@phdthesis{Mueller2017,
  author    = {M{\"u}ller, Nadine},
  title     = {Nachweis von zirkulierenden Tumorzellen (CTC) in ven{\"o}sem Vollblut von Patienten mit gastrointestinalen Tumoren : Untersuchungen in vitro},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-152546},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2017},
  abstract  = {Zirkulierende Tumorzellen (CTCs) sind maligne Zellen, die in sehr geringer Anzahl im peripheren Blut von Tumorpatienten zu finden sind. Sie k{\"o}nnen entweder vom Prim{\"a}r-tumor oder von Metastasen in sekund{\"a}ren Organen stammen und sind in der Lage, sich nach dem Verlassen der Blutbahn in verschiedenen Geweben anzusiedeln und neue Me-tastasen auszubilden. Der Nachweis dieser CTCs im Blut ist mittlerweile zu einem viel-versprechenden und viel beforschtem Gebiet der Onkologie geworden. Das Vorhanden-sein von CTCs im Blut von Tumorpatienten kann ein fr{\"u}her Indikator f{\"u}r eine Metasta-sierung sein, als zuverl{\"a}ssiger Vorhersageparameter f{\"u}r die Prognose dienen und die Effektivit{\"a}t einer Therapie aufzeigen. In der vorliegenden Arbeit wurde ein immunologisches Verfahren entwickelt, womit CTCs in ven{\"o}sem Vollblut schnell und einfach als EpCAM-und Zytokeratin-positive und CD45-negative Zellen nachgewiesen werden k{\"o}nnen. Dabei erfolgt nach einer Ly-se der Erythrozyten in der Probe eine Leukozytendepletion mittels MACS (magnetic-activated cell sorting) und die Identifikation der Tumorzellen mittels FACS-Analyse mit einer festgelegten Gatingstrategie. Mit diesem Verfahren wurden Blutproben von 42 Patienten mit metastasierten gastrointestinalen Tumoren und von 10 gesunden Normal-spendern auf die Anzahl von CTCs/3,75ml Blut untersucht. Dabei wiesen die Patienten ann{\"a}hernd signifikant (p=0,076) mehr CTCs auf als die Normalspender. In 43\% der F{\"a}l-le hatten die Patienten >2 CTCs/3,75ml Vollblut und galten damit als CTC-positiv. Pati-enten mit Kolorektalem Karzinom zeigten mit 71\% den h{\"o}chsten Anteil an CTC-Positivit{\"a}t. Bei den gesunden Normalspendern ließen sich in keinem Fall >2 CTCs nachweisen. Nach einer Evaluation dieser Methode in einer weiteren Studie mit einem gr{\"o}ßeren Pati-enten- und Vergleichskollektiv k{\"o}nnte eine h{\"o}here Beweisebene erreicht werden, die den Einsatz in der klinischen Routine erm{\"o}glicht. Daneben sind eine weitere Optimie-rung des FACS-Verfahrens und eine Erweiterung des Antigenspektrums bei der CTC-Detektion zur Erh{\"o}hung der Sensitivit{\"a}t und Spezifit{\"a}t erforderlich. Patienten w{\"u}rden von diesem einfachen und wenig invasivem CTC-Detektionsverfahren vor allem im Hinblick auf eine Individualisierung der Therapie und auf das Vermeiden einer {\"U}berthe-rapie deutlich profitieren.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Schmid2017,
  author    = {Schmid, Sophie Petra},
  title     = {katheterassoziierte Thrombosen bei p{\"a}diatrischen Patienten mit maligner Erkrankung - eine retrospektive Studie {\"u}ber f{\"u}nf Jahre},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-149395},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2017},
  abstract  = {Background: Reliable central venous access (CVC) is essential for hematology-oncology patients since frequent puncture of peripheral veins—e.g., for chemotherapy, antibiotic administration, repeated blood sampling, and monitoring—can cause unacceptable pain and psychological trauma, as well as severe side effects in cases of extravasation of chemotherapy drugs. However, CVC lines still carry major risk factors, including thrombosis, infection (e.g., entry site, tunnel, and luminal infections), and catheter dislocation, leakage, or breakage. Methods: Here we performed a retrospective database analysis to determine the incidence of CVC-associated thrombosis in a single-center cohort of 448 pediatric oncologic patients, and to analyze whether any subgroup of patients was at increased risk and thus might benefit from prophylactic anticoagulation. Results: Of the 448 patients, 269 consecutive patients received a CVC, and 55 of these 269 patients (20\%) also had a thrombosis. Of these 55 patients, 43 had at least one CVC-associated thrombosis (total number of CVC-associated thrombosis: n = 52). Among all patients, the median duration of CVC exposure was 464 days. Regarding exposure time, no significant difference was found between patients with and without CVC-associated thrombosis. Subclavia catheters and advanced tumor stages seem to be the main risk factors for the development of CVC-associated thrombosis, whereas pharmacologic prophylaxis did not seem to have a relevant impact on the rate of thrombosis. Conclusions: We conclude that pediatric surgeons and oncologists should pay close attention to ensuring optimal and accurate CVC placement, as this appears the most effective tool tom minimize CVC-associated complications.},
  subject      = {zentral ven{\"o}ser Katheter},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Nashed2017,
  author    = {Nashed, Alexander},
  title     = {Entwicklung spinnf{\"a}higer Precursorpolymere zur Herstellung nicht-oxidischer Keramikfasern},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-138517},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2017},
  abstract  = {Ausgehend von chlorhaltigem Oligosilan, erhalten durch Disproportionierung der „Disilan-Fraktion" der M{\"u}ller-Rochow-Synthese, wurde mit verschiedenen Aminen dechloriert bzw. strukturell modifiziert. Die auf diese Weise in das Oligosilan eingef{\"u}hrten Baugruppen wurden spektroskopisch und durch Vergleich mit geeigneten Modellverbindungen identifiziert. Vernetzungsgrad und keramische Ausbeute der erzeugten Materialen wurden bestimmt. Mit Ammoniak oder einwertigen Aminen wie Methylamin werden Produkte erhalten, die sich nicht zu Keramikfasern verarbeiten lassen. Letzteres scheitert daran, dass entweder keine signifikante Molekulargewichtserh{\"o}hung des Oligosilans erreicht wird, oder f{\"u}hrt dazu, dass das Oligomer vergelt und damit in Toluol unl{\"o}slich wird. Durch Umsetzung des Oligosilans mit zweiwertigen Aminen wie EDA oder TMDA als Vernetzungsreagenz gelang es, eine Syntheseroute zu entwickeln, die - anders als bei der am ISC etablierten Route - keinen thermischen Vernetzungsschritt erfordert, d.h. die gesamte Synthese findet bei Temperaturen ≤200 °C statt. Hierbei wird eine kontrollierbare Erh{\"o}hung des Molekulargewichts erreicht. Die Verwendung von TMDA hat gegen{\"u}ber EDA den Vorteil, dass aufgrund des Ausbleibens von Ringbildung ein h{\"o}her vernetztes Polymer erhalten wird. Dar{\"u}ber hinaus wurde gefunden, dass Gr{\"u}nfasern w{\"a}hrend der Pyrolyse durch radikalisch vernetzbare Gruppen (C=C-Doppelbindungen) im Polymer stabilisiert werden k{\"o}nnen. Diese Gruppen lassen sich entweder durch Dechlorierung mit Allylamin oder durch Umsetzung mit Vinyl-Grignard-Reagenzien einf{\"u}hren. Allylamin erwies sich hierbei als geeigneter, da es preiswerter und leichter handhabbar ist und außerdem - im Gegensatz zu Vinyl-Grignard-Reagenzien - eine vollst{\"a}ndige Dechlorierung des Polymers gestattet. Alle Polymere wurden auf ihre Verarbeitbarkeit zu Gr{\"u}n- und anschließend zu Keramikfasern untersucht. Hierbei wurde gefunden, dass die im Hinblick auf die Eigenschaften der resultierenden Keramikfasern g{\"u}nstigste Rezeptur in der Umsetzung eines zuvor mit DMA vollst{\"a}ndig dechlorierten Oligosilans mit 18,2 mol-\% TMDA und 40 mol-\% Allylamin (bezogen auf NMe2-Gruppen) besteht. Die aus diesem Polymer erhaltenen Keramikfasern zeigen die f{\"u}r noch nicht technisch ausgereifte, im Stadium der Entwicklung befindliche Fasern typischen Festigkeiten und entsprechen damit denjenigen, die auf der am ISC bereits etablierten Route erh{\"a}ltlich sind. Dies macht sie zu aussichtsreichen Kandidaten f{\"u}r die weitere Optimierung.},
  subject      = {Keramikfaser},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Gutermuth2017,
  author    = {Gutermuth, Timo},
  title     = {Identifizierung und Charakterisierung des Signalweges zur Aktivierung von Anionenkan{\"a}len w{\"a}hrend des Pollenschlauchwachstums},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-139232},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2017},
  abstract  = {Pollenschl{\"a}uche sind ein Modellsystem zur Untersuchung pflanzlicher Wachstumsprozesse. Zellwachstum in Pollenschl{\"a}uchen zeichnet sich durch den gerichteten Transport und Fusion von Vesikeln mit der apikalen Zellmembran des Pollenschlauchs aus. Der Vesikeltransport erfolgt entlang des Pollenschlauchs durch Aktin-Filamente bis an die Organell- und Zytoskelett-freie apikale Zone, wo sich die Vesikel sammeln und in oszillierenden Wachstumssch{\"u}ben mit der apikalen Zellmembran fusionieren (Yang et al., 1998; Zonia et al., 2001, Gu et al., 2005; Chen et al., 2003; Gu et al., 2005; de Graaf et al., 2005; Lee et al., 2008; Cheung et al., 2010; Quin und Yang et al., 2011). Die polaren Wachstumsprozesse des Pollenschlauches sind an ein Ionenflussmuster gekoppelt, welches durch den Einsatz der Vibrating Probe-Technik zeitlich aufgel{\"o}st werden konnten. Es konnte ein zeitversetzter oszillierender Einstrom von Calcium, Kalium und Protonen sowie der zeitgleich mit den Wachstumssch{\"u}ben auftretende oszillierende Ausstrom von Chlorid aus der Pollenschlauchspitze nachgewiesen werden (K{\"u}htreiber und Jaffe et al., 1990; Holdaway-Clarke et al., 1997; Feijo et al., 1999, Messerli et al., 1999, Zonia et al., 2001). Die Inhibierung des Chloridausstroms resultiert in einem sofortigen Wachstumsstopp und verdeutlicht die Notwendigkeit des Anionenausstroms f{\"u}r das polare Zellwachstum in Pollenschl{\"a}uchen (Breygina et al., 2009). Durch die in dieser Arbeit durchgef{\"u}hrten Experimente konnten die an dem Anionenausstrom beteiligten Anionenkan{\"a}le, sowie deren Ca2+-abh{\"a}ngigen regulatorischen Komponenten identifiziert und mit Hilfe der TEVC-Technik elektrophysiologisch an intakten Arabidopsis thaliana-Pollenschl{\"a}uchen charakterisiert werden. Weiterhin konnte die physiologische Rolle der f{\"u}r den Anionenausstrom verantwortlichen Kan{\"a}le auf das polare Zellwachstum in Arabidopsis thaliana Pollenschl{\"a}uchen nachgewiesen werden. Durch Transkriptionsanalysen wurde die Expression des S-Typ-Anionenkanals SLAH3 sowie der R-Typ-Anionenkan{\"a}le ALMT12, ALMT13 und ALMT14 in Arabidopsis thaliana Pollenschl{\"a}uchen belegt und deren transkriptionelle Regulation durch die Anionenkonzentration und Komposition des Keimungsmediums nachgewiesen werden. Eine elektrophysiologische Charakterisierung an intakten Arabidopsis thaliana Pollenschl{\"a}uchen konnte sowohl einen Anstieg der SLAH3 vermittelten S-Typ-Str{\"o}me, als auch ALMT12-, ALMT13- und ALMT14 vermittelte R Typ-Anionenstr{\"o}me bei steigenden Anionenkonzentrationen im Keimungsmedium nachweisen. Die Charakterisierung der Verlustmutanten von SLAH3, ALMT12, ALMT13 und ALMT14 resultierte in einer Abnahme des Anionenausstroms und einer Reduktion des L{\"a}ngenwachstums der getesteten Mutanten. Es konnten ebenfalls die regulatorischen Komponenten der Signalkette zur Anionenkanalaktivierung identifiziert werden. Die Aktivierung von SLAH3 und ALMT12 durch die Calcium-abh{\"a}ngigen Kinasen CPK2, CPK20 und CPK6 aus Arabidopsis thaliana Pollenschl{\"a}uchen konnte mittels einer Kombination von elektrophysiologischen- und molekularbiologischen Techniken nachgewiesen werden. Somit wurden nicht nur die f{\"u}r den Anionenausstrom verantwortlichen Anionenkan{\"a}le identifiziert, sondern auch die Signalkette zu deren Aktivierung durch spitzenlokalisierte Calcium-abh{\"a}ngige Kinasen aufgekl{\"a}rt werden. Diese Signalkaskade f{\"u}hrt ebenfalls durch die artifizielle Erh{\"o}hung der zytoplasmatischen Calciumkonzentration durch das Calcium-Ionophor A23187 zu einem Anstieg des S Typ- und R Typ Anionenkanalaktivit{\"a}t in Arabidopsis thaliana-Pollenschl{\"a}uchen. Eine intensivere Charakterisierung des entdeckten Calcium-vermittelten Anionenausstroms erfolgte am transgenen pLat52-Chlorid-Sensor bzw. an YC3.6 Tabak Pollenschl{\"a}uchen durch die Kombination von TEVC-Technik und Fluoreszensmikroskopie. Dies erm{\"o}glichte die simultane Messung der zytoplasmatischen Calcium- bzw. Chloridkonzentration in Nicotiana tabacum Pollenschl{\"a}uchen bei gleichzeitiger Ableitung der Ganzzellstr{\"o}me. Die elektrophysiologische und fluoreszenzmikroskopische Charakterisierung erbrachte erstmals den Nachweis f{\"u}r eine exklusive Lokalisation von hyperpolarisations-aktivierten Calciumkan{\"a}len in der Pollenschlauchspitze, welche sich durch die Verwendung der TEVC-Technik gezielt aktivieren ließen. Diese Aktivierung der spitzenlokalisierten Calciumkan{\"a}le induziert den Anionenausstrom durch den Anstieg der apikalen Calciumkonzentration. Die Inhibierung der Calciumkan{\"a}le durch den Calciumkanalblocker Lanthan f{\"u}hrt zu einem vollst{\"a}ndigen Verlust des Calciumeinstroms und des daraus resultierenden Anioneneinstroms. Durch die Inhibierung der Calciumkan{\"a}le kommt es gleichzeitig zu einer Akkumulation von Chlorid in der apikalen Zone, die zum Anschwellen der Pollenschlauchspitze f{\"u}hrt. Die Inhibierung der Anionenkan{\"a}le durch Niflums{\"a}ure hat hingegen keinen Einfluss auf den spitzenlokalisierten Calciumeinstrom, sondern reduziert nur den gemessenen Anionenausstrom. Somit wird ein kausaler Zusammenhang zwischen der Erh{\"o}hung der apikalen Ca2+-Konzentration und einer Anionenkanalaktivierung weiter verdeutlicht. Durch die Anwendung der TEVC-Technik an intakten Pollenschl{\"a}uchen konnten erstmals Aktionspotenzial {\"a}hnliche Depolarisierungstransienten, welche sich auf die apikale Zone des Pollenschlauchs beschr{\"a}nken und zeitgleich mit dem Anionenausstrom stattfinden, nachgewiesen werden. Durch diese Arbeit kann erstmals ein Modell des Calcium-vermittelten oszillierenden Anionenausstroms aus der Pollenschlauchspitze aufgestellt werden. Dieses verkn{\"u}pft die Regulation der beteiligten R-Typ-Anionenkan{\"a}le ALMT12, ALMT13 und ALMT14 und des S-Typ-Anionenkanals SLAH3 durch die Calcium-abh{\"a}ngigen Kinasen CPK2, CPK20 und CPK6 mit dem spitzenlokalisierten oszillierenden Calciumeinstrom. Das Modell verdeutlicht die physiologische Bedeutung des simultanen Ca2+-Ein- und Anionenausstroms f{\"u}r das polare Zellwachstum von Pollenschl{\"a}uchen.  },
  subject      = {Pollenschlauch},
  language  = {de}
}
@phdthesis{LehmanngebHofmann2017,
  author    = {Lehmann [geb. Hofmann], Anna},
  title     = {Entwicklung potenzieller Inhibitoren der Hitzeschockkomponenten HSF1 und HSP70 am Modell des Multiplen Myeloms},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-153477},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2017},
  abstract  = {Krebs geh{\"o}rt zu einem der zentralen Leiden der 21. Jahrhunderts und ist in den einkommensstarken L{\"a}ndern die zweith{\"a}ufigste Todesursache. Die Erkrankung Multiples Myleom (MM) geh{\"o}rt mit 1.3 \% aller Krebserkrankungen zwar zu den seltenen Formen, verl{\"a}uft jedoch meist t{\"o}dlich und zeichnet sich durch eine unkontrollierte Entartung der monoklonaler Plasmazellen im Knochenmark aus. Da maligne Zellen dauerhaft internen und externen Stressfaktoren ausgesetzt sind und auf die Hitzeschutzantwort angewiesen sind, stellen die Komponenten des Hitzeschocksystems wie z.B. Chaperone HSP70 und HSP90 bzw. der Hitzeschockfaktor HSF1 ein attraktives therapeutisches Ziel dar. Nachweislich f{\"u}hrt die Inhibition des Chaperons HSP90 zur HSF1-vermittelten Hochregulation des Proteins HSP70, sodass die Hitzeschutzantwort der zytotoxischen Aktivit{\"a}t der Inhibitoren entgegenwirkt und die Therapieerfolgschancen mindert. Die vorliegende Doktorarbeit, die im Rahmen der Klinischen Forschergruppe 216 (CRU216) ausgearbeitet wurde, befasste sich einerseits mit der Erweiterung der bereits vorhandenen Substanzbibliotheken sowohl zur Inhibition des Proteins HSP70 als auch des Transkriptionsfaktors HSF1. Hierdurch sollten detailliertere Struktur-Wirkungs-Bezeugungen evaluiert werden. Weiterhin wurden die kooperierenden Arbeitsgruppen des Forschungsprojektes durch die Entwicklung und Herstellung von Substanzen unterst{\"u}tzt, um mit Hilfe vielseitiger Methoden die exakten Wirkmechanismen beider Verbindungsklassen zu verstehen und aufzukl{\"a}ren. Die bereits bestehende Substanzbibliothek der 3,4-Dihydroisochinolin-1(2H)-on-Derivate aus der vorangehenden Arbeit wurde erfolgreich um neue Carbons{\"a}ure- ((±) 6a-j) und Carbons{\"a}ureamidverbindungen ((±) 7b-e) erweitert. Durch die Substitution phenolischer Seitengruppen der Isoquinolinone gelang es, S{\"a}urederivate herzustellen, die eine h{\"o}here Zytotoxizit{\"a}t auf den INA-6-Zellen als die Leitstruktur AH073t aufwiesen. Dabei handelt es sich um die monobromierte Verbindung (±) 6c (EC50 = 0.17 µM) oder das Derivat mit einem kurzem Bromoethoxylinker (±) 6j (EC50 = 0.18 µM). Parallel hierzu wurde festgestellt, dass die Substitution aromatischer Seitengruppen durch aliphatische Reste ((±) 6h-i) zum kompletten Aktivit{\"a}tsverlust f{\"u}hrte. Durch dir fortf{\"u}hrende Umsetzung zu den Amiden gelang die Herstellung des Derivates (±) 7c (EC50 = 0.47 µM), welches eine {\"a}hnliche Aktivit{\"a}t im Vergleich zu der Struktur AH122t ((±) 7a) zeigte. Weiterhin wurde Verbindung (±) 7d identifiziert, die eine sechsfach h{\"o}here Zytotoxizit{\"a}t von 34.8 nM im Vergleich zu der Leitstruktur (±) 7a (EC50 = 200 nM) aufwies. Die Trennung der trans-Enantiomere der Leitstruktur AH073t wurde erfolgreich mit Hilfe einer chiralen chromatographischen Methode durchgef{\"u}hrt und die Absolutkonfiguration mit Hilfe der Circulardichroismus-Spektroskopie (Arbeitskreis Bringmann) bestimmt. Durch die biologische Untersuchung an den MM-INA-6-Zellen (Arbeitskreis Chatterjee) wurde die enantiospezifische Aktivit{\"a}t des 3R,4R-Enantiomers best{\"a}tigt, wohingegen das 3S,4S-Isomer hingegen nicht aktiv war. Die angestrebte Amidierung zu enantiomerenreinen Substanzen f{\"u}hrte gegen die Erwartung zu einem Diastereomerengemisch, da aufgrund des aciden Protons am Kohlenstoff C-4 die Carbons{\"a}uren im Laufe der Synthese epimerisierten. Um die Epimerisierung an der aciden Position zu vermeiden, wurden neuartige Isochinolinoncarbons{\"a}ure-Derivate hergestellt, die erstmalig an dem Kohlenstoff C 4 substituiert wurden. Mit Hilfe einer Schutzgruppentechnik wurden in drei Syntheseschritten erfolgreich drei neue Derivate, n{\"a}mlich eine fluorierte ((±) 11), methylierte ((±) 15) und ethylierte Verbindung ((±) 16), erhalten. Die Bestimmung der Absolutkonfiguration der fluorierten und ethylierten Spezies gelang durch die R{\"o}ntgenstrukturanalyse der Einkristalle (Arbeitskreis Braunschweig). Dabei wurde festgestellt, dass die Alkylierungsreaktion stereospezifisch verliefen und ausschließlich cis-Derivate erhalten wurden. Die biologische Untersuchung dieser Substanzen best{\"a}tigte die Konfiguration, da alle drei Verbindungen keine Aktivit{\"a}t auf MM-INA-6-Zellen zeigten (EC50 >100 µM). Weiterhin wurde mit Hilfe einer UV-metrischen Messung die S{\"a}ttigungskonzentration der neuen Derivate untersucht. Hierbei wurde festgestellt, dass die Substitution am Kohlenstoff C-4 zur Senkung der L{\"o}slichkeit gef{\"u}hrt hat. Anhand der Proteinkristallstruktur des bHSC70 (C.Grimm) wurde ein TMAO-Molek{\"u}l in der N{\"a}he der der Interface-Oberfl{\"a}che identifiziert. Basierend auf diesem Ergebnis wurde eine Methode zur Herstellung eines TMAO-Isochinolinonhybrides entwickelt, welches sich an der Leitstruktur AH073t orientierte. W{\"a}hrend der Synthesesequenz ist es zu der Decarboxylierung des angestrebten 3,4-Dihydroisochinolin-1(2H)-on-Derivates gekommen, wodurch das neue Derivat 17 erhalten wurde. Nachdem die Reaktionsbedinungen variiert und die gew{\"u}nschte Verbindung nicht erhalten wurde, wurde 17 im darauffolgenden Syntheseschritt erfolgreich zum TMAO-Hybrid 18 umgesetzt. Der Szintillationsn{\"a}henachweis (SPA) ist eine etablierte Methode, um mit Hilfe von radioaktivmarkierten Liganden Bindungsstudien im Hochdurchsatzformat durchzuf{\"u}hren und hier die Bindungsposition der Isochinolinon-Derivate zu untersuchen. Die Substanz AH122t diente hierbei als Leitstruktur zur Entwicklung einer Methode zur Radioaktivmarkierung der potentiellen HSP70-Inhibitoren, sodass die aktivierte Stanylverbindung (±) 19 erhalten wurde. Diese Verbindung konnte in der Gegenwart von Chloramin T und des NaI-Salzes innerhalb von wenigen Sekunden zum Radioliganden (±) 7d* umgesetzt werden. Die Herstellung des Radioliganden wurde mittels einer entwickelten HPLC-Methode analysiert und validiert. Eine weitere M{\"o}glichkeit zur Evaluieren der potentiellen Bindungspartner der hergestellten Isochinolinon-Verbindungen bietet die Affinit{\"a}tschromatographie gekoppelt mit der proteomischen Analyse mittels quantitativer Massenspektrometrie (Arbeitskreis Schlosser). Es gelang die Herstellung der Biotin-markierter Liganden (±) 23, der sich an der Leitstruktur AH073t orientierte, und (±) 25, der sich an AH081t orientierte. Die ersten Analysen mittels Affinit{\"a}tschromatographie zeigten, dass mit dem Liganden (±) 23 {\"u}berraschenderweise keine Proteine signifikant angereichert wurden, w{\"a}hrend mit dem Liganden (±) 25 zwar keine HSP70-Proteine angereichert, aber einige Komponenten der Hitzeschutzantwort wie die Phosphatidylinositol-Kinasen DNA-PK und ATM, und die Untereinheiten des Chaperons HSP90 identifiziert werden konnten. Die bereits bestehende Substanzbibliothek der -Acylaminocarboxamide wurde erfolgreich mit Hilfe der Ugi-Multikomponentenreaktion um die Derivate (±) 38c-g erweitert. Die Evaluierung der biologischen Aktivit{\"a}t erfolgte semiquantitativ mittels Westernblot und quantitativ mittels ELISA-Assay (Arbeitskreis Chatterjee), wobei die Beurteilung indirekt anhand des HSF1-vermittelten Regulationslevels des Chaperons HSP72 erfolgte. Hierbei wurden neue Verbindungen (±) 38c und (±) 38g mit dem ,-ges{\"a}ttigten Carbonylsystem identifiziert, die eine vergleichbare inhibitorische Aktivit{\"a}t wie die bereits bekannten unges{\"a}ttigten Derivaten (±) 37l oder (±) 37m zeigten, was darauf hinweist, dass die inhibitorische Aktivit{\"a}t der  Acylaminocarboxamide nicht von der kovalenten Bindung des Michael-Systems verursacht wird. Um das Target der -Acylaminocarboxamide zu evaluieren, wurde auch hier die Durchf{\"u}hrung der Affinit{\"a}tschromatographie gekoppelt mit der Analyse mittels der quantitativer Massenspektrometrie angestrebt (Arbeitskreis Schlosser). In Anlehnung an die Synthesemethodik f{\"u}r die HSP70-Liganden wurden hierf{\"u}r die Biotin-markierten Liganden (±) 42, (±) 44 und (±) 46 erfolgreich hergestellt, die sich durch die Position des Biotinlinkers unterscheiden. Die proteomische Untersuchung wurde erfolgreich mit den Liganden (±) 44 und (±) 46 durchgef{\"u}hrt und es wurden 68 Proteine signifikant angereichert. Viele dieser Proteine tragen die sogenannte Armadillo-Dom{\"a}ne, die eine wichtige Rolle in der Protein-Protein-Interaktion spielt und eine hochkonservierte Bindungstasche aufweist. Unter den angereicherten Proteinen befanden sich mitunter der MICOS-Komplex, der CCR4-NOT-Komplex und die Kinasen des Phosphatidylinositol-Signalwegs. Von den letzteren konnten explizit die Kinasen DNA-PK, ATM, ATR und mTOR identifiziert werden, die m{\"o}glicherweise die HSF1-regulierte HSP70-Expression beeinflussen. Weiterhin wurde festgestellt, dass die Position des Linkers die Bindung an zwei unterschiedliche Proteingruppen beeinflusst. W{\"a}hrend der Ligand (±) 44 ausschließlich mit den Proteinen des CCR4-NOT-Komplexes interagierte, wurden f{\"u}r den Liganden (±) 46 die Komponenten des COG Komplexes identifiziert.},
  subject      = {Plasmozytom},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Koenig2017,
  author    = {K{\"o}nig, Anna},
  title     = {Die Wirkung von microRNA-132 und microRNA-212 auf Zielgene an der Blut-Hirn-Schranke bei Glucose- und Sauerstoffentzug},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-153446},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2017},
  abstract  = {Die Blut-Hirn-Schranke (BHS) bildet eine Barriere, die das ZNS vor dem Einfluss der Substanzen aus der Peripherie sch{\"u}tzt. Die Aufrechterhaltung dieser wichtigen Struktur ist f{\"u}r die Hom{\"o}ostase und Vermeidung von Sch{\"a}den im ZNS von besonderer Bedeutung. Eine h{\"a}ufige Ursache f{\"u}r die Sch{\"a}digung der BHS ist der isch{\"a}mische Schlaganfall. In der Hypoxie werden zahlreiche Proteine degradiert oder von den Zellkontakten delokalisiert, die f{\"u}r die Integrit{\"a}t der Zell-Zell-Kontakte eine wichtige Rolle spielen. Als Folge resultiert eine Destabilisierung der BHS mit vermehrtem Durchstrom von ZNS-sch{\"a}digenden Substanzen. Seit der Entdeckung von miRNAs (Lee et al., 1993) konnte deren Rolle vor allem in der Entstehung von Tumoren und Entz{\"u}ndungen nachgewiesen werden. In der Arbeitsgruppe F{\"o}rster wurde eine vermehrte Expression von miRNA-132 und miRNA-212 nach OGD festgestellt. Als Zielgene von miRNA-132/212 konnten Cldn1, Tjap1, MMP9 und Jam3 detektiert werden. Die Validierungsversuche wurden an einem etablierten In-vitro-Modell der BHS bestehend aus murinen cerebralen Hirnendothelzellen (cEND-2) durchgef{\"u}hrt. Zu Beginn wurden die Bedingungen zur Kultivierung der Zellen unter Hypoxie und ohne Glucose (eng. oxygen glucose deprivation, OGD) mit und ohne Astrozyten-konditioniertem Medium etabliert. Expression von diversen Genen, die bekannt sind eine Rolle in der OGD zu spielen, wurden mittels qPCR ermittelt. Dabei kam es zu signifikanten Ver{\"a}nderungen der Genexpression von wichtigen Genen in der BHS, die besonders in Kombination mit Astrozyten-konditioniertem Medium noch verst{\"a}rkt werden konnten. So wurde die Kultivierung der Zellen f{\"u}r die weiteren OGD-Versuche in Astrozyten-konditioniertem Medium gew{\"a}hlt. Des Weiteren wurde die Regulation von miRNA-132/212 auf die Zielgene an der BHS untersucht. Die hemmende Wirkung der miRNAs auf die Genexpression der Zielgene konnte durch Transfektion von pre-miR-132/212 sowohl auf mRNA- als auch auf Proteinebene gezeigt werden. In der OGD konnte durch Hemmung der vermehrt exprimierten miRNA-132/212 ein Anstieg der Zielgene beobachtet werden. Damit konnten sowohl auf mRNA-Ebene als auch auf Proteinebenen Cldn1, Tjap1, Jam3 und MMP9 als Zielgene best{\"a}tigt werden. Zus{\"a}tzlich wurden als funktionelle Tests eine TEER-Messung f{\"u}r den Widerstand und eine Permeabilit{\"a}tsmessung durchgef{\"u}hrt. Beide Tests best{\"a}tigten die Destabilisierung der BHS nach Transfektion von miRNA-132/212. Als therapeutische Implikation k{\"o}nnte durch Inhibition von miRNA-132/212 bei einer Minderperfusion des Gehirns die Barriere stabilisiert werden, was eine neue M{\"o}glichkeit in der Therapie des akuten Schlaganfalls bietet.},
  subject      = {Transfektion},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Schubert2017,
  author    = {Schubert, Anna-Lena},
  title     = {Untersuchung potenzieller Biomarker in Haut- und Nervenbiopsaten von Patienten mit schmerzhaften und schmerzlosen Polyneuropathien},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-153254},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2017},
  abstract  = {Polyneuropathien sind eine {\"a}tiologisch heterogene Erkrankung des peripheren Nervensystems. In bis zu 30\% der F{\"a}lle ist eine Zuordnung zu einem bestimmten PNP Subtyp auch nach aufw{\"a}ndiger und zum Teil invasiver Diagnostik nicht m{\"o}glich. Bislang fehlt ein diagnostischer Biomarker bei PNP, der z.B. bei der Unterscheidung zwischen einzelnen diagnostischen Subgruppen oder entz{\"u}ndlichen und nicht-entz{\"u}ndlichen Erkrankungsformen helfen k{\"o}nnte. In einer prospektiven Studie mit insgesamt 97 Patienten mit Neuropathien verschiedenster {\"A}tiologie und 17 gesunden Kontrollpersonen erstellten wir Genexpressionsprofile von inflammatorischen Markern und Markern der Regeneration peripherer Nerven in Haut- und N. suralis-Biopsaten. Es wurden Inflammationsmarker (TAC1, CRMP2, AIF1, IL-6) und Marker, die in die Regeneration peripherer Nerven involviert sind (SCD, Netrin-1, DCC, UNC5H2, NEO1, Netrin-G1, Netrin-G2), mittels qRT-PCR untersucht. Alle Patienten erhielten eine N. suralis-Biopsie und/oder eine Hautbiopsie von Ober- beziehungsweise Unterschenkel. Weder in den Haut- noch in den N. suralis-Biopsaten konnten Unterschiede in der Genexpression dieser Marker zwischen einzelnen diagnostischen Subgruppen gefunden werden. Der Inflammationsmarker AIF1 war jedoch in Patienten-Hautproben sowohl proximal als auch distal h{\"o}her exprimiert als bei gesunden Kontrollpersonen (p < 0,05 bzw. p < 0,01). Zudem fand sich in den Hautproben von PNP-Patienten eine deutlich reduzierte Genexpression von Regenerationsmarkern aus der Netrin-Familie verglichen mit den Hautproben gesunder Probanden (Netrin-1, DCC, UNC5H2, NEO1 sowie Netrin-G1 und G2; p < 0,05 bis p < 0,001). Ferner wies Netrin-1 in distalen Hautproben bei Patienten mit einer entz{\"u}ndlichen PNP eine niedrigere Genexpression auf, als bei Patienten mit einer nicht-entz{\"u}ndlichen Erkrankungsform (p < 0,05). Die Genexpression von NEO1 in distalen Hautproben war bei schmerzloser PNP und gesunden Kontrollpersonen h{\"o}her als bei schmerzhafter PNP (p < 0,05). Sowohl eine Erh{\"o}hung bestimmter Inflammationsmarker als auch eine Verminderung von Regenerationsmarkern peripherer Nerven k{\"o}nnen bei der Pathophysiologie von Polyneuropathien involviert sein. Insbesondere Mitglieder der Netrin-Familie scheinen eine komplexe Rolle f{\"u}r das Axonwachstum, jedoch auch f{\"u}r entz{\"u}ndliche Prozesse zu spielen.},
  subject      = {Biomarker},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Gehringer2017,
  author    = {Gehringer, Rebekka},
  title     = {Periphere Mechanismen von Elektroakupunktur bei Entz{\"u}ndungsschmerz},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-153261},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2017},
  abstract  = {Die Grundlage f{\"u}r diese Arbeit bildete ein Modell mit CFA-(komplettes Freundsches Adjuvant) induziertem Entz{\"u}ndungsschmerz in Ratten, bei denen eine zweimalige Behandlung mit Elektroakupunktur zu einer langanhaltenden Antinozizeption f{\"u}hrte, welche abh{\"a}ngig von peripheren Opioiden war. In einem n{\"a}chsten Schritt sollten nun die durch Akupunktur vermittelten Zytokin- und Chemokinver{\"a}nderungen untersucht und deren Beitrag zu den antinozizeptiven und anttiinflammatorischen Mechanismen gekl{\"a}rt werden. Mittels ELISA und PCR wurden die Protein- und mRNA-Level der klassischen Zytokine und des Chemokins CXCL10 bestimmt. CXCL10, welches durch Elektroakupunktur sowohl auf Transkriptions- als auch auf Translationsebene hochreguliert wurde, ist notwendig f{\"u}r die Rekrutierung β-Endorphin haltiger Makrophagen in das entz{\"u}ndete Gewebe und f{\"u}r die antinozizeptive Wirkung der Akupunkturbehandlung. Ein antiinflammatorischer Effekt der Akupunkturbehandlung {\"a}ußerte sich durch die Reduktion von TNF-α und IL-1β und ein erh{\"o}htes IL-13. Das einzige hochregulierte proinflammatorische Zytokin war IFN-γ. Ein Teil der entz{\"u}ndungshemmenden Wirkung, die Reduktion der proinflammatorischen Zytokine TNF-α und IL-1β, wird durch Adenosin-2B-Rezeptoren vermittelt, welche bekannt sind f{\"u}r ihre Rolle in der „Deaktivierung" IFN-γ-stimulierter Makrophagen. Diese Ergebnisse verweisen auf die bisher unbekannte Verbindung zwischen chemokinvermittelter peripherer, opioidabh{\"a}ngiger Antinozizeption durch Elektroakupunktur. Sie erweitern das Verst{\"a}ndnis f{\"u}r das Zusammenspiel von Immunzellen, Adenosin und Akupunktur. Weitere Untersuchungen sind notwendig, um neuroimmunologische Verbindungen zu kl{\"a}ren und die Wirkungen durch die Nadelinsertion mit Effekten in der entfernten Rattenpfote besser zu verstehen.},
  subject      = {Elektroakupunktur},
  language  = {de}
}
@phdthesis{DiekhoefergenanntLuthe2017,
  author    = {Diekh{\"o}fer genannt Luthe, Andreas Nikolaus Raphael},
  title     = {Eine nationale Querschnittstudie zum Effekt physischer Aktivit{\"a}t auf kardiovaskul{\"a}re Risikofaktoren und Komorbidit{\"a}ten bei Patienten mit chronischer Niereninsuffizienz},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-153016},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2017},
  abstract  = {Die vorliegende Dissertation untersucht den Zusammenhang zwischen der Auspr{\"a}gung physischer Aktivit{\"a}t und der Pr{\"a}valenz kardiovaskul{\"a}rer Risikofaktoren und Komorbidit{\"a}ten bei Patienten mit milder bis moderater chronischer Niereninsuffizienz (CKD). Ziel ist die Identifikation kardiovaskul{\"a}rer Risikofaktoren und Komorbidit{\"a}ten, die durch physische Aktivit{\"a}t bei diesem Patientenkollektiv positiv beeinflusst werden k{\"o}nnen. Grundlagen: Es besteht eine deutlich gesteigerte kardiovaskul{\"a}re Morbidit{\"a}t und Mortalit{\"a}t f{\"u}r Patienten mit CKD. Diese versterben h{\"a}ufig bereits aufgrund kardiovaskul{\"a}rer Ereignisse bevor sie das Stadium des ESRD erreichen. Besonders den "traditionellen" kardiovaskul{\"a}ren Risikofaktoren, deren Pr{\"a}valenz bei CKD deutlich gesteigert ist, kommt im Zusammenhang zwischen CKD und CVD eine bedeutende Rolle zu. Im Rahmen dieser Studie wurden unter den "traditionellen" Risikofaktoren diejenigen zusammengefasst, deren Gesamtheit das metabolische Syndrom definiert. Es gilt als belegt, dass physische Aktivit{\"a}t bei gesunden Personen einen pr{\"a}ventiven Einfluss auf diese "traditionellen" Risikofaktoren einer CVD besitzt. In wieweit dies auf CKD Patienten mit ihrer vielf{\"a}ltigen weiteren kardiovaskul{\"a}ren Risikofaktoren {\"u}bertragen werden darf und welchen Einfluss physische Aktivit{\"a}t hier haben kann, ist ungewiss. Es besteht allerdings Evidenz f{\"u}r eine deutliche Reduktion der physischen Aktivit{\"a}t bei Vorliegen einer milden bis moderaten CKD. Methodik: Die prospektive klinisch-experimentelle Pedometerstudie stellt die erste objektiv erhobene Datensammlungen physischer Aktivit{\"a}t dieser Gr{\"o}ße von Patienten mit CKD im Stadium 3 dar. Die 1153 eingeschlossenen Probanden wurden bundesweit aus der multizentrischen GCKD-Studie rekrutiert. Die Schrittzahlerfassung wurde {\"u}ber einen Zeitraum von 13 konsekutiven Tagen durchgef{\"u}hrt. Unter Ber{\"u}cksichtigung standardisiert erhobener Laborwerte und Frageb{\"o}gen wurde die Assoziation physischer Aktivit{\"a}t mit kardiovaskul{\"a}ren Risikofaktoren und Komorbidit{\"a}ten ermittelt. Ergebnisse: Die physische Aktivit{\"a}t der chronisch nierenerkrankten Studienpopulation erweist sich objektiv gemessen als deutlich eingeschr{\"a}nkt. Mit sinkendem Aktivit{\"a}tsniveau geht eine gesteigerte kardiovaskul{\"a}re Morbidit{\"a}t einher. F{\"u}r die Faktoren HbA1c, Alter und WHR ist eine inverse Korrelation zur Schrittzahl gegeben. Es konnte gezeigt werden, dass die mittlere Schrittzahl von Probanden, die an den kardiovaskul{\"a}ren Komorbidit{\"a}ten pAVK, KHK, Herzinsuffizienz und Schlaganfall leiden oder die Risikofaktoren Diabetes mellitus und Adipositas aufweisen, hochsignifikant geringer ist als diejenige Schrittzahl von Probanden, die diese Faktoren nicht aufweisen. Dar{\"u}ber hinaus zeigt die durchgef{\"u}hrte Regressionsanalyse, dass auch nach Adjustierung f{\"u}r Alter, Geschlecht, Bildungsstatus und Anstellung mit einer h{\"o}heren Schrittzahl ein signifikant gemindertes Risiko bez{\"u}glich des Vorliegens der Variablen pAVK, KHK, Herzinsuffizienz, Diabetes mellitus, Adipositas und Rauchen gegeben ist als in einer weniger aktiven Vergleichsgruppe mit der gleichen Nierenfunktionseinschr{\"a}nkung. Bez{\"u}glich der kardiovaskul{\"a}ren Risikofaktoren ist somit festzustellen, dass vor allem die Risikofaktoren Adipositas und Diabetes mellitus eine Beeinflussbarkeit aufgrund des Faktors physische Aktivit{\"a}t zeigen. Fazit: Eine reduzierte physische Aktivit{\"a}t ist auch bei Patienten mit CKD mit einem h{\"o}heren kardiovaskul{\"a}ren Risiko verbunden. Bei Patienten mit CKD k{\"o}nnen durch physische Aktivit{\"a}t vor allem die kardiovaskul{\"a}ren Risikofaktoren Adipositas und Diabetes mellitus positiv beeinflusst werden. Die krankheitsbedingt deutlich beeinflussten Risikofaktoren arterielle Hypertonie und Dyslipid{\"a}mie unterliegen bei dieser Studienpopulation hingegen keinem messbaren positiven Effekt physischer Aktivit{\"a}t. Daher sollte insbesondere Patienten mit chronischem Nierenleiden, die zudem an einer Adipositas und oder einem Diabetes mellitus leiden, zu physischer Aktivit{\"a}t geraten werden.},
  subject      = {Schrittz{\"a}hler},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Maier2017,
  author    = {Maier, Sebastian},
  title     = {Quantenpunktbasierte Einzelphotonenquellen und Licht-Materie-Schnittstellen},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-152972},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2017},
  abstract  = {Die Quanteninformationstechnologie ist ein Schwerpunkt intensiver weltweiter Forschungsarbeit, da sie L{\"o}sungen f{\"u}r aktuelle globale Probleme verspricht. So bietet die Quantenkommunikation (QKD, engl. quantum key distribution) absolut abh{\"o}rsichere Kommunikationsprotokolle und k{\"o}nnte, mit der Realisierung von Quantenrepeatern, auch {\"u}ber große Distanzen zum Einsatz kommen. Quantencomputer (engl. quantum computing) k{\"o}nnten von Nutzen sein, um sehr schwierige und komplexe mathematische Probleme schneller zu l{\"o}sen. Ein grundlegender kritischer Baustein der gesamten halbleiterbasierten Quanteninformationsverarbeitung (QIP, engl. quantum information processing) ist die Bereitstellung von Proben, die einerseits die geforderten physikalischen Eigenschaften aufweisen und andererseits den Anforderungen der komplexen Messtechnik gen{\"u}gen, um die Quanteneigenschaften nachzuweisen und technologisch nutzbar machen zu k{\"o}nnen. In halbleiterbasierten Ans{\"a}tzen haben sich Quantenpunkte als sehr vielversprechende Kandidaten f{\"u}r diese Experimente etabliert. Halbleiterquantenpunkte weisen große {\"A}hnlichkeiten zu einzelnen Atomen auf, die sich durch diskrete Energieniveaus und diskrete Spektrallinien im Emissionsspektrum manifestieren, und zeichnen sich {\"u}berdies als exzellente Emitter f{\"u}r einzelne und ununterscheidbare Photonen aus. Außerdem k{\"o}nnen mit Quantenpunkten zwei kritische Bausteine in der Quanteninformationstechnologie abgedeckt werden. So k{\"o}nnen station{\"a}re Quantenbits (Qubits) in Form von Elektronenspinzust{\"a}nden gespeichert werden und mittels Spin-Photon-Verschr{\"a}nkung weit entfernte station{\"a}re Qubits {\"u}ber fliegende photonische Qubits verschr{\"a}nkt werden. Die Herstellung und Charakterisierung von quantenpunktbasierten Halbleiterproben, die sich durch definierte Eigenschaften f{\"u}r Experimente in der QIP auszeichnen, steht im Mittelpunkt der vorliegenden Arbeit. Die Basis f{\"u}r das Probenwachstum bildet dabei das Materialsystem von selbstorganisierten In(Ga)As-Quantenpunkten auf GaAs-Substraten. Die Herstellung der Quantenpunktproben mittels Molekularstrahlepitaxie erm{\"o}glicht h{\"o}chste kristalline Qualit{\"a}ten und bietet die M{\"o}glichkeit, die Quantenemitter in photonische Resonatoren zu integrieren. Dadurch kann die Lichtauskoppeleffizienz stark erh{\"o}ht und die Emission durch Effekte der Licht-Materie-Wechselwirkung verst{\"a}rkt werden. Vor diesem Hintergrund wurden in der vorliegenden Arbeit verschiedene In(Ga)As-Quantenpunktproben mit definierten Anforderungen mittels Molekularstrahlepitaxie hergestellt und deren morphologische und optische Eigenschaften untersucht. F{\"u}r die Charakterisierung der Morphologie kamen Rasterelektronen- und Rasterkraftmikroskopie zum Einsatz. Die optischen Eigenschaften wurden mit Hilfe der Reflektions-, Photolumineszenz- und Resonanzfluoreszenz-Spektroskopie sowie Autokorrelationsmessungen zweiter Ordnung ermittelt. Der Experimentalteil der Arbeit ist in drei Kapitel unterteilt, deren Kerninhalte im Folgenden kurz wiedergegeben werden. Quasi-Planare Einzelphotonenquelle mit hoher Extraktionseffizienz: Planare quantenpunktbasierte Einzelphotonenquellen mit hoher Extraktionseffizienz sind f{\"u}r Experimente zur Spinmanipulation von herausragender Bedeutung. Elektronen- und Lochspins haben sich als gute Kandidaten erwiesen, um gezielt einzelne Elektronenspins zu initialisieren, manipulieren und zu messen. Ein einzelner Quantenpunkt muss einfach geladen sein, damit er im Voigt-Magnetfeld ein λ-System bilden kann, welches die grundlegende Konfiguration f{\"u}r Experimente dieser Art darstellt. Wichtig sind hier einerseits eine stabile Spinkonfiguration mit langer Koh{\"a}renzzeit und andererseits hohe Lichtauskoppeleffizienzen. Quantenpunkte in planaren Mikrokavit{\"a}ten weisen gr{\"o}ßere Werte f{\"u}r die Spindephasierungszeit auf als Mikro- und Nanot{\"u}rmchenresonatoren, dagegen ist bei planaren Proben die Lichtauskoppeleffizienz geringer. In diesem Kapitel wird eine quasi-planare quantenpunktbasierte Quelle f{\"u}r einzelne (g(2)(0)=0,023) und ununterscheidbare Photonen (g(2)indist (0)=0,17) mit hoher Reinheit vorgestellt. Die Quantenpunktemission weist eine sehr hohe Intensit{\"a}t und optische Qualit{\"a}t mit Halbwertsbreiten nahe der nat{\"u}rlichen Linienbreite auf. Die Auskoppeleffizienz wurde zu 42\% f{\"u}r reine Einzelphotonenemission bestimmt und {\"u}bersteigt damit die, f{\"u}r eine planare Resonatorstruktur erwartete, Extraktionseffizienz (33\%) deutlich. Als Grund hierf{\"u}r konnte die Kopplung der Photonenemission an Gallium-induzierte, Gauß-artige Defektstrukturen ausgemacht werden. Mithilfe morphologischer Untersuchungen und Simulationen wurde gezeigt, dass diese Defektkavit{\"a}ten einerseits als Nukleationszentren f{\"u}r das Quantenpunktwachstum dienen und andererseits die Extraktion des emittierten Lichts der darunterliegenden Quantenpunkte durch Lichtb{\"u}ndelung verbessern. In weiterf{\"u}hrenden Arbeiten konnte an dieser spezifischen Probe der fundamentale Effekt der Verschr{\"a}nkung von Elektronenspin und Photon nachgewiesen werden, der einen kritischen Baustein f{\"u}r halbleiterbasierte Quantenrepeater darstellt. Im Rahmen dieses Experiments war es m{\"o}glich, die komplette Tomographie eines verschr{\"a}nkten Spin-Photon-Paares an einer halbleiterbasierten Spin-Photon Schnittstelle zu messen. {\"U}berdies konnte Zweiphotoneninterferenz und Ununterscheidbarkeit von Photonen aus zwei r{\"a}umlich getrennten Quantenpunkten auf diesem Wafer gemessen werden, was ebenfalls einen kritischen Baustein f{\"u}r Quantenrepeater darstellt. Gekoppeltes Quantenfilm-Quantenpunkt System: Weitere Herausforderungen f{\"u}r optisch kontrollierte halbleiterbasierte Spin-Qubit-Systeme sind das schnelle und zerst{\"o}rungsfreie Auslesen der Spin-Information sowie die Implementierung eines skalierbaren Ein-Qubit- und Zwei-Qubit-Gatters. Ein k{\"u}rzlich ver{\"o}ffentlichtes theoretisches Konzept k{\"o}nnte hierzu einen eleganten Weg er{\"o}ffnen: Hierbei wird die spinabh{\"a}ngige Austauschwechselwirkung zwischen einem Elektron-Spin in einem Quantenpunkt und einem Exziton-Polariton-Gas, welches in einem nahegelegenen Quantenfilm eingebettet ist, ausgen{\"u}tzt. So k{\"o}nnte die Spin-Information zerst{\"o}rungsfrei ausgelesen werden und eine skalierbare Wechselwirkung zwischen zwei Qubits {\"u}ber gr{\"o}ßere Distanzen erm{\"o}glicht werden, da sich die Wellenfunktion von Exziton-Polaritonen, abh{\"a}ngig von der G{\"u}te des Mikroresonators, {\"u}ber mehrere μm ausdehnen kann. Dies und weitere m{\"o}gliche Anwendungen machen das gekoppelte Quantenfilm-Quantenpunkt System sehr interessant, weshalb eine grundlegende experimentelle Untersuchung dieses Systems w{\"u}nschenswert ist. In Zusammenarbeit mit der Arbeitsgruppe um Yoshihisa Yamamoto an der Universit{\"a}t Stanford, wurde hierzu ein konkretes Probendesign entwickelt und im Rahmen dieser Arbeit technologisch verwirklicht. Durch systematische epitaktische Optimierung ist es gelungen, ein gekoppeltes Quantenfilm-Quantenpunkt System erfolgreich in einen Mikroresonator zu implementierten. Das Exziton-Polariton-Gas konnte mittels eines Quantenfilms in starker Kopplung in einer Mikrokavit{\"a}t mit einer Rabi-Aufspaltung von VR=2,5 meV verwirklicht werden. Zudem konnten einfach geladene Quantenpunkte mit hoher optischer Qualit{\"a}t und klarem Einzelphotonencharakter (g(2)(0)=0,24) in unmittelbarer N{\"a}he zum Quantenfilm gemessen werden. Positionierte Quantenpunkte: F{\"u}r die Herstellung quantenpunktbasierter Einzelphotonenquellen mit hoher optischer Qualit{\"a}t ist eine skalierbare technologische Produktionsplattform w{\"u}nschenswert. Dazu m{\"u}ssen einzelne Quantenpunkte positionierbar und somit deterministisch und skalierbar in Bauteile integriert werden k{\"o}nnen. Basierend auf zweidimensionalen, regelm{\"a}ßig angeordneten und dadurch adressierbaren Quantenpunkten gibt es zudem ein Konzept, um ein skalierbares, optisch kontrolliertes Zwei-Qubit-Gatter zu realisieren. Das hier verfolgte Prinzip f{\"u}r die Positionierung von Quantenpunkten beruht auf der Verwendung von vorstrukturierten Substraten mit ge{\"a}tzten Nanol{\"o}chern, welche als Nukleationszentren f{\"u}r das Quantenpunktwachstum dienen. Durch eine optimierte Schichtstruktur und eine erh{\"o}hte Lichtauskopplung unter Verwendung eines dielektrischen Spiegels konnte erstmals Resonanzfluoreszenz an einem positionierten Quantenpunkt gemessen werden. In einem weiteren Optimierungsansatz konnte außerdem Emission von positionierten InGaAs Quantenpunkten auf GaAs Substrat bei 1,3 μm Telekommunikationswellenl{\"a}nge erreicht werden.},
  subject      = {Quantenpunkt},
  language  = {de}
}