TY  - CHAP
A1  - Bergengruen, Maximilian
T1  - "Fortrollende Gegenwart:" Psychopathology and Epical Present Tense in Georg Heym's 'Der Irre' and 'Der Dieb'
T2  - Aesthetic Temporalities Today. Present, Presentness, Re-Presentation
N2  - No abstract available.
KW  - Georg Heym
KW  - Heym, Georg / Der Dieb
KW  - Heym, Georg / Der Irre
KW  - Gegenwart
KW  - Psychopathologie <Motiv>
Y1  - 2020
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-303209
PB  - transcript Verlag
CY  - Bielefeld
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Kraft, Stephan
T1  - "Gipp ammall BILD." Zur Initialzündung der Doppelhandlung in Arno Schmidts "Kaff auch Mare Crisium"
JF  - Bargfelder Bote
N2  - Kein Abstract verfügbar.
KW  - Schmidt, Arno
KW  - Kaff auch Mare Crisium
Y1  - 2020
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-282509
ER  - 
TY  - CHAP
A1  - Bergengruen, Maximilian
T1  - "Verborgene Mittel": Verfolgungswahn im Fall Woyzeck (Büchner/Clarus/Esquirol)
T2  - Die Causes célèbres des 19. Jahrhunderts in Frankreich und Deutschland. Narrative Formen und anthropologische Funktionen
N2  - No abstract available.
KW  - Pinel, Philippe
KW  - Esquirol, Jean Étienne Dominique
KW  - Psychologie
KW  - Pathologie
KW  - Kriminalfall
KW  - Halluzination
KW  - Verfolgungswahn <Motiv>
KW  - Clarus, Johann Christian August / Die Zurechnungsfähigkeit des Mörders Johann Christian Woyzeck
Y1  - 2020
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-303307
PB  - Harrassowitz Verlag
CY  - Wiesbaden
ER  - 
TY  - THES
A1  - Gohli, Hannes
T1  - 'Protect the Environment, Build the Homeland' - A Study of the Sino-Singapore Tianjin Eco City's Measures for Citizens to Act in an Environmentally Sustainable Fashion
T1  - 'Beschützt die Umwelt, Baut das Vaterland': Eine Studie zu Bürgerinitiativen der Sino-Singapore Tianjin Eco City zur Förderung einer nachhaltigen Konsumgesellschaft
N2  - In order to achieve objectives of sustainable development, the Sino-Singapore Tianjin Eco City has devised a set of Key Performance Indicators, which require the collaboration of regional government and industrial entities, but also residents to be accomplished. Through qualitative interviews with eco citizens, this study offers an insight into life in an eco city and how aware residents are of their new home’s targets and incentives. The thesis investigates, how the eco city encourages residents, who have often never received adequate environmental education, to recycle and adapt their purchasing behaviour. The findings reveal the existence of several technical measures, practical incentive schemes and dissemination techniques that encourage residents to act according to environmental considerations. However, residents are often unaware of the numerical targets or do not make the connection between incentive and intended behaviour. The study highlights possibilities for improvement, in order to enhance residents’ understanding of the eco city’s objectives. After all, without resident participation and understanding, the Key Performance Indicators may be unattainable and the eco city’s eventual economic, social and environmental success in jeopardy.
N2  - Die vorliegende Arbeit untersucht, basierend auf acht qualitativ-ausgewerteten Interviews die Motivation der Bürger einer Chinesischen Eco City in diese neuartige, auf Nachhaltigkeit hinzielende Siedlung zu ziehen und ob nach dem Umzug eine spürbare Veränderung im Konsumverhalten auf Grund der örtlichen Anreizsysteme zu verspüren war. Die Resultate zeigen, dass trotz technisch ausgeklügelter und in China einzigartigen Maßnahmen in der Wiederverwertung, Elektrizitätsgewinnung und Konsumsteuerung, die Bürger noch zu wenig in die Ziele der Eco City mit eingebunden werden und deshalb oft über potentielle Vorteile einer umweltfreundlichen Lebensweise in der Stadt nicht informiert sind.
KW  - Green Consumer Behaviour
KW  - Eco Cities
KW  - Qualitative Research
KW  - China Studies
KW  - Sino-Singapore Tianjin Eco City
KW  - Key Performance Indicators
KW  - Green Purchasing Behaviour
KW  - Incentives
KW  - Qualitative Study
Y1  - 2020
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-206607
ER  - 
TY  - THES
A1  - Rauch, Florian
T1  - 1,3-Bis(trifluoromethyl)benzene: A Versatile Building Block for the Synthesis of New Boron-Containing Conjugated Systems
T1  - 1,3-Bis(trifluoromethyl)benzol: Ein vielseitiger Baustein für die Synthese neuer borhaltiger konjugierter Systeme
N2  - Chapter 1
Thermally activated delayed fluorescence (TADF) materials provide a strategy to improve external quantum efficiencies of organic light emitting diodes (OLEDs). Because of spin-statistics, 25% singlet and 75% triplet excitons are generated in an electronic device. Conventional organic emitters cannot harvest the triplet excitons, due to low spin orbit coupling, and exhibit low external quantum efficiencies. TADF materials have to be designed in such a way, that the energy gap between the lowest singlet and triplet states (ΔES-T) is sufficiently small to allow reverse intersystem crossing (rISC) in organic systems. An established structure property relationship for the generation of TADF materials is the spatial separation of HOMO and LUMO via an orthogonal arrangement of donor and acceptor in donor-π-acceptor (D-π-A) compounds. This is achieved by increasing the steric bulk of the π-bridge. However, this is not always the most efficient method and electronic parameters have to be considered. In a combined experimental and theoretical study, a computational protocol to predict the excited states in D-π-A compounds containing the B(FXyl)2 (FXyl = 2,6-bis(trifluoromethyl)phenyl) acceptor group for the design of new TADF emitters is presented. To this end, the effect of different donor and π-bridge moieties on the energy gaps between local and charge-transfer singlet and triplet states was examined. To prove the computationally aided design concept, the D-π-B(FXyl)2 compounds Cbz-π (1), Cbz-Meπ (2), Phox-Meπ (3), Phox-MeOπ (4), and MeO₃Ph-FMeπ (5) were synthesized and fully characterized. The photophysical properties of these compounds in various solvents, polymeric film and in a frozen matrix were investigated in detail and show excellent agreement with the computationally obtained data (Figure 5.1). A simple structure-property relationship based on the molecular fragment orbitals of the donor and the π-bridge which minimize the relevant singlet-triplet gaps to achieve efficient TADF emitters is presented.
 
Chapter 2
Three-coordinate boron is widely used as an acceptor in conjugated materials. In recent years the employment of trifluoromethylated aryls was shown to improve the acceptor properties of such boranes. Astonishingly, the use of ortho-trifluoromethylated aryls in boron containing systems also improves the stability of those systems in regard to their inherent reactivity towards nucleophiles. Borafluorenes are stronger acceptors than their non-annulated triarylborane derivatives. In previous studies, the effect of trifluoromethylated aryls as the exo-aryl moieties in borafluorenes, as well as the effect of fluorination on the backbone, were examined. As the latter suffers from a very low stability, systems using trifluoromethyl groups, both on the exo-aryl as well as the borafluorene backbone were designed in order to maximize both the stability as well as the acceptor strength.
Three different perfluoroalkylated borafluorenes were prepared and their electronic and photophysical properties were investigated. The systems have four trifluoromethyl moieties on the borafluorene moiety as well as two trifluoromethyl groups at the ortho positions of their exo-aryl moieties. They differ with regard to the para-substituents on their exo-aryl moieties, being a proton (FXylFBf), a trifluoromethyl group (FMesFBf) or a dimethylamino group (p NMe2-FXylFBf), respectively. Furthermore, an acetonitrile adduct of FMesFBf was obtained and characterized. All derivatives exhibit extraordinarily low reduction potentials, comparable to those of perylenediimides. The most electron deficient derivative FMesFBf was also chemically reduced and its radical anion isolated and characterized. Furthermore, the photophysical properties of all compounds were investigated. All compounds exhibit weakly allowed lowest energy absorptions and very long fluorescent lifetimes of ca. 250 ns up to 1.6 μs; however, the underlying mechanisms differ. The donor substituted derivative p-NMe2-FXylFBf exhibits thermally activated delayed fluorescence from a charge transfer (CT) state, while the FMesFBf and FXylFBf borafluorenes exhibit only weakly allowed locally excited (LE) transitions due to their symmetry and low transition dipole moments, as suggested by DFT and TD-DFT calculations.
 
Chapter 3
Conjugated dendrimers find wide application in various fields, such as charge transport/storage or emitter materials in organic solar cells or OLEDs. Previous studies on boron containing conjugated dendrimers are scarce and mostly employ a convergent synthesis approach, lacking a simple, generally applicable synthetic access. A new divergent approach was designed and conjugated triarylborane dendrimers were synthesized up to the 2nd generation. The synthetic strategy consists of three steps: 
1) functionalization, via iridium catalyzed C–H borylation; 
2) activation, via fluorination of the generated boronate ester with K[HF2] or [N(nBu)4][HF2]; and 
3) expansion, via reaction of the trifluoroborate salts with aryl Grignard reagents. 
The concept was also shown to be viable for a convergent approach. All but one of the conjugated borane dendrimers exhibit multiple, distinct and reversible reduction potentials, making them potentially interesting materials for applications in molecular accumulators (Figure 5.7).
Based on their photophysical properties, the 1st generation dendrimers exhibit good conjugation over the whole system. The conjugation does not further increase upon expansion to the 2nd generation, but the molar extinction coefficients increase linearly with the number of triarylborane sub-units, suggesting a potential application as photonic antennas.
 
Chapter 4
A surprisingly high electronically-driven regioselectivity for the iridium-catalyzed C–H borylation using [Ir(COD)OMe]2 (COD = 1,5-cyclooctadiene) as the precatalytic species, bis(pinacolato)diboron (B2pin2) as the boron source and 4,4’-ditertbutyl-2,2’-bipyridin (dtbpy) as the ligand of D-π-A systems with diphenylamino (1) or carbazolyl (2) moieties as the donor, bis(2,6-bis(trifluoromethyl)phenyl)boryl (B(FXyl)2) as the acceptor, and 1,4-phenylene as the π-bridge was observed. Under these conditions, borylation was observed only at the sterically least encumbered para-positions of the acceptor groups. As boronate esters are versatile building blocks for organic synthesis (C–C coupling, functional group transformations), the C–H borylation represents a simple potential method for post-functionalization by which electronic or other properties of D-π-A systems can be fine-tuned for specific applications. The photophysical and electrochemical properties of the borylated (1-(Bpin)2) and unborylated (1) diphenylamino-substituted D-π-A systems were investigated. Interestingly, the borylated derivative exhibits coordination of THF to the boronate ester moieties, influencing the photophysical properties and exemplifying the non-innocence of boronate esters.
N2  - Kapitel 1
Materialien mit thermisch aktivierter verzögerter Fluoreszenz (TADF) eröffnen einen Weg zur Verbesserung der externen Quanteneffizienz von organischen Leuchtdioden (OLEDs). Aufgrund der Spin-Statistik werden in einem elektronischen Bauelement 25% Singulett- und 75% Triplett-Exzitonen erzeugt. Konventionelle organische Emitter können Triplett-Exzitonen aufgrund ihrer geringen Spin-Bahnkopplung nicht nutzen und weisen niedrige externe Quanteneffizienzen auf. TADF-Materialien müssen so entworfen werden, dass die Energielücke zwischen dem niedrigsten Singulett- und dem niedrigsten Triplett-Zustand (ΔES T) ausreichend klein ist, um Rück-Interkombination (rISC) in organischen Systemen zu ermöglichen (Schema 5.1). Eine etablierte Struktur-Eigenschafts-Beziehung für die Erzeugung von TADF-Materialien ist die räumliche Trennung von HOMO und LUMO über eine orthogonale Anordnung von Donor und Akzeptor in Donor-π-Akzeptor-Verbindungen (D-π-A). Dies wird durch eine Vergrößerung des sterischen Anspruchs der π-Brücke erreicht. Dies ist jedoch nicht immer die effizienteste Methode und elektronische Parameter müssen berücksichtigt werden. In einer kombinierten experimentellen und theoretischen Studie wird ein Berechnungsprotokoll zur Vorhersage der angeregten Zustände in D-π-A-Verbindungen, die die Akzeptorgruppe B(FXyl)2 (FXyl = 2,6-Bis(trifluoromethyl)phenyl) enthalten, für das Design neuer TADF-Emitter vorgestellt. Zu diesem Zweck wurde die Wirkung verschiedener Donor- und π-Brückeneinheiten auf die Energielücken zwischen lokalen und ladungsübertragenden Singulett- und Triplett-Zuständen untersucht. Um das durch quantenchemische Rechnungen gestützte Designkonzept zu beweisen, wurden die D-π-B(FXyl)2-Verbindungen Cbz-π (1), Cbz-Meπ (2), Phox-Meπ (3), Phox-MeOπ (4) und MeO₃Ph-FMeπ (5) synthetisiert und vollständig charakterisiert. Die photophysikalischen Eigenschaften dieser Verbindungen in verschiedenen Lösungsmitteln, im Polymerfilm und in einer gefrorenen Glas-Matrix wurden im Detail untersucht und zeigen eine ausgezeichnete Übereinstimmung mit den berechneten Daten. Eine einfache Struktur-Eigenschafts-Beziehung wird vorgestellt, die auf den molekularen Fragment-Orbitalen des Donors und der π-Brücke basiert, welche die relevanten Singulett-Triplett-Lücken minimieren, um effiziente TADF-Emitter zu erhalten.

 
Kaptiel 2
Dreifach koordiniertes Bor ist als Akzeptor in konjugierten Materialien weit verbreitet. In den letzten Jahren hat sich gezeigt, dass der Einsatz trifluoromethylierter Aromaten die Akzeptoreigenschaften solcher Borane verbessert. Erstaunlicherweise verbessert die Verwendung von ortho-trifluormethylierten Aromaten in borhaltigen Systemen auch die Stabilität dieser Systeme hinsichtlich ihrer inhärenten Reaktivität gegenüber Nukleophilen. Borafluorene sind von Natur aus stärkere Akzeptoren als ihre nicht benzannulierten Triarylboran-Derivate. In frühere Studien wurde bereits die Wirkung trifluormethylierter Aryle als exo-Aryl-Einheiten in Borfluororenen sowie die Auswirkung der Fluorierung auf das Rückgrat untersucht. Da letztere unter einer sehr geringen Stabilität leiden, wurden Systeme mit Trifluoromethylgruppen sowohl auf dem exo-Aromaten- als auch auf dem Borafluoren-Gerüst entwickelt, um sowohl die Stabilität als auch die Akzeptorstärke zu maximieren. Es wurden drei verschiedene perfluoralkylierte Borfluorene hergestellt und ihre elektronischen und photophysikalischen Eigenschaften untersucht. Die Systeme haben vier Trifluoromethylgruppen am Borafluoren-Gerüst sowie zwei Trifluoromethylgruppen an den ortho-Positionen ihrer exo-Aromaten. Sie unterscheiden sich in Bezug auf die para-Substituenten an ihren exo-Aromaten, die jeweils ein Proton (FXylFBf), eine Trifluormethylgruppe (FMesFBf) oder eine Dimethylaminogruppe (p NMe2 FXylFBf) sind. Des Weiteren wurde ein Acetonitril Addukt von FMesFBf isoliert und charakterisiert. Alle Derivate weisen außergewöhnlich niedrige Reduktionspotenziale auf, die mit denen von Perylendiimiden vergleichbar sind. Das elektronenärmste Derivat FMesFBf wurde ebenfalls chemisch reduziert und das korrespondierende radikalische Anion isoliert und charakterisiert. Eigenschaften aller Verbindungen untersucht. Alle Verbindungen weisen schwach erlaubte niederenergetischste Absorptionsmaxima, sowie sehr lange Fluoreszenzlebensdauern von ca. 250 ns bis zu 1,6 μs auf; die zugrunde liegenden Mechanismen, unterscheiden sich jedoch. Das donorsubstituierte Derivat p-NMe2-FXylFBf zeigt thermisch aktivierte verzögerte Fluoreszenz aus einem Ladungstransfer-(CT-)Zustand, während die Borafluorene FMesFBf und FXylFBf aufgrund ihrer Symmetrie und niedriger Übergangsdipolmomente nur schwach erlaubte lokal angeregte (LE-)Übergänge aufweisen, wie aus DFT- und TD-DFT-Berechnungen hervorgeht.
 
Kapitel 3
Konjugierte Dendrimere finden breite Anwendung in verschiedenen Bereichen, wie z.B. als Ladungstransport/-speicher- oder Emittermaterialien in organischen Solarzellen oder OLEDs. Bisherige Studien über borhaltige konjugierte Dendrimere sind rar gesät und verwenden meist einen konvergenten Syntheseansatz, dem ein einfacher, allgemein anwendbarer synthetischer Zugang fehlt. Ein neuer divergenter Ansatz wurde entwickelt und konjugierte Triarylboran-Dendrimere wurden bis einschließlich zur zweiten Generation synthetisiert. Die Synthesestrategie besteht aus drei Schritten: 
1) Funktionalisierung durch Iridium-katalysierte C-H-Borylierung; 
2) Aktivierung durch Fluorierung des erzeugten Boronatesters mit K[HF2] oder [N(nBu)4][HF2]; und 
3) Expansion durch Reaktion der Trifluoroboratsalze mit Aryl-Grignard-Reagenzien.
Das Konzept erwies sich auch auf einen konvergenten Ansatz übertragbar. Bis auf eine Ausnahme weisen alle konjugierten Boran-Dendrimere mehrere, isolierte und reversible Reduktionsprozesse auf, was sie zu potenziell interessanten Materialien für die Anwendung in molekularen Akkumulatoren macht. Basierend auf ihren photophysikalischen Eigenschaften zeigen die Dendrimere der 1. Generation eine gute Konjugation über das gesamte System. Bei der Erweiterung der Systeme zur zweiten Generation nimmt die Konjugation nicht weiter zu. Allerdings steigen die molaren Extinktionskoeffizienten linear mit der Anzahl der Triarylboran-Untereinheiten, was auf eine Möglichkeit für die Anwendung als photonische Antennen hindeutet.
 
Kapitel 4
Es wurde eine überraschend hohe, elektronisch gesteuerte Regioselektivität für die Iridium-katalysierte C-H-Borylierung mit [Ir(COD)OMe]2 (COD = 1,5-Cyclooctadien) als präkatalytische Spezies, Bis(pinacolato)diboran (B2pin2) als Borquelle und 4,4'-Di-tert-butyl-2,2'-bipyridin (dtbpy) als Ligand von D-π-A-Systemen mit Diphenylamin (1) oder Carbazolyl (Cbz-π (1)) als Donoren, Bis(2,6-bis(trifluoromethyl)phenyl)boryl (B(FXyl)2) als Akzeptor und 1,4-Phenylen als π-Brücke beobachtet. Unter diesen Bedingungen wurde die Borylierung nur an den sterisch am wenigsten gehinderten para-Positionen der Akzeptorgruppen beobachtet. Da Boronatester vielseitige Bausteine für die organische Synthese sind (C-C-Kupplung, funktionelle Gruppentransformationen), stellt die  C–H-Borylierung eine einfache, potentielle Methode zur Funktionalisierung dar, mit der elektronische oder andere Eigenschaften von D-π-A-Systemen für spezifische Anwendungen fein abgestimmt werden können. Die photophysikalischen und elektrochemischen Eigenschaften der borylierten (1-(Bpin)2) und unborylierten (1) diphenylaminosubstituierten D-π-A-Systeme wurden untersucht. Interessanterweise weist das borylierte Derivat eine Koordination von THF an die Boronatester-Einheiten auf, was die photophysikalischen Eigenschaften beeinflusst und die Nicht-Unschuld der Boronatester veranschaulicht.
KW  - Triarylborane
KW  - Cyclovoltammetrie
KW  - Verzögerte Fluoreszenz
KW  - Trifluormethylphenylgruppe
KW  - Fotophysik
Y1  - 2020
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-211478
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Zhou, Xiang
A1  - Dierks, Alexander
A1  - Kertels, Olivia
A1  - Kircher, Malte
A1  - Schirbel, Andreas
A1  - Samnick, Samuel
A1  - Buck, Andreas K.
A1  - Knorz, Sebastian
A1  - Böckle, David
A1  - Scheller, Lukas
A1  - Messerschmidt, Janin
A1  - Barakat, Mohammad
A1  - Kortüm, K. Martin
A1  - Rasche, Leo
A1  - Einsele, Hermann
A1  - Lapa, Constantin
T1  - 18F-FDG, 11C-Methionine, and 68Ga-Pentixafor PET/CT in patients with smoldering multiple myeloma: imaging pattern and clinical features
JF  - Cancers
N2  - This study aimed to explore the correlation between imaging patterns and clinical features in patients with smoldering multiple myeloma (SMM) who simultaneously underwent 18F-FDG, 11C-Methionine, and 68Ga-Pentixafor positron emission tomography/computed tomography (PET/CT). We retrieved and analyzed clinical characteristics and PET imaging data of 10 patients with SMM. We found a significant correlation between bone marrow (BM) plasma cell (PC) infiltration and mean standardized uptake values (SUV\(_{mean}\)) of lumbar vertebrae L2-L4 on 11C-Methionine PET/CT scans (r = 0.676, p = 0.031) and 68Ga-Pentixafor PET/CT scans (r = 0.839, p = 0.002). However, there was no significant correlation between BM involvement and SUV\(_{mean}\) of lumbar vertebrae L2-L4 on 18F-FDG PET/CT scans (r = 0.558, p = 0.093). Similarly, mean target-to-background ratios (TBR\(_{mean}\)) of lumbar vertebrae L2-L4 also correlated with bone marrow plasma cell (BMPC) infiltration in 11C-Methionine PET/CT (r = 0.789, p = 0.007) and 68Ga-Pentixafor PET/CT (r = 0.724, p = 0.018) PET/CT. In contrast, we did not observe a significant correlation between BMPC infiltration rate and TBR\(_{mean}\) in 18F-FDG PET/CT (r = 0.355, p = 0.313). Additionally, on 11C-Methionine PET/CT scans, we found a significant correlation between BMPC infiltration and TBR\(_{max}\) of lumbar vertebrae L2-L4 (r = 0.642, p = 0.045). In conclusion, 11C-Methionine and 68Ga-Pentixafor PET/CT demonstrate higher sensitivity than 18F-FDG PET/CT in detecting BM involvement in SMM.
KW  - 18F-FDG PET/CT
KW  - 11C-Methionine PET/CT
KW  - 68Ga-Pentixafor PET/CT
KW  - smoldering myeloma
Y1  - 2020
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-211240
SN  - 2072-6694
VL  - 12
IS  - 8
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Liu, Siyuan
A1  - Légaré, Marc-André
A1  - Seufert, Jens
A1  - Prieschl, Dominic
A1  - Rempel, Anna
A1  - Englert, Lukas
A1  - Dellermann, Theresa
A1  - Paprocki, Valerie
A1  - Stoy, Andreas
A1  - Braunschweig, Holger
T1  - 2,2′-Bipyridyl as a Redox-Active Borylene Abstraction Agent
JF  - Inorganic Chemistry
N2  - 2,2′-Bipyridyl is shown to spontaneously abstract a borylene fragment (R–B:) from various hypovalent boron compounds. This process is a redox reaction in which the bipyridine is reduced and becomes a dianionic substituent bound to boron through its two nitrogen atoms. Various transition metal–borylene complexes and diboranes, as a well as a diborene, take part in this reaction. In the latter case, our results show an intriguing example of the homolytic cleavage of a B═B double bond.
KW  - Borylene
KW  - Heterocycles
KW  - Boron
KW  - Main-group chemistry
Y1  - 2020
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-215595
N1  - This document is the unedited Author’s version of a Submitted Work that was subsequently accepted for publication in Inorganic Chemistry, copyright © American Chemical Society after peer review. To access the final edited and published work see https://doi.org/10.1021/acs.inorgchem.0c01383.
VL  - 59
IS  - 15
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Grunz, Jan-Peter
A1  - Wenig, Andreas Max
A1  - Kunz, Andreas Steven
A1  - Veyhl-Wichmann, Maike
A1  - Schmitt, Rainer
A1  - Gietzen, Carsten Herbert
A1  - Pennig, Lenhard
A1  - Herz, Stefan
A1  - Ergün, Süleyman
A1  - Bley, Thorsten Alexander
A1  - Gassenmaier, Tobias
T1  - 3D cone-beam CT with a twin robotic x-ray system in elbow imaging: comparison of image quality to high-resolution multidetector CT
JF  - European Radiology Experimental
N2  - Background
Elbow imaging is challenging with conventional multidetector computed tomography (MDCT), while cone-beam CT (CBCT) provides superior options. We compared intra-individually CBCT versus MDCT image quality in cadaveric elbows.

Methods
A twin robotic x-ray system with new CBCT mode and a high-resolution clinical MDCT were compared in 16 cadaveric elbows. Both systems were operated with a dedicated low-dose (LD) protocol (equivalent volume CT dose index [CTDI\(_{vol(16 cm)}\)] = 3.3 mGy) and a regular clinical scan dose (RD) protocol (CTDI\(_{vol(16 cm)}\) = 13.8 mGy). Image quality was evaluated by two radiologists (R1 and R2) on a seven-point Likert scale, and estimation of signal intensity in cancellous bone was conducted. Wilcoxon signed-rank tests and intraclass correlation coefficient (ICC) statistics were used.

Results
The CBCT prototype provided superior subjective image quality compared to MDCT scans (for RD, p ≤ 0.004; for LD, p ≤ 0.001). Image quality was rated very good or excellent in 100% of the cases by both readers for RD CBCT, 100% (R1) and 93.8% (R2) for LD CBCT, 62.6% and 43.8% for RD MDCT, and 0.0% and 0.0% for LD MDCT. Single-measure ICC was 0.95 (95% confidence interval 0.91–0.97; p < 0.001). Software-based assessment supported subjective findings with less “undecided” pixels in CBCT than dose-equivalent MDCT (p < 0.001). No significant difference was found between LD CBCT and RD MDCT.
Conclusions

In cadaveric elbow studies, the tested cone-beam CT prototype delivered superior image quality compared to high-end multidetector CT and showed a potential for considerable dose reduction.
KW  - Cancellous bone
KW  - Cone-beam computed tomography
KW  - Elbow
KW  - Elbow joint
KW  - Multidetector computed tomography
Y1  - 2020
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-229877
VL  - 4
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Gensler, Marius
A1  - Leikeim, Anna
A1  - Möllmann, Marc
A1  - Komma, Miriam
A1  - Heid, Susanne
A1  - Müller, Claudia
A1  - Boccaccini, Aldo R.
A1  - Salehi, Sahar
A1  - Groeber-Becker, Florian
A1  - Hansmann, Jan
T1  - 3D printing of bioreactors in tissue engineering: A generalised approach
JF  - PLoS One
N2  - 3D printing is a rapidly evolving field for biological (bioprinting) and non-biological applications. Due to a high degree of freedom for geometrical parameters in 3D printing, prototype printing of bioreactors is a promising approach in the field of Tissue Engineering. The variety of printers, materials, printing parameters and device settings is difficult to overview both for beginners as well as for most professionals. In order to address this problem, we designed a guidance including test bodies to elucidate the real printing performance for a given printer system. Therefore, performance parameters such as accuracy or mechanical stability of the test bodies are systematically analysed. Moreover, post processing steps such as sterilisation or cleaning are considered in the test procedure. The guidance presented here is also applicable to optimise the printer settings for a given printer device. As proof of concept, we compared fused filament fabrication, stereolithography and selective laser sintering as the three most used printing methods. We determined fused filament fabrication printing as the most economical solution, while stereolithography is most accurate and features the highest surface quality. Finally, we tested the applicability of our guidance by identifying a printer solution to manufacture a complex bioreactor for a perfused tissue construct. Due to its design, the manufacture via subtractive mechanical methods would be 21-fold more expensive than additive manufacturing and therefore, would result in three times the number of parts to be assembled subsequently. Using this bioreactor we showed a successful 14-day-culture of a biofabricated collagen-based tissue construct containing human dermal fibroblasts as the stromal part and a perfusable central channel with human microvascular endothelial cells. Our study indicates how the full potential of biofabrication can be exploited, as most printed tissues exhibit individual shapes and require storage under physiological conditions, after the bioprinting process.
KW  - stem cells
KW  - technology
Y1  - 2020
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-231368
VL  - 15
IS  - 11
ER  - 
TY  - THES
A1  - Wäldchen, Felix
T1  - 3D Single Molecule Imaging In Whole Cells Enabled By Lattice Light-Sheet Illumination
T1  - 3D Einzelmolekülbildgebung in ganzen Zellen ermöglicht durch Gitterlichtblattbeleuchtung
N2  - Single molecule localization microscopy has seen a remarkable growth since its first
experimental implementations about a decade ago. Despite its technical challenges,
it is already widely used in medicine and biology and is valued as a unique tool
to gain molecular information with high specificity. However, common illumination techniques do not allow the use of single molecule sensitive super-resolution
microscopy techniques such as direct stochastic optical reconstruction microscopy
(dSTORM) for whole cell imaging. In addition, they can potentially alter the
quantitative information.
In this thesis, I combine dSTORM imaging in three dimensions with lattice lightsheet illumination to gain quantitative molecular information from cells unperturbed by the illumination and cover slip effects. Lattice light-sheet illumination
uses optical lattices for beam shaping to restrict the illumination to the detectable
volume. I describe the theoretical background needed for both techniques and detail
the experimental realization of the system as well as the software that I developed
to efficiently evaluate the data.
Eventually, I will present key datasets that demonstrate the capabilities of the
developed microscope system with and without dSTORM. My main goal here was
to use these techniques for imaging the neural cell adhesion molecule (NCAM, also
known as CD56) in whole cells. NCAM is a plasma membrane receptor known to
play a key role in biological processes such as memory and learning. Combining
dSTORM and lattice light-sheet illumination enables the collection of quantitative
data of the distribution of molecules across the whole plasma membrane, and shows
an accumulation of NCAM at cell-cell interfaces. The low phototoxicity of lattice
light-sheet illumination further allows for tracking individual NCAM dimers in living cells, showing a significant dependence of its mobility on the actin skeleton of
the cell.
N2  - Die Einzelmoleküllokalisationsmikroskopie hat seit der ersten experimentellen Umsetzung vor etwa 10 Jahren einen bemerkenswerten Aufschwung erfahren. Trotz des hohen technischen Anspruchs findet sie bereits weite Verbreitung in der Biologie und Medizin und wird als einzigartiges Werkzeug geschätzt, um molekulare Information mit hoher Spezifität zu erlangen. Dennoch erschweren die gebräuchlichen Beleuchtungsmethoden die Anwendung von Methoden der Einzelmoleküllokalisationsmikroskopie wie dSTORM (engl. direct stochastic optical reconstruction microscopy) auf das Volumen ganzer Zellen, denn hier kann die Beleuchtung selbst die quantitativen Daten beeinflussen. In dieser Arbeit kombiniere ich dreidimensionale dSTORM-Bildgebung mit Gitterlichtblattbeleuchtung (engl. lattice light-sheet illumination) um quantitative, molekulare Information ohne durch die Beleuchtung verursachte Störungen zu gewinnen. Die Gitterlichtblattbeleuchtung nutzt optische Gitter zur Strahlformung, um das beleuchtete Volumen auf das detektierbare Volumen zu beschränken. Ich stelle den nötigen, theoretischen Hintergrund für beide Methoden dar und beschreibe die experimentelle Umsetzung sowie die von mir zur effizienten Datenauswertung entwickelte Software. Schließlich präsentiere ich verschiedene Datensätze, die die Fähigkeiten des Systems mit und ohne dSTORM demonstrieren. Mein Hauptziel war hierbei, beide Methoden zu nutzen, um das neuronale Zelladhäsionsmolekül (NCAM, engl. neural cell adhesion molecule) in ganzen Zellen abzubilden. NCAM (auch bekannt als CD56) ist ein Rezeptor auf der Plasmembran, der für seine Schlüsselrolle im Zusammenhang mit biologischen Prozessen wie Lernen und Gedächtnis bekannt ist. Die Kombination von dSTORM und Gitterlichtblattbeleuchtung ermöglicht das sammeln quantitativer Daten der Verteilung über die komplette Plasmamembran, wobei sich eine Akkumulation an Zell-Zell Kontaktflächen zeigt. Die niedrige Photoschädigung der Gitterlichtblattbeleuchtung ermöglicht weiterhin das Verfolgen von einzelnen NCAM-Dimeren in lebenden Zellen. Dort zeigt sich eine signifikante Abhängigkeit ihrer Mobilität vom Aktinskelett der Zelle.
KW  - Einzelmolekülmikroskopie
KW  - Optik
KW  - Light-Sheet
KW  - Lattice Light-Sheet
KW  - dSTORM
KW  - Single Molecule Imaging
KW  - Localization Microscopy
Y1  - 2020
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-207111
ER  -