of NSC-124854 on the efficacy of TMZ to inhibit the growth of mismatch repair (MMR)-deficient and MMR-proficient colon cancer cell lines using in vitro clonogenic assays. Third, we explored the effect of NSC-124854 on TMZ-induced in vivo tumor growth inhibition of MMR-deficient and MMR-proficient colonic xenografts implanted in female homozygous SCID mice. Our data showed that NSC-124854 has high specificity to Pol-β and blocked Pol-β-directed SN- and LP-BER activities in in vitro reconstituted system. Furthermore, NSC-124854 effectively induced the sensitivity of TMZ to MMR-deficient and MMR-proficient colon cancer cells both in vitro cell culture and in vivo xenograft models. Our findings suggest a potential novel strategy for the development of highly specific structure-based inhibitor for the prevention of colonic tumor progression. PMID:21311763

Coding gains and error rates from the Big Viterbi Decoder

NASA Technical Reports Server (NTRS)

Onyszchuk, I. M.

1991-01-01

A prototype hardware Big Viterbi Decoder (BVD) was completed for an experiment with the Galileo Spacecraft. Searches for new convolutional codes, studies of Viterbi decoder hardware designs and architectures, mathematical formulations, and decompositions of the deBruijn graph into identical and hierarchical subgraphs, and very large scale integration (VLSI) chip design are just a few examples of tasks completed for this project. The BVD bit error rates (BER), measured from hardware and software simulations, are plotted as a function of bit signal to noise ratio E sub b/N sub 0 on the additive white Gaussian noise channel. Using the constraint length 15, rate 1/4, experimental convolutional code for the Galileo mission, the BVD gains 1.5 dB over the NASA standard (7,1/2) Maximum Likelihood Convolution Decoder (MCD) at a BER of 0.005. At this BER, the same gain results when the (255,233) NASA standard Reed-Solomon decoder is used, which yields a word error rate of 2.1 x 10(exp -8) and a BER of 1.4 x 10(exp -9). The (15, 1/6) code to be used by the Cometary Rendezvous Asteroid Flyby (CRAF)/Cassini Missions yields 1.7 dB of coding gain. These gains are measured with respect to symbols input to the BVD and increase with decreasing BER. Also, 8-bit input symbol quantization makes the BVD resistant to demodulated signal-level variations which may cause higher bandwidth than the NASA (7,1/2) code, these gains are offset by about 0.1 dB of expected additional receiver losses. Coding gains of several decibels are possible by compressing all spacecraft data.

Einleitung

NASA Astrophysics Data System (ADS)

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.

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.

Introduction of a Diagnosis Related Groups’ Case Flat Rate System: Hopes and Fears (einfuerhrng eines drg-fallpauschalensystems - hoffnungen und aengste)

DTIC Science & Technology

2000-06-01

Anwendung und Pflege des neuen Systems dienen soil, wenn die entscheidenden Vorgaben bereits durch die Deckelung gegeben sind. Oder denkt man an den...Software und die da- mit verbundenen Lizenzgebuhren, sondern auch in der Folge um die Schulung der Mitarbeiter sowie die Pflege und Weiterentwicklung...sung an die medizinische Entwicklung" sowie von "Verfahren zur laufen- den Pflege des VergOtungssystems" gesprochen. Es mossen jedoch klare

Von Donuts und Zucker: Mit Neutronen biologische Makromoleküle erforschen

NASA Astrophysics Data System (ADS)

May, Roland P.

2003-05-01

Für die Erforschung von Biomolekülen bieten Neutronen einzigartige Eigenschaften. Vor allem ihre unterschiedliche Wechselwirkung mit dem natürlichen Wasserstoff und seinem schweren Isotop Deuterium ermöglicht tiefe Einblicke in Struktur, Funktion und Dynamik von Proteinen, Nukleinsäuren und Biomembranen. Bei vielen Fragestellungen zur Strukturaufklärung gibt es kaum oder keine Alternative zum Neutron. Das Institut Laue-Langevin trägt Bahnbrechendes zum Erfolg der Neutronen-Methoden in der Biologie bei.

Digitalisierung in der Energiewirtschaft - empirische Untersuchung und Wertschöpfungskette

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Dell, Timo

Die Energiewirtschaft nutzt seit je her digitale Strukturen zur Umsetzung ihrer Prozesse. Durch den (neuen) verabschiedeten politischen Ordnungsrahmen - dem Gesetz zur Digitalisierung der Energiewende - und durch die rasante Fortentwicklung technologischer Strukturen ergeben sich jedoch die Wertschöpfungsstufen erweiternde, diversifizierende und innovative Möglichkeiten für Energieversorger (EVU) Geschäftsfelder auszubauen bzw. neue zu erschließen. Dabei ist die digitale (R)Evolution keine rein technische Umsetzung, sondern insbesondere auch eine unternehmensinterne, strategische und intern-kulturelle Herausforderung.

Performance improvement of optical wireless communication through fog with a decision feedback equalizer.

PubMed

Aharonovich, Marius; Arnon, Shlomi

2005-08-01

Optical wireless communication (OWC) systems use the atmosphere as a propagation medium. However, a common problem is that from time to time moderate cloud and fog emerge between the receiver and the transmitter. These adverse weather conditions impose temporal broadening and power loss on the optical signal, which reduces the digital signal-to-noise ratio (DSNR), produces significant intersymbol interference (ISI), and degrades the communication system's bit error rate (BER) and throughput. We propose and investigate the use of a combined adaptive bandwidth mechanism and decision feedback equalizer (DFE) to mitigate these atmospheric multipath effects. Based on theoretical analysis and simulations of DSNR penalties, BER, and optimum system bandwidths, we show that a DFE improves the outdoor OWC system immunity to ISI in foggy weather while maintaining high throughput and desired low BER.

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.

Robuste Verzweigungserkennung von Gefäßen in CTA-Datensätzen zur modellbasierten Extraktion der Centerline

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Beck, Thomas; Fritz, Dominik; Biermann, Christina; Dillmann, Rüdiger

Bei der Befundung und Visualisierung von Blutgefäßen ist deren Centerline von zentraler Bedeutung. Die Unterscheidung zwischen unverzweigten Abschnitten des Gefäßes und Verzweigungsbereichen ermöglicht den Einsatz spezialisierter und sehr effizienter Algorithmen zur modellbasierten Extraktion der Centerline. In diesem Artikel wird ein robustes Verfahren zur Verzweigungserkennung vorgestellt. Das Verfahren beruht auf einem Front-Propagation-Ansatz mit dynamisch angepassten Schwellwerten und einer anschließenden Clusteranalyse. Die vorgestellte Methode zur Verzweigungserkennung wurde als Komponente einer Architektur zur Extraktion der Centerline auf handannotierten Datensätzen getestet. Erste Ergebnisse sind sehr vielversprechend und ermöglichen auch bei pathologischen Gefäßen eine robuste Detektion von Gefäßverzweigungen.

Methodik und Qualität statistischer Erhebungen

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Krug, Walter; Schmidt, Jürgen; Wiegert, Rolf

Kapitel 8 wirft einen Blick hinter die Kulissen statistischer Arbeit und ihrer Methoden, insbesondere auch hinter die der amtlichen Statistik: Wie kommen die Myriaden von Zahlen zustande, die heute aus statistischen Quellenwerken aller Art und aus Datenbanken abgerufen werden können? Dabei wird deutlich, welche Schwierigkeiten bei Erhebungen, insbesondere bei Stichprobenerhebungen, zu überwinden sind, wie man Antwortverweigerer kooperativer stimmt, wie sich auch aus kleinen Stichproben auf intelligente Weise verlässliche Ergebnisse erzielen lassen und wie Großstichproben auf europäischer Ebene harmonisiert werden. Am Beispiel des Zensus 2011 wird gezeigt, wie sich eine Kombination von Stichproben und Registerauswertungen als Ersatz für eine Volkszählung nutzen lässt. Mitglieder der Deutschen Statistischen Gesellschaft waren daran kooperativ beteiligt.

Survivability Using Controlled Security Services

DTIC Science & Technology

2005-06-01

California, Irvine. ear complexities of either (or both) group public key size or signature size with respect to the number of group mem - bers. These...troduced leak-freedom and immediate-revocation. Correctness: any signature produced by any group mem - ber using Sign must be accepted by Verify...can only convince one or more appointed verifiers of its mem - bership, while no other party can verify membership even if the signer cooperates fully

A CBPR Partnership Increases HIV Testing among Men Who Have Sex with Men (MSM): Outcome Findings from a Pilot Test of the "CyBER/Testing" Internet Intervention

ERIC Educational Resources Information Center

Rhodes, Scott D.; Vissman, Aaron T.; Stowers, Jason; Miller, Cindy; McCoy, Thomas P.; Hergenrather, Kenneth C.; Wilkin, Aimee M.; Reece, Michael; Bachmann, Laura H.; Ore, Addison; Ross, Michael W.; Hendrix, Ellen; Eng, Eugenia

2011-01-01

The Internet has emerged as an important tool for the delivery of health promotion and disease prevention interventions. Our community-based participatory research (CBPR) partnership developed and piloted "CyBER/testing", a culturally congruent intervention designed to promote HIV testing among men who have sex with men (MSM) within existing…

Microbial polychlorinated biphenyl dechlorination in sediments by electrical stimulation: The effect of adding acetate and nonionic surfactant.

PubMed

Yu, Hui; Wan, Hui; Feng, Chunhua; Yi, Xiaoyun; Liu, Xiaoping; Ren, Yuan; Wei, Chaohai

2017-02-15

The necessity for developing an efficient and cost-effective in situ bioremediation technology for sediments contaminated with polychlorinated biphenyls (PCBs) has prompted the application of low-voltage electrical fields to anaerobic digestion systems. Here we show that the use of a sediment-based bio-electrochemical reactor (BER) poised at a potential of -0.50V (vs. a standard calomel electrode, SCE) substantially enhanced the reduction of 2,3,4,5-tetrachlorobiphenyl (PCB 61) when acetate was added as a carbon source. The addition of surfactant Tween 80 to the BER further accelerated the PCB 61 transformation. The comparative study of closed- and open-circuit reactors demonstrated the enrichment conditions affecting the bacterial community structure, the dominant dechlorination metabolisms, and thus the extent, the rate and the products of the reduction of PCBs. The dominant bacterial dechlorinators detected in the BERs in the presence of acetate and Tween 80 are Dehalogenimonas, Dehalobacter, Sulfuricurvum, Dechloromonas and Geobacter, which should be responsible for PCB dechlorination. This study improves understanding of the key factors influencing dechlorination activity in sediment-based BERs polarized at a low potential, as well as the metabolic mechanisms dominating in the PCB dechlorination process. Copyright © 2016 Elsevier B.V. All rights reserved.

Azo dye degradation pathway and bacterial community structure in biofilm electrode reactors.

PubMed

Cao, Xian; Wang, Hui; Zhang, Shuai; Nishimura, Osamu; Li, Xianning

2018-05-31

In this study, the degradation pathway of the azo dye X-3B was explored in biofilm electrode reactors (BERs). The X-3B and chemical oxygen demand (COD) removal efficiencies were evaluated under different voltages, salinities, and temperatures. The removal efficiencies increased with increasing voltage. Additionally, the BER achieved maximum X-3B removal efficiencies of 66.26% and 75.27% at a NaCl concentration of 0.33 g L -1 and temperature of 32 °C, respectively; it achieved a COD removal efficiency of 75.64% at a NaCl concentration of 0.330 g L -1 . Fourier transform infrared spectrometry and gas chromatography-mass spectrometry analysis indicated that the X-3B biodegradation process first involved the interruption of the conjugated double-bond, resulting in aniline, benzodiazepine substance, triazine, and naphthalene ring formation. These compounds were further degraded into lower-molecular-weight products. From this, the degradation pathway of the azo dye X-3B was proposed in BERs. The relative abundances of the microbial community at the phylum and genus levels were affected by temperature, the presence of electrons, and an anaerobic environment in the BERs. To achieve better removal efficiencies, further studies on the functions of the microorganisms are needed. Copyright © 2018. Published by Elsevier Ltd.

Synthesis and characterization of SiO2/(PMMA/Fe3O4) magnetic nanocomposites.

PubMed

Wang, Zhifei; Guo, Yafei; Li, Song; Sun, Yueming; He, Nongyue

2008-04-01

Magnetic silica nanocomposites (magnetic nanoparticles core coated by silica shell) have the wide promising applications in the biomedical field and usually been prepared based on the famous Stöber process. However, the flocculation of Fe3O4 nanoparticles easily occurs during the silica coating, which limits the amount of magnetic silica particles produced in the Stöber process. In this paper, PMMA/Fe3O4 nanoparticles were used in the Stöber process instead of the "nude" Fe3O4 nanoparticles. And coating Fe3O4 with PMMA polymer beforehand can prevent magnetic nanoparticles from the aggregation that usually comes from the increasing of ionic strength during the hydrolyzation of tetraethoxysilane (TEOS) by the steric hindrance. The results show that the critical concentration of magnetic nanoparticles can increase from 12 mg/L for "nude" Fe3O4 nanoparticles to 3 g/L for PMMA/Fe3O4 nanoparticles during the Stöber process. And before the deposition of silica shell, the surface of PMMA/FeO4 nanoparticles had to be further modified by hydrolyzing them in CH3OH/NH3 x H2O mixture solution, which provides the carboxyl groups on their surface to react further with the silanol groups of silicic acid.

Phase Noise Influence in Long-range Coherent Optical OFDM Systems with Delay Detection, IFFT Multiplexing and FFT Demodulation

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Jacobsen, Gunnar; Xu, Tianhua; Popov, Sergei; Sergeyev, Sergey; Zhang, Yimo

2012-12-01

We present a study of the influence of dispersion induced phase noise for CO-OFDM systems using FFT multiplexing/IFFT demultiplexing techniques (software based). The software based system provides a method for a rigorous evaluation of the phase noise variance caused by Common Phase Error (CPE) and Inter-Carrier Interference (ICI) including - for the first time to our knowledge - in explicit form the effect of equalization enhanced phase noise (EEPN). This, in turns, leads to an analytic BER specification. Numerical results focus on a CO-OFDM system with 10-25 GS/s QPSK channel modulation. A worst case constellation configuration is identified for the phase noise influence and the resulting BER is compared to the BER of a conventional single channel QPSK system with the same capacity as the CO-OFDM implementation. Results are evaluated as a function of transmission distance. For both types of systems, the phase noise variance increases significantly with increasing transmission distance. For a total capacity of 400 (1000) Gbit/s, the transmission distance to have the BER < 10-2 for the worst case CO-OFDM design is less than 800 and 460 km, respectively, whereas for a single channel QPSK system it is less than 1400 and 560 km.

Delineating the requirements for spontaneous DNA damage resistance pathways in genome maintenance and viability in Saccharomyces cerevisiae.

PubMed

Morey, Natalie J; Doetsch, Paul W; Jinks-Robertson, Sue

2003-06-01

Cellular metabolic processes constantly generate reactive species that damage DNA. To counteract this relentless assault, cells have developed multiple pathways to resist damage. The base excision repair (BER) and nucleotide excision repair (NER) pathways remove damage whereas the recombination (REC) and postreplication repair (PRR) pathways bypass the damage, allowing deferred removal. Genetic studies in yeast indicate that these pathways can process a common spontaneous lesion(s), with mutational inactivation of any pathway increasing the burden on the remaining pathways. In this study, we examine the consequences of simultaneously compromising three or more of these pathways. Although the presence of a functional BER pathway alone is able to support haploid growth, retention of the NER, REC, or PRR pathway alone is not, indicating that BER is the key damage resistance pathway in yeast and may be responsible for the removal of the majority of either spontaneous DNA damage or specifically those lesions that are potentially lethal. In the diploid state, functional BER, NER, or REC alone can support growth, while PRR alone is insufficient for growth. In diploids, the presence of PRR alone may confer a lethal mutation load or, alternatively, PRR alone may be insufficient to deal with potentially lethal, replication-blocking lesions.

Dielectric loaded surface plasmon waveguides for datacom applications

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Weeber, J.-C.; Hassan, K.; Nielsen, M. G.; Pitilakis, A.; Tsilipakos, O.; Kriezis, E. E.; Fatome, J.; Finot, C.; Markey, L.; Albrektsen, O.; Bozhevolnyi, S. I.; Dereux, A.

2012-04-01

We rst report on design, fabrication and characterizations of thermally-controlled plasmonic routers relying on the interference of a plasmonic and a photonic mode supported by wide enough dielectric loaded waveguides. We show that, by owing a current through the gold lm on which the dielectric waveguides are deposited, the length of the beating created by the interference of the two modes can be controlled accurately. By operating such a plasmonic dual-mode interferometer switch, symmetric extinction ratio of 7dB are obtained at the output ports of a 2x2 router. Next, we demonstrate ber-to-ber characterizations of stand-alone dielectric loaded surface plasmon waveguide (DLSPPW) devices by using grating couplers. The couplers are comprised of dielectric loaded gratings with carefully chosen periods and duty-cycles close to 0.5. We show that insertion loss below 10dB per coupler can be achieved with optimized gratings. This coupling scheme is used to operate Bit-Error-Rate (BER) measurements for the transmission of a 10Gbits/s signal along a stand-alone straight DLSPPW. We show in particular that these waveguides introduce a rather small BER power penalty (below 1dB) demonstrating the suitability of this plasmonic waveguiding platform for high-bit rate transmission.

Array design considerations for exploitation of stable weakly dispersive modal pulses in the deep ocean

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Udovydchenkov, Ilya A.

2017-07-01

Modal pulses are broadband contributions to an acoustic wave field with fixed mode number. Stable weakly dispersive modal pulses (SWDMPs) are special modal pulses that are characterized by weak dispersion and weak scattering-induced broadening and are thus suitable for communications applications. This paper investigates, using numerical simulations, receiver array requirements for recovering information carried by SWDMPs under various signal-to-noise ratio conditions without performing channel equalization. Two groups of weakly dispersive modal pulses are common in typical mid-latitude deep ocean environments: the lowest order modes (typically modes 1-3 at 75 Hz), and intermediate order modes whose waveguide invariant is near-zero (often around mode 20 at 75 Hz). Information loss is quantified by the bit error rate (BER) of a recovered binary phase-coded signal. With fixed receiver depths, low BERs (less than 1%) are achieved at ranges up to 400 km with three hydrophones for mode 1 with 90% probability and with 34 hydrophones for mode 20 with 80% probability. With optimal receiver depths, depending on propagation range, only a few, sometimes only two, hydrophones are often sufficient for low BERs, even with intermediate mode numbers. Full modal resolution is unnecessary to achieve low BERs. Thus, a flexible receiver array of autonomous vehicles can outperform a cabled array.

Proximity to AGCT sequences dictates MMR-independent versus MMR-dependent mechanisms for AID-induced mutation via UNG2

PubMed Central

Thientosapol, Eddy Sanchai; Sharbeen, George; Lau, K.K. Edwin; Bosnjak, Daniel; Durack, Timothy; Stevanovski, Igor; Weninger, Wolfgang

2017-01-01

Abstract AID deaminates C to U in either strand of Ig genes, exclusively producing C:G/G:C to T:A/A:T transition mutations if U is left unrepaired. Error-prone processing by UNG2 or mismatch repair diversifies mutation, predominantly at C:G or A:T base pairs, respectively. Here, we show that transversions at C:G base pairs occur by two distinct processing pathways that are dictated by sequence context. Within and near AGCT mutation hotspots, transversion mutation at C:G was driven by UNG2 without requirement for mismatch repair. Deaminations in AGCT were refractive both to processing by UNG2 and to high-fidelity base excision repair (BER) downstream of UNG2, regardless of mismatch repair activity. We propose that AGCT sequences resist faithful BER because they bind BER-inhibitory protein(s) and/or because hemi-deaminated AGCT motifs innately form a BER-resistant DNA structure. Distal to AGCT sequences, transversions at G were largely co-dependent on UNG2 and mismatch repair. We propose that AGCT-distal transversions are produced when apyrimidinic sites are exposed in mismatch excision patches, because completion of mismatch repair would require bypass of these sites. PMID:28039326

200-GHz and 50-GHz AWG channelized linewidth dependent transmission of weak-resonant-cavity FPLD injection-locked by spectrally sliced ASE.

PubMed

Lin, Gong-Ru; Cheng, Tzu-Kang; Chi, Yu-Chieh; Lin, Gong-Cheng; Wang, Hai-Lin; Lin, Yi-Hong

2009-09-28

In a weak-resonant-cavity Fabry-Perot laser diode (WRC-FPLD) based DWDM-PON system with an array-waveguide-grating (AWG) channelized amplified spontaneous emission (ASE) source located at remote node, we study the effect of AWG filter bandwidth on the transmission performances of the 1.25-Gbit/s directly modulated WRC-FPLD transmitter under the AWG channelized ASE injection-locking. With AWG filters of two different channel spacings at 50 and 200 GHz, several characteristic parameters such as interfered reflection, relatively intensity noise, crosstalk reduction, side-mode-suppressing ratio and power penalty of BER effect of the WRC-FPLD transmitted data are compared. The 200-GHz AWG filtered ASE injection minimizes the noises of WRC-FPLD based ONU transmitter, improving the power penalty of upstream data by -1.6 dB at BER of 10(-12). In contrast, the 50-GHz AWG channelized ASE injection fails to promote better BER but increases the power penalty by + 1.5 dB under back-to-back transmission. A theoretical modeling elucidates that the BER degradation up to 4 orders of magnitude between two injection cases is mainly attributed to the reduction on ASE injection linewidth, since which concurrently degrades the signal-to-noise and extinction ratios of the transmitted data stream.

Average BER and outage probability of the ground-to-train OWC link in turbulence with rain

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Zhang, Yixin; Yang, Yanqiu; Hu, Beibei; Yu, Lin; Hu, Zheng-Da

2017-09-01

The bit-error rate (BER) and outage probability of optical wireless communication (OWC) link for the ground-to-train of the curved track in turbulence with rain is evaluated. Considering the re-modulation effects of raining fluctuation on optical signal modulated by turbulence, we set up the models of average BER and outage probability in the present of pointing errors, based on the double inverse Gaussian (IG) statistical distribution model. The numerical results indicate that, for the same covered track length, the larger curvature radius increases the outage probability and average BER. The performance of the OWC link in turbulence with rain is limited mainly by the rain rate and pointing errors which are induced by the beam wander and train vibration. The effect of the rain rate on the performance of the link is more severe than the atmospheric turbulence, but the fluctuation owing to the atmospheric turbulence affects the laser beam propagation more greatly than the skewness of the rain distribution. Besides, the turbulence-induced beam wander has a more significant impact on the system in heavier rain. We can choose the size of transmitting and receiving apertures and improve the shockproof performance of the tracks to optimize the communication performance of the system.

Identification and Structural Characterization of the ALIX-Binding Late Domains of Simian Immunodeficiency Virus SIV mac239 and SIV agmTan-1

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

Q Zhai; M Landesman; H Robinson

2011-12-31

Retroviral Gag proteins contain short late-domain motifs that recruit cellular ESCRT pathway proteins to facilitate virus budding. ALIX-binding late domains often contain the core consensus sequence YPX{sub n}L (where X{sub n} can vary in sequence and length). However, some simian immunodeficiency virus (SIV) Gag proteins lack this consensus sequence, yet still bind ALIX. We mapped divergent, ALIX-binding late domains within the p6{sup Gag} proteins of SIV{sub MAC239} ({sub 40}SREK{und P}YKE{und VT}ED{und L}LHLNSLF{sub 59}) and SIV{sub agmTan-1} ({sub 24}AAG{und A}YDP{und AR}KL{und L}EQYAKK{sub 41}). Crystal structures revealed that anchoring tyrosines (in lightface) and nearby hydrophobic residues (underlined) contact the ALIX V domain,more » revealing how lentiviruses employ a diverse family of late-domain sequences to bind ALIX and promote virus budding.« less

Identification and Structural Characterization of the ALIX-Binding Late Domains of Simian Immunodeficiency Virus SIVmac239 and SIVagmTan-1

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

Zhai, Q.; Robinson, H.; Landesman, M. B.

2011-01-01

Retroviral Gag proteins contain short late-domain motifs that recruit cellular ESCRT pathway proteins to facilitate virus budding. ALIX-binding late domains often contain the core consensus sequence YPX{sub n}L (where X{sub n} can vary in sequence and length). However, some simian immunodeficiency virus (SIV) Gag proteins lack this consensus sequence, yet still bind ALIX. We mapped divergent, ALIX-binding late domains within the p6{sup Gag} proteins of SIV{sub mac239} ({sub 40}SREK{und P}YKE{und VT}ED{und L}LHLNSLF{sub 59}) and SIV{sub agmTan-1} ({sub 24}AAG{und A}YDP{und AR}KL{und L}EQYAKK{sub 41}). Crystal structures revealed that anchoring tyrosines (in lightface) and nearby hydrophobic residues (underlined) contact the ALIX V domain,more » revealing how lentiviruses employ a diverse family of late-domain sequences to bind ALIX and promote virus budding.« less

Uncommon pollen walls: reasons and consequences*)

PubMed Central

Pacini, Ettore; Hesse, Michael

2016-01-01

The mature pollen wall of gymnosperms and angiosperms consists in principle of two fundamentally different layers, the complex, thick sporopolleninous exine and the homogeneous, thin, single-layered pectocellulosic intine. In angiosperms, the typical exine is usually formed by a tectum, columellae, a foot layer, and an endexine. An exine reduction (minimally up to the complete absence) occurs in many unrelated seed plants, without consequences for pollen viability. The intine sometimes also deviates from its common form, being either extremely thick or appearing two- or even three-layered. Environmental factors or developmental constraints are highlighted as being responsible for the various deviating exine and intine forms. Pacini E. & Hesse M, 2012: Unkomplette Pollenwand – Gründe und Konsequenzen Die fertige Pollenwand der Gymnospermen und der Angiospermen besteht im Prinzip aus zwei fundamental verschiedenen Lagen, aus der komplexen, dicken und sporopolleninhältigen Exine, und der homogenen, dünnen, einschichtigen und überwiegend zellulosehältigen Intine. Bei Angiospermen ist die typische Exine aus einem Tectum, aus Columellae, aus einem Foot Layer und zumeist noch aus einer Endexine geformt. In vielen, nicht miteinander verwandten Angiospermen (seltener bei Gymnospermen) is die Exine mehr oder weniger stark reduziert, was allerdings keinen Einfluß auf die Keimungsfähigkeit des Pollens hat. Auch die Intine weicht manchmal von ihrer üblichen Ausbildung ab, ist entweder auffallend dick oder zwei bis dreischichtig. Sowohl Umweltfaktoren als auch embryologisch und entwicklungsgeschichtlich bedingte Hemmungen sind für die abweichenden Exine- und Intineformen verantwortlich. PMID:28904424

Darwin als Sehhilfe für die Psychologie - Evolutionspsychologie

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Schwab, Frank

Im Folgenden geht es um Einäugige, stereoskopisches Sehen, weite und enge Horizonte, Monokel und Sonnenbrillen. Der Beitrag versucht die Metapher des Sehens und der Sehhilfen anzuwenden, um so zu verdeutlichen, welchen Gewinn die herkömmliche Psychologie durch die Verwendung einer Darwin'schen Brille erlangen kann.

Cancer Biomarkers | Division of Cancer Prevention

Cancer.gov

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Gastrointestinal and Other Cancers | Division of Cancer Prevention

Cancer.gov

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Biometry | Division of Cancer Prevention

Cancer.gov

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Resource Management in Tactical Military Networks

DTIC Science & Technology

2006-12-01

FGAN FORSCHUNGSINSTITUT FÜR KOMMUNIKATION, INFORMATIONSVERARBEITUNG UND ERGONOMIE KIEKOMMUNIKATION Resource Management in Tactical Military Networks...Martin Lies, Peter Sevenich, Christoph Karg, Christoph Barz Nr: 2 FGAN FORSCHUNGSINSTITUT FÜR KOMMUNIKATION, INFORMATIONSVERARBEITUNG UND ERGONOMIE ...Communication with IPSec in Tunnelmode Nr: 3 FGAN FORSCHUNGSINSTITUT FÜR KOMMUNIKATION, INFORMATIONSVERARBEITUNG UND ERGONOMIE KIEKOMMUNIKATION IPSec in

Combined Therapy of Septicemia with Ofloxacin and/or Synthetic Trehalose Dicorynomycolate (S-TDCM) in Irradiated and Wounded Mice (Die Kombinierte Therapie der Septikaemie mit Ofloxacin und/oder Synthetischem Trehalose- Dicorynomycolat (S-TDCM) bei Bestrahlten und Verwundeten Maeusen)

DTIC Science & Technology

1989-01-01

COMBINED THERAPY OF SEPTICEMIA WITH OFLOXACIN AND/OR SYNTHETIC TREHALOSE DICORYNOMYCOLATE (S-TDCM)IN IRRADIATED AND WOUNDED MICE * DIE KOMBINIERTE THERAPIE...DER SEPTIKAMIE MIT OFLOXACIN UND ’ODER SYNTHETISCHEM TREHALOSE -DICORYNOMYCOLAT (S-TDCM) BEI BESTRAHLTEN UND VERWUNDETEN MAUSEN GARY S. M4ADONNA. MARY...ceptibility to bacterial infection from either endogenous or exogenous origin. Treatment with ofloxacin or synthetic trehalose dicorynemycolate (S

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.

Das Prinzip Bewegung - Herz und Gehirn als Metaphern des menschlichen Lebens

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Otis, Laura

In diesem Jahr, in dem wir Charles Darwins gedenken, möchte ich etwas riskieren und eine Frage erörtern, die für die Literatur ebenso wie für die Biologie zentral ist: Was ist das Leben? Die Antwort auf diese Frage finden wir nicht in der Bibliothek und nicht im Labor, zumindest nicht an diesen erkenntnisproduzierenden Stellen allein. Als Literaturwissenschaftlerin und ehemalige Naturwissenschaftlerin glaube ich, dass wir das Leben nur verstehen werden, wenn wir seinen Wirkungen überall nachforschen, inklusive in der Literatur.

Nichtperiodische zeitkontinuierliche Signale

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Plaßmann, Wilfried

Nichtperiodische Signale haben eine große Bedeutung für die Nachrichten- und Datenübertragung, weil Information nur in nichtdeterministischen Signalen enthalten ist (Teil "Nachrichtentechnik", Abschn. 92.4.1). Aber auch für die Energie- und Regelungstechnik sind sie von Interesse, weil sie entweder Ein- und Ausschaltvorgänge erfassen oder den Übergang von einem momentan stationären Zustand in einen neuen darstellen (Kurzschluss im Energieversorgungsnetz, Auftreten einer Störgröße im Regelsystem). Die Fourier- und die Laplacetransformation können bei nichtperiodischen zeitkontinuierlichen Signalen eingesetzt werden.

Plattformbasierte Dienste als technologische Notwendigkeit im disruptiven Marktwandel

NASA Astrophysics Data System (ADS)

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.

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.

Viele Tests - viele Fehler?

NASA Astrophysics Data System (ADS)

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.

Biokompatible Metalle

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Ha, Suk-Woo; Wintermantel, Erich

Metalle als Implantatwerkstoffe werden in der Medizin für zwei Hauptanwendungen eingesetzt: für Prothesen des totalen Gelenkersatzes wie beispielsweise Hüft-, Knie- und Schulterprothesen und für Fixationselemente zur Stabilisierung von Frakturen. Beispiele hierfür sind Osteosyntheseplatten, Marknägel, Schrauben, Drähte und Stents. Eine der ersten Anwendungen von Metallen im menschlichen Körper war die Fixation von Fragmenten eines gebrochenen Humerus (Oberarmknochen) mit einem Metalldraht durch zwei französische Physiker im Jahr 1775 [1]. Ausführliche Untersuchungen zur Verträglichkeit von Metallen im menschlichen Körper wurden bereits im frühen 19. Jahrhundert durchgeführt. Von den untersuchten Werkstoffen verursachten die edlen Metalle wie Gold, Silber und Platin aufgrund ihrer Korrosionsbeständigkeit und Körperverträglichkeit die geringsten Reizungen im menschlichen Körper. Die klinische Anwendung der Edelmetalle war jedoch wegen der geringen mechanischen Eigenschaften beschränkt. Andere Metalle wie Messing, Kupfer oder Eisen wiesen vergleichsweise höhere Festigkeitswerte auf, sie waren jedoch aufgrund der geringen Korrosionsbeständigkeit und Biokompatibilität nicht für den klinischen Einsatz geeignet. Ein weiteres Problem stellte die Gefahr der Infektion durch unsterile Instrumente und Implantate dar. Gegen Ende des 19. Jahrhunderts hielt die antiseptische Operationsmethode Einzug in die Kliniken, die z. B. erfolgreiche Operationen mit Silberdraht ermöglichte.

Breast Cancer and Estrogen Biosynthesis in Adipose Tissue

DTIC Science & Technology

1998-10-01

transferred to a nitrocellulose mem - brane. The transferred proteins were subjected to a denaturation/rena- turation process and hybridized to the 32P...aromatase expression in adipose tissue has been recently observed to be regulated by mem - bers of the interleukin-6 (IL-6) cytokine family. Based on...shown in human adipose stromal cells that the stimulatory effects of serum on aromatase expression can be mimicked by mem - bers of the interleukin-6

Experimental results of 5-Gbps free-space coherent optical communications with adaptive optics

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Chen, Mo; Liu, Chao; Rui, Daoman; Xian, Hao

2018-07-01

In a free-space optical communication system with fiber optical components, the received signal beam must be coupled into a single-mode fiber (SMF) before being amplified and detected. The impacts analysis of tracking errors and wavefront distortion on SMF coupling show that under the condition of relatively strong turbulence, only the tracking errors compensation is not enough, and turbulence wavefront aberration is required to be corrected. Based on our previous study and design of SMF coupling system with a 137-element continuous surface deformable mirror AO unit, we perform an experiment of a 5-Gbps Free-space Coherent Optical Communication (FSCOC) system, in which the eye pattern and Bit-error Rate (BER) are displayed. The comparative results are shown that the influence of the atmospheric is fatal in FSCOC systems. The BER of coherent communication is under 10-6 with AO compensation, which drops significantly compared with the BER without AO correction.

Channel correlation and BER performance analysis of coherent optical communication systems with receive diversity over moderate-to-strong non-Kolmogorov turbulence.

PubMed

Fu, Yulong; Ma, Jing; Tan, Liying; Yu, Siyuan; Lu, Gaoyuan

2018-04-10

In this paper, new expressions of the channel-correlation coefficient and its components (the large- and small-scale channel-correlation coefficients) for a plane wave are derived for a horizontal link in moderate-to-strong non-Kolmogorov turbulence using a generalized effective atmospheric spectrum which includes finite-turbulence inner and outer scales and high-wave-number "bump". The closed-form expression of the average bit error rate (BER) of the coherent free-space optical communication system is derived using the derived channel-correlation coefficients and an α-μ distribution to approximate the sum of the square root of arbitrarily correlated Gamma-Gamma random variables. Analytical results are provided to investigate the channel correlation and evaluate the average BER performance. The validity of the proposed approximation is illustrated by Monte Carlo simulations. This work will help with further investigation of the fading correlation in spatial diversity systems.

Underwater wireless optical MIMO system with spatial modulation and adaptive power allocation

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Huang, Aiping; Tao, Linwei; Niu, Yilong

2018-04-01

In this paper, we investigate the performance of underwater wireless optical multiple-input multiple-output communication system combining spatial modulation (SM-UOMIMO) with flag dual amplitude pulse position modulation (FDAPPM). Channel impulse response for coastal and harbor ocean water links are obtained by Monte Carlo (MC) simulation. Moreover, we obtain the closed-form and upper bound average bit error rate (BER) expressions for receiver diversity including optical combining, equal gain combining and selected combining. And a novel adaptive power allocation algorithm (PAA) is proposed to minimize the average BER of SM-UOMIMO system. Our numeric results indicate an excellent match between the analytical results and numerical simulations, which confirms the accuracy of our derived expressions. Furthermore, the results show that adaptive PAA outperforms conventional fixed factor PAA and equal PAA obviously. Multiple-input single-output system with adaptive PAA obtains even better BER performance than MIMO one, at the same time reducing receiver complexity effectively.

Simulation realization of 2-D wavelength/time system utilizing MDW code for OCDMA system

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Azura, M. S. A.; Rashidi, C. B. M.; Aljunid, S. A.; Endut, R.; Ali, N.

2017-11-01

This paper presents a realization of Wavelength/Time (W/T) Two-Dimensional Modified Double Weight (2-D MDW) code for Optical Code Division Multiple Access (OCDMA) system based on Spectral Amplitude Coding (SAC) approach. The MDW code has the capability to suppress Phase-Induce Intensity Noise (PIIN) and minimizing the Multiple Access Interference (MAI) noises. At the permissible BER 10-9, the 2-D MDW (APD) had shown minimum effective received power (Psr) = -71 dBm that can be obtained at the receiver side as compared to 2-D MDW (PIN) only received -61 dBm. The results show that 2-D MDW (APD) has better performance in achieving same BER with longer optical fiber length and with less received power (Psr). Also, the BER from the result shows that MDW code has the capability to suppress PIIN ad MAI.

RLS Channel Estimation with Adaptive Forgetting Factor for DS-CDMA Frequency-Domain Equalization

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Kojima, Yohei; Tomeba, Hiromichi; Takeda, Kazuaki; Adachi, Fumiyuki

Frequency-domain equalization (FDE) based on the minimum mean square error (MMSE) criterion can increase the downlink bit error rate (BER) performance of DS-CDMA beyond that possible with conventional rake combining in a frequency-selective fading channel. FDE requires accurate channel estimation. Recently, we proposed a pilot-assisted channel estimation (CE) based on the MMSE criterion. Using MMSE-CE, the channel estimation accuracy is almost insensitive to the pilot chip sequence, and a good BER performance is achieved. In this paper, we propose a channel estimation scheme using one-tap recursive least square (RLS) algorithm, where the forgetting factor is adapted to the changing channel condition by the least mean square (LMS)algorithm, for DS-CDMA with FDE. We evaluate the BER performance using RLS-CE with adaptive forgetting factor in a frequency-selective fast Rayleigh fading channel by computer simulation.

Iterative Code-Aided ML Phase Estimation and Phase Ambiguity Resolution

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Wymeersch, Henk; Moeneclaey, Marc

2005-12-01

As many coded systems operate at very low signal-to-noise ratios, synchronization becomes a very difficult task. In many cases, conventional algorithms will either require long training sequences or result in large BER degradations. By exploiting code properties, these problems can be avoided. In this contribution, we present several iterative maximum-likelihood (ML) algorithms for joint carrier phase estimation and ambiguity resolution. These algorithms operate on coded signals by accepting soft information from the MAP decoder. Issues of convergence and initialization are addressed in detail. Simulation results are presented for turbo codes, and are compared to performance results of conventional algorithms. Performance comparisons are carried out in terms of BER performance and mean square estimation error (MSEE). We show that the proposed algorithm reduces the MSEE and, more importantly, the BER degradation. Additionally, phase ambiguity resolution can be performed without resorting to a pilot sequence, thus improving the spectral efficiency.

EVIDENCE FOR BASE EXCISION REPAIR PROCESSING OF DNA INTERSTRAND CROSSLINKS

PubMed Central

Kothandapani, Anbarasi; Patrick, Steve M

2013-01-01

Many bifunctional alkylating agents and anticancer drugs exert their cytotoxicity by producing cross links between the two complementary strands of DNA, termed interstrand crosslinks (ICLs). This blocks the strand separating processes during DNA replication and transcription, which can lead to cell cycle arrest and apoptosis. Cells use multiple DNA repair systems to eliminate the ICLs. Concerted action of repair proteins involved in Nucleotide Excision Repair and Homologous Recombination pathways are suggested to play a key role in the ICL repair. However, recent studies indicate a possible role for Base Excision Repair (BER) in mediating the cytotoxicity of ICL inducing agents in mammalian cells. Elucidating the mechanism of BER mediated modulation of ICL repair would help in understanding the recognition and removal of ICLs and aid in the development of potential therapeutic agents. In this review, the influence of BER proteins on ICL DNA repair and the possible mechanisms of action are discussed. PMID:23219605

Application of the Bulgarian emergency response system in case of nuclear accident in environmental assessment study

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Syrakov, Dimiter; Veleva, Blagorodka; Georgievs, Emilia; Prodanova, Maria; Slavov, Kiril; Kolarova, Maria

2014-05-01

The development of the Bulgarian Emergency Response System (BERS) for short term forecast in case of accidental radioactive releases to the atmosphere has been started in the mid 1990's [1]. BERS comprises of two main parts - operational and accidental, for two regions 'Europe' and 'Northern Hemisphere'. The operational part runs automatically since 2001 using the 72 hours meteorological forecast from DWD Global model, resolution in space of 1.5o and in time - 12 hours. For specified Nuclear power plants (NPPs), 3 days trajectories are calculated and presented on NIMH's specialized Web-site (http://info.meteo.bg/ews/). The accidental part is applied when radioactive releases are reported or in case of emergency exercises. BERS is based on numerical weather forecast information and long-range dispersion model accounting for the transport, dispersion, and radioactive transformations of pollutants. The core of the accidental part of the system is the Eulerian 3D dispersion model EMAP calculating concentration and deposition fields [2]. The system is upgraded with a 'dose calculation module' for estimation of the prognostic dose fields of 31 important radioactive gaseous and aerosol pollutants. The prognostic doses significant for the early stage of a nuclear accident are calculated as follows: the effective doses from external irradiation (air submersion + ground shinning); effective dose from inhalation; summarized effective dose and absorbed thyroid dose [3]. The output is given as 12, 24, 36, 48, 60 and 72 hours prognostic dose fields according the updated meteorology. The BERS was upgraded to simulate the dispersion of nuclear materials from Fukushima NPP [4], and results were presented in NIMH web-site. In addition BERS took part in the respective ENSEMBLE exercises to model 131I and 137Cs in Fukushima source term. In case of governmental request for expertise BERS was applied for environmental impact assessment of hypothetical accidental transboundary radioactive pollution. The consequences were estimated based on the worst emission scenario for the existing basic reactor type, selection of real meteorological forecast conditions, favoring the direct transport of the contaminated air masses to the territory of the country in consideration. In the present work BERS is used to estimate the worst case accidental scenario impact from a possible new unit of Paks Nuclear Power Plant, Hungary over the territory of Bulgaria. 1. D.Syrakov, M.Prodanova, 1998, Atmospheric Environment, 32 (24), 4367-4375. 2. D. Syrakov, M. Prodanova, K. Slavov, Inernationsal J. Environment and Pollution, 20, 1-6 (2003) 286-296. 3. D. Syrakov, B. Veleva, M. Prodanova, T. Popova, M. Kolarova, Journal of Environmental Radioactivity 100 (2009) 151-156. 4. D.Syrakov, M Prodanova, J. Intern. Sci. Publ.: Ecology & Safety Vol. 6 Part 1 (2011) 94-102. www.scientific-publications.net.

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.

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 ).

CAD in der Praxis

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Labisch, Susanna

Konstruktion und Fertigung erfolgen in der Praxis fast ausschließlich rechnerunterstützt. Mit diesem Rechnereinsatz beim Konstruieren (CAD, Computer Aided Design) und Fertigen CAM (Computer Aided Manufacturing) scheint die technische Zeichnung an Bedeutung zu verlieren, da die Verständigung zwischen Konstruktions- und Fertigungsabteilung primär durch den Austausch digitaler Daten erfolgen kann.

Breast and Gynecologic Cancer | Division of Cancer Prevention

Cancer.gov

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Community Oncology and Prevention Trials | Division of Cancer Prevention

Cancer.gov

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Lung and Upper Aerodigestive Cancer | Division of Cancer Prevention

Cancer.gov

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Aktuelle Entwicklungen - Orthopädische Implantate

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Riner, Marc A.

Die guten Resultate und langen Standzeiten von bis zu 15 und 20 Jahren von implantierten Hüftendoprothesen führen dazu, immer jüngere Patienten mit einem Hüftgelenkersatz zu behandeln. Die Versorgung von jungen aktiven Patienten mit einer Hüftendoprothese stellt jedoch eine besondere Herausforderung dar [1]. Trotz umfangreicher Materialentwicklungen, Designoptimierungen und Verbesserungen der Operationstechnik, haben sich die Standzeiten der Prothesen zwar wesentlich verbessert, ist jedoch bei jungen Patienten verglichen mit denen von älteren Patienten deutlich verkürzt [2, 3]. Zudem kann die Hüftprothesenverankerung durch Knochenresektion im Rahmen der Erstimplantation, Adaptionsvorgängen im Knochen (stress shielding) aufgrund unphysiologischer Krafteinleitung, abriebbedingte Osteolyse und während der Implantat- bzw. Knochenzemententfernung auftretende knöcherne Defekte zu unbefriedigende Reimplantationsbedingungen im Fall einer Revision führen [4]. Dies hat in jüngerer Zeit zur Entwicklung von verschiedenen Endoprothesensystemen mit einem möglichst geringen Knochenverlust und damit einhergehenden verbesserten Rückzugsmöglichkeit im Revisionsfall geführt. Bei den knochensparend verankerten Hüftprothesen werden allgemein zwei Typen, die Schenkelhalsprothese und der Oberflächenersatz, unterschieden.

Qualitätsmanagement in molekularbiologischen Laboratorien

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Schulze, Manuela

Jedes Laboratorium führt Untersuchungen nach bestem Wissen und Gewissen durch, und jeder Analytiker weiß von sich, dass er/sie gute Arbeit macht. Trotzdem können Analysen des gleichen Probenmaterials in verschiedenen Laboren zu unterschiedlichen Ergebnissen führen. Sofern es sich dabei nicht um Untersuchungen im Bereich der Nachweisgrenze und damit letztlich um statistisch bedingte Unterschiede oder Inhomogenitäten im Probenmaterial handelt, trägt dies nicht zur Vertrauenswürdigkeit von analytischen Untersuchungsergebnissen bei. Mit der zunehmenden Globalisierung der Märkte rückt die gegenseitige Anerkennung von analytischen Resultaten immer stärker in den Vordergrund. Die Vergleichbarkeit von Laborresultaten wird erleichtert, wenn sich die Laboratorien auf die gleichen Richtlinien zur Vorgehensweise und Handhabung ihrer Arbeiten verständigen. Im Bereich der Laboruntersuchungen von Lebensmitteln, Futtermitteln und Saatgut ist als derartige Rischt-Schnur die EN ISO/IEC 17025 [1] anerkannt. Diese Norm enthält alle Anforderungen, die Prüflaboratorien erfüllen müssen, wenn sie nachweisen wollen, dass sie ein Qualitätsmanagementsystem betreiben, technisch (meint: fachlich) kompetent und fähig sind, fachlich fundierte Ergebnisse zu erzielen.

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).

Differential mesocorticolimbic responses to palatable food in binge eating prone and binge eating resistant female rats.

PubMed

Sinclair, Elaine B; Culbert, Kristen M; Gradl, Dana R; Richardson, Kimberlei A; Klump, Kelly L; Sisk, Cheryl L

2015-12-01

Binge eating is a key symptom of many eating disorders (e.g. binge eating disorder, bulimia nervosa, anorexia nervosa binge/purge type), yet the neurobiological underpinnings of binge eating are poorly understood. The mesocorticolimbic reward circuit, including the nucleus accumbens and the medial prefrontal cortex, is likely involved because this circuit mediates the hedonic value and incentive salience of palatable foods (PF). Here we tested the hypothesis that higher propensity for binge eating is associated with a heightened response (i.e., Fos induction) of the nucleus accumbens and medial prefrontal cortex to PF, using an animal model that identifies binge eating prone (BEP) and binge eating resistant (BER) rats. Forty adult female Sprague-Dawley rats were given intermittent access to PF (high fat pellets) 3×/week for 3 weeks. Based on a pattern of either consistently high or consistently low PF consumption across these feeding tests, 8 rats met criteria for categorization as BEP, and 11 rats met criteria for categorization as BER. One week after the final feeding test, BEP and BER rats were either exposed to PF in their home cages or were given no PF in their home cages for 1h prior to perfusion, leading to three experimental groups for the Fos analysis: BEPs given PF, BERs given PF, and a No PF control group. The total number of Fos-immunoreactive (Fos-ir) cells in the nucleus accumbens core and shell, and the cingulate, prelimbic, and infralimbic regions of the medial prefrontal cortex was estimated by stereological analysis. PF induced higher Fos expression in the nucleus accumbens shell and core and in the prelimbic and infralimbic cortex of BEP rats compared to No PF controls. Throughout the nucleus accumbens and medial prefrontal cortex, PF induced higher Fos expression in BEP than in BER rats, even after adjusting for differences in PF intake. Differences in the neural activation pattern between BEP and BER rats were more robust in prefrontal cortex than in nucleus accumbens. These data confirm that PF activates brain regions responsible for encoding the incentive salience and hedonic properties of PF, and suggest that binge eating proneness is associated with enhanced responses to PF in brain regions that exert executive control over food reward. Copyright © 2015 Elsevier Inc. All rights reserved.

Differential mesocorticolimbic responses to palatable food in binge eating prone and binge eating resistant female rats

PubMed Central

Sinclair, Elaine B.; Culbert, Kristen M.; Gradl, Dana R.; Richardson, Kimberlei A.; Klump, Kelly L.; Sisk, Cheryl L.

2017-01-01

Binge eating is a key symptom of many eating disorders (e.g. binge eating disorder, bulimia nervosa, anorexia nervosa binge/purge type), yet the neurobiological underpinnings of binge eating are poorly understood. The mesocorticolimbic reward circuit, including the nucleus accumbens and the medial prefrontal cortex, is likely involved because this circuit mediates the hedonic value and incentive salience of palatable foods (PF). Here we tested the hypothesis that higher propensity for binge eating is associated with a heightened response (i.e., Fos induction) of the nucleus accumbens and medial prefrontal cortex to PF, using an animal model that identifies binge eating prone (BEP) and binge eating resistant (BER) rats. Forty adult female Sprague–Dawley rats were given intermittent access to PF (high fat pellets) 3×/week for 3 weeks. Based on a pattern of either consistently high or consistently low PF consumption across these feeding tests, 8 rats met criteria for categorization as BEP, and 11 rats met criteria for categorization as BER. One week after the final feeding test, BEP and BER rats were either exposed to PF in their home cages or were given no PF in their home cages for 1 h prior to perfusion, leading to three experimental groups for the Fos analysis: BEPs given PF, BERs given PF, and a No PF control group. The total number of Fos-immunoreactive (Fos-ir) cells in the nucleus accumbens core and shell, and the cingulate, prelimbic, and infralimbic regions of the medial prefrontal cortex was estimated by stereological analysis. PF induced higher Fos expression in the nucleus accumbens shell and core and in the prelimbic and infralimbic cortex of BEP rats compared to No PF controls. Throughout the nucleus accumbens and medial pre-frontal cortex, PF induced higher Fos expression in BEP than in BER rats, even after adjusting for differences in PF intake. Differences in the neural activation pattern between BEP and BER rats were more robust in prefrontal cortex than in nucleus accumbens. These data confirm that PF activates brain regions responsible for encoding the incentive salience and hedonic properties of PF, and suggest that binge eating proneness is associated with enhanced responses to PF in brain regions that exert executive control over food reward. PMID:26459117

Biochemical polymorphisms in Spanish Avileña-Negra Iberica cattle.

PubMed

Arranz, J J; Bayón, Y; Medjugorac, I; Primitivo, F

1994-01-12

Thirteen biochemical blood polymorphisms were analysed in a population of 149 Spanish Avileña-Negra Ibérica cattle. The study revealed variation at the following nine loci: HBB, CA, NP, CP, AMY1, ALB, GC, TF and PTF2. The following systems were monomorphic: CAT, DIA1, MDH1 and ME1. Using polyacrylamide-gel electrophoresis, a slow, migrating pair of bands was found in the GC protein system. This pattern is probably controlled by the GC(C) allele, described in only a few cases in cattle. Furthermore, starch-gel electrophoresis allowed the detection of a variant with intermediate mobility between the ALB(A) and the ALB(B) alleles at the albumin locus. A variant with a similar electrophoretic pattern has occasionally been reported in cattle. However, utilizing IEF under denaturing conditions, such a variant could not be differentiated from the ALB(A) allele and thus its significance is not clear. ZUSAMMENFASSUNG: Biochemischer Polymorphismus in spanischen Avileña-Negra Iberica Rindern Insgesamt 13 biochemische Systeme wurden in einer Population von 149 spanischen Avilena-Negra-Iberika-Rindern hinsichtlich Polymorphismus analysiert. Es zeigten sich Varianten bei folgenden Loci: HBB, CA, NP, CP, AMY1, ANB, GC, TF und BTF2, während CAT, DEA, MDH1 und ME1 monomorph sind. Bei stärke Gel-Elektrophorese wurde im Albumin-Locus eine Variante mit intermediärer Mobilität zwischen ALB(A) und ÄLB(B) Allel entdeckt. Eine solche Variante wurde bisher nur sehr selten bei Rindern beobachtet. Darüber hinaus wurde bei Polyacrylamid-Gel-Elektrophorese ein langsam wanderndes Paar von Bändern im GC-Proteinsystem gefunden. Dieses Muster ist wahrscheinlich von dem selten vorkommenden GC(C) -Allel verursacht. RESUMEN: Se analizaron trece polimorfismos bioquímicos sanguíneos en una población de 149 animales de la raza Avileña-Negra Ibérica de ganado vacuno. El estudio reveló la existencia de variación en los nueve loci siguientes: HBB, CA, NP, CP, AMY1, ALB, GC, TF y PTF2. Fueron monomórficos los sistemas siguientes: CAT, DIA1, MDH1 y ME1. Utilizando eletroforesis en gel de poliacrilamida se encontró un par de bandas de migración lenta en el sistema de la proteína GC. Este patrón probablemente está controlado por el infrecuente alelo GC(C) , descrito en unos pocos casos en el ganado vacuno. Además, la electroforesis en gel de almidón permitió detectar en el locus de la albúmina una banda con movilidad intermedia entre los alelos ALB(A) y ALB(B) . Una variante con un patrón electroforético similar ha sido descrita en muy pocas ocasiones en el ganado vacuno. Sin embargo, la utilización de IEF en condiciones desnaturalizantes no permitió diferenciar esta variante del alelo ALB(A) y, por lo tanto, el significado de la misma no está claro. 1994 Blackwell Verlag GmbH.

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.

Semantic Desktop

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Sauermann, Leo; Kiesel, Malte; Schumacher, Kinga; Bernardi, Ansgar

In diesem Beitrag wird gezeigt, wie der Arbeitsplatz der Zukunft aussehen könnte und wo das Semantic Web neue Möglichkeiten eröffnet. Dazu werden Ansätze aus dem Bereich Semantic Web, Knowledge Representation, Desktop-Anwendungen und Visualisierung vorgestellt, die es uns ermöglichen, die bestehenden Daten eines Benutzers neu zu interpretieren und zu verwenden. Dabei bringt die Kombination von Semantic Web und Desktop Computern besondere Vorteile - ein Paradigma, das unter dem Titel Semantic Desktop bekannt ist. Die beschriebenen Möglichkeiten der Applikationsintegration sind aber nicht auf den Desktop beschränkt, sondern können genauso in Web-Anwendungen Verwendung finden.

Airbag-Systeme

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Kramer, Florian

Heutige Pkw sind zum Schutz der Insassen bei Frontalkollisionen zu etwa 90 % fahrerseitig und zu ca. 70 % auf der Beifahrerseite mit Airbags ausgestattet, während die Seiten-Airbags zum Schutz des Kopfes und des Thorax von Insassen bei Seitenkollisionen nur mit ungefähr 40 bis 50% vertreten sind [1]. Weitere Schutzmaßnahmen wie Fuß- und Fond-Airbags befinden sich im Entwicklungsstadium, ihr Einsatz in der Serie ist umstritten und wird sich, wenn überhaupt, nur in Einzelfällen durchsetzen. In Bild C3-1 sind Airbags dargestellt, die heute serienmäßig in Pkw anzutreffen sind.

A history of the DNA repair and mutagenesis field: The discovery of base excision repair.

PubMed

Friedberg, Errol C

2016-01-01

This article reviews the early history of the discovery of an DNA repair pathway designated as base excision repair (BER), since in contrast to the enzyme-catalyzed removal of damaged bases from DNA as nucleotides [called nucleotide excision repair (NER)], BER involves the removal of damaged or inappropriate bases, such as the presence of uracil instead of thymine, from DNA as free bases. Copyright © 2015. Published by Elsevier B.V.

The Photoviscous Properties of Fluids

DTIC Science & Technology

1942-02-01

and (h) the specific fringe value. The first of these values is de - fined as the velocity gradiont that will produce a rola- tivo retardation of...einer bewegten zähen Flüssigkeit. Ann.-der Phys. (II)t Bd. 151, 1874, p. 154. Kundt i A.: Über die Doppelbrechung des Lichtes in be- wegten...reibenden Flüssigkeiten. Ann. der Phys. (Ill), Bd. 13, 1881, pp. 110-133. deMetz, &.: Über die temporare Doppelbrechung des Lichtes in rotirenden

Mechanism of formation and nanostructure of Stöber silica particles

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Masalov, V. M.; Sukhinina, N. S.; Kudrenko, E. A.; Emelchenko, G. A.

2011-07-01

The formation of silica nano- and microparticles has been studied during growth by the modified Stöber-Fink-Bohn (SFB) method. It has been experimentally found that the density and fractal structure of particles vary with size as they grow from 70 to 2200 nm. We propose a model of particle structure which is a dense primary particle core and is composed of concentric secondary particle shells terminating in dense primary particle layers.

Role of DNA base excision repair in the mutability and virulence of Streptococcus mutans

PubMed Central

Gonzalez, Kaisha; Faustoferri, Roberta C.; Quivey, Robert G.

2012-01-01

Summary The oral pathogen, Streptococcus mutans, possesses inducible DNA repair defenses for protection against pH fluctuations and production of reactive oxygen metabolites such as hydrogen peroxide (H2O2), which are present in the oral cavity. DNA base excision repair (BER) has a critical role in genome maintenance by preventing the accumulation of mutations associated with environmental factors and normal products of cellular metabolism. In this study, we examined the consequences of compromising the DNA glycosylases (Fpg and MutY) and endonucleases (Smx and Smn) of the BER pathway and their relative role in adaptation and virulence. Enzymatic characterization of the BER system showed that it protects the organism against the effects of the highly mutagenic lesion, 7,8-dihydro-8-oxo-2’-deoxyguanine (8-oxo-dG). S. mutans strains lacking a functional Fpg, MutY, or Smn showed elevated spontaneous mutation frequencies; and, these mutator phenotypes correlated with the ability of the strains to survive killing by acid and oxidative agents. In addition, in the G. mellonella virulence model, strains of S. mutans deficient in Fpg, MutY and Smn showed increased virulence as compared to the parent strain. Our results suggest that, for S. mutans, mutator phenotypes, due to loss of BER enzymes, may confer an advantage to virulence of the organism. PMID:22651851

EGFR-TKI-induced HSP70 degradation and BER suppression facilitate the occurrence of the EGFR T790 M resistant mutation in lung cancer cells.

PubMed

Cao, Xiang; Zhou, Yi; Sun, Hongfang; Xu, Miao; Bi, Xiaowen; Zhao, Zhihui; Shen, Binghui; Wan, Fengyi; Hong, Zhuan; Lan, Lei; Luo, Lan; Guo, Zhigang; Yin, Zhimin

2018-06-28

Non-small cell lung cancer (NSCLC) patients harboring EGFR-activating mutations initially respond to EGFR tyrosine kinase inhibitors (EGFR-TKIs) and have shown favorable outcomes. However, acquired drug resistance to EGFR-TKIs develops in almost all patients mainly due to the EGFR T790 M mutation. Here, we show that treatment with low-dose EGFR-TKI results in the emergence of the EGFR T790 M mutation and in the reduction of HSP70 protein levels in HCC827 cells. Erlotinib treatment inhibits HSP70 phosphorylation at tyrosine 41 and increases HSP70 ubiquitination, resulting in HSP70 degradation. We show that EGFR-TKI treatment causes increased DNA damage and enhanced gene mutation rates, which are secondary to the EGFR-TKI-induced reduction of HSP70 protein. Importantly, HSP70 overexpression delays the occurrence of Erlotinib-induced EGFR T790 M mutation. We further demonstrate that HSP70 interacts with multiple enzymes in the base excision repair (BER) pathway and promotes not only the efficiency but also the fidelity of BER. Collectively, our findings show that EGFR-TKI treatment facilitates gene mutation and the emergence of EGFR T790 M secondary mutation by the attenuation of BER via induction of HSP70 protein degradation. Copyright © 2018. Published by Elsevier B.V.

Both base excision repair and nucleotide excision repair in humans are influenced by nutritional factors.

PubMed

Brevik, Asgeir; Karlsen, Anette; Azqueta, Amaya; Tirado, Anna Estaban; Blomhoff, Rune; Collins, Andrew

2011-01-01

Lack of reliable assays for DNA repair has largely prevented measurements of DNA repair from being included in human biomonitoring studies. Using newly developed modifications of the comet assay we tested whether a fruit- and antioxidant-rich plant-based intervention could affect base excision repair (BER) and nucleotide excision repair (NER) in a group of 102 male volunteers. BER and NER repair capacities were measured in lymphocytes before and after a dietary intervention lasting 8 weeks. The study had one control group, one group consuming three kiwifruits per day and one group consuming a variety of antioxidant-rich fruits and plant products in addition to their normal diet. DNA strand breaks were reduced following consumption of both kiwifruits (13%, p = 0.05) and antioxidant-rich plant products (20%, p = 0.02). Increased BER (55%, p = 0.01) and reduced NER (-39%, p < 0.01) were observed in the group consuming a wide variety of plant products. Reduced NER was also observed in the kiwifruit group (-38%, p = 0.05), but BER was not affected in this group. Here we have demonstrated that DNA repair is affected by diet and that modified versions of the comet assay can be used to assess activity of different DNA repair pathways in human biomonitoring studies. Copyright © 2010 John Wiley & Sons, Ltd.

The replicative DNA polymerase of herpes simplex virus 1 exhibits apurinic/apyrimidinic and 5′-deoxyribose phosphate lyase activities

PubMed Central

Bogani, Federica; Boehmer, Paul E.

2008-01-01

Base excision repair (BER) is essential for maintaining genome stability both to counter the accumulation of unusual bases and to protect from base loss in the DNA. Herpes simplex virus 1 (HSV-1) is a large dsDNA virus that encodes its own DNA replication machinery, including enzymes involved in nucleotide metabolism. We report on a replicative family B and a herpesvirus-encoded DNA Pol that possesses DNA lyase activity. We have discovered that the catalytic subunit of the HSV-1 DNA polymerase (Pol) (UL30) exhibits apurinic/apyrimidinic (AP) and 5′-deoxyribose phosphate (dRP) lyase activities. These activities are integral to BER and lead to DNA cleavage on the 3′ side of abasic sites and 5′-dRP residues that remain after cleavage by 5′-AP endonuclease. The UL30-catalyzed reaction occurs independently of divalent cation and proceeds via a Schiff base intermediate, indicating that it occurs via a lyase mechanism. Partial proteolysis of the Schiff base shows that the DNA lyase activity resides in the Pol domain of UL30. These observations together with the presence of a virus-encoded uracil DNA glycosylase indicates that HSV-1 has the capacity to perform critical steps in BER. These findings have implications on the role of BER in viral genome maintenance during lytic replication and reactivation from latency. PMID:18695225

Strahlen-und kinetische Waffen: Neue Waffentechniken und Rüstungskontrolle

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Neuneck, Götz

Laserstrahlen, Mikrowellen oder elektromagnetische Beschleuniger lassen sich nicht nur für zivile, sondern für militärische Zwecke einsetzen. Die Aufgabe einer vorbeugenden Rüstungskontrolle wäre es, diese wie andere künftige Waffentechnologien auf ihren destabilisierenden Charakter hin zu untersuchen und ihre Stationierung zu beschränken oder zu verhindern.

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

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.

New paradigms in the repair of oxidative damage in human genome: mechanisms ensuring repair of mutagenic base lesions during replication and involvement of accessory proteins.

PubMed

Dutta, Arijit; Yang, Chunying; Sengupta, Shiladitya; Mitra, Sankar; Hegde, Muralidhar L

2015-05-01

Oxidized bases in the mammalian genome, which are invariably mutagenic due to their mispairing property, are continuously induced by endogenous reactive oxygen species and more abundantly after oxidative stress. Unlike bulky base adducts induced by UV and other environmental mutagens in the genome that block replicative DNA polymerases, oxidatively damaged bases such as 5-hydroxyuracil, produced by oxidative deamination of cytosine in the template strand, do not block replicative polymerases and thus need to be repaired prior to replication to prevent mutation. Following up our earlier studies, which showed that the Nei endonuclease VIII like 1 (NEIL1) DNA glycosylase, one of the five base excision repair (BER)-initiating enzymes in mammalian cells, has enhanced expression during the S-phase and higher affinity for replication fork-mimicking single-stranded (ss) DNA substrates, we recently provided direct experimental evidence for NEIL1's role in replicating template strand repair. The key requirement for this event, which we named as the 'cow-catcher' mechanism of pre-replicative BER, is NEIL1's non-productive binding (substrate binding without product formation) to the lesion base in ss DNA template to stall DNA synthesis, causing fork regression. Repair of the lesion in reannealed duplex is then carried out by NEIL1 in association with the DNA replication proteins. NEIL1 (and other BER-initiating enzymes) also interact with several accessory and non-canonical proteins including the heterogeneous nuclear ribonucleoprotein U and Y-box-binding protein 1 as well as high mobility group box 1 protein, whose precise roles in BER are still obscure. In this review, we have discussed the recent advances in our understanding of oxidative genome damage repair pathways with particular focus on the pre-replicative template strand repair and the role of scaffold factors like X-ray repairs cross-complementing protein 1 and poly (ADP-ribose) polymerase 1 and other accessory proteins guiding distinct BER sub-pathways.

Cepstral domain modification of audio signals for data embedding: preliminary results

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Gopalan, Kaliappan

2004-06-01

A method of embedding data in an audio signal using cepstral domain modification is described. Based on successful embedding in the spectral points of perceptually masked regions in each frame of speech, first the technique was extended to embedding in the log spectral domain. This extension resulted at approximately 62 bits /s of embedding with less than 2 percent of bit error rate (BER) for a clean cover speech (from the TIMIT database), and about 2.5 percent for a noisy speech (from an air traffic controller database), when all frames - including silence and transition between voiced and unvoiced segments - were used. Bit error rate increased significantly when the log spectrum in the vicinity of a formant was modified. In the next procedure, embedding by altering the mean cepstral values of two ranges of indices was studied. Tests on both a noisy utterance and a clean utterance indicated barely noticeable perceptual change in speech quality when lower range of cepstral indices - corresponding to vocal tract region - was modified in accordance with data. With an embedding capacity of approximately 62 bits/s - using one bit per each frame regardless of frame energy or type of speech - initial results showed a BER of less than 1.5 percent for a payload capacity of 208 embedded bits using the clean cover speech. BER of less than 1.3 percent resulted for the noisy host with a capacity was 316 bits. When the cepstrum was modified in the region of excitation, BER increased to over 10 percent. With quantization causing no significant problem, the technique warrants further studies with different cepstral ranges and sizes. Pitch-synchronous cepstrum modification, for example, may be more robust to attacks. In addition, cepstrum modification in regions of speech that are perceptually masked - analogous to embedding in frequency masked regions - may yield imperceptible stego audio with low BER.

The Joint Chiefs of Staff and National Policy 1951-1953, Volume III, The Korean War: Part Two,

DTIC Science & Technology

1998-01-01

equally by the Commander in Chief, United Nations Com- mand, and the Commander in Chief of the Communist forces in Korea, in num - bers sufficient to...reached on a limiting num - ber that would satisfy General Ridgway’s maximum rotation requirements. The 53 JCS and National Policy important point... sanguine about the success of these efforts.79 The fate of civilian captives of non-ROK origin—missionaries, personnel of neutral embassies, press

Correlation Between Analog Noise Measurements and the Expected Bit Error Rate of a Digital Signal Propagating Through Passive Components

NASA Technical Reports Server (NTRS)

Warner, Joseph D.; Theofylaktos, Onoufrios

2012-01-01

A method of determining the bit error rate (BER) of a digital circuit from the measurement of the analog S-parameters of the circuit has been developed. The method is based on the measurement of the noise and the standard deviation of the noise in the S-parameters. Once the standard deviation and the mean of the S-parameters are known, the BER of the circuit can be calculated using the normal Gaussian function.

Southeast Asia Report

DTIC Science & Technology

1987-04-16

as a political party in ScptcnW ber 1986 during a Metro Manila con- vention held by Joma Sison and Ber- nabe Buscayno. In a decision denying the...at plOO. The talks have become even more complicated because of two recent developments. UCPB Chairman Ramon Sy , recently appointed to the SMC board...for probability The Green Star or Yellow Star movement could be: !. A once-active „oop of T roraes » -JS^S-.’^fS.^Lfl S* relfstar which L th4 sy -ol

Research on parallel combinatory spread spectrum communication system with double information matching

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Xue, Wei; Wang, Qi; Wang, Tianyu

2018-04-01

This paper presents an improved parallel combinatory spread spectrum (PC/SS) communication system with the method of double information matching (DIM). Compared with conventional PC/SS system, the new model inherits the advantage of high transmission speed, large information capacity and high security. Besides, the problem traditional system will face is the high bit error rate (BER) and since its data-sequence mapping algorithm. Hence the new model presented shows lower BER and higher efficiency by its optimization of mapping algorithm.

Optimization of lens layout for THz signal free-space delivery

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Yu, Jimmy; Zhou, Wen

2018-03-01

We investigate how to extend the air-space distance for Terahertz (THz) signal by using optimized lens layout. After a delivery over 129.6 cm air-space we realize the BER of 10 Gb/s QPSK signal at 450 GHz smaller than 1 ×10-4 with this optimized lens layout. If only two lenses are employed, the BER is higher than forward error correction (FEC) threshold at the input power of 15 dBm into the photodiode.

Multiple Beam Torus Antenna Study. Volume 2

DTIC Science & Technology

1977-03-01

matezal around the feed horn aperture yields 60Amin - (2 - 4 OHP (5-36) The minimum beam spacing for the front-fed MBTA as a function of D/X with -10- and...members were included. Secondly, the structural stresses on mem - bers at the survival loads were checked. Any member exceeding the yield stress limit...or buckling stress criteria was stiffened accordingly. The yield stress for the backup truss and support mem - bers was azsnad to be 36,000 psi for A36

Die physikalischen Umweltwissenschaften und das Militär Zur Erforschung Grönlands im Kalten Krieg

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Heymann, Matthias

Die modernen Umweltwissenschaften stehen heute im Mittelpunkt von Forschungsförderung und öffentlicher Aufmerksamkeit. Im Zuge des seit den 1970er Jahren erwachten Interesses am globalen Wandel der Umwelt und den damit verknüpften Problemen, ist ihre Bedeutung rasch gestiegen. Viele Wurzeln der modernen Umweltwissenschaften liegen jedoch im Kalten Krieg.

NIH Seeks Input on In-patient Clinical Research Areas | Division of Cancer Prevention

Cancer.gov

[[{"fid":"2476","view_mode":"default","fields":{"format":"default","field_file_image_alt_text[und][0][value]":"Aerial view of the National Institutes of Health Clinical Center (Building 10) in Bethesda, Maryland.","field_file_image_title_text[und][0][value]":false},"type":"media","field_deltas":{"1":{"format":"default","field_file_image_alt_text[und][0][value]":"Aerial view of

Pancreatic Cancer Detection Consortium (PCDC) | Division of Cancer Prevention

Cancer.gov

[[{"fid":"2256","view_mode":"default","fields":{"format":"default","field_file_image_alt_text[und][0][value]":"A 3-dimensional image of a human torso highlighting the pancreas.","field_file_image_title_text[und][0][value]":false},"type":"media","field_deltas":{"1":{"format":"default","field_file_image_alt_text[und][0][value]":"A 3-dimensional image of a human torso

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.

Operationsverstärker

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Döring, Peter

Der besondere Vorteil der OPs liegt darin, dass sich seine Eigenschaften durch einfache äußere Beschaltungen stark variieren lassen. OPs sind daher in immer größer werdendem Umfang in analogen Schaltungen, aber auch in Schaltungen der Digitaltechnik anwendbar und integrierbar. In diesem Kapitel wird das Bauelement ausführlich vorgestellt und ein Eindruck von seinen universellen Einsatzmöglichkeiten vermittelt. Behandelt werden dazu folgende Themen: Einführung; Differenzverstärker; Grundlagen des Operationsverstärkers; Operationsverstärker: Kennlinie, invertierender und nichtinvertierender Betrieb, Kenndaten; Operationsverstärker mit Gegenkopplung: frequenzabhängig und frequenzunabhängig, Schaltbeispiele. Operationsverstärker als Leistungsverstärker; Aktive Filterschaltungen (Gauß-Filter, Bandsperre).

[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.

Messen, Kalibrieren, Eichen in der Radiologie: Prinzipien und Praxis

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Wagner, Siegfried R.

Nach einleitender Erläuterung der unterschiedlichen Meßbedingungen in der Strahlentherapie und im Strahlenschutz werden die metrologischen Probleme am Beispiel der Größenkategorie Äquivalentdosis diskutiert. Als spezielle Größen werden effektive Äquivalentdosis und Umgebungs-Äquivalentdosis eingeführt. Es wird gezeigt, wie richtiges Messen durch ein konsistentes System von Bauartanforderungen an Meßgeräte, durch Kalibrieren und durch Eichen gewährleistet werden kann. Die Bedeutung von Meßunsicherheiten und Fehlergrenzen wird erläutert und ihre Auswirkung auf die Interpretation von Meßergebnissen behandelt.Translated AbstractMeasurements, Calibration, Verification in Radiology: Principles and PracticeThe different measuring conditions in radiotherapy and in radiation protection are discussed in the introduction. Then, the metrological problems are discussed exemplarily with the dose equivalent as a category of quantity. Effective dose equivalent and ambient dose equivalent are introduced as special quantities. It is demonstrated, how correct measurements can be secured by a consistent system of instrument pattern requirements, by calibration and verification. The importance of uncertainties of measurements and of error limits is illustrated and their influence on the interpretation of the results of measurements is treated.

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.

Trizentrische Analyse von Kofaktoren und Komorbidität des Pyoderma gangraenosum.

PubMed

Jockenhöfer, Finja; Herberger, Katharina; Schaller, Jörg; Hohaus, Katja Christina; Stoffels-Weindorf, Maren; Ghazal, Philipp Al; Augustin, Matthias; Dissemond, Joachim

2016-10-01

Das Pyoderma gangraenosum (PG) ist eine seltene, inflammatorische destruktiv-ulzerierende neutrophile Erkrankung mit weitgehend unklarer Pathophysiologie. In dieser Studie wurden die potenziell relevanten Kofaktoren und Begleiterkrankungen von Patienten mit PG aus drei dermatologischen Wundzentren in Deutschland differenziert ausgewertet. Von den insgesamt 121 analysierten Patienten waren Frauen (66,9 %) häufiger betroffen als Männer. Das Alter der Patienten war 18-96 Jahre (Mittelwert [MW]: 59,8); die Wunden hatten eine Größe von 1-600 cm² (MW: 65,6 cm²) und waren überwiegend sehr schmerzhaft (VAS 1-10, MW: 7). Die Unterschenkel waren am häufigsten (71,9 %) betroffen. Bei 12 (9,9 %) Patienten bestanden chronisch entzündliche Darmerkrankungen (5,8 % Colitis ulcerosa; 4,1 % Morbus Crohn), bei 14,1 % der Patienten wurde eine Begleiterkrankung aus dem rheumatischen Formenkreis beschrieben. Neoplasien bestanden bei 20,6 % der Patienten, von denen 6,6 % als hämatologische und 14,1 % als solide Neoplasien klassifiziert wurden. Aus dem Kreis des metabolischen Syndroms wurde bei 69,4 % Patienten eine Adipositas, bei 57,9 % eine arterielle Hypertonie und bei 33,9 % ein Diabetes mellitus diagnostiziert. Diese Datenanalyse bestätigt Assoziationen des PG mit dem metabolischen Syndrom und mit Neoplasien, die zukünftig frühzeitig bei einer zielgerichteten Diagnostik der Patienten beachtet und behandelt werden sollten. © 2016 Deutsche Dermatologische Gesellschaft (DDG). Published by John Wiley & Sons Ltd.

'A WONDERFULL MONSTER BORNE IN GERMANY': HAIRY GIRLS IN MEDIEVAL AND EARLY MODERN GERMAN BOOK, COURT AND PERFORMANCE CULTURE.

PubMed

Katritzky, M A

2014-09-24

Human hirsuteness, or pathological hair growth, can be symptomatic of various conditions, including genetic mutation or inheritance, and some cancers and hormonal disturbances. Modern investigations into hirsuteness were initiated by nineteenth-century German physicians. Most early modern European cases of hypertrichosis (genetically determined all-over body and facial hair) involve German-speaking parentage or patronage, and are documented in German print culture. Through the Wild Man tradition, modern historians routinely link early modern reception of historical hypertrichosis cases to issues of ethnicity without, however, recognising early modern awareness of links between temporary hirsuteness and the pathological nexus of starvation and anorexia. Here, four cases of hirsute females are reconsidered with reference to this medical perspective, and to texts and images uncovered by my current research at the Herzog August Library and German archives. One concerns an Italian girl taken to Prague in 1355 by the Holy Roman Empress, Anna von Schweidnitz. Another focuses on Madeleine and Antonietta Gonzalez, daughters of the 'Wild Man' of Tenerife, documented at German courts in the 1580s. The third and fourth cases consider the medieval bearded Sankt Kümmernis (also known as St Wilgefortis or St Uncumber), and the seventeenth-century Bavarian fairground performer Barbara Urslerin. Krankhafter menschlicher Hirsutismus kann aufgrund unterschiedlicher Ursachen auftreten, zu denen u.a. genetische Veländerungen und Vererbung, verschiedene Krebserkrankungen und hormonelle Störungen gehören. Die moderne Hirsutismus-Forschung ist im 19. Jh. von deutschen Forschern initiiert worden. Die meisten europäischen frühneuzeitlichen Erscheinungen von Hypertrichose (dem genetisch bedingten Haarwuchs am gesamten Körper und im Gesicht) gehen auf deutschsprachige Eltern oder Förderer zurück und sind in Deutschland in den Druck gelangt. Bei Untersuchungen des Motivs des Wilden Mannes zieht die aktuelle geschichtswissenschaftliche Forschung in der Regel Verbindungslinien zwischen der frühneuzeitlichen Wahrnehmung von Hypertrichose-Fällen und Fragen der Ethnizität, ohne jedoch zu beachten, dass in der Frühen Neuzeit die Verbindung zwischen temporärem Hirsutismus und der krankhaften Verknüpfung von Unterernährung und Anorexie bekannt war. Im vorliegenden Beitragwerden vier Fälle von an Hirsutismus erkrankten Frauen neu analysiert, unter Einbezug dieser medizinischen Perspektive und unter Beachtung von Texten und Abbildungen, die meine jüngsten Forschungen in der Herzog August Bibliothek und an deutschen Archiven ans Licht gefördert haben. Die hier betrachteten Fälle betreffen ein italienisches Mädchen, das 1355 von Anna von Schweidnitz, Kaiserin des Hl. Römischen Reichs, nach Prag gebracht wurde; Madeleine und Antonietta Gonzalez, die Töchter des 'Wilden Manns' von Teneriffa, die in den 1580er Jahren an deutschen Höfen bezeugt sind; die bärtige Sankt Kümmernis (Wilgefortis), und die bayerische Jahrmarktkünstlerin Barbara Urslerin.

‘A Wonderfull Monster Borne in Germany’: Hairy Girls in Medieval and Early Modern German Book, Court and Performance Culture*

PubMed Central

Katritzky, MA

2014-01-01

Human hirsuteness, or pathological hair growth, can be symptomatic of various conditions, including genetic mutation or inheritance, and some cancers and hormonal disturbances. Modern investigations into hirsuteness were initiated by nineteenth-century German physicians. Most early modern European cases of hypertrichosis (genetically determined all-over body and facial hair) involve German-speaking parentage or patronage, and are documented in German print culture. Through the Wild Man tradition, modern historians routinely link early modern reception of historical hypertrichosis cases to issues of ethnicity without, however, recognising early modern awareness of links between temporary hirsuteness and the pathological nexus of starvation and anorexia. Here, four cases of hirsute females are reconsidered with reference to this medical perspective, and to texts and images uncovered by my current research at the Herzog August Library and German archives. One concerns an Italian girl taken to Prague in 1355 by the Holy Roman Empress, Anna von Schweidnitz. Another focuses on Madeleine and Antonietta Gonzalez, daughters of the ‘Wild Man’ of Tenerife, documented at German courts in the 1580s. The third and fourth cases consider the medieval bearded Sankt Kümmernis (also known as St Wilgefortis or St Uncumber), and the seventeenth-century Bavarian fairground performer Barbara Urslerin. Krankhafter menschlicher Hirsutismus kann aufgrund unterschiedlicher Ursachen auftreten, zu denen u.a. genetische Veränderungen und Vererbung, verschiedene Krebserkrankungen und hormonelle Störungen gehören. Die moderne Hirsutismus-Forschung ist im 19. Jh. von deutschen Forschern initiiert worden. Die meisten europäischen frühneuzeitlichen Erscheinungen von Hypertrichose (dem genetisch bedingten Haarwuchs am gesamten Körper und im Gesicht) gehen auf deutschsprachige Eltern oder Förderer zurück und sind in Deutschland in den Druck gelangt. Bei Untersuchungen des Motivs des Wilden Mannes zieht die aktuelle geschichtswissenschaftliche Forschung in der Regel Verbindungslinien zwischen der frühneuzeitlichen Wahrnehmung von Hypertrichose-Fällen und Fragen der Ethnizität, ohne jedoch zu beachten, dass in der Frühen Neuzeit die Verbindung zwischen temporärem Hirsutismus und der krankhaften Verknüpfung von Unterernährung und Anorexie bekannt war. Im vorliegenden Beitrag werden vier Fälle von an Hirsutismus erkrankten Frauen neu analysiert, unter Einbezug dieser medizinischen Perspektive und unter Beachtung von Texten und Abbildungen, die meine jüngsten Forschungen in der Herzog August Bibliothek und an deutschen Archiven ans Licht gefördert haben. Die hier betrachteten Fälle betreffen ein italienisches Mädchen, das 1355 von Anna von Schweidnitz, Kaiserin des Hl. Römischen Reichs, nach Prag gebracht wurde; Madeleine und Antonietta Gonzalez, die Töchter des ‘Wilden Manns’ von Teneriffa, die in den 1580er Jahren an deutschen Höfen bezeugt sind; die bärtige Sankt Kümmernis (Wilgefortis), und die bayerische Jahrmarktkünstlerin Barbara Urslerin. PMID:25598545

Motivation for palatable food despite consequences in an animal model of binge eating.

PubMed

Oswald, Kimberly D; Murdaugh, Donna L; King, Vinetra L; Boggiano, Mary M

2011-04-01

Binge eating involves an abnormal motivation for highly palatable food in that these foods are repeatedly consumed despite their binge-triggering effects and life-affecting consequences associated with binge eating. We determined if rats identified as binge-eating prone (BEP) similarly display abnormal motivation for palatable food. Food-sated BEP and binge-eating resistant (BER) rats were given voluntary access to palatable food paired with increasing intensity of footshock. Later, they were exposed to a period of cyclic caloric restriction-refeeding. BEPs consumed significantly more and tolerated higher levels of footshock for palatable food than BERs. Cyclic restriction-refeeding increased BERs' tolerance of shock for palatable food. Previously observed parallels of the rat BEP model to human binge eating can now be extended to include an abnormal motivation for palatable food. This model should prove useful in identifying specific genes that interact with the nutritional environment to mediate binge eating and may point to novel physiological targets to treat compulsive overeating. Copyright © 2010 Wiley Periodicals, Inc.

A two layer chaotic encryption scheme of secure image transmission for DCT precoded OFDM-VLC transmission

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Wang, Zhongpeng; Chen, Fangni; Qiu, Weiwei; Chen, Shoufa; Ren, Dongxiao

2018-03-01

In this paper, a two-layer image encryption scheme for a discrete cosine transform (DCT) precoded orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) visible light communication (VLC) system is proposed. Firstly, in the proposed scheme the transmitted image is first encrypted by a chaos scrambling sequence,which is generated from the hybrid 4-D hyper- and Arnold map in the upper-layer. After that, the encrypted image is converted into digital QAM modulation signal, which is re-encrypted by chaos scrambling sequence based on Arnold map in physical layer to further enhance the security of the transmitted image. Moreover, DCT precoding is employed to improve BER performance of the proposed system and reduce the PAPR of OFDM signal. The BER and PAPR performances of the proposed system are evaluated by simulation experiments. The experiment results show that the proposed two-layer chaos scrambling schemes achieve image secure transmission for image-based OFDM VLC. Furthermore, DCT precoding can reduce the PAPR and improve the BER performance of OFDM-based VLC.

Motivation for Palatable Food Despite Consequences in an Animal Model of Binge-Eating

PubMed Central

Oswald, Kimberly D.; Murdaugh, Donna L.; King, Vinetra L.; Boggiano, Mary M.

2010-01-01

Objective Binge-eating involves an abnormal motivation for highly palatable food in that these foods are repeatedly consumed despite their binge-triggering effects and life-affecting consequences associated with binge-eating. We determined if rats identified as binge-eating prone (BEP) similarly display abnormal motivation for palatable food. Method Food-sated BEP and binge-eating resistant (BER) rats were given voluntary access to palatable food paired with increasing intensity of footshock. Later, they were exposed to a period of cyclic caloric restriction-refeeding. Results BEPs consumed significantly more and tolerated higher levels of footshock for palatable food than BERs. Cyclic restriction-refeeding increased BERs' tolerance of shock for palatable food. Discussion Previously observed parallels of the rat BEP model to human binge-eating can now be extended to include an abnormal motivation for palatable food. This model should prove useful in identifying specific genes that interact with the nutritional environment to mediate binge-eating and may point to novel physiological targets to treat compulsive overeating. PMID:20186718

Effects of fog on the bit-error rate of a free-space laser communication system.

PubMed

Strickland, B R; Lavan, M J; Woodbridge, E; Chan, V

1999-01-20

Free-space laser communication (lasercom) systems are subject to performance degradation when heavy fog or smoke obscures the line of sight. The bit-error rate (BER) of a high-bandwidth (570 Mbits/s) lasercom system was correlated with the atmospheric transmission over a folded path of 2.4 km. BER's of 10(-7) were observed when the atmospheric transmission was as low as 0.25%, whereas BER's of less than 10(-10) were observed when the transmission was above 2.5%. System performance was approximately 10 dB less than calculated, with the discrepancy attributed to scintillation, multiple scattering, and absorption. Peak power of the 810-nm communications laser was 186 mW, and the beam divergence was purposely degraded to 830 murad. These results were achieved without the use of error correction schemes or active tracking. An optimized system with narrower beam divergence and active tracking could be expected to yield significantly better performance.

Performance analysis of visible light communication using the STBC-OFDM technique for intelligent transportation systems

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Li, Changping; Yi, Ying; Lee, Kyujin; Lee, Kyesan

2014-08-01

Visible light communication (VLC) applied in an intelligent transportation system (ITS) has attracted growing attentions, but it also faces challenges, for example deep path loss and optical multi-path dispersion. In this work, we modelled an actual outdoor optical channel as a Rician channel and further proposed space-time block coding (STBC) orthogonal frequency-division multiplexing (OFDM) technology to reduce the influence of severe optical multi-path dispersion associated with such a mock channel for achieving the effective BER of 10-6 even at a low signal-to-noise ratio (SNR). In this case, the optical signals transmission distance can be extended as long as possible. Through the simulation results of STBC-OFDM and single-input-single-output (SISO) counterparts in bit error rate (BER) performance comparison, we can distinctly observe that the VLC-ITS system using STBC-OFDM technique can obtain a strongly improved BER performance due to multi-path dispersion alleviation.

Crosstalk between MSH2-MSH3 and polβ promotes trinucleotide repeat expansion during base excision repair.

PubMed

Lai, Yanhao; Budworth, Helen; Beaver, Jill M; Chan, Nelson L S; Zhang, Zunzhen; McMurray, Cynthia T; Liu, Yuan

2016-08-22

Studies in knockout mice provide evidence that MSH2-MSH3 and the BER machinery promote trinucleotide repeat (TNR) expansion, yet how these two different repair pathways cause the mutation is unknown. Here we report the first molecular crosstalk mechanism, in which MSH2-MSH3 is used as a component of the BER machinery to cause expansion. On its own, pol β fails to copy TNRs during DNA synthesis, and bypasses them on the template strand to cause deletion. Remarkably, MSH2-MSH3 not only stimulates pol β to copy through the repeats but also enhances formation of the flap precursor for expansion. Our results provide direct evidence that MMR and BER, operating together, form a novel hybrid pathway that changes the outcome of TNR instability from deletion to expansion during the removal of oxidized bases. We propose that cells implement crosstalk strategies and share machinery when a canonical pathway is ineffective in removing a difficult lesion.

Crosstalk between MSH2–MSH3 and polβ promotes trinucleotide repeat expansion during base excision repair

PubMed Central

Lai, Yanhao; Budworth, Helen; Beaver, Jill M.; Chan, Nelson L. S.; Zhang, Zunzhen; McMurray, Cynthia T.; Liu, Yuan

2016-01-01

Studies in knockout mice provide evidence that MSH2–MSH3 and the BER machinery promote trinucleotide repeat (TNR) expansion, yet how these two different repair pathways cause the mutation is unknown. Here we report the first molecular crosstalk mechanism, in which MSH2–MSH3 is used as a component of the BER machinery to cause expansion. On its own, pol β fails to copy TNRs during DNA synthesis, and bypasses them on the template strand to cause deletion. Remarkably, MSH2–MSH3 not only stimulates pol β to copy through the repeats but also enhances formation of the flap precursor for expansion. Our results provide direct evidence that MMR and BER, operating together, form a novel hybrid pathway that changes the outcome of TNR instability from deletion to expansion during the removal of oxidized bases. We propose that cells implement crosstalk strategies and share machinery when a canonical pathway is ineffective in removing a difficult lesion. PMID:27546332

Performance analysis of coherent free space optical communications with sequential pyramid wavefront sensor

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Liu, Wei; Yao, Kainan; Chen, Lu; Huang, Danian; Cao, Jingtai; Gu, Haijun

2018-03-01

Based-on the previous study on the theory of the sequential pyramid wavefront sensor (SPWFS), in this paper, the SPWFS is first applied to the coherent free space optical communications (FSOC) with more flexible spatial resolution and higher sensitivity than the Shack-Hartmann wavefront sensor, and with higher uniformity of intensity distribution and much simpler than the pyramid wavefront sensor. Then, the mixing efficiency (ME) and the bit error rate (BER) of the coherent FSOC are analyzed during the aberrations correction through numerical simulation with binary phase shift keying (BPSK) modulation. Finally, an experimental AO system based-on SPWFS is setup, and the experimental data is used to analyze the ME and BER of homodyne detection with BPSK modulation. The results show that the AO system based-on SPWFS can increase ME and decrease BER effectively. The conclusions of this paper provide a new method of wavefront sensing for designing the AO system for a coherent FSOC system.

Dependence of the bit error rate on the signal power and length of a single-channel coherent single-span communication line (100 Gbit s{sup -1}) with polarisation division multiplexing

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

Gurkin, N V; Konyshev, V A; Novikov, A G

2015-01-31

We have studied experimentally and using numerical simulations and a phenomenological analytical model the dependences of the bit error rate (BER) on the signal power and length of a coherent single-span communication line with transponders employing polarisation division multiplexing and four-level phase modulation (100 Gbit s{sup -1} DP-QPSK format). In comparing the data of the experiment, numerical simulations and theoretical analysis, we have found two optimal powers: the power at which the BER is minimal and the power at which the fade margin in the line is maximal. We have derived and analysed the dependences of the BER on themore » optical signal power at the fibre line input and the dependence of the admissible input signal power range for implementation of the communication lines with a length from 30 – 50 km up to a maximum length of 250 km. (optical transmission of information)« less

Direct bit detection receiver noise performance analysis for 32-PSK and 64-PSK modulated signals

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Ahmed, Iftikhar

1987-12-01

Simple two channel receivers for 32-PSK and 64-PSK modulated signals have been proposed which allow digital data (namely bits), to be recovered directly instead of the traditional approach of symbol detection followed by symbol to bit mappings. This allows for binary rather than M-ary receiver decisions, reduces the amount of signal processing operations and permits parallel recovery of the bits. The noise performance of these receivers quantified by the Bit Error Rate (BER) assuming an Additive White Gaussian Noise interference model is evaluated as a function of Eb/No, the signal to noise ratio, and transmitted phase angles of the signals. The performance results of the direct bit detection receivers (DBDR) when compared to that of convectional phase measurement receivers demonstrate that DBDR's are optimum in BER sense. The simplicity of the receiver implementations and the BER of the delivered data make DBDR's attractive for high speed, spectrally efficient digital communication systems.

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

Analysis of repair and PCNA complex formation induced by ionizing radiation in human fibroblast cell lines.

PubMed

Karmakar, P; Balajee, A S; Natarajan, A T

2001-05-01

Proliferating cell nuclear antigen (PCNA), an auxiliary factor for DNA polymerase delta and epsilon, is involved in both DNA replication and repair. Previous studies in vitro have demonstrated the requirement of PCNA in the resynthesis step of nucleotide excision repair (NER) and base excision repair (BER). Using a native chromatin template isolated under near physiological conditions, we have analysed the involvement of PCNA in the BER pathway in different NER defective human cell lines. The repair sites and PCNA were visualized by indirect immunolabelling followed by fluorescence microscopy. The results indicate that exposure to X-rays triggers the induction of PCNA in all the three human fibroblast cell lines studied, namely normal, xeroderma pigmentosum group A (XP-A) and Cockayne syndrome group B (CS-B). In all the cell lines, induction of PCNA and repair patches occurred in a dose- and time-dependent fashion. Induction of repair patches in NER-deficient XP-A cells suggests that the X-ray-induced lesions are largely repaired via the BER pathway involving PCNA as one of the key components of this pathway. X-ray-induced repair synthesis was greatly inhibited by treatment of cells with DNA polymerase inhibitors aphidicolin and cytosine arabinoside. Interestingly, inhibition of repair resynthesis did not affect the intensity of PCNA staining in X-irradiated cells indicating that the PCNA may be required for the BER pathway at a step preceding the resynthesis step.

Abscisic acid triggers whole-plant and fruit-specific mechanisms to increase fruit calcium uptake and prevent blossom end rot development in tomato fruit.

PubMed

de Freitas, Sergio Tonetto; Shackel, Kenneth A; Mitcham, Elizabeth J

2011-05-01

Calcium (Ca) uptake into fruit and leaves is dependent on xylemic water movement, and hence presumably driven by transpiration and growth. High leaf transpiration is thought to restrict Ca movement to low-transpiring tomato fruit, which may increase fruit susceptibility to the Ca-deficiency disorder, blossom end rot (BER). The objective of this study was to analyse the effect of reduced leaf transpiration in abscisic acid (ABA)-treated plants on fruit and leaf Ca uptake and BER development. Tomato cultivars Ace 55 (Vf) and AB2 were grown in a greenhouse environment under Ca-deficit conditions and plants were treated weekly after pollination with water (control) or 500 mg l(-1) ABA. BER incidence was completely prevented in the ABA-treated plants and reached values of 30-45% in the water-treated controls. ABA-treated plants had higher stem water potential, lower leaf stomatal conductance, and lower whole-plant water loss than water-treated plants. ABA treatment increased total tissue and apoplastic water-soluble Ca concentrations in the fruit, and decreased Ca concentrations in leaves. In ABA-treated plants, fruit had a higher number of Safranin-O-stained xylem vessels at early stages of growth and development. ABA treatment reduced the phloem/xylem ratio of fruit sap uptake. The results indicate that ABA prevents BER development by increasing fruit Ca uptake, possibly by a combination of whole-plant and fruit-specific mechanisms.

Effect of human umbilical cord mesenchymal stem cells transplantation on nerve fibers of a rat model of endometriosis.

PubMed

Chen, Yan; Li, Dong; Zhang, Zhe; Takushige, Natsuko; Kong, Bei-Hua; Wang, Guo-Yun

2015-01-01

Endometriosis is a common, benign, oestrogen-dependent, chronic gynaecological disorder associated with pelvic pain and infertility. Some researchers have identified nerve fibers in endometriotic lesions in women with endometriosis. Mesenchymal stem cells (MSCs) have attracted interest for their possible use for both cell and gene therapies because of their capacity for self-renewal and multipotentiality of differentiation. We investigated how human umbilical cord-MSCs (hUC-MSCs) could affect nerve fibers density in endometriosis. In this experimental study, hUC-MSCs were isolated from fresh human umbilical cord, characterized by flow cytometry, and then transplanted into surgically induced endometriosis in a rat model. Ectopic endometrial implants were collected four weeks later. The specimens were sectioned and stained immunohistochemically with antibodies against neurofilament (NF), nerve growth factor (NGF), NGF receptor p75 (NGFRp75), tyrosine kinase receptor-A (Trk-A), calcitonin gene-related peptide (CGRP) and substance P (SP) to compare the presence of different types of nerve fibers between the treatment group with the transplantation of hUC-MSCs and the control group without the transplantation of hUC-MSCs. There were significantly less nerve fibers stained with specific markers we used in the treatment group than in the control group (p<0.05). MSC from human umbilical cord reduced nerve fiber density in the treatment group with the transplantation of hUC-MSCs.

Ntg1p, the base excision repair protein, generates mutagenic intermediates in yeast mitochondrial DNA.

PubMed

Phadnis, Naina; Mehta, Reema; Meednu, Nida; Sia, Elaine A

2006-07-13

Mitochondrial DNA is predicted to be highly prone to oxidative damage due to its proximity to free radicals generated by oxidative phosphorylation. Base excision repair (BER) is the primary repair pathway responsible for repairing oxidative damage in nuclear and mitochondrial genomes. In yeast mitochondria, three N-glycosylases have been identified so far, Ntg1p, Ogg1p and Ung1p. Ntg1p, a broad specificity N-glycosylase, takes part in catalyzing the first step of BER that involves the removal of the damaged base. In this study, we examined the role of Ntg1p in maintaining yeast mitochondrial genome integrity. Using genetic reporters and assays to assess mitochondrial mutations, we found that loss of Ntg1p suppresses mitochondrial point mutation rates, frameshifts and recombination rates. We also observed a suppression of respiration loss in the ntg1-Delta cells in response to ultraviolet light exposure implying an overlap between BER and UV-induced damage in the yeast mitochondrial compartment. Over-expression of the BER AP endonuclease, Apn1p, did not significantly affect the mitochondrial mutation rate in the presence of Ntg1p, whereas Apn1p over-expression in an ntg1-Delta background increased the frequency of mitochondrial mutations. In addition, loss of Apn1p also suppressed mitochondrial point mutations. Our work suggests that both Ntg1p and Apn1p generate mutagenic intermediates in the yeast mitochondrial genome.

DIFFERENTIAL ROLE OF BASE EXCISION REPAIR PROTEINS IN MEDIATING CISPLATIN CYTOTOXICITY

PubMed Central

Sawant, Akshada; Floyd, Ashley M.; Dangeti, Mohan; Lei, Wen; Sobol, Robert W.; Patrick, Steve M.

2017-01-01

Interstrand crosslinks (ICLs) are covalent lesions formed by cisplatin. The mechanism for the processing and removal of ICLs by DNA repair proteins involves nucleotide excision repair (NER), homologous recombination (HR) and fanconi anemia (FA) pathways. In this report, we monitored the processing of a flanking uracil adjacent to a cisplatin ICL by the proteins involved in the base excision repair (BER) pathway. Using a combination of extracts, purified proteins, inhibitors, functional assays and cell culture studies, we determined the specific BER proteins required for processing a DNA substrate with a uracil adjacent to a cisplatin ICL. Uracil DNA glycosylase (UNG) is the primary glycosylase responsible for the removal of uracils adjacent to cisplatin ICLs, whereas other uracil glycosylases can process uracils in the context of undamaged DNA. Repair of the uracil adjacent to cisplatin ICLs proceeds through the classical BER pathway, highlighting the importance of specific proteins in this redundant pathway. Removal of uracil is followed by the generation of an abasic site and subsequent cleavage by AP endonuclease 1 (APE1). Inhibition of either the repair or redox domain of APE1 gives rise to cisplatin resistance. Inhibition of the lyase domain of Polymerase β (Polβ) does not influence cisplatin cytotoxicity. In addition, lack of XRCC1 leads to increased DNA damage and results in increased cisplatin cytotoxicity. Our results indicate that BER activation at cisplatin ICLs influences crosslink repair and modulates cisplatin cytotoxicity via specific UNG, APE1 and Polβ polymerase functions. PMID:28110804

Biogeochemische Stoffkreisläufe

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Brüggemann, Nicolas; Butterbach-Bahl, Klaus

Der Klimawandel wirkt sich auf biogeochemische Stoffkreisläufe aus. So kann davon ausgegangen werden, dass sich die ökosystemaren Kohlenstoff- und Stickstoffflüsse zwischen Biosphäre, Atmosphäre und Hydrosphäre zukünftig deutlich verändern werden, mit positiven wie auch negativen Rückkopplungseffekten auf den Klimawandel. Der Schwerpunkt dieses Kapitels liegt auf wenig intensiv bis nicht genutzten terrestrischen Ökosystemen, da intensiv landwirtschaftlich genutzte Systeme deutlich stärker von Nutzung und Management beeinflusst werden, als durch den Klimawandel. Die zu erwartenden Veränderungen für die einzelnen betroffenen terrestrischen Ökosysteme werden, soweit möglich, nach Faktoren getrennt dargestellt. Im Fokus stehen Wälder, Moore und Küstengebiete.

Interaktive Visualisierung von Abständen und Ausdehnungen anatomischer Strukturen für die Interventionsplanung

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Rössling, Ivo; Cyrus, Christian; Dornheim, Lars; Hahn, Peter; Preim, Bernhard; Boehm, Andreas

Im Rahmen der Interventionsplanung muss der Chirurg therapierelevante Entscheidungen auf Basis räumlicher Relationen anatomischer Strukturen treffen. Interaktive 3D-Visualisierungen unterstützen diesen Prozess qualitativ. Quantitative Fragestellungen (Tumorausdehnung, Infiltrationstiefe, etc.) erfordern die Integration einer Bemaßung, deren Nutzen wesentlich von einer geeigneten Darstellung abhängt. In dieser Arbeit haben wir allgemeine Kriterien für die Eignung von Visualisierungen von Bemaßungen in interaktiven 3D-Szenen erarbeitet. Daran orientierend haben wir verschiedene Varianten der Darstellung von Abständen und Ausdehnungen anatomischer Strukturen betrachtet und ihr Erscheinungsbild hierzu zweckmäßig parametrisiert. Die Ausprägungen dieser Darstellungsparameter wurden in einer Studie auf ihre visuellen Wirkung hin an Chirurgen evaluiert. Es zeigte sich, dass die befragten Mediziner höchsten Wert auf Kohärenz und klare Zuordnung der Bemaßung setzten und überraschenderweise dafür sogar Abstriche in der direkten Lesbarkeit in Kauf nahmen.

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.

Quantensprung Digitalisierung - Energiewirtschaft im 21. Jahrhundert

NASA Astrophysics Data System (ADS)

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.

Europeanization of the Hospital Markets - Opportunities and Risks for German Hospitals (Europaeisierung des Krankenhausmarkets - Chancen und Risiken fuer deutsche Krankenhaeuser)

DTIC Science & Technology

2004-07-06

Information Services Institut (3M HIS Institut) hat u.a. mit der Entwicklung eines Werkzeugs zur Pflege und Weiterentwicklung des deutschen DRG-Systems ftir... Pflege (Krankenhauspflege) a. die Kosten wachsen schneller als allgerneine Inflation b. praktisch stabile Krankenversicherungsentnahme c. es existieren 9...Krankenkassen d. die Pflege ist von der Krankenversicherung voll (theoretisch) vergUltet e. Missverhlitnis zwischen Versicherungsentnuhrne und

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?

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.

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.

Azelainsäure 20 % Creme: Auswirkung auf Lebensqualität und Krankheitsaktivität bei erwachsenen Patientinnen mit Acne vulgaris.

PubMed

Kainz, Julius Thomas; Berghammer, Gabriele; Auer-Grumbach, Piet; Lackner, Verena; Perl-Convalexius, Sylvia; Popa, Rodica; Wolfesberger, Barbara

2016-12-01

Zur Wirksamkeit von Aknetherapien und deren Auswirkungen auf die Lebensqualität erwachsener Patienten liegen kaum Daten vor. ZIEL: Erhebung der Wirkung von Azelainsäure 20 % Creme (Skinoren ® ) auf Akne-Schweregrad und krankheitsbedingte Lebensqualität. Nichtinterventionelle Studie bei erwachsenen Patientinnen mit leichter bis mittelschwerer Akne. Wirksamkeitsparameter waren DLQI sowie Akne-Schweregrad im Gesicht, am Dekolleté sowie am Rücken im Gesamturteil des Prüfarztes (IGA-Skala: Grad 1 = annähernd reine Haut; 2 = leichte Akne; 3 = mittelschwere Akne). Visiten waren zu Studienbeginn sowie nach 4-8 und zwölf Wochen geplant. Von den 251 eingeschlossenen Patientinnen lag zu Studienbeginn bei 59 %, 31 % bzw. 10 % ein IGA-Grad von 1, 2 bzw. 3 vor; die am häufigsten betroffene Hautpartie war das Gesicht (IGA-Grad 2 oder 3: 79 %). Nach zwölf Behandlungswochen war eine signifikante Besserung der Acne vulgaris im Gesicht (IGA-Grad 0 oder 1: 82 %) sowie auf Dekolleté und Rücken feststellbar. Der mediane DLQI-Wert sank von neun zu Studienbeginn auf fünf nach zwölf Behandlungswochen. Neunzig Prozent der behandelnden Ärzte und Patientinnen beurteilten die Verträglichkeit der Behandlung als sehr gut oder gut. Die Anwendung von 20%iger Azelainsäure-Creme führt bei erwachsenen Frauen zu einer signifikanten Besserung der Acne vulgaris und der krankheitsbedingten Lebensqualität. © 2016 Deutsche Dermatologische Gesellschaft (DDG). Published by John Wiley & Sons Ltd.

Sentinel-Lymphknoten-Biopsie des Melanoms mittels Indocyaningrün und "FOVIS"-System.

PubMed

Göppner, Daniela; Nekwasil, Stephan; Jellestad, Anne; Sachse, Alexander; Schönborn, Karl-Heinz; Gollnick, Harald

2017-02-01

Der Nachweis metastatischer Infiltrate im Sentinel-Lymphkoten (SLN) gilt als wesentlicher prognostischer Faktor des Melanoms. Alternativ zur Farbstoffmethode mit Patentblau zum Goldstandard der SLN-Biopsie (SLNB) mittels Radiokolloid wird die fluoreszenzoptische Darstellung mit Hilfe von Indocyaningrün (ICG) und Nahinfrarot (NIR)-Kamerasystem kommuniziert. Im Vergleich zur konventionellen Methode wurde die Wertigkeit des ICG-/NIR-Verfahrens in Abhängigkeit vom Body-Mass-Index (BMI) des Patienten und der Konzentration von ICG bezüglich der Visualisierung des Lymphabstroms und des SLNs untersucht. An zehn Patienten wurde die SLNB mittels Technetium-99m, Patentblau und ICG durchgeführt. Die Fluoreszenz-Darstellung von Lymphbahnen und SLN erfolgte in Echtzeit mittels der NIR-Kameratechnik "FOVIS". Je nach erzielter Bildqualität wurde ICG in einer Dosis von 0,25 mg bis 2,5 mg intrakutan appliziert. Neun der zehn SLN wurden fluoreszenzoptisch identifiziert (90 %), alle zehn radioaktiv (100 %), nur acht (80 %) mittels ICG-Grünfärbung bzw. Patenblau-Markierung. Transdermal wurde ein SLN dargestellt (10 %). In Korrelation zum BMI waren höhere ICG-Mengen, bis zu 2,5 mg intrakutan absolut, in der Darstellung der Lymphbahnen von Vorteil. Die SLN-Fluoreszenzmarkierung mit dem ICG/NIR-Kamera-System "FOVIS" stellt eine sichere Alternative zur Farbstoffmethode mit Patentblau ergänzend zur Radiokolloidmethode mit Technetium-99m dar. Weitere Studien zur optimalen Dosierung von ICG und transdermalen Bildgebung in Relation zum BMI sind notwendig. © 2017 Deutsche Dermatologische Gesellschaft (DDG). Published by John Wiley & Sons Ltd.

Potenzielle Arzneimittelwechsel-wirkungen und unerwünschte Arzneimittelwirkungen bei stationären dermatologischen Patienten.

PubMed

Koch, Lukas; Kränke, Birger; Aberer, Werner

2016-11-01

Informationen zur Häufigkeit von Arzneimittelwechselwirkungen und unerwünschten Arzneimittelwirkungen zu präsentieren und Hilfestellung zu leisten, wie diese wichtigen Probleme in der pharmakologischen Behandlung stationärer dermatologischer Patienten minimiert werden können. Die Medikation von 1 099 stationären dermatologischen Patienten wurde retrospektiv mittels einer Internet-basierten Software für Medikamenteninteraktionen (Diagnosia ® Check) auf Arzneimittelwechselwirkungen und unerwünschte Arzneimittelwirkungen analysiert. Wir beschreiben eine Gesamthäufigkeit relevanter Arzneimittelwechselwirkungen von 51,7 % mit durchschnittlich 3,2 Interaktionen pro betroffenem stationären Patienten. Arzneimittelkombinationen, die gemieden werden sollten, wurden bei 5,7 % der Studienpopulation festgestellt. Der wichtigste Risikofaktor war die Gesamtzahl der verabreichten Medikamente. Die Arzneimittelgruppen, die bei der Mehrzahl der Wechselwirkungen beteiligt waren, waren Analgetika, Herz-Kreislauf-Medikamente und gerinnungshemmende Medikamente sowie Antidepressiva. Das Risiko unerwünschte Arzneimittelwirkungen auszubilden wurde bei 53,1 % der stationären Patienten als "hoch" eingestuft. Die fünf wichtigsten unerwünschten Nebenwirkungen in dieser Patientengruppe waren Blutungen, Obstipation, anticholinerge Effekte, Sedierung und orthostatische Effekte. Potenzielle Arzneimittelwechselwirkungen sowie unerwünschte Arzneimittelwirkungen sind bei stationären dermatologischen Patienten alarmierend häufig. Bei jedem zweiten Patienten besteht die Gefahr, derartige Wechselwirkungen oder unerwünschte Nebenwirkungen zu erleiden und jeder zwanzigste Patient erhält eine Arzneimittelkombination, die nicht verabreicht werden sollte. Erhöhte Wachsamkeit ist erforderlich, um die gefährdeten Patienten zu erkennen. © 2016 Deutsche Dermatologische Gesellschaft (DDG). Published by John Wiley & Sons Ltd.

Numerical solutions of pulsating flow and heat transfer characteristics in a channel with a backward-facing step

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Valencia, A.; Hinojosa, L.

The incompressible laminar flow of air and heat transfer in a channel with a backward-facing step is studied for steady cases and for pulsatile inlet conditions. For steady flows the influence of the inlet velocity profile, the height of the step and the Reynolds number on the reattachment length is investigated. A parabolic entrance profile was used for pulsatile flow. It was found with amplitude of oscillation of one by Re=100 that the primary vortex breakdown through one pulsatile cycle. The wall shear rate in the separation zone varied markedly with pulsatile flows and the wall heat transfer remained relatively constant. The time-average pulsatile heat transfer at the walls was greater as with steady flow with the same mean Reynolds number. Zusammenfassung Es wird eine zweidimensionale numerische Untersuchung des instationären Wärmeübergangs und Druckverlustes im laminar durchströmten Spaltkanal mit einer plötzlichen Kanalerweiterung dargelegt und zwar für stationäre und periodische Geschwindigkeitsprofile am Eintritt des Kanals. Für stationäre Strömungen wurden die Form des Eintrittsprofils, die Reynoldszahl und die Kanalerweiterung variiert. Als Lösung der Navier/Stokes-und der Energiegleichungen mit periodischen Randbedingungen resultiert eine oszillierende Strömung, die das Aufplatzen des Primärwirbels in einer Schwingungsperiode zur Folge hat. Der Einfluß dieser Oszillation auf den Wärmeübergang und den Strömungsverlust wurde für die maximale Amplitude und für Re=100 eingehend untersucht.

Gesammelte Werke / Collected Works

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Schwarzschild, Karl; Voigt, Hans-Heinrich

Der bekannte Astronom Karl Schwarzschild (1873-1916) gilt als der Begründer der Astrophysik und als hervorragender Forscher mit einer erstaunlichen Bandbreite seiner Interessen. Arbeiten zur Himmelsmechanik, Elektrodynamik und Relativitätstheorie weisen ihn als vorzüglichen Mathematiker und Physiker auf der Höhe seiner Zeit aus. Untersuchungen zur Photographischen Photometrie, Optik und Spektroskopie zeigen den versierten Beobachter, der sein Meßinstrumentarium beherrscht, und schließlich arbeitete Schwarzschild als Astrophysiker an Sternatmosphären, Kometen, Struktur und Dynamik von Sternsystemen. Die in seinem kurzen Leben entstandene Fülle an wissenschaftlichen Arbeiten ist in drei Bänden der Gesamtausgabe gesammelt, ergänzt durch biographisches Material, Annotationen von Fachleuten und einen Essay des Nobelpreisträgers S. Chandrasekhar. The well-known astronomer Karl Schwarzschild (1873-1916) is regarded as the founder of astrophysics and as an exceptionally talented researcher whose interests spanned a remarkably broad spectrum. His work on celestial mechanics, electrodynamics, and relativity theory demonstrates his great abilities as a mathematician and physicist who significantly influenced the science of his times. His investigations of photographic photometry, optics, and spectroscopy display his strengths as an observer who knew his instruments. But above all Schwarzschild pursued questions of astrophysics, addressing in particular stellar atmospheres, comets, and the structure and dynamics of stellar systems. The host of scientific works that he authored in his short life is now collected in the form of this three-volume complete works; it is supplemented by biographical material, notes from some of todays experts, and an essay by the Nobel Laureate S. Chandrasekhar.

[Relevance of the "Wunsch- und Wahlrecht" of § 9 social code book 9 in medical rehabilitation from the patients' perspective].

PubMed

Pohontsch, N; Raspe, H; Welti, F; Meyer, T

2011-08-01

Everyone applying for medical rehabilitation (and other benefits to support participation) has a "Wunsch- und Wahlrecht" (meaning the right to individual wishes and choice relative to assessments, services and institutions as well as to the various benefits) according to § 9 of Book 9 of the German Social Code (SGB 9) concerning every aspect of the implementation of these services. This study was aimed at exploring the wishes of rehabilitants, their attitudes towards and experiences with the various aspects of the "Wunsch- und Wahlrecht" as well as their criteria in choosing a rehabilitation centre. A total of 10 open guided focus groups were conducted with 71 male and female participants from 5 different indications and aged between 26 and 80 years. Transcripts were analyzed by means of a summary content analysis. Persons applying for medical rehabilitation benefits did not as a rule get information about their "Wunsch- und Wahlrecht" during the application process. Applying for post-hospital rehabilitation often meant to be faced with an only allegedly existing choice ("pseudo Wunsch- und Wahlrecht"). The participants objected only rarely to this missing share in decision-making. Most of them did not care about their rights to choose a rehab centre if only the application for rehabilitation was allowed. Various arguments were brought forward against the "Wunsch- und Wahlrecht", especially insufficient information about and time for enforcement and implementation of the "Wunsch- und Wahlrecht". Despite an explicit stipulation in § 9 SGB 9, notices of approval rarely stated reasons for ignoring the wishes expressed by the applicants. Many participants had reflected only little about choosing a specific rehab centre when applying for rehabilitation. Accordingly, most of the participants had difficulties to mention possible selection criteria. On the whole, applicants have Only little knowledge about the "Wunsch- und Wahlrecht". This complicates its implementation considerably. The preconditions for making informed and valid choices between different clinics are not given under these circumstances. Most interviewees do not attach much value to the "Wunsch- und Wahlrecht". From a social law perspective, it should be demanded that rehab applicants have to get better information about their "Wunsch- und Wahlrecht" and that they must be empowered to decide on their choice based on objective and valid information. The active role in the rehabilitation process that should generally be demanded from rehabilitants, should also be encouraged and fostered in choosing a rehabilitation centre. © Georg Thieme Verlag KG Stuttgart · New York.

Effects of amplitude distortions and IF equalization on satellite communication system bit-error rate performance

NASA Technical Reports Server (NTRS)

Kerczewski, Robert J.; Fujikawa, Gene; Svoboda, James S.; Lizanich, Paul J.

1990-01-01

Satellite communications links are subject to distortions which result in an amplitude versus frequency response which deviates from the ideal flat response. Such distortions result from propagation effects such as multipath fading and scintillation and from transponder and ground terminal hardware imperfections. Bit-error rate (BER) degradation resulting from several types of amplitude response distortions were measured. Additional tests measured the amount of BER improvement obtained by flattening the amplitude response of a distorted laboratory simulated satellite channel. The results of these experiments are presented.

Wideband 1.064 micrometer detector evaluation. [for application to space laser communication systems

NASA Technical Reports Server (NTRS)

Green, S. I.

1977-01-01

Several types of communications detectors for use in a 400 Mbps 1.064 micrometer laser communication system were evaluated and characterized. The communication system Bit Error Rate (BER) performance was measured, and test results for the best detector of each type are summarized. The complete BER curves are presented. The 400 Mbps 1.064 micrometer communication system receiver test bed is described. The best performance levels which can be achieved by focusing the signal to diffraction limited spots on the photosensitive area are cited.

An implementation and analysis of the Abstract Syntax Notation One and the basic encoding rules

NASA Technical Reports Server (NTRS)

Harvey, James D.; Weaver, Alfred C.

1990-01-01

The details of abstract syntax notation one standard (ASN.1) and the basic encoding rules standard (BER) that collectively solve the problem of data transfer across incompatible host environments are presented, and a compiler that was built to automate their use is described. Experiences with this compiler are also discussed which provide a quantitative analysis of the performance costs associated with the application of these standards. An evaluation is offered as to how well suited ASN.1 and BER are in solving the common data representation problem.

Physik gestern und heute Von der Metallstange zum Hochenergielaser

NASA Astrophysics Data System (ADS)

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.

b.i.t. Bremerhaven: Thin Clients entlasten Schulen

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Das Schulamt Bremerhaven zentralisiert die Verwaltungs-IT und schafft dadurch Freiräume für pädagogische und organisatorische Herausforderungen. Pflege und Support der neuen Infrastruktur übernimmt der Dienstleister b.i.t. Bremerhaven, die Thin Clients kommen vom Bremer Hersteller IGEL Technology. Ganztagsschulen, das 12-jährige Abitur, PISA, der Wegfall der Orientierungsstufe - deutsche Schulen müssen derzeit zahlreiche organisatorische und pädagogische Herausforderungen bewältigen. Um die neuen Strukturen umsetzen zu können, werden zusätzliche Ressourcen benötigt. Das Schulamt Bremerhaven hat gemeinsam mit dem Dienstleister b.i.t. Bremerhaven (Betrieb für Informationstechnologie) eine intelligente Lösung gefunden, wie sich die benötigten finanziellen Freiräume schaffen lassen.