[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.

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.

[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.

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.

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

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Gollas, F.; Tetzlaff, R.

2007-06-01

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

IMP3 can predict aggressive behaviour of lung adenocarcinoma

PubMed Central

2012-01-01

Background Lung cancer most often presents as an inoperable tumour and the diagnosis is usually performed on a small biopsy/cytology specimen. In the group of non small cell lung cancer - not otherwise specified, adenocarcinoma phenotype can be determined immunohistochemically using TTF-1 and Napsin A. Expression of oncofetal protein IMP3 in human cancer is associated with poor differentiation and aggressive behaviour. In the present study expression of IMP3 was correlated with expression of TTF-1 and Napsin A, histological subtype and clinical stage of lung adenocarcinoma. We were interested whether distant metastases are associated with IMP3 overexpression, regardless of the histologic subtype of adenocarcinoma. Methods In retrospective study, consecutive series of 105 patients with advanced lung adenocarcinoma diagnosed from 2006 to 2009 in Clinical Hospital Center Split, Croatia, were analysed. Clinical data were collected from the Pulmology Department and time of death from the Mortality Registry. Paraffin blocks of bronchoscopic biopsies were collected from the Institute of Pathology and 15 cases excluded from the analysis due to insufficient material. Expression of IMP3, Napsin A and TTF-1 were analysed by indirect enzyme immunohistochemistry. Statistical analysis was performed and P values less than 0.05 considered significant. Results Of 90 patients, 71 (78%) were males and 19 (22%) females. Median age for males was 61.5 years (min-max 43–83) and for females 61 years (min-max 44–86). Pleural effusion was found in 15 (16.6%) and distant metastases in 45 (50%) cases. According to histological subtypes, there were 34 acinar, 2 lepidic, 2 papillary and 52 solid subtypes. IMP3 overexpression was found in 63 cases (70%) and was correlated with solid subtype (P = 0.002) and negative/weak Napsin A expression (P = 0.004). Strong Napsin A expression correlated with TTF-1 expression (P = 0.003) and lower histological grades (P = 0.031). Patients with IMP3 overexpression more often had distant metastases than patients with negative IMP3, 55.5% versus 33.3% (P = 0.033). Non solid subtypes with IMP3 overexpression developed distant metastasis more common than non solid subtypes with negative IMP3, 72% versus 35% (P = 0.028). Conclusions Expression of IMP3 correlates with solid subtype and with distant metastases regardless of histological subtype of lung adenocarcinoma. Virtual slides http://www.diagnosticpathology.diagnomx.eu/vs/1966211581795258 Zusammenfassung Hintergrund Das Lungenkarzinom kommt meistens als nicht resektabler Tumor vor und die Diagnose kann nur in kleinen Biopsaten oder zytologisch gestellt werden. In der Gruppe der nicht kleinzelligen Lungenkarzinome kann der nicht anders spezifizierte Adenokarzinom Phänotyp mit Hilfe der Antikörper TTF-1 und Napsin A diagnostiziert werden. Die Expression des onkoföetalen Proteins IMP3 ist bei humanen Karzinomen mit agressivem Verhalten und metastatischem Potential verbunden. In dieser Studie korreliert die Expression von IMP3 mit TTF-1, Napsin A, histologischem Typ und klinischem Staging des Lungenkarzinoms. Wir waren daran interessiert, ob Fernmetastasen mit IMP3 Überexpression assoziiert sind, unabhängig von der histologischen Subtyp von Adenokarzinom. Methode In der retrospektiven Studie wurden die von 2006 bis 2009 im Klinischem Krankenhaus Split, Kroatien diagnostizerte Adenokarzinome der Lunge von 105 Patienten analysiert. Die klinischen Daten stammten aus der Abteilung für Pulmologie und im Falle des Todes vom Todesregister. Die Paraffinblöcke der primären Lungenbiopsate dieser Patienten wurden im Institut für Pathologie mit der indirekter Enzym - Immunohistochemie mittels Kombination der Antikörper gegen IMP3, Napsin A und TTF1 untersucht. 15 Fälle aus der Analyse aufgrund unzureichender Material ausgeschlossen. Es wurde eine statistische Untersuchung durchgeführt und Werte weniger als 0.05 P wurden als statistisch signifikant bezeichnet. Ergebnisse Von 90 Patienten mit Lungencarcinom waren 71 (78%) mänlich, durchschnittliches Alter war für Männer 61.5 Jahre (min-max 43–83) und 61 Jahre für Frauen (min-max 44–86). Pleurale Effusionen fand man in 15 Fällen (16.6%) und Fernmetastasen in 45 (50%) Fällen. Histologische Sybtypen waren: 2 lepidic Karzinome, 34 azinäre Karzinome, 2 papilläre und 52 solide Karzinome. IMP3 war exprimiert in 63 Fälle (70%). Positive IMP3 Expression war mit solidem Typ (P = 0.002) und negativer Napsin A Expression (P = 0.004) assoziert. Napsin A Expression war mit niedrigem Gradus (P = 0.031) und positiver TTF-1 Expression (P = 0.003) assoziert. Patienten mit IMP3 Überexpression öfter hatten Fernmetastasen als Patienten mit negativen IMP3, 55.5% versus 33.3% (P = 0.033). Non solide Subtyp mit IMP3 Überexpression entwickelten Fernmetastasen Meer häufiger als nicht festem Subtyp mit negativen IMP3, 72% versus 35% (P = 0.028). Schlussworte Die Expression von IMP3 ist mit negaativer Expression von Napsin A, solidem Subtyp und Metastasen verbunden und hat praktische predictive Werte in der pathologischen Diagnose des Adenokarzinoms der Lunge. Die Expression von IMP3 korreliert mit soliden Subtyp und mit Fernmetastasen unabhängig von histologische Subtyp Lungenadenokarzinom. PMID:23190601

Digitalisierung des Bösen: Energiewirtschaft als Cyberopfer

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Bartsch, Michael; Frey, Stefanie

Die Energieversorgung ist eine kritische Infrastruktur, da alle anderen Sektoren von der Stromversorgung abhängig sind und eine Störung katastrophale Auswirkungen mit unvorhersehbaren Kaskadeneffekten mit sich bringen würde. Das oberste Ziel der Betreiber ist daher sicherzustellen, dass Maßnahmen für eine störungsfreie Stromversorgung ergriffen werden. Cyberangriffe stellen ein hohes Risiko für die Energieversorgung dar. Dabei kann die Energiewirtschaft von Massenphänomenen wie Cybercrime betroffen sein, aber auch Gegenstand von technisch komplexer Cybersabotage werden, wie bei dem Angriff Ende 2015 auf einen ukrainischen Energieversorger. Die Stromversorgung fiel für mehrere Stunden aus und hatte weitreichende Auswirkungen für die Bevölkerung und Unternehmen.

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.

Individuelle Templates für Rekonstruktionen des linken Herzventrikels

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Feder, Stefan; Falk, Volkmar; Gutberiet, Matthias; Bartz, Dirk

Bei krankhaften Vergrößerungen des linken Herzventrikels kann eine chirurgische Ventrikelrekonstruktion zur Verbesserung der Herzleistung beitragen. Die dabei erstellte Ventrikelgeometrie ist von entscheidender Bedeutung. Diese Studie befasst sich mit der computerbasierten Planung von individuellen Schablonen (Templates) für Ventrikelrekonstruktionen. Ziel ist es aus Cardio-CT-Daten, präoperativ, patientenindividuelle 3D-Modelle für Ventrikeltemplates zu erstellen. Hierfür wird aus CT-Daten der linksventrikuläre Blutpool segmentiert und daraus das Ventrikeltemplate modelliert. Dies geschieht anhand von zwei Kriterien: dem physiologischen Ventrikelfüllungsvolumen und der hämodynamisch günstigen ellipsoiden Form. Es konnten 20 3D-Templatemodelle mit einem durchschnittlichen Volumen von 144 ml erstellt werden. Die ellipsoide Form konnte durch manuelle Modellierung erreicht werden. Der Nachweis verbesserter Operationsergebnisse muss in nachfolgenden klinischen Studien erbracht werden.

[Hepatitis E - More than a Rare Travel-Associated Infectious Disease!

PubMed

Wedemeyer, Heiner

2017-06-01

Übertragungswege  In Deutschland infizieren sich jedes Jahr wahrscheinlich mehr als 300 000 Menschen mit dem Hepatitis-E-Virus (HEV). Die Hepatitis E ist in Mitteleuropa in der Regel eine durch den zoonotischen HEV-Genotyp-3-verursachte autochthone, d. h. lokal erworbene Infektionskrankheit. Der Verzehr von nicht ausreichend erhitztem Schweine- oder Wildfleisch ist ein Hauptrisikofaktor für HEV-Infektionen, Übertragungen des Virus durch Bluttransfusionen sind aber auch möglich. Diagnostik  Bei Immunkompetenten kann die Diagnose einer akuten Hepatitis E mit dem Nachweis von anti-HEV-IgM gestellt werden. Serologische Tests können bei Immunsupprimierten aber falsch-negativ sein, weshalb in diesen Fällen eine HEV-Infektion nur durch den direkten Nachweis des Erregers mittels PCR im Blut oder Stuhl erfolgen sollte. Natürlicher Verlauf  Eine akute Hepatitis E kann bei Patienten mit anderen chronischen Lebererkrankungen zu einem Leberversagen führen. Chronische Verläufe, definiert durch eine Virämie von mind. 3 Monaten, sind bei Organtransplantierten mit immunsuppressiver Medikation beschrieben, können aber auch bei anderen Immundefizienzen auftreten. Eine chronische Hepatitis E kann innerhalb von Monaten zu einer fortgeschrittenen Leberfibrose oder zur Zirrhose führen. Extrahepatische Manifestationen  Extrahepatische Manifestationen können während und nach einer HEV-Infektion auftreten. Insbesondere Guillain-Barré-Syndrome und die neuralgische Schulteramyotrophie sind mit einer Hepatitis E assoziiert worden. Therapie  Ribavirin hat eine antivirale Wirksamkeit gegen HEV. Bei chronischer Hepatitis E sollte die Behandlung für 3 – 6 Monate durchgeführt werden. Therapieversagen und Rückfälle nach Beendigung einer Behandlung sind möglich. Ein Impfstoff gegen HEV ist bisher nur in China zugelassen.

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.

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.

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.

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.

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.

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

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

Harenberg, Torsten

2005-08-01

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

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.

Blutpräparate und therapeutische Anwendung (Hämotherapie)

NASA Astrophysics Data System (ADS)

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

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

Zweitore, Vierpole

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Plaßmann, Wilfried

Zweitore (nach DIN 4899; alte Bezeichnung "Vierpole") sind Funktionseinheiten mit zwei Toren, wobei zu jedem Tor ein Klemmenpaar gehört. An eines der Tore wird das Eingangssignal angeschlossen, die zugehörigen Anschlüsse werden mit Eingangsklemmen bezeichnet. Entsprechend wird an den zwei Ausgangsklemmen das Ausgangssignal abgegriffen. Eventuell erforderliche Anschlüsse für eine Stromversorgung werden nicht mitgezählt. Der interne Aufbau besteht aus einer beliebigen Zusammenschaltung von Widerständen, Kondensatoren, Spulen, Transformatoren, Dioden, Transistoren usw. Es wird vorausgesetzt, dass die Zweitore zeitinvariant sind, d. h. die Eigenschaften hängen nicht von der Zeit ab.

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.

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.

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.

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.

[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.

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.

Unfallaufnahme und Datenerhebung

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Brösdorf, Klaus-Dieter; Moser, Andreas; Burg, Jürgen

Unfälle ereignen sich in unterschiedlichen Schweregraden. Man unterscheidet zwischen Unfälle mit nur Sachschaden und in Unfälle mit Personenschaden. Gemäß Statistik [1] machten in Deutschland im Jahr 2005 Unfälle mit Personenschaden (336.619) etwa 15 % der Gesamtanzahl der polizeilich erfassten Unfälle (2.253.992) aus. In den amtlichen Statistiken sind nur polizeilich erfasste Unfälle enthalten. Eine größere Zahl von Unfällen, insbesondere leichtere Unfälle, wird offensichtlich polizeilich nicht gemeldet. Mit den Daten der Versicherungswirtschaft wird die Anzahl der Kfz-Schäden pro Jahr in Deutschland mit 8.673.000 angegeben [2].

Computerunterstütztes Modellieren mit Musiknetzen

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Levens, Ulla

In der folgenden Ausführung geht es um eine Anwendung von Petri-Netzen im Bereich Musik. Ausgehend von der Implementierung einer speziellen Anwendung, dem Programmsystem ScoreSynth, wird das zugrundeliegende Konzept erläutert und anschließend an einem kleinen Beispiel veranschaulicht. Dieser Beitrag ist ein Auszug aus [Lev95b].

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.

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.

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.

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.

Degradable Implantate: Entwicklungsbeispiele

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Ruffieux, Kurt; Wintermantel, Erich

Resorbierbare Implantate werden seit mehreren Jahrzehnten in der Implantologie eingesetzt. Bekannt wurden diese Biomaterialien mit dem Aufkommen von sich selbst auflösenden Nahtfäden auf der Basis von synthetisch hergestellten Polylactiden und Polyglycoliden in den 70er Jahren. In einem nächsten Schritt wurden Implantate wie Platten und Schrauben zur Gewebefixation aus den gleichen Biomaterialien hergestellt.

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.

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.

Umgang mit Gedichten: Bemerkungen zu funf Gedichten von Johann Wolfgang von Goethe (Dealing with Poetry: Observations on Five Poems by Johann Wolfgang von Goethe).

ERIC Educational Resources Information Center

Nethersole, Reingard

1972-01-01

The lyric poem is the most concentrated form of literary communication. The formulation of an approach to interpretation can be a useful tool for the instructor. The poem to be interpreted should be examined in six aspects: (1) information provided in the title, (2) the sound of the poem as read aloud, (3) the clear understanding of the meaning of…

Herstellung von Chitosan und einige Anwendungen

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Struszczyk, Marcin Henryk

2001-05-01

1. Die Deacetylierung von crabshell - Chitosan führte gleichzeitig zu einem drastischen Abfall der mittleren viscosimetrischen Molmasse ( Mv), insbesondere wenn die Temperatur und die Konzentration an NaOH erhöht werden. Diese Parameter beeinflussten jedoch nicht den Grad der Deacetylierung (DD). Wichtig ist jedoch die Quelle des Ausgangsmaterials: Chitin aus Pandalus borealis ist ein guter Rohstoff für die Herstellung von Chitosan mit niedrigem DD und gleichzeitig hoher mittlerer Mv, während Krill-Chitin (Euphausia superba) ein gutes Ausgangsmaterial zur Herstellung von Chitosan mit hohem DD und niedrigem Mv ist. Chitosan, das aus Insekten (Calliphora erythrocephala), unter milden Bedingungen (Temperatur: 100°C, NaOH-Konzentration: 40 %, Zeit: 1-2h ) hergestellt wurde, hatte die gleichen Eigenschaften hinsichtlich DD und Mv wie das aus Krill hergestellte Chitosan. Der Bedarf an Zeit, Energie und NaOH ist für die Herstellung von Insekten-Chitosan geringer als für crabshell-Chitosan vergleichbare Resultaten für DD und Mv. 2. Chitosan wurde durch den Schimmelpilz Aspergillus fumigatus zu Chitooligomeren fermentiert. Die Ausbeute beträgt 25%. Die Chitooligomere wurden mit Hilfe von HPLC und MALDI-TOF-Massenspektrmetrie identifiziert. Die Fermentationsmischung fördert die Immunität von Pflanzen gegen Bakterien und Virusinfektion. Die Zunahme der Immunität schwankt jedoch je nach System Pflanze-Pathogen. Die Fermentation von Chitosan durch Aspergillus fumigatus könnte eine schnelle und billige Methode zur Herstellung von Chitooligomeren mit guter Reinheit und Ausbeute sein. Eine partiell aufgereinigte Fermentationsmischung dieser Art könnte in der Landwirtschaft als Pathogeninhibitor genutzt werden. Durch kontrollierte Fermentation, die Chitooligomere in definierter Zusammensetzung (d.h. definierter Verteilung des Depolymerisationsgrades) liefert, könnte man zu Mischungen kommen, die für die jeweilige Anwendung eine optimale Bioaktivität besitzen. 3. Die aus Chitosan-Dispersionen hergestellten MCChB-Filme weisen bessere mechanische Eigenschaften (Bruchfestigkeit, Dehnung) und eine höhere Wasseraufnahmefähigkeit auf als Filme, die nach herkömmlichen Methoden aus sauerer Lösung hergestellt werden. Die Einführung von Proteinen ändert die mechanischen Eigenschaften der MCChB-Filme abhängig von der Art, der Proteine sowie des DD und der Mv des eingesetzte Chitosan. Die Zugabe von Protein beschleunigt den biologischen Abbau der MCChB-Filme. Aus den untersuchten MCChB-Filmen mit Proteinzusatz können leichte, reißfeste und dennoch elastische Materialen hergestellt werden. 4. Mit Hilfe von MCChB-Dispersion kann Papier modifiziert werden. Dadurch werden die mechanischen Eigenschaften verbessert und die Wasseraufnahme wird verringert. Die Zugabe von Proteinen verringert das Wasseraufnahmevermögen noch weiter. Ein geringes Wasseraufnahmevermögen ist der bedeutendste Faktor bei der Papierherstellung. Auch Papier, das mit einem MCChB-Protein-Komplexe modifiziert wurde, zeigt gute mechanische Eigenschaften. 5. Wird Chitosan durch unmittelbare Einführung von MCChB auf Cellulose-Fasern aufgebracht, so erhält man eine netzartige Struktur, während durch Ausfällung aufgebrachtes Chitosan eine dünne Schicht auf den Cellulose-Fasern bildet. Die netzartige Struktur erleichtert die Bioabbaubarkeit, während die Schichtstruktur diese erschwert. 6. Die guten mechanischen Eigenschaften, die geringe Wasseraufnahmefähigkeit und die mit Cellulose vergleichbare Bioabbaubarkeit von Papier, das mit MCChB modifiziert wurde, lassen MCChB für die Veredlung von Papier nützlich erscheinen. 1. Deacetylation of the crustacean chitosan causes drastically decrease in the Mv with increasing reaction temperature and time as well as the concentration of sodium hydroxide. However, the DD are relatively less affected. Pandalus borealis is a good source for production of chitosan having high Mv and low DD, whereas chitosan of medium to low Mv can ideally be prepared using krill chitin. Insect chitosan is prepared under milder condition as compared with the crustacean chitosan, showed similar Mv and DD. Moreover, the consumption of time, energy and sodium hydroxide is much lower than for crustacean chitosan used. The properties of chitin (type of source, crystallinity, DD, Mv, swelling properties, particle size) affect the deacetylated polymer parameters. 2. Fermentation of chitosan using fungus Aspergillus fumigatus resulted in a composition of oligosaccharides with controlled molecular weight and yield at least 25 wt%. The product of fermentation effectively inhibited the viral and/or bacterial infection of the plant. This method can be an excellent, inexpensive system for preparation of bioactive agent. The preliminary purified fermentation mixture due to its antiviral and antibacterial behaviour is capable to be used as a natural, plant protection agent. The controlled degradation of chitosan connected with the production of various oligosaccharides having specified molecular weight allows obtaining the product with optimum bioactivity for suitable applications. 3. The films formed form microcrystalline chitosan (MCChB) gel-like dispersion demonstrate the better mechanical properties and higher swelling behaviour than typical films prepared using acidic solution of chitosan. The introduction of proteins significantly changes the mechanical strength and swelling behaviour. Addition of proteins causes the increase in their biodecomposition. The blended films containing proteins could be the base for formation of the resistant materials showed excellent elongation at break. 4. The application of MCChB in a paper formation as a modificator of the fibre-water interactions allows producing the paper sheets indicating the high increase in the mechanical properties and significant decrease in swelling properties. The introduction of MCChB with proteins causes a slight decrease in paper mechanical strength, if determined at low relative humidity. However, the mechanical strength measured at high relative humidity differ less than for paper sheet containing only MCChB. 5. Direct introduction of MCChB to a paper pulp forms the "web-like" structure of cellulose fibres and MCChB. The "web-like" structure of MCChB enables the faster biodecomposition of formed paper sheets. The precipitation of MCChB as wells as introduction of MCChB with proteins causes the "coat-like" structure. MCChB creates a thin layers coated the cellulose fibres lowering a biodecomposition rate. 6. The properties of paper sheets modified by MCChB such as: similar to cellulose biodegradation, excellent mechanical properties at rel. high humidity and the decrease in swelling properties as well as various possibilities to introduce MCChB allow to apple microcrystalline chitosan with or without proteins as the modificator of the fibre-water interactions in paper.

Lipomatosen.

PubMed

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

2018-03-01

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

Ausloesung von Gespraechen in der Fremdsprache mit Hilfe von Texten (Development of Conversations in the Foreign Language with the Help of Text)

ERIC Educational Resources Information Center

Kirsch, Erika

1974-01-01

Discusses the use, in courses for adults, of texts whose content stimulates thought concerning the solving of problems - social, political, etc. - because they are of interest to the participants; thus is created an excellent basis for conversation. (Text is in German.) (IFS/WGA)

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.

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.

[Osteopathie bei gastroösophagealem Reflux mit Hiatushernie: Ein Fallbericht gemäß der CARE-Leitlinie].

PubMed

Rotter, Gabriele; Brinkhaus, Benno

2017-01-01

Hintergrund: Das Vorhandensein einer Hiatushernie kann das Auftreten einer gastroösophagealen Refluxerkrankung (GERD) als Komplikation bedingen. Konventionelle medizinische Therapiemaßnahmen können zu unerwünschten Ereignissen und Rezidiven führen. Bisher sind die Effekte von osteopathischen Behandlungen bei Hiatushernie und GERD nicht bekannt. Fallbericht: Eine 59-jährige Patientin mit endoskopisch diagnostizierter chronischer Gastritis, GERD und Hiatushernie beklagte einen persistierenden gastroösophagealen Reflux trotz konventionell-medizinischer konservativer Therapie. Die osteopathische Diagnostik ergab eine funktionelle Störung im Bereich des Magens und der Kardia mit einer Beteiligung zugehöriger Reflexzonen. Nach einer osteopathischen Behandlung als individuelle, befundorientierte Therapie ließen die Beschwerden erheblich nach. Die Hiatushernie war nach einer dieser Behandlung endoskopisch nicht mehr nachweisbar. Schlussfolgerungen: Dieser Fallbericht schildert die Symptomreduktion einer GERD nach osteopathischer Behandlung. In der endoskopischen Folgeuntersuchung fand sich die initial diagnostizierte Hiatushernie nicht mehr, diese Befund änderung könnte jedoch auf die unterschiedlichen Untersucher zurückgeführt werden. Prospektive kontrollierte klinische Studien sind notwendig, um den Stellenwert von osteopathischen Behandlungen bei GERD mit Hiatushernie zu untersuchen. © 2017 The Author(s). Published by S. Karger GmbH, Freiburg.

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.

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.

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

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Lacalli, Christina; Jähne, Marion; Wesarg, Stefan

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

Hinderniserkennung und -verfolgung mit einer PMD-kamera im automobil

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Schamm, Thomas; Vacek, Stefan; Natroshvilli, Koba; Marius Zöllner, J.; Dillmann, Rüdiger

Die Detektion von Hindernissen vor dem Automobil ist eine Hauptanforderung an moderne Fahrerassistenzsysteme (FAS). In dieser Arbeit wird ein System vorgestellt, das mit Hilfe einer PMDKamera (Photomischdetektor) Hindernisse auf der Fahrspur erkennt und deren relevante Parameter bestimmt. Durch die PMD-Kamera werden zunächst 3D-Tiefenbilder der Fahrzeugumwelt generiert. Nach einem initialen Filterprozess werden im Tiefenbild mit Hilfe eines Bereichswachstumsverfahrens Hindernisse gesucht. Zur Stabilisierung des Verfahrens und zur Parameterberechnung wird ein Kaiman Filter eingesetzt. Das Ergebnis ist eine Liste aller Hindernisse im Fahrbereich des Automobils.

Turbulenzübergang in der Rohrströmung: Die Lösung eines alten Rätsels

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Eckhardt, Bruno; Hof, Björn; Faisst, Holger

2006-09-01

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

Ein Konzept für den energieeffizienten Betrieb von Mobilfunknetzen

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Bayer, N.; von Hugo, D.

2015-11-01

Der flächendeckende Betrieb mehrerer Mobilfunknetze unterschiedlicher Technologie in einem Land sorgt aufgrund der ständigen Bereithaltung von Übertragungskapazität für Dienste mit zunehmend höherem Datenvolumenbedarf für einen erheblichen Energieverbrauch. Das Forschungsförderungsprojekt ComGreen hat sich zur Aufgabe gesetzt, durch lastadaptiven Betrieb und intelligente dynamische Rekonfiguration des Funkzugangsnetzes zur Energieeinsparung beizutragen. Konzept, Herausforderungen, ausgewählte Ergebnisse von Simulationen und prototypischem Betrieb werden ebenso wie typische Erwartungswerte des künftigen Energieverbrauchs im Mobilfunkbereich vorgestellt. Sowohl Berechnungen als auch Messungen zeigen, dass durch kontext-basierte dynamische Rekonfiguration von zellularen Funknetzen Energieeinsparungen im Bereich von 25-40 % ermöglicht werden.

Encounters with neighbours : current developments of concepts based on recurrence plots and their applications

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Marwan, Norbert

2003-09-01

In this work, different aspects and applications of the recurrence plot analysis are presented. First, a comprehensive overview of recurrence plots and their quantification possibilities is given. New measures of complexity are defined by using geometrical structures of recurrence plots. These measures are capable to find chaos-chaos transitions in processes. Furthermore, a bivariate extension to cross recurrence plots is studied. Cross recurrence plots exhibit characteristic structures which can be used for the study of differences between two processes or for the alignment and search for matching sequences of two data series. The selected applications of the introduced techniques to various kind of data demonstrate their ability. Analysis of recurrence plots can be adopted to the specific problem and thus opens a wide field of potential applications. Regarding the quantification of recurrence plots, chaos-chaos transitions can be found in heart rate variability data before the onset of life threatening cardiac arrhythmias. This may be of importance for the therapy of such cardiac arrhythmias. The quantification of recurrence plots allows to study transitions in brain during cognitive experiments on the base of single trials. Traditionally, for the finding of these transitions the averaging of a collection of single trials is needed. Using cross recurrence plots, the existence of an El Niño/Southern Oscillation-like oscillation is traced in northwestern Argentina 34,000 yrs. ago. In further applications to geological data, cross recurrence plots are used for time scale alignment of different borehole data and for dating a geological profile with a reference data set. Additional examples from molecular biology and speech recognition emphasize the suitability of cross recurrence plots. Diese Arbeit beschäftigt sich mit verschiedenen Aspekten und Anwendungen von Recurrence Plots. Nach einer Übersicht über Methoden, die auf Recurrence Plots basieren, werden neue Komplexitätsmaße eingeführt, die geometrische Strukturen in den Recurrence Plots beschreiben. Diese neuen Maße erlauben die Identifikation von Chaos-Chaos-Übergängen in dynamischen Prozessen. In einem weiteren Schritt werden Cross Recurrence Plots eingeführt, mit denen zwei verschiedene Prozesse untersucht werden. Diese bivariate Analyse ermöglicht die Bewertung von Unterschieden zwischen zwei Prozessen oder das Anpassen der Zeitskalen von zwei Zeitreihen. Diese Technik kann auch genutzt werden, um ähnliche Abschnitte in zwei verschiedenen Datenreihen zu finden. Im Anschluß werden diese neuen Entwicklungen auf Daten verschiedener Art angewendet. Methoden, die auf Recurrence Plots basieren, können an die speziellen Probleme angepaßt werden, so daß viele weitere Anwendungen möglich sind. Durch die Anwendung der neu eingeführten Komplexitätsmaße können Chaos-Chaos-Übergänge in Herzschlagdaten vor dem Auftreten einer lebensbedrohlichen Herzrhythmusstörung festgestellt werden, was für die Entwicklung neuer Therapien dieser Herzrhythmusstörungen von Bedeutung sein könnte. In einem weiteren Beispiel, in dem EEG-Daten aus einem kognitiv orientierten Experiment untersucht werden, ermöglichen diese Komplexitätsmaße das Erkennen von spezifischen Reaktionen im Gehirn bereits in Einzeltests. Normalerweise können diese Reaktionen erst durch die Auswertung von vielen Einzeltests erkannt werden. Mit der Hilfe von Cross Recurrence Plots wird die Existenz einer klimatischen Zirkulation, die der heutigen El Niño/ Southern Oscillation sehr ähnlich ist, im Nordwesten Argentiniens vor etwa 34000 Jahren nachgewiesen. Außerdem können mit Cross Recurrence Plots die Zeitskalen verschiedener Bohrlochdaten aufeinander abgeglichen werden. Diese Methode kann auch dazu genutzt werden, ein geologisches Profil mit Hilfe eines Referenzprofiles mit bekannter Zeitskala zu datieren. Weitere Beispiele aus den Gebieten der Molekularbiologie und der Spracherkennung unterstreichen das Potential dieser Methode.

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

PubMed

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

2016-12-01

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

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

NASA Astrophysics Data System (ADS)

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

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

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.

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.

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.

Verknüpfung von DQ-Indikatoren mit KPIs und Auswirkungen auf das Return on Investment

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Block, Frank

Häufig ist nicht klar, welche Beziehungen zwischen Datenqualitätsindikatoren (DQI, Definition folgt weiter unten) und Key Performance Indicators (KPI, s. Abschnitt 1.3 für weitere Details) eines Unternehmens oder einer Organisation bestehen. Dies ist insbesondere deshalb von Bedeutung, da die Kenntnis dieser Beziehungen maßgeblich die Ausprägung eines Datenqualitätsprojekts beeinflusst.

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

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.

Hardware-Abbildung eines videobasierten Verfahrens zur echtzeitfähigen Auswertung von Winkelhistogrammen auf eine modulare Coprozessor-Architektur

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Flatt, H.; Tarnowsky, A.; Blume, H.; Pirsch, P.

2010-10-01

Dieser Beitrag behandelt die Abbildung eines videobasierten Verfahrens zur echtzeitfähigen Auswertung von Winkelhistogrammen auf eine modulare Coprozessor-Architektur. Die Architektur besteht aus mehreren dedizierten Recheneinheiten zur parallelen Verarbeitung rechenintensiver Bildverarbeitungsverfahren und ist mit einem RISC-Prozessor verbunden. Eine konfigurierbare Architekturerweiterung um eine Recheneinheit zur Auswertung von Winkelhistogrammen von Objekten ermöglicht in Verbindung mit dem RISC eine echtzeitfähige Klassifikation. Je nach Konfiguration sind für die Architekturerweiterung auf einem Xilinx Virtex-5-FPGA zwischen 3300 und 12 000 Lookup-Tables erforderlich. Bei einer Taktfrequenz von 100 MHz können unabhängig von der Bildauflösung pro Einzelbild in einem 25-Hz-Videodatenstrom bis zu 100 Objekte der Größe 256×256 Pixel analysiert werden. This paper presents the mapping of a video-based approach for real-time evaluation of angular histograms on a modular coprocessor architecture. The architecture comprises several dedicated processing elements for parallel processing of computation-intensive image processing tasks and is coupled with a RISC processor. A configurable architecture extension, especially a processing element for evaluating angular histograms of objects in conjunction with a RISC processor, provides a real-time classification. Depending on the configuration of the architecture extension, 3 300 to 12 000 look-up tables are required for a Xilinx Virtex-5 FPGA implementation. Running at a clock frequency of 100 MHz and independently of the image resolution per frame, 100 objects of size 256×256 pixels are analyzed in a 25 Hz video stream by the architecture.

Experimente ueber den Einflusse von Metaboliten und Antimetaboliten am Modell von Trichomonas Vaginalis. I. Mitteilung Experimente mit dem Vitamin B2-Komplex (Experiments on the Influence of Metabolites and Antimetabolites on the Model of Trichomonas vaginalis. I. Communication: Experiments with the Vitamin-B2-Complex),

DTIC Science & Technology

pathogenic protozoa Trichomonas vaginalis have been studied. Material and methods are described in the paper. The efficacy of the individual admixtures from the vitamin-B2-complex is subsequently discussed. (Author)

Epigenetische Aspekte bei Karzinomen der Kopf-Hals-Region

PubMed Central

Schmezer, Peter; Plass, Christoph

2009-01-01

Zusammenfassung Plattenepithelkarzinome der Kopf-Hals-Region (HNSCC) zählen seit Jahren zu den weltweit häufigsten Krebsarten. Trotz vieler Bemühungen hat sich das 5-Jahres-Überleben bei Patienten mit HNSCC kaum verbessert. Um einen Fortschritt zu erzielen, ist es notwendig, die der Erkrankung zugrunde liegenden biologischen Prozesse besser zu verstehen. Neben den bekannten genetischen Veränderungen haben molekular-zytogenetische Untersuchungen bei HNSCC gezeigt, dass es weitere Veränderungen gibt, die mit Vermehrung und Verlust chromosomaler Bereiche einhergehen, für die jedoch die krankheitsverursachenden Gene bisher nicht identifiziert wurden. Darüberhinaus haben jüngste Forschungsergebnisse verdeutlicht, dass epigenetische Modifikationen wie die DNA Methylierung eine wichtige Rolle spielen. So konnte gezeigt werden, dass bei HNSCC eine Reihe von Genen (z.B. das Tumorsuppressorgen CDKN2A sowie DAPK1, MGMT, TIMP3, TCF21, und C/EBPα) hypermethylierte Bereiche in regulatorischen DNA Sequenzen aufweisen, wodurch ihre Expression verringert oder unterbunden wird. Die Hypermethylierung solcher Gene könnte als Biomarker zur Früherkennung von HNSCC genutzt werden und nicht zuletzt dadurch zur Verbesserung von Prävention und Therapieerfolg beitragen. PMID:18483718

Franz Xaver Eder (1914 - 2009) Wanderer zwischen den Welten

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Lindner, Sigrid; Hoffmann, Dieter

In seinem Essay "Die Struktur des historischen Universums" vergleicht Siegfried Kracauer die Mikrogeschichte mit den Großaufnahmen etwa von der Hand einer Figur, wie sie in Spielfilmen zwischengeschnitten werden.

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.

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.

Zusammenarbeit aus Sicht eines outgesourcten Instandhalters

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Grüßer, Stefan; Loeven, Heinz-Wilhelm

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

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.

Visualisierung analoger Schaltungen durch 3-D Animation von transienten SPICE-Simulationen

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Becker, J.; Manoli, Y.

2007-06-01

Für das Zeichnen analoger Schaltpläne wird oft versucht, die Potentialverteilung in der entsprechenden Schaltung auszunutzen, um eine Platzierung der Bauteile nach abfallendem Potential vorzunehmen. Mit Hilfe von Computerunterstützung gelingt es, eine verallgemeinerte dreidimensionale Platzierungsstrategie anzuwenden, die allein auf Grund der Potentialwerte einer Schaltung die automatische Generierung einer technisch exakten Potentialdarstellung erlaubt. Somit ist es möglich, die Ergebnisse von transienten SPICE-Simulationen in jedem Zeitschritt darzustellen und eine Animation des zeitlichen Verhaltens zu erzeugen. Die Umsetzung dieser Methode zur Einbettung in eine webbasierte Lern - und Arbeitsplattform wird im Folgenden erläutert.

Transporterscheinungen

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Heintze, Joachim

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

PubMed

Hey, Christiane

2018-04-01

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

Experimente ueber den Einflusse von Metaboliten und Antimetaboliten am Modell von Trichomonas Vaginalis. IX. Mitteilung: Experimente mit Enzymen (Experiments on the Influence of Metabolites and Antimetabolites on the Model of Trichomonas Vaginalis. IX. Communication: Experiments on Enzymes),

DTIC Science & Technology

some enzymes to trichomonas. The following enzymes were used for experiment: pepsin, trypsin, distaste, urease and lysozyme. Tests were performed...obtained in the experiments with urease . Trichomonas growth under addition of lysozyme was within the range of the control cultures. (Modified author abstract)

Elektrische Energieversorgung

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Schulz, Detlef

Nur mit einer zuverlässigen und wirtschaftlichen elektrischen Energieversorgung ist eine nachhaltige gesellschaftliche Entwicklung von Industrienationen möglich. Gleichzeitig muss diese selbst so nachhaltig, d. h. umweltverträglich gestaltet werden, dass auch zukünftige Generationen nicht in ihrer Entfaltung behindert werden. Eine versorgungssichere, wirtschaftliche und umweltverträgliche Energiebereitstellung ergibt sich nicht zwingend allein aus einer technisch evolutionären Entwicklung und ist auch bis heute nicht ausschließlich nur mit einer der bekannten Wandlungstechnologien nachweislich realisierbar.

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/

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.

Die Energiebranche am Beginn der digitalen Transformation: aus Versorgern werden Utilities 4.0

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Doleski, Oliver D.

Die traditionelle Energieversorgung befindet sich in einer Zäsur. Das seit Jahrzehnten bewährte und stabile Geschäftsmodell einer zuverlässig planbaren, zentralen Energieerzeugung mit anschließender unidirektionaler Verteilung geriet spätestens seit der Energiewende des Jahres 2011 immer mehr unter Druck. Angesichts fortschreitender Digitalisierung und Dezentralisierung einerseits und gestiegener Erwartungshaltung der Kunden gegenüber "ihrem" Versorger andererseits sieht sich die Energiebranche heute einem epochalen Transformationsprozess gegenübergestellt. Bei diesem entwickeln sich aus den monopolistischen Versorgern des 19. und 20. Jahrhunderts (Utility 1.0), über die liberalisierten Energieversorgungsunternehmen (Utility 2.0) und Energiedienstleistungsunternehmen (Utility 3.0) heutiger Prägung, die digitalen Energiedienstleistungsunternehmen (Utility 4.0) von morgen. Oliver D. Doleski beschränkt sich in seinem Beitrag nicht auf die reine Beschreibung dieses Veränderungsprozesses an sich. Vielmehr werden darüber hinaus sowohl die mit dieser Entwicklung verbundenen übergeordneten Ziele als auch die wesentlichen Anforderungen an erfolgreiche Utilities 4.0 skizziert. Das Kapitel endet mit einem prägnanten Überblick profitabler Betätigungsfelder, die zur Sicherung der ökonomischen Zukunft von Energiekonzernen, Regionalversorgern und Stadtwerken beitragen können.

Extrasolare Monde - schöne neue Welten?

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Heller, René

2013-10-01

Während mittlerweile rund 950 Planeten außerhalb des Sonnensystems gefunden wurden, steht der Nachweis von extrasolaren Monden noch aus. Aktuelle Studien zeigen, dass dies mit der heutigen Technologie zum ersten Mal möglich ist.

Elastolysen und Hauterkrankungen mit Verlust der elastischen Fasern.

PubMed

Tronnier, Michael

2018-02-01

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

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.

Die Grundlagen der Fernsehtechnik: Systemtheorie und Technik der Bildübertragung

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Mahler, Gerhard

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

[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.

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.

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.

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).

Non-Destructive Impermeability Testing of Land-Based Sewage Systems (zerstoerungsfreie dichtheitspruefung con grundstuecksentwaesserungsleitungen)

DTIC Science & Technology

2001-01-01

CYberdeckungsh6he zunehmen. Ffr die Stabilitdt des Str ~mungszustandes ist dagegen ein weniger empfindlicher Ansaugstutzen von Vorteil, weil geringe Schwankungen im...Gerinnestr() mung mit einem Laser-Doppler- Anemometer und einem Pitot-Rohr Ltd. BD Dipl.-Ing. B. Ftirmaier M6glichkeiten der Verwertung von HausmUll und...GrundstticksentwAsserungsleitungen ISBN 3-486-26517-2 * diese Hefte k6nnen beim Oldenbourg Industrieverlag GmbH, Rosenheimer Str . 145, 81671 MUnchen bezogen werden (Preis pro Heft: 35,00 DM, Stand 2001)

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.

Musikalische Akustik

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Meyer, Jürgen

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

Kanban - der Weg ist das Ziel

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Aull, Florian; Berlak, Joachim; Dickmann, Eva; Dickmann, Philipp; Fischäder, Holm; Gerlach, Joachim; Henneberg, Jens; Kapalla, Klaus; Kress, Oliver; Kuttler, Robert; Schneider, Herfried M.; Schürle, Philipp; Stellpflug, Franz-Josef; Wannenwetsch, Ralph; Wulz, Johannes; Zäh, Michael F.

Wenn man aktuell Produktionsbereiche in Deutschland und Europa besucht, fallen im Zusammenhang mit modernen Produktionsmethoden immer öfter die Begriffe Kanban (jap. Karte, Signal) und Pull-Produktion, und dies nicht ohne Stolz, da diese mit dem schillernden Vorbild des Toyota Produktionssystems in Zusammenhang stehen. Tatsächlich ist Kanban ein integraler Bestandteil moderner Produktionssysteme. Blickt man aber im Rahmen von Prozessanalysen hinter die Fassaden", d. h. in die tägliche Praxis der Arbeitsprozesse, wird man schnell desillusioniert - die viel gepriesenen klassischen Kanban-Regeln werden im Tagesgeschäft nicht eingehalten.

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.

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.

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.

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.

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.

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

Verknüpfung von DQ-Indikatoren mit KPIs und Auswirkungen auf das Return on Investment

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Block, Frank

Häufig ist nicht klar, welche Beziehungen zwischen Datenqualitätsindikatoren (DQI, Definition folgt weiter unten) und Key Performance Indicators (KPI, s. Abschnitt 1.3 für weitere Details) eines Unternehmens oder einer Organisation bestehen. Dies ist insbesondere deshalb von Bedeutung, da die Kenntnis dieser Beziehungen maßgeblich die Ausprägung eines Datenqualitätsprojekts beeinflusst. Sie ist als Entscheidungsgrundlage unabdingbar und gibt Antworten auf folgende Fragen: Was kostet unserem Unternehmen/unserer Organisation1 schlechte Datenqualität? Können wir uns das leisten?

The Coast Artillery Journal. Volume 59, Number 3, September 1923

DTIC Science & Technology

1923-09-01

action of van Billow and van Hausen in pressing back the front too soon, thus causing a withdrawal before van Kluck could reach the flank. With any...his forces were south of the Marne, but he succeeded in falling back to the Ourcq. On the 7th von Kluck still hard pressed , recalled his 3rd and 9th...conform to the line. This per- mitted the 5th French Army to send aid to Foch’s 9th Army in the centre, which had been especially hard pressed by von Billow

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.

Experimente ueber den Einflussee von Metaboliten und Antimetaboliten am Modell von Trichomonas Vaginalis. VII. Mitteilung: Experimente mit Antimetaboliten (Experiments on the Influence of Metabolites and Antimetabolites on the Model of Trichomonas Vaginalis. VII. Communication: Experiments on Antimetabolites),

DTIC Science & Technology

with six trichomonas strains and the following antivitamins: aminopterine, acetylpyridine, pyridine sulfonic acid, aminobutyric acid, pantoyltaurin...benzimidazol, 5.6-dimethyl-benzimidazid, azaadenin, avidine, phthiocol, dicumarol, tri-o-cresylphosphate, di-o-cresylacetate. Growth of trichomonas in...concentrations above 0.80 mg/ml. A clear inhibiting effect upon the development of trichomonas cultures was seen with phthiocole at a concentration of

Erfassung tribologischer Zusammenhänge und Erkenntnisse in einer Datenbank

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Gold, Peter Werner; Jacobs, Georg; Loos, J.; Rombach, Volker; Kurutas, Savas; Fröde, Astrid

Die Datenbank enthält die tribologischen und stofflichen Daten, die innerhalb des Sonderforschungsbereichs 442 ermittelt wurden. Sie wird genutzt, um Informationen über die Eigenschaften von Schmierstoffen und Werkstoffverbunden, sowie über Prüfstände und Versuchsergebnisse zu erhalten. Diese Wissensbasis kann dazu beitragen, ökologisch verträgliche Tribosysteme mit Hilfe der Auswerte-Systeme (Module) auszulegen. Dabei handelt es sich um Berechnungswerkzeuge und Expertenwissen z. B. in Bezug auf die Auswahl von Schichtsystemen. Eine nähere Beschreibung der Auswerte-Systeme kann den folgenden Abschnitten entnommen werden.

Symmetriebrechung und Emergenz in der Kosmologie.

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Mainzer, K.

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

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.

Systeme mit veränderlicher Teilchenzahl, Gasentartung

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Heintze, Joachim

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

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.

Geschichtlicher Überblick

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Bölke, Klaus-Peter

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

Herausforderungen durch die deutsche Wiedervereinigung

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Stäglin, Reiner

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

Deutsches "Nationales Krebshilfe-Monitoring" 2015-2019 - Studienprotokoll und erste Ergebnisse.

PubMed

Schneider, Sven; Görig, Tatiana; Schilling, Laura; Breitbart, Eckhard W; Greinert, Rüdiger; Diehl, Katharina

2017-09-01

Das Projekt "Nationales Krebshilfe-Monitoring zur Solariennutzung" (National Cancer Aid Monitoring of Tanning Bed Use, NCAM) ist eine deutsche Großstudie mit dem Ziel, die wichtigsten Risikofaktoren für Hautkrebs zu beobachten: natürliches Sonnenlicht und künstliche UV-Strahlung. NCAM ist eine bundesweite Querschnittstudie mit zunächst vier Runden der Datenerfassung (sogenannten Wellen) zwischen 2015 und 2018. Jedes Jahr wird eine bundesweit repräsentative Stichprobe aus 3.000 Personen im Alter von 14 bis 45 Jahren befragt. Die Querschnittsbefragung wird durch eine Kohorte von n = 450 aktuellen Solariennutzern ergänzt. Die erste Welle im Jahr 2015 ergab eine Gesamtprävalenz der Solariennutzung von 29,5 %. Elf Prozent aller Teilnehmer hatten in den vergangenen zwölf Monaten ein Solarium genutzt. Zu den Determinanten der aktuellen Solariennutzung gehörten jüngeres Alter, weibliches Geschlecht und Vollzeit-/Teilzeitbeschäftigung. Die hauptsächlichen Beweggründe, die für die Nutzung eines Solariums genannt wurden, waren Entspannung und Attraktivitätssteigerung. NCAM ist weltweit die erste Studie zur Überwachung der Risikofaktoren für Hautkrebs in jährlichen Intervallen anhand einer großen, landesweit repräsentativen Stichprobe. Erste Ergebnisse deuten darauf hin, dass Millionen Deutsche trotz Warnungen der WHO Solarien nutzen, und dass viele dieser Nutzer Jugendliche sind - trotz gesetzlicher Beschränkungen, die das Ziel haben, die Nutzung von Solarien durch Minderjährige zu verhindern. © 2017 Deutsche Dermatologische Gesellschaft (DDG). Published by John Wiley & Sons Ltd.

Brennstoffzellentechnik

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Kurzweil, Peter

Brennstoffzellen "verbrennen" einen Brennstoff nicht mit einer Feuererscheinung unter Freisetzung von Wärme. Anders als ihr Name vermuten lässt, wird üblicherweise Wasserstoff wie in einer Batterie durch elektrochemische Vorgänge verstromt statt verbrannt. Brennstoffzellen wandeln die im Brennstoff gespeicherte chemische Energie direkt in Elektrizität — ohne Umweg über Wärme!

ABCB1-Gen-Polymorphismus in einer polnischen Kohorte ist mit Risiko für bullöses Pemphigoid assoziiert.

PubMed

Rychlik-Sych, Mariola; Barańska, Małgorzata; Dudarewicz, Michał; Skrętkowicz, Jadwiga; Żebrowska, Agnieszka; Owczarek, Jacek; Waszczykowska, Elżbieta

2017-05-01

Polymorphismen im ABCB1-Gen, das für das P-Glykoprotein kodiert, können die intrazelluläre Konzentration von Xenobiotika beeinflussen und so zur Entwicklung von Autoimmunerkrankungen, einschließlich des bullösen Pemphigoids (BP), beitragen. In der vorliegenden Studie sollte untersucht werden, ob in einer polnischen Kohorte die C3435T- und G2677T/A-Polymorphismen im ABCB1-Gen mit dem Risiko für ein BP assoziiert sind. Die Studie umfasste 71 Patienten mit BP und 156 gesunde Probanden. Der C3435T-Polymorphismus wurde mittels PCR-RFLP bestimmt und der G2677T/A-Polymorphismus mittels Allel-spezifischer PCR. Es gab zwar keine Korrelation zwischen dem C3435-Polymorphismus und dem BP-Risiko, aber wir konnten eine derartige Assoziation hinsichtlich des G2677T/A-Polymorphismus nachweisen. Das relative Risiko eines BP war bei Personen mit dem 2677TA-Genotyp um mehr als den Faktor fünf erhöht (OR = 5,52; p = 0,0063) und bei Trägern des 2677TT-Genotyps mehr als verdoppelt (OR = 2,40; p = 0,0076). Mit 2,40 (p = 0,000018) war die OR bei Trägern des 2677T-Allels ebenfalls erhöht. Die höhere Prävalenz des 2677GG-Genotyps und des 2677G-Allels bei der Kontrollgruppe sowie eine OR < 1,0 (0,22 beziehungsweise 0,33) legen eine Schutzfunktion des 2677G-Allels hinsichtlich der Ausbildung eines BP nahe. Die Ergebnisse der vorliegenden Studie zeigen, dass der G2677T/A-Polymorphismus im ABCB1-Gen das Risiko für die Entstehung eines BP beeinflussen könnte. © 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.

Experimente ueber den Einflusse von Metaboliten und Antimetaboliten am Modell von Trichomonas Vaginalis. VIII. Mitteilung: Experiments mit Hormonen (Experiments on the Influence of Metabolites and Antimetabolites on the Model of Trichomonas Vaginalis. VIII. Communication: Experiments with Hormones),

DTIC Science & Technology

experiments were performed on 7 trichomonas vaginalis strains. The test cultures with serotonin, oestron, testosteron and methyltestosteron grew at...The present study has been concerned with the influence of some hormones upon trichomonas growth. The following substances were used for our...ml onward. Adrenalin and noradrenalin have generally inhibiting action (from 0.80 mg/ml onward) upon trichomonas growth. The antihormone 3.5-dijodtyrosin does rarely influence the growth of trichomonas . (Author)

Experimente ueber den Einflusse von Metabolites und Antimetaboliten am Modell von Trichomonas Vaginalis. III. Mitteilung: Experimente mit Essentiellen Fettsaeuren (Experiments on the Influence of Metabolites and Antimetabolites on the Model of Trichomonas Vaginalis. III. Communication: Experiments with Essential Fatty Acids),

DTIC Science & Technology

The relationship between the double and trifold unsaturated fatty acids and Trichomonas vaginalis was tested. The experiments aimed at testing the...influence of vitamin F, linolic and linoleic acid upon multiplication of Trichomonas vaginalis . Vitamin F exerts trichomonacidal effect upon... Trichomonas vaginalis cultures. Linolic acid alone does not yet show great differences at concentrations of 0,01 to 0.05 mg/ml, as compared to the controls. At

Digitale Transformation, aber wie? - Von der Spielwiese zur Umsetzungsplanung

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Kaiser, Thomas

Es besteht wohl kaum Anlass zur Annahme, dass die seit Jahrzehnten etablierten Markt- und Technologiestrukturen der Energiewirtschaft sich nicht in einem radikalen Ablöseprozess mit Gewinnern und Verlierern befinden. Aber Vorsicht - vordergründig bereits verloren erscheinende Geschäftsmodelle erfahren im Zuge der Digitalisierung einerseits noch intensiveren Wettbewerbsdruck, können aber andererseits von diesem "technologischen Jungbrunnen" profitieren, um verlorenes Terrain zurückzugewinnen. Im folgenden Kapitel wird ein Managementzyklus aufgezeigt, der in Anlehnung an die bereits erfolgreiche Implementierung digitaler R/Evolutionen anderer Branchen aufzeigt, wie die Geschäftsleitung systematisch kostenbewusst und zielorientiert die Digitalisierung umsetzen kann.

Rückwärtsintegration - Zu den Verhältnissen Gymnasium, Hochschule und Arbeitswelt

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Schmid, Gerhard; Heppner, Winfried; Focht, Eva

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

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.

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

NASA Astrophysics Data System (ADS)

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

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

Vom Urknall zum Durchknall

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Unzicker, Alexander

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

A Mathematical Physicist's Approach to Virology

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Twarock, Reidun

2012-02-01

The following talk has been given in a special session dedicated to Professor Heinz-Dietrich Doebner at QTS in Prague in August 2011 on the occasion of his 80th birthday. It documents my journey from being a PhD student in Mathematical Physics at the Arnold Sommerfeld Institute in Clausthal under his supervision, to becoming a Professor of Mathematical Biology at the University of York in the UK. I am currently heading an interdisciplinary research group of eight PDRAs and PhDs, focussed on investigating the structures of viruses from a symmetry perspective and unravelling the implications of virus structure on how viruses form and infect their hosts. A central element in my research is my fascination with the development and application of symmetry techniques, which stems from my time in Clausthal when working with Professor Doebner and colleagues. I would like to thank Professor Doebner for these important formative years in Clausthal. Der folgende Vortrag war mein Beitrag zu einer Festsitzung fuer Herrn Professor Heinz-Dietrich Doebner auf der Tagung QTS im August 2011 anläßlich seines achzigsten Geburtstags. Dieser Beitrag dokumentiert, wie sich meine Forschungen aus der Zeit als Doktorandin von Herrn Professor Doebner in Mathematischer Physik am Arnold Sommerfeld Institut in Clausthal weiterentwickelt haben, und zu meiner Professur in Mathematischer Biologie an der Universität York geführt haben. Ich leite dort zur Zeit eine interdisziplinäre Forschungsgruppe von acht Postdocs und Doktoranden, die sich mit der Entwicklung und Anwendung von Symmetrie-Techniken in der Virologie beschäftigt, und insbesondere untersucht, wie sich die Symmetrie-Eigenschaften von Viren auf deren Entstehung und Funktionsweise auswirken. Eine wichtige Vorraussetzung für dieses Forschungsprogramm ist meine Faszination für die Modellierung von Symmetrie-Eigenschaften, die ich während meiner Zusammenarbeit mit Herrn Professor Doebner und Kollegen in Clausthal entwickelt habe. Ich möchte Herrn Professor Doebner für diese wichtigen formativen Jahre besonderen Dank aussprechen.

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.

Automatische Kamerapositionierung für intra-operative Visualisierungen in der onkologischen Leberchirurgie

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Mühler, Konrad; Hansen, Christian; Neugebauer, Mathias; Preim, Bernhard

In diesem Beitrag wird ein Verfahren vorgestellt, mit dessen Hilfe automatisch gute Blickpunkte auf dreidimensionale Planungsmodelle für die Leberchirurgie berechnet werden können. Das Verfahren passt die Position der virtuellen Kamera während einer Operation dynamisch an, insbesondere im Falle einer Aktualisierung von onkologischen Planungsdaten durch neue intra-operative Befunde.

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.

Analyse der Literatur zu Klimawirkungen in Deutschland: ein Gesamtbild mit Lücken

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Fleischhauer, Mark; Greiving, Stefan; Lindner, Christian; Lückenkötter, Johannes; Schauser, Inke

Dieses Kapitel präsentiert Ergebnisse einer umfassenden Literaturauswertung zu relevanten Klimawirkungen für Deutschland, die im Rahmen des Projekts "Netzwerk Vulnerabilität" vorgenommen wurde. Es zeigt auf, dass ein aggregiertes Gesamtbild der Klimawirkungen für Deutschland als Grundlage für Folgenabschätzungen und Anpassungsplanungen noch nicht gezeichnet werden kann, da eine große Bandbreite an Ansätzen zur Bewertung von Vulnerabilitäten oder Klimawandelfolgen existiert und die gegenwärtig vorhandenen Klimawirkungs- und Vulnerabilitätsstudien von großer Heterogenität gekennzeichnet sind. Als erster Schritt wird deshalb eine Zusammenschau bereits vorhandener Ansätze geliefert.

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.

Vermittlungstechnik

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Plaßmann, Wilfried

In einem vorhandenen Nachrichtennetz sorgt die Vermittlungstechnik dafür, dass Informationen zu jeder Zeit von einem beliebigen Zugangspunkt zu einem beliebigen anderen Zugangspunkt übertragen werden können. Der gesamte Vorgang wird mit Vermittlung bezeichnet. Das größte weltweit vorhandene Nachrichtennetz ist das kombinierte Internet-Telefonnetz. Die Zugangspunkte sind die Anschlusspunkte (ortsfeste Anschlussdosen) für die Endgeräte, wie z. B. Rechner, Telefonapparate, Faxgeräte oder Modems, oder aber ortsveränderliche Endgeräte wie Laptops, schnurlose Telefone oder Funktelefone ("Handys"). Die Vermittlungsstelle klassischer Art mit hierarchischem Aufbau ist nahezu vollständig durch komplexe rechnergesteuerte national arbeitende Anlagen ersetzt worden. In diesem Kapitel werden deshalb grundlegende Eigenschaften dargestellt. Stichworte: Grundbegriffe; Vermittlung; Verkehrstheorie; Endgeräte.

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

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Schmid, Robert

2001-02-01

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

Untersuchung der Störwirkung von LTE auf SRD Anwendungen bei 868 MHz

NASA Astrophysics Data System (ADS)

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

2014-11-01

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

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.

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.

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.

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.

Experimente ueber den Einflusse von Metaboliten und Antimetaboliten am Model von Trichomonas Vaginalis. II. Mitteilung: Experimente mit der Vitamin K-Gruppe (Experiments on the Influence of Metabolites and Antimetabolites on the Model of Trichomonas Vaginalis. II. Communication: Experiments with the Vitamin K-Group),

DTIC Science & Technology

K4 essential reduction of multiplication of Trichomonas vaginalis was observed within a range of 0.25 and 0.35 mg/ml, from 0.40 mg/ml onward single...The aim of the investigation was to test the relationship between the individual K-vitamins K1, K3, K4 and K5 and Trichomonas analytically. The...show any remarkable differences between the control culture and the test series (Table 1) in Trichomonas multiplication. With vitamin K3 gradually

One for All and All for One: Using Multiple Identification Theory Simulations to Build Cooperative Attitudes and Behaviors in a Middle Eastern Conflict Scenario

ERIC Educational Resources Information Center

Williams, Robert Howard; Williams, Alexander Jonathan

2010-01-01

The authors previously developed multiple identification theory (MIT) as a system of simulation game design intended to promote attitude change. The present study further tests MIT's effectiveness. The authors created a game (CULTURE & CREED) via MIT as a complex simulation of Middle Eastern conflict resolution, designed to change attitudes…

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.

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.

Kommunale Energieversorger als wesentliche Akteure der Digitalisierung - Strategien und Handlungsoptionen

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Reiche, Katherina

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

The Processing and Mechanical Properties of High Temperature/High Performance Composites. Book 1. Constituent Properties of Composites

DTIC Science & Technology

1993-02-28

Prozesse Abl6sen und Durchsto~en, gefolgt von Zuruckschieben, werden diese Ergebnisse interpretiert. Die Gleitungsspannung indert sich mit der Ausziehlinge...Wiedereinrasten wahrend des Zursickschiebens bemerkbar. Diese Effekte werden modellhaft besclhrieben. indem die elastische Verformung der Rauhigkeiten...eingebaut: es ergibi sich, daff diese die expenmentellen Bcobachtungen genau wiedergibt. Zusatzlich muO win Rauhigkeits-Abriebmechanismus eingefiuhrt wet

Ermittlung von Wortstaemmen in russischen wissenschaftlichen Fachsprachen mit Hilfe des Computers (Establishing Word Stems in Scientific Russian With the Aid of a Computer)

ERIC Educational Resources Information Center

Halbauer, Siegfried

1976-01-01

It was considered that students of intensive scientific Russian courses could learn vocabulary more efficiently if they were taught word stems and how to combine them with prefixes and suffixes to form scientific words. The computer programs developed to identify the most important stems is discussed. (Text is in German.) (FB)

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

PubMed

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

2018-03-01

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

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.

Ein Kredit für Weihnachtsbaumkugeln

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Tutsch, Sina

Eine Mathematikerin aus dem DFG-Forschungszentrum Matheon arbeitet an Methoden zur dreidimensionalen Visualisierung. Sie hat die Geschäftsidee, Weihnachtsbaumkugeln mit bewegten Hologrammen herzustellen, die sich individuell gestalten lassen, und plant eine Existenzgründung. Aus einem öffentlichen Förderprogramm erhält sie ein günstiges Darlehen in Höhe von 50 000 Euro. Für die Startphase ihres Unternehmens benötigt sie jedoch den vierfachen Betrag.

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.

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

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.

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.

Tanzendes Tier oder exzentrische Positionalität - Philosophische Anthropologie zwischen Darwinismus und Kulturalismus

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Fischer, Joachim

Zunächst kurz vorweg zu den Formeln im Titel: "exzentrische Positionalität“ ist der Kategorienvorschlag der Philosophischen Anthropologie (genauer: von Helmuth Plessner) für den Menschen, für seine "Sonderstellung“ unter den Lebewesen - ich werde diesen Begriff erläutern. So viel kann man sagen: Der Terminus ist nicht schwieriger als "Transzendentalität“ oder das "Apriori“ oder "Autopoiesis“, also Begriffe, mit deren Orientierungswert in der intellektuellen Öffentlichkeit bereits gespielt wird, bietet aber möglicherweise mehr Erschließungskraft als die Kunstbegriffe z. B. von Kant, Maturana oder Luhmann. Und "tanzendes Tier“ ist ein glücklicher Anschauungsbegriff, eine Art Übersetzung für "exzentrische Positionalität“ - also ein "verrücktes“ Lebewesen, eine Verrückung im evolutionären Leben, die dieses Lebewesen von Natur aus zu einer bestimmten Art von Lebensführung, nämlich Kultur nötigt. Die Absicht des Beitrages ist es, die Philosophische Anthropologie als eine spezifische Theorietechnik zu präsentieren, um einen adäquaten Begriff des Menschen zu erreichen, und zwar eine Theoriestrategie angesichts des cartesianischen Dualismus - also des Dualismus zwischen Naturalismus und Kulturalismus.

Representation

DTIC Science & Technology

2006-09-01

two weeks to arrive. Source: http://beergame.mit.edu/ Permission Granted – MIT Supply Chain Forum 2005 Professor Sterman –Sloan School of...Management - MITSource: http://web.mit.edu/jsterman/www/ SDG /beergame.html Rules of Engagement The MIT Beer Game Simulation 04-04 Slide Number 10 Professor...Sterman –Sloan School of Management - MITSource: http://web.mit.edu/jsterman/www/ SDG /beergame.html What is the Significance of Representation

The effect of averaging adjacent planes for artifact reduction in matrix inversion tomosynthesis

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

Godfrey, Devon J.; Page McAdams, H.; Dobbins, James T. III

2013-02-15

Purpose: Matrix inversion tomosynthesis (MITS) uses linear systems theory and knowledge of the imaging geometry to remove tomographic blur that is present in conventional backprojection tomosynthesis reconstructions, leaving in-plane detail rendered clearly. The use of partial-pixel interpolation during the backprojection process introduces imprecision in the MITS modeling of tomographic blur, and creates low-contrast artifacts in some MITS planes. This paper examines the use of MITS slabs, created by averaging several adjacent MITS planes, as a method for suppressing partial-pixel artifacts. Methods: Human chest tomosynthesis projection data, acquired as part of an IRB-approved pilot study, were used to generate MITS planes,more » three-plane MITS slabs (MITSa3), five-plane MITS slabs (MITSa5), and seven-plane MITS slabs (MITSa7). These were qualitatively examined for partial-pixel artifacts and the visibility of normal and abnormal anatomy. Additionally, small (5 mm) subtle pulmonary nodules were simulated and digitally superimposed upon human chest tomosynthesis projection images, and their visibility was qualitatively assessed in the different reconstruction techniques. Simulated images of a thin wire were used to generate modulation transfer function (MTF) and slice-sensitivity profile curves for the different MITS and MITS slab techniques, and these were examined for indications of partial-pixel artifacts and frequency response uniformity. Finally, mean-subtracted, exposure-normalized noise power spectra (ENNPS) estimates were computed and compared for MITS and MITS slab reconstructions, generated from 10 sets of tomosynthesis projection data of an acrylic slab. The simulated in-plane MTF response of each technique was also combined with the square root of the ENNPS estimate to yield stochastic signal-to-noise ratio (SNR) information about the different reconstruction techniques. Results: For scan angles of 20 Degree-Sign and 5 mm plane separation, seven MITS planes must be averaged to sufficiently remove partial-pixel artifacts. MITSa7 does appear to subtly reduce the contrast of high-frequency 'edge' information, but the removal of partial-pixel artifacts makes the appearance of low-contrast, fine-detail anatomy even more conspicuous in MITSa7 slices. MITSa7 also appears to render simulated subtle 5 mm pulmonary nodules with greater visibility than MITS alone, in both the open lung and regions overlying the mediastinum. Finally, the MITSa7 technique reduces stochastic image variance, though the in-plane stochastic SNR (for very thin objects which do not span multiple MITS planes) is only improved at spatial frequencies between 0.05 and 0.20 cycles/mm. Conclusions: The MITSa7 method is an improvement over traditional single-plane MITS for thoracic imaging and the pulmonary nodule detection task, and thus the authors plan to use the MITSa7 approach for all future MITS research at the authors' institution.« less

The effect of averaging adjacent planes for artifact reduction in matrix inversion tomosynthesis.

PubMed

Godfrey, Devon J; McAdams, H Page; Dobbins, James T

2013-02-01

Matrix inversion tomosynthesis (MITS) uses linear systems theory and knowledge of the imaging geometry to remove tomographic blur that is present in conventional backprojection tomosynthesis reconstructions, leaving in-plane detail rendered clearly. The use of partial-pixel interpolation during the backprojection process introduces imprecision in the MITS modeling of tomographic blur, and creates low-contrast artifacts in some MITS planes. This paper examines the use of MITS slabs, created by averaging several adjacent MITS planes, as a method for suppressing partial-pixel artifacts. Human chest tomosynthesis projection data, acquired as part of an IRB-approved pilot study, were used to generate MITS planes, three-plane MITS slabs (MITSa3), five-plane MITS slabs (MITSa5), and seven-plane MITS slabs (MITSa7). These were qualitatively examined for partial-pixel artifacts and the visibility of normal and abnormal anatomy. Additionally, small (5 mm) subtle pulmonary nodules were simulated and digitally superimposed upon human chest tomosynthesis projection images, and their visibility was qualitatively assessed in the different reconstruction techniques. Simulated images of a thin wire were used to generate modulation transfer function (MTF) and slice-sensitivity profile curves for the different MITS and MITS slab techniques, and these were examined for indications of partial-pixel artifacts and frequency response uniformity. Finally, mean-subtracted, exposure-normalized noise power spectra (ENNPS) estimates were computed and compared for MITS and MITS slab reconstructions, generated from 10 sets of tomosynthesis projection data of an acrylic slab. The simulated in-plane MTF response of each technique was also combined with the square root of the ENNPS estimate to yield stochastic signal-to-noise ratio (SNR) information about the different reconstruction techniques. For scan angles of 20° and 5 mm plane separation, seven MITS planes must be averaged to sufficiently remove partial-pixel artifacts. MITSa7 does appear to subtly reduce the contrast of high-frequency "edge" information, but the removal of partial-pixel artifacts makes the appearance of low-contrast, fine-detail anatomy even more conspicuous in MITSa7 slices. MITSa7 also appears to render simulated subtle 5 mm pulmonary nodules with greater visibility than MITS alone, in both the open lung and regions overlying the mediastinum. Finally, the MITSa7 technique reduces stochastic image variance, though the in-plane stochastic SNR (for very thin objects which do not span multiple MITS planes) is only improved at spatial frequencies between 0.05 and 0.20 cycles∕mm. The MITSa7 method is an improvement over traditional single-plane MITS for thoracic imaging and the pulmonary nodule detection task, and thus the authors plan to use the MITSa7 approach for all future MITS research at the authors' institution.

PubMed

Neudert, Marcus

2018-06-01

Heining et al. Audiological outcome of stapes surgery for far advanced cochlear otosklerosis. J Laryngol Otol 2017; 131: 961–964 DIE COCHLEäRE OTOSKLEROSE IST EINE SELTENE ERKRANKUNG DES INNENOHRES, DIE ZU EINER VERKNöCHERUNG DER HAARZELLEN FüHRT UND DIE HOMöOSTASE DER LYMPHSTRöME NEGATIV BEEINFLUSSEN KANN. BETROFFENE LEIDEN UNTER INNENOHRSCHWERHöRIGKEIT, EINE THERAPIE GILT ALS SCHWIERIG. HEINING UND KOLLEGINNEN/KOLLEGEN HABEN NUN IN EINER RETROSPEKTIVEN STUDIE UNTERSUCHT, OB PATIENTEN MIT FORTGESCHRITTENER OTOSKLEROSE VON EINER STAPEDOTOMIE PROFITIEREN KöNNEN.

U.S. (ARRADCOM) Test Results for NATO Round-Robin Test on High Explosives

DTIC Science & Technology

1981-05-01

Round-Robin Test Hersteller: (Manufacturer) Probenbezeichnung: (sample symbol ) Fa. Dynamit Nobel AG (W-Germany) Werk Leverkusen-Schlebusch S - 1...0,050 % 0,004 % Beim Zufügen von 0,002 n KMnO,-Lösung zu einem durch Kochen mit Wasser er-. haltenem Auszug keine Entfärbung in 1 h (no...Hersteller: (manufacturer) Fa. Soc. Nationale des Poudres et Explosifs (SNPE) Poudrerie de Sorgues, Frankreich Probenbezeichnung: (sample symbol

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.

Dr. von Braun Tries Out the Neutral Buoyancy Simulator (NBS)

NASA Technical Reports Server (NTRS)

1967-01-01

Marshall Space Flight Center (MSFC) Director, Dr. von Braun, submerges after spending some time under water in the MSFC Neutral Buoyancy Simulator (NBS). Weighted to a neutrally buoyant condition, Dr. von Braun was able to perform tasks underwater which simulated weightless conditions found in space.

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.

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.

Die Struktur von schlankem Materialfluss mit Lean Production Kanban und Innovationen

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Scheid, Wolf-Michael

In der Literatur wird Materialfluss überwiegend in Spezialdisziplinen betrachtet, etwa der Steuerungslogik, der Logistiktechnik oder dem Supply Chain Management. Ein charakterisierendes Merkmal des Materialflusses ist jedoch, dass er sich aus vielfältigen Einzelbausteinen zusammensetzt, die alle harmonisch abgestimmt sein müssen. Die maximal erreichbare Effizienz wird nicht durch Höchstleistungen in dem einen oder anderen Spezialthema bestimmt, sondern durch das schwächste Glied im gesamten komplexen Netzwerk. Den Schnittstellen zwischen den betroffenen Fachbereichen in einem Unternehmen kommt hier eine ganz besondere Bedeutung zu: Erst ein harmonischer Einklang ermöglicht hohe Effektivität. Dies setzt umfassendes Verständnis für interdisziplinäre Notwendigkeiten, ein hohes Maß an Abstimmung mit den operativen Prozessen und letztlich einen einvernehmlichen Umgang und den Respekt vor den Problemstellungen des Anderen voraus.

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.

PubMed

Albers, Andreas E; Kaufmann, Andreas M

2018-05-01

Zanotti L et al. Epidermal growth factor receptor detection in serum and saliva as a diagnostic and prognostic tool in oral cancer. Laryngoscope 2017; 127: E408–E414 DER EGF-REZEPTOR (EGFR) IST EIN TRANSMEMBRANREZEPTOR MIT INTRINSISCHER TYROSINKINASE-AKTIVITäT, DER IN ALLEN ZELLARTEN VORKOMMT. DIE ÜBEREXPRESSION DES EGFR IST BEI VERSCHIEDENEN TUMORARTEN NACHWEISBAR, SO AUCH BEIM PLATTENEPITHELKARZINOM IM MUNDRAUM (OSCC). DEN DIAGNOSTISCHEN UND PROGNOSTISCHEN WERT DES EGFR BEIM OSCC AUS SERUM UND SPEICHEL BESTIMMTEN ITALIENISCHE ÄRZTE DER UNIVERSITäT VON BRESCIA.

A Randomized, Controlled Trial of Intranasal Oxytocin as an Adjunct to Behavioral Therapy for Autism Spectrum Disorder

DTIC Science & Technology

2015-10-01

Fellowship of the Alexander von Humboldt Foundation , MIT Name: Dina Hirshfeld- Becker , PhD Project Role: Independent Evaluator Researcher Identifier...e.g. ORCID ID): Nearest person month worked: 3 Contribution to Project: Dr. Hirshfeld- Becker has been an independent evaluator and has evaluated ...either intranasal oxytocin or placebo. Participants and evaluators will be blind to treatment condition. In year 1 of the study, we set up the study

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.

[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.

Dr. von Braun Tries Out the Neutral Buoyancy Simulator (NBS)

NASA Technical Reports Server (NTRS)

1967-01-01

Marshall Space Flight Center (MSFC) Director, Dr. von Braun, is shown leaving the suiting-up van wearing a pressure suit prepared for a tryout in the MSFC Neutral Buoyancy Simulator (NBS). Weighted to a neutrally buoyant condition, Dr. von Braun was able to perform tasks underwater which simulated weightless conditions found in space.

Monte Carlo turbulence simulation using rational approximations to von Karman spectra

NASA Technical Reports Server (NTRS)

Campbell, C. W.

1986-01-01

Turbulence simulation is computationally much simpler using rational spectra, but turbulence falls off as f exp -5/3 in frequency ranges of interest to aircraft response and as predicted by von Karman's model. Rational approximations to von Karman spectra should satisfy three requirements: (1) the rational spectra should provide a good approximation to the von Karman spectra in the frequency range of interest; (2) for stability, the resulting rational transfer function should have all its poles in the left half-plane; and (3) at high frequencies, the rational spectra must fall off as an integer power of frequency, and since the -2 power is closest to the -5/3 power, the rational approximation should roll off as the -2 power at high frequencies. Rational approximations to von Karman spectra that satisfy these three criteria are presented, along with spectra from simulated turbulence. Agreement between the spectra of the simulated turbulence and von Karman spectra is excellent.

Ein statistisches Modell zum Einfluß der thermischen Bewegung auf NMR-Festkörperspektren

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Ploss, W.; Freude, D.; Pfeifer, H.; Schmiedel, H.

Es wird ein statistisches Modell zum Einfluß der thermischen Bewegung auf die NMR-Linienform vorgestellt, das die Verschmälerung von Festkörper-Spektren bei wachsender Temperatur beschreibt. Das Modell geht von der Annahme aus, daß nach einer Ortsveränderung eines Kerns infolge thermischer Bewegung jede beliebige Kernresonanzfrequenz mit der durch das Festkörperspektrum vorgegebenen Wahrscheinlichkeit angenommen werden kann. Am Beispiel der Festkörper-Gaußlinie wird der Unterschied zu dem bekannten Modell von ANDERSON und WEISS verdeutlicht.Translated AbstractA Statistical Model for the Influence of Thermal Motion on N. M. R. Spectra in SolidsA theory is proposed which allows to describe the narrowing of n. m. r.-line width in the presence of thermal motions of the spins. The model is based on the assumption, that the local resonance frequency of a given spin immediately after the jump is distributed according to the n. m. r.-line shape of the rigid lattice. The difference to the well-known ANDERSON-WEISS-model of spectral narrowing is demonstrated for a gaussian line shape.

Campus Single Sign-On und hochschulübergreifendes Identity Management

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Hommel, Wolfgang

Das im Rahmen von IntegraTUM für die TUM geschaffene Identity & Access Management System setzt das Paradigma unified login um, d. h. ein Benutzer kann alle für ihn relevanten Dienste innerhalb der Hochschule mit derselben Loginname-/Passwortkombination nutzen. Dieser Artikel zeigt, wie auf Basis der Software Shibboleth und der deutschlandweiten Hochschulföderation DFN-AAI als weitere Mehrwerte das campusweite web single sign-on und die nahtlose Nutzung zahlreicher externer Web-Anwendungen erreicht werden. Als Beispiel für die Abläufe bei der Erschließung neuer Dienste für die hochschulübergreifende Nutzung wird die Anbindung von Learning Management Systemen auf Basis des DFN-AAI E-Learning-Profils diskutiert. Den umfassenden Vorteilen werden schließlich die aktuellen technischen Grenzen bei der Umsetzung des hochschulübergreifenden Identity Management gegenübergestellt.

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.

Mathematisches Bewusstsein

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Kaenders, Rainer; Kvasz, Ladislav

Wenn jemand sagt, dass ein Bus um 9 Uhr abfährt - weiß man es dann? Angenommen, man ist darüber unterrichtet, dass die Busse unter der Woche immer zur vollen Stunde abfahren - von 7 Uhr morgens bis 7 Uhr abends, weiß man es dann mit dem Wissen um diese allgemeine Regel besser, dass der Bus um 9 Uhr abfährt? Macht es einen Unterschied, ob man den Fahrplan erstellt, den Bus lenkt oder nur mitfährt, um sich dieser Tatsache bewusst zu sein?

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

Anbindung des SISIS-SunRise-Bibliothekssystems an das zentrale Identitätsmanagement

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Ebner, Ralf; Pretz, Edwin

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

Probleme bei der Digitalisierung analoger Messwerte

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Plaßmann, Wilfried

Messwerte liegen häufig in analoger Form als Spannungswerte vor. Sie werden in eine digital kodierte Form umgesetzt, wenn eine (nahezu) fehlerfreie Übertragung erforderlich ist, wenn Signalverläufe gespeichert werden sollen, wenn eine Weiterverarbeitung erfolgen soll oder wenn Messungen mit sehr geringem Messfehler notwendig sind. Hier soll auf einige Probleme, die durch die Umsetzung entstehen, aus messtechnischer Sicht eingegangen werden. Stichworte: Fehler bei der Digitalisierung; Signal-Quantisierungsgeräusch-Abstand; Verbesserung des Signal-Rausch-Verhältnisses; Abtast-Halte-Glied; Aliasing; Erfassung von Momentanwerten.

Veränderungsmanagement: Utility 4.0

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Hofstetter, Norbert

Finden Sie das rechte Maß für Ihre energiewirtschaftlichen Veränderungsvorhaben in "Utility 4.0". Mal was Gutes für Ältere: "Alter Dachs schlägt jungen Hasen". Beim Veränderungsmanagement ist Erfahrung gefragt. Die Bausteine der Veränderung reichen von wie sie mit ihrer Veränderungsgeschichte überzeugen bis wie sie die emotionale Achterbahn der Gefühle auf der individuellen Veränderungskurve bewältigen und wie Veränderungsprojekte auf Gesamtunternehmensebene ablaufen bis zur Frage, wie sie Ihre Macht-/Fachpromotoren und Multiplikatoren in Stellung bringen. Möglicherweise haben Sie die Veränderung in Form eines Start-up-ähnlichen Organisational Slack schon in Ihrem Haus. Nur wissen Sie es noch nicht. Und last but not least: Beschäftigen sie sich mit dem Thema Komplexitätshandhabung. Seien Sie es sich selbst Wert. Seien sie aufmerksam zu sich und ihrer Gesundheit!

[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.

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.

Insight into the adsorption profiles of the Saprolegnia monoica chitin synthase MIT domain on POPA and POPC membranes by molecular dynamics simulation studies.

PubMed

Kuang, Guanglin; Liang, Lijun; Brown, Christian; Wang, Qi; Bulone, Vincent; Tu, Yaoquan

2016-02-21

The critical role of chitin synthases in oomycete hyphal tip growth has been established. A microtubule interacting and trafficking (MIT) domain was discovered in the chitin synthases of the oomycete model organism, Saprolegnia monoica. MIT domains have been identified in diverse proteins and may play a role in intracellular trafficking. The structure of the Saprolegnia monoica chitin synthase 1 (SmChs1) MIT domain has been recently determined by our group. However, although our in vitro assay identified increased strength in interactions between the MIT domain and phosphatidic acid (PA) relative to other phospholipids including phosphatidylcholine (PC), the mechanism used by the MIT domain remains unknown. In this work, the adsorption behavior of the SmChs1 MIT domain on POPA and POPC membranes was systematically investigated by molecular dynamics simulations. Our results indicate that the MIT domain can adsorb onto the tested membranes in varying orientations. Interestingly, due to the specific interactions between MIT residues and lipid molecules, the binding affinity to the POPA membrane is much higher than that to the POPC membrane. A binding hotspot, which is critical for the adsorption of the MIT domain onto the POPA membrane, was also identified. The lower binding affinity to the POPC membrane can be attributed to the self-saturated membrane surface, which is unfavorable for hydrogen-bond and electrostatic interactions. The present study provides insight into the adsorption profile of SmChs1 and additionally has the potential to improve our understanding of other proteins containing MIT domains.

Dr. von Braun Tries Out the Neutral Buoyancy Simulator (NBS)

NASA Technical Reports Server (NTRS)

1967-01-01

Astronaut L. Gordon Cooper checks the neck ring of a space suit worn by Marshall Space Flight Center (MSFC) Director, Dr. von Braun before he submerges into the water of the MSFC Neutral Buoyancy Simulator (NBS). Wearing a pressurized suit and weighted to a neutrally buoyant condition, Dr. von Braun was able to perform tasks underwater which simulated weightless conditions found in space.

Dr. von Braun Tries Out the NBS

NASA Technical Reports Server (NTRS)

1967-01-01

Marshall Space Flight Center (MSFC) Director, Dr. von Braun, is shown fitted with suit and diving equipment as he prepares for a tryout in the MSFC Neutral Buoyancy Simulator (NBS). Weighted to a neutrally buoyant condition, Dr. von Braun was able to perform tasks underwater which simulated weightless conditions found in space.

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.

Performance of ICTP's RegCM4 in Simulating the Rainfall Characteristics over the CORDEX-SEA Domain

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Neng Liew, Ju; Tangang, Fredolin; Tieh Ngai, Sheau; Chung, Jing Xiang; Narisma, Gemma; Cruz, Faye Abigail; Phan Tan, Van; Thanh, Ngo-Duc; Santisirisomboon, Jerasron; Milindalekha, Jaruthat; Singhruck, Patama; Gunawan, Dodo; Satyaningsih, Ratna; Aldrian, Edvin

2015-04-01

The performance of the RegCM4 in simulating rainfall variations over the Southeast Asia regions was examined. Different combinations of six deep convective parameterization schemes, namely i) Grell scheme with Arakawa-Schubert closure assumption, ii) Grell scheme with Fritch-Chappel closure assumption, iii) Emanuel MIT scheme, iv) mixed scheme with Emanuel MIT scheme over the Ocean and the Grell scheme over the land, v) mixed scheme with Grell scheme over the land and Emanuel MIT scheme over the ocean and (vi) Kuo scheme, and three ocean flux treatments were tested. In order to account for uncertainties among the observation products, four different gridded rainfall products were used for comparison. The simulated climate is generally drier over the equatorial regions and slightly wetter over the mainland Indo-China compare to the observation. However, simulation with MIT cumulus scheme used over the land area consistently produces large amplitude of positive rainfall biases, although it simulates more realistic annual rainfall variations. The simulations are found less sensitive to treatment of ocean fluxes. Although the simulations produced the rainfall climatology well, all of them simulated much stronger interannual variability compare to that of the observed. Nevertheless, the time evolution of the inter-annual variations was well reproduced particularly over the eastern part of maritime continent. Over the mainland Southeast Asia (SEA), unrealistic rainfall anomalies processes were simulated. The lacking of summer season air-sea interaction results in strong oceanic forcings over the regions, leading to positive rainfall anomalies during years with warm ocean temperature anomalies. This incurs much stronger atmospheric forcings on the land surface processes compare to that of the observed. A score ranking system was designed to rank the simulations according to their performance in reproducing different aspects of rainfall characteristics. The result suggests that the simulation with Emanuel MIT convective scheme and BATs land surface scheme produces better collective performance compare to the rest of the simulations.

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

NASA Astrophysics Data System (ADS)

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

2012-09-01

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

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.

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.

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

PubMed

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

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

Noise-induced transitions and resonant effects in nonlinear systems

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Zaikin, Alexei

2003-02-01

Our every-day experience is connected with different acoustical noise or music. Usually noise plays the role of nuisance in any communication and destroys any order in a system. Similar optical effects are known: strong snowing or raining decreases quality of a vision. In contrast to these situations noisy stimuli can also play a positive constructive role, e.g. a driver can be more concentrated in a presence of quiet music. Transmission processes in neural systems are of especial interest from this point of view: excitation or information will be transmitted only in the case if a signal overcomes a threshold. Dr. Alexei Zaikin from the Potsdam University studies noise-induced phenomena in nonlinear systems from a theoretical point of view. Especially he is interested in the processes, in which noise influences the behaviour of a system twice: if the intensity of noise is over a threshold, it induces some regular structure that will be synchronized with the behaviour of neighbour elements. To obtain such a system with a threshold one needs one more noise source. Dr. Zaikin has analyzed further examples of such doubly stochastic effects and developed a concept of these new phenomena. These theoretical findings are important, because such processes can play a crucial role in neurophysics, technical communication devices and living sciences. Unsere alltägliche Erfahrung ist mit verschiedenen akustischen Einfluessen wie Lärm, aber auch Musik verbunden. Jeder weiss, wie Lärm stören kann und Kommunikation behindert oder gar unterbindet. Ähnliche optische Effekte sind bekannt: starkes Schneetreiben oder Regengüsse verschlechtern die Sicht und lassen uns Umrisse nur noch schemenhaft erkennen. Jedoch koennen ähnliche Stimuli auch sehr positive Auswirkungen haben: Autofahrer fahren bei leiser Musik konzentrierter -- die Behauptung von Schulkindern, nur bei dröhnenden Bässen die Mathehausaufgaben richtig rechnen zu können, ist allerdings nicht wissenschaftlich erwiesen. Außerordentlich interessant aus dieser Sicht sind auch Reizleitungsprozesse: Reize werden nur weitergleitet, wenn die strukturlosen Signale der Neuronen mit ausreichend starker Intensität erfolgen, also ein Schwellwert überschritten ist. Der Physiker Dr. Alexei Zaikin von der Universität Potsdam beschäftigt sich mit sogenannten rauschinduzierten Phänomenen aus theorischer Sicht. Sein Forschungsgebiet sind Prozesse, bei denen Rauschen mehrfach das Systemverhalten beeinflusst: ist es ausreichend gross, d.h. größer als ein kritischer Wert, wird eine reguläre Struktur gebildet, die durch das immernoch vorhandene Rauschen mit der Struktur des Nachbarsystems synchronisiert. Um ein solches System mit kritischem Wert zu erhalten, bedarf es einer weiteren Rauschquelle. Herr Zaikin analysierte noch weitere Beispiele solcher doppelt stochastischen Effekte. Die Ausarbeitung derartiger theoretischer Grundlagen ist wichtig, da diese Prozesse in der Neurophysik, in technischen Kommunikationssystemen und in den Lebenswissenschaften eine Rolle spielen.

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.

Simulation turbulenter Konvektion in Supernova-Explosionen massereicher Sterne.

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Janka, H.-T.; Müller, E.; Ruffert, M.

Contents: 1. Das Projekt: Numerische Simulation von Typ-II-Supernovae. 2. Die numerischen Verfahren. 3. Die Visualisierung von dreidimensionalen Datensätzen. 4. Die Ergebnisse: Einblick in explodierende Sterne.

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).

Quantum Statistics of the Toda Oscillator in the Wigner Function Formalism

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Vojta, Günter; Vojta, Matthias

Classical and quantum mechanical Toda systems (Toda molecules, Toda lattices, Toda quantum fields) recently found growing interest as nonlinear systems showing solitons and chaos. In this paper the statistical thermodynamics of a system of quantum mechanical Toda oscillators characterized by a potential energy V(q) = Vo cos h q is treated within the Wigner function formalism (phase space formalism of quantum statistics). The partition function is given as a Wigner- Kirkwood series expansion in terms of powers of h2 (semiclassical expansion). The partition function and all thermodynamic functions are written, with considerable exactness, as simple closed expressions containing only the modified Hankel functions Ko and K1 of the purely imaginary argument i with = Vo/kT.Translated AbstractQuantenstatistik des Toda-Oszillators im Formalismus der Wigner-FunktionKlassische und quantenmechanische Toda-Systeme (Toda-Moleküle, Toda-Gitter, Toda-Quantenfelder) haben als nichtlineare Systeme mit Solitonen und Chaos in jüngster Zeit zunehmend an Interesse gewonnen. Wir untersuchen die statistische Thermodynamik eines Systems quantenmechanischer Toda-Oszillatoren, die durch eine potentielle Energie der Form V(q) = Vo cos h q charakterisiert sind, im Formalismus der Wigner-Funktion (Phasenraum-Formalismus der Quantenstatistik). Die Zustandssumme wird als Wigner-Kirkwood-Reihe nach Potenzen von h2 (semiklassische Entwicklung) dargestellt, und aus ihr werden die thermodynamischen Funktionen berechnet. Sämtliche Funktionen sind durch einfache geschlossene Formeln allein mit den modifizierten Hankel-Funktionen Ko und K1 des rein imaginären Arguments i mit = Vo/kT mit großer Genauigkeit darzustellen.

50th Annual Technical Meeting of the Society of Engineering Science (SES)

DTIC Science & Technology

2014-08-15

McDowell (Gerogia Tech), Min Zhou () Virtual Characterization of composites with Lamination Defects for wind turbine spar cap MUKUNDAN SRINIVASAN...Zhang (IHCP Singapore) Damage Mechanisms in Irradiated Metallic Glasses Richard Baumer (MIT), Michael Demkowicz (MIT) Slip Avalanches in Amorphous...Michigan, 48090) Atomistic Simulations of c+a Pyramidal Slip in Magnesium Single Crystal under Compression Xiaozhi Tang (MIT & BJTU), Yafang Guo

Effects of Turbulence Model and Numerical Time Steps on Von Karman Flow Behavior and Drag Accuracy of Circular Cylinder

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Amalia, E.; Moelyadi, M. A.; Ihsan, M.

2018-04-01

The flow of air passing around a circular cylinder on the Reynolds number of 250,000 is to show Von Karman Vortex Street Phenomenon. This phenomenon was captured well by using a right turbulence model. In this study, some turbulence models available in software ANSYS Fluent 16.0 was tested to simulate Von Karman vortex street phenomenon, namely k- epsilon, SST k-omega and Reynolds Stress, Detached Eddy Simulation (DES), and Large Eddy Simulation (LES). In addition, it was examined the effect of time step size on the accuracy of CFD simulation. The simulations are carried out by using two-dimensional and three- dimensional models and then compared with experimental data. For two-dimensional model, Von Karman Vortex Street phenomenon was captured successfully by using the SST k-omega turbulence model. As for the three-dimensional model, Von Karman Vortex Street phenomenon was captured by using Reynolds Stress Turbulence Model. The time step size value affects the smoothness quality of curves of drag coefficient over time, as well as affecting the running time of the simulation. The smaller time step size, the better inherent drag coefficient curves produced. Smaller time step size also gives faster computation time.

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.

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).

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.

Ein Entscheidungsmodell zur Weitergabe persönlicher Daten im Internet

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Treiblmaier, Horst

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

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.

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.

Metal-Insulator Transition in Nanoparticle Solids: Insights from Kinetic Monte Carlo Simulations

DOE PAGES

Qu, Luman; Vörös, Márton; Zimanyi, Gergely T.

2017-08-01

Progress has been rapid in increasing the efficiency of energy conversion in nanoparticles. However, extraction of the photo-generated charge carriers remains challenging. Encouragingly, the charge mobility has been improved recently by driving nanoparticle (NP) films across the metal-insulator transition (MIT). To simulate MIT in NP films, we developed a hierarchical Kinetic Monte Carlo transport model. Electrons transfer between neighboring NPs via activated hopping when the NP energies differ by more than an overlap energy, but transfer by a non-activated quantum delocalization, if the NP energies are closer than the overlap energy. As the overlap energy increases, emerging percolating clusters supportmore » a metallic transport across the entire film. We simulated the evolution of the temperature-dependent electron mobility. We analyzed our data in terms of two candidate models of the MIT: (a) as a Quantum Critical Transition, signaled by an effective gap going to zero; and (b) as a Quantum Percolation Transition, where a sample-spanning metallic percolation path is formed as the fraction of the hopping bonds in the transport paths is going to zero. We found that the Quantum Percolation Transition theory provides a better description of the MIT. We also observed an anomalously low gap region next to the MIT. We discuss the relevance of our results in the light of recent experimental measurements.« less

Metal-Insulator Transition in Nanoparticle Solids: Insights from Kinetic Monte Carlo Simulations

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

Qu, Luman; Vörös, Márton; Zimanyi, Gergely T.

Progress has been rapid in increasing the efficiency of energy conversion in nanoparticles. However, extraction of the photo-generated charge carriers remains challenging. Encouragingly, the charge mobility has been improved recently by driving nanoparticle (NP) films across the metal-insulator transition (MIT). To simulate MIT in NP films, we developed a hierarchical Kinetic Monte Carlo transport model. Electrons transfer between neighboring NPs via activated hopping when the NP energies differ by more than an overlap energy, but transfer by a non-activated quantum delocalization, if the NP energies are closer than the overlap energy. As the overlap energy increases, emerging percolating clusters supportmore » a metallic transport across the entire film. We simulated the evolution of the temperature-dependent electron mobility. We analyzed our data in terms of two candidate models of the MIT: (a) as a Quantum Critical Transition, signaled by an effective gap going to zero; and (b) as a Quantum Percolation Transition, where a sample-spanning metallic percolation path is formed as the fraction of the hopping bonds in the transport paths is going to zero. We found that the Quantum Percolation Transition theory provides a better description of the MIT. We also observed an anomalously low gap region next to the MIT. We discuss the relevance of our results in the light of recent experimental measurements.« less

[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.

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.

Valence bond and von Neumann entanglement entropy in Heisenberg ladders.

PubMed

Kallin, Ann B; González, Iván; Hastings, Matthew B; Melko, Roger G

2009-09-11

We present a direct comparison of the recently proposed valence bond entanglement entropy and the von Neumann entanglement entropy on spin-1/2 Heisenberg systems using quantum Monte Carlo and density-matrix renormalization group simulations. For one-dimensional chains we show that the valence bond entropy can be either less or greater than the von Neumann entropy; hence, it cannot provide a bound on the latter. On ladder geometries, simulations with up to seven legs are sufficient to indicate that the von Neumann entropy in two dimensions obeys an area law, even though the valence bond entanglement entropy has a multiplicative logarithmic correction.

Electron acceleration at localized wave structures in the solar corona (German Title: Elektronenbeschleunigung an lokalen Wellenstrukturen in der Sonnenkorona)

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Miteva, Rositsa Stoycheva

2007-07-01

Our dynamic Sun manifests its activity by different phenomena: from the 11-year cyclic sunspot pattern to the unpredictable and violent explosions in the case of solar flares. During flares, a huge amount of the stored magnetic energy is suddenly released and a substantial part of this energy is carried by the energetic electrons, considered to be the source of the nonthermal radio and X-ray radiation. One of the most important and still open question in solar physics is how the electrons are accelerated up to high energies within (the observed in the radio emission) short time scales. Because the acceleration site is extremely small in spatial extent as well (compared to the solar radius), the electron acceleration is regarded as a local process. The search for localized wave structures in the solar corona that are able to accelerate electrons together with the theoretical and numerical description of the conditions and requirements for this process, is the aim of the dissertation. Two models of electron acceleration in the solar corona are proposed in the dissertation: I. Electron acceleration due to the solar jet interaction with the background coronal plasma (the jet--plasma interaction) A jet is formed when the newly reconnected and highly curved magnetic field lines are relaxed by shooting plasma away from the reconnection site. Such jets, as observed in soft X-rays with the Yohkoh satellite, are spatially and temporally associated with beams of nonthermal electrons (in terms of the so-called type III metric radio bursts) propagating through the corona. A model that attempts to give an explanation for such observational facts is developed here. Initially, the interaction of such jets with the background plasma leads to an (ion-acoustic) instability associated with growing of electrostatic fluctuations in time for certain range of the jet initial velocity. During this process, any test electron that happen to feel this electrostatic wave field is drawn to co-move with the wave, gaining energy from it. When the jet speed has a value greater or lower than the one, required by the instability range, such wave excitation cannot be sustained and the process of electron energization (acceleration and/or heating) ceases. Hence, the electrons can propagate further in the corona and be detected as type III radio burst, for example. II. Electron acceleration due to attached whistler waves in the upstream region of coronal shocks (the electron--whistler--shock interaction) Coronal shocks are also able to accelerate electrons, as observed by the so-called type II metric radio bursts (the radio signature of a shock wave in the corona). From in-situ observations in space, e.g., at shocks related to co-rotating interaction regions, it is known that nonthermal electrons are produced preferably at shocks with attached whistler wave packets in their upstream regions. Motivated by these observations and assuming that the physical processes at shocks are the same in the corona as in the interplanetary medium, a new model of electron acceleration at coronal shocks is presented in the dissertation, where the electrons are accelerated by their interaction with such whistlers. The protons inflowing toward the shock are reflected there by nearly conserving their magnetic moment, so that they get a substantial velocity gain in the case of a quasi-perpendicular shock geometry, i.e, the angle between the shock normal and the upstream magnetic field is in the range 50--80 degrees. The so-accelerated protons are able to excite whistler waves in a certain frequency range in the upstream region. When these whistlers (comprising the localized wave structure in this case) are formed, only the incoming electrons are now able to interact resonantly with them. But only a part of these electrons fulfill the the electron--whistler wave resonance condition. Due to such resonant interaction (i.e., of these electrons with the whistlers), the electrons are accelerated in the electric and magnetic wave field within just several whistler periods. While gaining energy from the whistler wave field, the electrons reach the shock front and, subsequently, a major part of them are reflected back into the upstream region, since the shock accompanied with a jump of the magnetic field acts as a magnetic mirror. Co-moving with the whistlers now, the reflected electrons are out of resonance and hence can propagate undisturbed into the far upstream region, where they are detected in terms of type II metric radio bursts. In summary, the kinetic energy of protons is transfered into electrons by the action of localized wave structures in both cases, i.e., at jets outflowing from the magnetic reconnection site and at shock waves in the corona. Die Sonne ist ein aktiver Stern, was sich nicht nur in den allseits bekannten Sonnenflecken, sondern auch in Flares manifestiert. Während Flares wird eine große Menge gespeicherter, magnetischer Energie in einer kurzen Zeit von einigen Sekunden bis zu wenigen Stunden in der Sonnenkorona freigesetzt. Dabei werden u.a. energiereiche Elektronen erzeugt, die ihrerseits nichtthermische Radio- und Röntgenstrahlung, wie sie z.B. am Observatorium für solare Radioastronomie des Astrophysikalischen Instituts Potsdam (AIP) in Tremsdorf und durch den NASA-Satelliten RHESSI beobachtet werden, erzeugen. Da diese Elektronen einen beträchtlichen Anteil der beim Flare freigesetzten Energie tragen, ist die Frage, wie Elektronen in kurzer Zeit auf hohe Energien in der Sonnenkorona beschleunigt werden, von generellem astrophysikalischen Interesse, da solche Prozesse auch in anderen Sternatmosphären und kosmischen Objekten, wie z.B. Supernova-Überresten, stattfinden. In der vorliegenden Dissertation wird die Elektronenbeschleunigung an lokalen Wellenstrukturen im Plasma der Sonnenkorona untersucht. Solche Wellen treten in der Umgebung der magnetischen Rekonnektion, die als ein wichtiger Auslöser von Flares angesehen wird, und in der Nähe von Stoßwellen, die infolge von Flares erzeugt werden, auf. Generell werden die Elektronen als Testteilchen behandelt. Sie werden durch ihre Wechselwirkung mit den elektrischen und magnetischen Feldern, die mit den Plasmawellen verbunden sind, beschleunigt. Infolge der magnetischen Rekonnektion als Grundlage des Flares werden starke Plasmaströmungen (sogenannte Jets) erzeugt. Solche Jets werden im Licht der weichen Röntgenstrahlung, wie z.B. durch den japanischen Satelliten YOHKOH, beobachtet. Mit solchen Jets sind solare Typ III Radiobursts als Signaturen von energiereichen Elektronenstrahlen in der Sonnenkorona verbunden. Durch die Wechselwirkung eines Jets mit dem umgebenden Plasma werden lokal elektrische Felder erzeugt, die ihrerseits Elektronen beschleunigen können. Dieses hier vorgestellte Szenarium kann sehr gut die Röntgen- und Radiobeobachtungen von Jets und den damit verbundenen Elektronenstrahlen erklären. An koronalen Stoßwellen, die infolge Flares entstehen, werden Elektronen beschleunigt, deren Signatur man in der solaren Radiostrahlung in Form von sogenannten Typ II Bursts beobachten kann. Stoßwellen in kosmischen Plasmen können mit Whistlerwellen (ein spezieller Typ von Plasmawellen) verbunden sein. In der vorliegenden Arbeit wird ein Szenarium vorgestellt, das aufzeigt, wie solche Whistlerwellen an koronalen Stoßwellen erzeugt werden und durch ihre resonante Wechselwirkung mit den Elektronen dieselben beschleunigen. Dieser Prozess ist effizienter als bisher vorgeschlagene Mechanismen und kann deshalb auch auf andere Stoßwellen im Kosmos, wie z.B. an Supernova-Überresten, zur Erklärung der dort erzeugten Radio- und Röntgenstrahlung dienen.

Joule Heating-Induced Metal-Insulator Transition in Epitaxial VO2/TiO2 Devices.

PubMed

Li, Dasheng; Sharma, Abhishek A; Gala, Darshil K; Shukla, Nikhil; Paik, Hanjong; Datta, Suman; Schlom, Darrell G; Bain, James A; Skowronski, Marek

2016-05-25

DC and pulse voltage-induced metal-insulator transition (MIT) in epitaxial VO2 two terminal devices were measured at various stage temperatures. The power needed to switch the device to the ON-state decrease linearly with increasing stage temperature, which can be explained by the Joule heating effect. During transient voltage induced MIT measurement, the incubation time varied across 6 orders of magnitude. Both DC I-V characteristic and incubation times calculated from the electrothermal simulations show good agreement with measured values, indicating Joule heating effect is the cause of MIT with no evidence of electronic effects. The width of the metallic filament in the ON-state of the device was extracted and simulated within the thermal model.

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".

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).

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.

Atomic Basic Blocks

NASA Astrophysics Data System (ADS)

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

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

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.

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.

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.

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.

Imaging cerebral haemorrhage with magnetic induction tomography: numerical modelling.

PubMed

Zolgharni, M; Ledger, P D; Armitage, D W; Holder, D S; Griffiths, H

2009-06-01

Magnetic induction tomography (MIT) is a new electromagnetic imaging modality which has the potential to image changes in the electrical conductivity of the brain due to different pathologies. In this study the feasibility of detecting haemorrhagic cerebral stroke with a 16-channel MIT system operating at 10 MHz was investigated. The finite-element method combined with a realistic, multi-layer, head model comprising 12 different tissues, was used for the simulations in the commercial FE package, Comsol Multiphysics. The eddy-current problem was solved and the MIT signals computed for strokes of different volumes occurring at different locations in the brain. The results revealed that a large, peripheral stroke (volume 49 cm(3)) produced phase changes that would be detectable with our currently achievable instrumentation phase noise level (17 m degrees ) in 70 (27%) of the 256 exciter/sensor channel combinations. However, reconstructed images showed that a lower noise level than this, of 1 m degrees , was necessary to obtain good visualization of the strokes. The simulated MIT measurements were compared with those from an independent transmission-line-matrix model in order to give confidence in the results.

ORION-II: A True Formation Flying Mission in LEO

NASA Technical Reports Server (NTRS)

How, Jonathan P.

2004-01-01

The final report for the Orion-II project is taken from Chapter 5 of "CDGPS-Based Relative Navigation for Multiple Spacecraft," a thesis by Megan Mitchell submitted to the MIT Department of Aeronautics and Astronautics, June 2004. This chapter begins with a comparison of the simulation architecture for the original and current simulation setups. Next, the changes made to the individual components of the navigation system are described. Finally, tests performed with a Spirent Simulator at NASA Goddard Space Flight Center (GSFC) are discussed. In addition to the development of the testbed components described, a new clean room facility was developed in the Orion Laboratory at MIT.

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.

Statistics in a Trilinear Interacting Stokes-Antistokes Boson System

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Tänzler, W.; Schütte, F.-J.

The statistics of a system of four boson modes is treated with simultaneous Stokes-Antistokes interaction taking place. The time evolution is calculated in full quantum manner but in short time approximation. Mean photon numbers and correlations of second order are calculated. Antibunching can be found in the laser mode and in the system of Stokes and Antistokes mode.Translated AbstractStatistik in einem trilinear wechselwirkenden Stokes-Antistokes-BosonensystemDie Statistik eines Systems von vier Bosonenmoden mit gleichzeitiger Stokes-Antistokes-Wechselwirkung wird bei vollquantenphysikalischer Beschreibung in Kurzzeitnäherung untersucht. Mittlere Photonenzahlen und Korrelationen zweiter Ordnung werden berechnet. Dabei wird Antibunching sowohl in der Lasermode allein als auch im System aus Stokes- und Antistokesmode gefunden.

On the contribution of Heinrich Bruns to theoretical geometrical optics. With consideration of his correspondence with scientists of the Zeiss Company in Jena 1888-1893. (German Title: 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, Hans-Joachim; Münzel, Gisela

This paper describes the works of Heinrich Bruns, director of the Leipzig University Observatory, on theoretical geometrical optics, which followed an outstanding tradition in Leipzig. Bruns and his pupils did not stop at theoretical considerations, but applied their findings to practical questions. Bruns' correspondence with opticians of the Zeiss Company in Jena, so far known only fragmentarily, gives impressive evidence of their friendly relationship characterized by mutual regard and stimulation.

Optimal spinneret layout in Von Koch curves of fractal theory based needleless electrospinning process

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Yang, Wenxiu; Liu, Yanbo; Zhang, Ligai; Cao, Hong; Wang, Yang; Yao, Jinbo

2016-06-01

Needleless electrospinning technology is considered as a better avenue to produce nanofibrous materials at large scale, and electric field intensity and its distribution play an important role in controlling nanofiber diameter and quality of the nanofibrous web during electrospinning. In the current study, a novel needleless electrospinning method was proposed based on Von Koch curves of Fractal configuration, simulation and analysis on electric field intensity and distribution in the new electrospinning process were performed with Finite element analysis software, Comsol Multiphysics 4.4, based on linear and nonlinear Von Koch fractal curves (hereafter called fractal models). The result of simulation and analysis indicated that Second level fractal structure is the optimal linear electrospinning spinneret in terms of field intensity and uniformity. Further simulation and analysis showed that the circular type of Fractal spinneret has better field intensity and distribution compared to spiral type of Fractal spinneret in the nonlinear Fractal electrospinning technology. The electrospinning apparatus with the optimal Von Koch fractal spinneret was set up to verify the theoretical analysis results from Comsol simulation, achieving more uniform electric field distribution and lower energy cost, compared to the current needle and needleless electrospinning technologies.

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.

BoLA class I polymorphism and in vitro immune response to M. bovis antigens.

PubMed

Longeri, M; Polli, M; Ponti, W; Zanotti, M

1993-01-12

From a sample of 119 Friesian calves, serologically typed for BoLA class I, 47 subjects were chosen expressing 9 different MHC types (A6, A6.9, A10, A11, A14, A15, A30, W16, M103) with the same age and reared in the same farm conditions. The animals were s.c. injected with a water in oil suspension of killed M. bovis and the treatment was repeated two days later. Before the treatment and 21 days later, calves were bled and on PBM (peripheral blood mononuclear leucocytes) were performed the following tests: 1. Lymphocyte Stimulation with bovine and avian PPDs (Purified protein derivative of Mycobacterium bovis and Mycobacterium avium, respectively). 2. Phagocytic activity towards M. bovis. 3. Class II molecules expression on cell surface. 4. Percentage of leucocyte populations and subpopulations. In the in vitro Lymphocyte Stimulation test, all the animals and classes were responders. Animals bearing A10 BoLA class I presented c.p.m. (counts per minute) and index values higher than the other cattle; these values were significantly positively related both to bovine and avian PPDs (P < .01). By variance analysis A14 BoLA type showed a slight positive significant correlation with more efficient phagocytic activity. BoLA class I type did not seem to significantly affect percentage of class II positive cells and leucocyte percentages on PBM. ZUSAMMENFASSUNG: Der BoLA Klasse I Polymorphismus und in vitro immunologische Antwort gegen die Antigene von M. bovis Aus einer Stichprobe von 119 für BoLA Klasse I serologisch typisierten Friesian Kälber, wurden 47 Subjekte ausgewählt, die 9 verschiedene MHC Typen ausdrückten (A6, A6.9, A10, A11, A14, A15, A30, W16, M103). Alle waren gleich alt und in gleichen Haltungsbedingungen. Die Tiere wurden mit einer Wasser-in-Ol Suspension abgetöteter M. bovis subkutan injiziert und die Behandlung nach zwei Tagen wiederholt. Vor und 21 Tage nach Behandlung wurden die folgenden Tests ausgeführt: 1. Lymphozyten-Stimulationstest mit bovinen und Geflügel PPDs. 2. Phagozyten Aktivität gegen M. bovis. 3. Zeil-Oberflächen, Expression der Klasse II Moleküle. 4. Anteile der Lymphozyten Populationen und Subpopulationen. Im in vitro Lymphozyten-Stimulationstest waren alle Tiere und Klassen responder. Tiere mit A10 BoLA I zeigten höhere c.p.m. und Indexwerte als die anderen; diese Werte waren in signifikant positiver Beziehung mit der PPD von M. bovis und auch mit M. avium (P < .01). BoLA Typ A14 zeigte leicht signifikant positive Korrelation mit wirksamerer Phagozyten Aktivität. BoLA Klasse I Typ scheint nicht den Prozentsatz der positiven Zellen der Klasse II und der Leukozyten der PBM signifikant zu beeinflussen. RESUMEN: Polimorfismo de BoLA clase I y immunidad a los antigenos del M. bovis Se escojeron 47 novillos dentro de un grupo de 119 animales que segun analisis previamente hecha tenian BoLA de clase I. Estos 47 novillos fueron escojidos de manera que tuvieran 9 distintos tipos de MHC (A6, A6.9, A10, A11, A14, A15, A30, W16, M103), la misma edad, las mismas condiciones de cria. Estos animales fueron inoculados subcutaneo con M. bovis matados en una suspension oleosa y la misma inoculacion fue repetida una secunda vez despues de dos dias. Por cada animal se tomaron muestras de sangre antes y 21 dias despues de la inoculacion de arriba. Las muestras de sangre fueron pruebaoas con: 1. Stimulacion Lymhocitaria con PPD bovina y avicola. 2. Actividad phagocitaria a M. bovis. 3. Expresion sobre la superficie celular de moleculas de clase II. 4. Porcentaje de poblaciones y de subpob-laciones de leucocitos. Todos los animales y todos los tipos de MHC dieron respuestas positivas en las pruebas de Stimulacion Lymphocitaria. Los animales que tenian la BoLA A10 presentaron valores de c.p.m. y indices mas altos de los demas animales. Estos valores se encontraron significativamente y positivamente relacionados sea a la PPD bovina que a la PPD avicola. Por medio de la analisis de varianzas se encontro que el tipo BoLA A14 muestraba una correlacion significativa y algo positiva con una mejor actividad fagocitaria. Los tipos de clase BoLA I no parecieron que influenzaran de manera appreciable el porcentaje de positividad por la clase II y el porcentaje de leucocitos en la sangre PBM. 1993 Blackwell Verlag GmbH.

Prediction of the Reactor Antineutrino Flux for the Double Chooz Experiment

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Jones, Chirstopher LaDon

This thesis benchmarks the deterministic lattice code, DRAGON, against data, and then applies this code to make a prediction for the antineutrino flux from the Chooz Bl and B2 reactors. Data from the destructive assay of rods from the Takahama-3 reactor and from the SONGS antineutrino detector are used for comparisons. The resulting prediction from the tuned DRAGON code is then compared to the first antineutrino event spectra from Double Chooz. Use of this simulation in nuclear nonproliferation studies is discussed. (Copies available exclusively from MIT Libraries, libraries.mit.edu/docs - docs@mit.edu)

Magnetosphere - Ionosphere - Thermosphere (MIT) Coupling at Jupiter

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Yates, J. N.; Ray, L. C.; Achilleos, N.

2017-12-01

Jupiter's upper atmospheric temperature is considerably higher than that predicted by Solar Extreme Ultraviolet (EUV) heating alone. Simulations incorporating magnetosphere-ionosphere coupling effects into general circulation models have, to date, struggled to reproduce the observed atmospheric temperatures under simplifying assumptions such as azimuthal symmetry and a spin-aligned dipole magnetic field. Here we present the development of a full three-dimensional thermosphere model coupled in both hemispheres to an axisymmetric magnetosphere model. This new coupled model is based on the two-dimensional MIT model presented in Yates et al., 2014. This coupled model is a critical step towards to the development of a fully coupled 3D MIT model. We discuss and compare the resulting thermospheric flows, energy balance and MI coupling currents to those presented in previous 2D MIT models.

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.

Vergleich von rekombinanten Vaccinia- und DNA-Vektoren zur Tumorimmuntherapie im C57BL/6-Mausmodell

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Johnen, Heiko

2002-10-01

In der vorliegenden Arbeit wurden Tumorimpfstoffe auf der Basis des Plasmid-Vektors pCI, modified vaccinia virus Ankara (MVA) und MVA-infizierten dendritischen Zellen entwickelt und durch Sequenzierung, Western blotting und durchflußzytometrische Analyse überprüft. Die in vivo Wirksamkeit der Vakzinen wurde in verschiedenen Tumormodellen in C57BL/6 Mäusen verglichen. Die auf dem eukaryotischen Expressionsvektor pCI basierende DNA-Vakzinierung induzierte einen sehr wirksamen, antigenspezifischen und langfristigen Schutz vor Muzin, CEA oder beta-Galactosidase exprimierenden Tumoren. Eine MVA-Vakzinierung bietet in den in dieser Arbeit durchgeführten Tumormodellen keinen signifikanten Schutz vor Muzin oder beta-Galactosidase exprimierenden Tumoren. Sowohl humane, als auch murine in vitro generierte dendritische Zellen lassen sich mit MVA – im Vergleich zu anderen viralen Vektoren – sehr gut infizieren. Die Expressionsrate der eingefügten Gene ist aber gering im Vergleich zur Expression in permissiven Wirtszellen des Virus (embryonale Hühnerfibroblasten). Es konnte gezeigt werden, daß eine MVA-Infektion dendritischer Zellen ähnliche Auswirkungen auf den Reifezustand humaner und muriner dendritischer Zellen hat, wie eine Infektion mit replikationskompetenten Vakzinia-Stämmen, und außerdem die Hochregulation von CD40 während der terminalen Reifung von murinen dendritischen Zellen inhibiert wird. Die während der langfristigen in vitro Kultur auf CEF-Zellen entstandenen Deletionen im MVA Genom führten zu einer starken Attenuierung und dem Verlust einiger Gene, die immunmodulatorische Proteine kodieren, jedoch nicht zu einer Verminderung des zytopathischen Effekts in dendritischen Zellen. Die geringe Expressionsrate und die beobachtete Inhibition der Expression kostimulatorischer Moleküle auf dendritischen Zellen kann für eine wenig effektive Induktion einer Immunantwort in MVA vakzinierten Tieren durch cross priming oder die direkte Infektion antigenpräsentierender Zellen verantwortlich sein. Durch die Modifikation einer Methode zur intrazellulären IFN-gamma Färbung konnten in vakzinierten Mäusen tumorantigenspezifische CTL sensitiv und quantitativ detektiert werden. Die so bestimmte CTL-Frequenz, nicht jedoch die humorale Antwort, korrelierte mit der in vivo Wirksamkeit der verschiedenen Vakzinen: DNA vakzinierte Tiere entwickeln starke tumorantigenspezifische CTL-Antworten, wohingegen in MVA-vakzinierten Tieren überwiegend gegen virale Epitope gerichtete CD4 und CD8-T-Zellen detektiert wurden. Die Wirksamkeit der pCI-DNA-Vakzine spricht für die Weiterentwicklung in weiteren präklinischen Mausmodellen, beispielsweise unter Verwendung von MUC1 oder HLA-A2 transgenen Mäusen. Die Methoden zur Detektion Tumorantigen-spezifischer CTL in 96-Loch-Mikrotiterplatten können dabei zur systematischen Suche nach im Menschen immundominanten T-Zell-Epitopen im Muzin-Molekül genutzt werden. Der durchgeführte Vergleich der auf den Vektoren pCI und MVA basierenden Vakzinen und die Analyse neuerer Publikationen führen zu dem Ergebniss, daß vor allem DNA-Vakzinen in Zukunft eine wichtige Rolle bei der Entwicklung von aktiven Tumorimpfstoffen spielen werden. Rekombinante MVA-Viren, eventuell in Kombination mit DNA- oder anderen Vektoren, haben sich dagegen in zahlreichen Studien als wirksame Impfstoffe zur Kontrolle von durch Pathogene hervorgerufenen Infektionserkrankungen erwiesen. In this study, tumor vaccines based on the plasmid pCI, the attenuated vaccinia virus strain modified vaccinia virus Ankara (MVA) and MVA-infected dendritic cells were constructed and characterized by sequencing, Western blot and flow cytometric analysis. The efficiency to induce tumor immunity in vivo was compared in several C57BL/6 mouse tumor models. Naked DNA Vaccination based on the eukaryotic expression vector pCI did induce very effective, antigen-specific and long-term protection against tumor cell lines expressing mucin, CEA or beta-Gal whereas MVA vaccination did not elicit protective immunity against Mucin or beta-Gal expressing tumors. MVA does infect human or murine in vitro generated dendritic cells very efficiently compared to other viral vectors, however expression levels of the inserted antigens in dendritic cells are significantly lower than in permissive host cells (chicken embryo fibroblasts). It could be shown that the effect of MVA infection on the maturation status of dendritic cells is similar to the effects described for dendritic cells infected with replication competent vaccinia strains. In addition it was shown that the upregulation of the important costimulatory molecule CD40 through LPS stimulation is strongly inhibited in MVA infected cells. During passage in tissue culture, MVA has accumulated a number of large deletions, including a number of immunomodulatory molecules and resulting in a strong attenuation. However the strong cytopathic effect on dendritic cells is maintained. The low level of expression and the effect on dendritic cell maturation may be responsible for the failure of MVA to induce tumor immunity through either cross presentation or direct infection of antigen presenting cells. To detect and quantify tumor-antigen-specific CTL a method based on intracellular IFN-gamma staining was modified and it could be shown that the cellular – but not the humoral – response does correlate with in vivo protection: DNA but not MVA vaccines do induce high levels of tumorantigen-specific CTL whereas MVA-vaccines do induce strong and long lasting CD4 and CD8-T-cell responses against vaccinia antigens. The excellent protection induced by pCI-DNA-vaccination in different tumor models does encourage us to further investigate the elicitation of tumor immunity in MUC1 or HLA-A2 transgenic mice. In mice transgenic for human MHC-I, the IFN-gamma staining protocol could be used to systematically screen for mucin T-cell epitopes that are relevant in humans.

Natural Tasking of Robots Based on Human Interaction Cues

DTIC Science & Technology

2005-06-01

MIT. • Matthew Marjanovic , researcher, ITA Software. • Brian Scasselatti, Assistant Professor of Computer Science, Yale. • Matthew Williamson...2004. 25 [74] Charlie C. Kemp. Shoes as a platform for vision. 7th IEEE International Symposium on Wearable Computers, 2004. [75] Matthew Marjanovic ...meso: Simulated muscles for a humanoid robot. Presentation for Humanoid Robotics Group, MIT AI Lab, August 2001. [76] Matthew J. Marjanovic . Teaching

Charged systems in bulk and at interfaces

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Moreira, André Guérin

2001-05-01

One of the rules-of-thumb of colloid and surface physics is that most surfaces are charged when in contact with a solvent, usually water. This is the case, for instance, in charge-stabilized colloidal suspensions, where the surface of the colloidal particles are charged (usually with a charge of hundreds to thousands of e, the elementary charge), monolayers of ionic surfactants sitting at an air-water interface (where the water-loving head groups become charged by releasing counterions), or bilayers containing charged phospholipids (as cell membranes). In this work, we look at some model-systems that, although being a simplified version of reality, are expected to capture some of the physical properties of real charged systems (colloids and electrolytes). We initially study the simple double layer, composed by a charged wall in the presence of its counterions. The charges at the wall are smeared out and the dielectric constant is the same everywhere. The Poisson-Boltzmann (PB) approach gives asymptotically exact counterion density profiles around charged objects in the weak-coupling limit of systems with low-valent counterions, surfaces with low charge density and high temperature (or small Bjerrum length). Using Monte Carlo simulations, we obtain the profiles around the charged wall and compare it with both Poisson-Boltzmann (in the low coupling limit) and the novel strong coupling (SC) theory in the opposite limit of high couplings. In the latter limit, the simulations show that the SC leads in fact to asymptotically correct density profiles. We also compare the Monte Carlo data with previously calculated corrections to the Poisson-Boltzmann theory. We also discuss in detail the methods used to perform the computer simulations. After studying the simple double layer in detail, we introduce a dielectric jump at the charged wall and investigate its effect on the counterion density distribution. As we will show, the Poisson-Boltzmann description of the double layer remains a good approximation at low coupling values, while the strong coupling theory is shown to lead to the correct density profiles close to the wall (and at all couplings). For very large couplings, only systems where the difference between the dielectric constants of the wall and of the solvent is small are shown to be well described by SC. Another experimentally relevant modification to the simple double layer is to make the charges at the plane discrete. The counterions are still assumed to be point-like, but we constraint the distance of approach between ions in the plane and counterions to a minimum distance D. The ratio between D and the distance between neighboring ions in the plane is, as we will see, one of the important quantities in determining the influence of the discrete nature of the charges at the wall over the density profiles. Another parameter that plays an important role, as in the previous case, is the coupling as we will demonstrate, systems with higher coupling are more subject to discretization effects than systems with low coupling parameter. After studying the isolated double layer, we look at the interaction between two double layers. The system is composed by two equally charged walls at distance d, with the counterions confined between them. The charge at the walls is smeared out and the dielectric constant is the same everywhere. Using Monte-Carlo simulations we obtain the inter-plate pressure in the global parameter space, and the pressure is shown to be negative (attraction) at certain conditions. The simulations also show that the equilibrium plate separation (where the pressure changes from attractive to repulsive) exhibits a novel unbinding transition. We compare the Monte Carlo results with the strong-coupling theory, which is shown to describe well the bound states of systems with moderate and high couplings. The regime where the two walls are very close to each other is also shown to be well described by the SC theory. Finally, Using a field-theoretic approach, we derive the exact low-density ("virial") expansion of a binary mixture of positively and negatively charged hard spheres (two-component hard-core plasma, TCPHC). The free energy obtained is valid for systems where the diameters d_+ and d_- and the charge valences q_+ and q_- of positive and negative ions are unconstrained, i.e., the same expression can be used to treat dilute salt solutions (where typically d_+ ~ d_- and q_+ ~ q_-) as well as colloidal suspensions (where the difference in size and valence between macroions and counterions can be very large). We also discuss some applications of our results. Eine der Faustregeln der Kolloid- und Oberflächenphysik ist, dass die meisten Oberflächen geladen sind, wenn sie mit einem Lösungsmittel, normalerweise Wasser, in Kontakt treten. Dies ist zum Beispiel bei ladungsstabilisierten Kolloidalen Suspensionen der Fall, bei denen die Oberfläche der Kolloidteilchen geladen ist (gewöhnlich mit einer Ladung von mehreren Hunderttausend Elementarladungen), oder bei Monoschichten ionischer Tenside, die auf einer Luft-Wasser Grenzfläche sitzen (wobei die wasserliebenden Kopfgruppen durch die Freisetzung von Gegenionen geladen werden), sowie bei Doppelschichten, die geladene phospholipide enthalten (wie Zellmembranen). In dieser Arbeit betrachten wir einige Modellsysteme, die zwar eine vereinfachte Fassung der Realität darstellen, von denen wir aber dennoch erwarten koennen, dass wir mit ihrer Hilfe einige physikalische Eigenschaften realer geladener Systeme (Kolloide und Elektrolyte) einfangen können.

Distance Estimation to Flashes in a Simulated Night Vision Environment

DTIC Science & Technology

2007-12-01

indirect perception, which has influenced theorists since, is Hermann von Helmholtz’s theory of unconscious conclusions or unconscious inference [6...Goldstein et al. (Eds.), Blackwell handbook of perception (pp. 53-91). Malden, MA: Blackwell Publishers. [6] Helmholtz, H. von (1867/1925). Treatise on...physiological optics (from 3rd German edition, Vol. III). New York: Dover Publications. [7] Helmholtz, H. von (1878/1968). The facts of perception. In

Sensitivity experiments of a regional climate model to the different convective schemes over Central Africa

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Armand J, K. M.

2017-12-01

In this study, version 4 of the regional climate model (RegCM4) is used to perform 6 years simulation including one year for spin-up (from January 2001 to December 2006) over Central Africa using four convective schemes: The Emmanuel scheme (MIT), the Grell scheme with Arakawa-Schulbert closure assumption (GAS), the Grell scheme with Fritsch-Chappell closure assumption (GFC) and the Anthes-Kuo scheme (Kuo). We have investigated the ability of the model to simulate precipitation, surface temperature, wind and aerosols optical depth. Emphasis in the model results were made in December-January-February (DJF) and July-August-September (JAS) periods. Two subregions have been identified for more specific analysis namely: zone 1 which corresponds to the sahel region mainly classified as desert and steppe and zone 2 which is a region spanning the tropical rain forest and is characterised by a bimodal rain regime. We found that regardless of periods or simulated parameters, MIT scheme generally has a tendency to overestimate. The GAS scheme is more suitable in simulating the aforementioned parameters, as well as the diurnal cycle of precipitations everywhere over the study domain irrespective of the season. In JAS, model results are similar in the representation of regional wind circulation. Apart from the MIT scheme, all the convective schemes give the same trends in aerosols optical depth simulations. Additional experiment reveals that the use of BATS instead of Zeng scheme to calculate ocean flux appears to improve the quality of the model simulations.

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.

Auf Proteinjagd in der T-Zelle: Einzelmolekül-Mikroskopie

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Brameshuber, Mario; Mörtelmaier, Manuel

2004-07-01

Einzelne Moleküle in lebenden Zellen mit Fluoreszenzmikroskopen zu beobachten, ist derzeit noch eine technische Herausforderung. Sie lohnt sich aber: So können erstmals die molekularen Bausteine des Lebens, etwa Proteine, bei ihren Aktivitäten direkt verfolgt werden. Das erlaubt völlig neue Einblicke in die Funktionsmechanismen biologischer Zellen. Ein interessantes Forschungsobjekt sind die T-Zellen, die das Immunsystem steuern. Die Beobachtung einzelner Proteine kann das Rätsel lösen helfen, wie T-Zellen gefährliche von ungefährlichen Erregern unterscheiden können. Damit Einzelmolekül-Mikroskope routinemäßig in Biolabors eingesetzt werden können, müssen sie noch robuster, billiger und einfacher handhabbar werden.

Change in genetic correlation due to selection using animal model evaluation.

PubMed

Strandén, I; Mäntysaari, E A; Mäki-Tanila, A

1993-01-12

Monte Carlo simulation and analytical calculations were used to study the effect of selection on genetic correlation between two traits. The simulated breeding program was based on a closed adult multiple ovulation and embryo transfer nucleus breeding scheme. Selection was on an index calculated using multi-trait animal model (AM). Analytical formulae applicable to any evaluation method were derived to predict change in genetic (co)variance due to selection under multi-trait selection using different evaluation methods. Two formulae were investigated, one assuming phenotypic selection and the other based on a recursive two-generation AM selection index. The recursive AM method approximated information due to relatives by a relationship matrix of two generations. Genetic correlation after selection was compared under different levels of initial genetic and environmental correlations with two different selection criteria. Changes in genetic correlation were similar in simulation and analytical predictions. After one round of selection the recursive AM method and the simulation gave similar predictions while the phenotypic selection predicted usually more change in genetic correlation. After several rounds of selection both analytical formulae predicted more change in genetic correlation than the simulation. ZUSAMMENFASSUNG: Änderung der genetischen Korrelation bei Selektion mit einem Tiermodell Der Selektionseffekt auf die genetische Korrelation zwischen zwei Merkmalen wurde mit Hilfe von Monte Carlo-Simulation und analytischen Berechnungen untersucht. Ein geschlossener Adulter - MOET (Multiple Ovulation and Embryo Transfer) Zuchtplan wurde simuliert. Die Selektion gründete sich auf einen Index, der die Zuchtwertschätzung des Mehrmerkmals-Tiermodells benutzte. Analytische Formeln für die Voraussage der Änderung der genetischen (Ko)varianz unter multivariate Selektion für verschiedene Zuchtwertschätzungsmethode wurden deduziert. Zwei Formeln wurden studiert, die erste nahm phänotypische Auswahl an und die andere gründete sich auf ein wiederholte Mehrmerkmals-Tiermodell von zwei Generationen. Das wiederholte Mehrmerkmals-Tiermodell approximierte die Information aus den Verwandten mit Hilfe einer Verwandtschaftsmatrix der zwei Generationen. Die genetische Korrelation nach der Selektion aus der Simulation und den analytischen Formeln wurde mit verschiedenen reellen genetischen und umweltbedingten Korrelationen mit zwei Selektionskriterien verglichen. Sie änderte sich ähnlich bei Simulation und analytischen Formeln. Nach einem Selektionszyklus kamen das wiederholte Mehrmerkmals-Tiermodell und die Simulation zu gleichen Voraussagen, aber die phänotypische Selektion sagte mehr Änderung voraus. Nach mehreren selektierten Generationen sagten die beiden analytischen Formeln mehr Änderung in der genetischen Korrelation voraus als die Simulation. RÉSUMÉ: Changement de corrélation génétique du à la sélection en utilisant une évaluation de type modèle animal Une simulation Monte Carlo et des calculs analytiques ont été utilisés pour étudier l'effet de la sélection sur la corrélation génétique entre deux caractères. Le programme de sélection simulé a été basé sur le schéma d'un noyau de sélection adulte et fermé avec superovulation et transfert embryonnaire. La sélection portait sur un indice calculé à partir d'un modèle animal multicaractères (AM). Des formules analytiques applicables à n'importe quelle méthode d'évaluation ont été développées pour prédire le changement de (co)variance génétique du à la sélection multicaractères en utilisant différentes méthodes d'évaluation. Deux formules ont été étudiées, l'une supposant une sélection phénotypique et l'autre basée sur un index de sélection de type AM sur deux générations. La méthode AM récurrente prenait en compte l'information des apparentés de manière approximative à travers la matrice de parenté sur deux générations. La corrélation génétique après sélection a été comparée à différents niveaux de corrélations génétique et environnementale pour deux critères de sélection différents. Les changements de corrélation génétique étaient similaires dans les simulations et les prédictions analytiques. Après un cycle de sélection, la méthode récurrente AM et la simulation donnaient les prédictions similaires alors que la sélection phénotypique prédisait habituellement des changements de corrélations génétiques plus importants. Après plusieurs cycles de sélection, les deux formules analytiques prédisaient des changements de corrélation plus importants que la simulation. RÉSUMÉ: Cambio en la correlación genética debido a selección usando evaluaciones con modelo animal Se estudió el efecto de la selección sobre la correlación genética entre dos caracteres utilizando simulación de Monte Carlo y cálculos analíticos. El esquema de selección simulado estuvo basado en un núcleo adulto y cerrado de ovulación multiple y transferencia de embriones. El criterio de selección fue un indice calculado a partir de un modelo animal multicarácter (AM). Se derivaron fórmulas analíticas aplicables a cualquier método de evaluación para predecir cambios debidos a selección en las (co)varianzas genéticas bajo selección multicarácter usando distintos métodos de valoración. Se investigaron dos fórmulas, una que asumía selección fenotípica y la otra basada en un índice de selección AM recurrente con dos generaciones. El método AM recurrente aproximaba la información de parientes a través de una matriz de relaciones aditivas que contemplaba dos generaciones. La correlación genética tras la selección fue comparada bajo distintos niveles de correlación genética y ambiental iniciales con dos criterios de selección diferentes. Los cambios en correlatión genética fueron similares en las predicciones analíticas y con simulación. Tras un ciclo de selección, el método AM recurrente y la simulación produjeron predicciones similares mientras que la selección fenotípica predijo, generalmente, más cambio en la correlación genética. Después de varios ciclos de selección, las dos fórmulas analíticas predijeron más cambios en la correlación genética que la simulación. 1993 Blackwell Verlag GmbH.

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.

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.

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.

Stenting und technische Stentumgebung

NASA Astrophysics Data System (ADS)

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].

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.

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.

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.

Finite element analysis of stress distribution on the mandible and condylar fracture osteosynthesis during various clenching tasks.

PubMed

Hijazi, Loai; Hejazi, Wael; Darwich, Mhd Ayham; Darwich, Khaldoun

2016-12-01

The purpose of the study was to evaluate the effect of clenching tasks on the stress and strain of condylar osteosynthesis screws and plates, as well as on the stress, strain distribution and displacement on the whole mandible and bone surrounding screws. Three-dimensional finite element models of the mandible, two straight four-hole plates and eight screws were established. Six static clenching tasks were simulated in this study: incisal clench (INC), intercuspal position (ICP), right unilateral molar clench (RMOL), left unilateral molar clench (LMOL), right group function (RGF) and left group function (LGF). Based on the simulation of the six clenching tasks, none of the inserted screws and plates were broken or bended. For the whole mandibular bone, the maximum von Mises stress and von Mises strain observed were yielded by the ICP. For the bone surrounding the inserted screws, the maximum von Mises stress and von Mises strain were yielded by the LMOL (49.2 MPa and 3795.1 μ). Clenching tasks had significant effects on the stress distribution on the condylar osteosynthesis and the bone surrounding screws. Contralateral occlusion task (LMOL) had the maximal results of von Mises stress and strain and healing problems could be occur, this result confirms the importance of soft diet after surgery.

Finite element analysis of a bone healing model: 1-year follow-up after internal fixation surgery for femoral fracture.

PubMed

Jiang-Jun, Zhou; Min, Zhao; Ya-Bo, Yan; Wei, Lei; Ren-Fa, Lv; Zhi-Yu, Zhu; Rong-Jian, Chen; Wei-Tao, Yu; Cheng-Fei, Du

2014-03-01

Finite element analysis was used to compare preoperative and postoperative stress distribution of a bone healing model of femur fracture, to identify whether broken ends of fractured bone would break or not after fixation dislodgement one year after intramedullary nailing. Method s: Using fast, personalized imaging, bone healing models of femur fracture were constructed based on data from multi-slice spiral computed tomography using Mimics, Geomagic Studio, and Abaqus software packages. The intramedullary pin was removed by Boolean operations before fixation was dislodged. Loads were applied on each model to simulate a person standing on one leg. The von Mises stress distribution, maximum stress, and its location was observed. Results : According to 10 kinds of display groups based on material assignment, the nodes of maximum and minimum von Mises stress were the same before and after dislodgement, and all nodes of maximum von Mises stress were outside the fracture line. The maximum von Mises stress node was situated at the bottom quarter of the femur. The von Mises stress distribution was identical before and after surgery. Conclusion : Fast, personalized model establishment can simulate fixation dislodgement before operation, and personalized finite element analysis was performed to successfully predict whether nail dislodgement would disrupt femur fracture or not.

Influence of stationary and non-stationary conditions on drying time and mechanical properties of a porcelain slab

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Hammouda, Imen; Mihoubi, Daoued

2017-12-01

This work deals with a numerical study of the response of a porcelain slab when subjected to convective drying in stationary and non-stationary conditions. The used model describes heat, mass, and momentum transfers is applied to an unsaturated viscoelastic medium described by a Maxwell model. The numerical code allows us to determine the effect of the surrounding air temperature on drying kinetics and on mechanical stress intensities. Von Mises stresses are analysed in order to foresee an eventual damage that may occur during drying. Simulation results for several temperatures in the range of [30 °C, 90 °C] shows that for the temperature from 30 °C to 60 °C, Von Mises stresses are always lower than the yield strength. But above 70 °C, Von Mises stresses are higher than the ultimate strength, and consequently there is a risk of crack at the end of the constant drying rate period. The idea proposed in this work is to integrate a reducing temperature phase when the predicted Von Mises stress intensity exceeds the admissible stress. Simulation results shows that a non-stationary convective drying (90-60 °C) allows us to optimize costs and quality by reducing the drying time and maintaining Von Mises stress values under the admissible stress.

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

PubMed Central

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

2018-01-01

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

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.

Advanced Space Shuttle simulation model

NASA Technical Reports Server (NTRS)

Tatom, F. B.; Smith, S. R.

1982-01-01

A non-recursive model (based on von Karman spectra) for atmospheric turbulence along the flight path of the shuttle orbiter was developed. It provides for simulation of instantaneous vertical and horizontal gusts at the vehicle center-of-gravity, and also for simulation of instantaneous gusts gradients. Based on this model the time series for both gusts and gust gradients were generated and stored on a series of magnetic tapes, entitled Shuttle Simulation Turbulence Tapes (SSTT). The time series are designed to represent atmospheric turbulence from ground level to an altitude of 120,000 meters. A description of the turbulence generation procedure is provided. The results of validating the simulated turbulence are described. Conclusions and recommendations are presented. One-dimensional von Karman spectra are tabulated, while a discussion of the minimum frequency simulated is provided. The results of spectral and statistical analyses of the SSTT are presented.

Introducing the MIT Regional Climate Model (MRCM)

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Eltahir, Elfatih A. B.; Winter, Jonathn M.; Marcella, Marc P.; Gianotti, Rebecca L.; Im, Eun-Soon

2013-04-01

During the last decade researchers at MIT have worked on improving the skill of Regional Climate Model version 3 (RegCM3) in simulating climate over different regions through the incorporation of new physical schemes or modification of original schemes. The MIT Regional Climate Model (MRCM) features several modifications over RegCM3 including coupling of Integrated Biosphere Simulator (IBIS), a new surface albedo assignment method, a new convective cloud and rainfall auto-conversion scheme, and a modified boundary layer height and cloud scheme. Here, we introduce the MRCM and briefly describe the major model modifications relative to RegCM3 and their impact on the model performance. The most significant difference relative to the RegCM3 original configuration is coupling the Integrated Biosphere Simulator (IBIS) land-surface scheme (Winter et al., 2009). Based on the simulations using IBIS over the North America, the Maritime Continent, Southwest Asia and West Africa, we demonstrate that the use of IBIS as the land surface scheme results in better representation of surface energy and water budgets in comparison to BATS. Furthermore, the addition of a new irrigation scheme to IBIS makes it possible to investigate the effects of irrigation over any region. Also a new surface albedo assignment method used together with IBIS brings further improvement in simulations of surface radiation (Marcella and Eltahir, 2013). Another important feature of the MRCM is the introduction of a new convective cloud and rainfall auto-conversion scheme (Gianotti and Eltahir, 2013). This modification brings more physical realism into an important component of the model, and succeeds in simulating convective-radiative feedback improving model performance across several radiation fields and rainfall characteristics. Other features of MRCM such as the modified boundary layer height and cloud scheme, and the improvements in the dust emission and transport representations will be discussed.

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.

Wake Management Strategies for Reduction of Turbomachinery Fan Noise

NASA Technical Reports Server (NTRS)

Waitz, Ian A.

1998-01-01

The primary objective of our work was to evaluate and test several wake management schemes for the reduction of turbomachinery fan noise. Throughout the course of this work we relied on several tools. These include 1) Two-dimensional steady boundary-layer and wake analyses using MISES (a thin-shear layer Navier-Stokes code), 2) Two-dimensional unsteady wake-stator interaction simulations using UNSFLO, 3) Three-dimensional, steady Navier-Stokes rotor simulations using NEWT, 4) Internal blade passage design using quasi-one-dimensional passage flow models developed at MIT, 5) Acoustic modeling using LINSUB, 6) Acoustic modeling using VO72, 7) Experiments in a low-speed cascade wind-tunnel, and 8) ADP fan rig tests in the MIT Blowdown Compressor.

Simulating Synchronous Processors

DTIC Science & Technology

1988-06-01

34f Fvtvru m LABORATORY FOR INMASSACHUSETTSFCOMPUTER SCIENCE TECHNOLOGY MIT/LCS/TM-359 SIMULATING SYNCHRONOUS PROCESSORS Jennifer Lundelius Welch...PROJECT TASK WORK UNIT Arlington, VA 22217 ELEMENT NO. NO. NO ACCESSION NO. 11. TITLE Include Security Classification) Simulating Synchronous Processors...necessary and identify by block number) In this paper we show how a distributed system with synchronous processors and asynchro- nous message delays can

Parallel Simulation of Subsonic Fluid Dynamics on a Cluster of Workstations.

DTIC Science & Technology

1994-11-01

inside wind musical instruments. Typical simulations achieve $80\\%$ parallel efficiency (speedup/processors) using 20 HP-Apollo workstations. Detailed...TERMS AI, MIT, Artificial Intelligence, Distributed Computing, Workstation Cluster, Network, Fluid Dynamics, Musical Instruments 17. SECURITY...for example, the flow of air inside wind musical instruments. Typical simulations achieve 80% parallel efficiency (speedup/processors) using 20 HP

Effects of including electrojet turbulence in LFM-RCM simulations of geospace storms

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Oppenheim, M. M.; Wiltberger, M. J.; Merkin, V. G.; Zhang, B.; Toffoletto, F.; Wang, W.; Lyon, J.; Liu, J.; Dimant, Y. S.

2016-12-01

Global geospace system simulations need to incorporate nonlinear and small-scale physical processes in order to accurately model storms and other intense events. During times of strong magnetospheric disturbances, large-amplitude electric fields penetrate from the Earth's magnetosphere to the E-region ionosphere where they drive Farley-Buneman instabilities (FBI) that create small-scale plasma density turbulence. This induces nonlinear currents and leads to anomalous electron heating. Current global Magnetosphere-Ionosphere-Thermosphere (MIT) models disregard these effects by assuming simple laminar ionospheric currents. This paper discusses the effects of incorporating accurate turbulent conductivities into MIT models. Recently, we showed in Liu et al. (2016) that during storm-time, turbulence increases the electron temperatures and conductivities more than precipitation. In this talk, we present the effect of adding these effects to the combined Lyon-Fedder-Mobarry (LFM) global MHD magnetosphere simulator and the Rice Convection Model (RCM). The LFM combines a magnetohydrodynamic (MHD) simulation of the magnetosphere with a 2D electrostatic solution of the ionosphere. The RCM uses drift physics to accurately model the inner magnetosphere, including a storm enhanced ring current. The LFM and coupled LFM-RCM simulations have previously shown unrealistically high cross-polar-cap potentials during strong solar wind driving conditions. We have recently implemented an LFM module that modifies the ionospheric conductivity to account for FBI driven anomalous electron heating and non-linear cross-field current enhancements as a function of the predicted ionospheric electric field. We have also improved the LFM-RCM code by making it capable of handling dipole tilts and asymmetric ionospheric solutions. We have tested this new LFM version by simulating the March 17, 2013 geomagnetic storm. These simulations showed a significant reduction in the cross-polar-cap potential during the strongest driving conditions, significant increases in the ionospheric conductivity in the auroral oval, and better agreement with DMSP observations of sub-auroral polarization streams. We conclude that accurate MIT simulations of geospace storms require the inclusion of turbulent conductivities.

Multi-agent simulation of the von Thunen model formation mechanism

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Tao, Haiyan; Li, Xia; Chen, Xiaoxiang; Deng, Chengbin

2008-10-01

This research tries to explain the internal driving forces of circular structure formation in urban geography via the simulation of interaction between individual behavior and market. On the premise of single city center, unchanged scale merit and complete competition, enterprise migration theory as well, an R-D algorithm, that has agents searched the best behavior rules in some given locations, is introduced with agent-based modeling technique. The experiment conducts a simulation on Swarm platform, whose result reflects and replays the formation process of Von Thünen circular structure. Introducing and considering some heterogeneous factors, such as traffic roads, the research verifies several landuse models and discusses the self-adjustment function of price mechanism.

An open, self-controlled study on the efficacy of topical indoxacarb for eliminating fleas and clinical signs of flea-allergy dermatitis in client-owned dogs in Queensland, Australia

PubMed Central

Fisara, Petr; Sargent, Roger M; Shipstone, Michael; von Berky, Andrew; von Berky, Janet

2014-01-01

Background Canine flea-allergy dermatitis (FAD), a hypersensitivity response to antigenic material in the saliva of feeding fleas, occurs worldwide and remains a common presentation in companion animal veterinary practice despite widespread availability of effective systemic and topical flea-control products. Hypothesis/Objectives To evaluate the clinical response in dogs with FAD treated topically with indoxacarb, a novel oxadiazine insecticide. Animals Twenty-five client-owned dogs in Queensland, Australia diagnosed with pre-existing FAD on the basis of clinical signs, flea-antigen intradermal and serological tests. Methods An open-label, noncontrolled study, in which all dogs were treated with topical indoxacarb at 4 week intervals, three times over 12 weeks. Results Twenty-four dogs completed the study. Complete resolution of clinical signs of FAD was observed in 21 cases (87.5%), with nearly complete resolution or marked improvement in the remaining three cases. Mean clinical scores (Canine Atopic Dermatitis Extent and Severity Index-03) were reduced by 93.3% at week 12. Mean owner-assessed pruritus scores were reduced by 88% by week 12. Mean flea counts reduced by 98.7 and 100% in weeks 8 and 12, respectively. Conclusions and clinical importance Topical indoxacarb treatment applied every 4 weeks for 12 weeks, without concomitant antipruritic or ectoparasiticide therapy, completely alleviated flea infestations in all dogs and associated clinical signs of FAD in a high proportion of this population of dogs in a challenging flea-infestation environment. Résumé Contexte La dermatite par allergie aux piqures de puces (FAD), une hypersensibilité aux antigènes salivaires des puces, est décrite dans le monde entier et reste une présentation fréquente en médicine vétérinaire des animaux de compagnie malgré une large gamme d'antiparasitaires topiques et systémiques efficaces disponibles. Hypothèses/Objectifs Estimer la réponse clinique des chiens atteints de FAD recevant de l'indoxacarb topique, un nouvel insecticide de la classe des oxadiazines. Sujets Vingt cinq chiens de propriétaires du Queensland, Australie, précédemment diagnostiqués allergiques aux puces à partir des signes cliniques, des tests intradermiques et des tests sérologiques. Méthodes Une étude ouverte, non contrôlée, dans laquelle tous les chiens ont été traités avec de l'indoxacarb topique à 4 semaines d'intervalles, trois fois sur 12 semaines. Résultats Vingt quatre chiens ont été inclus dans l'étude. Une résolution complète des signes cliniques de FAD a été observée pour 21 cas (87.5%), ave une résolution presque complète ou une amélioration marquée pour les trois autres cas. Les scores cliniques moyens (Canine Atopic Dermatitis Extent and Severity Index-03) ont été réduits de 93.3% à la semaine 12. Les scores de prurit moyens ont été réduits de 88% à la semaine 12. Les comptages moyens de puce ont été réduits de 98.7% et 100% respectivement aux semaines 8 et 12. Conclusions et importance clinique Le traitement topique d'indoxacarb appliqué toutes les 4 semaines pendant 12 semaines, sans antiprurigineux ou ectoparasitaire concomitant, a complètement supprimé l'infestation de puces pour tous les chiens et les signes cliniques associés à la FAD pour une large proportion de cette population de chiens dans un environnement contenant des puces. Resumen Introducción la dermatitis alérgica a las pulgas en perros (FAD), es una respuesta de hipersensibilidad a material antigénico en la saliva de las pulgas que se alimentan en los perros. Ocurre a nivel mundial y aún permanece como una presentación común en los animales de compañía en las prácticas veterinarias, a pesar de la disponibilidad de efectivos tratamientos sistémicos y tópicos para el control de las pulgas. Hipótesis/Objetivos evaluar la respuesta clínica en perros con FAD tratados tópicamente con inoxacarb, novedoso insecticida de tipo oxadiacina. Animales 25 animales de propietarios particulares en Queensland, Australia, diagnosticados con FAD en base a los signos clínicos, y pruebas serológicas intradérmicas para el antígeno de las pulgas. Métodos se realizó un estudio abierto no controlado en el cual los perros fueron tratados con indoxacarb por vía tópica a intervalos de cuatro semanas, tres veces en el curso de 12 semanas. Resultados 24 perros completaron el estudio. La resolución completa de los signos clínicos de FAD fue observada en 21 casos (87,5%), con casi completa resolución o una marcada mejora en los restantes tres casos. El valor medio de evaluación clínica (índice de extensión y severidad de la dermatitis atópica canina-03) se redujo un 93,3% en la semana 12. Los valores medios de prurito evaluados por los propietarios se redujeron en un 88% en la semana 12 los recuentos medios de pulgas se redujeron un 98,7 y un 100% en las semanas 8 y 12, respectivamente. Conclusiones e importancia clínica el tratamiento tópico con indoxacarb aplicado cada cuatro semanas durante 12 semanas, sin tratamientos complementarios antipruriticos o terapia ectoparásiticida, alivian completamente la infestación por pulgas en todos los perros y los signos clínicos asociados con FAD en una alta proporción de esta población de perros en un ambiente con contacto con pulgas. Zusammenfassung Hintergrund Die Flohspeichelallergie des Hundes (FAD), bei der es sich um eine Hypersensibilitätsreaktion auf das Antigenmaterial im Speichel von saugenden Flöhen handelt, kommt weltweit vor und stellt einen häufigen Vorstellungsgrund in der Kleintierpraxis dar, obwohl weltweit wirksame systemische und topische Flohkontrollprodukte verfügbar sind. Hypothese/Ziele Eine Evaluierung der klinischen Antwort von Hunden mit FAD, die topisch mit Indoxacarb, einem neuen Oxadiazin Insektizid, behandelt worden waren. Tiere Fünfundzwanzig private Hunde in Queensland, Australien, die mit bereits existierender FAD basierend auf klinischer Symptomatik, positiven Intradermaltests und positiver Serologie auf Flohallergen diagnostiziert worden waren. Methoden Eine offene, nicht kontrollierte Studie, in der alle Hunde mit topischem Indoxacarb in 4 wöchigen Intervallen, drei Mal über einen Zeitraum von 12 Wochen behandelt wurden. Ergebnisse Vierundzwanzig Hunde beendeten die Studie. Eine gänzliche Abheilung der klinischen Anzeichen von FAD wurde in 21 Fällen beobachtet (87,5%), bei nahezu völligem Verschwinden oder einer deutlichen Verbesserung in den restlichen drei Fällen. Die durchschnittlichen klinischen Werte (Canine Atopic Dermatitis Extent and Severity Index-03) waren in der zwölften Woche um 93,3% reduziert. Die durchschnittlichen, von den BesitzerInnen beurteilten, Juckreizwerte waren in der zwölften Woche um 88% reduziert. Die durchschnittliche Anzahl an Flöhen war in den Wochen 8 und 12 um 97,7 bzw 100% reduziert. Schlussfolgerungen und klinische Bedeutung Indoxacarb, welches topisch alle 4 Wochen 12 Wochen lang ohne begleitende juckreizstillende Behandlung oder einer Behandlung von Ektoparasiten verabreicht wurde, milderte die Flohinfestationen bei allen Hunden und die mit FAD auftretenden klinischen Symptome in einer großen Proportion dieser Hundepopulation, die in einer schwierigen Umgebung mit hohem Flohvorkommen, lebten. PMID:24797425

Multi-model Ensemble Regional Climate Projection of the Maritime Continent using the MIT Regional Climate Model

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Kang, S.; IM, E. S.; Eltahir, E. A. B.

2016-12-01

In this study, the future change in precipitation due to global warming is investigated over the Maritime Continent using the MIT Regional Climate Model (MRCM). A total of nine 30-year projections under multi-GCMs (CCSM, MPI, ACCESS) and multi-scenarios of emissions (Control, RCP4.5, RCP8.5) are dynamically downscaled using the MRCM with 12km horizontal resolution. Since downscaled results tend to systematically overestimate the precipitation regardless of GCM used as lateral boundary conditions, the Parametric Quantile Mapping (PQM) is applied to reduce this wet bias. The cross validation for the control simulation shows that the PQM method seems to retain the spatial pattern and temporal variability of raw simulation, however it effectively reduce the wet bias. Based on ensemble projections produced by dynamical downscaling and statistical bias correction, a reduction of future precipitation is discernible, in particular during dry season (June-July-August). For example, intense precipitation in Singapore is expected to be reduced in RCP8.5 projection compared to control simulation. However, the geographical patterns and magnitude of changes still remain uncertain, suffering from statistical insignificance and a lack of model agreement. Acknowledgements This research is supported by the National Research Foundation Singapore under its Campus for Research Excellence and Technological Enterprise programme. The Center for Environmental Sensing and Modeling is an interdisciplinary research group of the Singapore-MIT Alliance for Research and Technology

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.

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

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Elsässer, Hans

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

Stein-Schere-Papier

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Springborn, Boris

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

Entwicklung von Landnutzungsszenarien für landschaftsökologische Fragestellungen

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Fritsch, Uta

2002-04-01

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

Color constancy: enhancing von Kries adaption via sensor transformations

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Finlayson, Graham D.; Drew, Mark S.; Funt, Brian V.

1993-09-01

Von Kries adaptation has long been considered a reasonable vehicle for color constancy. Since the color constancy performance attainable via the von Kries rule strongly depends on the spectral response characteristics of the human cones, we consider the possibility of enhancing von Kries performance by constructing new `sensors' as linear combinations of the fixed cone sensitivity functions. We show that if surface reflectances are well-modeled by 3 basis functions and illuminants by 2 basis functions then there exists a set of new sensors for which von Kries adaptation can yield perfect color constancy. These new sensors can (like the cones) be described as long-, medium-, and short-wave sensitive; however, both the new long- and medium-wave sensors have sharpened sensitivities -- their support is more concentrated. The new short-wave sensor remains relatively unchanged. A similar sharpening of cone sensitivities has previously been observed in test and field spectral sensitivities measured for the human eye. We present simulation results demonstrating improved von Kries performance using the new sensors even when the restrictions on the illumination and reflectance are relaxed.

Estimating nitrogen mineralization from cover crop mixtures using the Precision Nitrogen Management model

USDA-ARS?s Scientific Manuscript database

Cover crops influence soil nitrogen (N) mineralization-immobilization-turnover cycles (MIT), thus influencing N availability to a subsequent crop. Dynamic simulation models of the soil/crop system, if properly calibrated and tested, can simulate carbon (C) and N dynamics of a terminated cover crop a...

Developing Games and Simulations for Today and Tomorrow's Tech Savvy Youth

ERIC Educational Resources Information Center

Klopfer, Eric; Yoon, Susan

2005-01-01

Constructively promoting the educational development of today's young tech savvy students and fostering the productive technological facility of tomorrow's youth requires harnessing new technological tools creatively. The MIT Teacher Education Program (TEP) focuses on the research and development of educational computer-based simulations and games…

Polymorphous Computing Architecture (PCA) Kernel Benchmark Measurements on the MIT Raw Microprocessor

DTIC Science & Technology

2006-06-14

Robert Graybill . A Raw hoard for the use of this project was provided by the Computer Architecture Croup at the Massachusetts Institute of Technology...simulator is presented by MIT as being an accurate model of the Raw chip, we have found that it does not accurately model the board. Our comparison...G4 processor, model 7410. with a 32 kbyte level-1 cache on-chip and a 2 Mbyte L2 cache connected through a 250 MH/ bus [12]. Each node has 256 Mbyte

Power estimation on functional level for programmable processors

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Schneider, M.; Blume, H.; Noll, T. G.

2004-05-01

In diesem Beitrag werden verschiedene Ansätze zur Verlustleistungsschätzung von programmierbaren Prozessoren vorgestellt und bezüglich ihrer Übertragbarkeit auf moderne Prozessor-Architekturen wie beispielsweise Very Long Instruction Word (VLIW)-Architekturen bewertet. Besonderes Augenmerk liegt hierbei auf dem Konzept der sogenannten Functional-Level Power Analysis (FLPA). Dieser Ansatz basiert auf der Einteilung der Prozessor-Architektur in funktionale Blöcke wie beispielsweise Processing-Unit, Clock-Netzwerk, interner Speicher und andere. Die Verlustleistungsaufnahme dieser Bl¨ocke wird parameterabhängig durch arithmetische Modellfunktionen beschrieben. Durch automatisierte Analyse von Assemblercodes des zu schätzenden Systems mittels eines Parsers können die Eingangsparameter wie beispielsweise der erzielte Parallelitätsgrad oder die Art des Speicherzugriffs gewonnen werden. Dieser Ansatz wird am Beispiel zweier moderner digitaler Signalprozessoren durch eine Vielzahl von Basis-Algorithmen der digitalen Signalverarbeitung evaluiert. Die ermittelten Schätzwerte für die einzelnen Algorithmen werden dabei mit physikalisch gemessenen Werten verglichen. Es ergibt sich ein sehr kleiner maximaler Schätzfehler von 3%. In this contribution different approaches for power estimation for programmable processors are presented and evaluated concerning their capability to be applied to modern digital signal processor architectures like e.g. Very Long InstructionWord (VLIW) -architectures. Special emphasis will be laid on the concept of so-called Functional-Level Power Analysis (FLPA). This approach is based on the separation of the processor architecture into functional blocks like e.g. processing unit, clock network, internal memory and others. The power consumption of these blocks is described by parameter dependent arithmetic model functions. By application of a parser based automized analysis of assembler codes of the systems to be estimated the input parameters of the Correspondence to: H. Blume (blume@eecs.rwth-aachen.de) arithmetic functions like e.g. the achieved degree of parallelism or the kind and number of memory accesses can be computed. This approach is exemplarily demonstrated and evaluated applying two modern digital signal processors and a variety of basic algorithms of digital signal processing. The resulting estimation values for the inspected algorithms are compared to physically measured values. A resulting maximum estimation error of 3% is achieved.

Dynamics of the metal-insulator transition of donor-doped SrTi O3

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Meyer, René; Zurhelle, Alexander F.; De Souza, Roger A.; Waser, Rainer; Gunkel, Felix

2016-09-01

The electrical properties of donor-doped SrTi O3 (n -STO) are profoundly affected by an oxidation-induced metal-insulator transition (MIT). Here we employ dynamical numerical simulations to examine the high-temperature MIT of n -STO over a large range of time and length scales. The simulations are based on the Nernst-Planck equations, the continuity equations, and the Poisson equation, in combination with surface lattice disorder equilibria serving as time-dependent boundary conditions. The simulations reveal that n -STO, upon oxidation, develops a kinetic space charge region (SCR) in the near-surface region. The surface concentrations of the variously mobile defects (electrons, Sr vacancies, and O vacancies) are found to vary over time and to differ considerably from the values of the new equilibrium. The formation of the SCR in which electrons are strongly depleted occurs within nanoseconds, i.e., it yields a fast MIT in the near-surface region during the oxidation process. As a result of charge (over-)compensation by Sr vacancies incorporated at the surface of n -STO, this SCR is much more pronounced than conventionally expected. In addition, we find an anomalous increase of O vacancy concentration at the surface upon oxidation caused by the SCR. Our simulations show that the SCR fades in the long term as a result of the slow in-diffusion of Sr vacancies. We discuss implications for the electrical conductivity of n -STO crystals used as substrates for epitaxial oxide thin films, of n -STO thin films and interfaces, and of polycrystalline n -STO with various functionalities.

Parameter Tuning and Calibration of RegCM3 with MIT-Emanuel Cumulus Parameterization Scheme over CORDEX East Asian Domain

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

Zou, Liwei; Qian, Yun; Zhou, Tianjun

2014-10-01

In this study, we calibrated the performance of regional climate model RegCM3 with Massachusetts Institute of Technology (MIT)-Emanuel cumulus parameterization scheme over CORDEX East Asia domain by tuning the selected seven parameters through multiple very fast simulated annealing (MVFSA) sampling method. The seven parameters were selected based on previous studies, which customized the RegCM3 with MIT-Emanuel scheme through three different ways by using the sensitivity experiments. The responses of model results to the seven parameters were investigated. Since the monthly total rainfall is constrained, the simulated spatial pattern of rainfall and the probability density function (PDF) distribution of daily rainfallmore » rates are significantly improved in the optimal simulation. Sensitivity analysis suggest that the parameter “relative humidity criteria” (RH), which has not been considered in the default simulation, has the largest effect on the model results. The responses of total rainfall over different regions to RH were examined. Positive responses of total rainfall to RH are found over northern equatorial western Pacific, which are contributed by the positive responses of explicit rainfall. Followed by an increase of RH, the increases of the low-level convergence and the associated increases in cloud water favor the increase of the explicit rainfall. The identified optimal parameters constrained by the total rainfall have positive effects on the low-level circulation and the surface air temperature. Furthermore, the optimized parameters based on the extreme case are suitable for a normal case and the model’s new version with mixed convection scheme.« less

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.

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.

Pretest 3D finite element analysis of the WIPP Intermediate Scale Borehole Test

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

Arguello, J.G.

A three dimensional pretest finite element analysis of the Intermediate Scale Borehole Test has been performed. In the analysis, the 7.7 years simulation period includes the mining of Rooms C1 and C2, and the N1420 cross drift, at time zero; drilling of the borehole between the two rooms at 5.7 years; and 2 years of post-drilling response. An all salt configuration was used in the calculation. The 1984 Waste Isolation Pilot Plant (WIPP) reference elastic-secondary creep law, with reduced elastic moduli, was used to model the creeping response of the salt. Results show that after mining of the rooms andmore » cross drift a relatively high von Mises stress state exists around the perimeter of the pillar. However, by 5.7 years, or immediately prior to drilling of the borehole, the pillar has relaxed to an almost uniform von Mises stress of about 7--8 MPa. After the borehole is drilled, a relatively high von Mises stress field is once again set up in the immediate vicinity of the hole. This drives the creep closure of the borehole. The hole closes more in the vertical direction than in the horizontal direction, resulting in ovalling of the hole. At the end of the simulation, the von Mises stress around the borehole is still higher than that in the remained of the pillar. Thus, the closure rates are relatively high at the end of the simulation time.« less

Inter-Comparison of WRF Model Simulated Winds and MISR Stereoscopic Winds Embedded within Mesoscale von Kármán Wake Vortices

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Horvath, A.; Nunalee, C. G.; Mueller, K. J.

2014-12-01

Several distinct wake regimes are possible when considering atmospheric flow past a steep mountainous island. Of these regimes, coherent vortex shedding in low-Froude number flow is particularly interesting because it can produce laterally focused paths of counter rotating eddies capable of extending downstream for hundreds of kilometers (i.e., a von Kármán vortex street). Given the spatial scales of atmospheric von Kármán vortices, which typically lies on the interface of the meso-scale and the micro-scale, they are uniquely challenging to model using conventional numerical weather prediction platforms. In this presentation, we present high resolution (1-km horizontally) numerical modeling results using the Weather Research and Forecasting (WRF) model, of multiple real-world von Kármán vortex shedding events associated with steep islands (e.g., Madeira island, Gran Canaria island, etc.). In parallel, we also present corresponding cloud-motion wind and cloud-top height measurements from the satellite-based Multiangle Imaging SpectroRadiometer (MISR) instrument. The MISR stereo algorithm enables experimental retrieval of the horizontal wind vector (both along-track and cross-track components) at 4.4-km resolution, in addition to the operational 1.1-km resolution cross-track wind and cloud-top height products. These products offer the fidelity appropriate for inter-comparison with the numerically simulated vortex streets. In general, we find an agreement between the instantaneous simulated cloud level winds and the MISR stereoscopic winds; however, discrepancies in the vortex street length and localized horizontal wind shear were documented. In addition, the simulated fields demonstrate sensitivity to turbulence closure and input terrain height data.

Atmospheric turbulence simulation for Shuttle orbiter

NASA Technical Reports Server (NTRS)

Tatom, F. B.; Smith, S. R.

1979-01-01

An improved non-recursive model for atmospheric turbulence along the flight path of the Shuttle Orbiter is developed which provides for simulation of instantaneous vertical and horizontal gusts at the vehicle center-of-gravity, and also for simulation of instantaneous gust gradients. Based on this model the time series for both gusts and gust gradients are generated and stored on a series of magnetic tapes. Section 2 provides a description of the various technical considerations associated with the turbulence simulation model. Included in this section are descriptions of the digital filter simulation model, the von Karman spectra with finite upper limits, and the final non recursive turbulence simulation model which was used to generate the time series. Section 2 provides a description of the various technical considerations associated with the turbulence simulation model. Included in this section are descriptions of the digial filter simulation model, the von Karman spectra with finite upper limits, and the final non recursive turbulence simulation model which was used to generate the time series. Section 3 provides a description of the time series as currently recorded on magnetic tape. Conclusions and recommendations are presented in Section 4.

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.

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.

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

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Elsässer, Hans

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

Influence of solder joint length to the mechanical aspect during the thermal stress analysis

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Tan, J. S.; Khor, C. Y.; Rahim, Wan Mohd Faizal Wan Abd; Ishak, Muhammad Ikman; Rosli, M. U.; Jamalludin, Mohd Riduan; Zakaria, M. S.; Nawi, M. A. M.; Aziz, M. S. Abdul; Ani, F. Che

2017-09-01

Solder joint is an important interconnector in surface mount technology (SMT) assembly process. The real time stress, strain and displacement of the solder joint is difficult to observe and assess the experiment. To tackle these problems, simulation analysis was employed to study the von Mises stress, strain and displacement in the thermal stress analysis by using Finite element based software. In this study, a model of leadless electronic package was considered. The thermal stress analysis was performed to investigate the effect of the solder length to those mechanical aspects. The simulation results revealed that solder length gives significant effect to the maximum von Mises stress to the solder joint. Besides, changes in solder length also influence the displacement of the solder joint in the thermal environment. The increment of the solder length significantly reduces the von Mises stress and strain on the solder joint. Thus, the understanding of the physical parameter for solder joint is important for engineer prior to designing the solder joint of the electronic component.

Hazard alerting and situational awareness in advanced air transport cockpits

NASA Technical Reports Server (NTRS)

Hansman, R. John; Wanke, Craig; Kuchar, James; Mykityshyn, Mark; Hahn, Edward; Midkiff, Alan

1993-01-01

Advances in avionics and display technology have significantly changed the cockpit environment in current 'glass cockpit' aircraft. Recent developments in display technology, on-board processing, data storage, and datalinked communications are likely to further alter the environment in second and third generation 'glass cockpit' aircraft. The interaction of advanced cockpit technology with human cognitive performance has been a major area of activity within the MIT Aeronautical Systems Laboratory. This paper presents an overview of the MIT Advanced Cockpit Simulation Facility. Several recent research projects are briefly reviewed and the most important results are summarized.

Atmospheric Turbulence Modeling for Aerospace Vehicles: Fractional Order Fit

NASA Technical Reports Server (NTRS)

Kopasakis, George (Inventor)

2015-01-01

An improved model for simulating atmospheric disturbances is disclosed. A scale Kolmogorov spectral may be scaled to convert the Kolmogorov spectral into a finite energy von Karman spectral and a fractional order pole-zero transfer function (TF) may be derived from the von Karman spectral. Fractional order atmospheric turbulence may be approximated with an integer order pole-zero TF fit, and the approximation may be stored in memory.

Assessing climate change impacts, benefits of mitigation, and uncertainties on major global forest regions under multiple socioeconomic and emissions scenarios

Treesearch

John B Kim; Erwan Monier; Brent Sohngen; G Stephen Pitts; Ray Drapek; James McFarland; Sara Ohrel; Jefferson Cole

2016-01-01

We analyze a set of simulations to assess the impact of climate change on global forests where MC2 dynamic global vegetation model (DGVM) was run with climate simulations from the MIT Integrated Global System Model-Community Atmosphere Model (IGSM-CAM) modeling framework. The core study relies on an ensemble of climate simulations under two emissions scenarios: a...

Tomato (Lycopersicon esculentum) or lycopene supplementation attenuates ventricular remodeling after myocardial infarction through different mechanistic pathways.

PubMed

Pereira, Bruna L B; Reis, Patrícia P; Severino, Fábio E; Felix, Tainara F; Braz, Mariana G; Nogueira, Flávia R; Silva, Renata A C; Cardoso, Ana C; Lourenço, Maria A M; Figueiredo, Amanda M; Chiuso-Minicucci, Fernanda; Azevedo, Paula S; Polegato, Bertha F; Okoshi, Katashi; Fernandes, Ana A H; Paiva, Sergio A R; Zornoff, Leonardo A M; Minicucci, Marcos F

2017-08-01

The objective of this study was to evaluate the influence of tomato or lycopene supplementation on cardiac remodeling after myocardial infarction (MI). Male Wistar rats were assigned to four groups: the sham group (animals that underwent simulated surgery) that received a standard chow (S; n=18), the infarcted group that received a standard chow (MI; n=13), the infarcted group supplemented with lycopene (1 mg of lycopene/kg body weight/day) (MIL; n=16) and the infarcted group supplemented with tomato (MIT; n=16). After 3 months, morphological, functional and biochemical analyses were performed. The groups MIL and MIT showed decreased interstitial fibrosis induced by infarction. Tomato supplementation attenuated the hypertrophy induced by MI. In addition, tomato and lycopene improved diastolic dysfunction evaluated by echocardiographic and isolated heart studies, respectively. The MI group showed higher levels of cardiac TNF-α compared to the MIL and MIT groups. Decreased nuclear factor E2-related factor 2 was measured in the MIL group. Lipid hydroperoxide levels were higher in the infarcted groups; however, the MIT group had a lower concentration than did the MI group [S=223±20.8, MI=298±19.5, MIL=277±26.6, MIT=261±28.8 (nmol/g); n=8; P<.001]. We also examined left ventricle miRNA expression; when compared to the S group, the MIL group uniquely down-regulated the expression of eight miRNAs. No miRNA was found to be up-regulated uniquely in the MIT and MIL groups. In conclusion, tomato or lycopene supplementation attenuated the cardiac remodeling process and improved diastolic function after MI. However, the effect of lycopene and tomato supplementation occurred through different mechanistic pathways. Copyright © 2017 Elsevier Inc. All rights reserved.

Space shuttle simulation model

NASA Technical Reports Server (NTRS)

Tatom, F. B.; Smith, S. R.

1980-01-01

The effects of atmospheric turbulence in both horizontal and near horizontal flight, during the return of the space shuttle, are important for determining design, control, and 'pilot-in-the-loop' effects. A nonrecursive model (based on von Karman spectra) for atmospheric turbulence along the flight path of the shuttle orbiter was developed which provides for simulation of instantaneous vertical and horizontal gusts at the vehicle center-of-gravity, and also for simulation of instantaneous gust gradients. Based on this model, the time series for both gusts and gust gradients were generated and stored on a series of magnetic tapes which are entitled shuttle simulation turbulence tapes (SSTT). The time series are designed to represent atmospheric turbulence from ground level to an altitude of 10,000 meters. The turbulence generation procedure is described as well as the results of validating the simulated turbulence. Conclusions and recommendations are presented and references cited. The tabulated one dimensional von Karman spectra and the results of spectral and statistical analyses of the SSTT are contained in the appendix.

Physical Realization of von Neumann Lattices in Rotating Bose Gases with Dipole Interatomic Interactions.

PubMed

Cheng, Szu-Cheng; Jheng, Shih-Da

2016-08-22

This paper reports a novel type of vortex lattice, referred to as a bubble crystal, which was discovered in rapidly rotating Bose gases with long-range interactions. Bubble crystals differ from vortex lattices which possess a single quantum flux per unit cell, while atoms in bubble crystals are clustered periodically and surrounded by vortices. No existing model is able to describe the vortex structure of bubble crystals; however, we identified a mathematical lattice, which is a subset of coherent states and exists periodically in the physical space. This lattice is called a von Neumann lattice, and when it possesses a single vortex per unit cell, it presents the same geometrical structure as an Abrikosov lattice. In this report, we extend the von Neumann lattice to one with an integral number of flux quanta per unit cell and demonstrate that von Neumann lattices well reproduce the translational properties of bubble crystals. Numerical simulations confirm that, as a generalized vortex, a von Neumann lattice can be physically realized using vortex lattices in rapidly rotating Bose gases with dipole interatomic interactions.

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.

Frequency-difference MIT imaging of cerebral haemorrhage with a hemispherical coil array: numerical modelling.

PubMed

Zolgharni, M; Griffiths, H; Ledger, P D

2010-08-01

The feasibility of detecting a cerebral haemorrhage with a hemispherical MIT coil array consisting of 56 exciter/sensor coils of 10 mm radius and operating at 1 and 10 MHz was investigated. A finite difference method combined with an anatomically realistic head model comprising 12 tissue types was used to simulate the strokes. Frequency-difference images were reconstructed from the modelled data with different levels of the added phase noise and two types of a priori boundary errors: a displacement of the head and a size scaling error. The results revealed that a noise level of 3 m degrees (standard deviation) was adequate for obtaining good visualization of a peripheral stroke (volume approximately 49 ml). The simulations further showed that the displacement error had to be within 3-4 mm and the scaling error within 3-4% so as not to cause unacceptably large artefacts on the images.

A design methodology for neutral buoyancy simulation of space operations

NASA Technical Reports Server (NTRS)

Akin, David L.

1988-01-01

Neutral buoyancy has often been used in the past for EVA development activities, but little has been done to provide an analytical understanding of the environment and its correlation with space. This paper covers a set of related research topics at the MIT Space Systems Laboratory, dealing with the modeling of the space and underwater environments, validation of the models through testing in neutral buoyancy, parabolic flight, and space flight experiments, and applications of the models to gain a better design methodology for creating meaningful neutral buoyancy simulations. Examples covered include simulation validation criteria for human body dynamics, and for applied torques in a beam rotation task, which is the pacing crew operation for EVA structural assembly. Extensions of the dynamics models are presented for powered vehicles in the underwater environment, and examples given from the MIT Space Telerobotics Research Program, including the Beam Assembly Teleoperator and the Multimode Proximity Operations Device. Future expansions of the modeling theory are also presented, leading to remote vehicles which behave in neutral buoyancy exactly as the modeled system would in space.

Single-Step 3-D Image Reconstruction in Magnetic Induction Tomography: Theoretical Limits of Spatial Resolution and Contrast to Noise Ratio

PubMed Central

Hollaus, Karl; Rosell-Ferrer, Javier; Merwa, Robert

2006-01-01

Magnetic induction tomography (MIT) is a low-resolution imaging modality for reconstructing the changes of the complex conductivity in an object. MIT is based on determining the perturbation of an alternating magnetic field, which is coupled from several excitation coils to the object. The conductivity distribution is reconstructed from the corresponding voltage changes induced in several receiver coils. Potential medical applications comprise the continuous, non-invasive monitoring of tissue alterations which are reflected in the change of the conductivity, e.g. edema, ventilation disorders, wound healing and ischemic processes. MIT requires the solution of an ill-posed inverse eddy current problem. A linearized version of this problem was solved for 16 excitation coils and 32 receiver coils with a model of two spherical perturbations within a cylindrical phantom. The method was tested with simulated measurement data. Images were reconstructed with a regularized single-step Gauss–Newton approach. Theoretical limits for spatial resolution and contrast/noise ratio were calculated and compared with the empirical results from a Monte-Carlo study. The conductivity perturbations inside a homogeneous cylinder were localized for a SNR between 44 and 64 dB. The results prove the feasibility of difference imaging with MIT and give some quantitative data on the limitations of the method. PMID:17031597

Anderson localization of electrons in single crystals: LixFe7Se8

PubMed Central

Ying, Tianping; Gu, Yueqiang; Chen, Xiao; Wang, Xinbo; Jin, Shifeng; Zhao, Linlin; Zhang, Wei; Chen, Xiaolong

2016-01-01

Anderson (disorder-induced) localization, proposed more than half a century ago, has inspired numerous efforts to explore the absence of wave diffusions in disordered media. However, the proposed disorder-induced metal-insulator transition (MIT), associated with the nonpropagative electron waves, has hardly been observed in three-dimensional (3D) crystalline materials, let alone single crystals. We report the observation of an MIT in centimeter-size single crystals of LixFe7Se8 induced by lattice disorder. Both specific heat and infrared reflectance measurements reveal the presence of considerable electronic states in the vicinity of the Fermi level when the MIT occurs, suggesting that the transition is not due to Coulomb repulsion mechanism. The 3D variable range hopping regime evidenced by electrical transport measurements at low temperatures indicates the localized nature of the electronic states on the Fermi level. Quantitative analyses of carrier concentration, carrier mobility, and simulated density of states (DOS) fully support that LixFe7Se8 is an Anderson insulator. On the basis of these results, we provide a unified DOS picture to explain all the experimental results, and a schematic diagram for finding other potential Anderson insulators. This material will thus serve as a rich playground for both theoretical and experimental investigations on MITs and disorder-induced phenomena. PMID:26989781

Dioxin-ähnliche Wirkungen durch Grundwasser am Industriestandort Zeitz

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Schirmer, Kristin; Bopp, Stephanie; Russold, Sandra; Popp, Peter

Kurzfassung Im Rahmen der Etablierung des Standortes Zeitz (Sachsen-Anhalt) als Referenztestfeld zur Implementierung des Natural-Attenuation-Ansatzes, haben wir Grundwasser auf seine Fähigkeit untersucht, eine Dioxin-ähnliche Wirkung hervorzurufen. Die Dioxin-ähnliche Wirkung ist die Arylhydrocarbon Rezeptor-vermittelte Induktion des Proteinkomplexes Cytochrom CYP1A, welches als 7-Ethoxyresorufin-O-Deethylase (EROD) Enzymaktivität in einer Fischleberzelllinie gemessen wurde. Von 32 Probennahmestellen wiesen sieben eine signifikante EROD-Induktion auf, welche zu einem geringen Teil auf Polyzyklische Aromatische Kohlenwasserstoffe zurückzuführen war. Ein weiterer Teil der EROD-Induktion konnte den Substanzen Benzofuran, Indan und Inden zugesprochen werden, welche hier erstmalig als EROD-Induktoren identifiziert wurden. Alle Probennahmestellen mit signifikanter EROD-Induktion lagen im Anstrom bzw. westlich des früheren Standortes der Benzolanlage in Zeitz, was einen signifikanten Einfluss von Benzol vor allem auf den Transport und das Lösungsverhalten EROD-induzierender Grundwasserkontaminanten vermuten lässt. Insgesamt zeigen diese Untersuchungen, wie eine Kombination von chemischer und biologischer Analytik zu einer deutlich verbesserten Aussagekraft führt und somit zu einer nachhaltigen Überwachung der Qualität von Grundwasser beitragen kann. As part of setting up the test field Zeitz (Saxony-Anhalt, Germany) as a reference site for the implementation of Natural Attenuation as a remediation option, we have investigated groundwater for its ability to cause a dioxin-like response. The dioxin-like response is the aryl hydrocarbon receptor-mediated induction of the protein complex cytochrome CYP1A, which was measured as 7-Ethoxyresorufin-O-deethylase (EROD) enzyme activity in a fish liver cell line. Out of 32 sampling locations, seven showed significant EROD induction, which could be explained, to a minor extent, by the presence of polycyclic aromatic hydrocarbons. Another small portion of the EROD induction was attributed to the low molecular weight compounds, Benzofuran, Indane and Indene, which were shown for the first time to act as EROD inducers. All sampling locations showing significant EROD induction were located upstream or to the west of the former benzene production site in Zeitz. This indicates that benzene is likely to affect the transport and dissolution of EROD-inducing groundwater contaminants. In sum, this study shows how a combination of chemical and biological analysis can greatly augment knowledge about site characteristics and thus contribute to a sustainable monitoring of groundwater quality.

Longitudinal design considerations to optimize power to detect variances and covariances among rates of change: Simulation results based on actual longitudinal studies

PubMed Central

Rast, Philippe; Hofer, Scott M.

2014-01-01

We investigated the power to detect variances and covariances in rates of change in the context of existing longitudinal studies using linear bivariate growth curve models. Power was estimated by means of Monte Carlo simulations. Our findings show that typical longitudinal study designs have substantial power to detect both variances and covariances among rates of change in a variety of cognitive, physical functioning, and mental health outcomes. We performed simulations to investigate the interplay among number and spacing of occasions, total duration of the study, effect size, and error variance on power and required sample size. The relation between growth rate reliability (GRR) and effect size to the sample size required to detect power ≥ .80 was non-linear, with rapidly decreasing sample sizes needed as GRR increases. The results presented here stand in contrast to previous simulation results and recommendations (Hertzog, Lindenberger, Ghisletta, & von Oertzen, 2006; Hertzog, von Oertzen, Ghisletta, & Lindenberger, 2008; von Oertzen, Ghisletta, & Lindenberger, 2010), which are limited due to confounds between study length and number of waves, error variance with GCR, and parameter values which are largely out of bounds of actual study values. Power to detect change is generally low in the early phases (i.e. first years) of longitudinal studies but can substantially increase if the design is optimized. We recommend additional assessments, including embedded intensive measurement designs, to improve power in the early phases of long-term longitudinal studies. PMID:24219544

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.

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

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Rietdorf, Katja

2003-07-01

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

Land Conversion in Amazonia and Northern South America; Influences on Regional Hydrology and Ecosystem Response

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Knox, Ryan Gary

A numerical model of the terrestrial biosphere (Ecosystem Demography Model) is compbined with an atmospheric model (Brazilian Regional Atmospheric Modeling System) to investigate how land conversion in the Amazon and Northern South America have changed the hydrology of the region, and to see if those changes are significant enough to produce an ecological response. Two numerical realizations of the structure and composition of terrestrial vegetation are used as boundary conditions in a simulation of the regional land surface and atmosphere. One realization seeks to capture the present day vegetation condition that includes human deforestation and land-conversion, the other is an estimate of the potential structure and composition of the region without human influence. Model output is assessed for consistent and significant differences in hydrometeorology. Locations that show compelling differences are taken as case studies. The seasonal biases in precipitation at these locations are then used to create perturbations to long-term climate datasets. These perturbations then drive long-term simulations of dynamic vegetation to see if the climate consistent with a potential regional vegetation could elicit a change in the vegetation equilibrium at the site. Results show that South American land conversion has had consistent impacts on the regional patterning of precipitation. At some locations, changes in precipitation are persistent and constitute a significant fraction of total precipitation. Land-conversion has decreased mean continental evaporation and increased mean moisture convergence. Case study simulations of long term vegetation dynamic indicate that a hydrologic climate consistent with regional potential vegetation can indeed have significant influence on ecosystem structure and composition, particularly in water limited growth conditions. (Copies available exclusively from MIT Libraries, libraries.mit.edu/docs - docs@mit.edu)

Neutral Buoyancy Simulator-NB32-Assembly of Large Space Structure

NASA Technical Reports Server (NTRS)

1980-01-01

Once the United States' space program had progressed from Earth's orbit into outerspace, theprospect of building and maintaining a permanent presence in space was realized. To accomplish this feat, NASA launched a temporary workstation, Skylab, to discover the effects of low gravity and weightlessness on the human body, and also to develop tools and equipment that would be needed in the future to build and maintain a more permanent space station. The structures, techniques, and work schedules had to be carefully designed to fit this unique construction site. The components had to be lightweight for transport into orbit, yet durable. The station also had to be made with removable parts for easy servicing and repairs by astronauts. All of the tools necessary for service and repairs had to be designed for easy manipulation by a suited astronaut. Construction methods had to be efficient due to the limited time the astronauts could remain outside their controlled environment. In lieu of all the specific needs for this project, an environment on Earth had to be developed that could simulate a low gravity atmosphere. A Neutral Buoyancy Simulator (NBS) was constructed by NASA's Marshall Space Flight Center (MSFC) in 1968. Since then, NASA scientists have used this facility to understand how humans work best in low gravity and also provide information about the different kinds of structures that can be built. Pictured is a Massachusetts Institute of Technology (MIT) student working in a spacesuit on the Experimental Assembly of Structures in Extravehicular Activity (EASE) project which was developed as a joint effort between MFSC and MIT. The EASE experiment required that crew members assemble small components to form larger components, working from the payload bay of the space shuttle. The MIT student in this photo is assembling two six-beam tetrahedrons.

MIT-KSC space life sciences telescience testbed

NASA Technical Reports Server (NTRS)

1989-01-01

A Telescience Life Sciences Testbed is being developed. The first phase of this effort consisted of defining the experiments to be performed, investigating the various possible means of communication between KSC and MIT, and developing software and hardware support. The experiments chosen were two vestibular sled experiments: a study of ocular torsion produced by Y axis linear acceleration, based on the Spacelab D-1 072 Vestibular Experiment performed pre- and post-flight at KSC; and an optokinetic nystagmus (OKN)/linear acceleration interaction experiment. These two experiments were meant to simulate actual experiments that might be performed on the Space Station and to be representative of space life sciences experiments in general in their use of crew time and communications resources.

Numerical simulation of laminar plasma dynamos in a cylindrical von Karman flow

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

Khalzov, I. V.; Brown, B. P.; Schnack, D. D.

2011-03-15

The results of a numerical study of the magnetic dynamo effect in cylindrical von Karman plasma flow are presented with parameters relevant to the Madison Plasma Couette Experiment. This experiment is designed to investigate a broad class of phenomena in flowing plasmas. In a plasma, the magnetic Prandtl number Pm can be of order unity (i.e., the fluid Reynolds number Re is comparable to the magnetic Reynolds number Rm). This is in contrast to liquid metal experiments, where Pm is small (so, Re>>Rm) and the flows are always turbulent. We explore dynamo action through simulations using the extended magnetohydrodynamic NIMRODmore » code for an isothermal and compressible plasma model. We also study two-fluid effects in simulations by including the Hall term in Ohm's law. We find that the counter-rotating von Karman flow results in sustained dynamo action and the self-generation of magnetic field when the magnetic Reynolds number exceeds a critical value. For the plasma parameters of the experiment, this field saturates at an amplitude corresponding to a new stable equilibrium (a laminar dynamo). We show that compressibility in the plasma results in an increase of the critical magnetic Reynolds number, while inclusion of the Hall term in Ohm's law changes the amplitude of the saturated dynamo field but not the critical value for the onset of dynamo action.« less

Link between von-Karman energy decay and reconnection heating in turbulent plasmas

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Shay, M. A.; Parashar, T.; Haggerty, C. C.; Matthaeus, W. H.; Phan, T.; Drake, J. F.; Cassak, P.; Wu, P.

2016-12-01

Coherent structures such as current sheets are prevalent in many turbulent plasmas and have been shown to be correlated with dissipation and heating in observations of solar wind turbulence and dissipation in kinetic particle-in-cell (PIC) simulations. However, the role that they play in the dissipation of turbulent energy and ultimately the heating of the plasma are still not well understood. A recent study [1] using kinetic PIC simulations of turbulence found that the total heating in the plasma is consistent with a von-Karman scaling of the cascade rate, and that the proton to electron heating ratio was proportional to the total heating rate and linked to the ratio of gyroperiod to nonlinear turnover time at the ion kinetic scales. We review recent findings regarding the rate of heating in outflow jets during laminar reconnection and apply it to kinetic PIC simulations of turbulence, employing some reasonable assumptions to connect the two theories. The goal is to determine if reconnection is a primary heating mechanism or plays less of a role. Conversely, we also apply the new understanding of the von-Karman cascade to isolated reconnection events to determine if a cascade-like process is controlling the heating rate. [1] W. Matthaeus et al., ApJ Letters, 827, L7, 2016, doi:10.3847/2041-8205/827/1/L7

Holding-time-aware asymmetric spectrum allocation in virtual optical networks

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Lyu, Chunjian; Li, Hui; Liu, Yuze; Ji, Yuefeng

2017-10-01

Virtual optical networks (VONs) have been considered as a promising solution to support current high-capacity dynamic traffic and achieve rapid applications deployment. Since most of the network services (e.g., high-definition video service, cloud computing, distributed storage) in VONs are provisioned by dedicated data centers, needing different amount of bandwidth resources in both directions, the network traffic is mostly asymmetric. The common strategy, symmetric provisioning of traffic in optical networks, leads to a waste of spectrum resources in such traffic patterns. In this paper, we design a holding-time-aware asymmetric spectrum allocation module based on SDON architecture and an asymmetric spectrum allocation algorithm based on the module is proposed. For the purpose of reducing spectrum resources' waste, the algorithm attempts to reallocate the idle unidirectional spectrum slots in VONs, which are generated due to the asymmetry of services' bidirectional bandwidth. This part of resources can be exploited by other requests, such as short-time non-VON requests. We also introduce a two-dimensional asymmetric resource model for maintaining idle spectrum resources information of VON in spectrum and time domains. Moreover, a simulation is designed to evaluate the performance of the proposed algorithm, and results show that our proposed asymmetric spectrum allocation algorithm can improve the resource waste and reduce blocking probability.

Role of thyroidal and testicular hormones in regulation of tissue respiration in male air-breathing fish, Clarias batrachus (Linn.).

PubMed

Lynshiang, D S; Gupta, B B

2000-07-01

In vivo and in vitro effects of thyroidal hormones (MIT, DIT, T3, T4), propyl thiouracil (PTU), testosterone and cyproterone acetate were studied on the rate of tissue (liver, muscle, kidney and brain) respiration of adult male C. batrachus during winter and summer/rainy seasons. Monoiodotyrosine (MIT) and diiodothyrosine (DIT) increased the respiratory rate in a dose-dependent and temperature-independent manner. Triiodothyronine (T3) and thyroxine (T4) stimulated tissue respiration during summer/rainy months but not during winter. PTU decreased tissue respiration during summer/rainy season and also at simulated low temperature. Testosterone invariably stimulated the rate of respiration of the tissues, while in vivo treatment with cyproterone acetate significantly decreased the metabolic rate of all the tissues. The findings suggest that in C. batrachus MIT and DIT may be more important than T3 and T4 at low temperature, endogenous thyroid hormones are involved indirectly in energy metabolism even during winter/at low temperature and testicular hormones are actively involved in the respiration.

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.

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

Zhu, Bo; Zhao, Hongwei, E-mail: hwzhao@jlu.edu.cn, E-mail: khl69@163.com; Zhao, Dan

It has always been a critical issue to understand the material removal behavior of Vibration-Assisted Machining (VAM), especially on atomic level. To find out the effects of vibration frequency on material removal response, a three-dimensional molecular dynamics (MD) model has been established in this research to investigate the effects of scratched groove, crystal defects on the surface quality, comparing with the Von Mises shear strain and tangential force in simulations during nano-scratching process. Comparisons are made among the results of simulations from different vibration frequency with the same scratching feed, depth, amplitude and crystal orientation. Copper potential in this simulationmore » is Embedded-Atom Method (EAM) potential. Interaction between copper and carbon atoms is Morse potential. Simulational results show that higher frequency can make groove smoother. Simulation with high frequency creates more dislocations to improve the machinability of copper specimen. The changing frequency does not have evident effects on Von Mises shear strain. Higher frequency can decrease the tangential force to reduce the consumption of cutting energy and tool wear. In conclusion, higher vibration frequency in VAM on mono-crystalline copper has positive effects on surface finish, machinablility and tool wear reduction.« less

A graphical workstation based part-task flight simulator for preliminary rapid evaluation of advanced displays

NASA Technical Reports Server (NTRS)

Wanke, Craig; Kuchar, James; Hahn, Edward; Pritchett, A.; Hansman, R. John

1994-01-01

Advances in avionics and display technology are significantly changing the cockpit environment in current transport aircraft. The MIT Aeronautical Systems Lab (ASL) developed a part-task flight simulator specifically to study the effects of these new technologies on flight crew situational awareness and performance. The simulator is based on a commercially-available graphics workstation, and can be rapidly reconfigured to meet the varying demands of experimental studies. The simulator was successfully used to evaluate graphical microbursts alerting displays, electronic instrument approach plates, terrain awareness and alerting displays, and ATC routing amendment delivery through digital datalinks.

Design Principles of Next-Generation Digital Gaming for Education.

ERIC Educational Resources Information Center

Squire, Kurt; Jenkins, Henry; Holland, Walter; Miller, Heather; O'Driscoll, Alice; Tan, Katie Philip; Todd, Katie.

2003-01-01

Discusses the rapid growth of digital games, describes research at MIT that is exploring the potential of digital games for supporting learning, and offers hypotheses about the design of next-generation educational video and computer games. Highlights include simulations and games; and design principles, including context and using information to…

How Does Technology-Enabled Active Learning Affect Undergraduate Students' Understanding of Electromagnetism Concepts?

ERIC Educational Resources Information Center

Dori, Yehudit Judy; Belcher, John

2005-01-01

Educational technology supports meaningful learning and enables the presentation of spatial and dynamic images, which portray relationships among complex concepts. The Technology-Enabled Active Learning (TEAL) Project at the Massachusetts Institute of Technology (MIT) involves media-rich software for simulation and visualization in freshman…

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.

Turbulence simulation mechanization for Space Shuttle Orbiter dynamics and control studies

NASA Technical Reports Server (NTRS)

Tatom, F. B.; King, R. L.

1977-01-01

The current version of the NASA turbulent simulation model in the form of a digital computer program, TBMOD, is described. The logic of the program is discussed and all inputs and outputs are defined. An alternate method of shear simulation suitable for incorporation into the model is presented. The simulation is based on a von Karman spectrum and the assumption of isotropy. The resulting spectral density functions for the shear model are included.

Effect of process parameters and crystal orientation on 3D anisotropic stress during CZ and FZ growth of silicon

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Drikis, Ivars; Plate, Matiss; Sennikovs, Juris; Virbulis, Janis

2017-09-01

Simulations of 3D anisotropic stress are carried out in <100> and <111> oriented Si crystals grown by FZ and CZ processes for different diameters, growth rates and process stages. Temperature dependent elastic constants and thermal expansion coefficients are used in the FE simulations. The von Mises stress at the triple point line is 5-11% higher in <111> crystals compared to <100> crystals. The process parameters have a larger effect on the von Mises stress than the crystal orientation. Generally, the <111> crystal has a higher azimuthal variation of stress along the triple point line ( 8%) than the <100> crystal ( 2%). The presence of a crystal ridge increases the stress beside the ridge and decreases it on the ridge compared with the round crystal.

Simulation of the West African Monsoon using the MIT Regional Climate Model

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Im, Eun-Soon; Gianotti, Rebecca L.; Eltahir, Elfatih A. B.

2013-04-01

We test the performance of the MIT Regional Climate Model (MRCM) in simulating the West African Monsoon. MRCM introduces several improvements over Regional Climate Model version 3 (RegCM3) including coupling of Integrated Biosphere Simulator (IBIS) land surface scheme, a new albedo assignment method, a new convective cloud and rainfall auto-conversion scheme, and a modified boundary layer height and cloud scheme. Using MRCM, we carried out a series of experiments implementing two different land surface schemes (IBIS and BATS) and three convection schemes (Grell with the Fritsch-Chappell closure, standard Emanuel, and modified Emanuel that includes the new convective cloud scheme). Our analysis primarily focused on comparing the precipitation characteristics, surface energy balance and large scale circulations against various observations. We document a significant sensitivity of the West African monsoon simulation to the choices of the land surface and convection schemes. In spite of several deficiencies, the simulation with the combination of IBIS and modified Emanuel schemes shows the best performance reflected in a marked improvement of precipitation in terms of spatial distribution and monsoon features. In particular, the coupling of IBIS leads to representations of the surface energy balance and partitioning that are consistent with observations. Therefore, the major components of the surface energy budget (including radiation fluxes) in the IBIS simulations are in better agreement with observation than those from our BATS simulation, or from previous similar studies (e.g Steiner et al., 2009), both qualitatively and quantitatively. The IBIS simulations also reasonably reproduce the dynamical structure of vertically stratified behavior of the atmospheric circulation with three major components: westerly monsoon flow, African Easterly Jet (AEJ), and Tropical Easterly Jet (TEJ). In addition, since the modified Emanuel scheme tends to reduce the precipitation amount, it improves the precipitation over regions suffering from systematic wet bias.

Electrical switching dynamics and broadband microwave characteristics of VO2 radio frequency devices

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Ha, Sieu D.; Zhou, You; Fisher, Christopher J.; Ramanathan, Shriram; Treadway, Jacob P.

2013-05-01

Vanadium dioxide (VO2) is a correlated electron system that features a metal-insulator phase transition (MIT) above room temperature and is of interest in high speed switching devices. Here, we integrate VO2 into two-terminal coplanar waveguides and demonstrate a large resistance modulation of the same magnitude (>103) in both electrically (i.e., by bias voltage, referred to as E-MIT) and thermally (T-MIT) driven transitions. We examine transient switching characteristics of the E-MIT and observe two distinguishable time scales for switching. We find an abrupt jump in conductivity with a rise time of the order of 10 ns followed by an oscillatory damping to steady state on the order of several μs. We characterize the RF power response in the On state and find that high RF input power drives VO2 further into the metallic phase, indicating that electromagnetic radiation-switching of the phase transition may be possible. We measure S-parameter RF properties up to 13.5 GHz. Insertion loss is markedly flat at 2.95 dB across the frequency range in the On state, and sufficient isolation of over 25 dB is observed in the Off state. We are able to simulate the RF response accurately using both lumped element and 3D electromagnetic models. Extrapolation of our results suggests that optimizing device geometry can reduce insertion loss further and maintain broadband flatness up to 40 GHz.

Hydrostatic Stress Effect on the Yield Behavior of Inconel 100

NASA Technical Reports Server (NTRS)

Allen, Phillip A.; Wilson, Christopher D.

2003-01-01

Classical metal plasticity theory assumes that hydrostatic stress has negligible effect on the yield and postyield behavior of metals. Recent reexaminations of classical theory have revealed a significant effect of hydrostatic stress on the yield behavior of various geometries. Fatigue tests and nonlinear finite element analyses (FEA) of Inconel 100 (IN100) equal-arm bend specimens and new monotonic tests and nonlinear finite element analyses of IN100 smooth tension, smooth compression, and double-edge notch tension (DENT) test specimens have revealed the effect of internal hydrostatic tensile stresses on yielding. Nonlinear FEA using the von Mises (yielding is independent of hydrostatic stress) and the Drucker-Prager (yielding is linearly dependent on hydrostatic stress) yield functions were performed. A new FEA constitutive model was developed that incorporates a pressure-dependent yield function with combined multilinear kinematic and multilinear isotropic hardening using the ABAQUS user subroutine (UMAT) utility. In all monotonic tensile test cases, the von Mises constitutive model, overestimated the load for a given displacement or strain. Considering the failure displacements or strains for the DENT specimen, the Drucker-Prager FEM s predicted loads that were approximately 3% lower than the von Mises values. For the failure loads, the Drucker Prager FEM s predicted strains that were up to 35% greater than the von Mises values. Both the Drucker-Prager model and the von Mises model performed equally-well in simulating the equal-arm bend fatigue test.

Generalization of von Neumann analysis for a model of two discrete half-spaces: The acoustic case

USGS Publications Warehouse

Haney, M.M.

2007-01-01

Evaluating the performance of finite-difference algorithms typically uses a technique known as von Neumann analysis. For a given algorithm, application of the technique yields both a dispersion relation valid for the discrete time-space grid and a mathematical condition for stability. In practice, a major shortcoming of conventional von Neumann analysis is that it can be applied only to an idealized numerical model - that of an infinite, homogeneous whole space. Experience has shown that numerical instabilities often arise in finite-difference simulations of wave propagation at interfaces with strong material contrasts. These interface instabilities occur even though the conventional von Neumann stability criterion may be satisfied at each point of the numerical model. To address this issue, I generalize von Neumann analysis for a model of two half-spaces. I perform the analysis for the case of acoustic wave propagation using a standard staggered-grid finite-difference numerical scheme. By deriving expressions for the discrete reflection and transmission coefficients, I study under what conditions the discrete reflection and transmission coefficients become unbounded. I find that instabilities encountered in numerical modeling near interfaces with strong material contrasts are linked to these cases and develop a modified stability criterion that takes into account the resulting instabilities. I test and verify the stability criterion by executing a finite-difference algorithm under conditions predicted to be stable and unstable. ?? 2007 Society of Exploration Geophysicists.

Quantifying the nonlocality of Greenberger-Horne-Zeilinger quantum correlations by a bounded communication simulation protocol.

PubMed

Branciard, Cyril; Gisin, Nicolas

2011-07-08

The simulation of quantum correlations with finite nonlocal resources, such as classical communication, gives a natural way to quantify their nonlocality. While multipartite nonlocal correlations appear to be useful resources, very little is known on how to simulate multipartite quantum correlations. We present a protocol that reproduces tripartite Greenberger-Horne-Zeilinger correlations with bounded communication: 3 bits in total turn out to be sufficient to simulate all equatorial Von Neumann measurements on the tripartite Greenberger-Horne-Zeilinger state.

A graphical workstation based part-task flight simulator for preliminary rapid evaluation of advanced displays

NASA Technical Reports Server (NTRS)

Wanke, Craig; Kuchar, James; Hahn, Edward; Pritchett, Amy; Hansman, R. J.

1992-01-01

Advances in avionics and display technology are significantly changing the cockpit environment in current transport aircraft. The MIT Aeronautical Systems Lab (ASL) has developed a part-task flight simulator specifically to study the effects of these new technologies on flight crew situational awareness and performance. The simulator is based on a commercially-available graphics workstation, and can be rapidly reconfigured to meet the varying demands of experimental studies. The simulator has been successfully used to evaluate graphical microburst alerting displays, electronic instrument approach plates, terrain awareness and alerting displays, and ATC routing amendment delivery through digital datalinks.

Nanomedical strategy to prolong survival period, heighten cure rate, and lower systemic toxicity of S180 mice treated with MTX/MIT.

PubMed

Song, Ning; Zhao, Ming; Wang, Yuji; Hu, Xi; Wu, Jianhui; Jiang, Xueyun; Li, Shan; Cui, Chunying; Peng, Shiqi

2016-01-01

In spite of the usual combination form of methotrexate (MTX)/mitoxantrone (MIT) and various complex combination regimens of MTX/MIT with other anticancer drugs, the survival period, cure rate, and systemic toxicity still need to be improved. For this purpose, a nanostructured amino group-modified mesoporous silica nanoparticles (MSNN)-MTX/MIT was designed. In the preparation, the surface of mesoporous silica nanoparticles (MSNs) was modified with amino groups to form MSNN. The covalent modification of the amino groups on the surface of MSNN with MTX resulted in MSNN-MTX. The loading of MIT into the surface pores of MSNN-MTX produced nanostructured MSNN-MTX/MIT. Compared with the usual combination form (MTX/MIT), nanostructured MSNN-MTX/MIT increased the survival period greatly, heightened the cure rate to a great extent, and lowered the systemic toxicity of the treated S180 mice, significantly. These superior in vivo properties of nanostructured MSNN-MTX/MIT over the usual combination form (MTX/MIT) were correlated with the former selectively releasing MTX and MIT in tumor tissue and inside cancer cells in vitro. The chemical structure and the nanostructure of MSNN-MTX/MIT were characterized using infrared and differential scanning calorimeter spectra as well as transmission electron microscope images, respectively.

Nanomedical strategy to prolong survival period, heighten cure rate, and lower systemic toxicity of S180 mice treated with MTX/MIT

PubMed Central

Song, Ning; Zhao, Ming; Wang, Yuji; Hu, Xi; Wu, Jianhui; Jiang, Xueyun; Li, Shan; Cui, Chunying; Peng, Shiqi

2016-01-01

In spite of the usual combination form of methotrexate (MTX)/mitoxantrone (MIT) and various complex combination regimens of MTX/MIT with other anticancer drugs, the survival period, cure rate, and systemic toxicity still need to be improved. For this purpose, a nanostructured amino group-modified mesoporous silica nanoparticles (MSNN)−MTX/MIT was designed. In the preparation, the surface of mesoporous silica nanoparticles (MSNs) was modified with amino groups to form MSNN. The covalent modification of the amino groups on the surface of MSNN with MTX resulted in MSNN−MTX. The loading of MIT into the surface pores of MSNN−MTX produced nanostructured MSNN−MTX/MIT. Compared with the usual combination form (MTX/MIT), nanostructured MSNN−MTX/MIT increased the survival period greatly, heightened the cure rate to a great extent, and lowered the systemic toxicity of the treated S180 mice, significantly. These superior in vivo properties of nanostructured MSNN−MTX/MIT over the usual combination form (MTX/MIT) were correlated with the former selectively releasing MTX and MIT in tumor tissue and inside cancer cells in vitro. The chemical structure and the nanostructure of MSNN−MTX/MIT were characterized using infrared and differential scanning calorimeter spectra as well as transmission electron microscope images, respectively. PMID:27621591

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.

Design of multifunctional magnetic iron oxide nanoparticles/mitoxantrone-loaded liposomes for both magnetic resonance imaging and targeted cancer therapy.

PubMed

He, Yingna; Zhang, Linhua; Zhu, Dunwan; Song, Cunxian

2014-01-01

Tumor-targeting multifunctional liposomes simultaneously loaded with magnetic iron oxide nanoparticles (MIONs) as a magnetic resonance imaging (MRI) contrast agent and anticancer drug, mitoxantrone (Mit), were developed for targeted cancer therapy and ultrasensitive MRI. The gonadorelin-functionalized MION/Mit-loaded liposome (Mit-GML) showed significantly increased uptake in luteinizing hormone-releasing hormone (LHRH) receptor overexpressing MCF-7 (Michigan Cancer Foundation-7) breast cancer cells over a gonadorelin-free MION/Mit-loaded liposome (Mit-ML) control, as well as in an LHRH receptor low-expressing Sloan-Kettering HER2 3+ Ovarian Cancer (SK-OV-3) cell control, thereby leading to high cytotoxicity against the MCF-7 human breast tumor cell line. The Mit-GML formulation was more effective and less toxic than equimolar doses of free Mit or Mit-ML in the treatment of LHRH receptors overexpressing MCF-7 breast cancer xenografts in mice. Furthermore, the Mit-GML demonstrated much higher T2 enhancement than did Mit-ML controls in vivo. Collectively, the study indicates that the integrated diagnostic and therapeutic design of Mit-GML nanomedicine potentially allows for the image-guided, target-specific treatment of cancer.

Design of multifunctional magnetic iron oxide nanoparticles/mitoxantrone-loaded liposomes for both magnetic resonance imaging and targeted cancer therapy

PubMed Central

He, Yingna; Zhang, Linhua; Zhu, Dunwan; Song, Cunxian

2014-01-01

Tumor-targeting multifunctional liposomes simultaneously loaded with magnetic iron oxide nanoparticles (MIONs) as a magnetic resonance imaging (MRI) contrast agent and anticancer drug, mitoxantrone (Mit), were developed for targeted cancer therapy and ultrasensitive MRI. The gonadorelin-functionalized MION/Mit-loaded liposome (Mit-GML) showed significantly increased uptake in luteinizing hormone–releasing hormone (LHRH) receptor overexpressing MCF-7 (Michigan Cancer Foundation-7) breast cancer cells over a gonadorelin-free MION/Mit-loaded liposome (Mit-ML) control, as well as in an LHRH receptor low-expressing Sloan-Kettering HER2 3+ Ovarian Cancer (SK-OV-3) cell control, thereby leading to high cytotoxicity against the MCF-7 human breast tumor cell line. The Mit-GML formulation was more effective and less toxic than equimolar doses of free Mit or Mit-ML in the treatment of LHRH receptors overexpressing MCF-7 breast cancer xenografts in mice. Furthermore, the Mit-GML demonstrated much higher T2 enhancement than did Mit-ML controls in vivo. Collectively, the study indicates that the integrated diagnostic and therapeutic design of Mit-GML nanomedicine potentially allows for the image-guided, target-specific treatment of cancer. PMID:25187709

Nonlinear reflection of shock shear waves in soft elastic media.

PubMed

Pinton, Gianmarco; Coulouvrat, François; Gennisson, Jean-Luc; Tanter, Mickaël

2010-02-01

For fluids, the theoretical investigation of shock wave reflection has a good agreement with experiments when the incident shock Mach number is large. But when it is small, theory predicts that Mach reflections are physically unrealistic, which contradicts experimental evidence. This von Neumann paradox is investigated for shear shock waves in soft elastic solids with theory and simulations. The nonlinear elastic wave equation is approximated by a paraxial wave equation with a cubic nonlinear term. This equation is solved numerically with finite differences and the Godunov scheme. Three reflection regimes are observed. Theory is developed for shock propagation by applying the Rankine-Hugoniot relations and entropic constraints. A characteristic parameter relating diffraction and non-linearity is introduced and its theoretical values are shown to match numerical observations. The numerical solution is then applied to von Neumann reflection, where curved reflected and Mach shocks are observed. Finally, the case of weak von Neumann reflection, where there is no reflected shock, is examined. The smooth but non-monotonic transition between these three reflection regimes, from linear Snell-Descartes to perfect grazing case, provides a solution to the acoustical von Neumann paradox for the shear wave equation. This transition is similar to the quadratic non-linearity in fluids.

The MIT IGSM-CAM framework for uncertainty studies in global and regional climate change

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Monier, E.; Scott, J. R.; Sokolov, A. P.; Forest, C. E.; Schlosser, C. A.

2011-12-01

The MIT Integrated Global System Model (IGSM) version 2.3 is an intermediate complexity fully coupled earth system model that allows simulation of critical feedbacks among its various components, including the atmosphere, ocean, land, urban processes and human activities. A fundamental feature of the IGSM2.3 is the ability to modify its climate parameters: climate sensitivity, net aerosol forcing and ocean heat uptake rate. As such, the IGSM2.3 provides an efficient tool for generating probabilistic distribution functions of climate parameters using optimal fingerprint diagnostics. A limitation of the IGSM2.3 is its zonal-mean atmosphere model that does not permit regional climate studies. For this reason, the MIT IGSM2.3 was linked to the National Center for Atmospheric Research (NCAR) Community Atmosphere Model (CAM) version 3 and new modules were developed and implemented in CAM in order to modify its climate sensitivity and net aerosol forcing to match that of the IGSM. The IGSM-CAM provides an efficient and innovative framework to study regional climate change where climate parameters can be modified to span the range of uncertainty and various emissions scenarios can be tested. This paper presents results from the cloud radiative adjustment method used to modify CAM's climate sensitivity. We also show results from 21st century simulations based on two emissions scenarios (a median "business as usual" scenario where no policy is implemented after 2012 and a policy scenario where greenhouse-gas are stabilized at 660 ppm CO2-equivalent concentrations by 2100) and three sets of climate parameters. The three values of climate sensitivity chosen are median and the bounds of the 90% probability interval of the probability distribution obtained by comparing the observed 20th century climate change with simulations by the IGSM with a wide range of climate parameters values. The associated aerosol forcing values were chosen to ensure a good agreement of the simulations with the observed climate change over the 20th century. Because the concentrations of sulfate aerosols significantly decrease over the 21st century in both emissions scenarios, climate changes obtained in these six simulations provide a good approximation for the median, and the 5th and 95th percentiles of the probability distribution of 21st century climate change.

Multifunctional nanosheets based on hyaluronic acid modified graphene oxide for tumor-targeting chemo-photothermal therapy

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Hou, Lin; Feng, Qianhua; Wang, Yating; Zhang, Huijuan; Jiang, Guixiang; Yang, Xiaomin; Ren, Junxiao; Zhu, Xiali; Shi, Yuyang; Zhang, Zhenzhong

2015-03-01

Graphene oxide (GO) with strong optical absorption in the near-infrared (NIR) region has shown great potential both in photothermal therapy and drug delivery. In this work, hyaluronic acid (HA)-functionalized GO (HA-GO) was successfully synthesized and controlled loading of mitoxantrone (MIT) onto HA-GO via π- π stacking interaction was investigated. The results revealed that drug-loaded nanosheets with high loading efficiency of 45 wt% exhibited pH-sensitive responses to tumor environment. Owing to the receptor-mediated endocytosis, cellular uptake analysis of HA-GO showed enhanced internalization. In vivo optical imaging test demonstrated that HA-GO nanosheets could enhance the targeting ability and residence time in tumor site. Moreover, the anti-tumor activity of free MIT, MIT/GO, and MIT/HA-GO in combination with NIR laser was investigated using human MCF-7 cells. In vitro cytotoxicity study revealed that HA-GO could stand as a biocompatible nanocarrier and MIT/HA-GO demonstrated remarkably higher toxicity than free MIT and MIT/GO, with IC50 of 0.79 µg ml-1. Tumor cell-killing potency was enhanced when MIT/HA-GO were combined with NIR irradiation, and the IC50 of MIT/HA-GO plus laser irradiation was 0.38 µg ml-1. In vivo, MIT/HA-GO plus NIR laser irradiation with the tumor growth inhibition of 93.52 % displayed greater anti-tumor effect compared with free MIT and MIT/GO with or without laser irradiation. Therefore, the MIT/HA-GO nanosheets may potentially be useful for further development of synergistic cancer therapy.

Multifunctional hyaluronic acid modified graphene oxide loaded with mitoxantrone for overcoming drug resistance in cancer

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Hou, Lin; Feng, Qianhua; Wang, Yating; Yang, Xiaomin; Ren, Junxiao; Shi, Yuyang; Shan, Xiaoning; Yuan, Yujie; Wang, Yongchao; Zhang, Zhenzhong

2016-01-01

Multifunctional nanosheets (HA-GO/Pluronic) with targeted chemo-photothermal properties were successfully developed for controlled delivery of mitoxantrone (MIT) to overcome multidrug resistance (MDR). In vitro release profiles displayed that both an acidic environment and a NIR laser could trigger and accelerate the release of a drug, which ensured nanosheets were stable in blood circulation and released MIT within tumor cells under laser irradiation. HA-GO/Pluronic nanosheets were taken up into MCF-7/ADR cells via receptor-mediated endocytosis, which further facilitated escapement of P-gp efflux. Compared with MIT solution, MIT/HA-GO/Pluronic showed greater cytotoxicity and increase in cellular MIT accumulation in MCF-7/ADR cells. Cell apoptosis and cell cycle arrest studies also revealed that MIT/HA-GO/Pluronic was more potent than MIT/GO/Pluronic and MIT solution. The anticancer efficacy in vivo was evaluated in MCF-7 and MCF-7/ADR-bearing mice, and inhibition of tumors by MIT/HA-GO/Pluronic with NIR laser irradiation was the most effective among all MIT formulations. In summary, the MIT/HA-GO/Pluronic system had striking functions such as P-gp reversible inhibitor and anticancer efficacy, and could present a promising platform for drug-resistant cancer treatment.

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.

MIT domain of Vps4 is a Ca2+-dependent phosphoinositide-binding domain.

PubMed

Iwaya, Naoko; Takasu, Hirotoshi; Goda, Natsuko; Shirakawa, Masahiro; Tanaka, Toshiki; Hamada, Daizo; Hiroaki, Hidekazu

2013-05-01

The microtubule interacting and trafficking (MIT) domain is a small protein module that is conserved in proteins of diverged function, such as Vps4, spastin and sorting nexin 15 (SNX15). The molecular function of the MIT domain is protein-protein interaction, in which the domain recognizes peptides containing MIT-interacting motifs. Recently, we identified an evolutionarily related domain, 'variant' MIT domain at the N-terminal region of the microtubule severing enzyme katanin p60. We found that the domain was responsible for binding to microtubules and Ca(2+). Here, we have examined whether the authentic MIT domains also bind Ca(2+). We found that the loop between the first and second α-helices of the MIT domain binds a Ca(2+) ion. Furthermore, the MIT domains derived from Vps4b and SNX15a showed phosphoinositide-binding activities in a Ca(2+)-dependent manner. We propose that the MIT domain is a novel membrane-associating domain involved in endosomal trafficking.

Signal Processing Applied to the Dolphin-Based Sonar System

DTIC Science & Technology

2003-09-01

4] H.L. Roitblat , P.W.B. Moore, D.A. Helweg and P.E. Nachtigall, “Representation and processing of acoustic information in a biomimetic neural...network,” in Animals to Animats 2: Simulation of Adaptive Behavior, J.-A. Meyer, H. L. Roitblat , and S. W. Wilson, Eds. MIT Press, pp.1-10, 1993. [5

Helicobacter sp. MIT 01-6451 infection during fetal and neonatal life in laboratory mice.

PubMed

Yamanaka, Hitoki; Nakanishi, Tai; Takagi, Toshikazu; Ohsawa, Makiko; Kubo, Noriaki; Yamamoto, Naoto; Takemoto, Takahira; Ohsawa, Kazutaka

2015-01-01

Helicobacter sp. MIT 01-6451 has been detected in SPF mice kept in Japan. To characterize strain MIT 01-6451, its infection route during fetal and neonatal life and effects on pregnancy were investigated using immunocompetent and immunodeficient mouse strains (BALB/c, C57BL/6, and SCID). MIT 01-6451 was detected in the uterus, vagina, and mammary glands of 50% of infected SCID mice, whereas these tissues were all negative in immunocompetent mice. No fetal infections with MIT 01-6451 were detected at 16-18 days after pregnancy in any mouse strain. In newborn mice, MIT 01-6451 was detected in intestinal tissue of C57BL/6 and SCID mice at 9-11 days after birth, but not in BALB/c mice. The IgA and IgG titers to MIT 01-6451 in sera of C57BL/6 female mice were significantly lower than those of BALB/c mice. Although no significant differences in the number of newborns per litter were observed between MIT 01-6451-infected and MIT 01-6451-free dams, the birth rate was lower in infected SCID mice than in control SCID mice. The present results indicated that MIT 01-6451 infects newborn mice after birth rather than by vertical transmission to the fetus via the placenta and that MIT 01-6451 infection shows opportunistically negative effects on the birth rate. In addition, the maternal immune response may affect infection of newborn mice with MIT 01-6451 through breast milk.

Vitamin E succinate-conjugated F68 micelles for mitoxantrone delivery in enhancing anticancer activity

PubMed Central

Liu, Yuling; Xu, Yingqi; Wu, Minghui; Fan, Lijiao; He, Chengwei; Wan, Jian-Bo; Li, Peng; Chen, Meiwan; Li, Hui

2016-01-01

Mitoxantrone (MIT) is a chemotherapeutic agent with promising anticancer efficacy. In this study, Pluronic F68-vitamine E succinate (F68-VES) amphiphilic polymer micelles were developed for delivering MIT and enhancing its anticancer activity. MIT-loaded F68–VES (F68–VES/MIT) micelles were prepared via the solvent evaporation method with self-assembly under aqueous conditions. F68–VES/MIT micelles were found to be of optimal particle size with the narrow size distribution. Transmission electron microscopy images of F68–VES/MIT micelles showed homogeneous spherical shapes and smooth surfaces. F68–VES micelles had a low critical micelle concentration value of 3.311 mg/L, as well as high encapsulation efficiency and drug loading. Moreover, F68–VES/MIT micelles were stable in the presence of fetal bovine serum for 24 hours and maintained sustained drug release in vitro. Remarkably, the half maximal inhibitory concentration (IC50) value of F68–VES/MIT micelles was lower than that of free MIT in both MDA-MB-231 and MCF-7 cells (two human breast cancer cell lines). In addition, compared with free MIT, there was an increased trend of apoptosis and cellular uptake of F68–VES/MIT micelles in MDA-MB-231 cells. Taken together, these results indicated that F68–VES polymer micelles were able to effectively deliver MIT and largely improve its potency in cancer therapy. PMID:27471384

Regional climate projection of the Maritime Continent using the MIT Regional Climate Model

NASA Astrophysics Data System (ADS)

IM, E. S.; Eltahir, E. A. B.

2014-12-01

Given that warming of the climate system is unequivocal (IPCC AR5), accurate assessment of future climate is essential to understand the impact of climate change due to global warming. Modelling the climate change of the Maritime Continent is particularly challenge, showing a high degree of uncertainty. Compared to other regions, model agreement of future projections in response to anthropogenic emission forcings is much less. Furthermore, the spatial and temporal behaviors of climate projections seem to vary significantly due to a complex geographical condition and a wide range of scale interactions. For the fine-scale climate information (27 km) suitable for representing the complexity of climate change over the Maritime Continent, dynamical downscaling is performed using the MIT regional climate model (MRCM) during two thirty-year period for reference (1970-1999) and future (2070-2099) climate. Initial and boundary conditions are provided by Community Earth System Model (CESM) simulations under the emission scenarios projected by MIT Integrated Global System Model (IGSM). Changes in mean climate as well as the frequency and intensity of extreme climate events are investigated at various temporal and spatial scales. Our analysis is primarily centered on the different behavior of changes in convective and large-scale precipitation over land vs. ocean during dry vs. wet season. In addition, we attempt to find the added value to downscaled results over the Maritime Continent through the comparison between MRCM and CESM projection. Acknowledgements.This research was supported by the National Research Foundation Singapore through the Singapore MIT Alliance for Research and Technology's Center for Environmental Sensing and Modeling interdisciplinary research program.

Modeling of a Von Platen-Munters diffusion absorption refrigeration cycle

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Agostini, Bruno; Agostini, Francesco; Habert, Mathieu

2016-09-01

This article presents a thermodynamical model of a Von-Platen diffusion absorption refrigeration cycle for power electronics applications. It is first validated by comparison with data available in the literature for the classical water-ammonia-helium cycle for commercial absorption fridges. Then new operating conditions corresponding to specific ABB applications, namely high ambient temperature and new organic fluids combinations compatible with aluminium are simulated and discussed. The target application is to cool power electronics converters in harsh environments with high ambient temperature by providing refrigeration without compressor, for passive components losses of about 500 W, with a compact and low cost solution.

Role of soft-iron impellers on the mode selection in the von kármán-sodium dynamo experiment.

PubMed

Giesecke, André; Stefani, Frank; Gerbeth, Gunter

2010-01-29

A crucial point for the understanding of the von Kármán-sodium (VKS) dynamo experiment is the influence of soft-iron impellers. We present numerical simulations of a VKS-like dynamo with a localized permeability distribution that resembles the shape of the flow driving impellers. It is shown that the presence of soft-iron material essentially determines the dynamo process in the VKS experiment. An axisymmetric magnetic field mode can be explained by the combined action of the soft-iron disk and a rather small alpha effect parametrizing the induction effects of unresolved small scale flow fluctuations.

Nested Focusing Optics for Compact Neutron Sources

NASA Technical Reports Server (NTRS)

Nabors, Sammy A.

2015-01-01

NASA's Marshall Space Flight Center, the Massachusetts Institute of Technology (MIT), and the University of Alabama Huntsville (UAH) have developed novel neutron grazing incidence optics for use with small-scale portable neutron generators. The technology was developed to enable the use of commercially available neutron generators for applications requiring high flux densities, including high performance imaging and analysis. Nested grazing incidence mirror optics, with high collection efficiency, are used to produce divergent, parallel, or convergent neutron beams. Ray tracing simulations of the system (with source-object separation of 10m for 5 meV neutrons) show nearly an order of magnitude neutron flux increase on a 1-mm diameter object. The technology is a result of joint development efforts between NASA and MIT researchers seeking to maximize neutron flux from diffuse sources for imaging and testing applications.

Parallel Algorithms for Monte Carlo Particle Transport Simulation on Exascale Computing Architectures

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Romano, Paul Kollath

Monte Carlo particle transport methods are being considered as a viable option for high-fidelity simulation of nuclear reactors. While Monte Carlo methods offer several potential advantages over deterministic methods, there are a number of algorithmic shortcomings that would prevent their immediate adoption for full-core analyses. In this thesis, algorithms are proposed both to ameliorate the degradation in parallel efficiency typically observed for large numbers of processors and to offer a means of decomposing large tally data that will be needed for reactor analysis. A nearest-neighbor fission bank algorithm was proposed and subsequently implemented in the OpenMC Monte Carlo code. A theoretical analysis of the communication pattern shows that the expected cost is O( N ) whereas traditional fission bank algorithms are O(N) at best. The algorithm was tested on two supercomputers, the Intrepid Blue Gene/P and the Titan Cray XK7, and demonstrated nearly linear parallel scaling up to 163,840 processor cores on a full-core benchmark problem. An algorithm for reducing network communication arising from tally reduction was analyzed and implemented in OpenMC. The proposed algorithm groups only particle histories on a single processor into batches for tally purposes---in doing so it prevents all network communication for tallies until the very end of the simulation. The algorithm was tested, again on a full-core benchmark, and shown to reduce network communication substantially. A model was developed to predict the impact of load imbalances on the performance of domain decomposed simulations. The analysis demonstrated that load imbalances in domain decomposed simulations arise from two distinct phenomena: non-uniform particle densities and non-uniform spatial leakage. The dominant performance penalty for domain decomposition was shown to come from these physical effects rather than insufficient network bandwidth or high latency. The model predictions were verified with measured data from simulations in OpenMC on a full-core benchmark problem. Finally, a novel algorithm for decomposing large tally data was proposed, analyzed, and implemented/tested in OpenMC. The algorithm relies on disjoint sets of compute processes and tally servers. The analysis showed that for a range of parameters relevant to LWR analysis, the tally server algorithm should perform with minimal overhead. Tests were performed on Intrepid and Titan and demonstrated that the algorithm did indeed perform well over a wide range of parameters. (Copies available exclusively from MIT Libraries, libraries.mit.edu/docs - docs mit.edu)

Mithramycin-loaded mPEG-PLGA nanoparticles exert potent antitumor efficacy against pancreatic carcinoma

PubMed Central

Liu, Xu-Jie; Li, Liang; Liu, Xiu-Jun; Li, Yi; Zhao, Chun-Yan; Wang, Rui-Qi; Zhen, Yong-Su

2017-01-01

Previous studies have shown that mithramycin A (MIT) is a promising candidate for the treatment of pancreatic carcinoma through inhibiting transcription factor Sp1. However, systemic toxicities may limit its clinical application. Here, we report a rationally designed formulation of MIT-loaded nanoparticles (MIT-NPs) with a small size and sustained release for improved passive targeting and enhanced therapeutic efficacy. Nearly spherical MIT-NPs with a mean particle size of 25.0±4.6 nm were prepared by encapsulating MIT into methoxy poly(ethylene glycol)-block-poly(d,l-lactic-co-glycolic acid) (mPEG-PLGA) nanoparticles (NPs) with drug loading of 2.11%±0.51%. The in vitro release of the MIT-NPs lasted for >48 h with a sustained-release pattern. The cytotoxicity of MIT-NPs to human pancreatic cancer BxPC-3 and MIA Paca-2 cells was comparable to that of free MIT. Determined by flow cytometry and confocal microscopy, the NPs internalized into the cells quickly and efficiently, reaching the peak level at 1–2 h. In vivo fluorescence imaging showed that the prepared NPs were gradually accumulated in BxPC-3 and MIA Paca-2 xenografts and retained for 168 h. The fluorescence intensity in both BxPC-3 and MIA Paca-2 tumors was much stronger than that of various tested organs. Therapeutic efficacy was evaluated with the poorly permeable BxPC-3 pancreatic carcinoma xenograft model. At a well-tolerated dose of 2 mg/kg, MIT-NPs suppressed BxPC-3 tumor growth by 96%. Compared at an equivalent dose, MIT-NPs exerted significantly higher therapeutic effect than free MIT (86% versus 51%, P<0.01). Moreover, the treatment of MIT and MIT-NPs reduced the expression level of oncogene c-Myc regulated by Sp1, and notably, both of them decreased the protein level of CD47. In summary, the novel formulation of MIT-NPs shows highly therapeutic efficacy against pancreatic carcinoma xenograft. In addition, MIT-NPs can downregulate CD47 expression, implying that it might play a positive role in cancer immunotherapy. PMID:28769562

Around Marshall

NASA Image and Video Library

1980-01-07

Once the United States' space program had progressed from Earth's orbit into outerspace, the prospect of building and maintaining a permanent presence in space was realized. To accomplish this feat, NASA launched a temporary workstation, Skylab, to discover the effects of low gravity and weightlessness on the human body, and also to develop tools and equipment that would be needed in the future to build and maintain a more permanent space station. The structures, techniques, and work schedules had to be carefully designed to fit this unique construction site. The components had to be lightweight for transport into orbit, yet durable. The station also had to be made with removable parts for easy servicing and repairs by astronauts. All of the tools necessary for service and repairs had to be designed for easy manipulation by a suited astronaut. Construction methods had to be efficient due to the limited time the astronauts could remain outside their controlled environment. In lieu of all the specific needs for this project, an environment on Earth had to be developed that could simulate a low gravity atmosphere. A Neutral Buoyancy Simulator (NBS) was constructed by NASA's Marshall Space Flight Center (MSFC) in 1968. Since then, NASA scientists have used this facility to understand how humans work best in low gravity and also provide information about the different kinds of structures that can be built. Pictured is a Massachusetts Institute of Technology (MIT) student working in a spacesuit on the Experimental Assembly of Structures in Extravehicular Activity (EASE) project which was developed as a joint effort between MFSC and MIT. The EASE experiment required that crew members assemble small components to form larger components, working from the payload bay of the space shuttle. The MIT student in this photo is assembling two six-beam tetrahedrons.

Around Marshall

NASA Image and Video Library

1980-02-27

Once the United States' space program had progressed from Earth's orbit into outerspace, theprospect of building and maintaining a permanent presence in space was realized. To accomplish this feat, NASA launched a temporary workstation, Skylab, to discover the effects of low gravity and weightlessness on the human body, and also to develop tools and equipment that would be needed in the future to build and maintain a more permanent space station. The structures, techniques, and work schedules had to be carefully designed to fit this unique construction site. The components had to be lightweight for transport into orbit, yet durable. The station also had to be made with removable parts for easy servicing and repairs by astronauts. All of the tools necessary for service and repairs had to be designed for easy manipulation by a suited astronaut. Construction methods had to be efficient due to the limited time the astronauts could remain outside their controlled environment. In lieu of all the specific needs for this project, an environment on Earth had to be developed that could simulate a low gravity atmosphere. A Neutral Buoyancy Simulator (NBS) was constructed by NASA's Marshall Space Flight Center (MSFC) in 1968. Since then, NASA scientists have used this facility to understand how humans work best in low gravity and also provide information about the different kinds of structures that can be built. Pictured is a Massachusetts Institute of Technology (MIT) student working in a spacesuit on the Experimental Assembly of Structures in Extravehicular Activity (EASE) project which was developed as a joint effort between MFSC and MIT. The EASE experiment required that crew members assemble small components to form larger components, working from the payload bay of the space shuttle. The MIT student in this photo is assembling two six-beam tetrahedrons.

Helicobacter sp. MIT 01-6451 infection during fetal and neonatal life in laboratory mice

PubMed Central

Yamanaka, Hitoki; Nakanishi, Tai; Takagi, Toshikazu; Ohsawa, Makiko; Kubo, Noriaki; Yamamoto, Naoto; Takemoto, Takahira; Ohsawa, Kazutaka

2015-01-01

Helicobacter sp. MIT 01-6451 has been detected in SPF mice kept in Japan. To characterize strain MIT 01-6451, its infection route during fetal and neonatal life and effects on pregnancy were investigated using immunocompetent and immunodeficient mouse strains (BALB/c, C57BL/6, and SCID). MIT 01-6451 was detected in the uterus, vagina, and mammary glands of 50% of infected SCID mice, whereas these tissues were all negative in immunocompetent mice. No fetal infections with MIT 01-6451 were detected at 16–18 days after pregnancy in any mouse strain. In newborn mice, MIT 01-6451 was detected in intestinal tissue of C57BL/6 and SCID mice at 9–11 days after birth, but not in BALB/c mice. The IgA and IgG titers to MIT 01-6451 in sera of C57BL/6 female mice were significantly lower than those of BALB/c mice. Although no significant differences in the number of newborns per litter were observed between MIT 01-6451-infected and MIT 01-6451-free dams, the birth rate was lower in infected SCID mice than in control SCID mice. The present results indicated that MIT 01-6451 infects newborn mice after birth rather than by vertical transmission to the fetus via the placenta and that MIT 01-6451 infection shows opportunistically negative effects on the birth rate. In addition, the maternal immune response may affect infection of newborn mice with MIT 01-6451 through breast milk. PMID:26134357

Design and Testing of an H2/O2 Predetonator for a Simulated Rotating Detonation Engine Channel

DTIC Science & Technology

2013-03-01

Diameter PDE Pulse Detonation Engines RDE Rotating Detonation Engine WPAFB Wright Patterson Air Force Base ZND Zeldovich, von Neumann and Doring xv...DESIGN AND TESTING OF AN H2/O2 PREDETONATOR FOR A SIMULATED ROTATING DETONATION ENGINE CHANNEL THESIS Stephen J. Miller, 2Lt, USAF AFIT-ENY-13-M-23...RELEASE; DISTRIBUTION UNLIMITED AFIT-ENY-13-M-23 DESIGN AND TESTING OF AN H2/O2 PREDETONATOR FOR A SIMULATED ROTATING DETONATION ENGINE CHANNEL Stephen

Estimating age at a specified length from the von Bertalanffy growth function

USGS Publications Warehouse

Ogle, Derek H.; Isermann, Daniel A.

2017-01-01

Estimating the time required (i.e., age) for fish in a population to reach a specific length (e.g., legal harvest length) is useful for understanding population dynamics and simulating the potential effects of length-based harvest regulations. The age at which a population reaches a specific mean length is typically estimated by fitting a von Bertalanffy growth function to length-at-age data and then rearranging the best-fit equation to solve for age at the specified length. This process precludes the use of standard frequentist methods to compute confidence intervals and compare estimates of age at the specified length among populations. We provide a parameterization of the von Bertalanffy growth function that has age at a specified length as a parameter. With this parameterization, age at a specified length is directly estimated, and standard methods can be used to construct confidence intervals and make among-group comparisons for this parameter. We demonstrate use of the new parameterization with two data sets.

Identification of Langmuir wave turbulence-supercontinuum transition by application of von Neumann entropy

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Kawamori, Eiichirou

2017-09-01

A transition from Langmuir wave turbulence (LWT) to coherent Langmuir wave supercontinuum (LWSC) is identified in one-dimensional particle-in-cell simulations as the emergence of a broad frequency band showing significant temporal coherence of a wave field accompanied by a decrease in the von Neumann entropy of classical wave fields. The concept of the von Neumann entropy is utilized for evaluation of the phase-randomizing degree of the classical wave fields, together with introduction of the density matrix of the wave fields. The transition from LWT to LWSC takes place when the energy per one plasmon (one wave quantum) exceeds a certain threshold. The coherent nature, which Langmuir wave systems acquire through the transition, is created by four wave mixings of the plasmons. The emergence of temporal coherence and the decrease in the phase randomization are considered as the development of long-range order and spontaneous symmetry breaking, respectively, indicating that the LWT-LWSC transition is a second order phase transition phenomenon.

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.

Future Generation Tactical Engagement Simulation, U.S. Army Prioritized Needs and Recommended Supporting Technology Development. Volume 2

DTIC Science & Technology

1988-08-19

SAW) f) anti-handling devices, g) Stinger, h) HEAT , i) MILES grenade (they can’t use training grenade in MOUT, j) MAX and MITS from LORAL for MOUT RTCA...work station by December 1986; will use NTC software which has been influenced by CMTC requirements. Evaluating Position Location (PL) systems for...they’ve been killed. Having problems with batteries due to both heat and cold; use up 5000 batteries a month. They need a simulator for a "bunker buster

Report on a Visit to the U.S.A. during January 1982 Relating to the Effect of Turbulence and Other Meteorological Hazards on Aircraft Flight

DTIC Science & Technology

1982-08-01

experienced nearly the same wind shear problems as arose with the accident at JFK airport . The measurements are probably quite significant for Australia as...is between -4 and +4. (The accident at JFK airport occurred with a - +4). Roland produced z table showing that as a increased over the positive range...Eastern Airlines accident at JFK airport . He also mentioned that NSSL had a contract with MIT to use a flight simulator with a simulated convective wind

Tolerance and resistance characteristics of microalgae Scenedesmus sp. LX1 to methylisothiazolinone.

PubMed

Wang, Xiao-Xiong; Zhang, Tian-Yuan; Dao, Guo-Hua; Hu, Hong-Ying

2018-05-25

Methylisothiazolinone (MIT) has been widely used to control bacterial growth in reverse osmosis (RO) systems. However, MIT's toxicity on microalgae should be determined because residual MIT is concentrated into RO concentrate (ROC) and might have a severe impact on microalgae-based ROC treatment. This study investigated the tolerance of Scenedesmus sp. LX1 to MIT and revealed the mechanism of algal growth inhibition and toxicity resistance. Scenedesmus sp. LX1 was inhibited by MIT with a half-maximal effective concentration at 72 h (72 h-EC 50 ) of 1.00 mg/L, but the strain recovered from the inhibition when its growth was not completely inhibited. It was observed that this inhibition's effect on subsequent growth was weak, and the removal of MIT was the primary reason for the recovery. Properly increasing the initial algal density significantly shortened the adaptation time for accelerated recovery in a MIT-containing culture. Photosynthesis damage by MIT was one of the primary reasons for growth inhibition, but microalgal cell respiration and adenosine triphosphate (ATP) synthesis were not completely inhibited, and the algae were still alive even when growth was completely inhibited, which was notably different from observations made with bacteria and fungi. The algae synthesized more chlorophyll, antioxidant enzymes of superoxide dismutase (SOD) and catalase (CAT), and small molecules, such as reduced glutathione (GSH), to resist MIT poisoning. The microalgae-based process could treat the MIT-containing ROC, since MIT was added for only several hours a week in municipal wastewater reclamation RO processes, and the MIT average concentration was considerably lower than the maximum concentration that algae could tolerate. Copyright © 2018. Published by Elsevier Ltd.

PROCESS SIMULATION OF COLD PRESSING OF ARMSTRONG CP-Ti POWDERS

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

Sabau, Adrian S; Gorti, Sarma B; Peter, William H

A computational methodology is presented for the process simulation of cold pressing of Armstrong CP-Ti Powders. The computational model was implemented in the commercial finite element program ABAQUSTM. Since the powder deformation and consolidation is governed by specific pressure-dependent constitutive equations, several solution algorithms were developed for the ABAQUS user material subroutine, UMAT. The solution algorithms were developed for computing the plastic strain increments based on an implicit integration of the nonlinear yield function, flow rule, and hardening equations that describe the evolution of the state variables. Since ABAQUS requires the use of a full Newton-Raphson algorithm for the stress-strainmore » equations, an algorithm for obtaining the tangent/linearization moduli, which is consistent with the return-mapping algorithm, also was developed. Numerical simulation results are presented for the cold compaction of the Ti powders. Several simulations were conducted for cylindrical samples with different aspect ratios. The numerical simulation results showed that for the disk samples, the minimum von Mises stress was approximately half than its maximum value. The hydrostatic stress distribution exhibits a variation smaller than that of the von Mises stress. It was found that for the disk and cylinder samples the minimum hydrostatic stresses were approximately 23 and 50% less than its maximum value, respectively. It was also found that the minimum density was noticeably affected by the sample height.« less

Coherence of simulated atmospheric boundary-layer turbulence

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Jiadong, Zeng; Zhiguo, Li; Mingshui, Li

2017-12-01

The coherences in a plane perpendicular to incoming flow are measured in wind tunnel simulations of atmospheric turbulent flow. The measured coherences are compared with analytical expressions tailored to field measurements and with theoretical coherence models which assume homogeneous turbulence and the von Kármán’s spectrum. The comparison indicates that the simulated atmospheric boundary layer flow is approximately horizontally homogeneous turbulence. Based on the above assumption and the systematic analysis of lateral coherence, it can be concluded that the lateral coherences of simulated atmospheric boundary turbulence can be determined accurately using the von Kármán spectrum and the turbulence parameters measured by a few measurement points. The measured results also show that the spatial characteristics of vertical coherences are closely related to the dimensionless parameter {{Δ }}z/({\\bar{z}}0.3{L}ux 0.7). The vertical coherence at two heights can be roughly estimated by the ratio to {{Δ }}z/({\\bar{z}}0.3{L}ux 0.7). The relationship between the phase angles of u-, v- and w-components and the vertical separation distance and the height from the ground is further analyzed. Finally, the roles of the type of land surface roughness, the height from the ground, the turbulence intensity and the integral length scale in lateral and vertical coherences are also discussed in this study.

The development of form two mathematics i-Think module (Mi-T2)

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Yao, Foo Jing; Abdullah, Mohd Faizal Nizam Lee; Tien, Lee Tien

2017-05-01

This study aims to develop a training module i-THINK Mathematics Form Two (Mi-T2) to increase the higher-order thinking skills of students. The Mi-T2 training module was built based on the Sidek Module Development Model (2001). Constructivist learning theory, cognitive learning theory, i-THINK map and higher order thinking skills were the building blocks of the module development. In this study, researcher determined the validity and reliability of Mi-T2 module. The design being used in this study was descriptive study. To determine the needs of Mi-T2 module, questionnaires and literature review were used to collect data. When the need of the module was determined, the module was built and a pilot study was conducted to test the reliability of the Mi-T2 module. The pilot study was conducted at a secondary school in North Kinta, Perak. A Form Two class was selected to be the sample study through clustered random sampling. The pilot study was conducted for two months and one topic had been studied. The Mi-T2 module was evaluated by five expert panels to determine the content validity of the module. The instruments being used in the study were questionnaires about the necessity of the Mi-T2 module for guidance, questionnaires about the validity of the module and questionnaires concerning the reliability of the module. Statistical analysis was conducted to determine the validity and reliability coefficients of the Mi-T2 module. The content validity of Mi-T2 module was determined by Cohen's Kappa's (1968) agreement coefficient and the reliability of Mi-T2 module was determined by Cronbach Alpha's value scale. The content validity of Mi-T2 module was 0.89 and the Cronbach Alpha's value of Mi-T2 module was 0.911.

Three-dimensional finite element analysis of the stress distribution pattern in a mandibular first molar tooth restored with five different restorative materials.

PubMed

D'souza, Kathleen Manuela; Aras, Meena Ajay

2017-01-01

Badly broken or structurally compromised posterior teeth are frequently associated with crown/root fracture. Numerous restorative materials have been used to fabricate indirect full-coverage restorations for such teeth. This study aims to evaluate and compare the effect of restorative materials on the stress distribution pattern in a mandibular first molar tooth, under varying loading conditions and to compare the stress distribution pattern in five commonly used indirect restorative materials. Five three-dimensional finite element models representing a mandibular first molar tooth restored with crowns of gold, porcelain fused to metal, composite (Artglass), alumina-based zirconia (In-Ceram Zirconia [ICZ]), and double-layered zirconia-based materials (zirconia core veneered with porcelain, Lava) were constructed, using a Finite Element Analysis Software (ANSYS version 10; ANSYS Inc., Canonsburg, PA, USA). Two loading conditions were applied, simulating maximum bite force of 600 N axially and normal masticatory bite force of 225 N axially and nonaxially. Both all-ceramic crowns allowed the least amount of stress distribution to the surrounding tooth structure. In maximum bite force-simulation test, alumina-based all-ceramic crown displayed the highest von Mises stresses (123.745 MPa). In the masticatory bite force-simulation test, both all-ceramic crowns (122.503-133.13 MPa) displayed the highest von Mises stresses. ICZ crown displayed the highest peak von Mises stress values under maximum and masticatory bite forces. ICZ and Lava crowns also allowed the least amount of stress distribution to the surrounding tooth structure, which is indicative of a favorable response of the underlying tooth structure to the overlying full-coverage indirect restorative material. These results suggest that ICZ and Lava crowns can be recommended for clinical use in cases of badly damaged teeth.

Aviation Simulators for the Desktop: Panel and Demonstrations

NASA Technical Reports Server (NTRS)

Pisanich, Greg; Rosekind, Marl R. (Technical Monitor)

1997-01-01

Panel Members are: Christine M. Mitchell (Georgia Tech), Michael T. Palmer (NASA Langley), Greg Pisani (NASA Ames), and Amy R. Pritchett (MIT). The Panel members are affiliated with aviation human factors groups from NASA Ames, NASA Langley, MITCHELL Department of Aerospace and Aeronautical Engineering, and Georgia Technics Center for Human-Machine Systems Research. Panelists will describe the simulator(s) used in their respective institutions including a description of the FMS aircraft models, software, hardware, and displays. Panelists will summarize previous, on-going, and planned empirical studies conducted with the simulators. Greg Pisanich will describe two NASA Ames simulation systems: the Stone Soup Simulator (SSS), and the Airspace Operations Human Factors Simulation Laboratory. The the Stone Soup Simulator is a desktop-based, research flight simulator that includes mode control, flight management, and datalink functionality. It has been developed as a non-proprietary simulator that can be easily distributed to academic and industry researchers who are collaborating on NASA research projects. It will be used and extended by research groups represented by at least two panelists (Mitchell and Palmer). The Airspace Operations Simulator supports the study of air traffic control in conjunction with the flight deck. This simulator will be used provide an environment in which many AATT and free flight concepts can be demonstrated and evaluated. Mike Palmer will describe two NASA Langley efforts: The Langley Simulator and MD-11 extensions to the NASA Amesbury simulator. The first simulator is publicly available and combines a B-737 model with a high fidelity flight management system. The second simulator enhances the S3 simulator with MD-11 electronic flight displays together with modifications to the flight and FMS models to emulate MD-11 dynamics and operations. Chris Mitchell will describe GT-EFIRT (Georgia Tech-Electronic Flight Instrument Research Tool) and B-757 enhancements to the NASA Ames S3. GT-EFIRT is a medium fidelity simulator used to conduct preliminary studies of the CATS (crew activity tracking system). Like the Langley efforts with S3, the Georgia Tech enhancements will allow it to emulate the dynamics and operations of a widely used glass cockpit. Amy Pritchett will describe the MIT simulator(s) that have been used in a range of research investigating cockpit displays, warning devices, and flight deck-ATC interaction.

Methylisothiazolinone toxicity and inhibition of wound healing and regeneration in planaria.

PubMed

Van Huizen, Alanna V; Tseng, Ai-Sun; Beane, Wendy S

2017-10-01

Methylisothiazolinone (MIT) is a common biocide used in cosmetic and industrial settings. Studies have demonstrated that MIT is a human sensitizer, to the extent that in 2013 MIT was named allergen of the year. Recently, we showed that MIT exposure in Xenopus laevis (the African clawed frog) inhibits wound healing and tail regeneration. However, it is unknown whether MIT affects these processes in other animals. Here, we investigated the effects of MIT exposure in planaria-non-parasitic freshwater flatworms able to regenerate all tissues after injury. Using a common research strain of Dugesia japonica, we determined that intact planarians exposed to 15μM MIT displayed both neuromuscular and epithelial-integrity defects. Furthermore, regenerating (head and tail) fragments exposed to 15μM MIT failed to close wounds or had significantly delayed wound healing. Planarian wounds normally close within 1h after injury. However, most MIT-exposed animals retained open wounds at 24h and subsequently died, and those few animals that were able to undergo delayed wound healing without dying exhibited abnormal regeneration. For instance, head regeneration was severely delayed or inhibited, with anterior structures such as eyes failing to form in newly produced tissues. These data suggest that MIT directly affects both wound healing and regeneration in planarians. Next, we investigated the ability of thiol-containing antioxidants to rescue planarian wound closure during MIT exposure. The data reveal both n-acetyl cysteine and glutathione were each able to fully rescue MIT inhibition of wound healing. Lastly, we established MIT toxicity levels by determining the LC 50 of 5 different planarian species: D. japonica, Schmidtea mediterranea, Girardia tigrina, Girardia dorotocephala, and Phagocata gracilis. Our LC 50 data revealed that concentrations as low as 39μM (4.5ppm) are lethal to planarians, with concentrations of just 5μM inhibiting wound healing, and suggest that phylogeny is predictive of species toxicity levels. Together these results indicate MIT may have broad wound healing effects on aquatic species in general and are not limited to X. laevis alone. Future studies should investigate the impact of MIT on wound healing in other organisms, including non-aquatic organisms and mammals. Copyright © 2017 Elsevier B.V. All rights reserved.

Mit1 Transcription Factor Mediates Methanol Signaling and Regulates the Alcohol Oxidase 1 (AOX1) Promoter in Pichia pastoris.

PubMed

Wang, Xiaolong; Wang, Qi; Wang, Jinjia; Bai, Peng; Shi, Lei; Shen, Wei; Zhou, Mian; Zhou, Xiangshan; Zhang, Yuanxing; Cai, Menghao

2016-03-18

The alcohol oxidase 1 (AOX1) promoter (P AOX1) of Pichia pastoris is the most powerful and commonly used promoter for driving protein expression. However, mechanisms regulating its transcriptional activity are unclear. Here, we identified a Zn(II)2Cys6-type methanol-induced transcription factor 1 (Mit1) and elucidated its roles in regulating PAOX1 activity in response to glycerol and methanol. Mit1 regulated the expression of many genes involved in methanol utilization pathway, including AOX1, but did not participate in peroxisome proliferation and transportation of peroxisomal proteins during methanol metabolism. Structural analysis of Mit1 by performing domain deletions confirmed its specific and critical role in the strict repression of P AOX1 in glycerol medium. Importantly, Mit1, Mxr1, and Prm1, which positively regulated P AOX1 in response to methanol, were bound to P AOX1 at different sites and did not interact with each other. However, these factors cooperatively activated P AOX1 through a cascade. Mxr1 mainly functioned during carbon derepression, whereas Mit1 and Prm1 functioned during methanol induction, with Prm1 transmitting methanol signal to Mit1 by binding to the MIT1 promoter (P MIT1), thus increasingly expressing Mit1 and subsequently activating P AOX1. © 2016 by The American Society for Biochemistry and Molecular Biology, Inc.

Deletion of PdMit1, a homolog of yeast Csg1, affects growth and Ca(2+) sensitivity of the fungus Penicillium digitatum, but does not alter virulence.

PubMed

Zhu, Congyi; Wang, Weili; Wang, Mingshuang; Ruan, Ruoxin; Sun, Xuepeng; He, Meixian; Mao, Cungui; Li, Hongye

2015-04-01

GDP-mannose:inositol-phosphorylceramide (MIPC) and its derivatives are important for Ca(2+) sensitization of Saccharomyces cerevisiae and for the virulence of Candida albicans, but its role in the virulence of plant fungal pathogens remains unclear. In this study, we report the identification and functional characterization of PdMit1, the gene encoding MIPC synthase in Penicillium digitatum, one of the most important pathogens of postharvest citrus fruits. To understand the function of PdMit1, a PdMit1 deletion mutant was generated. Compared to its wild-type control, the PdMit1 deletion mutant exhibited slow radial growth, decreased conidia production and delayed conidial germination, suggesting that PdMit1 is important for the growth of mycelium, sporulation and conidial germination. The PdMit1 deletion mutant also showed hypersensitivity to Ca(2+). Treatment with 250 mmol/l Ca(2+) induced vacuole fusion in the wild-type strain, but not in the PdMit1 deletion mutant. Treatment with 250mmol/lCaCl2 upregulated three Ca(2+)-ATPase genes in the wild-type strain, and this was significantly inhibited in the PdMit1 deletion mutant. These results suggest that PdMit1 may have a role in regulating vacuole fusion and expression of Ca(2+)-ATPase genes by controlling biosynthesis of MIPC, and thereby imparts P. digitatum Ca(2+) tolerance. However, we found that PdMit1 is dispensable for virulence of P. digitatum. Copyright © 2015 Institut Pasteur. Published by Elsevier Masson SAS. All rights reserved.

Parameter-free driven Liouville-von Neumann approach for time-dependent electronic transport simulations in open quantum systems

DOE PAGES

Zelovich, Tamar; Hansen, Thorsten; Liu, Zhen-Fei; ...

2017-03-02

A parameter-free version of the recently developed driven Liouville-von Neumann equation [T. Zelovich et al., J. Chem. Theory Comput. 10(8), 2927-2941 (2014)] for electronic transport calculations in molecular junctions is presented. The single driving rate, appearing as a fitting parameter in the original methodology, is replaced by a set of state-dependent broadening factors applied to the different single-particle lead levels. These broadening factors are extracted explicitly from the self-energy of the corresponding electronic reservoir and are fully transferable to any junction incorporating the same lead model. Furthermore, the performance of the method is demonstrated via tight-binding and extended Hückel calculationsmore » of simple junction models. Our analytic considerations and numerical results indicate that the developed methodology constitutes a rigorous framework for the design of "black-box" algorithms to simulate electron dynamics in open quantum systems out of equilibrium.« less

Parameter-free driven Liouville-von Neumann approach for time-dependent electronic transport simulations in open quantum systems

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

Zelovich, Tamar; Hansen, Thorsten; Liu, Zhen-Fei

A parameter-free version of the recently developed driven Liouville-von Neumann equation [T. Zelovich et al., J. Chem. Theory Comput. 10(8), 2927-2941 (2014)] for electronic transport calculations in molecular junctions is presented. The single driving rate, appearing as a fitting parameter in the original methodology, is replaced by a set of state-dependent broadening factors applied to the different single-particle lead levels. These broadening factors are extracted explicitly from the self-energy of the corresponding electronic reservoir and are fully transferable to any junction incorporating the same lead model. Furthermore, the performance of the method is demonstrated via tight-binding and extended Hückel calculationsmore » of simple junction models. Our analytic considerations and numerical results indicate that the developed methodology constitutes a rigorous framework for the design of "black-box" algorithms to simulate electron dynamics in open quantum systems out of equilibrium.« less

An investigation of the 'von Restorff' phenomenon in post-test workload ratings

NASA Technical Reports Server (NTRS)

Thornton, D. C.

1985-01-01

The von Restorff effect in post-task ratings of task difficulty is examined. Nine subjects performed a hovercraft simulation task which combined elements of skill-based tracking and rule- and knowledge-based process control for five days of one hour sessions. The effects of isolated increases in workload on rating of task performance, and on the number of command errors and river band hits are analyzed. It is observed that the position of the workload increase affects the number of bank hits and command errors. The data reveal that factors not directly related to the task performance influence subjective rating, and post-task ratings of workload are biased.

The standoff aerosol active signature testbed (SAAST) at MIT Lincoln Laboratory

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Richardson, Jonathan M.; Aldridge, John C.

2005-11-01

Standoff LIDAR detection of BW agents depends on accurate knowledge of the infrared and ultraviolet optical elastic scatter (ES) and ultraviolet fluorescence (UVF) signatures of bio-agents and interferents. MIT Lincoln Laboratory has developed the Standoff Aerosol Active Signature Testbed (SAAST) for measuring ES cross sections from BW simulants and interferents at all angles including 180º (direct backscatter). Measurements of interest include the dependence of the ES and UVF signatures on several spore production parameters including growth medium, sporulation protocol, washing protocol, fluidizing additives, and degree of aggregation. Using SAAST, we have made measurements of the ES signature of Bacillus globigii (atropheaus, Bg) spores grown under different growth methods. We have also investigated one common interferent (Arizona Test Dust). Future samples will include pollen and diesel exhaust. This paper presents the details of the SAAST apparatus along with the results of recent measurements.

Integrated optomechanical analysis and testing software development at MIT Lincoln Laboratory

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Stoeckel, Gerhard P.; Doyle, Keith B.

2013-09-01

Advanced analytical software capabilities are being developed to advance the design of prototypical hardware in the Engineering Division at MIT Lincoln Laboratory. The current effort is focused on the integration of analysis tools tailored to the work flow, organizational structure, and current technology demands. These tools are being designed to provide superior insight into the interdisciplinary behavior of optical systems and enable rapid assessment and execution of design trades to optimize the design of optomechanical systems. The custom software architecture is designed to exploit and enhance the functionality of existing industry standard commercial software, provide a framework for centralizing internally developed tools, and deliver greater efficiency, productivity, and accuracy through standardization, automation, and integration. Specific efforts have included the development of a feature-rich software package for Structural-Thermal-Optical Performance (STOP) modeling, advanced Line Of Sight (LOS) jitter simulations, and improved integration of dynamic testing and structural modeling.

Brute-force mapmaking with compact interferometers: a MITEoR northern sky map from 128 to 175 MHz

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Zheng, H.; Tegmark, M.; Dillon, J. S.; Liu, A.; Neben, A. R.; Tribiano, S. M.; Bradley, R. F.; Buza, V.; Ewall-Wice, A.; Gharibyan, H.; Hickish, J.; Kunz, E.; Losh, J.; Lutomirski, A.; Morgan, E.; Narayanan, S.; Perko, A.; Rosner, D.; Sanchez, N.; Schutz, K.; Valdez, M.; Villasenor, J.; Yang, H.; Zarb Adami, K.; Zelko, I.; Zheng, K.

2017-03-01

We present a new method for interferometric imaging that is ideal for the large fields of view and compact arrays common in 21 cm cosmology. We first demonstrate the method with the simulations for two very different low-frequency interferometers, the Murchison Widefield Array and the MIT Epoch of Reionization (MITEoR) experiment. We then apply the method to the MITEoR data set collected in 2013 July to obtain the first northern sky map from 128 to 175 MHz at ∼2° resolution and find an overall spectral index of -2.73 ± 0.11. The success of this imaging method bodes well for upcoming compact redundant low-frequency arrays such as Hydrogen Epoch of Reionization Array. Both the MITEoR interferometric data and the 150 MHz sky map are available at http://space.mit.edu/home/tegmark/omniscope.html.

ARACHNE: A neural-neuroglial network builder with remotely controlled parallel computing

PubMed Central

Rusakov, Dmitri A.; Savtchenko, Leonid P.

2017-01-01

Creating and running realistic models of neural networks has hitherto been a task for computing professionals rather than experimental neuroscientists. This is mainly because such networks usually engage substantial computational resources, the handling of which requires specific programing skills. Here we put forward a newly developed simulation environment ARACHNE: it enables an investigator to build and explore cellular networks of arbitrary biophysical and architectural complexity using the logic of NEURON and a simple interface on a local computer or a mobile device. The interface can control, through the internet, an optimized computational kernel installed on a remote computer cluster. ARACHNE can combine neuronal (wired) and astroglial (extracellular volume-transmission driven) network types and adopt realistic cell models from the NEURON library. The program and documentation (current version) are available at GitHub repository https://github.com/LeonidSavtchenko/Arachne under the MIT License (MIT). PMID:28362877

Medical imaging education in biomedical engineering curriculum: courseware development and application through a hybrid teaching model.

PubMed

Zhao, Weizhao; Li, Xiping; Chen, Hairong; Manns, Fabrice

2012-01-01

Medical Imaging is a key training component in Biomedical Engineering programs. Medical imaging education is interdisciplinary training, involving physics, mathematics, chemistry, electrical engineering, computer engineering, and applications in biology and medicine. Seeking an efficient teaching method for instructors and an effective learning environment for students has long been a goal for medical imaging education. By the support of NSF grants, we developed the medical imaging teaching software (MITS) and associated dynamic assessment tracking system (DATS). The MITS/DATS system has been applied to junior and senior medical imaging classes through a hybrid teaching model. The results show that student's learning gain improved, particularly in concept understanding and simulation project completion. The results also indicate disparities in subjective perception between junior and senior classes. Three institutions are collaborating to expand the courseware system and plan to apply it to different class settings.

DDN (Defense Data Network) Protocol Handbook. Volume 3. Supplement

DTIC Science & Technology

1985-12-01

the physical configuration which results from this arrangement, Michael Padlipsky has described this as the " milking machine" approach to computer...NEIRJS-3 74 NETRJS-4 75 77 79 FINGER 81 HOSTS2-NS 83 MIT-ML-DEV 85 MIT-ML-DEV 87 89 SU-MIT-TG 91 MIT-DOV 93 DCP 95 SUPDUP 97 SWIFT- RVF ...PUP QUOTE RDP RJE RLP RTELNET RVD SAT-EXPAK SAT-MON SFTT? SMTP ST SU-MIT-TG SUNRPC SUPDUP SUR-MEAS SWIFT- RVF TACACS-DS TACNEWS

Tube Bulge Process : Theoretical Analysis and Finite Element Simulations

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Velasco, Raphael; Boudeau, Nathalie

2007-05-01

This paper is focused on the determination of mechanics characteristics for tubular materials, using tube bulge process. A comparative study is made between two different models: theoretical model and finite element analysis. The theoretical model is completely developed, based first on a geometrical analysis of the tube profile during bulging, which is assumed to strain in arc of circles. Strain and stress analysis complete the theoretical model, which allows to evaluate tube thickness and state of stress, at any point of the free bulge region. Free bulging of a 304L stainless steel is simulated using Ls-Dyna 970. To validate FE simulations approach, a comparison between theoretical and finite elements models is led on several parameters such as: thickness variation at the free bulge region pole with bulge height, tube thickness variation with z axial coordinate, and von Mises stress variation with plastic strain. Finally, the influence of geometrical parameters deviations on flow stress curve is observed using analytical model: deviations of the tube outer diameter, its initial thickness and the bulge height measurement are taken into account to obtain a resulting error on plastic strain and von Mises stress.

Xyce Parallel Electronic Simulator Reference Guide Version 6.6.

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

Keiter, Eric R.; Aadithya, Karthik Venkatraman; Mei, Ting

This document is a reference guide to the Xyce Parallel Electronic Simulator, and is a companion document to the Xyce Users' Guide [1] . The focus of this document is (to the extent possible) exhaustively list device parameters, solver options, parser options, and other usage details of Xyce . This document is not intended to be a tutorial. Users who are new to circuit simulation are better served by the Xyce Users' Guide [1] . The information herein is subject to change without notice. Copyright c 2002-2016 Sandia Corporation. All rights reserved. Acknowledgements The BSIM Group at the University ofmore » California, Berkeley developed the BSIM3, BSIM4, BSIM6, BSIM-CMG and BSIM-SOI models. The BSIM3 is Copyright c 1999, Regents of the University of California. The BSIM4 is Copyright c 2006, Regents of the University of California. The BSIM6 is Copyright c 2015, Regents of the University of California. The BSIM-CMG is Copyright c 2012 and 2016, Regents of the University of California. The BSIM-SOI is Copyright c 1990, Regents of the University of California. All rights reserved. The Mextram model has been developed by NXP Semiconductors until 2007, Delft University of Technology from 2007 to 2014, and Auburn University since April 2015. Copyrights c of Mextram are with Delft University of Technology, NXP Semiconductors and Auburn University. The MIT VS Model Research Group developed the MIT Virtual Source (MVS) model. Copyright c 2013 Massachusetts Institute of Technology (MIT). The EKV3 MOSFET model was developed by the EKV Team of the Electronics Laboratory-TUC of the Technical University of Crete. Trademarks Xyce TM Electronic Simulator and Xyce TM are trademarks of Sandia Corporation. Orcad, Orcad Capture, PSpice and Probe are registered trademarks of Cadence Design Systems, Inc. Microsoft, Windows and Windows 7 are registered trademarks of Microsoft Corporation. Medici, DaVinci and Taurus are registered trademarks of Synopsys Corporation. Amtec and TecPlot are trademarks of Amtec Engineering, Inc. All other trademarks are property of their respective owners. Contacts World Wide Web http://xyce.sandia.gov https://info.sandia.gov/xyce (Sandia only) Email xyce@sandia.gov (outside Sandia) xyce-sandia@sandia.gov (Sandia only) Bug Reports (Sandia only) http://joseki-vm.sandia.gov/bugzilla http://morannon.sandia.gov/bugzilla« less

NASA Chief Technologist on Panel at Massachusetts Institute of Technology

NASA Image and Video Library

2018-02-15

During MIT's "Better MIT Innovation Week 2018," a group of experts discussed innovation as a critical component to and professional accomplishment. From left: Rebecca Chui, founder, RootsStudio; Reinaldo Normand, entrepreneur in residence, MIT; Douglas Terrier, NASA chief technologist; Linda Foster, chief technologist, Lockheed Martin. (Photo: Damian Barabonkov/MIT Technique)

MIT: Shaping the Future.

ERIC Educational Resources Information Center

Manning, Kenneth R., Ed.

This book provides 16 essays by faculty and staff of the Massachusetts Institute of Technology (MIT) concerning what MIT is like today and offering a guide to its possible future. Emphasis is placed on local, national, and global issues, providing a current sampling of the state of concerns and opinions around MIT. Topics include the question of…

Description of the Main Ionospheric Trough by the SM-MIT Model. European Longitudinal Sector

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Leshchinskaya, T. Yu.; Pustovalova, L. V.

2018-05-01

Due to the selection of exsisting ionospheric models for incorporation into the created System of Ionospheric Monotoring and Prediction of the Russian Federation, the model of the main ionospheric trough (SM-MIT) is tested with the data from ground-based ionospheric observations in the European longitudinal sector. It is shown that the SM-MIT model does not give an increase in accuracy in comparison to the foF2 monthly median upon a description of the equatorial wall of the MIT. The model describes the foF2 values in the MIT minimum with higher accuracy than the foF2 monthly median or the median IRI model; however, at the same time, the deviations of the model foF2 values from the observed values are high enough: 20-30%. In the MIT minimum, the decrease in the model foF2 values relative to the median values is on average only 10%, which is substantially less than the observed depth of MIT in the evening sector. The verification results have shown that the available SM-MIT model must be completed for practical use.

Evaluation of the MIT RMID 1000 system for the identification of Listeria species.

PubMed

Ricardi, John; Haavig, David; Cruz, Lasaunta; Paoli, George; Gehring, Andrew

2010-01-01

The Micro Imaging Technology (MIT) 1000 Rapid Microbial Identification (RMID) System is a device that uses the principles of light scattering coupled with proprietary algorithms to identify bacteria after being cultured and placed in a vial of filtered water. This specific method is for pure culture identification of Listeria spp. A total of 81 microorganisms (55 isolates) were tested by the MIT 1000 System, of which 25 were Listeria spp. and 30 a variety of other bacterial species. In addition, a total of 406 tests over seven different ruggedness parameters were tested by the MIT 1000 System to determine its flexibility to the specifications stated in the MIT 1000 System User Guide in areas where they might be deviated by a user to shorten the test cycle. Overall, MIT concluded that the MIT 1000 System had an accuracy performance that should certify this Performance Test Method for the identification of Listeria spp. This report discusses the tests performed, results achieved, and conclusions, along with several reference documents to enable a higher understanding of the technology used by the MIT 1000 System.

First-order metal-insulator transition not accompanied by the structural phase transition observed in VO2-based devices

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Kim, Hyun-Tak; Chae, Byung-Gyu; Kim, Bong-Jun; Lee, Yong-Wook; Yun, Sun-Jin; Kang, Kwang-Yong

2006-03-01

An abrupt first-order metal-insulator transition (MIT) is observed during the application of a switching pulse voltage to VO2-based two-terminal devices. When the abrupt MIT occurs, the structural phase transition (SPT) is investigated by a micro- Raman spectroscopy and a micro-XRD. The result shows that the MIT is not accompanied with the structural phase transition (SPT); the abrupt MIT is prior to the SPT. Moreover, any switching pulse over a threshold voltage of 7.1 V for the MIT enabled the device material to transform efficiently from an insulator to a metal. The measured delay time from the source switching pulse to an induced MIT pulse is an order of 20 nsec which is much less than a delay time of about one msec deduced by thermal model. This indicates that the first-order MIT does not occur due to thermal. We think this MIT is the Mott transition. (Reference: New J. Phys. 6 (1994) 52 (www.njp.org), Appl. Phys. Lett. 86 (2005) 242101, Physica B 369 (2005. December) xxxx)

Creating Catalytic Collaborations between Theater Artists, Scientists, and Research Institutions

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Wise, Debra

2012-02-01

Catalyst Collaborative@MIT (CC@MIT) is a collaboration between MIT and Underground Railway Theater (URT), a company with 30 years experience creating theater through interdisciplinary inquiry and engaging community. CC@MIT is dedicated to creating and presenting plays that deepen public understanding about science, while simultaneously providing artistic and emotional experiences not available in other forms of dialogue about science. CC@MIT engages audiences in thinking about themes in science of social and ethical concern; provides insight into the culture of science and the impact of that culture on society; and examines the human condition through the lens of science that intersects our lives and the lives of scientists. Original productions range from Einstein's Dreams to From Orchids to Octopi -- an evolutionary love story; classics re-framed include The Life of Galileo and Breaking the Code (about Alan Turing). CC@MIT commissions playwrights and scientists to create plays; engages audiences with scientists; performs at MIT and a professional venue near the campus; collaborates with the Cambridge Science Festival and MIT Museum; engages MIT students, as well as youth and children. Artistic Director Debra Wise will address how the collaboration developed, what opportunities are provided by collaborations between theaters and scientific research institutions, and lessons learned of value to the field.

Mit1 Transcription Factor Mediates Methanol Signaling and Regulates the Alcohol Oxidase 1 (AOX1) Promoter in Pichia pastoris*

PubMed Central

Wang, Xiaolong; Wang, Qi; Wang, Jinjia; Bai, Peng; Shi, Lei; Shen, Wei; Zhou, Mian; Zhou, Xiangshan; Zhang, Yuanxing; Cai, Menghao

2016-01-01

The alcohol oxidase 1 (AOX1) promoter (PAOX1) of Pichia pastoris is the most powerful and commonly used promoter for driving protein expression. However, mechanisms regulating its transcriptional activity are unclear. Here, we identified a Zn(II)2Cys6-type methanol-induced transcription factor 1 (Mit1) and elucidated its roles in regulating PAOX1 activity in response to glycerol and methanol. Mit1 regulated the expression of many genes involved in methanol utilization pathway, including AOX1, but did not participate in peroxisome proliferation and transportation of peroxisomal proteins during methanol metabolism. Structural analysis of Mit1 by performing domain deletions confirmed its specific and critical role in the strict repression of PAOX1 in glycerol medium. Importantly, Mit1, Mxr1, and Prm1, which positively regulated PAOX1 in response to methanol, were bound to PAOX1 at different sites and did not interact with each other. However, these factors cooperatively activated PAOX1 through a cascade. Mxr1 mainly functioned during carbon derepression, whereas Mit1 and Prm1 functioned during methanol induction, with Prm1 transmitting methanol signal to Mit1 by binding to the MIT1 promoter (PMIT1), thus increasingly expressing Mit1 and subsequently activating PAOX1. PMID:26828066

Development of Improved Models, Stochasticity, and Frameworks for the MIT Extensible Air Network Simulation

NASA Technical Reports Server (NTRS)

Clarke, John-Paul

2004-01-01

MEANS, the MIT Extensible Air Network Simulation, was created in February of 2001, and has been developed with support from NASA Ames since August of 2001. MEANS is a simulation tool which is designed to maximize fidelity without requiring data of such a low level as to preclude easy examination of alternative scenarios. To this end, MEANS is structured in a modular fashion to allow more detailed components to be brought in when desired, and left out when they would only be an impediment. Traditionally, one of the difficulties with high-fidelity models is that they require a level of detail in their data that is difficult to obtain. For analysis of past scenarios, the required data may not have been collected, or may be considered proprietary and thus difficult for independent researchers to obtain. For hypothetical scenarios, generation of the data is sufficiently difficult to be a task in and of itself. Often, simulations designed by a researcher will model exactly one element of the problem well and in detail, while assuming away other parts of the problem which are not of interest or for which data is not available. While these models are useful for working with the task at hand, they are very often not applicable to future problems. The MEAN Simulation attempts to address these problems by using a modular design which provides components of varying fidelity for each aspect of the simulation. This allows for the most accurate model for which data is available to be used. It also provides for easy analysis of sensitivity to data accuracy. This can be particularly useful in the case where accurate data is available for some subset of the situations that are to be considered. Furthermore, the ability to use the same model while examining effects on different parts of a system reduces the time spent learning the simulation, and provides for easier comparisons between changes to different parts of the system.

The Efficacy and Timing of Melodic Intonation Therapy in Subacute Aphasia.

PubMed

van der Meulen, Ineke; van de Sandt-Koenderman, W Mieke E; Heijenbrok-Kal, Majanka H; Visch-Brink, Evy G; Ribbers, Gerard M

2014-07-01

Background Little is known about the efficacy of language production treatment in subacute severe nonfluent aphasia. Although Melodic Intonation Therapy (MIT) is a language production treatment for this disorder, until now MIT effect studies have focused on chronic aphasia. Purpose This study examines whether language production treatment with MIT is effective in subacute severe nonfluent aphasia. Methods A multicenter, randomized controlled trial was conducted in a waiting-list control design: patients were randomly allocated to the experimental group (MIT) or the control group (control intervention followed by delayed MIT). In both groups, therapy started at 2 to 3 months poststroke and was given intensively (5 h/wk) during 6 weeks. In a second therapy period, the control group received 6 weeks of intensive MIT. The experimental group resumed their regular treatment. Assessment was done at baseline (T1), after the first intervention period (T2), and after the second intervention period (T3). Efficacy was evaluated at T2. The impact of delaying MIT on therapy outcome was also examined. Results A total of 27 participants were included: n = 16 in the experimental group and n = 11 in the control group. A significant effect in favor of MIT on language repetition was observed for trained items, with mixed results for untrained items. After MIT there was a significant improvement in verbal communication but not after the control intervention. Finally, delaying MIT was related to less improvement in the repetition of trained material. Conclusions In these patients with subacute severe nonfluent aphasia, language production treatment with MIT was effective. Earlier treatment may lead to greater improvement. © The Author(s) 2014.

High-resolution linkage map in the proximity of the host resistance locus Cmv1

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

Depatie, C.; Muise, E.; Gros, P.

1997-01-15

The mouse chromosome 6 locus Cmv1 controls replication of mouse Cytomegalovirus (MCMV) in the spleen of the infected host. In our effort to clone Cmv1, we have constructed a high-resolution genetic linkage map in the proximity of the gene. For this, a total of 45 DNA markers corresponding to either cloned genes or microsatellites were mapped within a 7.9-cM interval overlapping the Cmv1 region. We have followed the cosegregation of these markers with respect to Cmv1 in a total of 2248 backcross mice from a preexisting interspecific backcross panel of 281 (Mus spretus X C57BL/6J)F1 X C57BL/6J and 2 novelmore » panels of 989 (A/J X C57BL6)F1 X A/J and 978 (BALB/c X C57BL/6J)F1 X BALB/c segregating Cmv1. Combined pedigree analysis allowed us to determine the following gene order and intergene distances (in cM) on the distal region of mouse chromosome 6: D6Mit216-(1.9)-D6Mit336-(2.2)-D6Mit218-(1.0)-D6Mit52-(0.5)-D6Mit194-(0.2)-Nkrp1/D6Mit61/135/257/289/338-(0.4)-Cmv1/Ly49A/D6Mit370-(0.3)-Prp/Kap/D6Mit13/111/219-(0.3)-Tel/D6Mit374/290/220/196/195/110-(1.1)-D6Mit25. Therefore, the minimal genetic interval for Cmv1 of 0.7 cM is defined by 13 tightly linked markers including 2 markers, Ly49A and D6Mit370, that did not show recombination with Cmv1 in 1967 meioses analyzed; the proximal limit of the Cmv1 domain was defined by 8 crossovers between Nkrp1/D6Mit61/135/257/289/338 and Cmv1/Ly49A/D6Mit370, and the distal limit was defined by 5 crossovers between Cmv1/Ly49A/D6Mit370 and Prp/Kap/D6Mit13/111/219. This work demonstrates tight linkage between Cmv1 and genes from the natural killer complex (NKC), such as Nkrp1 and Ly49A suggesting that Cmv1 may represent an NK cell recognition structure encoded in the NKC region. 54 refs., 4 figs., 2 tabs.« less

Multi-Scale Hierarchical and Topological Design of Structures for Failure Resistance

DTIC Science & Technology

2013-10-04

materials, simulation, 3D printing , advanced manufacturing, design, fracture Markus J. Buehler Massachusetts Institute of Technology (MIT) 77...by Mineralized Natural Materials: Computation, 3D printing , and Testing, Advanced Functional Materials, (09 2013): 0. doi: 10.1002/adfm.201300215 10...have made substantial progress. Recent work focuses on the analysis of topological effects of composite design, 3D printing of bioinspired and

RLE progress report no. 133, 1 January - 31 December 1990

NASA Technical Reports Server (NTRS)

Allen, Jonathan; Kleppner, Daniel; Ziegler, Mary J. (Editor); Passero, Barbara (Editor)

1990-01-01

Activities of the Research Laboratory of Electronics at MIT are summarized. NASA-sponsored research in the area of synthetic aperture radar image interpretation and simulation is described. Other government-sponsored and industry-sponsored studies are also described which address the following topics: microwave and millimeter wave integrated circuits, high-speed integrated circuit interconnects, Instrument Landing System/Microwave Landing System frequency management assessment, and superconducting electronics.

Stochastic Forcing for Ocean Uncertainty Prediction

DTIC Science & Technology

2013-09-30

using the desired dynamics and the fitting of that velocity field to the bathymetry, coasts and discretization for the desired simulation. New algorithms...numerical bias is removed. Pdfs of the forecast errors are shown to capture and evolve non- Gaussian statistics. Comparing the Kullback - Leibler ...advances in collaborative sea exercises of opportunity vi) Strengthen existing and initiate new collaborations with NRL, using and leveraging the MIT

Generic Software for Emulating Multiprocessor Architectures.

DTIC Science & Technology

1985-05-01

RD-A157 662 GENERIC SOFTWARE FOR EMULATING MULTIPROCESSOR 1/2 AlRCHITECTURES(J) MASSACHUSETTS INST OF TECH CAMBRIDGE U LRS LAB FOR COMPUTER SCIENCE R...AREA & WORK UNIT NUMBERS MIT Laboratory for Computer Science 545 Technology Square Cambridge, MA 02139 ____________ I I. CONTROLLING OFFICE NAME AND...aide If neceeasy end Identify by block number) Computer architecture, emulation, simulation, dataf low 20. ABSTRACT (Continue an reverse slde It

TURBULENCE AND PROTON–ELECTRON HEATING IN KINETIC PLASMA

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

Matthaeus, William H; Parashar, Tulasi N; Wu, P.

2016-08-10

Analysis of particle-in-cell simulations of kinetic plasma turbulence reveals a connection between the strength of cascade, the total heating rate, and the partitioning of dissipated energy into proton heating and electron heating. A von Karman scaling of the cascade rate explains the total heating across several families of simulations. The proton to electron heating ratio increases in proportion to total heating. We argue that the ratio of gyroperiod to nonlinear turnover time at the ion kinetic scales controls the ratio of proton and electron heating. The proposed scaling is consistent with simulations.

Impact response and biomechanical analysis of the knee-thigh-hip complex in frontal impacts with a full human body finite element model.

PubMed

Ruan, Jesse S; El-Jawahri, Raed; Barbat, Saeed; Rouhana, Stephen W; Prasad, Priya

2008-11-01

Changes in vehicle safety design technology and the increasing use of seat-belts and airbag restraint systems have gradually changed the relative proportion of lower extremity injuries. These changes in real world injuries have renewed interest and the need of further investigation into occupant injury mechanisms and biomechanical impact responses of the knee-thigh-hip complex during frontal impacts. This study uses a detailed finite element model of the human body to simulate occupant knee impacts experienced in frontal crashes. The human body model includes detailed anatomical features of the head, neck, shoulder, chest, thoracic and lumbar spine, abdomen, pelvis, and lower and upper extremities. The material properties used in the model for each anatomic part of the human body were obtained from test data reported in the literature. The human body model used in the current study has been previously validated in frontal and side impacts. It was further validated with cadaver knee-thigh-hip impact tests in the current study. The effects of impactor configuration and flexion angle of the knee on biomechanical impact responses of the knee-thigh-hip complex were studied using the validated human body finite element model. This study showed that the knee flexion angle and the impact direction and shape of the impactors affected the injury outcomes of the knee-thigh-hip complex significantly. The 60 degrees flexed knee impact showed the least impact force, knee pressure, femoral von Mises stress, and pelvic von Mises stress but largest relative displacements of the Posterior Cruciate Ligament (PCL) and Anterior Cruciate Ligament (ACL). The 90 degrees flexed knee impact resulted in a higher impact force, knee pressure, femoral von Mises stress, and pelvic von Mises stress; but smaller PCL and ACL displacements. Stress distributions of the patella, femur, and pelvis were also given for all the simulated conditions.

[Finite element analysis of the maxillary central incisor with crown lengthening surgery and post-core restoration in management of crown-root fracture].

PubMed

Zhen, Min; Hu, Wen-jie; Rong, Qi-guo

2015-12-18

To construct the finite element models of maxillary central incisor and the simulations with crown lengthening surgery and post-core restoration in management of different crown-root fracture types, to investigate the stress intensity and distributions of these models mentioned above, and to analyze the indications of crown lengthening from the point of view of mechanics. An extracted maxillary central incisor and alveolar bone plaster model were scanned by Micro-CT and dental impression scanner (3shape D700) respectively. Then the 3D finite element models of the maxillary central incisor and 9 simulations with crown lengthening surgery and post-core restoration were constructed by Mimics 10.0, Geomagic studio 9.0 and ANSYS 14.0 software. The oblique static force (100 N) was applied to the palatal surface (the junctional area of the incisal 1/3 and middle 1/3), at 45 degrees to the longitudinal axis, then the von Mises stress of dentin, periodontal ligament, alveolar bone, post and core, as well as the periodontal ligament area, were calculated. A total of 10 high-precision three-dimensional finite element models of maxillary central incisor were established. The von Mises stress of models: post>dentin>alveolar bone>core>periodontal ligament, and the von Mises stress increased linearly with the augmentation of fracture degree (besides the core). The periodontal ligament area of the crown lengthening was reduced by 12% to 33%. The von Mises stress of periodontal ligament of the B2L2c, B2L3c, B3L1c, B3L2c, B3L3c models exceeded their threshold limit value, respectively. The maxillary central incisors with the labial fracture greater than three-quarter crown length and the palatal fracture deeper than 1 mm below the alveolar crest are not the ideal indications of the crown lengthening surgery.

OpenCourseWare Resources for Advanced High School Study

ERIC Educational Resources Information Center

Carson, Steve

2008-01-01

In 2000, the Massachusetts Institute of Technology (MIT) faculty first proposed putting the course materials from all 1,800 MIT classes online, free of charge. The idea behind MIT OpenCourseWare (OCW) was to use the Internet for more than just distance learning. When MIT began placing the course materials online in 2002 and 2003, the audience…

Wrestling with Pedagogical Change: The TEAL Initiative at MIT

ERIC Educational Resources Information Center

Breslow, Lori

2010-01-01

In the late 1990s, the physics department at the Massachusetts Institute of Technology (MIT) had a problem. The department was responsible for teaching the two required physics courses that are part of the General Institute Requirements (GIRs), MIT's core curriculum--Physics I (mechanics, or in MIT parlance, 8.01) and Physics II (electricity and…

Lossless quantum data compression and secure direct communication

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Boström, Kim

2004-07-01

This thesis deals with the encoding and transmission of information through a quantum channel. A quantum channel is a quantum mechanical system whose state is manipulated by a sender and read out by a receiver. The individual state of the channel represents the message. The two topics of the thesis comprise 1) the possibility of compressing a message stored in a quantum channel without loss of information and 2) the possibility to communicate a message directly from one party to another in a secure manner, that is, a third party is not able to eavesdrop the message without being detected. The main results of the thesis are the following. A general framework for variable-length quantum codes is worked out. These codes are necessary to make lossless compression possible. Due to the quantum nature of the channel, the encoded messages are in general in a superposition of different lengths. It is found to be impossible to compress a quantum message without loss of information if the message is not apriori known to the sender. In the other case it is shown that lossless quantum data compression is possible and a lower bound on the compression rate is derived. Furthermore, an explicit compression scheme is constructed that works for arbitrarily given source message ensembles. A quantum cryptographic protocol - the “ping-pong protocol” - is presented that realizes the secure direct communication of classical messages through a quantum channel. The security of the protocol against arbitrary eavesdropping attacks is proven for the case of an ideal quantum channel. In contrast to other quantum cryptographic protocols, the ping-pong protocol is deterministic and can thus be used to transmit a random key as well as a composed message. The protocol is perfectly secure for the transmission of a key, and it is quasi-secure for the direct transmission of a message. The latter means that the probability of successful eavesdropping exponentially decreases with the length of the message. Diese Dissertation behandelt die Kodierung und Verschickung von Information durch einen Quantenkanal. Ein Quantenkanal besteht aus einem quantenmechanischen System, welches vom Sender manipuliert und vom Empfänger ausgelesen werden kann. Dabei repräsentiert der individuelle Zustand des Kanals die Nachricht. Die zwei Themen der Dissertation umfassen 1) die Möglichkeit, eine Nachricht in einem Quantenkanal verlustfrei zu komprimieren und 2) die Möglichkeit eine Nachricht von einer Partei zu einer einer anderen direkt und auf sichere Weise zu übermitteln, d.h. ohne dass es einer dritte Partei möglich ist, die Nachricht abzuhören und dabei unerkannt zu bleiben. Die wesentlichen Ergebnisse der Dissertation sind die folgenden. Ein allgemeiner Formalismus für Quantencodes mit variabler Länge wird ausgearbeitet. Diese Codes sind notwendig um verlustfreie Kompression zu ermöglichen. Wegen der Quantennatur des Kanals sind die codierten Nachrichten allgemein in einer Superposition von verschiedenen Längen. Es zeigt sich, daß es unmöglich ist eine Quantennachricht verlustfrei zu komprimieren, wenn diese dem Sender nicht apriori bekannt ist. Im anderen Falle wird die Möglichkeit verlustfreier Quantenkompression gezeigt und eine untere Schranke für die Kompressionsrate abgeleitet. Des weiteren wird ein expliziter Kompressionsalgorithmus konstruiert, der für beliebig vorgegebene Ensembles aus Quantennachrichten funktioniert. Ein quantenkryptografisches Prokoll - das “Ping-Pong Protokoll” - wird vorgestellt, welches die sichere direkte übertragung von klassischen Nachrichten durch einen Quantenkanal ermöglicht. Die Sicherheit des Protokolls gegen beliebige Abhörangriffe wird bewiesen für den Fall eines idealen Quantenkanals. Im Gegensatz zu anderen quantenkryptografischen Verfahren ist das Ping-Pong Protokoll deterministisch und kann somit sowohl für die Übermittlung eines zufälligen Schlüssels als auch einer komponierten Nachricht verwendet werden. Das Protokoll is perfekt sicher für die Übertragung eines Schlüssels und quasi-sicher für die direkte Übermittlung einer Nachricht. Letzteres bedeutet, dass die Wahrscheinlichkeit eines erfolgreichen Abhörangriffs exponenziell mit der Länge der Nachricht abnimmt.

Determinants of complete resection of thymoma by minimally invasive and open thymectomy: analysis of an international registry

PubMed Central

Burt, Bryan M.; Yao, Xiaopan; Shrager, Joseph; Antonicelli, Alberto; Padda, Sukhmani; Reiss, Jonathan; Wakelee, Heather; Su, Stacey; Huang, James; Scott, Walter

2017-01-01

INTRODUCTION Minimally invasive thymectomy (MIT) is a surgical approach to thymectomy that has more favorable short-term outcomes than open thymectomy (OT) for myasthenia gravis. When performed for thymoma, the oncologic outcomes of MIT have not been rigorously evaluated. We analyzed determinants of complete (R0) resection among patients undergoing MIT and open thymectomy in a large international database. METHODS The retrospective database of the International Thymic Malignancy Interest Group (ITMIG) was queried. Chi-Square and Wilcoxon rank-sum tests, multivariate logistic regression models, and propensity matching were performed. RESULTS A total of 2514 patients underwent thymectomy for thymoma between 1997 and 2012. 2053 (82%) patients underwent OT, 461 (18%) patients underwent MIT, and the use of MIT increased significantly in recent years. The rate of R0 resection among patients undergoing OT was 86%, and among those undergoing MIT was 94%, respectively (p<0.0001). In propensity matched MIT and OT groups (n=266 each group), however, the rate of R0 resection did not differ significantly (MIT 96%, OT 96%, p=0.7). Multivariate analyses were performed to identify determinants of complete resection. Factors independently associated with R0 resection were geographical region, later time period, less advanced Masaoka stage, total thymectomy, and the absence of radiotherapy. Surgical approach, whether minimally invasive or open, was not associated with completeness of resection. CONCLUSIONS The use of MIT for resection of thymoma is increasing substantially over time, and MIT can achieve similar rates of R0 resection for thymoma as OT. PMID:27566187

Mitochondrial N-formyl peptides induce cardiovascular collapse and sepsis-like syndrome

PubMed Central

McCarthy, Cameron G.; Szasz, Theodora; Goulopoulou, Styliani; Webb, R. Clinton

2015-01-01

Fifty percent of trauma patients who present sepsis-like syndrome do not have bacterial infections. This condition is known as systemic inflammatory response syndrome (SIRS). A unifying factor of SIRS and sepsis is cardiovascular collapse. Trauma and severe blood loss cause the release of endogenous molecules known as damage-associated molecular patterns. Mitochondrial N-formyl peptides (F-MIT) are damage-associated molecular patterns that share similarities with bacterial N-formylated peptides and are potent immune system activators. The goal of this study was to investigate whether F-MIT trigger SIRS, including hypotension and vascular collapse via formyl peptide receptor (FPR) activation. We evaluated cardiovascular parameters in Wistar rats treated with FPR or histamine receptor antagonists and inhibitors of the nitric oxide pathway before and after F-MIT infusion. F-MIT, but not nonformylated peptides or mitochondrial DNA, induced severe hypotension via FPR activation and nitric oxide and histamine release. Moreover, F-MIT infusion induced hyperthermia, blood clotting, and increased vascular permeability. To evaluate the role of leukocytes in F-MIT-induced hypotension, neutrophil, basophil, or mast cells were depleted. Depletion of basophils, but not neutrophils or mast cells, abolished F-MIT-induced hypotension. Rats that underwent hemorrhagic shock increased plasma levels of mitochondrial formylated proteins associated with lung damage and antagonism of FPR ameliorated hemorrhagic shock-induced lung injury. Finally, F-MIT induced vasodilatation in isolated resistance arteries via FPR activation; however, F-MIT impaired endothelium-dependent relaxation in the presence of blood. These data suggest that F-MIT may be the link among trauma, SIRS, and cardiovascular collapse. PMID:25637548

Distinct Mechanisms of Recognizing Endosomal Sorting Complex Required for Transport III (ESCRT-III) Protein IST1 by Different Microtubule Interacting and Trafficking (MIT) Domains*

PubMed Central

Guo, Emily Z.; Xu, Zhaohui

2015-01-01

The endosomal sorting complex required for transport (ESCRT) machinery is responsible for membrane remodeling in a number of biological processes including multivesicular body biogenesis, cytokinesis, and enveloped virus budding. In mammalian cells, efficient abscission during cytokinesis requires proper function of the ESCRT-III protein IST1, which binds to the microtubule interacting and trafficking (MIT) domains of VPS4, LIP5, and Spartin via its C-terminal MIT-interacting motif (MIM). Here, we studied the molecular interactions between IST1 and the three MIT domain-containing proteins to understand the structural basis that governs pairwise MIT-MIM interaction. Crystal structures of the three molecular complexes revealed that IST1 binds to the MIT domains of VPS4, LIP5, and Spartin using two different mechanisms (MIM1 mode versus MIM3 mode). Structural comparison revealed that structural features in both MIT and MIM contribute to determine the specific binding mechanism. Within the IST1 MIM sequence, two phenylalanine residues were shown to be important in discriminating MIM1 versus MIM3 binding. These observations enabled us to deduce a preliminary binding code, which we applied to provide CHMP2A, a protein that normally only binds the MIT domain in the MIM1 mode, the additional ability to bind the MIT domain of Spartin in the MIM3 mode. PMID:25657007

Empirical Evaluation of Directional-Dependence Tests

ERIC Educational Resources Information Center

Thoemmes, Felix

2015-01-01

Testing of directional dependence is a method to infer causal direction that recently has attracted some attention. Previous examples by e.g. von Eye and DeShon (2012a) and extensive simulation studies by Pornprasertmanit and Little (2012) have demonstrated that under specific assumptions, directional-dependence tests can recover the true causal…

[R]MIT Research Centre at Delft University of Technology: A Bridge between Research, Education, Society and Profession

ERIC Educational Resources Information Center

Zijlstra, Hielkje

2009-01-01

In 2006, we launched the [R]MIT Research Centre (Modification, Intervention Transformation) at the Faculty of Architecture at Delft University of Technology. [R]MIT was founded to respond to the need for an integrated, multi-disciplinary approach to the transformation of the built environment. [R]MIT aims to bring momentum to the renewal of…

Special issue on Military Operations Research Society (MORS) Symposium (80th): Expanding the Boundaries of National Security Analysis (Phalanx: The Bulletin of Military Operations Research. Volume 45, Number 2, June 2012)

DTIC Science & Technology

2012-06-01

brianmccue@alum.mit.edu Letters to the Editor, John Willis, Augustine Consulting, Inc., jwillis@aciedge.com Modeling and Simulation , James N. Bexfield, FS, OSD...concepts that are now being applied to modern analytical thinking. The tuto- rials are free to MORS members and $75 for the day for nonmembers. The...Overview of Agent- based Modeling and Simulation and Complex Adaptive Systems •  Visual Data Analysis •  Analyzing Combat Identification •  Guidelines for

Recycling production designs: the value of coordination and flexibility in aluminum recycling operations

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Brommer, Tracey H.

The growing motivation for aluminum recycling has prompted interest in recycling alternative and more challenging secondary materials. The nature of these alternative secondary materials necessitates the development of an intermediate recycling facility that can reprocess the secondary materials into a liquid product Two downstream aluminum remelters will incorporate the liquid products into their aluminum alloy production schedules. Energy and environmental benefits result from delivering the products as liquid but coordination challenges persist because of the energy cost to maintain the liquid. Further coordination challenges result from the necessity to establish a long term recycling production plan in the presence of long term downstream aluminum remelter production uncertainty and inherent variation in the daily order schedule of the downstream aluminum remelters. In this context a fundamental question arises, considering the metallurgical complexities of dross reprocessing, what is the value of operating a coordinated set of by-product reprocessing plants and remelting cast houses? A methodology is presented to calculate the optimal recycling center production parameters including 1) the number of recycled products, 2) the volume of recycled products, 3) allocation of recycled materials across recycled products, 4) allocation of recycled products across finished alloys, 4) the level of flexibility for the recycling center to operate. The methods implemented include, 1) an optimization model to describe the long term operations of the recycling center, 2) an uncertainty simulation tool, 3) a simulation optimization method, 4) a dynamic simulation tool with four embedded daily production optimization models of varying degrees of flexibility. This methodology is used to quantify the performance of several recycling center production designs of varying levels of coordination and flexibility. This analysis allowed the identification of the optimal recycling center production design based on maximizing liquid recycled product incorporation and minimizing cast sows. The long term production optimization model was used to evaluate the theoretical viability of the proposed two stage scrap and aluminum dross reprocessing operation including the impact of reducing coordination on model performance. Reducing the coordination between the recycling center and downstream remelters by reducing the number of recycled products from ten to five resulted in only 1.3% less secondary materials incorporated into downstream production. The dynamic simulation tool was used to evaluate the performance of the calculated recycling center production plan when resolved on a daily timeframe for varying levels of operational flexibility. The dynamic simulation revealed the optimal performance corresponded to the fixed recipe with flexible production daily optimization model formulation. Calculating recycled product characteristics using the proposed simulation optimization method increased profitability in cases of uncertain downstream remelter production and expensive aluminum dross and post-consumed secondary materials. (Copies available exclusively from MIT Libraries, libraries.mit.edu/docs - docs@mit.edu)

NASA Medical Response to Human Spacecraft Accidents

NASA Technical Reports Server (NTRS)

Patlach, Robert

2011-01-01

This slide presentation reviews NASA's role in the response to spacecraft accidents that involve human fatalities or injuries. Particular attention is given to the work of the Mishap Investigation Team (MIT), the first response to the accidents and the interface to the accident investigation board. The MIT does not investigate the accident, but the objective of the MIT is to gather, guard, preserve and document the evidence. The primary medical objectives of the MIT is to receive, analyze, identify, and transport human remains, provide assistance in the recovery effort, and to provide family Casualty Coordinators with latest recovery information. The MIT while it does not determine the cause of the accident, it acts as the fact gathering arm of the Mishap Investigation Board (MIB), which when it is activated may chose to continue to use the MIT as its field investigation resource. The MIT membership and the specific responsibilities and tasks of the flight surgeon is reviewed. The current law establishing the process is also reviewed.

The rice mitochondrial iron transporter is essential for plant growth

PubMed Central

Bashir, Khurram; Ishimaru, Yasuhiro; Shimo, Hugo; Nagasaka, Seiji; Fujimoto, Masaru; Takanashi, Hideki; Tsutsumi, Nobuhiro; An, Gynheung; Nakanishi, Hiromi; Nishizawa, Naoko K.

2011-01-01

In plants, iron (Fe) is essential for mitochondrial electron transport, heme, and Fe-Sulphur (Fe-S) cluster synthesis; however, plant mitochondrial Fe transporters have not been identified. Here we show, identify and characterize the rice mitochondrial Fe transporter (MIT). Based on a transfer DNA library screen, we identified a rice line showing symptoms of Fe deficiency while accumulating high shoot levels of Fe. Homozygous knockout of MIT in this line resulted in a lethal phenotype. MIT localized to the mitochondria and complemented the growth of Δmrs3Δmrs4 yeast defective in mitochondrial Fe transport. The growth of MIT-knockdown (mit-2) plants was also significantly impaired despite abundant Fe accumulation. Further, the decrease in the activity of the mitochondrial and cytosolic Fe-S enzyme, aconitase, indicated that Fe-S cluster synthesis is affected in mit-2 plants. These results indicate that MIT is a mitochondrial Fe transporter essential for rice growth and development. PMID:21610725

Time-dependent quantum transport: An efficient method based on Liouville-von-Neumann equation for single-electron density matrix

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Xie, Hang; Jiang, Feng; Tian, Heng; Zheng, Xiao; Kwok, Yanho; Chen, Shuguang; Yam, ChiYung; Yan, YiJing; Chen, Guanhua

2012-07-01

Basing on our hierarchical equations of motion for time-dependent quantum transport [X. Zheng, G. H. Chen, Y. Mo, S. K. Koo, H. Tian, C. Y. Yam, and Y. J. Yan, J. Chem. Phys. 133, 114101 (2010), 10.1063/1.3475566], we develop an efficient and accurate numerical algorithm to solve the Liouville-von-Neumann equation. We solve the real-time evolution of the reduced single-electron density matrix at the tight-binding level. Calculations are carried out to simulate the transient current through a linear chain of atoms, with each represented by a single orbital. The self-energy matrix is expanded in terms of multiple Lorentzian functions, and the Fermi distribution function is evaluated via the Padè spectrum decomposition. This Lorentzian-Padè decomposition scheme is employed to simulate the transient current. With sufficient Lorentzian functions used to fit the self-energy matrices, we show that the lead spectral function and the dynamics response can be treated accurately. Compared to the conventional master equation approaches, our method is much more efficient as the computational time scales cubically with the system size and linearly with the simulation time. As a result, the simulations of the transient currents through systems containing up to one hundred of atoms have been carried out. As density functional theory is also an effective one-particle theory, the Lorentzian-Padè decomposition scheme developed here can be generalized for first-principles simulation of realistic systems.

Optical 3-Way Handshake (O3WHS) Protocol Simulation in OMNeT++

DTIC Science & Technology

2017-06-01

PERSON Vinod K Mishra a. REPORT Unclassified b. ABSTRACT Unclassified c . THIS PAGE Unclassified 19b. TELEPHONE NUMBER (Include area code) 410...popular program called OMNeT++2 for that purpose. It is an open-source discrete event simulator tool written in C ++ language. It has been chiefly...References 1. Von Lehmen A, Doverspike R, Clapp G, Freimuth DM, Gannett J, Kolarov A, Kobrinski H, Makaya C , Mavrogiorgis E, Pastor J, Rauch M

UOE Pipe Numerical Model: Manufacturing Process And Von Mises Residual Stresses Resulted After Each Technological Step

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Delistoian, Dmitri; Chirchor, Mihael

2017-12-01

Fluid transportation from production areas to final customer is effectuated by pipelines. For oil and gas industry, pipeline safety and reliability represents a priority. From this reason, pipe quality guarantee directly influence pipeline designed life, but first of all protects environment. A significant number of longitudinally welded pipes, for onshore/offshore pipelines, are manufactured by UOE method. This method is based on cold forming. In present study, using finite element method is modeled UOE pipe manufacturing process and is obtained von Mises stresses for each step. Numerical simulation is performed for L415 MB (X60) steel plate with 7,9 mm thickness, length 30 mm and width 1250mm, as result it is obtained a DN 400 pipe.

Phylogenetic relationships of the Gomphales based on nuc-25S-rDNA, mit-12S-rDNA, and mit-atp6-DNA combined sequences

Treesearch

Admir J. Giachini; Kentaro Hosaka; Eduardo Nouhra; Joseph Spatafora; James M. Trappe

2010-01-01

Phylogenetic relationships among Geastrales, Gomphales, Hysterangiales, and Phallales were estimated via combined sequences: nuclear large subunit ribosomal DNA (nuc-25S-rDNA), mitochondrial small subunit ribosomal DNA (mit-12S-rDNA), and mitochondrial atp6 DNA (mit-atp6-DNA). Eighty-one taxa comprising 19 genera and 58 species...

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.

Numerical Simulation of Quarry Source and Reflection/Refraction Seismic Experiments

DTIC Science & Technology

1990-08-01

Prof. William Menke MIT-Lincoln Laboratory Lamont-Doherty Geological Observatory M-200B of Columbia University P. 0. Box 73 Palisades, NY 10964...University of Arizona Los Angeles, CA 90089-0741 Tucson, AZ 85721 Prof. Christopher H. Scholz Dr. William Wortman Lamont-Doherty Geological Observatory...Sunrise Valley Drive, Suite 1212 Stanford, CA 94305 Reston, VA 22091 Mr. William J. Best Prof. Robert W. Clayton 907 Westwood Drive Seismological

Image Chunking: Defining Spatial Building Blocks for Scene Analysis.

DTIC Science & Technology

1987-04-01

this research with Harry Voorhees, Eric Saund, David Clemens and Anselm Spoerri. In the process these people have become some of my closest friends...I am gratefuil to many other people at the M.I.T. Artificial Intelligence Laboratory for inspiring conversations and/or moral support, especially...V~ % % %~P ’’~* ~ bj Ii The simulation was implemented on the Thinking Machines Corporation Connection Ma- chine [Hillis 851, a single instruction

Intelligence in Scientific Computing.

DTIC Science & Technology

1993-12-31

simulation) a high-performance controller for a magnetic levitation system - the German Transrapid system. The new control system can stabilize maglev ...techniques. A paper by Feng Zhao and Richard Thornton about the maglev controller designed by his program was presented at the 31st IEEE conference on...Massachusetts Insti- tute of Technology, 1991. Also availible as MIT AITR 1385. Zhao, F. and Thornton, R. "Automatic Design of a Maglev Controller in

A Computer Simulation of Braitenberg Vehicles

DTIC Science & Technology

1991-03-01

first believed. In 1969 Marvin Minsky published his now famous (infamous?) proof of the inability of single layer networks to solve many simple problems...and Behavior. Englewood, NJ: Prentice-Hall, 1986. Minsky , Marvin and S. Papert. Perceptrons. Cambridge, MA, MIT Press, 1969. Porter, Kent and Mike...such as that of the exclusive-or gate ( Minsky and Papert, 1969). Many researchers gave up work in the artificial neuron field based on the impact of

Scalable High-Efficiency Thin Crystalline Silicon Photovoltaic Cells Enabled by Light-Trapping Nanostructures

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

Chen, Gang; Branham, Matthew S.; Hsu, Wei-Chun

2014-09-02

This report summarizes the research activities of the Chen group at MIT over the last two years pertaining to our research effort developing and proving light-trapping designs for ultrathin crystalline silicon solar cells. We present a new world record efficiency for a sub-20-micron crystalline silicon device, as well as details on the combined photonic/electronic transport simulation we developed for photovoltaic applications.

Predicting Mobility Performance of a Small, Lightweight Track System Using the Computer-Aided Method NTVPM

DTIC Science & Technology

2015-04-24

csenatore@exponent.com (C. Senatore), paramsothy.jayakumar.civ@mail.mil (P. Jayakumar ), and kdi@mit.edu (K. Iagnemma). Report Documentation Page Form...in this paper were from the Reference (Senatore, Jayakumar , and Iagnemma, 2013). The study from which the experimental data were produced was...Lamb, D., Jayakumar , P., Letherwood, M., 2013. Investigating through simulation the mobility of light tracked vehicles operating on discrete granular

Design of photonic crystal based ring resonator for detection of different blood constituents

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Sharma, Poonam; Sharan, Preeta

2015-08-01

In this paper a photonic crystal based ring resonator structure (PCRR) which can sense different bio-constituents in blood in the wavelength range of 1530-1565 nm for biomedical applications has been successfully demonstrated. Simulation and analysis has been done for Biotin-Streptavidin, Bovine Serum Albumin, Cytop (polymer), Ethanol, Glucose solution (40gm/100 ml), Hemoglobin, Blood Plasma, Polyacrylamide and Sylgard184. Finite Difference Time Domain (FDTD) method has been used for the analysis. MEEP (MIT Electromagnetic Equation Propagation) and MPB (MIT Photonic Bands) simulation tools have been used for modeling and designing of PCRR and IPKISS software framework has been used for generation of mask design which can be used for the fabrication of the PCRR sensor. The optical properties of different bio-constituents are studied and the normalized transmitted output power, transmission wavelength and Q factor have been observed for different blood-constituents which can be used for blood analysis.It has been observed that for little change in dielectric constant (ɛ) according to the blood-constituent taken there will be a moderate shift in the transmitted output power, transmission wavelength and quality factor and hence it acts as a sensor. This indicates that it is highly sensitive even for little change in refractive index. Our designed sensor has achieved sensitivity of 343 nm/RIU.

Determinants of Complete Resection of Thymoma by Minimally Invasive and Open Thymectomy: Analysis of an International Registry.

PubMed

Burt, Bryan M; Yao, Xiaopan; Shrager, Joseph; Antonicelli, Alberto; Padda, Sukhmani; Reiss, Jonathan; Wakelee, Heather; Su, Stacey; Huang, James; Scott, Walter

2017-01-01

Minimally invasive thymectomy (MIT) is a surgical approach to thymectomy that has more favorable short-term outcomes for myasthenia gravis than open thymectomy (OT). The oncologic outcomes of MIT performed for thymoma have not been rigorously evaluated. We analyzed determinants of complete (R0) resection among patients undergoing MIT and OT in a large international database. The retrospective database of the International Thymic Malignancy Interest Group was queried. Chi-square and Wilcoxon rank sum tests, multivariate logistic regression models, and propensity matching were performed. A total of 2514 patients underwent thymectomy for thymoma between 1997 and 2012; 2053 of them (82%) underwent OT and 461 (18%) underwent MIT, with the use of MIT increasing significantly in recent years. The rate of R0 resection among patients undergoing OT was 86%, and among those undergoing MIT it was 94% (p < 0.0001). In propensity-matched MIT and OT groups (n = 266 in each group); however, the rate of R0 resection did not differ significantly (96% in both the MIT and OT groups, p = 0.7). Multivariate analyses were performed to identify determinants of R0 resection. Factors independently associated with R0 resection were geographical region, later time period, less advanced Masaoka stage, total thymectomy, and the absence of radiotherapy. Surgical approach, whether minimally invasive or open, was not associated with completeness of resection. The use of MIT for resection of thymoma has been increasing substantially over time, and MIT can achieve rates of R0 resection for thymoma similar to those achieved with OT. Copyright © 2016 International Association for the Study of Lung Cancer. Published by Elsevier Inc. All rights reserved.

Molecular mapping of the tubby (tub) mutation on mouse chromosome 7

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

Chung, W.K.; Goldberg-Berman, J.; Power-Kehoe, L.

1996-03-01

Using 180 F2 progeny of a C57BL6/J x CAST/Ei tub/+F1 intersubspecific intercross, a map of 28 molecular markers (including eight genes) on chromosome 7 surrounding the tub locus was generated. Using 33 obese F2 progeny, tub was localized approximately 50-52 cM distal to the centromere on mouse chromosome 7 in the interval defined proximally by hemoglobin beta (Hbb), D7Mit38, D7Mit217, D7Mit37, D7Mit96, and D7Mit33 and distally by D7Mit 98. Using 39 obese F2 progeny from a similar intersubspecific intercross, a telomeric boundary of the interval defining tub was defined by D7Mit53; the order centromere-Hbb/tub-D7Mit53/D7Mit328/D7Mit220-parathyroid hormone (Pth)-calcitonin (Calc)-zona pellucida 2 (2p2)more » was established. By combining the data from the two crosses, the most likely gene order on mouse chromosome 7 is centromere-Hbb-tub-Pth-Calc, thus making it likely that the human homolog of tub resides on 11p15, where the gene order HBB-PTH-CALC is conserved. Assignment of the human tubby homolog to 11p15 allows selection and development of polymorphic molecular markers that can be used to examine segregation of a human homolog of tubby in pedigrees segregating for obesity. The gene sulfonylurea receptor was eliminated as a candidate gene for tubby on the basis of its map position, approximately 3.1 {plus_minus} 3.1 cM centromeric of tyrosinase and approximately 14.9 {plus_minus} 4.8 cM centromeric of Hbb. 47 refs., 2 figs., 2 tabs.« less

Ankle muscle strength discriminates fallers from non-fallers

PubMed Central

Cattagni, Thomas; Scaglioni, Gil; Laroche, Davy; Van Hoecke, Jacques; Gremeaux, Vincent; Martin, Alain

2014-01-01

It is well known that center of pressure (CoP) displacement correlates negatively with the maximal isometric torque (MIT) of ankle muscles. This relationship has never been investigated in elderly fallers (EF). The purpose of this study was thus to analyze the relationship between the MIT of ankle muscles and CoP displacement in upright stance in a sample aged between 18 and 90 years old that included EF. The aim was to identify a threshold of torque below which balance is compromised. The MIT of Plantar flexors (PFs) and dorsal flexors (DFs) and CoP were measured in 90 volunteers: 21 healthy young adults (YA) (age: 24.1 ± 5.0), 12 healthy middle-aged adults (MAA) (age: 50.2 ± 4.5), 27 healthy elderly non-fallers (ENF) (age: 75.5 ± 7.0) and 30 EF (age: 78.8 ± 6.7). The MIT of PF and DF were summed to obtain the overall maximal ankle muscle strength. Body weight and height were used to normalize MIT (nMIT) and CoP (nCoP), respectively. nCoP correlated negatively with nMIT. 90% of EF generated an nMIT <3.1 N·m·kg−1, whereas 85% of non-fallers generated an nMIT >3.1 N·m·kg−1. The relationship between nMIT and nCoP implies that ankle muscle weakness contributes to increased postural instability and the risk of falling. We observed that below the threshold of 3.1 N·m·kg−1, postural stability was dramatically diminished and balance was compromised. Our results suggest that measuring ankle torque could be used in routine clinical practice to identify potential fallers. PMID:25566068

Multi Electrode Geoelectric on the Borehole Wall. Determination of Groundwater Velocity and Dispersion Parameters

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Kessels, W.; Thorenz, C.; Rifai, H.

2002-05-01

A single well technique to determine groundwater flow and transport parameters is presented. Multi-electrode arrays are placed on a borehole wall by an inflatable packer or are installed behind the plastic casing. For measurements, a salt tracer is injected between the electrodes. This salt tracer cloud is afterwards moving in the natural groundwater flow field. The observation of this movement by geoelectric measurements is the basis for the determination of groundwater velocity and the dispersion parameters. The geoelectric observations are performed with n borehole electrodes and one earth connection. Thus, either n independent two point measurements or n*(n-1)/2 pole-to-pole measurements can be performed. The whole procedure consists of three phases: 1. Measurement of the basic conductivity without tracer. 2. Measurement during the injection. 3. Measurement after injection To test the method, measurements in a lab aquifer filled with sand are carried out. The results are discussed and the limitations of the method are shown. Here, the interpretation is restricted on two point geoelectric measurements and the transport equation for NaCl-tracered water. Due to the density contrast, the tracer shows a vertical movement which is not related to the natural velocity field. Numerical calculations with the finite-element-method simulator ROCKFLOW (Kolditz et al., 1999) reproduced this behaviour. The currently used interpretation code is based on an analytic solution of the transport equation. The parameters velocity and dispersion length are calculated by inversion. In the two scientific drillings CAT-LUD1 and CAT-LUD1A in the northern part of Germany multi-electrode installations behind the casing are tested in situ. A multi-electrode packer system is designed and build. References: Kessels, W., Zoth, G.(1997): Doppelmantel - Packers mit geoelektrischer Meßtechnik zur Bestimmung der Abstandsgeschwindigkeit des Grundwassers, Patentanmeldung Az:19855048.0 NLfB/GGA-Hannover. Kessels, W., Zoth, G. (1999): Doppelmantelpacker mit geoelektrischer Meßtechnik zur Bestimmung der Grundwasserströmung und hydraulischer Eigenschaften von Grundwasserleitern. -59. Jahrestagung der Deutschen Geophysikalischen Gesellschaft; 8.-12.März 1999, Braunschweig: 117. Kessels, W., Fulda, C., Binot, F., Dörhöfer, G., Fritz, J. (2001): Monitoring and Modeling in the Coastal Aquifer Test Field (CAT-Field) between Bremerhaven and Cuxhaven in the Northern Part of Germany. SWICA M3 Salt Water Intrusion and Coastal Aquifers Monitoring, Modeling and Management, 23. 25.April 2001; Essaouira, Morocco. Kolditz, O., Habbar, O., Kaiser, R., Rother, T. & Thorenz, C. (1999) ROCKFLOW - Theory and Users Manual. Release 3.4, Institute for Fluid Mechanics and Computer Application in Civil Engineering, University of Hannover

Distinct mechanisms of recognizing endosomal sorting complex required for transport III (ESCRT-III) protein IST1 by different microtubule interacting and trafficking (MIT) domains.

PubMed

Guo, Emily Z; Xu, Zhaohui

2015-03-27

The endosomal sorting complex required for transport (ESCRT) machinery is responsible for membrane remodeling in a number of biological processes including multivesicular body biogenesis, cytokinesis, and enveloped virus budding. In mammalian cells, efficient abscission during cytokinesis requires proper function of the ESCRT-III protein IST1, which binds to the microtubule interacting and trafficking (MIT) domains of VPS4, LIP5, and Spartin via its C-terminal MIT-interacting motif (MIM). Here, we studied the molecular interactions between IST1 and the three MIT domain-containing proteins to understand the structural basis that governs pairwise MIT-MIM interaction. Crystal structures of the three molecular complexes revealed that IST1 binds to the MIT domains of VPS4, LIP5, and Spartin using two different mechanisms (MIM1 mode versus MIM3 mode). Structural comparison revealed that structural features in both MIT and MIM contribute to determine the specific binding mechanism. Within the IST1 MIM sequence, two phenylalanine residues were shown to be important in discriminating MIM1 versus MIM3 binding. These observations enabled us to deduce a preliminary binding code, which we applied to provide CHMP2A, a protein that normally only binds the MIT domain in the MIM1 mode, the additional ability to bind the MIT domain of Spartin in the MIM3 mode. © 2015 by The American Society for Biochemistry and Molecular Biology, Inc.

Distinct Mechanisms of Recognizing Endosomal Sorting Complex Required for Transport III (ESCRT-III) Protein IST1 by Different Microtubule Interacting and Trafficking (MIT) Domains

DOE PAGES

Guo, Emily Z.; Xu, Zhaohui

2015-02-05

The endosomal sorting complex required for transport (ESCRT) machinery is responsible for membrane remodeling in a number of biological processes including multivesicular body biogenesis, cytokinesis, and enveloped virus budding. In mammalian cells, efficient abscission during cytokinesis requires proper function of the ESCRT-III protein IST1, which binds to the microtubule interacting and trafficking (MIT) domains of VPS4, LIP5, and Spartin via its C-terminal MIT-interacting motif (MIM). In this paper, we studied the molecular interactions between IST1 and the three MIT domain-containing proteins to understand the structural basis that governs pairwise MIT-MIM interaction. Crystal structures of the three molecular complexes revealed thatmore » IST1 binds to the MIT domains of VPS4, LIP5, and Spartin using two different mechanisms (MIM1 mode versus MIM3 mode). Structural comparison revealed that structural features in both MIT and MIM contribute to determine the specific binding mechanism. Within the IST1 MIM sequence, two phenylalanine residues were shown to be important in discriminating MIM1 versus MIM3 binding. Finally, these observations enabled us to deduce a preliminary binding code, which we applied to provide CHMP2A, a protein that normally only binds the MIT domain in the MIM1 mode, the additional ability to bind the MIT domain of Spartin in the MIM3 mode.« less

Mott transition between a spin-liquid insulator and a metal in three dimensions.

PubMed

Podolsky, Daniel; Paramekanti, Arun; Kim, Yong Baek; Senthil, T

2009-05-08

We study a bandwidth controlled Mott metal-insulator transition (MIT) from a Fermi-liquid metal to a quantum spin-liquid insulator in three dimensions. Using a slave rotor approach including gauge fluctuations, we obtain a continuous MIT and discuss finite temperature crossovers in its vicinity. We show that the specific heat C approximately Tlnln(1/T) at the MIT and that the metallic state near the MIT should exhibit a "conductivity minimum" as a function of temperature. We suggest Na4Ir3O8 as a candidate to test our predictions and compute its electron spectral function at the MIT.

Effects of Solder Temperature on Pin Through-Hole during Wave Soldering: Thermal-Fluid Structure Interaction Analysis

PubMed Central

Abdul Aziz, M. S.; Abdullah, M. Z.; Khor, C. Y.

2014-01-01

An efficient simulation technique was proposed to examine the thermal-fluid structure interaction in the effects of solder temperature on pin through-hole during wave soldering. This study investigated the capillary flow behavior as well as the displacement, temperature distribution, and von Mises stress of a pin passed through a solder material. A single pin through-hole connector mounted on a printed circuit board (PCB) was simulated using a 3D model solved by FLUENT. The ABAQUS solver was employed to analyze the pin structure at solder temperatures of 456.15 K (183°C) < T < 643.15 K (370°C). Both solvers were coupled by the real time coupling software and mesh-based parallel code coupling interface during analysis. In addition, an experiment was conducted to measure the temperature difference (ΔT) between the top and the bottom of the pin. Analysis results showed that an increase in temperature increased the structural displacement and the von Mises stress. Filling time exhibited a quadratic relationship to the increment of temperature. The deformation of pin showed a linear correlation to the temperature. The ΔT obtained from the simulation and the experimental method were validated. This study elucidates and clearly illustrates wave soldering for engineers in the PCB assembly industry. PMID:25225638

Effects of solder temperature on pin through-hole during wave soldering: thermal-fluid structure interaction analysis.

PubMed

Aziz, M S Abdul; Abdullah, M Z; Khor, C Y

2014-01-01

An efficient simulation technique was proposed to examine the thermal-fluid structure interaction in the effects of solder temperature on pin through-hole during wave soldering. This study investigated the capillary flow behavior as well as the displacement, temperature distribution, and von Mises stress of a pin passed through a solder material. A single pin through-hole connector mounted on a printed circuit board (PCB) was simulated using a 3D model solved by FLUENT. The ABAQUS solver was employed to analyze the pin structure at solder temperatures of 456.15 K (183(°)C) < T < 643.15 K (370(°)C). Both solvers were coupled by the real time coupling software and mesh-based parallel code coupling interface during analysis. In addition, an experiment was conducted to measure the temperature difference (ΔT) between the top and the bottom of the pin. Analysis results showed that an increase in temperature increased the structural displacement and the von Mises stress. Filling time exhibited a quadratic relationship to the increment of temperature. The deformation of pin showed a linear correlation to the temperature. The ΔT obtained from the simulation and the experimental method were validated. This study elucidates and clearly illustrates wave soldering for engineers in the PCB assembly industry.

Numerical simulation of the nonlinear response of composite plates under combined thermal and acoustic loading

NASA Technical Reports Server (NTRS)

Mei, Chuh; Moorthy, Jayashree

1995-01-01

A time-domain study of the random response of a laminated plate subjected to combined acoustic and thermal loads is carried out. The features of this problem also include given uniform static inplane forces. The formulation takes into consideration a possible initial imperfection in the flatness of the plate. High decibel sound pressure levels along with high thermal gradients across thickness drive the plate response into nonlinear regimes. This calls for the analysis to use von Karman large deflection strain-displacement relationships. A finite element model that combines the von Karman strains with the first-order shear deformation plate theory is developed. The development of the analytical model can accommodate an anisotropic composite laminate built up of uniformly thick layers of orthotropic, linearly elastic laminae. The global system of finite element equations is then reduced to a modal system of equations. Numerical simulation using a single-step algorithm in the time-domain is then carried out to solve for the modal coordinates. Nonlinear algebraic equations within each time-step are solved by the Newton-Raphson method. The random gaussian filtered white noise load is generated using Monte Carlo simulation. The acoustic pressure distribution over the plate is capable of accounting for a grazing incidence wavefront. Numerical results are presented to study a variety of cases.

Biaxial Testing of 2219-T87 Aluminum Alloy Using Cruciform Specimens

NASA Technical Reports Server (NTRS)

Dawicke, D. S.; Pollock, W. D.

1997-01-01

A cruciform biaxial test specimen was designed and seven biaxial tensile tests were conducted on 2219-T87 aluminum alloy. An elastic-plastic finite element analysis was used to simulate each tests and predict the yield stresses. The elastic-plastic finite analysis accurately simulated the measured load-strain behavior for each test. The yield stresses predicted by the finite element analyses indicated that the yield behavior of the 2219-T87 aluminum alloy agrees with the von Mises yield criterion.

MIT-Skywalker: On the use of a markerless system.

PubMed

Goncalves, Rogerio S; Hamilton, Taya; Krebs, Hermano I

2017-07-01

This paper describes our efforts to employ the Microsoft Kinect as a low cost vision control system for the MIT-Skywalker, a robotic gait rehabilitation device. The Kinect enables an alternative markerless solution to control the MIT-Skywalker and allows a more user-friendly set-up. A study involving eight healthy subjects and two stroke survivors using the MIT-Skywalker device demonstrates the advantages and challenges of this new proposed approach.

Stochastic noise characteristics in matrix inversion tomosynthesis (MITS).

PubMed

Godfrey, Devon J; McAdams, H P; Dobbins, James T Third

2009-05-01

Matrix inversion tomosynthesis (MITS) uses known imaging geometry and linear systems theory to deterministically separate in-plane detail from residual tomographic blur in a set of conventional tomosynthesis ("shift-and-add") planes. A previous investigation explored the effect of scan angle (ANG), number of projections (N), and number of reconstructed planes (NP) on the MITS impulse response and modulation transfer function characteristics, and concluded that ANG = 20 degrees, N = 71, and NP = 69 is the optimal MITS imaging technique for chest imaging on our prototype tomosynthesis system. This article examines the effect of ANG, N, and NP on the MITS exposure-normalized noise power spectra (ENNPS) and seeks to confirm that the imaging parameters selected previously by an analysis of the MITS impulse response also yield reasonable stochastic properties in MITS reconstructed planes. ENNPS curves were generated for experimentally acquired mean-subtracted projection images, conventional tomosynthesis planes, and MITS planes with varying combinations of the parameters ANG, N, and NP. Image data were collected using a prototype tomosynthesis system, with 11.4 cm acrylic placed near the image receptor to produce lung-equivalent beam hardening and scattered radiation. Ten identically acquired tomosynthesis data sets (realizations) were collected for each selected technique and used to generate ensemble mean images that were subtracted from individual image realizations prior to noise power spectra (NPS) estimation. NPS curves were normalized to account for differences in entrance exposure (as measured with an ion chamber), yielding estimates of the ENNPS for each technique. Results suggest that mid- and high-frequency noise in MITS planes is fairly equivalent in magnitude to noise in conventional tomosynthesis planes, but low-frequency noise is amplified in the most anterior and posterior reconstruction planes. Selecting the largest available number of projections (N = 71) does not incur any appreciable additive electronic noise penalty compared to using fewer projections for roughly equivalent cumulative exposure. Stochastic noise is minimized by maximizing N and NP but increases with increasing ANG. The noise trend results for NP and ANG are contrary to what would be predicted by simply considering the MITS matrix conditioning and likely result from the interplay between noise correlation and the polarity of the MITS filters. From this study, the authors conclude that the previously determined optimal MITS imaging strategy based on impulse response considerations produces somewhat suboptimal stochastic noise characteristics, but is probably still the best technique for MITS imaging of the chest.

Double-mode Two-photon Absorption and Enhanced Photon Antibunching Due to Interference

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Bandilla, A.; Ritze, H.-H.

Inspired by results of interfering signal and idler from a nondegenerate parametric amplifier we investigate the photon statistics of the resulting field after interference of two components subjected to double-mode two-photon absorption. This absorption process leads to a strong correlation of the participating modes, which can be used to generate fields with photon antibunching in interference experiments. In addition the photon number can be made small, which produces enhanced antibunching.Translated AbstractZwei-Photonen-Absorption aus zwei Moden und durch Interferenz verstärktes photon antibunchingDie quantenmechanische Betrachtung der Interferenz führt zu neuen Ergebnissen, wenn Felder ohne klassisches Analogon betrachtet werden. Insbesondere ergibt sich durch die Reduktion der Photonenzahl durch Interferenz eine effektive Verstärkung des Photon Antibunching, wie von den Verfassern in vorhergehenden Arbeiten gezeigt wurde. Die vorliegende Untersuchung betrachtet die Interferenz von zwei korrelierten Moden, wobei die Korrelation durch Zwei-Photonen-Absorption aus den beiden Moden zustande kommt. In jeder einzelnen Mode ergibt sich lediglich ein gewisses Bunching, wenn man mit kohärentem Licht in beiden Moden beginnt. Es wird die Interferenz der Feldstärke-Komponenten in bestimmten Polarisationsrichtungen untersucht. Zur Vereinfachung wird in den betrachteten Moden die gleiche Anfangsphotonenzahl vorausgesetzt und der Analysator auf minimale Transmittanz gebracht. Das eigentliche Signal entsteht dann durch Einführung einer endlichen Phasenverschiebung zwischen den beiden Moden. Dieses Signal zeigt Antibunching und kann in seiner Intensität beliebig variiert werden, was wegen des (1/n)-Charakters des Antibunching zu seiner Verstärkung führt. Ferner wird gezeigt, daß die zunächst für zwei linear polarisierte Moden durchgeführte Rechnung auf zwei zirkulare Moden sowie auf zwei gegenläufige Strahlen bei der dopplerfreien Zwei-Quanten-Absorption übertragen werden kann. Die Ergebnisse werden durch numerische Rechnungen gestützt und schließlich durch approximative Methoden reproduziert und erweitert.

Melodic Intonation Therapy in Chronic Aphasia: Evidence from a Pilot Randomized Controlled Trial

PubMed Central

Van Der Meulen, Ineke; Van De Sandt-Koenderman, Mieke W. M. E.; Heijenbrok, Majanka H.; Visch-Brink, Evy; Ribbers, Gerard M.

2016-01-01

Melodic Intonation Therapy (MIT) is a language production therapy for severely non-fluent aphasic patients using melodic intoning and rhythm to restore language. Although many studies have reported its beneficial effects on language production, randomized controlled trials (RCT) examining the efficacy of MIT are rare. In an earlier publication, we presented the results of an RCT on MIT in subacute aphasia and found that MIT was effective on trained and untrained items. Further, we observed a clear trend in improved functional language use after MIT: subacute aphasic patients receiving MIT improved considerably on language tasks measuring connected speech and daily life verbal communication. Here, we present the results of a pilot RCT on MIT in chronic aphasia and compare these to the results observed in subacute aphasia. We used a multicenter waiting-list RCT design. Patients with chronic (>1 year) post-stroke aphasia were randomly allocated to the experimental group (6 weeks MIT) or to the control group (6 weeks no intervention followed by 6 weeks MIT). Assessments were done at baseline (T1), after 6 weeks (T2), and 6 weeks later (T3). Efficacy was evaluated at T2 using univariable linear regression analyses. Outcome measures were chosen to examine several levels of therapy success: improvement on trained items, generalization to untrained items, and generalization to verbal communication. Of 17 included patients, 10 were allocated to the experimental condition and 7 to the control condition. MIT significantly improved repetition of trained items (β = 13.32, p = 0.02). This effect did not remain stable at follow-up assessment. In contrast to earlier studies, we found only a limited and temporary effect of MIT, without generalization to untrained material or to functional communication. The results further suggest that the effect of MIT in chronic aphasia is more restricted than its effect in earlier stages post stroke. This is in line with studies showing larger effects of aphasia therapy in earlier compared to later stages post stroke. The study was designed as an RCT, but was underpowered. The results therefore have to be interpreted cautiously and future larger studies are needed. Clinical Trial Registration: www.ClinicalTrials.gov, identifier NTR 1961. PMID:27847473

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.

Suppression of Structural Phase Transition in VO2 by Epitaxial Strain in Vicinity of Metal-insulator Transition

PubMed Central

Yang, Mengmeng; Yang, Yuanjun; Bin Hong; Wang, Liangxin; Hu, Kai; Dong, Yongqi; Xu, Han; Huang, Haoliang; Zhao, Jiangtao; Chen, Haiping; Song, Li; Ju, Huanxin; Zhu, Junfa; Bao, Jun; Li, Xiaoguang; Gu, Yueliang; Yang, Tieying; Gao, Xingyu; Luo, Zhenlin; Gao, Chen

2016-01-01

Mechanism of metal-insulator transition (MIT) in strained VO2 thin films is very complicated and incompletely understood despite three scenarios with potential explanations including electronic correlation (Mott mechanism), structural transformation (Peierls theory) and collaborative Mott-Peierls transition. Herein, we have decoupled coactions of structural and electronic phase transitions across the MIT by implementing epitaxial strain on 13-nm-thick (001)-VO2 films in comparison to thicker films. The structural evolution during MIT characterized by temperature-dependent synchrotron radiation high-resolution X-ray diffraction reciprocal space mapping and Raman spectroscopy suggested that the structural phase transition in the temperature range of vicinity of the MIT is suppressed by epitaxial strain. Furthermore, temperature-dependent Ultraviolet Photoelectron Spectroscopy (UPS) revealed the changes in electron occupancy near the Fermi energy EF of V 3d orbital, implying that the electronic transition triggers the MIT in the strained films. Thus the MIT in the bi-axially strained VO2 thin films should be only driven by electronic transition without assistance of structural phase transition. Density functional theoretical calculations further confirmed that the tetragonal phase across the MIT can be both in insulating and metallic states in the strained (001)-VO2/TiO2 thin films. This work offers a better understanding of the mechanism of MIT in the strained VO2 films. PMID:26975328

MIT research in telerobotics

NASA Technical Reports Server (NTRS)

Sheridan, T. B.

1987-01-01

Ongoing MIT research in telerobotics (vehicles capable of some autonomous sensing and manipulating, having some remote supervisory control by people) and teleoperation (vehicles for sensing and manipulating which are fully controlled remotely by people) is discussed. The current efforts mix human and artificial intelligence/control. The idea of adjustable impedance at either end of pure master-slave teleoperation, and simultaneous coordinated control of teleoperator/telerobotic systems which have more than six degrees of freedom (e.g., a combined vehicle and arm, each with five or six DOF) are discussed. A new cable-controlled parallel link arm which offers many advantages over conventional arms for space is briefly described. Predictor displays to compensate for time delay in teleoperator loops, the use of state estimation to help human control decisions in space, and ongoing research in supervisory command language are covered. Finally, efforts to build a human flyable real-time dynamic computer-graphic telerobot simulator are described. These projects represent most, but not all, of the telerobotics research in our laboratory, supported by JPL, NASA Ames and NOAA.

Developing Novel Frameworks for Many-Body Ensembles

DTIC Science & Technology

2016-03-17

RETURN YOUR FORM TO THE ABOVE ADDRESS. Massachusetts Institute of Technology (MIT) 77 Massachusetts Ave. NE18-901 Cambridge , MA 02139 -4307 15-Jul-2015...of-equilibrium dynamics and to estimate prob- Page 4 of 9 Figure 2: Illustration of the dendro- gram representation. The rectangle on the left shows...isolation as illustrated in Figure 4. Starting from random initial conditions, an ensemble of particle pairs was simulated to establish the long-time

Haptische Modellierung und Deformation einer Kugelzelle

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Schippritt, Darius; Wiemann, Martin; Lipinski, Hans-Gerd

Haptische Simulationsmodelle dienen in der Medizin in erster Linie dem Training operativer Eingriffe. Sie basieren zumeist auf physikalischen Gewebemodellen, welche eine sehr genaue Simulation der biomechanischen Eigenschaften des betreffenden Gewebes erlauben, aber gleichzeitig sehr rechenintensiv und damit zeitaufwändig in der Ausführung sind. Die menschliche Wahrnehmung kann allerdings auch eine ungenaue haptische Modellierung psychooptisch ausgleichen. Daher kann es sinnvoll sein, haptische Simulationen auch mit nicht vollständig physikalisch definierten Deformationsmodellen durchzuführen. Am Beispiel der haptischer Simulation einer in-vitro Fertilisation wird gezeigt, dass durch die Anwendung eines geometrischen Deformationsmodells eine künstliche Befruchtung unter realistischen experimentellen Bedingungen in Echtzeit haptisch simuliert und damit trainiert werden kann.

Affective Responses to Repeated Sessions of High-Intensity Interval Training.

PubMed

Saanijoki, Tiina; Nummenmaa, Lauri; Eskelinen, Jari-Joonas; Savolainen, Anna M; Vahlberg, Tero; Kalliokoski, Kari K; Hannukainen, Jarna C

2015-12-01

Vigorous exercise feels unpleasant, and negative emotions may discourage adherence to regular exercise. We quantified the subjective affective responses to short-term high-intensity interval training (HIT) in comparison with moderate-intensity continuous training (MIT). Twenty-six healthy middle-age (mean age, 47 ± 5 yr; mean VO2peak, 34.2 ± 4.1 mL·kg⁻¹·min⁻¹) sedentary men were randomized into HIT (n = 13, 4-6 × 30 s of all-out cycling efforts at approximately 180% of peak workload with 4-min recovery) or MIT (n = 13, 40- to 60-min continuous cycling at 60% of peak workload) groups, performing six sessions within two weeks. Perceived exertion, stress, and affective state were recorded before, during, and after each session. Perceived exertion and arousal were higher, and affective state, more negative during the HIT than that during MIT sessions (P < 0.001). HIT versus MIT exercise acutely increased the experience of stress, tension, and irritation and decreased positive affect (P < 0.05). In addition, satisfaction was lower and pain and negative affect were higher in the HIT than those in the MIT group (P < 0.05). However, perceived exertion and displeasure experienced during exercise alleviated similarly in response to HIT and MIT over the 6 d of training. Peak oxygen consumption increased (P < 0.001) after intervention (HIT, 34.7 ± 3.9 vs 36.7 ± 4.5; MIT, 33.9 ± 4.6 vs 35.0 ± 4.6) and was not different between HIT and MIT (P = 0.28 for group × training). Short-term HIT and MIT are equally effective in improving aerobic fitness, but HIT increases experience of negative emotions and exertion in sedentary middle-age men. This may limit the adherence to this time-effective training mode, even though displeasure lessens over time and suggests similar mental adaptations to both MIT and HIT.

Simulation of an automatically-controlled STOL aircraft in a microwave landing system multipath environment

NASA Technical Reports Server (NTRS)

Toda, M.; Brown, S. C.; Burrous, C. N.

1976-01-01

The simulated response is described of a STOL aircraft to Microwave Landing System (MLS) multipath errors during final approach and touchdown. The MLS azimuth, elevation, and DME multipath errors were computed for a relatively severe multipath environment at Crissy Field California, utilizing an MLS multipath simulation at MIT Lincoln Laboratory. A NASA/Ames six-degree-of-freedom simulation of an automatically-controlled deHavilland C-8A STOL aircraft was used to determine the response to these errors. The results show that the aircraft response to all of the Crissy Field MLS multipath errors was small. The small MLS azimuth and elevation multipath errors did not result in any discernible aircraft motion, and the aircraft response to the relatively large (200-ft (61-m) peak) DME multipath was noticeable but small.

An integrated assessment modeling framework for uncertainty studies in global and regional climate change: the MIT IGSM-CAM (version 1.0)

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Monier, E.; Scott, J. R.; Sokolov, A. P.; Forest, C. E.; Schlosser, C. A.

2013-12-01

This paper describes a computationally efficient framework for uncertainty studies in global and regional climate change. In this framework, the Massachusetts Institute of Technology (MIT) Integrated Global System Model (IGSM), an integrated assessment model that couples an Earth system model of intermediate complexity to a human activity model, is linked to the National Center for Atmospheric Research (NCAR) Community Atmosphere Model (CAM). Since the MIT IGSM-CAM framework (version 1.0) incorporates a human activity model, it is possible to analyze uncertainties in emissions resulting from both uncertainties in the underlying socio-economic characteristics of the economic model and in the choice of climate-related policies. Another major feature is the flexibility to vary key climate parameters controlling the climate system response to changes in greenhouse gases and aerosols concentrations, e.g., climate sensitivity, ocean heat uptake rate, and strength of the aerosol forcing. The IGSM-CAM is not only able to realistically simulate the present-day mean climate and the observed trends at the global and continental scale, but it also simulates ENSO variability with realistic time scales, seasonality and patterns of SST anomalies, albeit with stronger magnitudes than observed. The IGSM-CAM shares the same general strengths and limitations as the Coupled Model Intercomparison Project Phase 3 (CMIP3) models in simulating present-day annual mean surface temperature and precipitation. Over land, the IGSM-CAM shows similar biases to the NCAR Community Climate System Model (CCSM) version 3, which shares the same atmospheric model. This study also presents 21st century simulations based on two emissions scenarios (unconstrained scenario and stabilization scenario at 660 ppm CO2-equivalent) similar to, respectively, the Representative Concentration Pathways RCP8.5 and RCP4.5 scenarios, and three sets of climate parameters. Results of the simulations with the chosen climate parameters provide a good approximation for the median, and the 5th and 95th percentiles of the probability distribution of 21st century changes in global mean surface air temperature from previous work with the IGSM. Because the IGSM-CAM framework only considers one particular climate model, it cannot be used to assess the structural modeling uncertainty arising from differences in the parameterization suites of climate models. However, comparison of the IGSM-CAM projections with simulations of 31 CMIP5 models under the RCP4.5 and RCP8.5 scenarios show that the range of warming at the continental scale shows very good agreement between the two ensemble simulations, except over Antarctica, where the IGSM-CAM overestimates the warming. This demonstrates that by sampling the climate system response, the IGSM-CAM, even though it relies on one single climate model, can essentially reproduce the range of future continental warming simulated by more than 30 different models. Precipitation changes projected in the IGSM-CAM simulations and the CMIP5 multi-model ensemble both display a large uncertainty at the continental scale. The two ensemble simulations show good agreement over Asia and Europe. However, the ranges of precipitation changes do not overlap - but display similar size - over Africa and South America, two continents where models generally show little agreement in the sign of precipitation changes and where CCSM3 tends to be an outlier. Overall, the IGSM-CAM provides an efficient and consistent framework to explore the large uncertainty in future projections of global and regional climate change associated with uncertainty in the climate response and projected emissions.

Detecting Man-in-the-Middle Attacks against Transport Layer Security Connections with Timing Analysis

DTIC Science & Technology

2011-09-15

Networks (VPNs), TLS protects massive amounts of private information, and protecting this data from Man-in-the-Middle ( MitM ) attacks is imperative to...keeping the information secure. This thesis illustrates how an attacker can successfully perform a MitM attack against a TLS connection without alerting...mechanism a user has against a MitM . The goal for this research is to determine if a time threshold exists that can indicate the presence of a MitM in this

Comments on the MIT Assessment of the Mars One Plan

NASA Technical Reports Server (NTRS)

Jones, Harry W.

2015-01-01

The MIT assessment of the Mars One mission plan reveals design assumptions that would cause significant difficulties. Growing crops in the crew chamber produces excessive oxygen levels. The assumed in-situ resource utilization (ISRU) equipment has too low a Technology Readiness Level (TRL). The required spare parts cause a large and increasing launch mass logistics burden. The assumed International Space Station (ISS) Environmental Control and Life Support (ECLS) technologies were developed for microgravity and therefore are not suitable for Mars gravity. Growing food requires more mass than sending food from Earth. The large number of spares is due to the relatively low reliability of ECLS and the low TRL of ISRU. The Mars One habitat design is similar to past concepts but does not incorporate current knowledge. The MIT architecture analysis tool for long-term settlements on the Martian surface includes an ECLS system simulation, an ISRU sizing model, and an analysis of required spares. The MIT tool showed the need for separate crop and crew chambers, the large spare parts logistics, that crops require more mass than Earth food, and that more spares are needed if reliability is lower. That ISRU has low TRL and ISS ECLS was designed for microgravity are well known. Interestingly, the results produced by the architecture analysis tool - separate crop chamber, large spares mass, large crop chamber mass, and low reliability requiring more spares - were also well known. A common approach to ECLS architecture analysis is to build a complex model that is intended to be all-inclusive and is hoped will help solve all design problems. Such models can struggle to replicate obvious and well-known results and are often unable to answer unanticipated new questions. A better approach would be to survey the literature for background knowledge and then directly analyze the important problems.

Development of anion-exchange/reversed-phase high performance liquid chromatography-inductively coupled plasma-mass spectrometry methods for the speciation of bio-available iodine and bromine from edible seaweed.

PubMed

Romarís-Hortas, Vanessa; Bermejo-Barrera, Pilar; Moreda-Piñeiro, Antonio

2012-05-04

Anion exchange high performance liquid chromatography hyphenated with inductively coupled plasma-mass spectrometry has been novelly applied to assess inorganic (iodide and iodate) and organic (3-iodotyrosine - MIT, and 3,5-diiodotyrosine - DIT) iodine species in a single chromatographic run. The optimized operating conditions (Dionex IonPac AS7, gradient elution with 175 mM ammonium nitrate plus 15% (v/v) methanol, pH 3.8, as a mobile phase and flow rates within the 0.5-1.5 mL min(-1) range) have also been used to perform inorganic bromine speciation analysis (bromide and bromate). The developed method has been applied for determining the bio-available contents of iodine and bromine species in dialyzates from edible seaweed. Reverse phase high performance liquid chromatography (Zorbax Eclipse XDB-C8, gradient elution with 0.2% (m/m) acetic acid, and 0.2% (m/m) acetic acid in methanol, as mobile phases, and a constant flow rate of 0.75 mL min(-1)) also hyphenated with inductively coupled plasma-mass spectrometry was used to confirm the presence of organic iodine species (MIT and DIT) in the dialyzates. The verification of the presence of iodinated amino acids (MIT and DIT) in the extracts was also performed by reverse phase high performance liquid chromatography-electrospray ionization-mass spectrometry (LTQ Orbitrap). The developed methods have provided good repeatability (RSD values lower than 10% for both anion exchange and reverse phase separations) and analytical recoveries within the 90-105% range for all cases. The in vitro bio-availability method consisted of a simulated gastric and an intestinal digestion/dialysis (10 kDa molecular weight cut-off - MWCO) two-stage procedure. Iodide and MIT were the main bio-available species quantified, whereas bromide was the major bromine species found in the extracts. Copyright © 2012 Elsevier B.V. All rights reserved.

A double commutant theorem for Murray–von Neumann algebras

PubMed Central

Liu, Zhe

2012-01-01

Murray–von Neumann algebras are algebras of operators affiliated with finite von Neumann algebras. In this article, we study commutativity and affiliation of self-adjoint operators (possibly unbounded). We show that a maximal abelian self-adjoint subalgebra of the Murray–von Neumann algebra associated with a finite von Neumann algebra is the Murray–von Neumann algebra , where is a maximal abelian self-adjoint subalgebra of and, in addition, is . We also prove that the Murray–von Neumann algebra with the center of is the center of the Murray–von Neumann algebra . Von Neumann’s celebrated double commutant theorem characterizes von Neumann algebras as those for which , where , the commutant of , is the set of bounded operators on the Hilbert space that commute with all operators in . At the end of this article, we present a double commutant theorem for Murray–von Neumann algebras. PMID:22543165

The My Meal Intake Tool (M-MIT): Validity of a Patient Self- Assessment for Food and Fluid Intake at a Single Meal.

PubMed

McCullough, J; Keller, H

2018-01-01

Hospital malnutrition is an under-recognized issue that leads to a variety of adverse outcomes, especially for older adults. Food/fluid intake (FFI) monitoring in hospital can be used to identify those who are improving and those who need further treatment. Current monitoring practices such as calorie counts are impractical for all patients and a patient-completed tool, if valid, could support routine FFI monitoring. The aim of this research was to determine whether the patient-completed My Meal Intake Tool (M-MIT) can accurately represent FFI at a single meal. Cross-sectional, multi-site. Four acute care hospitals in Canada. 120 patients (65+ yrs, adequate cognition). Participants completed M-MIT for a single meal. Food and fluid waste was visually estimated by a research dietitian at each hospital. Sensitivity (Se), specificity (Sp) and overall agreement were calculated for both food and fluid intake by comparing M-MIT and dietitian estimations to determine criterion validity of M-MIT. Patient and research dietitian comments were used to make revisions to the M-MIT. Using a cut-point of ≤50% intake, Se was 76.2% and 61.9% and Sp was 74.0% and 80.5% for solid and fluids respectively (p<0.001). M-MIT identified a greater proportion of participants (37.2%) as having low FFI (≤50%) than dietitians (25.0%), as well as a greater proportion identified with low fluid intake (28.3% vs. 24.6%). Modest revisions were made to improve the tool. This study has demonstrated initial validity of M-MIT for use in older patients with adequate cognition. Use of M-MIT could promote FFI monitoring as a routine practice to make clinical decisions about care.

Effective degradation of methylisothiazolone biocide using ozone: Kinetics, mechanisms, and decreases in toxicity.

PubMed

Li, Ang; Wu, Qian-Yuan; Tian, Gui-Peng; Hu, Hong-Ying

2016-12-01

Methylisothiazolone (MIT) is a common biocide that is widely used in water-desalination reverse-osmosis processes. The transformation of MIT during water treatment processes is poorly understood. The kinetics and mechanisms involved in the degradation of MIT during ozonation were investigated in this study. Ozonation was found to be a useful way of degrading MIT in water, and the degradation rate constant was 0.11 (±0.1) × 10 3  L/(mol·s). The degradation rate constant did not change when the pH was increased from 3 to 9. The pre-exponential factor A and the activation energy E a for the ozonation process were 7.564 × 10 13  L/(mol·s) and 66.74 kJ/mol, respectively. The decrease in the MIT concentration and the amount of ozone consumed were measured, and the stoichiometric factor α for the ozone consumption to MIT removal ratio was found to be 1.8. Several ozonation products were detected using time-of-flight mass spectrometry. Almost 32% of the organic sulfur in the MIT was oxidized to release sulfate ions, which caused a decrease in pH. Sulfur atoms were oxidized to sulfone species and then hydrolyzed to give sulfate during ozonation. Addition reactions involving carbon-carbon double bonds and the oxidation of α-carbon atoms also occurred. MIT was found to be lethal to Daphnia magna Straus (D. magna) with a median lethal concentration of 18.2 μmol/L. Even though the primary ozonation products of MIT still showed some toxicity to D. magna, ozone could minimize the toxic effect after a long reaction time. Copyright © 2016 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Finite element simulation of lower limb injuries to the driver in minibus frontal collisions.

PubMed

Shi, Liang-Liang; Lei, Chen; Li, Kui; Fu, Shuo-Zhen; Wu, Zheng-Wei; Yin, Zhi-Yong

2016-06-01

This study aims to explore the biomechanical mechanism of lower limb injuries to the driver by establishing a finite element (FE) simulation model of collisions. First a minibus FE model was integrated with a seat belt system. Then it was used to rebuild two collisions together with the total human model for safety (THUMS) provided by Toyota Motor Corporation: a rear-end collision between a minibus and a truck and a head-on collision of a minibus to a rigid wall. The impact velocities of both collisions were set at 56 km/h. The vehicle dynamic response, vehicle deceleration, and dashboard intrusion in the two collisions were compared. In the minibus rear-end truck collision, the peak values of the von Mises equivalent stress at the tibia and the femur were 133 MPa and 126 MPa respectively; while in the minibus head-on rigid wall collision, the data were 139 MPa and 99 MPa. Compared with the minibus head-on rigid wall collision, the vehicle deceleration was smaller and the dashboard intrusion was larger in the minibus rear-end truck collision. The results illustrate that a longer dashboard incursion distance corresponds to a higher von Mises equivalent stress at the femur. The simulation results are consistent with the driver's autopsy report on lower limbs injuries. These findings verify that FE simulation method is reliable and useful to analyze the mechanisms of lower limb injuries to the driver in minibus frontal collisions.

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

Wayman, E. N.; Sclavounos, P. D.; Butterfield, S.

This article presents a collaborative research program that the Massachusetts Institute of Technology (MIT) and the National Renewable Energy Laboratory (NREL) have undertaken to develop innovative and cost-effective floating and mooring systems for offshore wind turbines in water depths of 10-200 m. Methods for the coupled structural, hydrodynamic, and aerodynamic analysis of floating wind turbine systems are presented in the frequency domain. This analysis was conducted by coupling the aerodynamics and structural dynamics code FAST [4] developed at NREL with the wave load and response simulation code WAMIT (Wave Analysis at MIT) [15] developed at MIT. Analysis tools were developedmore » to consider coupled interactions between the wind turbine and the floating system. These include the gyroscopic loads of the wind turbine rotor on the tower and floater, the aerodynamic damping introduced by the wind turbine rotor, the hydrodynamic damping introduced by wave-body interactions, and the hydrodynamic forces caused by wave excitation. Analyses were conducted for two floater concepts coupled with the NREL 5-MW Offshore Baseline wind turbine in water depths of 10-200 m: the MIT/NREL Shallow Drafted Barge (SDB) and the MIT/NREL Tension Leg Platform (TLP). These concepts were chosen to represent two different methods of achieving stability to identify differences in performance and cost of the different stability methods. The static and dynamic analyses of these structures evaluate the systems' responses to wave excitation at a range of frequencies, the systems' natural frequencies, and the standard deviations of the systems' motions in each degree of freedom in various wind and wave environments. This article in various wind and wave environments. This article explores the effects of coupling the wind turbine with the floating platform, the effects of water depth, and the effects of wind speed on the systems' performance. An economic feasibility analysis of the two concepts was also performed. Key cost components included the material and construction costs of the buoy; material and installation costs of the tethers, mooring lines, and anchor technologies; costs of transporting and installing the system at the chosen site; and the cost of mounting the wind turbine to the platform. The two systems were evaluated based on their static and dynamic performance and the total system installed cost. Both systems demonstrated acceptable motions, and have estimated costs of $1.4-$1.8 million, not including the cost of the wind turbine, the power electronics, or the electrical transmission.« less

Improved Neural Processing Efficiency in a Chronic Aphasia Patient Following Melodic Intonation Therapy: A Neuropsychological and Functional MRI Study

PubMed Central

Tabei, Ken-ichi; Satoh, Masayuki; Nakano, Chizuru; Ito, Ai; Shimoji, Yasuo; Kida, Hirotaka; Sakuma, Hajime; Tomimoto, Hidekazu

2016-01-01

Melodic intonation therapy (MIT) is a treatment program for the rehabilitation of aphasic patients with speech production disorders. We report a case of severe chronic non-fluent aphasia unresponsive to several years of conventional therapy that showed a marked improvement following intensive 9-day training on the Japanese version of MIT (MIT-J). The purpose of this study was to verify the efficacy of MIT-J by functional assessment and examine associated changes in neural processing by functional magnetic resonance imaging. MIT improved language output and auditory comprehension, and decreased the response time for picture naming. Following MIT-J, an area of the right hemisphere was less activated on correct naming trials than compared with before training but similarly activated on incorrect trials. These results suggest that the aphasic symptoms of our patient were improved by increased neural processing efficiency and a concomitant decrease in cognitive load. PMID:27698650

Dynamic virtual optical network embedding in spectral and spatial domains over elastic optical networks with multicore fibers

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Zhu, Ruijie; Zhao, Yongli; Yang, Hui; Tan, Yuanlong; Chen, Haoran; Zhang, Jie; Jue, Jason P.

2016-08-01

Network virtualization can eradicate the ossification of the infrastructure and stimulate innovation of new network architectures and applications. Elastic optical networks (EONs) are ideal substrate networks for provisioning flexible virtual optical network (VON) services. However, as network traffic continues to increase exponentially, the capacity of EONs will reach the physical limitation soon. To further increase network flexibility and capacity, the concept of EONs is extended into the spatial domain. How to map the VON onto substrate networks by thoroughly using the spectral and spatial resources is extremely important. This process is called VON embedding (VONE).Considering the two kinds of resources at the same time during the embedding process, we propose two VONE algorithms, the adjacent link embedding algorithm (ALEA) and the remote link embedding algorithm (RLEA). First, we introduce a model to solve the VONE problem. Then we design the embedding ability measurement of network elements. Based on the network elements' embedding ability, two VONE algorithms were proposed. Simulation results show that the proposed VONE algorithms could achieve better performance than the baseline algorithm in terms of blocking probability and revenue-to-cost ratio.

Modulation of mitochondrial activity in HaCaT keratinocytes by the cell penetrating peptide Z-Gly-RGD(DPhe)-mitoparan.

PubMed

Richardson, Adam; Muir, Lewis; Mousdell, Sasha; Sexton, Darren; Jones, Sarah; Howl, John; Ross, Kehinde

2018-01-30

Biologically active cell penetrating peptides (CPPs) are an emerging class of therapeutic agent. The wasp venom peptide mastoparan is an established CPP that modulates mitochondrial activity and triggers caspase-dependent apoptosis in cancer cells, as does the mastoparan analogue mitoparan (mitP). Mitochondrial depolarisation and activation of the caspase cascade also underpins the action of dithranol, a topical agent for treatment of psoriasis. The effects of a potent mitP analogue on mitochondrial activity were therefore examined to assess its potential as a novel approach for targeting mitochondria for the treatment of psoriasis. In HaCaT keratinocytes treated with the mitP analogue Z-Gly-RGD(DPhe)-mitP for 24 h, a dose-dependent loss of mitochondrial activity was observed using the methyl-thiazolyl-tetrazolium (MTT) assay. At 10 μmol L -1 , MTT activity was less than 30% that observed in untreated cells. Staining with the cationic dye JC-1 suggested that Z-Gly-RGD(DPhe)-mitP also dissipated the mitochondrial membrane potential, with a threefold increase in mitochondrial depolarisation levels. However, caspase activity appeared to be reduced by 24 h exposure to Z-Gly-RGD(DPhe)-mitP treatment. Furthermore, Z-Gly-RGD(DPhe)-mitP treatment had little effect on overall cell viability. Our findings suggest Z-Gly-RGD(DPhe)-mitP promotes the loss of mitochondrial activity but does not appear to evoke apoptosis in HaCaT keratinocytes.

Tracking moving identities: after attending the right location, the identity does not come for free.

PubMed

Pinto, Yaïr; Scholte, H Steven; Lamme, V A F

2012-01-01

Although tracking identical moving objects has been studied since the 1980's, only recently the study into tracking moving objects with distinct identities has started (referred to as Multiple Identity Tracking, MIT). So far, only behavioral studies into MIT have been undertaken. These studies have left a fundamental question regarding MIT unanswered, is MIT a one-stage or a two-stage process? According to the one-stage model, after a location has been attended, the identity is released without effort. However, according to the two-stage model, there are two effortful stages in MIT, attending to a location, and attending to the identity of the object at that location. In the current study we investigated this question by measuring brain activity in response to tracking familiar and unfamiliar targets. Familiarity is known to automate effortful processes, so if attention to identify the object is needed, this should become easier. However, if no such attention is needed, familiarity can only affect other processes (such as memory for the target set). Our results revealed that on unfamiliar trials neural activity was higher in both attentional networks, and visual identification networks. These results suggest that familiarity in MIT automates attentional identification processes, thus suggesting that attentional identification is needed in MIT. This then would imply that MIT is essentially a two-stage process, since after attending the location, the identity does not seem to come for free.

Convective Cloud and Rainfall Processes Over the Maritime Continent: Simulation and Analysis of the Diurnal Cycle

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Gianotti, Rebecca L.

The Maritime Continent experiences strong moist convection, which produces significant rainfall and drives large fluxes of heat and moisture to the upper troposphere. Despite the importance of these processes to global circulations, current predictions of climate change over this region are still highly uncertain, largely due to inadequate representation of the diurnally-varying processes related to convection. In this work, a coupled numerical model of the land-atmosphere system (RegCM3-IBIS) is used to investigate how more physically-realistic representations of these processes can be incorporated into large-scale climate models. In particular, this work improves simulations of convective-radiative feedbacks and the role of cumulus clouds in mediating the diurnal cycle of rainfall. Three key contributions are made to the development of RegCM3-IBIS. Two pieces of work relate directly to the formation and dissipation of convective clouds: a new representation of convective cloud cover, and a new parameterization of convective rainfall production. These formulations only contain parameters that can be directly quantified from observational data, are independent of model user choices such as domain size or resolution, and explicitly account for subgrid variability in cloud water content and nonlinearities in rainfall production. The third key piece of work introduces a new method for representation of cloud formation within the boundary layer. A comprehensive evaluation of the improved model was undertaken using a range of satellite-derived and ground-based datasets, including a new dataset from Singapore's Changi airport that documents diurnal variation of the local boundary layer height. The performance of RegCM3-IBIS with the new formulations is greatly improved across all evaluation metrics, including cloud cover, cloud liquid water, radiative fluxes and rainfall, indicating consistent improvement in physical realism throughout the simulation. This work demonstrates that: (1) moist convection strongly influences the near surface environment by mediating the incoming solar radiation and net radiation at the surface; (2) dissipation of convective cloud via rainfall plays an equally important role in the convectiveradiative feedback as the formation of that cloud; and (3) over parts of the Maritime Continent, rainfall is a product of diurnally-varying convective processes that operate at small spatial scales, on the order of 1 km. (Copies available exclusively from MIT Libraries, libraries.mit.edu/docs - docs@mit.edu)

Using the ALEGRA Code for Analysis of Quasi-Static Magnetization of Metals

DTIC Science & Technology

2015-09-01

covariant Levi - Civita skew-symmetric tensor. Using tensorial notation per- mits one to present all the equations in the universal covariant (i.e., coordinate...tensors numerically coincide with the corresponding values of the Kronnekker symbol δij, δij, δij. The Levi - Civita tensor z ijk has the main com...simulations: body -fitted (left) and regular (right). 6.1 Spatial Discretization Two mesh configurations were used: (1) a body -fitted irregular mesh

Design, Construction and Testing of an In-Pile Loop for PWR (Pressurized Water Reactor) Simulation.

DTIC Science & Technology

1987-06-01

computer modeling remains at best semiempirical (C-i), this large variation in scaling factor makes extrapolation of data impossible. The DIDO Water...in a full scale PWR are not practical. The reactor plant is not controlled to tolerances necessary for research, and utilities are reluctant to vary...MIT Reactor Safeguards Committee, in revision 1 to the PCCL Safety Evaluation Report (SER), for final approval to begin in-pile testing and

Combustion Characteristics Analysis of Improved Combustor Structure of Micro Turbine Engine

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Chen, Hai

2018-05-01

In order to improve the performance of micro combustor, the 60 slots of the original combustor were modified into 120 slots for the MIT 6-wafer micro-combustor. The performance of the micro combustor with the improved and original design was compared through numerical simulation, and stable operating ranges was studied. It was found that the improved combustor can stabilize the flame under the condition of higher fuel/air mixture mass flow rate.

Test and Evaluation of WiMAX Performance Using Open-Source Modeling and Simulation Software Tools

DTIC Science & Technology

2010-12-01

specific needs. For instance, one may seek to maximize the system throughput while maximizing the number of trans- mitted data packets with hard...seeking to maximize the throughput of the system (Yu 2008; Pishdad and Rabiee 2008; Piro et al. 2010; Wongthavarawat and Ganz 2003; Mohammadi, Akl, and...testing environment provides tools to allow for setting up and running test environments over multiple systems (buildbot) and provides classes to

Telepresence in neurosurgery: the integrated remote neurosurgical system.

PubMed

Kassell, N F; Downs, J H; Graves, B S

1997-01-01

This paper describes the Integrated Remote Neurosurgical System (IRNS), a remotely-operated neurosurgical microscope with high-speed communications and a surgeon-accessible user interface. The IRNS will allow high quality bidirectional mentoring in the neurosurgical suite. The research goals of this effort are twofold: to develop a clinical system allowing a remote neurosurgeon to lend expertise to the OR-based neurosurgical team and to provide an integrated training environment. The IRNS incorporates a generic microscope/transport model, Called SuMIT (Surgical Manipulator Interface Translator). Our system is currently under test using the Zeiss MKM surgical transport. A SuMIT interface is also being constructed for the Robotics Research 1607. The IRNS Remote Planning and Navigation Workstation incorporates surgical planning capabilities, real-time, 30 fps video from the microscope and overhead video camera. The remote workstation includes a force reflecting handcontroller which gives the remote surgeon an intuitive way to position the microscope head. Bidirectional audio, video whiteboarding, and image archiving are also supported by the remote workstation. A simulation mode permits pre-surgical simulation, post-surgical critique, and training for surgeons without access to an actual microscope transport system. The components of the IRNS are integrated using ATM switching to provide low latency data transfer. The research, along with the more sophisticated systems that will follow, will serve as a foundation and test-bed for extending the surgeon's skills without regard to time zone or geographic boundaries.

Physik gestern und heute: Visualisierung mit der Schlierenmethode

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Heering, Peter

2006-07-01

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

Exploring Surfaces of Nanomaterials - MIT Spectrum

Science.gov Websites

Topics About Search for: Search Massachusetts Institute of Technology Yang Shao-Horn is tackling the inspired by them to work here." Learn More Yang Shao-Horn Topics battery Energy Materials Science Latest Stories Spectrum Issues Topics About Popular Latest MIT Campaign for a Better World MIT Campaign

Historisches Rätsel Physik mit Gewehr und Eiern

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Loos, Andreas

2003-11-01

Es fing schon gut an: Mit zehn Jahren saß der begabte Junge bereits in der Universität, wo ihn kein Geringerer als sein Vater persönlich unterrichtete. Damit schlug dieser zwei Fliegen mit einer Klappe: Sein Sohn lernte etwas Gescheites, und er war zugleich in sicherer Obhut.

Announcing the Availability of the MIT SMASS and SMASSIR Data Sets

NASA Technical Reports Server (NTRS)

Binzel, R. P.; Bus, S. J.; Burbine, T. H.; Rivkin, A. S.

2001-01-01

We announce the release of visible and near-infrared reflectance spectroscopy measurements for nearly 2000 asteroids obtained by the MIT Small Main-Belt Asteroid Spectroscopic Survey (SMASS) program. Data are being released via http://smass.mit.edu. Additional information is contained in the original extended abstract.

Minimum ignition temperature of nano and micro Ti powder clouds in the presence of inert nano TiO2 powder.

PubMed

Yuan, Chunmiao; Amyotte, Paul R; Hossain, Md Nur; Li, Chang

2014-06-30

Minimum ignition temperature (MIT) of micro Ti powder increased gradually with increases in nano-sized TiO2 employed as an inertant. Solid TiO2 inertant significantly reduced ignition hazard of micro Ti powder in contact with hot surfaces. The MIT of nano Ti powder remained low (583 K), however, even with 90% TiO2. The MIT of micro Ti powder, when mixed with nano Ti powder at concentrations as low as 10%, decreased so dramatically that its application as a solid fuel may be possible. A simple MIT model was proposed for aggregate particle size estimation and better understanding of the inerting effect of nano TiO2 on MIT. Estimated particle size was 1.46-1.51 μm larger than that in the 20-L sphere due to poor dispersion in the BAM oven. Calculated MITs were lower than corresponding empirically determined values for micro Ti powder because nano-sized TiO2 coated the micro Ti powder, thereby decreasing its reaction kinetics. In the case of nano Ti powder, nano-sized TiO2 facilitated dispersion of nano Ti powder which resulted in a calculated MIT that was greater than the experimentally determined value. Copyright © 2014 Elsevier B.V. All rights reserved.

Best practice for motor imagery: a systematic literature review on motor imagery training elements in five different disciplines

PubMed Central

2011-01-01

Background The literature suggests a beneficial effect of motor imagery (MI) if combined with physical practice, but detailed descriptions of MI training session (MITS) elements and temporal parameters are lacking. The aim of this review was to identify the characteristics of a successful MITS and compare these for different disciplines, MI session types, task focus, age, gender and MI modification during intervention. Methods An extended systematic literature search using 24 databases was performed for five disciplines: Education, Medicine, Music, Psychology and Sports. References that described an MI intervention that focused on motor skills, performance or strength improvement were included. Information describing 17 MITS elements was extracted based on the PETTLEP (physical, environment, timing, task, learning, emotion, perspective) approach. Seven elements describing the MITS temporal parameters were calculated: study duration, intervention duration, MITS duration, total MITS count, MITS per week, MI trials per MITS and total MI training time. Results Both independent reviewers found 96% congruity, which was tested on a random sample of 20% of all references. After selection, 133 studies reporting 141 MI interventions were included. The locations of the MITS and position of the participants during MI were task-specific. Participants received acoustic detailed MI instructions, which were mostly standardised and live. During MI practice, participants kept their eyes closed. MI training was performed from an internal perspective with a kinaesthetic mode. Changes in MI content, duration and dosage were reported in 31 MI interventions. Familiarisation sessions before the start of the MI intervention were mentioned in 17 reports. MI interventions focused with decreasing relevance on motor-, cognitive- and strength-focused tasks. Average study intervention lasted 34 days, with participants practicing MI on average three times per week for 17 minutes, with 34 MI trials. Average total MI time was 178 minutes including 13 MITS. Reporting rate varied between 25.5% and 95.5%. Conclusions MITS elements of successful interventions were individual, supervised and non-directed sessions, added after physical practice. Successful design characteristics were dominant in the Psychology literature, in interventions focusing on motor and strength-related tasks, in interventions with participants aged 20 to 29 years old, and in MI interventions including participants of both genders. Systematic searching of the MI literature was constrained by the lack of a defined MeSH term. PMID:21682867

Numerical simulation of thermal stress distributions in Czochralski-grown silicon crystals

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Kumar, M. Avinash; Srinivasan, M.; Ramasamy, P.

2018-04-01

Numerical simulation is one of the important tools in the investigation and optimization of the single-crystal silicon grown by the Czochralski (Cz) method. A 2D steady global heat transfer model was used to investigate the temperature distribution and the thermal stress distributions at particular crystal position during the Cz growth process. The computation determines the thermal stress such as von Mises stress and maximum shear stress distribution along grown crystal and shows possible reason for dislocation formation in the Cz-grown single-crystal silicon.

A Next-Generation Apparatus for Lithium Optical Lattice Experiments

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Keshet, Aviv

Quantum simulation is emerging as an ambitious and active subfield of atomic physics. This thesis describes progress towards the goal of simulating condensed matter systems, in particular the physics of the Fermi-Hubbard model, using ultracold Lithium atoms in an optical lattice. A major goal of the quantum simulation program is to observe phase transitions of the Hubbard model, into Neal antiferromagnetic phases and d-wave superfluid phases. Phase transitions are generally accompanied by a change in an underlying correlation in a physical system. Such correlations may be most amenable to probing by looking at fluctuations in the system. Experimental techniques for probing density and magnetization fluctuations in a variety of atomic Fermi systems are developed. The suppression of density fluctuations (or atom "shot noise") in an ideal degenerate Fermi gas is observed by absorption imaging of time-of-flight expanded clouds. In-trap measurements of density and magnetization fluctuations are not easy to probe with absorption imaging, due to their extremely high attenuation. A method to probe these fluctuations based on speckle patterns, caused by fluctuations in the index of refraction for a detuned illumination beam, is developed and applied first to weakly interacting and then to strongly interacting in-trap gases. Fluctuation probes such as these will be a crucial tool in future quantum simulation of condensed matter systems. The quantum simulation experiments that we want to perform require a complex sequence of precisely timed computer controlled events. A distributed GUI-based control system designed with such experiments in mind, The Cicero Word Generator, is described. The system makes use of a client-server separation between a user interface for sequence design and a set of output hardware servers. Output hardware servers are designed to use standard National Instruments output cards, but the client-server nature allows this to be extended to other output hardware. Output sequences running on multiple servers and output cards can be synchronized using a shared clock. By using an FPGA-generated variable frequency clock, redundant buffers can be dramatically shortened, and a time resolution of 100ns achieved over effectively arbitrary sequence lengths. Experimental set-ups for producing, manipulating, and probing ultracold atomic gases can be quite complicated. To move forward with a quantum simulation program, it is necessary to have an apparatus that operates with a reliability that is not easily achieved in the face of this complexity. The design of a new apparatus is discussed. This Sodium-Lithium ultracold gas production machine has been engineered to incorporate as much experimental experience as possible to enhance its reliability. Particular attention has been paid to maximizing optical access and the utilization of this optical access, controlling the ambient temperature of the experiment, achieving a high vacuum, and simplifying subsystems where possible. The apparatus is now on the verge of producing degenerate gases, and should serve as a stable platform on which to perform future lattice quantum simulation experiments. (Copies available exclusively from MIT Libraries, libraries.mit.edu/docs - docs mit.edu)

Knocking down mitochondrial iron transporter (MIT) reprograms primary and secondary metabolism in rice plants

PubMed Central

Vigani, Gianpiero; Bashir, Khurram; Ishimaru, Yasuhiro; Lehmann, Martin; Casiraghi, Fabio Marco; Nakanishi, Hiromi; Seki, Motoaki; Geigenberger, Peter; Zocchi, Graziano; Nishizawa, Naoko K.

2016-01-01

Iron (Fe) is an essential micronutrient for plant growth and development, and its reduced bioavailability strongly impairs mitochondrial functionality. In this work, the metabolic adjustment in the rice (Oryza sativa) mitochondrial Fe transporter knockdown mutant (mit-2) was analysed. Biochemical characterization of purified mitochondria from rice roots showed alteration in the respiratory chain of mit-2 compared with wild-type (WT) plants. In particular, proteins belonging to the type II alternative NAD(P)H dehydrogenases accumulated strongly in mit-2 plants, indicating that alternative pathways were activated to keep the respiratory chain working. Additionally, large-scale changes in the transcriptome and metabolome were observed in mit-2 rice plants. In particular, a strong alteration (up-/down-regulation) in the expression of genes encoding enzymes of both primary and secondary metabolism was found in mutant plants. This was reflected by changes in the metabolic profiles in both roots and shoots of mit-2 plants. Significant alterations in the levels of amino acids belonging to the aspartic acid-related pathways (aspartic acid, lysine, and threonine in roots, and aspartic acid and ornithine in shoots) were found that are strictly connected to the Krebs cycle. Furthermore, some metabolites (e.g. pyruvic acid, fumaric acid, ornithine, and oligosaccharides of the raffinose family) accumulated only in the shoot of mit-2 plants, indicating possible hypoxic responses. These findings suggest that the induction of local Fe deficiency in the mitochondrial compartment of mit-2 plants differentially affects the transcript as well as the metabolic profiles in root and shoot tissues. PMID:26685186

Von Hippel-Lindau Disease

MedlinePlus

What is Von Hippel-Lindau disease (VHL)? Von Hippel-Lindau disease (VHL) is a rare disease that causes tumors and cysts to grow in your body. They ... can become cancerous. What causes Von Hippel-Lindau disease (VHL)? Von Hippel-Lindau disease (VHL) is a ...

NASA Chief Technologist Speaks at Massachusetts Institute of Technology

NASA Image and Video Library

2018-02-15

NASA Chief Technologist Douglas Terrier joined students, faculty and experts in Boston as part of MIT's "Better MIT Innovation Week 2018," a week-long program promoting leadership, entrepreneurship and action for a better future. During the February event, Terrier spoke about a culture of innovation at America's Space Program. (Photo: Damian Barabonkov/MIT Technique)

Scratch that: MIT's Mitchel Resnick Says Kids Should Do It for Themselves

ERIC Educational Resources Information Center

Traylor, Scott

2008-01-01

Mitchel Resnick is a researcher, inventor, and professor at MIT's Media Laboratory in Cambridge, MA, and the founder of the Lifelong Kindergarten Group at MIT. He is the lead innovator behind many cutting-edge learning technologies and projects for children, including the Computer Clubhouse, PicoCrickets, and the wildly successful consumer…

Mobile-IT Education (MIT.EDU): M-Learning Applications for Classroom Settings

ERIC Educational Resources Information Center

Sung, M.; Gips, J.; Eagle, N.; Madan, A.; Caneel, R.; DeVaul, R.; Bonsen, J.; Pentland, A.

2005-01-01

In this paper, we describe the Mobile-IT Education (MIT.EDU) system, which demonstrates the potential of using a distributed mobile device architecture for rapid prototyping of wireless mobile multi-user applications for use in classroom settings. MIT.EDU is a stable, accessible system that combines inexpensive, commodity hardware, a flexible…

Coming to Terms with MOOCs: A Community College Angle

ERIC Educational Resources Information Center

Fifield, Mary L.

2013-01-01

When MIT approached Bunker Hill Community College (BHCC) to participate in edX, the new Harvard/MIT massive open online course (MOOC) initiative, the administrators reacted with both interest and skepticism. What did MIT have in mind for Bunker Hill Community College? Today at BHCC, the establishment of "Learning Communities" transforms…

MND2: A new mouse model of inherited motor neuron disease

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

Jones, J.M.; Albin, R.L.; Feldman, E.L.

1993-06-01

The autosomal recessive mutation mnd2 results in early onset motor neuron disease with rapidly progressive paralysis, severe muscle wasting, regression of thymus and spleen, and death before 40 days of age. mnd2 has been mapped to mouse chromosome 6 with the gene order: centromere-Tcrb-Ly-2-Sftp-3-D6Mit4-mnd2-D6Mit6, D6Mit9-D6Rck132-Raf-1, D6Mit11-D6Mit12-D6Mit14. mnd2 is located within a conserved linkage group with homologs on human chromosome 2p12-p13. Spinal motor neurons of homozygous affected animals are swollen and stain weakly, and electromyography revealed spontaneous activity characteristic of muscle denervation. Myelin staining was normal throughout the neuraxis. The clinical observations are consistent with a primary abnormality of lower motormore » neuron function. This new animal model will be of value for identification of a genetic defect responsible for motor neuron disease and for evaluation of new therapies. 36 refs., 7 figs., 2 tabs.« less

Spin torque oscillator neuroanalog of von Neumann's microwave computer.

PubMed

Hoppensteadt, Frank

2015-10-01

Frequency and phase of neural activity play important roles in the behaving brain. The emerging understanding of these roles has been informed by the design of analog devices that have been important to neuroscience, among them the neuroanalog computer developed by O. Schmitt and A. Hodgkin in the 1930s. Later J. von Neumann, in a search for high performance computing using microwaves, invented a logic machine based on crystal diodes that can perform logic functions including binary arithmetic. Described here is an embodiment of his machine using nano-magnetics. Electrical currents through point contacts on a ferromagnetic thin film can create oscillations in the magnetization of the film. Under natural conditions these properties of a ferromagnetic thin film may be described by a nonlinear Schrödinger equation for the film's magnetization. Radiating solutions of this system are referred to as spin waves, and communication within the film may be by spin waves or by directed graphs of electrical connections. It is shown here how to formulate a STO logic machine, and by computer simulation how this machine can perform several computations simultaneously using multiplexing of inputs, that this system can evaluate iterated logic functions, and that spin waves may communicate frequency, phase and binary information. Neural tissue and the Schmitt-Hodgkin, von Neumann and STO devices share a common bifurcation structure, although these systems operate on vastly different space and time scales; namely, all may exhibit Andronov-Hopf bifurcations. This suggests that neural circuits may be capable of the computational functionality as described by von Neumann. Copyright © 2015 Elsevier Ireland Ltd. All rights reserved.

PT2385 for the Treatment of Von Hippel-Lindau Disease-Associated Clear Cell Renal Cell Carcinoma

ClinicalTrials.gov

2017-08-23

VHL Gene Mutation; VHL; VHL Syndrome; VHL Gene Inactivation; Von Hippel; Von Hippel-Lindau Disease; Von Hippel's Disease; Von Hippel-Lindau Syndrome, Modifiers of; Clear Cell Renal Cell Carcinoma; Clear Cell RCC; ccRCC

Building Coherent Validation Arguments for the Measurement of Latent Constructs with Unified Statistical Frameworks

ERIC Educational Resources Information Center

Rupp, Andre A.

2012-01-01

In the focus article of this issue, von Davier, Naemi, and Roberts essentially coupled: (1) a short methodological review of structural similarities of latent variable models with discrete and continuous latent variables; and (2) 2 short empirical case studies that show how these models can be applied to real, rather than simulated, large-scale…

Effects of artificial gravity on the cardiovascular system: Computational approach

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Diaz Artiles, Ana; Heldt, Thomas; Young, Laurence R.

2016-09-01

Artificial gravity has been suggested as a multisystem countermeasure against the negative effects of weightlessness. However, many questions regarding the appropriate configuration are still unanswered, including optimal g-level, angular velocity, gravity gradient, and exercise protocol. Mathematical models can provide unique insight into these questions, particularly when experimental data is very expensive or difficult to obtain. In this research effort, a cardiovascular lumped-parameter model is developed to simulate the short-term transient hemodynamic response to artificial gravity exposure combined with ergometer exercise, using a bicycle mounted on a short-radius centrifuge. The model is thoroughly described and preliminary simulations are conducted to show the model capabilities and potential applications. The model consists of 21 compartments (including systemic circulation, pulmonary circulation, and a cardiac model), and it also includes the rapid cardiovascular control systems (arterial baroreflex and cardiopulmonary reflex). In addition, the pressure gradient resulting from short-radius centrifugation is captured in the model using hydrostatic pressure sources located at each compartment. The model also includes the cardiovascular effects resulting from exercise such as the muscle pump effect. An initial set of artificial gravity simulations were implemented using the Massachusetts Institute of Technology (MIT) Compact-Radius Centrifuge (CRC) configuration. Three centripetal acceleration (artificial gravity) levels were chosen: 1 g, 1.2 g, and 1.4 g, referenced to the subject's feet. Each simulation lasted 15.5 minutes and included a baseline period, the spin-up process, the ergometer exercise period (5 minutes of ergometer exercise at 30 W with a simulated pedal cadence of 60 RPM), and the spin-down process. Results showed that the cardiovascular model is able to predict the cardiovascular dynamics during gravity changes, as well as the expected steady-state cardiovascular behavior during sustained artificial gravity and exercise. Further validation of the model was performed using experimental data from the combined exercise and artificial gravity experiments conducted on the MIT CRC, and these results will be presented separately in future publications. This unique computational framework can be used to simulate a variety of centrifuge configuration and exercise intensities to improve understanding and inform decisions about future implementation of artificial gravity in space.

Fine structure of metal-insulator transition in EuO resolved by doping engineering.

PubMed

Averyanov, Dmitry V; Parfenov, Oleg E; Tokmachev, Andrey M; Karateev, Igor A; Kondratev, Oleg A; Taldenkov, Alexander N; Platunov, Mikhail S; Wilhelm, Fabrice; Rogalev, Andrei; Storchak, Vyacheslav G

2018-05-11

Metal-insulator transitions (MITs) offer new functionalities for nanoelectronics. However, ongoing attempts to control the resistivity by external stimuli are hindered by strong coupling of spin, charge, orbital and lattice degrees of freedom. This difficulty presents a quest for materials which exhibit MIT caused by a single degree of freedom. In the archetypal ferromagnetic semiconductor EuO, magnetic orders dominate the MIT. Here we report a new approach to take doping under control in this material on the nanoscale: formation of oxygen vacancies is strongly suppressed to exhibit the highest MIT resistivity jump and magnetoresistance among thin films. The nature of the MIT is revealed in Gd doped films. The critical doping is determined to be more than an order of magnitude lower than in all previous studies. In lightly doped films, a remarkable thermal hysteresis in resistivity is discovered. It extends over 100 K in the paramagnetic phase reaching 3 orders of magnitude. In the warming mode, the MIT is shown to be a two-step process. The resistivity patterns are consistent with an active role of magnetic polarons-formation of a narrow band and its thermal destruction. High-temperature magnetic polaron effects include large negative magnetoresistance and ferromagnetic droplets revealed by x-ray magnetic circular dichroism. Our findings have wide-range implications for the understanding of strongly correlated oxides and establish fundamental benchmarks to guide theoretical models of the MIT.

Fine structure of metal–insulator transition in EuO resolved by doping engineering

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Averyanov, Dmitry V.; Parfenov, Oleg E.; Tokmachev, Andrey M.; Karateev, Igor A.; Kondratev, Oleg A.; Taldenkov, Alexander N.; Platunov, Mikhail S.; Wilhelm, Fabrice; Rogalev, Andrei; Storchak, Vyacheslav G.

2018-05-01

Metal–insulator transitions (MITs) offer new functionalities for nanoelectronics. However, ongoing attempts to control the resistivity by external stimuli are hindered by strong coupling of spin, charge, orbital and lattice degrees of freedom. This difficulty presents a quest for materials which exhibit MIT caused by a single degree of freedom. In the archetypal ferromagnetic semiconductor EuO, magnetic orders dominate the MIT. Here we report a new approach to take doping under control in this material on the nanoscale: formation of oxygen vacancies is strongly suppressed to exhibit the highest MIT resistivity jump and magnetoresistance among thin films. The nature of the MIT is revealed in Gd doped films. The critical doping is determined to be more than an order of magnitude lower than in all previous studies. In lightly doped films, a remarkable thermal hysteresis in resistivity is discovered. It extends over 100 K in the paramagnetic phase reaching 3 orders of magnitude. In the warming mode, the MIT is shown to be a two-step process. The resistivity patterns are consistent with an active role of magnetic polarons—formation of a narrow band and its thermal destruction. High-temperature magnetic polaron effects include large negative magnetoresistance and ferromagnetic droplets revealed by x-ray magnetic circular dichroism. Our findings have wide-range implications for the understanding of strongly correlated oxides and establish fundamental benchmarks to guide theoretical models of the MIT.

Polymeric mixed micelles loaded mitoxantrone for overcoming multidrug resistance in breast cancer via photodynamic therapy

PubMed Central

Zhao, Yiqiao; Yu, Hua; Zhou, Haiyu; Chen, Meiwan

2017-01-01

Mitoxantrone (MIT) is an anticancer agent with photosensitive properties that is commonly used in various cancers. Multidrug resistance (MDR) effect has been an obstacle to using MIT for cancer therapy. Photochemical internalization, on account of photodynamic therapy, has been applied to improve the therapeutic effect of cancers with MDR effect. In this study, an MIT-poly(ε-caprolactone)-pluronic F68-poly(ε-caprolactone)/poly(d,l-lactide-co-glycolide)–poly(ethylene glycol)–poly(d,l-lactide-co-glycolide) (MIT-PFP/PPP) mixed micelles system was applied to reverse the effect of MDR in MCF-7/ADR cells via photochemical reaction when exposed to near-infrared light. MIT-PFP/PPP mixed micelles showed effective interaction with near-infrared light at the wavelength of 660 nm and exerted great cytotoxicity in MCF-7/ADR cells with irradiation. Furthermore, MIT-PFP/PPP mixed micelles could improve reactive oxygen species (ROS) levels, decrease P-glycoprotein activity, and increase the cellular uptake of drugs with improved intracellular drug concentrations, which induced cell apoptosis in MCF-7/ADR cells under irradiation, despite MDR effect, as indicated by the increased level of cleaved poly ADP-ribose polymerase. These findings suggested that MIT-PFP/PPP mixed micelles may become a promising strategy to effectively reverse the MDR effect via photodynamic therapy in breast cancer. PMID:28919756

Assessing International Product Design and Development Graduate Courses: The MIT-Portugal Program

ERIC Educational Resources Information Center

Dori, Yehudit Judy; Silva, Arlindo

2010-01-01

The Product Design and Development (PDD) course is part of the graduate curriculum in the Engineering Design and Advanced Manufacturing (EDAM) study in the MIT-Portugal Program. The research participants included about 110 students from MIT, EDAM, and two universities in Portugal, Instituto Superior Técnico-Universidade Técnica de Lisboa (IST) and…

The Fourteenth International Meeting on Time-Resolved Vibrational Spectroscopy (TRVS XIV)

DTIC Science & Technology

2010-02-03

Technology United States ahorning@mit.edu Anne Hudson MIT Dept. of Chemistry United States amh@mit.edu Adriana Huerta Viga University of Amsterdam...Hoffmann, Janos Hebling, Harold Y. Hwang, THz-pump/THz-probe nonlinear spectroscopy Ka -Lo Yeh, Keith A. Nelson, MIT 11:30 AM C Tomonori Nomoto and

The OpenCourseWare Story: New England Roots, Global Reach

ERIC Educational Resources Information Center

Carson, Stephen

2008-01-01

The OpenCourseWare movement has its roots in New England. The concept emerged in 2000 at Massachusetts Institute of Technology (MIT) where then-President Charles Vest charged a faculty committee with answering two questions: "How is the Internet going to change education?" and "What should MIT do about it?" MIT moved quickly to…

Pregnancy and delivery in women with von Willebrand's disease and different von Willebrand factor mutations.

PubMed

Castaman, Giancarlo; Tosetto, Alberto; Rodeghiero, Francesco

2010-06-01

Pregnancy in von Willebrand's disease may carry a significant risk of bleeding. Information on changes in factor VIII and von Willebrand factor and pregnancy outcome in relation to von Willebrand factor gene mutations are very scanty. We examined biological response to desmopressin, changes in factor VIII and von Willebrand factor and pregnancy outcome in a cohort of 23 women with von Willebrand's disease characterized at molecular level and prospectively followed during 2000-2007. Thirty-one pregnancies occurred during the study period. Remarkably, similar changes of factor VIII and von Willebrand factor were observed after desmopressin and during pregnancy in nine women with R854Q, R1374H, V1665E, V1822G and C2362F mutations. Women with von Willebrand's disease and R1205H and C1130F mutations (17 pregnancies in 12 women) had only a slight increase of factor VIII and von Willebrand factor during pregnancy while their response to desmopressin was marked but short-lived. For these women, two to three desmopressin administrations within the first 48 hours were sufficient to successfully manage vaginal delivery. Two women with recessive von Willebrand's disease due to compound heterozygosity for different gene mutations had a spontaneous, major increase in factor VIII while von Willebrand factor remained severely reduced. Desmopressin increased factor VIII and was clinically useful in the first case, while a factor VIII/von Willebrand factor concentrate was required in the second patient not responsive to the compound. Factor VIII/von Willebrand factor concentrate was also required for two women with type 2 A von Willebrand's disease with V1665E mutations who had no von Willebrand factor activity change during pregnancy. In one of them, delayed bleeding occurred 15 days later requiring treatment with Factor VIII/von Willebrand factor concentrate. No miscarriages or stillbirths occurred. Close follow-up and detailed guidelines for the management of parturition have produced a very low rate of immediate and late bleeding complications in this setting. Desmopressin was effective and safe in preventing significant bleeding at delivery in most of these patients.

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.

Infinitesimal Bäcklund Transformation and Conservation Laws for Non-autonomous Systems

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Mahato, G.; Chowdhury, A. Roy

We have observed that it is possible to extend the concept of the infinitesimal Bäcklund transformation of Steudel to the case of non-autonomous systems. We have discussed the situation with the cylindrical KdV as example. The interesting point to note is that though the B.T. for Ckdv does not possess the usual property of generating one soliton in a single operation, yet it generates an infinite number of symmetries, which corroborates with those obtained through the expansion of the resolvant of the linear operator associated with the equation.Translated AbstractInfinitesimale Bäcklund-Transformation und Erhaltungsgesetze nichtautonomer SystemeWir finden, daß es möglich ist, das Steudelsche Konzept der infinitesimalen Bäcklund-Transformation auf den Fall nichtautonomer Systeme zu übertragen. Als ein Beispiel wird die Situation bei einer zylindrischen KdV-Gleichung pehandelt. Der interessante Punkt ist dabei, daß die Bäcklund-Transformation - obwohl sie für die zylindrische KdV-Gleichung die übliche Eigenschaft, ein Soliton durch eine einzige Operation zu erzeugen, nicht besitzt - doch eine unendliche Zahl von Symmetrien erzeugt. Das bestätigt die Ergebnisse, die man durch Entwicklung der Resolvente des mit der Gleichung verknüpften linearen Operators erhält.

Ganzheitliche Digitalisierungsansätze im Stadtwerk: Von der Strategie bis zur Umsetzung

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Dudenhausen, Roman; Hahn, Heike

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

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

Prospective pilot trial of PerMIT versus standard anticoagulation service management of patients initiating oral anticoagulation.

PubMed

Borgman, Mark P; Pendleton, Robert C; McMillin, Gwendolyn A; Reynolds, Kristen K; Vazquez, Sara; Freeman, Andrew; Wilson, Andrew; Valdes, Roland; Linder, Mark W

2012-09-01

We performed a randomised pilot trial of PerMIT, a novel decision support tool for genotype-based warfarin initiation and maintenance dosing, to assess its efficacy for improving warfarin management. We prospectively studied 26 subjects to compare PerMIT-guided management with routine anticoagulation service management. CYP2C9 and VKORC1 genotype results for 13 subjects randomly assigned to the PerMIT arm were recorded within 24 hours of enrolment. To aid in INR interpretation, PerMIT calculates estimated loading and maintenance doses based on a patient's genetic and clinical characteristics and displays calculated S-warfarin plasma concentrations based on planned or administered dosages. In comparison to control subjects, patients in the PerMIT study arm demonstrated a 3.6-day decrease in the time to reach a stabilised INR within the target therapeutic range (4.7 vs. 8.3 days, p = 0.015); a 12.8% increase in time spent within the therapeutic interval over the first 25 days of therapy (64.3% vs. 55.3%, p = 0.180); and a 32.9% decrease in the frequency of warfarin dose adjustments per INR measurement (38.3% vs. 57.1%, p = 0.007). Serial measurements of plasma S-warfarin concentrations were also obtained to prospectively evaluate the accuracy of the pharmacokinetic model during induction therapy. The PerMIT S-warfarin plasma concentration model estimated 62.8% of concentrations within 0.15 mg/l. These pilot data suggest that the PerMIT method and its incorporation of genotype/phenotype information may help practitioners increase the safety, efficacy, and efficiency of warfarin therapeutic management.

Knocking down mitochondrial iron transporter (MIT) reprograms primary and secondary metabolism in rice plants.

PubMed

Vigani, Gianpiero; Bashir, Khurram; Ishimaru, Yasuhiro; Lehmann, Martin; Casiraghi, Fabio Marco; Nakanishi, Hiromi; Seki, Motoaki; Geigenberger, Peter; Zocchi, Graziano; Nishizawa, Naoko K

2016-03-01

Iron (Fe) is an essential micronutrient for plant growth and development, and its reduced bioavailability strongly impairs mitochondrial functionality. In this work, the metabolic adjustment in the rice (Oryza sativa) mitochondrial Fe transporter knockdown mutant (mit-2) was analysed. Biochemical characterization of purified mitochondria from rice roots showed alteration in the respiratory chain of mit-2 compared with wild-type (WT) plants. In particular, proteins belonging to the type II alternative NAD(P)H dehydrogenases accumulated strongly in mit-2 plants, indicating that alternative pathways were activated to keep the respiratory chain working. Additionally, large-scale changes in the transcriptome and metabolome were observed in mit-2 rice plants. In particular, a strong alteration (up-/down-regulation) in the expression of genes encoding enzymes of both primary and secondary metabolism was found in mutant plants. This was reflected by changes in the metabolic profiles in both roots and shoots of mit-2 plants. Significant alterations in the levels of amino acids belonging to the aspartic acid-related pathways (aspartic acid, lysine, and threonine in roots, and aspartic acid and ornithine in shoots) were found that are strictly connected to the Krebs cycle. Furthermore, some metabolites (e.g. pyruvic acid, fumaric acid, ornithine, and oligosaccharides of the raffinose family) accumulated only in the shoot of mit-2 plants, indicating possible hypoxic responses. These findings suggest that the induction of local Fe deficiency in the mitochondrial compartment of mit-2 plants differentially affects the transcript as well as the metabolic profiles in root and shoot tissues. © The Author 2015. Published by Oxford University Press on behalf of the Society for Experimental Biology.

Mechanisms of spin-flipping and metal-insulator transition in nano-Fe3O4

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Dito Fauzi, Angga; Aziz Majidi, Muhammad; Rusydi, Andrivo

2017-04-01

Fe3O4 is a half-metallic ferrimagnet with {{T}\\text{C}}˜ 860 K exhibiting metal-insulator transition (MIT) at  ˜120 K. In bulk form, the saturation magnetization is 0.6 Tesla (˜471 emu cm-3). A recent experimental study has shown that the saturation magnetization of nano-Fe3O4 thin films can achieve up to  ˜760 emu cm-3, attributed to spin-flipping of Fe ions at tetrahedral sites assisted by oxygen vacancies (V O). Such a system has shown to have higher MIT temperature (˜150 K). The spin-flipping is a new phenomenon in Fe3O4, while the MIT is a long-standing one. Here, we propose a model and calculations to investigate the mechanisms of both phenomena. Our results show that, for the system without V O, the ferrimagnetic configuration is energetically favorable. Remakably, upon inclusion of V O, the ground-state configuration switches into ferromagnetic. As for the MIT, by proposing temperature dependences of some hopping integrals in the model, we demonstrate that the system without and with V O undergo the MIT in slightly different ways, leading to higher MIT temperature for the system with V O, in agreement with the experimental data. Our results also show that the MIT in both systems occur concomitantly with the redistribution of electrons among the three Fe ions in each Fe3O4 formula unit. As such temperature dependences of hopping integrals may arise due to dynamic Jahn-Teller effects, our phenomenological theory may provide a way to reconcile existing theories relating the MIT to the structural transition and the charge ordering.

A three-dimensional finite element study on the stress distribution pattern of two prosthetic abutments for external hexagon implants.

PubMed

Moreira, Wagner; Hermann, Caio; Pereira, Jucélio Tomás; Balbinoti, Jean Anacleto; Tiossi, Rodrigo

2013-10-01

The purpose of this study was to evaluate the mechanical behavior of two different straight prosthetic abutments (one- and two-piece) for external hex butt-joint connection implants using three-dimensional finite element analysis (3D-FEA). Two 3D-FEA models were designed, one for the two-piece prosthetic abutment (2 mm in height, two-piece mini-conical abutment, Neodent) and another one for the one-piece abutment (2 mm in height, Slim Fit one-piece mini-conical abutment, Neodent), with their corresponding screws and implants (Titamax Ti, 3.75 diameter by 13 mm in length, Neodent). The model simulated the single restoration of a lower premolar using data from a computerized tomography of a mandible. The preload (20 N) after torque application for installation of the abutment and an occlusal loading were simulated. The occlusal load was simulated using average physiological bite force and direction (114.6 N in the axial direction, 17.1 N in the lingual direction and 23.4 N toward the mesial at an angle of 75° to the occlusal plan). The regions with the highest von Mises stress results were at the bottom of the initial two threads of both prosthetic abutments that were tested. The one-piece prosthetic abutment presented a more homogeneous behavior of stress distribution when compared with the two-piece abutment. Under the simulated chewing loads, the von Mises stresses for both tested prosthetic-abutments were within the tensile strength values of the materials analyzed which thus supports the clinical use of both prosthetic abutments.

[A finite element analysis of petal-shaped poly-axial locking plate fixation in treatment of Y-shaped patellar fracture].

PubMed

Meng, Depeng; Ouyang, Yueping; Hou, Chunlin

2017-12-01

To establish the finite element model of Y-shaped patellar fracture fixed with titanium-alloy petal-shaped poly-axial locking plate and to implement the finite element mechanical analysis. The three-dimensional model was created by software Mimics 19.0, Rhino 5.0, and 3-Matic 11.0. The finite element analysis was implemented by ANSYS Workbench 16.0 to calculate the Von-Mises stress and displacement. Before calculated, the upper and lower poles of the patella were constrained. The 2.0, 3.5, and 4.4 MPa compressive stresses were applied to the 1/3 patellofemoral joint surface of the lower, middle, and upper part of the patella respectively, and to simulated the force upon patella when knee flexion of 20, 45, and 90°. The number of nodes and elements of the finite element model obtained was 456 839 and 245 449, respectively. The max value of Von-Mises stress of all the three conditions simulated was 151.48 MPa under condition simulating the knee flexion of 90°, which was lower than the yield strength value of the titanium-alloy and patella. The max total displacement value was 0.092 8 mm under condition simulating knee flexion of 45°, which was acceptable according to clinical criterion. The stress concentrated around the non-vertical fracture line and near the area where the screws were sparse. The titanium-alloy petal-shaped poly-axial locking plate have enough biomechanical stiffness to fix the Y-shaped patellar fracture, but the result need to be proved in future.

Empathy and identification in Von Donnersmarck's The Lives of Others.

PubMed

Diamond, Diana

2008-09-01

Florian Henckel von Donnersmarck's The Lives of Others, set in the German Democratic Republic in 1984, five years before the fall of the Berlin Wall, has been called the first accurate depiction of the psychological terror wielded by the Stasi, the East German secret police, who safeguarded the dictatorship of the proletariat. The film is about the psychological and political transformation of a Stasi officer, Wiesler, who undertakes the surveillance of a prominent playwright and his actress lover. The mechanisms through which Wiesler comes to empathize and identify with the subjects of his investigation, as he observes and listens in on the rich blend of passion, poetry, and politics that characterizes their lives, are explored in depth. Wiesler's transformation is based in part on the capacity to form implicit models of the behavior and experiences of others, based on the mirror neuron system, that Gallese and his colleagues call "embodied simulation." Underpinning the processes of empathy and identification so central to this film, embodied simulation is an unconscious and prereflexive mechanism through which the actions, emotions, and sensations we observe activate internal representations of the bodily and mental states of the other. Embodied simulation also expands our understanding of the power of the primal scene, which has long been identified as a major organizer of unconscious fantasies and conflicts throughout life, and which forms the central metaphor of the film. Embodied simulation scaffolds our aesthetic response to art, music, and literature, underlies the dynamics of spectatorship, and potentially catalyzes resistance to totalitarian mass movements.

Finite mass enhancement across bandwidth controlled Mott transition in NiS2-xSex

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Han, Garam; Kyung, W. S.; Kim, Y. K.; Cheng, C. M.; Tsuei, K. D.; Lee, K. D.; Hur, N.; Kim, H.-D.; Kim, C.

One of the most important and still debated issues in the strongly correlated electron systems is on the metal insulator transition (MIT) mechanism. In the bandwidth controlled Mott transition (BCMT) scenario, which Mott originally proposed, MIT occurs through a mass divergence in which the effective mass of the quasi-particle (QP) diverges approaching the MIT. The interpretation is supported by dynamic mean field theory (DMFT) model calculations. However, few direct observations have been made yet due to various experimental restrictions. In this talk, I present systematic angle resolved photoemission studies on the MIT in NiS2-xSex, which is a well-known BCMT material. We observed not only the bandwidth shrinkage but also the coherent quasi-particle peak (QP) which is not of the surface origin. In addition, we experimentally showed the mass of the QP remains finite approaching the MIT. This work was supported by IBS-R009-D1.

Probabilistic Estimates of Climate Impacts of the Paris Agreement and Contributions from Different Countries.

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Sokolov, A. P.; Paltsev, S.; Chen, Y. H. H.; Monier, E.; Libardoni, A. G.; Forest, C. E.

2017-12-01

In December of 2015 during COP21 meeting in Paris almost 200 countries signed an agreement pledging to reduce their anthropogenic greenhouse gas (GHG) emissions. Recently USA announced plans to withdraw from the agreement. In this study, we estimate an impact of this decision on future climate using the MIT Integrated Global System Model, which consists of the human activity model, Economic Projection and Policy Analysis (EPPA) model, and a climate model of intermediate complexity, the MIT Earth System Model (MESM). For comparison, we also estimated impacts of possible withdrawals of China, Europe or India. In addition to the "no climate policy" scenario, we consider five emissions scenarios: Paris, Paris_no_USA, Paris_no_EUR and so on. Climate simulations were carried out from 1861 to 2005 driven by prescribed changes in GHGs and natural forcings and them continued to 2100 driven by GHG emissions produced by EPPA model. Because Paris agreement only cover the period up to 2030, last five scenarios were created assuming that emissions or carbon intensity will continue to decrease after 2030 at the same rate as in the 2020-2030 period. To account for uncertainty in climate system response to external forcing, we carry out 400 member ensembles on climate simulations for each scenario. Probability distributions for climate parameters are obtained by comparing simulated climate for 1861 to 2010 with observations. Our analysis shows that, full implementation of Paris agreement (under above-descried assumptions) will increase probability of surface air temperature in the last decade of this century increasing by less than 3oC relative to pre-industrial form about 20% for "no climate policy" to about 86%. Withdrawal of USA, China, Europe or India will decrease this probability to about 63, 67, 75 and 82%, respectively.

A machine learning approach to multi-level ECG signal quality classification.

PubMed

Li, Qiao; Rajagopalan, Cadathur; Clifford, Gari D

2014-12-01

Current electrocardiogram (ECG) signal quality assessment studies have aimed to provide a two-level classification: clean or noisy. However, clinical usage demands more specific noise level classification for varying applications. This work outlines a five-level ECG signal quality classification algorithm. A total of 13 signal quality metrics were derived from segments of ECG waveforms, which were labeled by experts. A support vector machine (SVM) was trained to perform the classification and tested on a simulated dataset and was validated using data from the MIT-BIH arrhythmia database (MITDB). The simulated training and test datasets were created by selecting clean segments of the ECG in the 2011 PhysioNet/Computing in Cardiology Challenge database, and adding three types of real ECG noise at different signal-to-noise ratio (SNR) levels from the MIT-BIH Noise Stress Test Database (NSTDB). The MITDB was re-annotated for five levels of signal quality. Different combinations of the 13 metrics were trained and tested on the simulated datasets and the best combination that produced the highest classification accuracy was selected and validated on the MITDB. Performance was assessed using classification accuracy (Ac), and a single class overlap accuracy (OAc), which assumes that an individual type classified into an adjacent class is acceptable. An Ac of 80.26% and an OAc of 98.60% on the test set were obtained by selecting 10 metrics while 57.26% (Ac) and 94.23% (OAc) were the numbers for the unseen MITDB validation data without retraining. By performing the fivefold cross validation, an Ac of 88.07±0.32% and OAc of 99.34±0.07% were gained on the validation fold of MITDB. Copyright © 2014 Elsevier Ireland Ltd. All rights reserved.

Impact of time-dependent nonaxisymmetric velocity perturbations on dynamo action of von Kármán-like flows.

PubMed

Giesecke, André; Stefani, Frank; Burguete, Javier

2012-12-01

We present numerical simulations of the kinematic induction equation in order to examine the dynamo efficiency of an axisymmetric von Kármán-like flow subject to time-dependent nonaxisymmetric velocity perturbations. The numerical model is based on the setup of the French von Kármán-sodium dynamo (VKS) and on the flow measurements from a water experiment conducted at the University of Navarra in Pamplona, Spain. The principal experimental observations that are modeled in our simulations are nonaxisymmetric vortexlike structures which perform an azimuthal drift motion in the equatorial plane. Our simulations show that the interactions of these periodic flow perturbations with the fundamental drift of the magnetic eigenmode (including the special case of nondrifting fields) essentially determine the temporal behavior of the dynamo state. We find two distinct regimes of dynamo action that depend on the (prescribed) drift frequency of an (m=2) vortexlike flow perturbation. For comparatively slowly drifting vortices we observe a narrow window with enhanced growth rates and a drift of the magnetic eigenmode that is synchronized with the perturbation drift. The resonance-like enhancement of the growth rates takes place when the vortex drift frequency roughly equals the drift frequency of the magnetic eigenmode in the unperturbed system. Outside of this small window, the field generation is hampered compared to the unperturbed case, and the field amplitude of the magnetic eigenmode is modulated with approximately twice the vortex drift frequency. The abrupt transition between the resonant regime and the modulated regime is identified as a spectral exceptional point where eigenvalues (growth rates and frequencies) and eigenfunctions of two previously independent modes collapse. In the actual configuration the drift frequencies of the velocity perturbations that are observed in the water experiment are much larger than the fundamental drift frequency of the magnetic eigenmode that is obtained from our numerical simulations. Hence, we conclude that the fulfillment of the resonance condition might be unlikely in present day dynamo experiments. However, a possibility to increase the dynamo efficiency in the VKS experiment might be realized by an application of holes or fingers on the outer boundary in the equatorial plane. These mechanical distortions provoke an anchorage of the vortices at fixed positions thus allowing an adjustment of the temporal behavior of the nonaxisymmetric flow perturbations.

Design of an algorithm for autonomous docking with a freely tumbling target

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Nolet, Simon; Kong, Edmund; Miller, David W.

2005-05-01

For complex unmanned docking missions, limited communication bandwidth and delays do not allow ground operators to have immediate access to all real-time state information and hence prevent them from playing an active role in the control loop. Advanced control algorithms are needed to make mission critical decisions to ensure safety of both spacecraft during close proximity maneuvers. This is especially true when unexpected contingencies occur. These algorithms will enable multiple space missions, including servicing of damaged spacecraft and missions to Mars. A key characteristic of spacecraft servicing missions is that the target spacecraft is likely to be freely tumbling due to various mechanical failures or fuel depletion. Very few technical references in the literature can be found on autonomous docking with a freely tumbling target and very few such maneuvers have been attempted. The MIT Space Systems Laboratory (SSL) is currently performing research on the subject. The objective of this research is to develop a control architecture that will enable safe and fuel-efficient docking of a thruster based spacecraft with a freely tumbling target in presence of obstacles and contingencies. The approach is to identify, select and implement state estimation, fault detection, isolation and recovery, optimal path planning and thruster management algorithms that, once properly integrated, can accomplish such a maneuver autonomously. Simulations and demonstrations on the SPHERES testbed developed by the MIT SSL will be executed to assess the performance of different combinations of algorithms. To date, experiments have been carried out at the MIT SSL 2-D Laboratory and at the NASA Marshall Space Flight Center (MSFC) flat floor.

Engineering the Business of Defense Acquisition: An Analysis of Program Office Processes

DTIC Science & Technology

2015-05-01

Information Technology and Business Process Redesign | MIT Sloan Management Review . MIT Sloan Management Review . Retrieved from http://sloanreview.mit.edu...links systems management to process execution Three Phases/ Multi-Year Effort (This Phase) Literature review Model development— Formal and...estimated to average 1 hour per response, including the time for reviewing instructions, searching existing data sources, gathering and maintaining

Hide and Seek: Exploiting and Hardening Leakage-Resilient Code Randomization

DTIC Science & Technology

2016-05-30

Hide and Seek: Exploiting and Hardening Leakage -Resilient Code Randomization Robert Rudd MIT Lincoln Laboratory Thomas Hobson MIT Lincoln Laboratory...Irvine Ahmad-Reza Sadeghi TU Darmstadt Hamed Okhravi MIT Lincoln Laboratory Abstract Information leakage vulnerabilities can allow adversaries to...bypass mitigations based on code randomization. This discovery motivates numerous techniques that diminish direct and indirect information leakage : (i

Hide and Seek: Exploiting and Hardening Leakage-Resilient Code Randomization

DTIC Science & Technology

2016-03-30

Hide and Seek: Exploiting and Hardening Leakage -Resilient Code Randomization Robert Rudd MIT Lincoln Laboratory Thomas Hobson MIT Lincoln Laboratory...Irvine Ahmad-Reza Sadeghi TU Darmstadt Hamed Okhravi MIT Lincoln Laboratory Abstract Information leakage vulnerabilities can allow adversaries to...bypass mitigations based on code randomization. This discovery motivates numerous techniques that diminish direct and indirect information leakage : (i

Data Driven Change Is Easy; Assessing and Maintaining It Is the Hard Part

ERIC Educational Resources Information Center

Perelman, Les

2009-01-01

At MIT in the 1990's, data from two sources, a study of the writing ability of a small group of randomly selected MIT juniors correlated to their overall academic performance and a survey of alumni from various years provided the major motivation for the development by MIT faculty and administration of a very ambitious…

ARPES studies on metal-insulator-transition in NiS2-xSex

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Han, Garam; Kim, Y. K.; Kyung, W. S.; Kim, Chul; Koh, Y. Y.; Lee, K. D.; Kim, C.

2012-02-01

Understanding Metal insulator transition (MIT) is one of the most challenging issues in condensed matter physics. NiS2-xSex (NSS) is a well known system for band width controlled MIT studies while most of High-Tc superconductors (HTSCs) are described within band filling MIT picture. Cubic pyrite NiS2 is known as a charge-transfer (CT) insulator and easily forms a solid solution with NiSe2, which is a good metal even though it is isostrucural and isoelectronic to NiS2. MIT is induced by Se alloying and is observed at a low temperature for x=0.5. The important merit is that there is no structure transition which often accompanies MIT. In spite of the importance of the system, even the experimental band dispersion is not known so far along with many controversies. For this reason, we performed angle resolved photoemission spectroscopy on high quality single crystals and successfully obtained Fermi surface maps of x=0.5, x=0.7 and x=0.8 systems (the metallic side). By doping dependent systematic studies on NSS and comparison with LDA calculation, we try to explain the relationship between band width and the MIT.

Magnetically driven metal-insulator transition in NaOsO3

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Calder, Stuart

2013-03-01

The metal-insulator transition (MIT) is one of the most dramatic manifestations of electron correlations in materials, enjoying interest both for its fundamental nature and technological application. Various mechanisms producing MITs have been extensively considered over the years, including the Mott (electron localization via Coulomb repulsion), Anderson (localization via disorder) and Peierls (localization via distortion of a periodic one-dimensional lattice). One additional route to a MIT proposed by Slater in 1951, in which long-range magnetic order in a three dimensional system drives the MIT, has received relatively little attention, particularly from an experimental viewpoint. Using neutron and x-ray scattering we have shown that the MIT in NaOsO3 is coincident with the onset of long-range commensurate magnetic order at 410 K. Whilst candidate materials have been suggested, our experimental methodology allows the first definitive demonstration of the long predicted Slater MIT. We discuss our results in light of recent work on other 5d systems that contrastingly have been predicted to host a Mott spin-orbit insulating state. Work was supported by the Scientific User Facilities Division, Office of Basic Energy Sciences, U.S. Department of Energy (DOE).