TY  - CHAP
A1  - Toepfer, Regina
T1  - Sympathie und Tragik: Rezeptionslenkung im Hildebrandslied.
T2  - Techniken der Sympathiesteuerung in Erzähltexten der Vormoderne: Potentiale und Probleme.
N2  - Die Autorin verknüpft die Frage nach der Sympathiesteuerung mit dem Aspekt der Tragik, um auf diese Weise eine neue Perspektive auf den alt vertrauten und viel gedeuteten Erzähltext des 9. Jahrhunderts zu werfen. Indem sie zuerst das Verhältnis von Sympathie und Tragik allgemein bestimmt, dann die Steuerungselemente im ‘Hildebrandslied’ untersucht, die eine tragödienspezifische Wirkung hervorrufen, und sich schließlich mit der Rezeptionsgeschichte des ‘Hildebrandslieds’ auseinandersetzt, kann sie grundlegende Schlussfolgerungen zur Sympathielenkung durch tragisches Handeln ableiten.
KW  - Narratologie
KW  - Tragödie
KW  - Tragik
KW  - Althochdeutsche Literatur
KW  - Erzähltechnik
KW  - Rezeptionssteuerung
KW  - Sympathie <Motiv>
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-299178
SN  - 978-3-8253-6491-5
PB  - Universitätsverlag Winter
CY  - Heidelberg
ER  - 
TY  - CHAP
A1  - Kraft, Stephan
T1  - Vom Umgang mit einem unerhörten Ereignis. Andreas Gryphius: "Ermordete Majestät. Oder Carolus Stuardus"
T2  - Geschichte in Geschichten
N2  - Kein Abstract verfügbar.
KW  - Andreas Gryphius: "Ermordete Majestät. Oder Carolus Stuardus"
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-282531
PB  - Königshausen & Neumann
CY  - Würzburg
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Tomasek, Stefan
T1  - Frauen- und Männerrollen in mittelhochdeutscher Kreuzzugslyrik
JF  - Das Mittelalter
N2  - This article focuses on the effects that crusade motives woven into Middle High German courtly lovesongs have on gender binarism in these text. The analysis draws on two examples from the first period of Middle High German crusade poetry: Friedrich von Hausen, ‘Si darf mich des zîhen niet’ and Albrecht von Johansdorf, ‘Guote liute, holt die gâbe’. I examine whether the relation between lady and male speaker is altered by the crusader’s divine service and whether this affects the gender binarism in the songs. The article concludes with a discussion of the repercussions gender binarism has on the concepts of crusading in the two texts.
KW  - German crusade poetry
KW  - Friedrich von Hausen
KW  - Albrecht von Johansdorf
KW  - deutsche Kreuzzugslyrik
KW  - Friedrich von Hausen
KW  - Albrecht von Johansdorf
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-193356
SN  - 2196-6869
SN  - 0949-0345
N1  - Dieser Beitrag ist mit Zustimmung des Rechteinhabers aufgrund einer (DFG-geförderten) Allianz- bzw. Nationallizenz frei zugänglich.
VL  - 21
IS  - 1
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Kirchner, Felix
A1  - Dittrich, Marco
A1  - Beckenbauer, Phillip
A1  - Nöth, Maximilian
T1  - OCR bei Inkunabeln – Offizinspezifischer Ansatz der Universitätsbibliothek Würzburg
T1  - OCR processing of incunabula: printshop-specific approach of the University Library of Würzburg
JF  - ABI Technik
N2  - Im Rahmen des BMBF-geförderten Projekts KALLIMACHOS an der Universität Würzburg soll unter anderem die Textgrundlage für digitale Editionen per OCR gewonnen werden. Das Bearbeitungskorpus besteht aus deutschen, französischen und lateinischen Inkunabeln. Dieser Artikel zeigt, wie man mit bereits heute existierenden Methoden und Programmen den Problemen bei der OCR von Inkunabeln entgegentreten kann. Hierzu wurde an der Universitätsbibliothek Würzburg ein Verfahren erprobt, mit dem auf ausgewählten Werken einer Druckerwerkstatt bereits Zeichengenauigkeiten von bis zu 95 Prozent und Wortgenauigkeiten von bis zu 73 Prozent erzielt werden.
KW  - OCR
KW  - Tesseract
KW  - Inkunabel
KW  - OCR
KW  - Tesseract
KW  - Incunabula
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-194002
SN  - 2191-4664
SN  - 0720-6763
N1  - Dieser Beitrag ist mit Zustimmung des Rechteinhabers aufgrund einer (DFG-geförderten) Allianz- bzw. Nationallizenz frei zugänglich.
VL  - 36
IS  - 3
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Schmidt, Hans-Günter
T1  - Kallimachos: Digital Humanities als Auftrag der Universitätsbibliothek Würzburg
T1  - Kallimachos: Digital humanities as a university library’s task in Würzburg
JF  - ABI Technik
N2  - KALLIMACHOS baut an der Universitätsbibliothek Würzburg ein Digital-Humanitites-Zentrum mit den Arbeitsschwerpunkten OCR, digitale Edition, Textmining und quantitative Analyse auf. Das Zentrum bietet eine technische und soziale Infrastruktur, die Geisteswissenschaftler bei der Beantwortung von Forschungsfragen unterstützt und innovative Werkzeuge, Methoden, prototypische Arbeitsabläufe und Dienste entwickelt. In sechs Beispielprojekten aus Papyrologie, Geschichte, Philologie, Philosophie und Pädagogik werden die Neuentwicklungen erprobt, die Fruchtbarkeit der neuen Verfahren vermittelt und Bausteine für ein künftiges Forschungsdatenmanagement geschaffen. Das BMBF unterstützt den Aufbau des Zentrums bis Ende 2017 im Rahmen der Förderlinie „eHumanities“.
N2  - Kallimachos is to set up the Würzburg Center for Digital Humanities. The new center with its special focus on OCR, digital edition, natural language processing, and text analytics will provide a technical and social infrastructure to support research in the humanities by offering a wide portfolio of digital services and by developing innovative tools, workflows, and digital methodologies for the entire process chain of text-oriented research. Six model projects from disciplines as diverse as papyrology, history, German, English, French, Latin and Ancient Greek philology, philosophy, and education illustrate the capability and usefulness of the project’s assets. Kallimachos is recipient of a grant from Germany’s Federal Ministry of Education and Research (line of funding “eHumanities”, 2014–2017).
KW  - Digitalisierung
KW  - Forschungsinfrastruktur
KW  - Digital Humanities
KW  - Digitization
KW  - Research Infrastructure
KW  - Digital Humanities
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-194011
SN  - 2191-4664
SN  - 0720-6763
N1  - Dieser Beitrag ist mit Zustimmung des Rechteinhabers aufgrund einer (DFG-geförderten) Allianz- bzw. Nationallizenz frei zugänglich.
VL  - 36
IS  - 3
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Shehata, Dahlia
T1  - Da Riva, Rocío: The Neo-Babylonian Royal Inscriptions. 2008
JF  - Orientalistische Literaturzeitung
N2  - Kein Abstract verfügbar.
KW  - Rezension
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-194030
SN  - 2196-6877
SN  - 0030-5383
N1  - Dieser Beitrag ist mit Zustimmung des Rechteinhabers aufgrund einer (DFG-geförderten) Allianz- bzw. Nationallizenz frei zugänglich.
VL  - 111
IS  - 6
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Preuß, Tamina
T1  - Das Klageerzwingungsverfahren: Ein Überblick über prüfungsrelevante Fragen
JF  - JURA - Juristische Ausbildung
N2  - Kein Abstract verfügbar
KW  - Strafrecht
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-194040
SN  - 1612-7021
SN  - 0170-1452
N1  - Dieser Beitrag ist mit Zustimmung des Rechteinhabers aufgrund einer (DFG-geförderten) Allianz- bzw. Nationallizenz frei zugänglich.
VL  - 2016
IS  - 38
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Hien, Markus
T1  - Alexander Pleschka, Theatralität und Öffentlichkeit. Schillers Spätdramatik und die Tragödie der französischen Klassik
JF  - Arbitrium
N2  - Kein Abstract verfügbar.
KW  - Rezension
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-194223
SN  - 1865-8849
SN  - 0723-2977
N1  - Dieser Beitrag ist mit Zustimmung des Rechteinhabers aufgrund einer (DFG-geförderten) Allianz- bzw. Nationallizenz frei zugänglich.
VL  - 33
IS  - 3
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Schmidt, Rainer F.
T1  - Christoph Nonn, Bismarck. Ein Preuße und sein Jahrhundert. München, Beck 2015
JF  - Historische Zeitschrift
N2  - Kein Abstract verfügbar.
KW  - Rezension
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-194329
SN  - 2196-680X
SN  - 0018-2613
N1  - Dieser Beitrag ist mit Zustimmung des Rechteinhabers aufgrund einer (DFG-geförderten) Allianz- bzw. Nationallizenz frei zugänglich.
VL  - 302
IS  - 3
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Nord, Ilona
T1  - Bert Roebben, Katharina Kammeyer (Eds.): Inclusive Religious Education. International Perspectives. 2014.
JF  - Zeitschrift für Pädagogik und Theologie
N2  - Kein Abstract verfügbar.
KW  - Rezension
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-194093
SN  - 2366-7796
SN  - 1437-7160
N1  - Dieser Beitrag ist mit Zustimmung des Rechteinhabers aufgrund einer (DFG-geförderten) Allianz- bzw. Nationallizenz frei zugänglich.
VL  - 68
IS  - 2
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Goldschmitt, Stefanie
T1  - Frank Jablonka, Processus et différence en communication postcoloniale. Analyse de communication médiatique d’expression espagnole au Maroc (Espaces discursifs, 114), Paris, L’Harmattan, 2014, 224 p.
JF  - Zeitschrift für romanische Philologie
N2  - Kein Abstract verfügbar.
KW  - Rezension
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-194115
SN  - 1865-9063
SN  - 0049-8661
N1  - Dieser Beitrag ist mit Zustimmung des Rechteinhabers aufgrund einer (DFG-geförderten) Allianz- bzw. Nationallizenz frei zugänglich.
VL  - 132
IS  - 3
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Hesselbach, Robert
T1  - Reinhard Kiesler (18. Januar 1960–9. September 2015)
JF  - Zeitschrift für romanische Philologie
N2  - Kein Abstract verfügbar.
KW  - Nachruf
KW  - Kiesler, Reinhard
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-194927
SN  - 1865-9063
SN  - 0049-8661
N1  - Dieser Beitrag ist mit Zustimmung des Rechteinhabers aufgrund einer (DFG-geförderten) Allianz- bzw. Nationallizenz frei zugänglich.
VL  - 132
IS  - 1
SP  - 354
EP  - 355
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Stickler, Matthias
T1  - Rudolf Agstner (Hrsg.), 1915/1916. Das etwas andere Lesebuch zum 1. Weltkrieg. Heinrich Wildner: Tagebuch. (Forschungen zur Geschichte des österreichischen Auswärtigen Dienstes, Bd. 10.) Münster, Lit 2014
JF  - Historische Zeitschrift
N2  - Rezension zu Rudolf Agstner (Hrsg.), 1915/1916. Das etwas andere Lesebuch zum 1. Weltkrieg. Heinrich Wildner: Tagebuch. (Forschungen zur Geschichte des österreichischen Auswärtigen Dienstes, Bd. 10.) Münster, Lit 2014
KW  - Rezension
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-194314
SN  - 2196-680X
SN  - 0018-2613
N1  - Dieser Beitrag ist mit Zustimmung des Rechteinhabers aufgrund einer (DFG-geförderten) Allianz- bzw. Nationallizenz frei zugänglich.
VL  - 302
IS  - 3
SP  - 834
EP  - 835
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Beck, Lukas
T1  - Zur Funktionsweise der Prokura als handelsrechtliche Vollmacht
JF  - JURA - Juristische Ausbildung
N2  - Kein Abstract verfügbar.
KW  - Prokura
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-195109
SN  - 1612-7021
SN  - 0170-1452
N1  - Dieser Beitrag ist mit Zustimmung des Rechteinhabers aufgrund einer (DFG-geförderten) Allianz- bzw. Nationallizenz frei zugänglich.
VL  - 38
IS  - 9
PB  - De Gruyter
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Schmahl, Stefanie
A1  - Jung, Florian
T1  - Die Unionsbürgerschaft: Ein komplexes Rechtsinstitut mit weitreichenden Folgen
JF  - JURA - Juristische Ausbildung
N2  - Kein Abstract verfügbar.
KW  - Unionsbürgerschaft
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-195119
SN  - 1612-7021
SN  - 0170-1452
N1  - Dieser Beitrag ist mit Zustimmung des Rechteinhabers aufgrund einer (DFG-geförderten) Allianz- bzw. Nationallizenz frei zugänglich.
VL  - 2016
IS  - 11
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Aurast, Anna
A1  - Gradl, Tobias
A1  - Pernes, Stefan
A1  - Pielström, Steffen
T1  - Big Data und Smart Data in den Geisteswissenschaften
JF  - Bibliothek Forschung und Praxis
N2  - Kein Abstract verfügbar.
KW  - Textanalyse
KW  - unstrukturierte Daten
KW  - Natural Language Processing
KW  - Text analysis
KW  - unstructured data
KW  - natural language processing
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-195237
SN  - 1865-7648
SN  - 0341-4183
N1  - Dieser Beitrag ist mit Zustimmung des Rechteinhabers aufgrund einer (DFG-geförderten) Allianz- bzw. Nationallizenz frei zugänglich.
VL  - 40
IS  - 2
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Laubenthal, Klaus
T1  - Strafvollzug
JF  - Zeitschrift für die gesamte Strafrechtswissenschaft
N2  - Kein Abstract verfügbar.
KW  - Strafvollzug
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-195349
SN  - 1612-703X
SN  - 0084-5310
N1  - Dieser Beitrag ist mit Zustimmung des Rechteinhabers aufgrund einer (DFG-geförderten) Allianz- bzw. Nationallizenz frei zugänglich.
VL  - 127
IS  - 4
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Schmidt, Rainer F.
T1  - „Revanche pour Sedan“ – Frankreich und der Schlieffenplan. Militärische und bündnispolitische Vorbereitung des Ersten Weltkriegs
JF  - Historische Zeitschrift
N2  - In der mehr als einhundertjährigen Debatte über die Gründe und die Verantwortung für den Ausbruch des Ersten Weltkrieges blieb ein wesentlicher Faktor bislang unberücksichtigt: die französische Detailkenntnis des Schlieffenplans. Der Beitrag entwickelt die These, dass dieses Wissen um das seit 1913 alternativlose militärische Vorgehen des Deutschen Reiches sowie die sich hieraus ergebenden Handlungszwänge für Berlin zum Kompassbuch der Außen- und Militärpolitik Frankreichs vor dem Kriegsbeginn wurde. Als Ministerpräsident und als Staatspräsident verfolgte Poincaré eine Kriegsvorbereitungs- und Erpressungspolitik gegenüber Berlin. Sie sollte nicht nur die Sicherheit Frankreichs vor Deutschland verbürgen. Ihr Ziel und ihre Perspektive waren vielmehr die einer Revanche für 1870/71, um, analog zu Bismarcks Vorgehen in der „Hohenzollernkrise“, die Berliner Reichsleitung in eine Situation zu manövrieren, in der sich diese zur Flucht nach vorne in die Kriegsauslösung entschloss. Deshalb wurde die Entente Cordiale mit England zu einem de facto-Militärbündnis ausgebaut; deshalb agierte Poincaré als Geburtshelfer der Unterhandlungen für eine Marinekonvention zwischen London und Petersburg; und deshalb gab er der Pariser Balkanpolitik eine neue Ausrichtung, indem er die seit 1893/94 bestehende Beistandsautomatik gegenüber Rußland grundlegend modifizierte. Jetzt wurden die russischen Expansionsziele auf dem Balkan als handlungsleitendes Motiv der Pariser Politik adoptiert; jetzt wurde Petersburg angespornt, gegen Wien offensiv aufzutreten; jetzt bekamen die russischen Entscheidungsträger, anders als noch in der „bosnischen Annexionskrise“, die Versicherung uneingeschränkten französischen Beistands auf dem Balkan; und jetzt wurde mit Petersburg ein mit Anleihen unterfüttertes Kompensationsgeschäft abgeschlossen, das sich sowohl diplomatisch wie vor allem militärisch gegen Deutschland richtete und die Prämissen des Schlieffenplans zunehmend aushebelte. All diese Vorkehrungen dienten dazu, die Unzulänglichkeiten der eigenen militärstrategischen Aufstellung gemäß „Plan XVII“ auszubalancieren, die offene belgische Flanke abzudichten, die eminenten Bedenken der eigenen Generalität zu zerstreuen und Frankreich in einem Krieg an der Seite Russlands und Englands eine Siegchance zu verschaffen. Vor allem aber erfüllten sie den Zweck, Deutschland herauszufordern und unter enormen Handlungsdruck zu setzen. Die von Poincaré angeheizten Einkreisungsphobien in der deutschen Führungsspitze ebneten somit Berlin den Weg in die hochriskante und nicht beherrschbare Konfrontations- und Risikopolitik der „Julikrise“. Poincarés Kalkül erfüllt den Tatbestand einer indirekten Kriegsentfesselung.
KW  - Connectivity
KW  - World War I
KW  - Kriegspolitik
KW  - Kriegsvorbereitung
KW  - Entente Cordiale
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-195379
SN  - 2196-680X
SN  - 0018-2613
N1  - Dieser Beitrag ist mit Zustimmung des Rechteinhabers aufgrund einer (DFG-geförderten) Allianz- bzw. Nationallizenz frei zugänglich.
VL  - 303
IS  - 2
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Essler, Holger
T1  - Phylenzahl und Phylenzyklus in Hermupolis und Oxyrhynchos
JF  - Archiv für Papyrusforschung und verwandte Gebiete
N2  - While the tribal cycles in Oxyrhynchos are fairly well attested from AD 206 until 271, no system has been proposed for other periods or other metropoleis. On the basis of recently published texts a first attempt is made to reconstruct the tribal cycles in Oxyrhynchus and Hermopolis for the later part of the 4th century.
KW  - Hermopolis
KW  - Oxyrhynchos
KW  - tribes
KW  - liturgy
KW  - administration
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-195465
SN  - 1867-1551
SN  - 0066-6459
N1  - Dieser Beitrag ist mit Zustimmung des Rechteinhabers aufgrund einer (DFG-geförderten) Allianz- bzw. Nationallizenz frei zugänglich.
VL  - 62
IS  - 1
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Pfeilschifter, Rene
T1  - Jill Harries, Imperial Rome AD 284 to 363. The New Empire. (The Edinburgh History of Ancient Rome.) Edinburgh, Edinburgh University Press 2011
JF  - Historische Zeitschrift
N2  - Rezension zu Jill Harries, Imperial Rome AD 284 to 363. The New Empire. (The Edinburgh History of Ancient Rome.) Edinburgh, Edinburgh University Press 2011
KW  - Imperial Rome
KW  - The New Empire
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-195497
SN  - 2196-680X
SN  - 0018-2613
N1  - Dieser Beitrag ist mit Zustimmung des Rechteinhabers aufgrund einer (DFG-geförderten) Allianz- bzw. Nationallizenz frei zugänglich.
VL  - 303
IS  - 3
ER  - 
TY  - CHAP
A1  - Ott, Christine
T1  - 40 Jahre Geschlechterforschung zu Rechen- und Mathematikbüchern. Forschungsparadigmen und Methodik im Wandel
T2  - Mathematik und Gender: Frauen in der Mathematikgeschichte – Mädchen und Mathematikunterricht heute
N2  - Kein Abstract verfügbar.
KW  - Mathematikbücher
KW  - Schulbuch
KW  - Geschlechterforschung
KW  - Forschungsparadigma
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-210629
UR  - https://verlagfranzbecker.de/
PB  - Franzbecker
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Tomasek, Stefan
A1  - Ott, Christine
T1  - Nils Mohl und Hartmann von Aue. Zur intertextuellen Verweisstruktur in Stadtrandritter und ihrem didaktischen Potential für den Deutschunterricht.
JF  - Literatur im Unterricht – Texte der Gegenwartsliteratur für die Schule
N2  - Kein Abstract verfügbar.
KW  - Nils Mohl
KW  - Hartmann von Aue
KW  - Stadtrandritter
KW  - Deutschunterricht
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-210590
UR  - http://www.wvttrier.de/top/beschreibungen/ID1562.html
ER  - 
TY  - CHAP
A1  - Ott, Christine
T1  - Zur Ver- und Entschränkung von Schulbucharbeit und Schulbuchzulassung. Theoretische Grundlegung und historische Skizze.
T2  - Schulbücher auf dem Prüfstand
N2  - Kein Abstract verfügbar.
KW  - Schulbucharbeit
KW  - Schulbuchzulassung
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-203986
UR  - https://www.klinkhardt.de/verlagsprogramm/2132.html
PB  - Verlag Julius Klinkhardt
ER  - 
TY  - INPR
A1  - Ott, Christine
T1  - Geschlechterstereotypen auf der Spur. Ein Plädoyer für mehr Linguistik in der Bildungsforschung
T2  - Bildung und Differenz. Historische Analysen zu einem aktuellen Problem
N2  - Kein Abstract verfügbar.
KW  - Geschlechterforschung
KW  - Stereotype
KW  - Schulbuch
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-210503
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Fisch, Silvia
A1  - Keller, Theresa
A1  - Nazmy, Nurina
A1  - Stasun, Ulrike
A1  - Keil, Thomas
A1  - Klapp, Christine
T1  - Evaluation des Babylotse-Plus-Screeningbogens.
Untersuchung eines einfachen Instruments zur Identifizierung psychosozial belasteter Eltern von Neugeborenen der Berliner
Charité
T1  - Evaluation of the Babylotse-Plus screening form. Evaluation of a simple instrument to systematically identify parents of newborns with severe psychosocial stress at Charite Berlin
JF  - Bundesgesundheitsblatt-Gesundheitsforschung-Gesundheitsschutz
N2  - Hintergrund. 
Die Entwicklung und das Wohl von Kindern aus Familien mit schweren psychosozialen Belastungen können schon in der Schwangerschaft und im Säuglingsalter gefährdet sein. In der Geburtsmedizin in Deutschland fehlen einfache, valide Frühwarnsysteme, um Risikofamilien rechtzeitig zu identifizieren.

Zielsetzung. Unser Ziel war es, die diagnostische Genauigkeit eines perinatal eingesetzten, einfachen Screeningbogens zur Identifizierung psychosozial belasteter Familien zu evaluieren.

Methoden. 
Für alle Geburten der Berliner Charité im Zeitraum 1.1.–31.8.2013 füllte medizinisches Personal im Rahmen des
Projekts Babylotse-Plus einen 5-minütigen Screeningbogen mit 27 Items aus. Ein daraus resultierender Summenscore ≥3 wurde als „auffällig“ definiert. Anschließend erfolgte zur
genauen Erfassung der familiären Ressourcen undmöglicher psychosozialer Belastungen ein einstündiges, standardisiertes Elterninterview, welches als Referenzstandard für die Evaluation des Screeningbogens verwendet wurde.

Ergebnisse. 
In die vorliegende Analyse konnten 279 Familien eingeschlossen werden. Beim Vergleich der 215 Familien mit
„auffälligem“ Score mit einer Zufallsauswahl von 64 Familien mit „unauffälligem“ Score <3, zeigte sich für den Screeningbogen eine hervorragende Sensitivität (98,9%; 95%-
Konfidenzintervall 93,4–99,9%), jedoch nur eine geringe Spezifität (33,0%; 95%- Konfidenzintervall 30,5–33,5%). Die daraus resultierende positive Likelihood Ratio fiel mit 1,5 schwach, die negative Likelihood Ratio dagegen mit 0,03 sehr gut aus.

Schlussfolgerungen. 
Mithilfe des Screeningbogens konnten psychosoziale Risikofamilien sehr gut identifiziert werden, jedoch wurden
auch viele Familien ohne oder mit nur einem geringen Risiko fälschlicherweise als unterstützungsbedürftig eingestuft.
Weitere Studien sollten in anderen Settings und zur Verbesserung der Spezifität bei möglichst gleichbleibender Sensitivität des Screeningbogens durchgeführt werden.
N2  - Background. 
The well-being and healthy development of children are at risk in families with severe psychosocial stress. In Germany, simple and valid screening instruments are lacking to identify families in need of early support. 

Objectives. 
We aimed to examine the diagnostic accuracy of a simple perinatal screening form to identify families at high psychosocial risk. 

Methods. 
For every mother giving birth at Charite Berlin between January and August 2013 the short Babylotse-Plus screening form with 27 items was filled out by medical staff. Completing the form took about 5 min. After calculating a sum score, values of >= 3 were defined as "likely at risk". A one-hour comprehensive standardized interview with the parents after birth served as the reference standard for assessing family resources and stress factors. 

Results. 
Among the 279 participants included in the analyses, 215 were "likely at risk" and 64 had a low or no risk, the latter were randomly selected among all families with scores <3. The screening form had an excellent sensitivity (98.9%; 95% confidence interval 93.4-99.9%) to detect families likely at risk, whereas its specificity was only low (33.0%; 95% confidence interval 30.5-33.5%). This resulted in a rather poor positive likelihood ratio of 1.5 but a very good negative likelihood ratio of 0.03. 

Conclusions. 
The screening form identified families with psychosocial risks well, but many families with low or no risk were falsely defined as being at risk. Before recommending the screening instrument for clinical practice, further studies are needed in different settings to improve the specificity without reducing its high sensitivity.
KW  - Child Maltreatment
KW  - Early prevention
KW  - Health-care
KW  - Risk
KW  - Intervention
KW  - Abuse
KW  - Cooperation
KW  - Protection
KW  - Networking
KW  - Families
KW  - Early prevention program
KW  - Screening
KW  - Diagnostic accuracy
KW  - Babylotse-Plus
KW  - Child welfare
KW  - Frühe Hilfen
KW  - Screening
KW  - Diagnostische Genauigkeit
KW  - Babylotse-Plus
KW  - Kinderschutz
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-187194
VL  - 59
IS  - 10
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Schöch, Christof
T1  - Ein digitales Textformat für die Literaturwissenschaften. Die Richtlinien der Text Encoding Initiative und ihr Nutzen für Textedition und Textanalyse
JF  - Romanische Studien
N2  - Die stetig voranschreitende Digitalisierung literarischer Texte verschiedenster Sprachen, Epochen und Gattungen stellt die Literaturwissenschaften immer wieder vor die Frage, wie sie diese Entwicklung mitgestalten und zu ihrem Vorteil nutzen können. Dabei ist digital nicht gleich digital, sondern es existiert eine Vielzahl sehr unterschiedlicher, digitaler Repräsentationsformen von Text. Nur wenige dieser Repräsentationsformen werden literaturwissenschaftlichen Anforderungen tatsächlich gerecht, darunter diejenige, die den Richtlinien der Text Encoding Initiative folgt. Der vorliegende Beitrag vergleicht zunächst einige derzeit gängige digitale Repräsentationsformen von Text. Für literaturwissenschaftliche Forschung besonders geeignet erweist sich hierbei eine Repräsentationsform, die den Richtlinien der Text Encoding Initiative folgt. Daher informiert der Beitrag anschließend über deren Nutzen für die literaturwissenschaftliche Arbeit, sowohl im Bereich der wissenschaftlichen Textedition als auch im Bereich der Analyse und Interpretation von Texten. Nur wenn die Literaturwissenschaften in ihrer Breite den Nutzen von offenen, expressiven, flexiblen und standardisierten, langfristig nutzbaren Formaten für die Forschung erkennen, können sie sich mit dem erforderlichen Nachdruck für deren Verbreitung einsetzen und durch die zunehmende Verfügbarkeit von Texten in solchen Formaten für die eigene Forschung und Lehre davon profitieren.
KW  - Digital Humanities
KW  - Text Encoding Initiative
KW  - Textedition
KW  - Textanalyse
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-171351
VL  - 4
ER  - 
TY  - CHAP
A1  - Appel, Alexandra
T1  - Multi-Channel-Einzelhandel und Embeddedness - das
Beispiel Migros Sanal Market in der Türkei
T2  - Online-Handel ist Wandel
N2  - No abstract available.
KW  - Multi-Channel-Einzelhandel
KW  - Embeddedness
KW  - Migros Sanal Market
KW  - Türkei
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-182662
ER  - 
TY  - CHAP
A1  - Wotruba, Markus
T1  - E-Impact -Auswirkungen des Online-Handels auf den Flächenbedarf im stationären Handel
T2  - Online-Handel ist Wandel
N2  - No abstract available.
KW  - e-impact
KW  - Online-Handel
KW  - Stationärer Handel
KW  - Flächenbedarf
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-185243
ER  - 
TY  - BOOK
ED  - Franz, Martin
ED  - Gersch, Inka
T1  - Online-Handel ist Wandel
N2  - Der Umsatz des Online-Handels wächst und damit scheinen sich die Spielregeln für den gesamten Einzelhandel zu verändern. Die Wirkungen des Online-Handels zeigen sich dabei weitaus differenzierter als von vielen in seiner Anfangsphase in den 1990er Jahre angenommen wurde: Statt einer pauschalen disruptiven Wirkung entfaltet er sich einerseits langsamer und andererseits nicht in allen Einzelhandelssegmenten und allen Räumen in gleicher Geschwindigkeit und Intensität. Gerade die zunehmende Ausbreitung von Multi-Channel-Strategien macht die wesentlich komplexeren Realitäten der aktuellen Einzelhandelsentwicklung deutlich. 
Diese Veränderungen stellen nicht nur den Handel vor große Herausforderungen, sondern auch in Stadtplanung und Wirtschaftsförderung muss umgedacht werden. Bestehende Ansätze, Modelle, Strategien und Theorien werden in Frage gestellt: Welche Auswirkungen haben die Veränderungen auf die Standortplanung von Handelsunternehmen? Welche Effekte hat der Online-Handel für die Nahversorgung? Wie können Kommunen auf die Veränderungen reagieren? Welche neuen Ansätze zur Analyse und Konzeptualisierung der Veränderungen gibt es? Wie müssen bestehende Modelle und Theorien der Handelsforschung angepasst werden?
Diese und weitere Fragen stellt der vorliegende Sammelband „Online-Handel ist Wandel“. Der Band vereint acht handelsgeographische Beiträge von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern sowie Unternehmens- und Kommunalberaterinnen und -beratern. Die Autoren diskutieren die aktuellen Entwicklungen, ihre bisherigen und zukünftigen Effekte auf den Handel und die Innenstädte sowie Strategien im Umgang mit diesen Trends. Konkret und praxisnah werden die Auswirkungen des Online-Handels auf unterschiedliche Formate des stationären Einzelhandels und ihren Flächenbedarf sowie auf Klein- und Mittelstädte im ländlichen Raum betrachtet.
N2  - Enthält: 
Martin Franz und Inka Gersch: Online-Handel ist Wandel - eine Einordnung 

Markus Wotruba: E-Impact - Auswirkungen des Online-Handels auf den Flächenbedarf im stationären Handel 

Dieter Bullinger: Auswirkungen des Online-Handels - keine Chance mehr für stationären Einzelhandel, Shopping-Center und Stadtzentren? 

Markus Eck und Cordula Neiberger: Stationärer Handel online - Reaktionen des Bekleidungs- und Sportartikelhandels auf die Digitalisierung am Beispiel Aachen 

Klaus Mensing: Die Bedeutung des Online-Handels für den ländlichen Raum - Ergebnisse und Handlungsansätze aus Fallstudien in Klein- und Mittelstädten

Matthias Mensing und Cordula Neiberger: Mapping E-Commerce - regionale Unterschiede im Online-Einkaufsverhalten deutscher Verbraucher 

Alexandra Appel: Multi-Channel-Einzelhandel und Embeddedness - das Beispiel Migros Sanal Market in der Türkei
T3  - Geographische Handelsforschung - 24 
KW  - Electronic commerce
KW  - stationärer Handel
KW  - Muli-Channel
KW  - Einzelhandelsentwicklung
KW  - Online-Handel
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-180765
SN  - 978-3-936438-78-9
N1  - Die gedruckte Version dieses Bandes ist im Buchhandel lieferbar. Nähere Informationen unter:
http://www.metagis.de/MetaGIS-Fachbuch/Schriftenreihen/Reihe-GHF/reihe-ghf.html
PB  - MetaGIS Fachbuch
CY  - Mannheim
ER  - 
TY  - THES
A1  - Sauter, Cornelia
T1  - Ernährungstherapeutische Maßnahmen auf einer Palliativstation
T1  - Nutritional therapy in a palliative care unit
N2  - Ernährungsprobleme haben eine hohe Prävalenz auf Palliativstationen und ihre Bedeutung für die Lebensqualität ist nicht zu unterschätzen. Die Behandlung wird im Rahmen der frühen palliativmedizinischen Betreuung wichtiger. In der vorliegenden Arbeit wurden verschiedene Screeningtools auf ihre Leistungsfähigkeit im Setting der Palliativstation überprüft, sowie der Bedarf und die Auswirkungen ernährungstherapeutischer Interventionen evaluiert. Im Zeitraum Mai 2011 bis Juli 2012 wurden 125 stationäre Patienten in die Studie eingeschlossen (46,9 % der in diesem Zeitraum stationär behandelten Patienten). Ernährungsstatus, Ernährungsprobleme und subjektive Bewertung wurden bei Aufnahme und Entlassung erfragt. Das Mangelernährungsrisiko wurde bei Aufnahme mit drei etablierten Screeningbögen vergleichend erfasst (NRS 2002, AKE und SGA) und abschließend bewertet.
64 % der Patienten gaben bei der stationären Aufnahme Ernährungs- und Verdauungsprobleme an. Ein Risiko für eine Mangelernährung lag bei ca. 74 % der Patienten vor, im Wesentlichen übereinstimmend nach AKE, SGA und NRS 2002 (73 %, 75 %, 74 %). Gemäß Arzteinschätzung nach klinischer Erstuntersuchung zeigten 72 % der Patienten einen Bedarf an ernährungstherapeutischen Interventionen.  Nach dem AKE waren 58 % der Patienten manifest mangelernährt, nach DGEM-Kriterien 60 %.
Von 94 Patienten liegen Erst- und Zweitbefragung vor Entlassung vor (75,2 %). Im Vergleich zur Aufnahme zeigte sich eine signifikante Minderung der Appetitlosigkeit und ein Zugewinn an Genuss bei den nach AKE primär mangelernährten und bei den Patienten mit einer oralen Nahrungsaufnahme von weniger als 50 % im Vergleich zur Nahrungsaufnahme vor Erkrankungsbeginn. Im prä-post-Vergleich verbesserte sich die Lebensqualität signifikant.
N2  - Nutritional problems are often seen in palliative care units and their significance on quality of life should not be underestimated. As palliative care is started earlier, the treatment of nutritional problems is getting more attention. We compared different screening tools to find out which has the highest power in the setting of palliative care units and which is the best concerning the need and the effect of dietetic treatment. Between march 2011 and july 2012 125 inpatients were included in this study (46,9% of overall inpatients). Nutritional status, nutritional problems and the subjective assessment were screened. The risk of malnutrition was compared with three different screening tools (NRS 2002, AKE und SGA) and evaluated afterwards.
64% of the patients reported ingestion or digestion problems on admission. A risk of malnutrition was found in 74%, which was similarly seen in all the screening tools (AKE 73 %, SGA 75 %, and NRS 2002 74 %). According to doctors assessments 72% of the patients were in need of a dietetic intervention. According to the AKE 58% and according to DGEM-criteria 60% of the patients were significantly undernourished.
An initial and final survey could be conducted in 75 % of the patients. In primary undernourished patients and in patients with a food intake of less than 50% compared to before the disease, a significant reduction in loss of appetite and gain of enjoyment was seen in patients at the end of the treatment (according to AKE). In pre-post-comparison quality of life improved significantly.
KW  - Palliativmedizin
KW  - Ernährungstherapie
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-173939
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Winter, Ursula
T1  - Literarisierung von Musik als Intermedialitätsphänomen. Exemplarische Betrachtung der oratorischen Rezeption Dantes und Goethes bei Wolf-Ferrari und Berlioz
JF  - promptus - Würzburger Beiträge zur Romanistik
N2  - This article deals with the reception of Dante and Goethe in Ermanno Wolf-Ferrari’s and Hector Berlioz’s compositions La Vita Nuova and La Damnation de Faust. Although Dante Alighieri’s Vita Nova and Johann Wolfgang von Goethe’s Faust belong to completely different genres and epochs, the texts provide the basis for the oratorio-style works from the Romantic era, which justifies a comparative analysis of the latter. The examined reductions, extensions, modifications and rearrangements of the texts in the libretti – which were compiled almost entirely by the composers themselves – as well as the instrumental parts and the use and functions of the orchestra, the choir and the soloists, portray the intermedia relations between literature and music in the selected compositions. The chosen examples will show that the common idea of setting literature to music and the translation studies concept of intersemiotic translation are not appropriate for all literature-based pieces of music, as the analysis of both works demonstrates that with regard to vocal music a distinction should be made between the musicalization of literature and the literarization of music.
KW  - Dante, Alighieri
KW  - Goethe, Johann Wolfgang von
KW  - Wolf-Ferrari, Ermanno
KW  - Berlioz, Hector
KW  - Musik
KW  - Literarisierung
KW  - Intermedialität
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-161690
SN  - 2510-2613
VL  - 2
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Suslenkova, Anastasiya
T1  - Diskursanalytische Untersuchungen der politischen Rede in Italien am Beispiel der ausgewählten Reden von Silvio Berlusconi und Matteo Renzi
JF  - promptus - Würzburger Beiträge zur Romanistik
N2  - The present study is concerned with a critical discourse analysis of the speeches of the Italian politicians Silvio Berlusconi and Matteo Renzi in different situations. The aim of the study was to find out how historical and speech contexts influence discourse structures and argumentations, and if any similar speech patterns or speech strategies were used. The results show that both politicians in many cases tend to utilize similar speech patterns to achieve different aims; each of them shows a preference for particular words, structures and strategies. It is noteworthy that one of the important differences between speeches of Berlusconi and Renzi is the use of various speech strategies. While Renzi uses these strategies to create an image of himself as a young and honest politician, Berlusconi makes use of them to defend himself or attack his opponents.
KW  - Renzi, Matteo
KW  - Berlusconi, Silvio
KW  - critical discourse analysis
KW  - speeches
KW  - Diskursanalyse
KW  - Politische Rede
KW  - Berlusconi, Silvio
KW  - Renzi, Matteo
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-161681
SN  - 2510-2613
VL  - 2
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Schöpe, Kai
T1  - Unaufhörliches Suchen – Gaddas Roman Quer pasticciaccio brutto de via Merulana als carmen perpetuum
JF  - promptus - Würzburger Beiträge zur Romanistik
N2  - Gadda’s novel Quer Pasticciaccio brutto de Via Merulana tells the tale of two crimes committed in Rome in the 1920s. The search for the perpetrators turns into a pasticciaccio brutto (an awful mess), challenging the reader with its linguistic complexity and a myriad of references to history and culture; the large number of allusions to antiquity is particularly striking. References to Virgil’s Aeneid and to Rome’s mythical past do not constitute a mere transfer, but document a creative approach of transformational nature. Deformation and inversion are part of this process, changing the μορφή not only in formal terms, but also within the plot itself. These transformations of both form and content are read as Metamorphoses and analysed in comparison to Ovid’s homonymous work. The perpetual, never-ending quest for truth in Gadda’s novel necessitates a perpetual, never-ending narrative, which is conceptually related to Ovid’s carmen perpetuum.
KW  - Gadda, Carlo Emilio : Quer pasticciaccio brutto de Via Merulana
KW  - perpetual, never-ending narrative
KW  - Gadda, Carlo Emilio : Quer pasticciaccio brutto de Via Merulana
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-161673
SN  - 2510-2613
VL  - 2
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Scholz, Janek
T1  - Eine Künstlerkooperation ‘além das fronteiras’ – Banda desenhada de língua portuguesa
JF  - promptus - Würzburger Beiträge zur Romanistik
N2  - Economic, academic or artistic cooperation among actors of different countries or disciplines offers numerous new perspectives, but it also confronts the ones profiting from it with several challenges. First, identity has to be firmly established, which requires intercultural skills, such as role-distance, empathy and tolerance for ambiguities. Secondly, a third space is required in which meaning can be newly negotiated to make the partnership succeed. This paper proposes that even within one and the same language-group, one can speak of intercultural communication. A particular collaboration between Portuguese-speaking comic artists will be introduced, raising questions of the conditions necessary to make such a cooperation work. Answers will be provided according to the decisions the artists made in their publications.
KW  - Banda desenhada de língua portuguesa
KW  - BDLP
KW  - Künstlerkooperation
KW  - Kooperation
KW  - Künstler
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-161662
SN  - 2510-2613
VL  - 2
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Kloster, Kerstin
T1  - Der Körper als Einschreibungsfläche des weiblichen Gedächtnisses. Eine Analyse der mündlichen Überlieferung in Le livre d’Emma von Marie-Célie Agnant
JF  - promptus - Würzburger Beiträge zur Romanistik
N2  - Women in Caribbean culture traditionally occupy the role of guardians of collective memory, as tellers of stories, legends and myths. Through oral tradition, they transfer the cultural and family knowledge from one generation of women to the next. We will offer an analysis of oral transmission as a way of preserving a memory of women in Le livre d’Emma (2001) by the Québec author of Haitian origin, Marie-Célie Agnant. We will primarily analyze the transformation of communicative memory into cultural memory, following the distinction by Jan Assmann. We will interpret the oral transfer as a possibility to stabilize, to legitimize female memory and to inscribe it into the female body.
KW  - Agnant, Marie-Célie : Le livre d'Emma
KW  - Agnant, Marie-Célie : Le livre d'Emma
KW  - Mündliche Überlieferung
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-161645
SN  - 2510-2613
VL  - 2
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Brunke, Dirk
T1  - Der nationalepische Pionier Esteban Echeverría. Ein Beitrag zur Entstehungsgeschichte des romantischen epischen Gedichts in Hispanoamerika
JF  - promptus - Würzburger Beiträge zur Romanistik
N2  - This article concentrates on the Argentine author Esteban Echeverría who is known as the founding father of Romanticism in the River Plate region. The author of this article intends to show that the importance of Echeverría for the development of Argentine national literature goes beyond the spreading of Romanticist aesthetics. Especially his poem La cautiva (1837) has been regarded as the national epic poem of Argentina because it represents national landscape and the early days of national history. However, as the classification of this narrative poem as the national epic poem already indicates, Echeverría also contributed to the presence of this prestigious genre at the River Plate region. By investigating Echeverría‘s less known verse texts – namely the texts which were read by all Romantics but which have been neglected by literary studies so far – this article illustrates that Echeverría gave decisive impulses for the presence of the epic poem at the River Plate.
KW  - episches Gedicht
KW  - romantisches Gedicht
KW  - Hispanoamerika
KW  - Entstehungsgeschichte
KW  - Echeverría, Esteban
KW  - Hispanoamerika
KW  - Literatur
KW  - Gedicht
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-161592
SN  - 2510-2613
VL  - 2
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Goldmann, Julius
A1  - Hornung, Christoph
T1  - Interview mit Prof. (em.) Dr. Frank-Rutger Hausmann
JF  - promptus - Würzburger Beiträge zur Romanistik
N2  - Frank-Rutger Hausmann war Professor für Romanische Philologie (Schwerpunkt französische und italienische Literatur) in Freiburg, Aachen und wiederum Freiburg. Hausmann hat sich zudem intensiv mit der Fachgeschichte der deutschen Romanistik und der Geisteswissenschaften allgemein beschäftigt. Für die zweite Ausgabe der promptus-Interviewreihe durften wir ihn nach seiner Perspektive auf die historische und aktuelle Situation der Romanistik befragen. Er arbeitet momentan u.a. an einem Romanistenlexikon, das online veröffentlicht wird, und hat das Romanistenarchiv in Augsburg gegründet.
KW  - Romanistik
KW  - Interview
KW  - aktuelle Situation
KW  - historische Situation
KW  - Romansitik
KW  - Biographisches Interview
KW  - Perspektive
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-161586
SN  - 2510-2613
VL  - 2
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Borkert, Franziska
T1  - BibScout – der mobile Auskunftsdienst an der UB Würzburg
JF  - BuB. Forum Bibliothek und Information
N2  - Seit dem Wintersemester 2014/15 setzt die Universitätsbibliothek (UB) Würzburg in der Zentralbibliothek sogenannte BibScouts ein. Das sind studentische Hilfskräfte, die die Nutzerinnen und Nutzer der Bibliothek – hauptsächlich Studierende – beim Kopieren, Drucken, Scannen und beim Auffinden von Büchern unterstützen. Die BibScouts haben keinen festen Standort, sondern helfen direkt vor Ort, an den Kopierern, Computern, Scan-Stationen und in den Lesesälen. Erkennbar sind sie an blauen Westen mit dem Logo der UB Würzburg sowie dem Hinweis »Fragen? Ich helfe weiter!« auf dem Rücken. Die BibScouts, die nur während der Vorlesungszeit eingesetzt werden, entlasten durch ihre Anwesenheit das bibliothekarische Personal an der Informationstheke.
KW  - mobiler Auskunftsdienst
KW  - peer-to-peer Auskunftsdienst
KW  - roving reference
KW  - roaming reference
KW  - Auskunftsdienst
KW  - Universitätsbibliothek Würzburg
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-148145
UR  - http://b-u-b.de/archiv/
VL  - 68
IS  - 12
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Schmitz, Barbara
T1  - Tradition und (Er)Neuerung. Die Rede von Gott in jüdisch-hellenistischer Literatur
JF  - Theologische Literaturzeitung
N2  - God as King is one of the metaphors that have been handed down in the biblical literature for centuries. In the Hellen­istic period talk about God as king again undergoes a change that is the conse-quence of the Hellenistic kingdom as it evolved in its specific form after the death of Alexander. The conceptual implications of the Hellenistic kingdom for talk about God is shown by reference to the epithets: the king as ἐπιφανής (»Epiphanes«), as σωτήρ (»Savior«), as εὐεργέτης (»benefactor«) and as κτίστης (»Founder«). How those epithets have affected talk of God as king is demonstrated by reference to the original Greek writings of the LXX and connected with the question of God as παντοκράτωρ (»pantocrator«).
KW  - Gott <Motiv>
KW  - Hellenistisch-jüdische Literatur
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-151292
UR  - http://www.thlz.com/artikel/18775/
VL  - 141
IS  - 7/8
ER  - 
TY  - THES
A1  - Münch, Miriam
T1  - Funktionelle Untersuchungen zur Oxylipin-abhängigen Regulation von Hitzeschockproteinen in \(Arabidopsis\)  \(thaliana\)
T1  - Functional Significance of Oxylipin-induced Heat Shock Protein Accumulation in \(Arabidopsis\) \(thaliana\)
N2  - Oxylipine sind Signalmoleküle, die durch enzymatische Oxidation oder durch Autoxidation von mehrfach ungesättigten Fettsäuren entstehen. Sie akkumulieren während einer Vielzahl von biotischen und abiotischen Stressen und spielen eine bedeutende Rolle bei der Abwehr verschiedener Stressoren. In vielen physiologischen Entwicklungsprozessen sind Oxylipine ebenfalls wichtig. 
Eine bisher wenig erforschte Untergruppe dieser Oxylipine bilden reaktive elektrophile Spezies, die sog. RES-Oxylipine. Hierzu gehören unter anderem der Jasmonsäure-Vorläufer 12 Oxophytodiensäure (OPDA), aber auch (E)-2-Hexenal oder Phytoprostan A1 (PPA1). Diese Substanzen sind aufgrund einer α,β ungesättigten Carbonylgruppe elektrophil und damit chemisch reaktiv. Diese Reaktivität wird als Grund für ihre biologische Aktivität angesehen: RES-Oxylipine sind Induktoren einer Reihe von Genen. Allerdings ist bisher wenig über den Signalweg sowie die Funktionen der RES-Oxylipine in Arabidopsis thaliana bekannt. 
Fast die Hälfte (40 %) aller durch OPDA-induzierten Gene in A. thaliana sind abhängig von TGA-Transkriptionsfaktoren, jedoch werden OPDA-responsive Hitzeschockgene (z.B. Hitzeschockproteine) unabhängig von TGA-Transkriptionsfaktoren induziert. Außerdem gibt es Hinweise auf eine Akkumulation des RES-Oxylipins OPDA, aber auch des non-RES-Oxylipins Jasmonsäure (JA) durch eine Behandlung mit 38° C in A. thaliana. Eine exogene Applikation von JA bewirkt jedoch, im Gegensatz zu OPDA, keine Genexpression von Hitzeschockgenen in Arabidopsis. 
Ziel dieser Arbeit war es, die Funktion der RES-Oxylipine OPDA und Prostaglandin A1 (PGA1, ein Analogon zu PPA1) während der Hitzeschockantwort in Arabidopsis thaliana, sowie die TGA-unabhängige Signaltransduktion der Hitzeschockgene, aufzuklären. 
Durch einen Vergleich zweier bereits veröffentlichter Transkriptomdaten in silico konnte die Überschneidung des Hitze-induzierten- (1 h, 37 °C) und des OPDA-induzierten-Transkriptoms (4 h, 75 µM) genau analysiert werden. Es werden 30 Gene sowohl von OPDA als auch durch 37 °C mehr als dreifach hochreguliert. Dieses Ergebnis konnte durch realtime qPCR vier repräsentativer Gene (HSP101, HSP26.5, DREB2A, HSFA2) bestätigt werden. Allerdings zeigten sich deutliche Unterschiede in der Stärke und Kinetik der Induktion: Hitze (37 °C) hat einen sehr viel stärkeren Einfluss auf die Hochregulation der Genexpression als die getesteten RES-Oxylipine OPDA und PGA1 (unter 10 % der Induktion durch 37 °C, Ausnahme DREB2A). Zudem resultiert eine Hitzebehandlung in einer schnellen und transienten Genexpression, das Maximum ist nach 1 bis 2 h erreicht während die Addition von RES-Oxylipinen eine langsamere Induktion der Genexpression bewirkt (Maximum nach 4 bis 6 h). 
Eine Genexpressionsanalyse mit verschiedenen Signaltransduktionsmutanten half bei der Aufklärung möglicher Signaltransduktionskomponenten der RES-Oxylipine. So konnte gezeigt werden, dass der putative OPDA-Rezeptor Cyclophilin 20-3 sowie sein Interaktionspartner, das Protein Serin-Acetyltransferase 1, keine Bedeutung in der Regulation von Hitzeschockgenen durch RES-Oxylipine haben. Die Hitze-Masterregulatoren HSFA1 a,b,d (und e) jedoch sind für die Induktion der Hitzeschockgene HSP101, HSP26.5 und HSFA2 durch RES-Oxylipine essentiell und für DREB2A zumindest teilweise notwendig. Dennoch spielt der durch Hitze induzierbare Transkriptionsfaktor HSFA2 in der Signaltransduktion von RES-Oxylipinen (bezüglich der Hitzeschockgeninduktion) keine Rolle. 
Durch ein Screening strukturell verschiedener RES hinsichtlich ihrer Induktion von HSP101 konnte geklärt werden, dass nicht die Anwesenheit einer α,β ungesättigten Carbonylgruppe, sondern vielmehr die Eigenschaft der Elektrophilie für die Induktion des HSP101 verantwortlich ist. Auch das RES Sulforaphan vermittelt, wie die RES-Oxylipine OPDA und PGA1, die Induktion der Hitzeschockgene über die HSFA1-Transkritionsfaktoren. 
Ein weiterer Schwerpunkt dieser Arbeit lag in der Quantifizierung der endogenen Oxylipine in zehn Tage alten Arabidopsis-Keimligen nach einer Hitzebehandlung unter Kurztag-Lichtbedingungen. Weder während eines kurzzeitigen Hitzestresses (bis zu 8 h) noch während einer längerfristigen Hitzebehandlung (bis zu 7 Tage) steigt der Gehalt des RES Oxylipins OPDA signifikant an. Das non-RES-Oxylipin Jasmonsäure hingegen akkumuliert transient (Maximum 2 h nach Beginn eines Hitzestresses) und signifikant, allerdings ist dieser Anstieg in seiner Stärke (13fach) nicht vergleichbar mit einer Akkumulation beispielsweise nach Verwundung (hier ist ein 1000facher Anstieg möglich). 
In weiteren Experimenten wurde eine mögliche Korrelation der endogenen Oxylipin-Akkumulation (verursacht durch Verwundung oder osmotischen Stress) mit der Genexpression von Hitzeschockgenen untersucht. …
N2  - Oxylipins are important signalling molecules, which are typically produced during a variety of biotic and abiotic stresses. Oxylipins are generated by oxygenation of polyunsaturated fatty acids. This oxygenation can be catalysed by enzymes or non-enzymatically by ROS. In general, Oxylipins are important in defence processes against various stresses and play an important role in plant development. 
A subgroup of Oxylipins are reactive electrophile species, termed RES-Oxylipins. For instance, the jasmonic acid precursor 12-oxyphytodienoic acid (OPDA), (E) 2 hexenal or Phytoprostane A1 (PPA1) are RES-Oxylipins. They are characterized by the presence of an α,β unsaturated carbonyl group, which is responsible for their reactivity and biological activity. But until now, little is known about the signalling pathways and the functions of this RES-Oxylipins in Arabidopsis thaliana.  
Almost half of all (40 %) OPDA-induced genes in A. thaliana are dependent on TGA transcription factors. However, the OPDA-induced heat shock genes are not dependent on TGA transcription factors. Furthermore, it has been published that the RES-Oxylipin OPDA and also the non-RES-Oxylipin jasmonic acid (JA) accumulate during heat (38 °C). Admittedly, the exogenous application of jasmonic acid on Arabidopsis does not lead to the induction of heat shock genes. 
Aim of this work was to study the in vivo relevance of the RES-Oxylipins OPDA and Prostaglandine A1 (PGA1, an analogue of PPA1) in the heat response of Arabidopsis thaliana. Additionally, the signal transduction components, which are required for induction of heat-responsive genes by RES-Oxylipins, should also be clarified. 
When comparing heat- and ODA-induced transcriptome data in silico (1 h, 37 °C vs. 4 h, 75 µM OPDA), 30 genes were found to be strongly (more than 3fold) upregulated by both, moderate heat and OPDA. Performing real time PCR analysis of four representative genes (HSP101, HSP26.5, DREB2A, HSFA2) confirms this result. However, there is a great difference between the strength and the kinetic of the induction by OPDA or heat, respectively. Moderate heat (37 °C) induces the gene expression much stronger and faster than OPDA or PGA1 (induction by RES-Oxylipins is under 10 % of the induction by heat, except DREB2A).
Gene expression analysis with different signal transduction mutants were important to reveal the (TGA-independent) signalling pathway of RES-Oxylipins. The putative OPDA-receptor Cyclophilin 20-3 and its interacting protein, the serin acetyltransferase 1 are not required for the upregulation of heat shock genes by RES-Oxylipins. But the results also clearly indicate that the master regulators of heat shock, HSFA1 a,b,d (and e), are essential for induction of HSP101, HSP26.5 and HSFA2 by RES-Oxylipins and at least partial necessary for the induction of DREB2A. The heat-inducible transcription factor HSFA2 plays no role in the signalling pathway of RES-Oxylipins (inducing heat shock genes). 
A screening of structural different RES could show, that the electrophilic property itself and not the presence of an α,β unsaturated carbonyl group is important for the induction of HSP101. The RES Sulforaphane induces the heat shock genes via the HSFA1 transcription factors, like the RES-Oxylipins OPDA and PGA1.
The quantification of endogenous oxylipins in 10 day old Arabidopsis seedlings during heat (under light) was another part of this work. Seedlings did not accumulate OPDA in the response to heat, neither during a short-term (up to 8 h) nor a long-term (up to 7 days) heat stress. In the case of JA, a transient and significant increase could be detected. In comparison to an accumulation of JA after wounding (a 1000fold increase is possible), the increase (13fold) caused by heat treatment is very weak.
A possible correlation between the endogenous Oxylipin accumulation (due to wounding or osmotic stress) and the induction of heat shock genes was analysed.  …
KW  - Schmalwand <Arabidopsis>
KW  - Hitzeschock-Proteine
KW  - Oxylipine
KW  - Arabidopsis thaliana
KW  - reaktive elektrophile Spezies
KW  - RES-Oxylipine
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-140299
ER  - 
TY  - THES
A1  - Spahn, Katrin
T1  - Perioperatives Komplikationsrisiko der Amputation des linken Vorhofohrs zur Thromboembolieprophylaxe im Rahmen kardiochirurgischer Operationen. Eine retrospektive Studie.
T1  - Perioperative complication risk of the left atrial appendage amputation during cardiac surgery to prevent thromboembolism. A retrospective study.
N2  - Es wird angenommen, dass das linke Vorhofohr vor allem bei Patienten, die unter Vorhofflimmern leiden, durch kardiale Embolisation schädliche oder gar tödliche Ereignisse bedingen kann und eine Amputation dieser anatomischen Struktur zu einer Reduktion der thromboembolisch bedingten Schlaganfallinzidenz des Patienten führen könnte. Es existiert aber zum aktuellen Zeitpunkt keine prospektiv randomisierte Studie, die eine chirurgische LAA-Amputation zum Zeitpunkt einer kardiochirurgischen Operation im Hinblick auf das postoperative Langzeit-Outcome mit ausreichend Studien-Power untersucht.

Diese retrospektive Studie befasst sich mit dem postoperativen Komplikationsrisiko der Amputation des linken Vorhofohrs im Rahmen kardiochirurgischen Operationen. Das Studiendesign wurde entworfen, um postoperativen Komplikationen, die durch die LAA-Amputation generiert werden, zu erfassen und die sichere Durchführbarkeit dieses Eingriffs zu veranschaulichen. 

Es wurden Daten von insgesamt 234 Patienten des Universtitätsklinikums Würzburgs erfasst. Eingeschlossen wurden Patienten, die in der Klinik und Poliklinik für Herz, Thorax- und thorakale Gefäßchirurgie des Universitätsklinikums Würzburg im Zeitraum von Februar 2010 bis Mai 2013 eine Bypassoperation mit begleitender LAA-Amputation erhielten. Zu diesem Zweck wurden prä-, intra- und postoperative Daten der Patienten ausgewertet. Besonderes Augenmerk galt der Notwendigkeit einer postoperativen Rethorakotomie aufgrund einer Nachblutung, POAF, der peri-/postoperativen Schlaganfallinzidenz und der Letalität der Patienten. Der Großteil der untersuchten Patienten erhielt eine isolierte Bypassoperation (73,5%, 172/234), bei 26,5% (62/234) der Patienten wurde eine Kombinationsoperation  durchgeführt. Es handelte sich hierbei um eine zusätzliche Klappenoperation, eine Carotis-Thrombendarteriektomie (Carotis-TEA), eine Myektomie oder einen Aorta-ascendens-Ersatz.

Blutungskomplikationen, die einer operativen Revision bedurften, waren in 3,0% der Fälle notwendig. In keinem der Fälle kam es zu einer Blutung an der Amputationsstelle. Auch die POAF-Inzidenz der vorliegenden Studie (27,5%) entspricht den in der Literatur (19-60%) beobachteten Werten nach kardiochirurgischen Operationen. Die postoperative Schlaganfallinzidenz betrug 2,1%(5/234). Es konnte kein signifikanter Zusammenhang zwischen dem Auftreten eines peri-/postoperativen Schlaganfalls und der POAF-Inzidenz festgestellt werden (p=0,129). Im Laufe der Anschlussbehandlung sind fünf Patienten verstorben (5/234, 2,1%). Drei dieser Patienten erhielten eine isolierte Bypassoperation und zwei eine Kombinationsoperation (Mitralklappenrekonstruktion/Myektomie bei HOCM). Keiner der verstorbenen Patienten erlitt postoperativ einen Schlaganfall.

Die Ergebnisse dieser Studie legen nahe, dass die Durchführbarkeit der LAA Amputation zum Zeitpunkt einer kardiochirurgischen Operation einen sicheren Eingriff darstellt.
N2  - In patients with atrial fibrillation the left atrial appendage is supposed to be the main source of thrombus formation. Thus the occlusion of this anatomical structure is thought to be an attractive method to reduce the risk of stroke in patients with atrial fibrillation. The clinical impact of the LAA occlusion remains unclear.
 
This study analyses the perioperative complication risk of the surgical LAA-amputation during cardiac surgery. The study includes 234 patients who underwent coronary artery bypass grafting with or without concomitant (cardiac) intervention (valve-surgery, carotis-TEA, myectomie, aorta-ascendens-replacement). In the course of the operation, the LAA was amputated. Period of surgery was 2010 to 2013.

The results suggest that the surgical LAA amputation during cardiac surgery is a safe concomitant procedure without increased risk of postoperative bleeding, occurrence of postoperative atrial fibrillation or peri-/postoperative stroke. 

There are no current data, that verify that LAA occlusion prevents thromboembolism, therefore a large trial is needed.
KW  - Koronarchirurgie
KW  - Herzoperation
KW  - Herz-Lungen-Maschine
KW  - Schlaganfall
KW  - linkes Vorhofohr
KW  - Schlaganfallprophylaxe
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-150858
ER  - 
TY  - THES
A1  - Brockmann, Nicolas
T1  - Kompositschichten aus dealuminiertem Zeolith Y und Hybridpolymeren auf Basis von Bis(triethoxysilyl)ethan
T1  - Composite coatings made from zeolite Y and hybrid polymers based on bis(triethoxysilyl)ethane
N2  - Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit Kompositschichten aus Zeolithen und Hybridpolymeren,
die mittels des Sol-Gel-Prozesses aus Alkyltrialkoxysilanen hergestellt werden. Am Beispiel
von dealuminiertem Zeolith Y und Solen aus Bis(triethoxysilyl)ethan wurde untersucht, wie
sich die Zugänglichkeit der Zeolithporen in Kompositschichten erhalten lässt. Zur Analyse der
Porenzugänglichkeit kamen Gasadsorptionsmessungen zum Einsatz. Zur weiteren Charakterisierung
wurden elektronenmikroskopische Aufnahmen und ausführliche spektroskopische Untersuchungen
der erhaltenen Hybridpolymer-Sole durchgeführt. Die Ermittlung der mechanischen Eigenschaften
erfolgte über die Messung der Wischfestigkeit.
Die im Rahmen diverser Experimente erhaltenen Kompositschichten wiesen eine hohe Zeolithporenerreichbarkeit
auf, sofern der Zeolithanteil mindestens 70 Volumenprozent betrug, und das
jeweilige Sol einen hohen Hydrolyse- und Kondensationsgrad aufwies. Im Zusammenhang mit
den genannten Studien wurden Hybridpolymere verglichen, die bei unterschiedlichen pH-Bedingungen
mit verschiedenen Mengen an Wasser zur Hydrolysereaktion hergestellt wurden, oder bei
denen neben Bis(triethoxysilyl)ethan Methacryloxypropyltrimethoxysilan als zweites Monomer
eingesetzt wurde.
Letztendlich konnten mit einfachen Mitteln Kompositschichten hergestellt werden, die auf flexible
Oberflächen aufgebracht werden konnten und beim Biegen nicht vom Substrat abplatzten.
Ferner waren sie wischfest und zeigten bei passender Zusammensetzung eine nahezu vollständige
Zeolithporenerreichbarkeit (Zeolithanteil: ≥ 70 Vol.-%; Monomer: Bis(triethoxysilyl)ethan;
Hydrolyse- und Polykondensationsreaktion: pH-Wert ≤ 2, Überschuss an Wasser). Ihr Anwendungspotential
als Adsorbensschicht für die Aufnahme organischer Schadstoffe wurde beispielhaft
anhand der reversiblen Adsorption von Formaldehyd demonstriert.
N2  - The presented study describes composite coatings containing zeolites and hybrid polymers synthesized
from alkyltrialkoxysilanes. Dealuminated zeolite Y and sols of bis(triethoxysilyl)ethane
have been chosen as representatives to study which parameters affect the zeolite pore accessibility.
To determine the amount of open pores, we conducted gas sorption experiments. Additionally,
electron microscopy and intensive spectroscopic studies were used for further characterization.
Wipe resistance has been measured to determine the mechanical properties. We studied hybrid
polymers which were synthesized via sol-gel routes at different pH values, under addition of
various amounts of water for the hydrolysis reaction or in the presence of methacryloxypropyltrimethoxysilane
as a second monomer, besides bis(triethoxysilyl)ethane as main monomer component.
Finally, the composite coatings offered high zeolite pore accessibility if the zeolite content
was at least 70 vol.% and if the particular hybrid sol offered a high degree of hydrolysis and
polycondensation as well as a low content of organic components.
Composite coatings have been prepared by a simple manufacturing process and could be applied
on flexible polymer films without cracking if the substrate was bent. In addition, the coatings
were smudge-proof and offered nearly complete zeolite pore accessibility based on proper selection
of the composition (zeolite content: ≥ 70 vol.%; monomer: bis(triethoxysilyl)ethane; hydrolysis
and polycondensation reaction: pH value ≤ 2, excess amount of water). By observation of
reversible formaldehyde adsorption, composite coatings' potential use as adsorptive agent for
volatile organic compounds was successfully demonstrated.
KW  - Zeolith
KW  - Adsorptionsisotherme
KW  - Sol-Gel-Verfahren
KW  - Beschichtung
KW  - Ormocer
KW  - Kompositschicht
KW  - Hybridpolymer
KW  - Bis(triethoxysilyl)ethan
KW  - Alkyltrialkoxysilan
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-150817
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TY  - THES
A1  - Sahlbach, Henrike
T1  - Toll-like Rezeptoren regulieren die Freisetzung von Opioidpeptiden aus Monozyten
T1  - Toll-like receptors control opioid peptide release from monocytes
N2  - Schmerz gehört zu den Kardinalsymptomen einer Entzündung. Im Wesentlichen kann die Entstehung von Schmerz am Ort des Entzündungsgeschehens auf das Einwandern (Diapedese) von Leukozyten aus dem peripheren Blut-strom in das Gewebe zurückgeführt werden. Dort findet sowohl die Produktion von Zytokinen und Chemokinen statt, welche weitere Entzündungszellen rekrutieren und die Entzündungsreaktion verstärken, als auch die Freisetzung von Opioidpeptiden, die schmerzlindernd wirken.
In Vorarbeiten der Arbeitsgruppe konnte eine Opioidfreisetzung aus neutrophilen Granulozyten nach Stimulation mit bakteriellen Antigenen oder Chemokinen \(in\) \(vitro\) nachgewiesen werden. Diese führen \(in\) \(vivo\) eine Antinozizeption herbei. Für neutrophile Granulozyten wurden der Chemokinrezeptor CXCR1/2 sowie der Formylpep-tidrezeptor als Signal-transmittierende Rezeptoren identifiziert. Über den klassischen Mechanismus der Exozytose gelangt das Beta-Endorphin somit in das Gewebe und interagiert mit Opioidrezeptoren auf primär sensorischen Nervenendigungen. \(in\) \(vivo\) äußerte sich die Freisetzung des Opioidpeptids in einer Anhebung mechanischer Schmerzschwellen, die durch den Opioidrezeptorantagonisten Naloxon aufgehoben werden konnten. Die Bindung, vornehmlich an MOP, führt zur Erniedrigung des cAMP-Spiegels, zur Hyperpolarisation der Nervenzelle und zur Verminderung von Schmerzschwellen.
Im Mittelpunkt dieser Arbeit stehen Monozyten als führende Zellpopulation der späten Entzündungsphase. Es sollte untersucht werden, welche Rezeptoren eine Opioidfreisetzung aus Monozyten vermitteln sowie welche intrazellulären Signalwege involviert sind.
Humane Monozyten wurden isoliert und \(in\) \(vitro\) mit dem bakteriellen Antigen Lipopolysaccharide (LPS) stimuliert. Dieses steht exemplarisch für mikrobielles Infektgeschehen und Entzündung. In den Zellüberständen wurde mittels ELISA die Beta-Endorphin-Konzentration ermittelt. Weiterhin wurden Opioidgehalt und -freisetzung in der nicht-klassischen CD14+CD16+ Monozytensubpopulation im Vergleich zu klassischen CD14+CD16- Monozyten analysiert. Zur weiteren Aufklärung des Rezeptors, welcher die Opioidfreisetzung vermittelt, wurde der niedermolekulare TLR4-Antagonist TAK-242 genutzt.
Wir fanden eine Zunahme der Beta-Endorphin-Freisetzung nach Stimulation mit LPS im Vergleich zur unstimulierten Kontrolle. Eine Zugabe des TLR4-Inhibitors reduzierte die Beta-Endorphin-Freisetzung signifikant. TLR4 agiert somit als PRR für die Opioidfreisetzung aus Monozyten. CD14+CD16+ Monozyten enthalten einen geringeren Anteil an Beta-Endorphin und setzten dementsprechend weniger frei. Ihre Rolle als pro-inflammatorisch und ihre Beteiligung an der Genese inflammatorischer Krankheitsbilder wird dadurch gestützt.
Die Signalkaskade, über die diese Freisetzung erfolgt, konnte durch den Einsatz von Rezeptorinhibitoren dahingehend entschlüsselt werden, dass eine Beteiligung des IP3-Rezeptors sowie von intrazellulärem Calcium wichtig ist. Ferner wurde evident, dass auch eine basale Freisetzung existiert, die über denselben Weg verläuft.
Durch die Behandlung mit dem TLR4-Antagonisten TAK-242, der die Freisetzung von Beta-Endorphin \(in\) \(vitro\)    unterdrückt, wird auch die analgetische Wirkung von LPS \(in\) \(vivo\) aufgehoben. TLR4 Agonisten sind daher potentielle alternative Analgetika, welche die endogene Schmerzkontrolle unterstützen könnten. Jedoch fließen viele Wechselwirkungen wie z.B. proalgetische Wirkungen von TLR4 in das komplexe Gefüge der Immunzellantwort ein. Diese wurden nicht weiter untersucht. Vor einer klinischen Anwendung müssten solche Effekte näher betrachtet werden.
N2  - Endogenous opioids from monocytes mediate tonic endogenous antinociception in the late phase of inflammation.

Monocytes expressing TLR4 dose-dependently released \(\beta\)-END after stimulation with lipopolysaccharide (LPS) dependent on intracellular calcium.
\(in\) \(vitro\) \(\beta\)-endorphin (\(\beta\)-END) content increased during human monocyte differentiation as well as in anti-inflammatory CD14\(^+\)CD16\(^-\) monocytes.

Peripheral TLR4 acts as a counter-regulatory mechanism for inflammatory pain \(in\) \(vivo\), and increases the release of opioid peptides from monocytes \(in\) \(vitro\). TLR4 antagonists as new treatments for sepsis and neuropathic pain might unexpectedly enhance pain by impairing peripheral opioid analgesia.
KW  - Monozyt
KW  - Toll-like Rezeptoren
KW  - Endorphin
KW  - Opioide
KW  - Schmerzforschung
KW  - Opioide
KW  - Toll like receptors
KW  - analgesia
KW  - inflammatory pain
KW  - endogenous opioids
KW  - Schmerz
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-150479
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TY  - THES
A1  - Wolfsteiner, Ulrike
T1  - Kombination von arteriovenöser extrakorporaler Lungenassistenz und Hochfrequenzoszillation im Großtier-ARDS-Modell: Einfluss auf den Gasaustausch
T1  - Combination of arteriovenous extracorporeal lung assist and high-frequency oscillatory ventilation in an animal-model of ARDS: influence on gas exchange
N2  - Hintergrund: Durch den Einsatz der Hochfrequenzoszillationsbeatmung (HFOV) kann das applizierte Tidalvolumen minimiert und dadurch das Risiko für alveolären Scherstress reduziert werden, allerdings resultieren höhere Oszillationsfrequenzen in einer insuffizienten CO2-Elimination mit Entstehung einer Hyperkapnie und respiratorischen Azidose. In dieser experimentellen Studie wurde die Auswirkung verschiedener Oszillationsfrequenzen bei der HFOV auf die CO2-Elimination mit und ohne die Hinzunahme einer arteriovenösen extrakorporalen Lungenassistenz (avECLA) im Großtier-ARDS-Modell untersucht. Unsere Hypothese: die Verwendung hoher Oszillationsfrequenzen und damit die Minimierung des Tidalvolumens erfordert die Kombination einer HFOV mit einer avECLA, um Normokapnie zu erhalten oder wiederherzustellen. 
Methodik: Hierzu wurden acht gesunde Pietrain-Schweine (56,5 ± 4,4 kg) narkotisiert und intubiert und anschließend mittels pulmonaler Lavage ein schweres iatrogenes ARDS herbeigeführt. Nach einstündiger Stabilisierungsphase (PaO2 durchgehend < 80 mmHg) erfolgte ein Recruitment-Manöver und die Einstellung des mittleren Atemwegsdrucks auf 3 cmH2O über dem zuvor bestimmten unteren Inflektionspunkt. Anschließend wurden die Tiere der HFOV zugeführt, randomisiert und mit entweder auf- oder absteigenden Oszillationsfrequenzen jeweils 30 Minuten mit und ohne Hinzunahme der avECLA beatmet. 
Ergebnisse: Ab Oszillationsfrequenzen von 9 Hz entwickelten die Versuchstiere ohne die Hinzunahme einer avECLA zügig eine Hyperkapnie, welcher nur durch die Hinzunahme der avECLA entgegengewirkt werden konnte. Durch das Recruitment-Manöver und die Einstellung des mittleren Atemwegsdrucks auf 3 cmH2O über dem unteren Inflektionspunkt konnte die Oxygenierung dauerhaft signifikant verbessert werden (p<0.05). Die Ergebnisse der beiden Gruppen (auf- vs. absteigende Oszillationsfrequenzen) unterschieden sich dabei nicht voneinander.
Zusammenfassung:  Bei der Hochfrequenzoszillationsbeatmung (HFOV) konnte Normokapnie bei Oszillationsfrequenzen von 9 – 15 Hz nur durch die Kombination mit einer arteriovenösen extrakorporalen Lungenassistenz (avECLA) aufrecht erhalten werden. Zusätzlich konnte nach dem Recruitment-Manöver und der Einstellung des mittleren Atemwegsdrucks auf 3 cmH2O über dem unteren Inflektionspunkt auch noch bei sehr hohen Oszillationsfrequenzen eine dauerhafte, signifikante Verbesserung der Oxygenierung verzeichnet werden. Somit demaskiert die avECLA das lungenprotektive Potential der HFOV: die Minimierung der applizierten Tidalvolumina begrenzt nicht nur eine alveoläre Überblähung und damit Volutraumata, die Applikation höherer mittlerer Atemwegsdrücke ermöglicht darüber hinaus ein pulmonales Recruitment und schützt die Lunge damit vor Atelekttraumata.
N2  - Background:  During high-frequency oscillatory ventilation (HFOV) the applied tidal volume can be minimized and thereby reduce the risk of alveolar shear stress, however, higher oscillatory frequencies result in insufficient CO2-elimination with development of hypercapnia and respiratory acidosis. In this experimental study, the effect of different oscillatory frequencies in HFOV in regards to CO2-elimination with or without the combination with an arteriovenous extracorporeal lung assist (av-ECLA) was investigated in an animal-model of ARDS. Our hypothesis: the use of high oscillation frequencies and therefore the minimization of tidal volume requires the combination of HFOV with av-ECLA to maintain or reestablish normocapnia.
Methods: Therefore eight healthy pigs (56.5 ± 4.4 kg) were anesthetized and intubated, followed by a pulmonary lavage to induce a severe iatrogenic ARDS. After a stabilisation period of 60 minutes (PaO2 continuously < 80 mmHg) a recruitment maneuver was performed and mean airway pressure was adjusted 3 cmH2O above the previously determined lower inflection point. The animals were then transferred to HFOV, randomized and ventilated with either ascending or descending oscillatory frequencies for 30 minutes alternating with and without av-ECLA.
Results: At oscillatory frequencies of 9 Hz and above without av-ECLA, the animals rapidly developed a hypercapnia, which could only be counteracted by combining HFOV with av-ECLA. Due to the recruitment maneuver and the adjustment of the mean airway pressure to 3 cmH2O above the lower inflection point, the oxygenation could be significantly improved throughout the trial (p<0.05). The results of both groups (ascending vs. descending oscillatory frequencies) did not differ from each other.
Conclusion: During high-frequency oscillatory ventilation (HFOV) with oscillatory frequencies of 9 - 15 Hz, normocapnia could only be maintained by the combination with an arteriovenous extracorporeal lung assist (av-ECLA). In addition, after recruitment maneuver and the adjustment of the mean airway pressure to 3 cmH2O above the lower inflection point, a permanent and significant improvement in the oxygenation could be observed, even at very high oscillation frequencies. Therefore, the av-ECLA unmasks the lung-protective potential of HFOV: the minimization of the applied tidal volume not only limits an alveolar over-inflation and therefore volutrauma; the application of higher mean airway pressures also enables pulmonary recruitment and therefore protects the lung from atelecttrauma.
KW  - ARDS
KW  - av-ECLA
KW  - Hochfrequenz-Oszillations-Ventilation
KW  - ARDS
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-150828
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TY  - THES
A1  - Löffler, Elisabeth Therese
T1  - Die Entwicklung des prozeduralen Metagedächtnisses über die Lebensspanne
T1  - The development of procedural metacognition across the life-span
N2  - Der Entwicklungsverlauf metakognitiver Überwachungsprozesse und das Zusammenspiel von Überwachungs- und Kontrollprozessen ist über die gesamte Lebensspanne hinweg nur für isolierte Altersgruppen, nicht aber in Studien, die Teilnehmer vom Kindes- bis zum höheren Erwachsenenalter einschließen, untersucht worden. Diese Lücke sollte mit der vorliegenden Arbeit geschlossen werden, denn gerade solche Designs können dazu beitragen, Aufbau- und Abbauprozesse zu kontrastieren, und Hinweise auf frühzeitig vorhandene sowie im Altersverlauf bestehende Fähigkeiten geben, die dann kompensatorisch genutzt werden können. 
Die eigene Arbeit befasste sich dabei mit dem Verlauf einer Vielzahl von pro- und retrospektiven Überwachungsvorgängen über die Lebensspanne. Der Schwerpunkt lag auf dem Einfluss verschiedener Kontextfaktoren (z.B. Komplexität des Lernmaterials, Vorwissen, Strategienutzung) auf die Überwachungsleistung in den jeweiligen Altersstufen. Außerdem wurde überprüft, inwieweit wechselseitige Zusammenhänge zwischen Überwachungs- und Steuerungsprozessen in den untersuchten Altersgruppen unterschiedlich stark ausgeprägt sind.
Diese Fragestellungen wurden in sechs Experimenten mit insgesamt 816 Teilnehmern untersucht. Es handelte sich dabei um Drittklässler im Alter zwischen 7 und 9 Jahren, Jugendliche zwischen 12 und 14 Jahren, jüngere Erwachsene zwischen ca. 18 und 25 Jahren sowie ältere Erwachsene zwischen ca. 60 und 80 Jahren. Erhoben wurden Ease-of-Learning-Urteile (EOLs) bzw. ein globales Verständnisurteil als Maß der Überwachung vor dem eigentlichen Lernprozess, Judgments of Learning (JOLs) als Maß der Überwachung nach dem Lernvorgang und Sicherheitsurteile (SUs) als Maß der Überwachung nach dem Erinnerungsabruf. 
Es zeigte sich, dass die Überwachungsleistung sowohl, was die Differenzierungsfähigkeit zwischen richtigen und falschen Antworten, als auch, was die Genauigkeit betrifft, bezüglich der JOLs und der SUs über die gesamte untersuchte Altersspanne hinweg im Wesentlichen konstant und auf recht hohem Niveau blieb. Lediglich bei den EOLs ergaben sich Alterseffekte: Die jüngeren Erwachsenen schnitten besser ab als die anderen Altersgruppen, was mit besseren Fähigkeiten, spätere Lern- und Erinnerungsvorgänge zu antizipieren, erklärt werden kann. 
In Bezug auf den Einfluss von Kontextfaktoren konnte nachgewiesen werden, dass sich die Überwachungsleistungen bei verschieden komplexen Materialien (Paar-Assoziationen versus Film- oder Textmaterial) unter günstigen Bedingungen, z.B. wenn die Leistungsvorhersagen stark mit der Erinnerungsabfrage korrespondieren, kaum unterscheiden. Bei Rekognitionsaufgaben fielen die Überwachungsleistungen im Vergleich zu Aufgaben zur freien Erinnerung insgesamt schlechter aus. Ein großes bereichsspezifisches Vorwissen resultierte über alle Maße hinweg eher in einer Überschätzung der eigenen Leistung, bei den SUs jedoch auch in einer verbesserten Leistung im Vergleich zu Personen mit weniger Vorwissen. Ein Strategietraining wirkte sich besonders bei den Grundschülern und den älteren Erwachsenen positiv auf die Überwachungsleistung aus. Die eher gering ausgeprägten Alterseffekte weisen darauf hin, dass die einzelnen Kontextfaktoren über die Lebensspanne hinweg einen vergleichbaren Einfluss zu haben scheinen.
Hinsichtlich sequenzieller Zusammenhänge zwischen Überwachungs- und Steuerungsprozessen (hier operationalisiert durch JOLs und die selbst gesteuerte Lernzeiteinteilung) zeigte sich, dass die Teilnehmer aller Altersgruppen in der Lage waren, sowohl Informationen aus den JOLs für die Anpassung der Lernzeit (Monitoring-affects-control-Modell) als auch – in etwas geringerem Ausmaß – Informationen aus der Lernzeit für die Anpassung der JOLs zu nutzen (Control-affects-monitoring-Modell). Der simultane Wechsel zwischen beiden Modellen stellt einen deutlich komplexeren Vorgang dar und konnte deshalb vor allem bei den Jugendlichen und den älteren Erwachsenen nachgewiesen werden. 
Insgesamt gesehen belegen die Ergebnisse der sechs Experimente, dass metakognitive Überwachungsfähigkeiten bereits recht früh, d.h. im mittleren Grundschulalter, gut ausgeprägt sind und auch bei älteren Erwachsenen noch lange auf gutem Niveau erhalten bleiben. Lediglich der flexible Wechsel zwischen Überwachungs- und Kontrollprozessen scheint in diesen beiden Altersgruppen noch Schwierigkeiten zu bereiten. Die ähnliche Wirkweise der Kontextfaktoren in den einzelnen Altersgruppen weist auf vergleichbare zugrunde liegende Prozesse hin. Die grundsätzlich guten metakognitiven Leistungen bei Kindern und älteren Erwachsenen sollten demnach genutzt werden, um Gedächtnisprozesse insbesondere in diesen Altersgruppen zu fördern.
N2  - The development of metacognitive monitoring processes and the interplay between monitoring and control has been studied so far only in isolated age groups. Studies including participants from childhood to older adulthood are still needed. The present work aims to fill this gap in order to contrast potential construction and deterioration processes and to gain information about cognitive abilities which can compensate for potential deficiencies in the respective age groups. Consequently, the present studies include a vast number of prospective and retrospective monitoring processes and examine their development across the life span. The main focus was the impact of different contextual factors (i.e. task complexity, previous knowledge, strategy use) on monitoring performance in the respective age groups. Additionally, differences in the interplay between monitoring and control processes were studied. Six experiments with a total of 816 participants were conducted, who consisted of four groups: third-graders between 7 and 9 years of age, adolescents between 12 and 14 years, younger adults between 18 and 25 years, and older adults between 60 and 80 years. The main measures of interest were Ease-of-Learning Judgments (EOLs), sometimes replaced by a general judgment of comprehension, Judgments of Learning (JOLs), and Confidence Judgments (CJs), in order to operationalize monitoring before learning, after learning, and after recall. 
The results show that monitoring performance in JOLs and CJs remained on a constantly high level throughout the investigated age span, both in differentiation between correct and incorrect items and in monitoring accuracy. Age effects were found only in EOLs: here younger adults outperformed the other age groups, thus showing better abilities to anticipate subsequent learning and recall processes. Concerning the impact of contextual factors, monitoring performance was on a similar level with? stimuli of different complexity (paired associates vs. films and texts), provided that the conditions were favorable (for example where there was a high level of correspondence between performance prediction and recall format). In recognition tasks, monitoring performance was somewhat lower than in free recall tasks. Higher domain-specific knowledge resulted in an overestimation of performance, but also in an enhanced monitoring performance in CJs, as compared to those of participants with less previous knowledge. A strategy training had a positive impact on monitoring performance, especially in children and older adults. The rather low age effects indicate that the contextual factors investigated seem to have a similar influence throughout the life-span. 
In terms of sequential relations between monitoring and control processes (measured through JOLs and self-paced study time), results show that participants of all age groups were able to use information from JOLs to adapt their study time (monitoring-affects-control model) as well as – to a somewhat lower extent – to use information about the time they spent studying to adapt their JOLs (control-affects-monitoring model). A simultaneous change between both models seems to be more complex and thus could only be found in adolescents and younger adults. 
In sum, the six experiments prove that metacognitive abilities reach a good level in middle elementary school and remain fairly stable into older adulthood. The only exception concerns the flexible interchange between monitoring and control processes, which seems to be more challenging for children and older adults. The similar impact of contextual variables in all age groups indicates that the underlying processes are comparable. Thus, the fact that children’s and older adults’ metacognitive performance is generally good means that it should be harnessed to foster memory skills in these two age groups particularly.
KW  - Metakognition
KW  - Lebenslauf
KW  - Judgments of Learning
KW  - Entwicklungspsychologie
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-150424
ER  - 
TY  - THES
A1  - Geiger, Katharina
T1  - Etablierung eines Vektorsystems zum shRNA-vermittelten Knockdown von Y-box binding protein 1
T1  - Generating a vector system for the shRNA-mediated knockdown of Y-box binding protein 1
N2  - Die Funktion eines Genes zu erforschen, indem man es ausschaltet, und damit seiner Rolle im komplexen Zusammenspiel der einzelnen Prozesse des menschlichen Körpers nachzugehen, stellt heutzutage eines der vielversprechendsten Felder der Gentechnologie dar. 
Der als RNA-Interferenz bekannte Mechanismus wurde in dieser Arbeit durch den Einsatz von sogenannten short hairpin RNAs (shRNAs), dauerhaft in das Wirtsgenom integrierter Knockdown-Träger, für das Gen bzw. Protein Y box binding Protein (YBX1) angewendet. 
YBX1, ein Vertreter der Cold-Shock-Proteine, stellt einen zentralen Interakteur lebensnotwendiger Prozesse wie Proliferation, Apoptose und Embryogenese im menschlichen Körper dar. Seine Dysregulation wird jedoch auch in einen Zusammenhang mit Entzündung, Tumorformation und –aufrechterhaltung gebracht, unter anderem auch für das Multiple Myelom. 
Das Multiple Myelom ist für 1% aller Krebserkrankungen weltweit verantwortlich mit noch immer ungelösten Problemen unzulänglicher Therapie und deletärer Prognose. 
In der vorliegenden Arbeit wurde die Möglichkeit geschaffen, die Rolle von YBX1 für das Multiple Myelom mit Hilfe einer Maus-Plasmazelllinie in vivo zu untersuchen. Dies geschah durch die Suppression der Genexpression von YBX1 mittels verschiedener gegen YBX1 gerichteter Polymerase II-getriebener short hairpin RNAs (shRNAs). Diese wurden in ein lentivirales Plasmid kloniert. Durch das Vorhandensein von Tetrazyklin induzierbaren Promotoren (Tet-On bzw. Tet-Off) wurde die Möglichkeit geschaffen, einen konditionellen Knockdown von YBX1 zu induzieren. Dies war notwendig, da initiale Arbeiten mit humanen Myelomzelllinien zeigten, dass der Knockdown von YBX1 Apoptose induzieren kann. Mit diesem Konstrukt wurden in HEK293 Zellen lentivirale Partikel hergestellt und damit die murine Plasmozytomzelle MOPC315.BM stabil transduziert. Nach Selektion, Klonierung und Testung (Puromycin-Selektion, RFP-Expression und Western-Blot Analyse) stand ein Zellklon zur Verfügung, der einen induzierbaren YBX1 Knockdown zeigt. 
Damit gelang die Etablierung eines gegen YBX1 gerichteten Vektorsystems in einer murinen Plasmazellinie in vitro. Mit Hilfe dieser Zelllinien kann nun in weiteren Arbeiten untersucht werden, wie ein YBX1 Knockdown das Tumorwachstum in vivo beinflusst.
N2  - One of the most dynamic areas in gene technology today is to get an understanding of a gene and its role in the human body via knockout. 
By using so called short hairpin RNA (shRNA), stably in the host genome integrated knockdown instruments, the mechanism of RNA interference was adopted for the gene and protein YB-1.
On the one hand YB-1, a cold-shock-protein, is an important protagonist in life for vital processes such as proliferation, apoptosis and embryogenesis in the human body.  On the other hand its dysregulation is associated with inflammation, tumor formation and maintenance, for example in the multiple myeloma.
The multiple myeloma is responsible for 1% of all cancer entitities word wide. The therapeutic options are deficient and the prognosis is often unfavourable.
In this thesis we had the possibility to analyze the importance of YB-1 for the multiple myeloma by using a multiple myeloma mouse model in vivo. Using different against YB-1 targeted polymerase II driven short hairpin shRNA (shRNA) we suppressed the expression of the gene YB-1. The shRNAs were cloned in a lentiviral plasmid. By using a tetracyclin inducible promotor (tet-on and tet-off) we got the possibility to induce a conditional knockdown of YB-1.  This was necessary because the irreversible knockdown of YB-1 can be able to induce apoptosis. Lentiviral particles in HEK293 cells were produced via this construct and MOPC315.BM, a murine plasmocytoma cell, was stably transduced. After selection, cloning and verification (puromycin-selection, RFP-expression and western blot analysis) a cell clon was selected which showed an inducible YB1 knockdown. So we established a vector system targeted against YB-1 in a murine plasmocytoma cell line in vitro. Based on this findings the influence of a YB-1 knockdown on tumor growth in vivo can be investigated in future.
KW  - Plasmozytom
KW  - Gentechnologie
KW  - RNS-Interferenz
KW  - YB-1
KW  - Knockdown
KW  - shRNA
KW  - Multiples Myelom
KW  - Plasmazellinie
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-149809
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TY  - THES
A1  - Rehfeld, Stephan
T1  - Untersuchung der Nebenläufigkeit, Latenz und Konsistenz asynchroner Interaktiver Echtzeitsysteme mittels Profiling und Model Checking
T1  - Research on concurrency, latency, and consistency of asynchronous Realtime Interactive Systems using profiling and model checking
N2  - Im Rahmen dieser Arbeit werden die Nebenläufigkeit, Konsistenz und Latenz in asynchronen
Interaktiven Echtzeitsystemen durch die Techniken des Profilings und des Model
Checkings untersucht. Zu Beginn wird erläutert, warum das asynchrone Modell das vielversprechendste
für die Nebenläufigkeit in einem Interaktiven Echtzeitsystem ist. Hierzu
wird ein Vergleich zu anderen Modellen gezogen. Darüber hinaus wird ein detaillierter
Vergleich von Synchronisationstechnologien, welche die Grundlage für Konsistenz
schaffen, durchgeführt. Auf der Grundlage dieser beiden Vergleiche und der Betrachtung
anderer Systeme wird ein Synchronisationskonzept entwickelt.
Auf dieser Basis wird die Nebenläufigkeit, Konsistenz und Latenz mit zwei Verfahren
untersucht. Die erste Technik ist das Profiling, wobei einige neue Darstellungsformen von
gemessenen Daten entwickelt werden. Diese neu entwickelten Darstellungsformen werden
in der Implementierung eines Profilers verwendet. Als zweite Technik wird das Model
Checking analysiert, welches bisher noch nicht im Kontext von Interaktiven Echtzeitsystemen
verwendet wurde. Model Checking dient dazu, die Verhaltensweise eines Interaktiven
Echtzeitsystems vorherzusagen. Diese Vorhersagen werden mit den Messungen aus
dem Profiler verglichen.
N2  - In this thesis the concurrency, latency, and consistency of asynchronous Realtime Interactive Systems (RIS) are analyzed using profiling and model checking. At the beginning, it is described why the Asynchronous Model is the most promising model to increase concurrency in a RIS. Therefore, it is compared to several other models. Furthermore, synchronization techniques are compared, which are used to provide consistency in a concurrent application. Upon both results, a synchronization concept is created.

Using this concept, the  concurrency, latency, and consistency are analyzed using two techniques. The first technique is profiling. New visualizations are developed to visualize profiling data measured by profiling. The second technique is model checking. In this thesis, model checking is used for the first time in context of a RIS. Model checking is used to predict the behavior of a RIS. The predicition and the measurement from the profiling are compared.
KW  - Model Checking
KW  - Virtuelle Realität
KW  - Computerspiel
KW  - Nebenläufigkeit
KW  - Virtual Reality
KW  - Augmented Reality
KW  - Computer Games
KW  - Parallelisierung
KW  - Interaktive Echtzeitsysteme
KW  - Profiling
KW  - Model Checking
KW  - Leistungsmessung
KW  - Leistungsvorhersage
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-147431
ER  - 
TY  - THES
A1  - Beck, Katherina
T1  - Einfluss von RSK auf die Aktivität von ERK, den axonalen Transport und die synaptische Funktion in Motoneuronen von \(Drosophila\) \(melanogaster\)
T1  - RSK2 alters ERK activity, axonal transport and synaptic function in motoneurons of \(Drosophila\) \(melanogaster\)
N2  - In dieser Arbeit sollte die Funktion von RSK in Motoneuronen von Drosophila untersucht
werden. Mutationen im RSK2-Gen verursachen das Coffin-Lowry-Syndrom (CLS), das durch
mentale Retardierung charakterisiert ist. RSK2 ist hauptsächlich in Regionen des Gehirns
exprimiert, in denen Lernen und Gedächtnisbildung stattfinden. In Mäusen und Drosophila, die
als Modellorganismen für CLS dienen, konnten auf makroskopischer Ebene keine
Veränderungen in den Hirnstrukturen gefunden werden, dennoch wurden in verschiedenen
Verhaltensstudien Defekte im Lernen und der Gedächtnisbildung beobachtet.
Die synaptische Plastizität und die einhergehenden Veränderungen in den Eigenschaften der
Synapse sind fundamental für adaptives Verhalten. Zur Analyse der synaptischen Plastizität
eignet sich das neuromuskuläre System von Drosophila als Modell wegen des stereotypen
Innervierungsmusters und der Verwendung ionotroper Glutamatrezeptoren, deren
Untereinheiten homolog sind zu den Untereinheiten der Glutamatrezeptoren des AMPA-Typs
aus Säugern, die wesentlich für die Bildung von LTP im Hippocampus sind.
Zunächst konnte gezeigt werden, dass RSK in den Motoneuronen von Drosophila an der
präsynaptischen Seite lokalisiert ist, wodurch RSK eine Synapsen-spezifische Funktion
ausüben könnte. Morphologische Untersuchungen der Struktur der neuromuskulären Synapsen
konnten aufzeigen, dass durch den Verlust von RSK die Größe der neuromuskulären Synapse,
der Boutons sowie der Aktiven Zonen und Glutamatrezeptorfelder reduziert ist. Obwohl mehr
Boutons gebildet werden, sind weniger Aktive Zonen und Glutamatrezeptorfelder in der
neuromuskulären Synapse enthalten. RSK reguliert die synaptische Transmission, indem es die
postsynaptische Sensitivität, nicht aber die Freisetzung der Neurotransmitter an der
präsynaptischen Seite beeinflusst, obwohl in immunhistochemischen Analysen eine
postsynaptische Lokalisierung von RSK nicht nachgewiesen werden konnte. RSK ist demnach
an der Regulation der synaptischen Plastizität glutamaterger Synapsen beteiligt.
Durch immunhistochemische Untersuchungen konnte erstmals gezeigt werden, dass aktiviertes
ERK an der präsynaptischen Seite lokalisiert ist und diese synaptische Lokalisierung von RSK
reguliert wird. Darüber hinaus konnte in dieser Arbeit nachgewiesen werden, dass durch den
Verlust von RSK hyperaktiviertes ERK in den Zellkörpern der Motoneurone vorliegt. RSK
wird durch den ERK/MAPK-Signalweg aktiviert und übernimmt eine Funktion sowohl als
Effektorkinase als auch in der Negativregulation des Signalwegs. Demnach dient RSK in den
Zellkörpern der Motoneurone als Negativregulator des ERK/MAPK-Signalwegs. Darüber
hinaus könnte RSK die Verteilung von aktivem ERK in den Subkompartimenten der
Motoneurone regulieren.
Da in vorangegangenen Studien gezeigt werden konnte, dass ERK an der Regulation der
synaptischen Plastizität beteiligt ist, indem es die Insertion der AMPA-Rezeptoren zur Bildung
der LTP reguliert, sollte in dieser Arbeit aufgeklärt werden, ob der Einfluss von RSK auf die
synaptische Plastizität durch seine Funktion als Negativregulator von ERK zustande kommt.
Untersuchungen der genetischen Interaktion von rsk und rolled, dem Homolog von ERK in
Drosophila, zeigten, dass die durch den Verlust von RSK beobachtete reduzierte Gesamtzahl
der Aktiven Zonen und Glutamatrezeptorfelder der neuromuskulären Synapse auf die Funktion
von RSK als Negativregulator von ERK zurückzuführen ist. Die Größe der neuromuskulären
Synapse sowie die Größe der Aktiven Zonen und Glutamatrezeptorfelder beeinflusst RSK
allerdings durch seine Funktion als Effektorkinase des ERK/MAPK-Signalwegs.
Studien des axonalen Transports von Mitochondrien zeigten, dass dieser in vielen
neuropathologischen Erkrankungen beeinträchtigt ist. Die durchgeführten Untersuchungen des
axonalen Transports in Motoneuronen konnten eine neue Funktion von RSK in der Regulation
des axonalen Transports aufdecken. In den Axonen der Motoneurone von RSK-Nullmutanten
wurden BRP- und CSP-Agglomerate nachgewiesen. RSK könnte an der Regulation des
axonalen Transports von präsynaptischem Material beteiligt sein. Durch den Verlust von RSK
wurden weniger Mitochondrien in anterograder Richtung entlang dem Axon transportiert, dafür verweilten mehr Mitochondrien in stationären Phasen. Diese Ergebnisse zeigen, dass
auch der anterograde Transport von Mitochondrien durch den Verlust von RSK beeinträchtigt
ist.
N2  - In this thesis the function RSK in motoneurons of Drosophila has been analyzed. Mutations in
the RSK2-gene cause the Coffin-Lowry-Syndrome (CLS) which is characterized by mental
retardation. RSK2 is predominantly expressed in regions of the brain where learning and
formation of the memory take place. Even no obvious changes in brain structures could be
observed at macroscopic level in mouse and Drosophila which serve as an animal model for
CLS. However deficits in various learning tasks could be observed due to the loss of the RSK function.
Synaptic plasticity and the following changes in synaptic properties are fundamental for
adaptive behaviors. The neuromuscular system of Drosophila suits as a model for studies of the
synaptic plasticity because of the stereotypic innervation pattern and the use of ionotropic
glutamate receptors which subunits are homologous to the subunits of the mammalian AMPA-type
of glutamate receptors which are essential for the formation of LTP in the hippocampus.
This study shows that RSK is located at the presynaptic site of the motoneurons of Drosophila
which indicates a synapse-specific function of RSK. The structural analysis of the
neuromuscular junction (NMJ) show that the loss of RSK causes a reduction in size of the NMJ,
boutons, active zones and glutamate receptor fields. More boutons were found at the NMJ, but
less active zones and glutamate receptor fields were established. The localization of RSK at the
postsynaptic side could not be detected in this study although RSK regulates the synaptic
transmission by affecting the postsynaptic sensitivity but not the presynaptic neurotransmitter
release. Hence RSK could take part in the regulation of synaptic plasticity.
Immunohistochemical analysis could depict a novel function of RSK in the synapse-specific
localization of ERK. Further this study show that due to the loss of RSK more activated ERK
is located in den cell bodies of the motoneurons. RSK functions as a negative regulator of the
ERK/MAPK signaling in the somata of motoneurons. Additionally, RSK could regulate the
distribution of ERK in the different subcompartments of the motoneurons.
Previous studies show ERK as a regulator of synaptic plasticity by influencing the insertion of
AMPA receptors into the postsynaptic membrane during LTP. RSK is activated by the
ERK/MAPK signaling and functions not only as an effector kinase but also as a negative
regulator of this pathway. If the effect of RSK on synaptic plasticity is due to its function as a negative regulator of ERK should be clarified in this work.
Analysis of the genetic interactions of rsk and rolled, the Drosophila homologue of mammalian
ERK, show that the reduced number of active zones and glutamate receptor fields found at the
NMJ of RSK null mutants is caused by the function of RSK as a negative regulator of ERK. In
turn RSK affects the size of the NMJ, also the size of the active zones and glutamate receptor
fields by its function as an effector kinase of the ERK/MAPK signaling.
Several studies have shown that the axonal transport of mitochondria is affected in many
neuropathological diseases. This work could uncover a novel function of RSK in the regulation
of the axonal transport in motoneurons. The loss of RSK causes the formation of agglomerates
of the presynaptic proteins BRP and CSP. Therefore RSK takes part in the regulation of the
transport of presynaptic material. In absence of RSK less mitochondria are transported in
anterograde direction and more mitochondria are pausing. This results implicate a function of
RSK in regulating the anterograde transport of mitochondria.
KW  - Taufliege
KW  - RSK
KW  - axonaler Transport
KW  - synaptische Funktion
KW  - ERK
KW  - Motoneuron
KW  - Motoneuron
KW  - Genmutation
KW  - Drosophila
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-130717
ER  - 
TY  - THES
A1  - Reger, Isabella
T1  - Figurennetzwerke als Ähnlichkeitsmaß
T1  - Character networks as a measure of similarity
N2  - Die vorliegende Arbeit lässt sich dem Bereich der quantitativen Literaturanalyse zuordnen und verfolgt das Ziel, mittels computergestützter Verfahren zu untersuchen, inwieweit sich Romane hinsichtlich ihrer Figurenkonstellation ähneln. Dazu wird die Figurenkonstellation, als wichtiges strukturgebendes Ordnungsprinzip eines Romans, als soziales Netzwerk der Figuren operationalisiert. Solche Netzwerke können unter Anwendung von Verfahren des Natural Language Processing automatisch aus dem Text erstellt werden. 
Als Datengrundlage dient ein Korpus von deutschsprachigen Romanen aus dem 19. Jahrhundert, das mit automatischen Verfahren zur Figurenerkennung und Koreferenzauflösung prozessiert und manuell nachkorrigiert wurde, um eine möglichst saubere Datenbasis zu schaffen.
Ausgehend von der intensiven vergleichenden Betrachtung der Figurenkonstellationen von Fontanes "Effi Briest" und Flauberts "Madame Bovary" wurde in einer manuell erstellten Distanzmatrix die menschliche Intuition solcher Ähnlichkeit zwischen allen Romanen des Korpus festgehalten, basierend auf der Lektüre von Zusammenfassungen der Romane. Diese Daten werden als Evaluationsgrundlage genutzt.
Mit Hilfe von Methoden der sozialen Netzwerkanalyse können strukturelle Eigenschaften dieser Netzwerke als Features erhoben werden. Diese wurden anschließend zur Berechnung der Kosinusdistanz zwischen den Romanen verwendet.
Obwohl die automatisch erstellten Netzwerke die Figurenkonstellationen der Romane im Allgemeinen gut widerspiegeln und die Netzwerkfeatures sinnvoll interpretierbar sind, war die Korrelation mit der Evaluationsgrundlage niedrig. Dies legt die Vermutung nahe, dass neben der Struktur der Figurenkonstellation auch wiederkehrende Themen und Motive die Erstellung der Evaluationsgrundlage unterbewusst beeinflusst haben.
Daher wurde Topic Modeling angewendet, um wichtige zwischenmenschliche Motive zu modellieren, die für die Figurenkonstellation von Bedeutung sein können. Die Netzwerkfeatures und die Topic-Verteilung wurden in Kombination zur Distanzberechnung herangezogen. Außerdem wurde versucht, jeder Kante des Figurennetzwerks ein Topic zuzuordnen, das diese Kante inhaltlich beschreibt. Hier zeigte sich, dass einerseits Topics, die sehr spezifisch für bestimmte Texte sind, und andererseits Topics, die über alle Texte hinweg stark vertreten sind, das Ergebnis bestimmen, sodass wiederum keine, bzw. nur eine sehr schwache Korrelation mit der Evaluationsgrundlage gefunden werden konnte.
Der Umstand, dass keine Verbindung zwischen den berechneten Distanzen und der Evaluationsgrundlage gefunden werden konnte, obwohl die einzelnen Features sinnvoll interpretierbar sind, lässt Zweifel an der Evaluationsmatrix aufkommen. Diese scheint stärker als zu Beginn angenommen unterbewusst von thematischen und motivischen Ähnlichkeiten zwischen den Romanen beeinflusst zu sein. Auch die Qualität der jeweiligen Zusammenfassung hat hier einen nicht unwesentlichen Einfluss. Daher wäre eine weniger subjektiv geprägte Möglichkeit der Auswertung von Nöten, beispielsweise durch die parallele Einschätzung mehrerer Annotatoren. Auch die weitere Verbesserung von NLP-Verfahren für literarische Texte in deutscher Sprache ist ein Desideratum für anknüpfende Forschungsansätze.
N2  - This thesis is a work in the field of Digital Literary Studies with the goal of computationally analyzing the similarity of novels with regard to their character constellation. The character constellation, as an important structural arrangement in a novel, is operationalized as a social network of these characters. Such networks can be generated automatically from a literary text using Natural Language Processing techniques.
The work is based on a corpus of German novels of the 19th century that have been preprocessed using automatic methods of character identification and coreference resolution. The results have been manually corrected in order to ensure the best possible data quality.
Starting from an intensive comparative contemplation of the character constellations in “Effi Briest” by Theodor Fontane and “Madame Bovary” by Gustave Flaubert, a distance matrix capturing the human intuition of similarity between character constellations of different novels was devised manually, based on summaries of the respective novels. This distance matrix serves as a means of evaluation.
Using methods of social network analysis, structural properties of character networks can be modeled as features and used to compute cosine distances between the novels.
The automatically generated networks are generally an adequate representation of the character constellations of the novels and the network features are meaningfully interpretable. Nevertheless, the correlation with the evaluation matrix was low. This raises the assumption that, apart from the structure of the character constellation, other properties such as recurring themes or motives may have subconsciously influenced the manual creation of the evaluation matrix.
Therefore, topic modeling was used to represent important interpersonal motives that might be of importance for the character constellation. The network features and the topic distribution were used in combination for the computation of distances. Moreover, each edge in a character network was associated with a topic, trying to describe the kind of the relation. It could be observed that the result is heavily influenced on the one hand by topics that are very specific for a single text and on the other hand by topics featured strongly in all texts, so that, again, no or only a very weak correlation with the evaluation matrix could be found.
The fact that there was no obvious relation between the computed distances and the manual distance matrix, even though the individual features are meaningfully interpretable, raises doubts about the evaluation matrix. It seems to be more strongly influenced by subconscious thematic and motivic similarities between the novels than assumed. The quality and extent of the respective summaries used in the creation of the manual matrix also have a substantial influence. Hence, a less subjective way of evaluation is needed, for example by parallel estimation of the distances by several annotators. Further improvement of the quality of NLP methods for literary texts in German is also a desideratum for following research.
KW  - Digital Humanities
KW  - Netzwerkanalyse <Soziologie>
KW  - Literaturwissenschaft
KW  - Figurennetzwerke
KW  - Topic Modeling
KW  - Figurenkonstellation
KW  - Digitale Textanalyse
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-149106
ER  - 
TY  - THES
A1  - Clemens, Simon Daniel
T1  - Nevirapin- und Efavirenz-Serumkonzentrationen im Rahmen der antiretroviralen Therapie bei HIV-infizierten schwangeren Frauen in Südafrika
T1  - Nevirapin- and Efavirenz serum concentrations as part of the antiretroviral therapy in pregnant women with HIV/AIDS in South Africa
N2  - Hintergrund
In Südafrika sind ca. 30 % aller schwangeren Frauen mit HIV infiziert. Physiologische Veränderungen in der Schwangerschaft alterieren die Metabolisierung der antiretroviralen Medikamente, was subtherapeutische oder toxische Serumspiegel zur Folge haben kann. Konsequenzen ergeben sich in Form einer Risikoerhöhung einer Mutter-Kind-Übertragung und Resistenzentwicklung einerseits sowie toxischer Wirkungen andererseits. Über die Pharmakokinetik antiretroviraler Substanzen bei Schwangeren ist bislang wenig bekannt. In der vorliegenden Untersuchung wurden deshalb im Setting der routinemäßigen Patientenversorgung Nevirapin (NVP)- und Efavirenz (EFV)-Serumkonzentrationen bei antiretroviral behandelten Schwangeren gemessen.

Methoden
Die Untersuchungen erfolgten im Rahmen des DFG-geförderten Internationalen Graduiertenkollegs IRTG1522, einem Partnerprojekt der Universitäten Stellenbosch und Kapstadt/Südafrika und Würzburg, prospektiv im Tygerberg Academic Hospital in Kapstadt. Bei 108 HIV-infizierten Schwangeren, die mindestens seit 4 Wochen eine NVP- (n=52) oder EFV-Medikation (n=56) erhielten, wurden Serumproben entnommen. Die Messung der NVP- und EFV-Serumkonzentrationen erfolgte im TDM-Labor der Infektiologie am Universitätsklinikum Würzburg mittels einer etablierten Gaschromatographie bzw. Hochflüssigkeitschromatographie-Methode. 

Ergebnisse 
Nur 28 Proben (54%) der NVP-Konzentrationen lagen im therapeutischen Bereich (3.000 - 8.000 ng/ml) 36 Proben (64%) der EFV-Konzentrationen lagen im therapeutischen Bereich (1.000 - 4.000 ng/ml). Es zeigte sich ein signifikanter negativer Zusammenhang zwischen EFV-Konzentrationen und einem BMI >25. 
In den univariaten Regressionen der einzelnen Variablen gab es einen signifikanten negativen Zusammenhang zwischen NVP-Konzentrationen und der Anzahl an Schwangerschaftswochen sowie einen signifikant positiven Zusammenhang zwischen NVP-Konzentrationen bei einer Begleitmedikation mit Valproat. 
Es konnte ein signifikanter Zusammenhang zwischen NVP-Konzentrationen <3.000 ng/ml und einem virologischen Versagen nachgewiesen werden. Bei EFV konnte dieser signifikante Zusammenhang zu Konzentrationen <1.000 ng/ml gefunden werden. 
Mittels Therapeutischem Drug Monitoring konnten 6 NVP- und 4 EFV-Serumspiegel detektiert werden, die eine unzureichende Medikamenteneinnahme der Patientinnen widerspiegelten. Bei einer Patientin fand eine vertikale Transmission statt. 
Mit dieser Untersuchung konnte gezeigt werden, dass eine große Anzahl an schwangeren Frauen Serumspiegel außerhalb des therapeutischen Bereiches aufwiesen. Die pharmakokinetischen Veränderungen im Laufe der Schwangerschaft waren am ehesten Ursache für subtherapeutische Serumspiegel. Weiterhin zeigten sich subtherapeutische Konzentrationen als Auslöser von virologischem Versagen. 

Schlussfolgerungen
Die Ergebnisse dieser Untersuchung legen nahe, dass ein Therapeutisches Drug Monitoring integraler Bestandteil der antiretroviralen Therapie von schwangeren Frauen im dritten Trimenon in Südafrika sein sollte.
N2  - BACKGROUND: 
In South Africa 30% of all pregnant women are infected with HIV. Physiological changes during pregnancy alter the metabolism of antiretroviral drugs, which can lead to subtherapeutic serum levels. Consequences result in the form of a higher risk for a mother-child transmission. There is little known about the pharmacokinetics of antiretroviral substances in pregnant women. In the present study, nevirapine (NVP) and efavirenz (EFV) serum concentrations in antiretroviral treated pregnant women were measured in a routine clinical setting.

METHOD: 
A prospective study was conducted in a routine clinical setting in Tygerberg Hospital, South Africa. A total of 108 random serum levels were analyzed. Serum concentrations were determined by an established gas and high-performance liquid chromatography method.

RESULTS: 
Of 108 HIV-infected pregnant women treated with NVP (n = 52) or EFV (n = 56), 44 (41%) showed serum levels outside the therapeutic range. High bodyweight, valproat co-treatment, and a higher number of gestational weeks were potential risk factors for inadequate drug exposure. Significant correlation between NVP concentrations <3,000 ng / ml and virological failure could be demonstrated. In the case of EFV, this significant relationship to concentrations <1,000 ng / ml could be found.

CONCLUSION: 
The results of this study suggest that therapeutic drug monitoring should be an integral part of the antiretroviral therapy of pregnant women in the third trimester in South Africa.
KW  - HIV
KW  - Schwangerschaft
KW  - TDM
KW  - Therapeutisches Drug Monitoring
KW  - Südafrika
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-148755
ER  - 
TY  - CHAP
A1  - Lange, Lydia
ED  - Gärtner, Judith
ED  - Schmitz, Barbara
T1  - Die Rezeption des Exodusbuches in der LXX- und Vg-Fassung der Juditerzählung. Ein Vergleich
T2  - Exodus. Rezeption in deuterokanonischer und frühjüdischer Literatur
N2  - No abstract available.
KW  - Bibel. Exodus
KW  - Rezeption
KW  - Bibel. Judit
KW  - Vulgata
KW  - Septuaginta
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-148972
SP  - 159
EP  - 186
PB  - de Gruyter
CY  - Berlin
ER  - 
TY  - CHAP
A1  - Schmitz, Barbara
ED  - Gärtner, Judith
ED  - Schmitz, Barbara
T1  - Gotteshandeln. Die Rettung am Schilfmeer als Paradigma göttlichen Handelns (Ex 13,17-14,31; Ex 15; Jes 43,14-21, Weish 10,15-21; Jdt)
T2  - Exodus. Rezeptionen in deuterokanonischer und frühjüdischer Literatur
N2  - No abstract available.
KW  - Rettung aus dem Schilfmeer
KW  - göttliches Handeln
KW  - Bibel. Exodus, 13,17-14,31
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-137687
SP  - 33
EP  - 69
PB  - de Gruyter
CY  - Berlin
ER  - 
TY  - THES
A1  - Langlhofer, Georg
T1  - Über die Bedeutung intrazellulärer Subdomänen des Glycinrezeptors für die Kanalfunktion
T1  - Investigations into the relevance of glycine receptor intracellular subdomains to receptor channel function
N2  - Der zur Familie der pentameren ligandengesteuerten Ionenkanäle zugehörige Glycinrezeptor (GlyR) ist ein wichtiger Vermittler synaptischer Inhibition im Zentralnervensystem von Säugetieren. GlyR-Mutationen führen zur neurologischen Bewegungsstörung Hyperekplexie. Aufgrund fehlender struktureller Daten ist die intrazelluläre Loop-Struktur zwischen den Transmembransegmenten 3 und 4 (TM3-4 Loop) eine weitgehend unerforschte Domäne des GlyR. Innerhalb dieser Domäne wurden Rezeptortrunkierungen sowie Punktmutationen identifiziert. Rezeptortrunkierung geht mit Funktionslosigkeit einher, welche jedoch durch Koexpression des fehlenden Sequenzabschnitts zum Teil wiederhergestellt werden kann. Innerhalb dieser Arbeit wurde die Interaktion zwischen trunkierten, funktionslosen GlyR und sukzessiv verkürzten Komplementationskonstrukten untersucht. Dabei wurden als Minimaldomänen für die Interaktion das C-terminalen basische Motive des TM3-4 Loops, die TM4 sowie der extrazelluläre C-Terminus identifiziert. Die Rückkreuzung transgener Mäuse, die das Komplementationskonstrukt iD-TM4 unter Kontrolle des GlyR-Promotors exprimierten, mit der oscillator-Maus spdot, die einen trunkierten GlyR exprimiert und 3 Wochen nach der Geburt verstirbt, hatte aufgrund fehlender Proteinexpression keinen Effekt auf die Letalität der Mutation. Des Weiteren wurde die Bedeutsamkeit der Integrität beider basischer Motive 316RFRRKRR322 und 385KKIDKISR392 im TM3-4 Loop in Kombination mit der Loop-Länge für die Funktionalität und das Desensitisierungsverhalten des humanen GlyRα1 anhand von chimären Rezeptoren identifiziert. Eine bisher unbekannte Patientenmutation P366L innerhalb des TM3-4 Loops wurde mit molekularbiologischen, biochemischen und elektrophysiologischen Methoden charakterisiert. Es wurde gezeigt, dass die mutierten Rezeptorkomplexe in vitro deutlich reduzierte Glycin-induzierte Maximalströme sowie eine beschleunigte Schließkinetik aufweisen. P366L hat im Gegensatz zu bereits charakterisierten Hyperekplexiemutationen innerhalb des TM3-4 Loops keinen Einfluss auf die Biogenese des Rezeptors. P366 ist Teil einer möglichen Poly-Prolin-Helix, die eine Erkennungssequenz für SH3-Domänen darstellt. Ein potenzieller Interaktionspartner des TM3-4 Loops des GlyRα1 ist Collybistin, welches eine wichtige Rolle bei der synaptischen Rezeptorintegration spielt und die Verbindung zum Zytoskelett vermittelt. An der inhibitorischen Synapse verursacht P366L durch die Reduzierung postsynaptischer Chloridströme, das beschleunigte Desensitisierungsverhalten des GlyRα1 sowie ein verändertes Interaktionsmotiv Störungen der glycinergen Transmission, die zur Ausprägung phänotypischer Symptome der Hyperekplexie führen.
N2  - The glycine receptor (GlyR) belongs to the superfamily of pentameric ligand-gated ion channels and mediates synaptic inhibition in the central nervous system of mammals. GlyR mutations lead to the neuromotor disorder hyperekplexia. Due to the lack of structural data, the intracellular loop between transmembrane segments 3 and 4 (TM3-4 Loop) is considered as the most unexplored domain of the GlyR. Within this domain receptor truncations as well as point mutations have been identified. Receptor truncation correlates with non-functionality that can be partially restored by coexpression of the missing sequence. In this work, the interaction between a truncated non-functional GlyR and successively truncated complementation constructs was investigated. The C-terminal basic motif of the TM3-4 loop, the TM4 and the C-Terminus were identified as the minimal domain required for interaction. Backcrossing of a transgenic mouse line expressing the complementation construct iD-TM4 under the control of the GlyR promotor, with the oscillator mouse spdot expressing a truncated GlyR leading to death 3 weeks after birth, was unsuccessful and did not influence the lethality of the mutation, most probably due to the lack of transgene protein expression. In addition the importance of the integrity of both basic motifs 316RFRRKRR322 and 385KKIDKISR392 within the TM3-4 loop in combination with loop length were shown to be essential for functionality and desensitization behavior of the human GlyRα1 using chimeric receptors. An unknown TM3-4 loop mutation P366L was characterized using biomolecular, biochemical and electrophysiological approaches. It was demonstrated that mutated receptor complexes display remarkably reduced glycine-induced maximal currents in addition to accelerated channel closing kinetics in vitro. In contrast to previously analyzed hyperekplexia mutations within the TM3-4 loop, P366L exhibits no influence on receptor biogenesis. P366 is located in a sequence probably forming a poly-proline helix, which serves as a recognition sequence for SH3 domains. One prospective interaction partner is collybistin, which plays a major role in the process of synaptic receptor integration and connects the receptor complex to the cytoskeleton. At the site of the inhibitory synapse, P366L causes reduced chloride currents, accelerated desensitization behavior of the GlyRα1 and an altered interaction motif leading to disturbed glycinergic neurotransmission that result in formation of phenotypic symptoms of hyperekplexia.
KW  - Glycinrezeptor
KW  - intrazelluläre Domäne
KW  - Hyperekplexie
KW  - intracellular domain
KW  - hyperekplexia
KW  - Bewegungsstörung
KW  - Synapse
KW  - Ionenkanal
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-140249
ER  - 
TY  - THES
A1  - Kanis, Julia Birgit
T1  - Elterliches Wissen, Selbsthilfe und psychotherapeutische Intervention bei nicht-organischen Schlafstörungen im Kleinkindalter
T1  - Non-organic sleep disorders in infancy: An in-depth analysis of parental knowledge, self-help and psychotherapeutic intervention
N2  - Für eine gesunde kindliche Entwicklung ist besonders in der frühen Kindheit
guter Schlaf sehr wichtig. Gerade im Baby- und Kleinkindalter sind
Schlafschwierigkeiten jedoch ein häufiges Phänomen. Vor allem Ein- und
Durchschlafstörungen kommen vielfach vor, die nicht automatisch mit zunehmendem
Alter eines Kindes remittieren. Sie können persistieren und zum
Teil auch schwerwiegende Folgen für die kindliche Entwicklung haben. Nicht
nur Hyperaktivität, Reizbarkeit und Aggressivität treten bei Kindern mit
Schlafstörungen gehäuft auf, sondern auch Tagesmüdigkeit, Konzentrationsund
Gedächtnisstörungen sowie kognitive Beeinträchtigungen können die
Folge sein. Darüber hinaus können Depressionen, Angststörungen und
Übergewicht langfristige Folgen von Schlafstörungen sein. Auch wirken sich
die Schlafstörungen bei jungen Kindern negativ auf die Eltern aus. Daher
ist es wichtig, Schlafprobleme im frühen Kindesalter zu erkennen, ernst zu
nehmen und frühzeitig zu behandeln.
Die vorliegende Arbeit besteht aus drei Teilen. Es wurden das elterliche
Wissen über Schlaf im Kleinkindalter sowie eine Auswahl von Elternratgeberliteratur
für kindliche Schlafprobleme untersucht. Ferner wurde das
multimodale Elterntrainingsprogramm „Mini-KiSS“, ein Elterntraining für
Kinder bis vier Jahren mit Schlafstörungen (Schlarb_2014), hinsichtlich
seiner externen Validität betrachtet.
Da Eltern diejenigen sind, die als erste mit den Schlafproblemen ihres
Kindes konfrontiert sind, sollten sie kindliche Schlafstörungen als diese
erkennen und auch einschätzen können, um ggf. weiterführende Maßnahme
einzuleiten. Deshalb ist es wichtig, dass Eltern über den kindlichen Schlaf
informiert sind. Um dieses elterliche Wissen über Schlaf von jungen Kindern
zu erfassen, wurde ein Fragebogen entwickelt, in dem Anwendungs- und Faktenwissen über Schlaf im Baby- und Kleinkindalter erfragt wurden. Dieser
wurde einer Online-Stichprobe (N = 1291) vorgelegt. Insgesamt verfügten die
Eltern über ein gutes Wissen, sie beantworteten 65% der Fragen korrekt. Es
zeigte sich jedoch ein Unterschied zwischen dem Anwendungswissen, wo die
Eltern 72% korrekt beantworteten und dem Faktenwissen, wo die Eltern 61%
der gestellten Fragen korrekt beantworteten. Allerdings wurden auch Unsicherheiten
sowie Wissensdefizite deutlich, die noch genauer erfasst werden
und denen künftig mit unverbindlichen Informations- und Beratungsangeboten
begegnet werden sollte. Insbesondere bei den Interventionsmöglichkeiten
zum Umgang mit einer Schlafproblematik im Kleinkindalter wurde ein
Dissens deutlich, der sich auch in der nachfolgenden Analyse von Elternratgeberliteratur
für Schlafschwierigkeiten widerspiegelte. Es wurden
Literaturanalysen über Ratgeber für das Kindesalter einerseits und für das
Baby- und Kleinkindalter andererseits durchgeführt. Dabei konnte gezeigt
werden, dass die Autoren entweder eine Position zum lerntheoretischen
Ansatz der graduierten Extinktion bezogen und diese Methode empfohlen
oder das Co-Sleeping, also das gemeinsame Schlafen von Eltern und Kind
in einem Bett, favorisierten. Zudem wurde in der vorliegenden Arbeit das
multimodale Elterntraining Mini-KiSS bezüglich der externen Validität im
Langzeitverlauf erfolgreich überprüft. Das Elterntraining richtet sich an
Eltern von Kindern im Alter von sechs Monaten bis vier Jahren mit Schlafstörungen
und findet in Form von sechs aufeinanderfolgenden Elternabenden
statt. Durch das Training kam es zu signifikanten Verbesserungen des kindlichen
und mütterlichen Schlafes, diese bis zur Ein-Jahres-Katamnese stabil.
Auch weitere mit problematischem kindlichem Schlafverhalten assoziierte
Parameter, wie das allgemeine kindliche Problemverhalten sowie die elterliche
Gesamtbelastung, konnten nachhaltig reduziert werden. Im Rahmen
der vorliegenden Arbeit konnte gezeigt werden, dass sich die Intervention
sowohl auf das Kind als auch auf die Eltern positiv auswirkte, was auch
anhand von objektiven Verfahren bestätigt werden konnte. Zusammengefasst leistet diese Arbeit somit mit der Befragung einer großen Online-Stichprobe zu frühkindlichem Schlaf, der literaturanalytischen Betrachtung
ausgewählter Ratgeberliteratur sowie der erfolgreichen Prüfung
der externen Validität des Mini-KiSS-Trainings einen wichtigen und richtungsweisenden
Beitrag zur aktuellen Forschung im Bereich der nichtorganischen
Schlafstörungen im Kleinkindalter.
N2  - A good night’s sleep is highly important for the healthy development of
children. Especially during infancy, many children suffer from sleep difficulties.
Commonly, these children have problems falling asleep or sleeping
through the night that do not automatically remit with age. They can persist
and have severe consequences for the child. Hyperactivity, irritability and
aggression do more often occur in children with sleep disorders as well as
concentration deficits and memory disorders compared to children without
sleep disorders. Long-term outcomes as depression, anxiety disorders and
obesity are also possible outcomes of childhood sleep disorders. Besides,
sleep disorders in young children do also have negative consequences for
parents and parental health. Due to this, it is of high importance to be aware
of sleep problems in childhood, to give attention to them and to have them
treated properly.
This work consists of three parts. First, parental sleep-related knowledge
as well as second guidebooks on sleep in childhood were analyzed. Third,
the multimodal parent education program “Mini-KiSS” (Schlarb_2014) was
tested for long-term effects on both children and parents.
As parents are the first to be directly affected by their child‘s sleep difficulties,
it is of high importance for them to react properly in order to possibly
take action. Little is known about the knowledge of German parents about
sleep in children, and about how they react when faced with sleep problems
of their children. Therefore, a preliminary, primarily descriptive demographic
survey on applied and theoretical sleep-related knowledge was carried out
(N = 1291). Taken together, the results showed a good parental knowledge on
sleep. However, knowledge deficits as well as insecurities concerning certain
topics could also be shown. In the future consulting services for information only and without responsibility for parents should be established. Especially
concerning the debate on handling sleep problems in infancy a debate
became clear which also applied to the following analysis of guidebooks on
sleep disorders in early childhood. Guidebooks for both sleep problems in
infancy and school-aged children were analyzed concerning different criteria.
Results showed that authors stood in either for the extinction approach
or for co-sleeping. In addition, the multimodal parent education program
Mini-KiSS was tested successfully for external validity. The program is
addressed to parents of infants aged six months to four years and consists of
six sessions for parents. Results showed positive effects on both children and
parents which could also be shown by means of objective data. Improvements
of both maternal and infantile sleep remained stable up to one year after
training. Moreover, further with problematic sleep associated parameters
of both children and parents were significantly reduced up to the one-year
follow up.
Taken together, the presented work contributes both vitally and indicatory
to current research in the field of non-organic sleep disorders in infancy with
an encompassing demographic survey on sleep in infancy, the analysis of
selectively picked guide books and furthermore, the efficient verification of
the multimodal parent training Mini-KiSS.
KW  - Schlafstörung
KW  - Kinderschlaf
KW  - psychotherapeutische Intervention
KW  - Sleep in children
KW  - psychotherapeutic intervention
KW  - Kleinkind
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-133432
ER  - 
TY  - THES
A1  - Somorowsky, Ferdinand
T1  - Entwicklung von nanoporösen Gläsern mit kontrollierten Sorptionseigenschaften zur Verbesserung des Innenraumklimas
T1  - Development of nanoporous glasses with controlled sorption characteristics to improve the climate of living rooms
N2  - Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurde die prinzipielle Eignung von porösen Vycor®-Gläsern als Feuchteregulierungsmaterial für den Einsatz im Baubereich erarbeitet. Im Speziellen wurden die Einflüsse der Herstellungsparameter auf die Glaseigenschaften entwickelt und optimiert. Die porösen Glasflakes wurden in angepasste Putzsysteme implementiert und praxisnahe Untersuchungen der Wirksamkeit durchgeführt. Unterstützt wurden die Ergebnisse durch auf Messwerten basierte Simulationen des Gebäudeklimas, welche auch die Auswirkungen bei verschiedenen klimatischen Bedingungen berücksichtigen.
Der verwendete Prozess zur Herstellung der porösen Gläser basiert auf dem 1933 patentierten Vycor®-Verfahren [HOO34][HOO38]. Durch eine Temperaturbehandlung entmischt das homogene Natrium-Borosilicatglas in zwei perkolierende, interpenetrierende Phasen. Diese weisen deutlich unterschiedliche chemische Beständigkeiten auf. Durch Auflösen der instabileren Phase verbleibt ein poröses, fast reines Siliciumdioxidgefüge, dessen Struktur und Eigenschaften durch die Wahl der Prozessparameter eingestellt werden kann. 
Erstmals konnte gezeigt werden, dass poröse Vycor®-Gläser in der Lage sind, Wasser bei Raumtemperatur reversibel aufzunehmen, im Porensystem zu speichern und wieder abzugeben. Basierend auf dieser unerlässlichen Eigenschaft, konnten die Vycor®-Gläser durch eine Optimierung und ein besseres Verständnis der Herstellungsparameter hin zu einem Material mit wirklichen Feuchteregulierungseigenschaften qualifiziert werden.
Im ersten Teil der vorliegenden Arbeit (Kapitel 4.1 und 4.2) wurde der Einfluss der strukturbestimmenden Parameter Glaszusammensetzung, Partikelgröße bzw. -form und Entmischungsbedingungen auf das Sorptionsverhalten von Wasser dargestellt. Um die Wasseraufnahme und -abgabe sowie das Zusammenspiel (Zyklisierbarkeit) bei unterschiedlichen Luftfeuchtigkeiten zu untersuchen, wurde in einem Klimaschrank ein realitätsnahes Feuchte- und Temperaturprofil generiert. Hiermit konnte die Zyklisierbarkeit der porösen Gläser in Abhängigkeit der Glaseigenschaften beobachtet werden. Ergänzt wurde die Charakterisierung durch Stickstoffsorptionsuntersuchungen und REM-Aufnahmen.
Bei der Glaszusammensetzung wurde der Einfluss des Siliciumdioxid-Anteils und des Boroxid zu Natriumoxid Verhältnisses auf das finale poröse Glas betrachtet. Es zeigte sich, dass Gläser mit einem geringeren SiO2 Anteil zu Gläsern mit einer höheren Porosität, einer höheren spezifischen Oberfläche und als Folge daraus zu einer besseren Zyklisierbarkeit führen. Die praktische Einsatzfähigkeit wird allerdings von einer ungenügenden mechanischen Beständigkeit von Gläsern mit Siliciumdioxidgehalten unterhalb von 50 MA% begrenzt. Das B2O3/Na2O-Verhältnis wirkt sich vor allem auf den Grad des Entmischungsverlaufs und damit auf die sich bildende interpenetrierende Struktur aus. Erkennbar ist dies an der zum Boroxidanteil indirekt proportionalen Transformationstemperatur. Dies zeigt sich ebenfalls bei den Zyklisierungsversuchen, bei denen sich die Wasseraufnahme bzw. -abgabe bei gegebener Temperatur und unterschiedlichem B2O3/Na2O-Verhältnis deutlich unterscheidet. Anhand der entsprechenden Stickstoffsorptionsuntersuchungen konnte gezeigt werden, dass das Reaktionsvermögen eines porösen Glases auf einen Temperatur- und Feuchtezyklus, ein Zusammenspiel aus passendem Porendurchmesser und hoher spezifischer Oberfläche ist.
Einen besonderen Aspekt der vorliegenden Arbeit stellt die Untersuchung von Glasflakes, flache Plättchen mit Dicken von einigen µm und Durchmessern von bis zu 1000 µm, dar. Diese können z. B. mittels eines Rotationsflakers hergestellt werden. Es konnte gezeigt werden, dass die mit den Flakes versehenen Wandanstriche nicht nur bessere Verarbeitungseigenschaften aufweisen, sondern auch im Vergleich zu annähernd isotropen Partikeln signifikant verbesserte Sorptionseigenschaften besitzen.
Die Ausbildung der Porengröße und damit der spezifischen Oberfläche verläuft hauptsächlich über den einstellbaren thermischen Entmischungsvorgang. Um die optimalen Parameter für die Feuchtigkeitsaufnahme und -abgabe zu finden, wurde in dieser Arbeit neben der Plateautemperatur auch die Entmischungsdauer variiert. Oberhalb von ca. 520 °C ist die charakteristische Phasenseparation energetisch begünstigt. Diese verstärkt sich mit steigender Temperatur, wodurch größere Entmischungsbezirke entstehen. Oberhalb von ca. 650 °C kommt es zum Zusammensintern der Glasflakes, sodass deren ursprüngliche Geometrie zerstört wird. Für Untersuchungen oberhalb dieser Temperaturen muss also das Rohglas entmischt und erst im nachfolgenden Prozess zu Pulver aufgemahlen werden. Glasflakes sind durch diesen Verarbeitungsprozess jedoch nicht mehr herstellbar. Ein entscheidendes neues Ergebnis dieser Arbeit ist, dass die Porengröße innerhalb dieses Temperaturbereiches durch Anpassung der Entmischungstemperatur annähernd nanometer-genau eingestellt werden kann. Dies zeigt auch den großen Vorteil poröser Vycor®-Gläser im Vergleich zu anderen porösen Materialien. Für die Feuchteregulierung erwies sich ein Porendurchmesser von 3,8 nm, welcher durch eine Entmischungstemperatur von 533 °C generiert wird, als optimal. Die Dauer der Entmischung hat vor allem einen Einfluss auf den Fortschritt des Porenwachstums, nicht jedoch auf die Porengröße selbst. Nach ca. 30 Minuten kann das Entstehen der Poren erstmals eindeutig nachgewiesen werden. Der Entmischungsprozess ist nach ca. 24 Stunden abgeschlossen. Eine Verlängerung der Entmischungszeit hat keine weitere Veränderung der Porenstruktur zur Folge. 
In Kombination mit den Ergebnissen der Untersuchungen zum Einfluss des B2O3/Na2O-Verhältnisses konnte gezeigt werden, dass durch die Wahl der passenden Entmischungstemperatur die gewünschte Porengröße, in weiten Bereichen unabhängig vom B2O3/Na2O-Verhältnis, gezielt eingestellt werden kann. 
Im zweiten Teil der Arbeit wurde die Auslaugung hinsichtlich technischer Funktionalität und Umweltfreundlichkeit optimiert. Hierbei konnte gezeigt werden, dass neben Schwefelsäure auch Salzsäure zur vollständigen Auslaugung verwendet werden kann. Salzsäure kann im Gegensatz zu Schwefelsäure deutlich einfacher wieder aufgearbeitet werden (geringere Temperatur und Druck im Falle einer destillativen Aufarbeitung), was für die wirtschaftliche Anwendung von hoher Bedeutung ist. Weiterhin wurde die Konzentration der Säure verringert. Hierbei konnten bis zu einer Verdünnung auf 0,75 molare Salzsäure noch poröse Gläser mit vergleichbaren Zyklisierungswerten erhalten werden. Erst bei weiterer Verdünnung wurden die entmischten Glasflakes unvollständig ausgelaugt. Ein weiterer Einfluss der verwendeten Säureart oder der Konzentration auf die Porenstruktur bzw. die Porengröße konnte nicht gefunden werden.
Wie in der Literatur beschrieben, wurde die Auslaugung der entmischten Gläser zunächst bei hohen Temperaturen oberhalb von 95 °C durchgeführt, sodass dieser Teilschritt viel Energie verbraucht [JAS01]. Um den Prozess ressourcenschonender aufzustellen, wurde im Kapitel 4.3 untersucht, welche Temperatur zwingend benötigt wird. Hierbei wurden die Temperatur und die Säurekonzentration variiert. Diese Parameter verändern den Anteil der Poren, jedoch nicht die Porengröße. Durch eine geringere Temperatur und geringere Säurekonzentrationen nimmt die Porosität ab. Eine Verlängerung der Auslaugedauer auf drei Stunden verbessert den Grad der Auslaugung erheblich. Da die Auslaugung bei 0,40 molarer Salzsäure nicht vollständig verläuft, wurde bei dieser Konzentration die Auslaugedauer nochmals einzeln betrachtet. Hierbei bestätigte sich, dass eine längere Auslaugung den Anteil der in der Entmischung eingestellten Poren vergrößert und auch die Zyklisierbarkeit (Massenhub) zunimmt. Die Werte von den mit 1,5 molarer Salzsäure ausgelaugten Gläsern können, trotz einer Dauer von bis zu acht Stunden, jedoch nicht erreicht werden.
Eine alternative Möglichkeit um die Auslaugung ressourcenschonender zu gestalten, wurde mit dem neuen Ansatz die Synthese unter hydrothermischen Bedingungen durchzuführen, entwickelt. Hierbei wurden die entmischten Gläser entweder mit verdünnter Säure (0,75 mol/l HCl) oder mit Wasser in einem Autoklaven bei Temperaturen von 100 °C bis 200 °C, einem Reaktionsdruck von bis zu 30 bar und für bis zu 20 Stunden behandelt. Im Fall der Salzsäure verursachen alle drei Parameter eine Veränderung der Porenstruktur. In der Porengrößenbetrachtung mittels Stickstoffsorption erkennt man einen zweiten Peak bei größerem Durchmesser, wobei der ursprüngliche Peak abnimmt. Dies deutet auf ein Auflösen der ursprünglichen Porenwände hin. Die Zunahme des Porenvolumens und die Abnahme der spezifischen Oberfläche bestätigt diese Annahme. Da die resultierende Porenstruktur und die spezifische Oberfläche stark verändert werden, ist diese hydrothermale Methode zur Fertigung von Glasflakes für die Anwendung als Feuchtespeichermaterial nicht geeignet. Für andere Anwendungsfelder (siehe Seite 85) könnte diese Möglichkeit dennoch sehr interessant sein, da so leicht ein bimodales Porensystem hergestellt werden kann.
Das Kapitel „Variation der Auslaugebedingungen“ wird mit Untersuchungen zur Wiederverwertbarkeit von Auslaugemedium und Borsäure abgeschlossen. Hierzu wird die gelöste Borsäure aus dem Auslaugemedium bei Raumtemperatur ausgefällt. Eine anschließende destillative Aufreinigung kann zu einem nahezu vollständigen Recycling, sowohl des Auslaugemediums als auch der Borsäure, führen.
Neben dem Einfluss der Glasherstellung und der Herstellungsparameter auf die Wasserauf- und -abgabefähigkeit der porösen Gläser, wurden auch die Parameter der Klimaprofile (Raumtemperaturschwankungen, Änderung der Feuchtigkeit) genauer betrachtet. Die Sorption hängt stark von der Temperatur ab. Die Wasserabgabe wird durch eine höhere Temperatur (50 °C) erhöht und beschleunigt. Dieser Effekt zeigt sich auch bei der Zyklisierung. Der Massenhub beträgt bei 50 °C 12,1 MA%, bei 20 °C nur noch 3,3 MA% bei identischem Feuchte- und Zeitprofil. Die Kinetik der Wasseraufnahme und -abgabe wurde anhand von Klimaprofilen mit unterschiedlichen Änderungsraten untersucht. Hierbei fand die Feuchteänderung von 30 % auf 90 % innerhalb von einer Stunde, zwei Stunden und vier Stunden statt. Untersucht wurden die für den Einsatz als Feuchteregulierungsmaterial optimierten Glasflakes sowie Flakes mit größeren und kleineren Porendurchmessern. Bei allen Proben findet die Aufnahme deutlich schneller statt als die Desorption. Ein Grund hierfür ist der Flaschenhalsporeneffekt (siehe Seite 37). Des Weiteren ist bei den optimierten Glasflakes die Steigung der Massenänderung, unabhängig von der Feuchteänderungsrate, immer am größten. Diese Gläser sprechen also am direktesten auf Änderungen der Luftfeuchtigkeit an und es bestätigt sich, dass die Einstellung der richtigen Porengröße entscheidend ist. Dies konnte im Rahmen der vorliegenden Arbeit realisiert werden. Darüber hinaus ermöglichen die Ergebnisse der Experimente zur Sorptionskinetik einen umfassenderen Blick auf die Sorption und dabei insbesondere auf die Poreneigenschaften und auf die Sorptionsvorgeschichte. Ebenfalls wurde die Alterung der Sorptionsfähigkeit untersucht. Bei bis zu 20 Wiederholungszyklen konnte kein negativer Effekt beobachtet werden.
Die Wasseraufnahme und -abgabe hat neben dem feuchtigkeitsregulierenden auch eine energetische Auswirkung auf den Energiehaushalt in einem Gebäude. Da bei jeder Sorption Energie verbraucht bzw. frei wird, kann ein wärmeregulierender Effekt auftreten. Um diesen Effekt genauer zu quantifizieren, wurde die Desorption von konditionierten Gläsern mittels Differenzkalorimetrie untersucht. Der Energiebetrag kann sowohl bei den Glasflakes als auch bei den mit Flakes versetzten Putzen detektiert werden und korreliert mit der gespeicherten Wassermenge. Auch wenn die Einzelenergiemenge pro Vorgang sehr gering ist, so summiert sich diese bei den vielen Vorgängen über das Jahr hinweg zu einem erheblichen Gesamtenergiebetrag (ca. 6 % des Energieverbrauchs in einem Wohnhaus), welcher eine interessante Ergänzung zur Feuchtigkeitsregulierung darstellen kann. 
Mit den für die Wasserauf- und -abgabe optimierten porösen Gläsern wurden Wandanstriche (Putze und Farben) hergestellt (siehe Seite 112) und diese auf ihre Eignung als Feuchteregulierungsmaterial untersucht. Im Vergleich mit den Standardputzen haben die Klimaputze mit dem Zusatz von Glasflakes aktuell noch geringere mechanische Kennwerte, insbesondere Druckfestigkeit und Dynamisches E-Modul. Dies ist vor allem auf das lockere Gefüge durch die Beimischung der Glasflakes zurückzuführen. Die Beimengung führt umgekehrt aber zu einer Steigerung der Porosität und der spezifischen Oberfläche. REM-Aufnahmen belegen dies. Durch Optimierung der Putzzusammensetzung gibt es jedoch eine gute Chance, die mechanischen Eigenschaften der Klimaputze noch zu verbessern.
Um den Feuchteregulierungseffekt besser einschätzen zu können, wurde in Zyklisierungsversuchen der Vycor®-Putz mit kommerziellen Putzen mit und ohne zusätzliche Regulierungsfunktionalität und anderen Feuchteregulierungsmaterialien, wie Zeolithen und Holzfaserplatten, verglichen. Dabei zeigte der Putz mit den optimierten Glasflakes eine deutlich höhere Wasseraufnahmekapazität, ein direkteres Ansprechverhalten auf Feuchtigkeitsschwankungen und einen sehr viel höheren Massenhub. Erkennbar wird dies vor allem beim realitätsnahen Vergleich von zwei Wandstücken. Hierfür wurden Trägerplatten als Basis sowohl mit einem Standardputz als auch mit dem Vycor®-Klimaputz aufgebaut. Das Vycor®-Wandsystem konnte den Feuchtigkeitssprung im Klimaschrank von 72 % r. L. auf 40 % r. L. vollständig abpuffern. Der Massenhub betrug mit ca. 13 g Wasser pro m2 Wandfläche sogar das Dreifache der eigentlich zu bindenden Wassermenge. 
In Zusammenarbeit mit der Universität Bayreuth konnten die im Labor gewonnen Ergebnisse mittels Simulationsberechnungen untermauert werden. Mit dem Software-Tool WUFI (Wärme und Feuchte instationär) konnte sowohl eine Regulierung der jahreszeitlichen Feuchteschwankungen als auch ein positiver Effekt auf das Wohlbefinden der Bewohner gezeigt werden. 
Durch die Simulationen, deren Eingangswerte auf realen Messwerten basieren, konnte nachgewiesen werden, dass sowohl poröse Gläser als auch die mit porösen Glasflakes versetzen Baustoffe einen deutlich messbaren positiven Effekt auf das Raumklima haben. Der direkte Nachweis, also ein positiver Effekt des porösen Glases auf das Raumklima, wurde bisher nur in Simulationen modelliert und ist unter realen Versuchsbedingungen noch zu prüfen. Hierzu müsste ein Testraum aufgebaut und über längere Zeit vermessen werden.
Im Rahmen dieser Arbeit wurde an Hand der voran beschriebenen Ergebnisse das poröse Glassystem der Vycor®-Gläser hinsichtlich seiner kontrollierten Sorptionseigenschaften für eine Anwendung als Feuchteregulierungsmaterial entwickelt. Im Zuge dessen wurde ein besseres Verständnis für die Abläufe und Mechanismen der auftretenden spinodalen Entmischung erarbeitet. Weiterhin konnten die Zusammenhänge zwischen den Poreneigenschaften und der Sorption von Wasser tiefgehender verstanden werden, sodass wichtige Erkenntnisse gewonnen werden konnten, um poröses Vycor®-Glas als Modellsystem für Entmischung und Sorption weiter zu etablieren.
N2  - In the present work, the principles of the application of porous Vycor®-glass as a humidity regulation material for civil engineering applications were investigated. First, the influences of production process parameters on the glass properties were developed and optimized. Then, the adapted porous glass flakes were implemented in customized plaster systems. These plasters were characterized in application-oriented studies. The results were supported by simulations of the indoor climate, based on measured data. Within these simulations the impact of different climatic conditions were regarded. 
The production process of the porous glasses is based on the 1933 patented Vycor®-method [HOO34][HOO38]. The homogeneous alkali borosilicate glass separates into two percolating phases by a heat treatment, one phase is almost pure SiO2 glass, and the other an almost pure sodium borate glass. The two phases have a different chemical resistance towards acids and after dissolving the unstable sodium-borate phase, an almost pure silicon dioxide framework remains. The structure and the properties of this porous SiO2-structure depend significantly on the process parameters.
In the first part of this thesis (Chapter 4.1 and 4.2), the influence of structural determining parameters (the glass composition, the particle size and particle shape and the conditions of the phase separation) on the water sorption properties were investigated. To determine the water absorption and release, as well as the interaction (cyclisation) at different relative humidities, a realistic humidity and temperature profile was generated in a climate chamber. Hereby, the cyclisation of the porous glasses could be correlated with the glass properties. These investigations were complemented by nitrogen sorption measurements and SEM investigations.
To further consider the influence of the glass composition on the porous glass, the silica content and the ratio of boron oxide to sodium oxide were varied. It was found that a lower SiO2 content causes a higher porosity, a higher specific surface area and, hence, a better cyclisation behavior of the final product. But this effect is limited by the mechanical durability of the glass which is only stable up to 50 MA%. The ratio of B2O3/Na2O especially affects the degree of the phase separation at a given temperature. This can be already perceived by the transformation temperature, which decreases with increasing boron content in the glass. This was also confirmed by the water sorption experiments: The water uptake and release at a given temperature differs significantly with different B2O3/Na2O ratios in the initial glass. Regarding the corresponding nitrogen sorption measurements, it was shown that a high sorption capacity towards a temperature and humidity cycle is triggered by a combination of suitable pore diameter and high specific surface. 
A very important and also new aspect of this thesis is the investigation of glass flakes, with a thickness of a few μm and diameters of up to 1000 μm. These flitters can be produced by means of a rotary flaker. The wall paints made with these glass flakes show a better handling than with isotropic particles, additional these wall paints also have significantly improved sorption properties in comparison to similar glass powders with an isotropic particle size.
The formation of the pores and hence the specific surface area of the porous SiO2-network is mainly determined by the adjustable thermal phase separation process. In order to find the optimum parameters to guarantee high water absorption and release capacity, the plateau temperatures as well as the time of this heat treatment were varied. Above 520 °C, the formation of the characteristic phase separation is entropically favored. With increasing temperature the kinetics of the demixing is accelerated and the size of the phase separated domains increase. Above approximately 650 °C the glass flakes sinter and thus their original geometry is destroyed. To investigate the influence of higher temperatures, the raw glass must be phase separated and grinded to powder in a subsequent process step. However, only spherical particles can be produced this way, but no particles in a flake shape. A new and also a key result of this work is, that the pore size, within the range of 2 to 35 nm, can be adjusted with a reproducibility less than one nanometer by adjusting the separation temperature precisely. This tunability is a great advantage of the porous Vycor®-glass in comparison to other porous materials. To regulate the humidity very effective, a pore diameter of 3.8 nm, which is generated by a phase separation temperature of 533 °C, was proved to be the best. The duration of the separation process has mainly an impact on the progress of the pore growth, but less on the pore size itself. After about 30 minutes phase separation time, the formation of pores can be detected. This process is completed after 24 hours. Any additional extension of the phase separation time has no further impact on the pore structure of the phase separated glass.
In combination with the results of studies on the influence of the B2O3/Na2O ratio it was shown that any desired pore size can be adjusted in a wide range by selection of the phase separation temperature almost independent of the B2O3/Na2O ratio. 
In the second part of this work, the leaching step was optimized with regard to technical applicability and environmental friendliness. It was shown that the acid needed to dissolve the sodium borate glass could be changed from sulfuric acid to hydrochloric acid without any loss in function. Hydrochloric acid can be much better recycled, e. g. by a distillation process, than sulfuric acid. Furthermore, the concentration of the acid was reduced in comparison to the standard procedure. Above a dilution of 0.75 molar hydrochloric acid, comparable cyclisation properties could be obtained for the porous glasses. Only when the acid is further diluted, the separated glass flakes were leached out incomplete. In addition no effect on the pore structure and the pore size of the type of acid or the concentration was found.
As described in the literature, the leaching of separated glasses is performed at high temperatures (usually more than 95 °C). Obviously, this process step consumes a lot of energy [JAS01]. In order to reduce the energy consumption, the leaching was examined as a function of the temperature in Chapter 4.3. Besides the temperature, also the concentrations of the acids investigated here were reduced to significant lower values. The variation of these parameters does not change the pore size, but the number of pores: Applying a lower temperature and lower acid concentration, the porosity decreases. An extension of the leaching time up to 3 hours improves the degree of leaching. Since the leaching with 0.40 molar HCl is far from complete, the influence of the time of leaching was investigated at this concentration. It can be confirmed that a longer leaching time increases the fraction of pores, generated in the phase separation, and subsequently the cyclisation properties of the final material were ameliorate. However, the values obtained from the porous glasses leached with 1.5 molar HCl cannot be achieved, even after 8 hours of leaching.
An alternative route for a more resource-efficient leaching process can be the new concept of a leaching under hydrothermal conditions. In order to investigate this process, the glasses were separated and treated with a dilute acid (0.75 mol/l HCl), as well as with pure water in an autoclave at temperatures of 100 °C to 200 °C, a reaction pressure of up to 30 bar and for up to 20 hours. In the case of hydrochloric acid, all three parameters cause a change of the pore structure. In the pore size distribution as obtained from the nitrogen sorption measurements, a second peak occurs at larger diameters, while the height of the initial peak decreases. This indicates a considerable dissolution of the original pore walls. The increase of the pore volume and the decrease of the specific surface area confirm this assumption. Because of the extreme change of the resulting pore structure, this method is not suitable for the preparation of porous glass for the moisture regulation. Nevertheless, due to the bimodal pore system, porous glass obtained by a leaching under hydrothermal conditions can be of interest for other applications. 
Chapter 4.3 is completed with an examination of the recyclability of leaching medium and boric acid, the latter being the most precious medium in the process. For this purpose, the dissolved boric acid is precipitated from the leaching medium at room temperature. A subsequent purification by atmospheric distillation completes the recycling of the leaching medium as well as the boric acid.
Besides the impact of the glass production process and the production parameters on the water uptake and release, the dynamics of the moisture uptake and releases under conditions relevant for building applications were investigated. The sorption is strongly influenced by the temperature. The release of water is similarly accelerated and increased by a higher operation temperature (50 °C). This effect can also be observed by an increased cyclisation. The difference between the mass maximum and the mass minimum with an identical humidity and time profile is 12.1 MA% at 50 °C and only 3.3 MA% at 20 °C. The kinetics of the water uptake and release was investigated in experiments, where the humidity changes (from 30 % to 90 %) were performed within 1 hour, 2 hours and 4 hours. For this study, glass flakes with optimized pore size (3.8 nm), as well as flakes with larger and smaller pores were investigated. All samples show a significantly faster water adsorption than desorption. One reason for this observation is the “bottleneck pore effect” (see page 37). Furthermore, the slope of the mass change of the optimized glass flakes is always larger irrespective of the moisture gradient. This confirms that the proper pore size is very decisive for the cyclisation dynamics and could be realized in this thesis. Moreover these results provide the possibility to a more comprehensive picture of the sorption, in particular not only as a function of the pore properties, but also on the sorption history.
Besides the moisture-regulation, the sorption of water also causes an energetic effect in a living room. The adsorption consumes energy, while the desorption release energy and so an additional heat-regulating effect may occur. In order to quantify this effect, the desorption of conditioned glasses were examined with DSC. These experiments were performed for the pure glass flakes, as well as for the finery system containing these flakes. The results were correlated with the amount of water, which can be stored in the porous system. Although the amount of energy per single sorption step is very low, due to the large number of cyclisations during a year, the total amount of energy can be about 6 % of the energy consumption of a dwelling. So the energy effect is an interesting surplus to the moisture regulation of porous glasses, in particular since it is a “passive” effect.
Using porous glasses optimized for the moisture regulation, wall coatings were prepared (see page 112). The whole system was investigated for its suitability as a moisture regulating material. Currently, the plasters with the glass flakes have still a lower mechanical performance in comparison with the standard plasters, especially the compressive strength and the dynamic Youngs-modulus (3268 N/mm² to 1099 N/mm2) are significantly decreased. This is mainly due to the loose structure, resulting from the addition of the glass flakes. On the other hand, this incorporation also leads to an increase in the porosity. Nevertheless, there is a good chance to improve the mechanical properties by optimizing the finery composition.
To classify the moisture regulating performance of the Vycor®-finery, benchmark tests were performed where the materials was incorporated into commercial plasters (with and without regulatory functions), zeolite and fiberboard wall plates were selected. These very different materials were compared in cyclisation tests. Here the plaster with the optimized glass flakes show a significantly higher water adsorption capacity, a quicker response to humidity changes and much higher dynamics of water uptake and release in comparison to the other materials. This was verified practically by investigating two wall pieces constructed by using the Vycor®-glass containing concrete. Samples with classical finery and Vycor®-finery were applied on a support plate and exposed to a climate profile. Hereby the Vycor®-wall system was able to adsorb the water amount completely, originating mitted from a humidity change of 72 % r. h. to 40 % r. h. With about 13 g of absorbed water per m2 wall, the water regulation capacity of the wall system was even three times higher than necessary for a typical residential building.
In cooperation with the University of Bayreuth, the obtained experimental results were supported by simulation experiments. The commercial tool WUFI (Wärme und Feuchte instationär) confirms a significant equilibration of seasonal humidity fluctuations, even for buildings in different climatic regions, for buildings where the walls were setup by plasters containing the porous glass. In addition, due to the more balanced humidity, there is also a positive effect on the wellbeing of the residents. The simulations, based on real measured data, demonstrated that not only the porous glass flakes itself, but also the finery with the porous glass additives have a significant effect on the indoor climate. This effect, a positive effect of the porous glass on the indoor climate has been modeled in simulations and must be examined in a real experimental setup e.g. by investigating a model room or building.
In this work, the porous glass system obtained by thermal separation of the Vycor®-glasses was optimized with regard to its controlled sorption properties for the application as a moisture control material. In this course, a better understanding of the underlying processes and mechanisms of the spinodal separation was developed. In addition, the interaction between pore properties and the sorption of water could be understood more in detail, so that important findings could be gained in order to establish porous Vycor®-glass as a model system for phase separation and sorption.
KW  - Glas
KW  - Poröse Medien
KW  - Raumklima
KW  - Raumklima
KW  - Poröser Stoff
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-148100
ER  - 
TY  - THES
A1  - Göbel [geb. Aichele], Thorsten Philipp
T1  - Marginalien als Explikation der lokalen Makrostruktur beim Lernen mit Hypertext
T1  - Marginalia as an Explication of Local Macrostructure in Hypertext Learning
N2  - Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurden vier Experimente zur Eignung von Marginalien als Lernhilfen im Hypertext durchgeführt. Die grundlegende Annahme lautet dabei, dass Marginalien als Kommentar zum Text aufgefasst werden und somit im Vergleich zu intratextuellen Lernhilfen wie Überschriften oder absatzeinleitenden Makropropositionen zu einer interaktiven und tieferen Verarbeitung der Lerninhalte führen. Als Lernmedium wurden eine hierarchische Hypertextumgebung zum Thema Fragebogenkonstruktion und eine netzförmige Hypertextumgebung zur Bedeutung des Buchdrucks in der Medientheorie eingesetzt.

Experiment 1 (N= 41) verglich mittels between-Design die Lernleistung bei Marginalien mit einer Präsentation derselben Makropropositionen als absatzeinleitende Topic-Sätze und einer Platzierung der Makropropositionen am Absatzende. Die Ergebnisse zeigen, dass absatzweise Marginalien im Vergleich zu absatzeinleitenden Makropropositionen und der Kontrollgruppe zu einem besseren Abschneiden bei geschlossenen Inferenzfragen führen. Hinsichtlich geschlossener Fragen zur Textbasis konnten jedoch die absatzeinleitenden Makropropositionen im Vergleich mit den beiden anderen Bedingungen die besten Ergebnisse erzielen. 

Experiment 2 (N= 105) verglich den Einfluss von Marginalien mit Überschriften und einer Kontrollgruppe ohne absatzweise Explikation der Makrostruktur auf das Schreiben einer Zusammenfassung des Lerntextes. Zusätzlich wurden erneut geschlossene Inferenzfragen präsentiert. Ergänzend wurde das Rezeptionsverhalten mittels Blickbewegungsmessung ermittelt. Dabei zeigten sich signifikante Unterschiede zwischen Überschriften und Marginalien. Marginalien wurden in der hierarchischen Hypertextumgebung allgemein seltener gelesen als Überschriften und zeigten auch hinsichtlich der Anzahl der strategischen Rezeptionen und der absatzeinleitenden Rezeption geringere Werte. Einzig nach der Rezeption des zugehörigen Absatzes wurden Marginalien häufiger konsultiert als Überschriften. Diese Unterschiede gingen einher mit signifikanten Einbußen der Lernleistung der Marginalienbedingung im Vergleich zur Überschriftenbedingung. So erinnerten Lerner  mit Marginalien weniger explizite Makropropositionen des Lerntextes, weniger Fakteninformationen, sowie weniger Inhalte verschiedener Hypertextknoten und bildeten außerdem weniger eigene Makropropositionen. Hinsichtlich der letzten beiden Variablen war die Marginalienbedingung sogar der Kontrollbedingung unterlegen. 

Experiment 3 (N = 54)  verwendete im Gegensatz zu den Experimenten 1 und 2 einen netzförmig organisierten Hypertext mit embedded Links anstelle eines Navigationsmenüs. Die untersuchten Versuchsbedingungen sowie die Messung der Lernleistung waren jedoch analog zu Experiment 1. Auch hier konnte ein Effekt von Marginalien auf die Inferenzleistung nachgewiesen werden. Allerdings schnitten Marginalien nur besser als die absatzeinleitenden Makropropositionen ab, wohin-gegen kein Unterschied zur Kontrollbedingung festgestellt werden konnten. Hinsichtlich der Leistung bei geschlossenen Faktenfragen konnte die Überlegenheit absatzeinleitender Makropropositionen gegenüber den anderen beiden Präsentationsformen der Makrostruktur erneut bestätigt werden.

Experiment 4 (N= 75) verglich analog zu Experiment 2 unter Verwendung der netzförmigen Lernumgebung aus Experiment 3 erneut den Einfluss von Marginalien, Überschriften und einer Kontrollbedingung ohne explizite absatzweise Makropropositionen auf das Schreiben einer Zusammenfassung sowie die Beantwortung geschlossener Inferenzfragen. Auch die Blickbewegungsmessung kam wieder zum Einsatz. Die Ergebnisse von Experiment 2 konnten jedoch nicht bestätigt werden. Es fanden sich keine signifikanten Unterschiede hinsichtlich der Lernleistung zwischen den drei Versuchsbedingungen und auch hinsichtlich des Rezeptionsverhaltens konnte eine Angleichung von Marginalien und Überschriften festgestellt werden. Hinsichtlich der Lernleistung wird angenommen, dass die embedded Links in Kombination mit der Instruktion, eine Zusammenfassung zu schreiben mit den Überschriften und den Marginalien, die jedoch im Vergleich zu Experiment 2 fast vollständig wie Überschriften genutzt wurden, interferiert haben und somit eine Hemmung dieser Lernhilfen stattgefunden hat. 

Anhand der vier durchgeführten Experimente wird gefolgert, dass Marginalien als Explikation der lokalen Makrostruktur sowohl bei hierarchisch strukturiertem Hypertext als auch bei netzförmig organisiertem Hypertext unter der Instruktion eines verstehenden Lernens eine Verbesserung der Inferenzleistung bewirken können. Lautet die Instruktion jedoch, eine Zusammenfassung der In-halte zu schreiben, sind Marginalien speziell bei hierarchisch strukturiertem Hypertext wenig geeignet, die Lernleistung zu fördern.
N2  - Four experiments were conducted to compare marginalia with other textual learning aids. The basic assumption was that marginalia are perceived as a comment to the text and therefore should foster a more interactive and deeper processing of the text’s content compared to classical structure aids like headings or topic sentences. Two experiments used a hierarchical structured hypertext on questionnaire design. The other two experiments applied an ill-structured hypertext with embedded links on the relevance of the Gutenberg-Revolution for media theory.

Experiment 1 (N= 41) compared learning gains of marginalia with two other alternative but unsignaled placings of the same macropropositions: topic sentences and paragraph-terminal macropropositions. Results indicate that marginalia for each paragraph outperformed both other conditions on inference performance, measured via single choice questions. Concerning the recognition of factual information, topic sentences outperformed both other conditions.

In experiment 2 (N= 105) marginalia were compared with heading and a control group without explicit macropropositions for each paragraph. Participants had to write a summary and answer single-choice inference questions. In addition to learning outcomes strategic reading behavior was obtained via eyetracking. Marginalia were read less frequent than headings, especially at the beginning of a corresponding paragraph. Further, marginalia also showed less strategic receptions. Concerning the summaries, learners in the marginalia condition produced less self-generated macropropositions than both other groups and wrote down less macropropositions that were explicitly mentioned in the text. In addition, learners in the marginalia condition retrived less information from fewer hypertext nodes than learners in both other conditions. Marginalia outperformed headings only in the number of receptions after the corresponding paragraph. No differences on inference performance were found.

Experiment 3 (N = 54) applied an ill-structured hypertext instead of the well-structured hierarchical hypertext in experiments 1 and 2. Instead of a navigation menu, participants had to navigate the hypertext with embedded hyperlinks. The experimental manipulation and the dependent variables were similar to experiment 1, although the subject of the text was not the same as in experiment 1. As in experiment 1, marginalia outperformed paragraph-initial topic sentences on inference performance. However, in contrast to experiment 1 marginalia did not outperform the control condition. Concerning the recognition of factual information, topic sentences outperformed both other conditions again, indicating the assumed effect of oversignalization for both, well-structured and ill-structured hypertext.

Finally, experiment 4 (N= 75) used the same hypertext as experiment 3 and the same manipulations and measuring methods as experiment 2. Neither the summaries nor the inference questions showed any significant difference among the three experimental conditions. Only the Eyetracking data obtained a small number of significant differences in the reception of headings and marginalia. As the differences in learning performance from experiment 2 vanished and differences in the reception of headings and marginalia also decreased, a possible interaction of the learning goal with the hypertext structure is discussed that might have interfered the positive effects of the learning aids.

Based on those four experiments, marginalia as an alternative explication of the macrostructure are recommended for both, well-structured hypertext as well as for ill-structured hypertext insofar as the learning goal is a deep comprehension of the text and not the production of an exact summary of the text. Marginalia only seem to foster inference performance but not the factual textbase. However, this is accordance with the assumed benefits of hypertext over linear text.
KW  - Hypertext
KW  - Marginalien
KW  - Lernen
KW  - Textverstehen
KW  - Makropropositionen
KW  - Makrostruktur
KW  - Access Structure
KW  - Randbemerkung
KW  - Construction-Integration-Model
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-148136
ER  - 
TY  - THES
A1  - Pischimarov, Jordan Ivanov
T1  - Bioinformatische Methoden zur Identifizierung und Klassifizierung somatischer Mutationen in hämatologischen Erkrankungen
T1  - Bioinformatics approaches for the detection and classification of somatic mutations in hematological malignancies
N2  - Die Sequenzierungstechnologien entwickeln sich stetig weiter, dies ermöglicht eine zuvor nicht erreichte Ausbeute an experimentellen Daten und auch an Neuentwicklungen von zuvor nicht realisierbaren Experimenten. Zugleich werden spezifische Datenbanken, Algorithmen und Softwareprogramme entwickelt, um die neu entstandenen Daten zu analysieren. Während der Untersuchung bioinformatischer Methoden für die Identifizierung und Klassifizierung somatischer Mutationen in hämatologischen Erkrankungen, zeigte sich eine hohe Vielfalt an alternativen Softwaretools die für die jeweiligen Analyseschritte genutzt werden können. Derzeit existiert noch kein Standard zur effizienten Analyse von Mutationen aus Next-Generation-Sequencing (NGS)-Daten. Die unterschiedlichen Methoden und Pipelines generieren Kandidaten, die zum größten Anteil in allen Ansätzen identifiziert werden können, jedoch werden Software spezifische Kandidaten nicht einheitlich detektiert.
Um eine einheitliche und effiziente Analyse von NGS-Daten durchzuführen war im Rahmen dieser Arbeit die Entwicklung einer benutzerfreundlichen und einheitlichen Pipeline vorgesehen. Hierfür wurden zunächst die essentiellen Analysen wie die Identifizierung der Basen, die Alignierung und die Identifizierung der Mutationen untersucht. Des Weiteren wurden unter Berücksichtigung von Effizienz und Performance diverse verfügbare Softwaretools getestet, ausgewertet und sowohl mögliche Verbesserungen als auch Erleichterungen der bisherigen Analysen vorgestellt und diskutiert. Durch Mitwirken in Konsortien wie der klinischen Forschergruppe 216 (KFO 216) und International Cancer Genome Consortium (ICGC) oder auch bei Haus-internen Projekten wurden Datensätze zu den Entitäten Multiples Myelom (MM), Burkitt Lymphom (BL) und Follikuläres Lymphom (FL) erstellt und analysiert. Die Selektion geeigneter Softwaretools und die Generierung der Pipeline basieren auf komparativen Analysen dieser Daten, sowie auf geteilte Ergebnisse und Erfahrungen in der Literatur und auch in Foren. Durch die gezielte Entwicklung von Skripten konnten biologische und klinische Fragestellungen bearbeitet werden. Hierzu zählten eine einheitliche Annotation der Gennamen, sowie die Erstellung von Genmutations-Heatmaps mit nicht Variant-Calling-File (VCF)-Syntax konformen Dateien. Des Weiteren konnten nicht abgedeckte Regionen des Genoms in den NGS-Daten identifiziert und analysiert werden. Neue Projekte zur detaillierten Untersuchung der Verteilung von wiederkehrender Mutationen und Funktionsassays zu einzelnen Mutationskandidaten konnten basierend auf den Ergebnissen initiiert werden.
Durch eigens erstellte Python-Skripte konnte somit die Funktionalität der Pipeline erweitert werden und zu wichtigen Erkenntnissen bei der biologischen Interpretation der Sequenzierungsdaten führen, wie beispielsweise zu der Detektion von drei neuen molekularen Subgruppen im MM. Die Erweiterungen, der in dieser Arbeit entwickelten Pipeline verbesserte somit die Effizienz der Analyse und die Vergleichbarkeit unserer Daten. Des Weiteren konnte durch die Erstellung eines eigenen Skripts die Analyse von unbeachteten Regionen in den NGS-Daten erfolgen.
N2  - The sequencing technologies, while still being under further development, render it possible to develop novel experiments and allow the generation of larger amounts of utilizable data. At the same time novel software tools, databases and algorithms are developed to analyze these larger amounts of data. The analysis of somatic mutations in hematological malignancies showed that a high variety of alternative software tools can be used for different analysis steps. Furthermore there is currently no standardized procedure for the efficient identification and analysis of mutations in NGS data. The different pipeline and methods are, for the most part, able to identify the same mutation candidates, however there are software specific candidates which are not called by all pipelines.
The scope of this dissertation was therefore to develop a user-friendly pipeline which is able to call candidate mutations uniformly and efficiently. For this purpose necessary analysis steps including base calling, alignment generation and variant calling were investigated. Furthermore available software tools were tested and evaluated regarding their efficiency and performance. Possible improvements of these software tools and previously performed analysis are explained and discussed in this work. NGS data sets of the different cancer entities multiple myeloma (MM), Burkitt lymphoma (BL) and follicular lymphoma (FL) were generated and analyzed within the framework of cooperate projects like the International Cancer Genome Consortium (ICGC) and the Clinical Research Group 216 (KFO) as well as for internal projects. The development of the pipeline and selection of suitable software tools is based on the comparative analysis of the generated data sets, as well as previously described results and experiences in literature and forums. The selective development of certain python scripts enabled the evaluation of novel biological and clinical questions by standardizing gene names in the annotation step, generating heat- maps of non-standardized VCF-files as well as the identification and analysis of uncovered regions in NGS data sets. This work and the obtained results thereby provide the groundwork for further projects e.g. the analysis of the distribution of recurrent mutations or the functional analysis of specific mutation candidates. This extensions of the developed pipeline with python scripts helped to improve the efficiency and comparability of the NGS data. The interpretation of the NGS data with the extended script for example led to the discovery of three distinct molecular subgroups in MM. Furthermore the generation of the novel python scripts helped to analyze uncovered regions in the NGS data sets. 
KW  - Pipeline-Rechner
KW  - somatische Mutationen
KW  - Sequenzierung
KW  - Bioinformatik
KW  - Identifizierungspipeline
KW  - Next Generation Sequencing
KW  - Variantcalling
KW  - Bioinformatic
KW  - somatic mutations
KW  - DNS-Sequenz
KW  - Somatische Mutation
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-147773
ER  - 
TY  - THES
A1  - Stanislawiak, Matthias
T1  - Technische Qualität von Wurzelkanalfüllungen an simulierten, gekrümmten Wurzelkanälen in Abhängigkeit von der Wurzelfülltechnik
T1  - Technical Quality of root canal fillings on resin blocks with simulated curved root canals
N2  - Das Ziel dieser Arbeit war die Untersuchung der technischen Qualität von Wurzelkanalfüllungen an simulierten gekrümmten Kanälen in Abhängigkeit von der Wurzelfülltechnik. Im Zentrum stand die Frage, ob die laterale Verdichtung besser mit ISO-genormten Spreadern / Hilfsspitzen oder Spreadern / Hilfsspitzen größerer Konizität (ABCD-Kodierung) erfolgen soll.

Material und Methoden
Es wurden insgesamt 40 Simulationsmodelle mit gekrümmten Wurzelkanal mit  Mtwo® NiTi maschinell aufbereitet. Die Wurzelkanalfüllungen erfolgten in Gruppe 1 mittels kalt-lateraler Verdichtung unter Verwendung von Spreadern und Hilfsspitzen der ISO-Norm; in Gruppe 2 mittels kalt-lateraler Verdichtung unter Verwendung von Spreadern und Hilfsspitzen der ABCD-Kodierung; in Gruppe 3 mittels Einstifttechnik und in Gruppe 4 mit einem trägerbasiertem System. Zur Beurteilung der technischen Qualität der Wurzelkanalfüllungen wurden Schliffbilder des gesamten Kanalverlaufs hinsichtlich der prozentualen Flächenanteile von Guttapercha [PGFA], Sealer [PSFA] sowie Defekten [PDFA] ausgewertet. Des Weiteren wurden die maximale Eindringtiefe der Hilfsspitzen, die Defekthäufigkeit sowie die Defektart erfasst. Die erhobenen Daten wurden mittels parameterfreier Tests (Kruskal-Wallis-Test, Mann-Whitney-U-Test) sowie  Chi-Quadrat Test hinsichtlich statistischer Signifikanz überprüft.

Ergebnisse
Mit der trägerbasierten Technik (Gruppe 4) wurden im koronalen und mittleren Kanaldrittel der größte PGFA sowie niedrigste PSFA beobachtet (p<0.001). Die geringsten PGFA wurden mit beiden lateralen Verdichtungsmethoden erzielt. Dabei bestehen zwischen Gruppe 1 und 2 keine statistisch signifikanten Unterschiede (nur vereinzelte Ausnahmen im mittleren und koronalen Kanaldrittel). 
Der PDFA zeigte über den gesamten Kanalverlauf nur vereinzelt größere Defektflächenanteile in Gruppe 1. 
Die ersten beiden Hilfsspitzen penetrierten in Gruppe 1 tiefer als in Gruppe 2 (1.HS p<0.01; 2.HS p<0.001). Die häufigsten Defekte wurden quantitativ in Gruppe 1 gefolgt von der Gruppe 3, 2 und 4 beobachtet (p<0.001). In Bezug auf die Defektart traten in allen Gruppen besonders häufig Defekte auf, die sich über mehrere Schliffebenen verteilten. 

Schlussfolgerung
Insbesondere im Hinblick auf die quantitativ geringere Defektanzahl scheint die laterale Verdichtung mit Spreadern und Hilfsspitzen nach ABCD-Kodierung effektiver zu sein als die laterale Verdichtung mit Spreadern und Hilfsspitzen nach ISO-Norm.
In Bezug auf den PGFA und PFSA lieferten in dieser Arbeit die trägerbasierte Technik und die Zentralstifttechnik bessere Ergebnisse als die beiden lateralen Verdichtungsmethoden. Unter Erwartung eines nach abschließender Präparation nahezu runden Kanalquerschnitts kann die Zentralstifttechnik mit Mtwo® Guttapercha (VDW) sowie das trägerbasierte Obturationsystem (VDW) eine sehr gute Alternative darstellen.
N2  - The objectives of this study were to evaluate the technical quality of four different root canal filling techniques on simulated curved root canals in resin blocks. The point of interest was if lateral compaction by spreaders and accessory points with a taper of 2% suceeds better than lateral compaction by spreaders and accessory points with a greater taper.

Materials and methods
40 simulated curved root canals in resin blocks have been prepared by Mtwo® NiTi rotary system. The root canal fillings were employed in group 1 by cold lateral compaction with spreaders and accessory points of ISO specification, group 2 by cold lateral compaction with spreaders and accessory points of ABCD specification, group 3 by single-cone technique and group 4 by carrier based technique. In all groups AHPlus was used as sealer. The resin blocks were sectioned horizontally over the full length of the root canal. The segments were digitally photographed and the areas of guttapercha (PGFA), sealer (PGSA) and voids/defects (PDFA) were detected and converted to percentages of the total area. Additionally the maximum insertion depth of the accessory cones, the quality and quantity of voids were detected. Statistical analysis was done by Kruskal-Wallis, Mann-Whitney u-test and chi-square test.

Results
In the coronal and middle thirds group 4 achieved the greatest PGFA and the lowest PSFA among all groups (p<0.001). The smallest amount of guttapercha was observed in group 1 and 2. There were no statistical differences between group 1 and 2 (besides a few exceptions in the coronal and middle third). 
In consideration of the maximum insertion depth of accessory cones the first and secondary accessory point penetrated significantly deeper in group 1 than in group 2 (1. p<0.01; 2. p<0.001).
Regarding the percentage area of voids group 1 showed infrequent greater PDFA than group 4. Referring to the quality of defects there were frequently multi-level voids among all groups.
The most frequent voids were observed in group 1 followed by 3,2 and 4 (p<0.001). 

Conclusions
Particularly with regard to the lower amount of voids the lateral compaction method with spreaders and accessory points of ABCD specification provides better results than the lateral compaction method of ISO specification.
In Relation to the PGFA and PFSA the carrier based system and single-cone technique did better than lateral compaction. Within the limitations of this in vitro study, it can be concluded that on condition of a round shaped root canal after preparation, the single-cone technique and the carrier based root canal filling system is an efficient method for obturation.
KW  - Wurzelkanalbehandlung
KW  - laterale Verdichtung
KW  - Wurzelfüllung
KW  - Einstifttechnik
KW  - technische Qualität
KW  - trägerbasiertes Obturationssystem
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-147215
ER  - 
TY  - THES
A1  - Sturm, Julia Christine
T1  - Funktionelle Charakterisierung einer primären Zahndurchbruchstörung
T1  - Functional characterisation of primary failure of eruption
N2  - Die von Proffit und Vig (1981) als Primary Failure of Eruption (PFE, Primäre Durchbruchstörung) klassifizierte Zahndurchbruchstörung resultiert klinisch häufig in schwergradigen Auswirkungen. Hierbei handelt es sich um Beeinträchtigungen des Wachstums des Alveolarfortsatzes, ebenso wie Dilazerationen, große vertikale Defekte und schwergradige lateral offene Bisse. 
Die eindeutige Diagnostik und Abgrenzung der PFE von anderen Zahndurchbruchstörungen gestaltete sich bis zur Bestimmung der zugrunde liegenden Ursachen als sehr schwierig. Aufgrund von Fehldiagnosen kam es häufig zu Behandlungsmisserfolgen. 
Um die PFE schneller und spezifischer diagnostizieren zu können, ist das Wissen über die zugrunde liegenden Mutationen des Parathormonrezeptor 1- Genes (PTHR1-Genes), welche bei PFE-Patienten isoliert wurden, von großer Bedeutung. 
Im Zuge vorangegangener Studien wurden bereits einige Mutationen des PTHR1 als pathogen klassifiziert, hierzu zählt die PTHR1-Mutante W339*, eine Abbruchmutante, welche auf einem Basenaustausch beruht. Darüber hinaus liegen Daten zu potenziell pathogenen Genvariationen, wie die PTHR1-Mutante G452E, eine Aminosäureaustausch-Mutante, vor. Der Nachweis ihrer Pathogenität würde die Diagnosestellung sichern.
Um die Pathogenität der PTHR1-Variationen nachweisen zu können, wurde ihre RNA in X. laevis Oozyten injiziert. Der PTHR1 wurde zusammen mit mTRESK, einem Kaliumkanal, exprimiert und im Anschluss auf sein Verhalten bei Zugabe von 100 nM Parathormon (PTH) mit elektrophysiolgischen Messungen untersucht. 
Im Rahmen der vorliegenden Arbeit konnte gezeigt werden, dass die bei nicht an PFE erkrankten Menschen vorkommende Variante des PTHR1 (PTHR1-WT) eine Aktivierung von 260,47% im Vergleich zu den Ausgangswerten unter einer physiologischen Lösung (ND96) zeigte. Im Gegensatz dazu konnte bei der bereits als pathogen klassifizierten PTHR1-Variation W339* kein signifikanter Anstieg der Aktivität unter PTH-Zugabe nachgewiesen werden. Für die potenziell pathogene PTHR1-Mutante G452E konnte ebenfalls keine signifikante Aktivitätssteigerung als Reaktion auf die Zugabe des Agonisten PTH nachzuweisen ermittelt werden. 
Dies lässt die Schlussfolgerung zu, dass es sich bei der PTHR1-Mutante G452E ebenfalls um eine pathogene Variation des PTHR1-Genes handelt, genauso wie bei der als pathogen klassifizierten Variation W339* des PTHR1, da beide in den durchgeführten Messungen dasselbe Verhalten zeigen. 
Die als Kontrollgruppe künstlich erzeugte Mutante G452A des PTHR1 zeigte hingegen eine signifikante Aktivierung von 91,02% im Vergleich zu den gemessenen Ausgangswerten unter physiolgischem ND96. Durch einen einfachen Aminosäureaustausch wurde die Basensequenz des Rezeptors so verändert, dass die Funktion trotz der Mutation wieder hergestellt werden konnte. Dies geschah durch den Einbau eines Alanins anstelle des natürlich vorkommenden Glycins. Im Gegensatz zu dem Einbau von Glutamat, bei der im Patientenkollektiv isolierten PTHR1-Mutante G452E, bei welcher die Funktionsfähigkeit nicht mehr vorliegt.
Die gemessene Aktivität ist zwar geringer als beim WT, legt aber nahe, dass es im Falle dieser künstlichen Mutation nicht zu einer Krankheitsausprägung kommt, da die Reaktion in ihrer Gesamtheit der des PTHR1-WT entspricht. Dies wird auch durch die signifikante Erhöhung des auswärts-gerichteten K+-Stromes deutlich, der sich analog zum gesunden PTHR1 verhält. . Es konnte somit die Funktionsfähigkeit der künstlichen PTHR1-Mutante G452A nachgewiesen werden. Die gesamten erzielten Ergebnisse waren durch die Abbildung von klinischen Befunden auf molekularer Ebene in Oozyten möglich. Durch die Kombination eines Kalium-Kanales mit dem krankheitsspezifischen Rezeptor konnte das Verhalten des Rezeptors anhand des mittels TEVC-Messungen ermittelten Verhaltens des Kalium-Kanales abgebildet werden. 
Bei dem verwendeten Kalium-Kanal handelte es sich um mTRESK, welcher mit dem Parathormonrezeptor 1 zusammen exprimiert wurde. Durch die Zugabe des spezifischen Rezeptoragonisten PTH kam es bei den funktionsfähigen Variationen des Rezeptors zu einer Konformationsänderung des G-Proteins. Diese resultierte im weiteren Verlauf in einem Anstieg des intrazellulären Calcium-Spiegels und einer Aktivierung von Calcineurin. Die Dephosphorilierung des Kalium-Kanales mTRESK, welche zu einer Aktivitätssteigerung des Kanals führte, war die Folge.
Dies verdeutlicht, wie auch zukünftig durch die Kooexpression von krankheitsspezifischen Rezeptoren und elektrophysiologisch ableitbaren Strömen, die Bedeutungen und Auswirkungen von Mutationen auf molekularer Ebene funktionell nachgewiesen werden können.
Die vorliegende Arbeit erbringt somit unter Verwendung dieses Expressionssystems den Nachweis dafür, dass es sich bei der im Patientenkollektiv isolierten PTHR1-Mutante G452E um eine pathogene Variation des PTHR1-Genes handelt. Zudem konnten die vorangegangenen Ergebnisse, wonach es sich bei der ebenfalls im Patientenkollektiv isolierten PTHR1-Mutante W339* um eine pathogene Mutation handelt bestätigt werden. 
Patienten mit diesen Genvariationen können somit eindeutig die Diagnose PFE erhalten und entsprechend zielführend therapiert werden.
N2  - Functional characterisation of primary failure of eruption
KW  - Zahndurchbruch
KW  - PFE
KW  - Primary failure of eruption
KW  - Primäre Zahndurchbruchstörung
KW  - TRESK
KW  - TASK
KW  - TEVC
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-147051
ER  - 
TY  - THES
A1  - Brenner, Isabel Katharina
T1  - Untersuchungen zu sekretorisch differenzierten Marginalzonen-Lymphomen unter besonderer Berücksichtigung primär kutaner Marginalzonen-Lymphome
T1  - Marginal zone lymphomas with plasmacytic differentiation with special focus on primary cutaneous marginal zone lymphomas
N2  - Marginalzonen-Lymphome (MZL) gehören zur Gruppe der indolenten Non-Hodgkin-Lymphome der B-Zell-Reihe, zu denen nach der aktuellen WHO-Klassifikation auch die primär kutane Marginalzonen-Lymphome (PCMZL) zählen. Eine klonale Leicht- und Schwerkettenexpression kann immunhistochemisch speziell in MZL mit sekretorischer/plasmozytoider Differenzierung (unabhängig von ihrer Primärlokalisation) nachgewiesen werden. In Voruntersuchungen war aufgefallen, dass von primär kutanen MZL ungewöhnlich häufig IgG bzw. IgG4 exprimiert wird, während extrakutane MZL auch nach Literaturangaben eine präferentielle IgM-Expression aufweisen. In der hier vorgelegten Arbeit wurde die Prävalenz einer IgG4-Expression an einer großen Kohorte von sekretorisch/plasmazellulär differenzierten MZL untersucht. Hierzu wurde die Immunglobulinschwerkettenexpression an 169 MZL unterschiedlicher Primärlokalisationen immunhistochemisch analysiert. Es konnte gezeigt werden, dass PCMZL überzufällig häufig IgG exprimieren (78 %, 35/49), wobei der Anteil IgG4-positiver PCMZL mit 54 % (19 von 35) sogar über dem der anderen drei IgG-Subklassen lag (46 %, 16/35). Unter den 120 anderen, nicht kutanen MZL war lediglich ein okuläres MZL positiv für die Schwerkette IgG4. 
Ferner wurde an dem in dieser Arbeit näher charakterisierten Kollektiv der PCMZL molekularbiologische Untersuchungen zur Frage einer MyD88 (L265P)-Mutation durchgeführt, die letztendlich in keinem der diesbezüglich auswertbaren 45 PCMZL nachgewiesen werden konnte.
N2  - In this study the expression of IgG4 was investigated in a large cohort of marginal zone lymphoma specimens. We examined 169 marginal zone lymphomas of various primary sites with plasmacytic differentiation and light chain restriction, allowing for a detailed investigation of the immunoglobulin heavy chain expression in these lymphomas by immunohistochemistry. Unexpectedly, 19 of 49 (39%) primary cutaneous marginal zone lymphomas showed IgG4 expression and only 1 out of 120 noncutaneous marginal zone lymphomas (ocular adnexae) expressed IgG4. 
Furthermore we investigated the prevalence of MYD88 L265P mutations in a systematic manner in this cohort of PCMZL, however all of the 45 PCMZL exhibited a MYD88 wild type.
KW  - Primär kutane Marginalzonen-Lymphome
KW  - Marginalzonen-Lymphome
KW  - IgG4
KW  - MyD88
KW  - primary cutaneous marginal zone lymphomas
KW  - Marginal zone lymphomas
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-147237
ER  - 
TY  - THES
A1  - Stötter, Loraine
T1  - Prävalenz von Hepatitis B und C Infektionen bei Gesundheitsmitarbeitern in Tansania
T1  - Prevalence of Hepatitis B and C in Healthcare Workers in Tanzania
N2  - Sub-Saharan Africa has a high prevalence of hepatitis B virus (HBV) infections. Health care workers (HCWs) are at high risk of contracting HBV infection through their occupation. Vaccination of HCWs against HBV is standard practice in many countries, but is often not implemented in resource-poor settings. We aimed with this cross-sectional study to determine HBV prevalence, HCW vaccination status, and the risk factors for HCWs contracting HBV infection in Tanzania.
We enrolled 600 HCWs from a tertiary Tanzanian hospital. Their demographics, medical histories, HBV vaccination details and risk factors for contracting blood-borne infections were collected using a standardized questionnaire. Serum samples were tested for HBV and hepatitis C virus (HCV) markers by ELISA techniques, PCR and an anti-HBs rapid test. HCWs were divided in two subgroups: those at risk of contracting HBV (rHCW 79.2 %) via exposure to potentially infectious materials, and those considered not at risk of contracting HBV (nrHCW, 20.8 %).
The overall prevalence of chronic HBV infection (HBsAg+, anti-HBc+, anti-HBs-) was 7.0 % (42/598). Chronic HBV infection was found in 7.4 % of rHCW versus 5.6 % of nrHCW (p-value = 0.484). HCWs susceptible to HBV (HBsAg-, anti-HBc-, anti-HBs-) comprised 31.3 %. HBV immunity achieved either by healed HBV infection (HBsAg-, anti-HBc+, anti-HBs+) or by vaccination (HBsAg-, anti-HBc-, anti-HBs+) comprised 36.5 % and 20.2 %, respectively. 4.8 % of participants had indeterminate results (HBsAg-, anti-HBc+, anti-HBc-IgM-, anti-HBs-). Only 77.1 % of HCWs who received a full vaccination course had an anti-HBs titer >10 ml/U. An anti-HBs point-of-care test was 80.7 % sensitive and 96.9 % specific. There was a significantly higher risk for contracting HBV (anti-HBc+) among those HCW at occupational risk (rHCW) of older age (odds ratios (OR) in rHCW 3.297, p < 0.0001 vs. nrHCW 1.385, p = 0.606) and among those HCW being employed more than 11 years (OR 2.51, p < 0.0001***). HCV prevalence was low (HCV antibodies 1.2 % and HCV-RNA 0.3 %).
Chronic HBV infection is common among Tanzanian HCWs. One third of HCWs were susceptible to HBV infection, highlighting the need for vaccination. Due to high prevalence of naturally acquired immunity against HBV pre-testing might be a useful tool to identify susceptible individuals.
N2  - Die Studie konnte in einem Krankenhaus der Maximalversorgung im Norden 
Tansanias eine hohe Prävalenz chronischer Hepatitis B-Infektionen beim 
Gesundheitspersonal zeigen. Weiterhin hatten die Teilnehmer ein hohes Risiko, 
eine HBV-Infektion im Laufe ihres Berufslebens zu erwerben. Bezüglich der 
Hepatitis C-Infektion zeigte sich insgesamt eine sehr niedrige Prävalenz. 
Ein besonders hohes Risiko, mit Hepatitis B infiziert zu werden, hatte Personal 
mit direktem Kontakt zu Blut oder Nadelmaterial. 
Ein Drittel des Krankenhauspersonals wies keine Immunität gegen Hepatitis B 
auf und war somit weiterhin einem Infektionsrisiko ausgesetzt. Etwas mehr als 
ein Drittel des Kollektivs wies die Antigen-/Antikörperkonstellation einer 
ausgeheilten Infektion auf. Der Infektionszeitpunkt ist aufgrund der häufig 
inapparenten klinischen Verläufe retrospektiv nicht zu eruieren. Ein weiterer Teil 
konnte mittels Immunisierung durch eine bereits im Vorfeld durch Hilfsgelder 
finanzierte Impfaktion eine Immunität erwerben. Der Impferfolg wurde nach 
dieser Impfaktion jedoch nicht serologisch verifiziert. 
Bei 40 Personen, die angaben an der Impfaktion teilgenommen zu haben, 
konnten keinerlei Antikörper nachgewiesen werden. Retrospektiv zeigte die 
Impfaktion mit 76% eine niedrige Erfolgsrate, was unter anderem auf einen 
hohen Teil an bereits HBV-Infizieren Teilnehmer zurückzuführen ist, bei denen 
eine Impfung nutzlos ist.
KW  - Hepatitis B
KW  - Gesundheitspersonal
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-147005
ER  - 
TY  - THES
A1  - Kunick, Alexander
T1  - Untersuchung vorsprachlicher, kognitiver und motorischer Fähigkeiten von Säuglingen mit isolierter Sagittalnahtsynostose im Alter von 5 bis 7 Monaten im Vergleich zu gleichaltrigen gesunden Säuglingen
T1  - Investigation of pre-speech, cognitive and psychomotor skills in infants with isolated sagittal synostosis at the age of 5 to 7 months in comparison to healthy infants
N2  - In der vorliegenden Arbeit wurden vorsprachliche, kognitive und motorische Fähigkeiten von Säuglingen mit isolierter Sagittalnahtsynostose im Alter von 5 bis 7 Monaten mit einer gleichaltrigen Kontrollgruppe verglichen.
Die Sagittalnahtsynostose ist eine spezielle Form der Kraniosynostose, unter der man allgemein eine vorzeitige Verknöcherung von Schädelnähten versteht, die zur Entstehung pathologischer Kopfformen führt.
Die isolierte Sagittalnahtsynostose ist mit 190 Erkrankten pro eine Million Lebendgeburten die häufigste Variante der Kraniosynostose (Lajeunie et al., 1996). In verschiedenen Studien der letzten 15 Jahre wurden erhöhte Risiken für Beeinträchtigungen in den Bereichen Sprache, Kognition und Motorik bei Patienten mit isolierter Kraniosynostose beschrieben (Boltshauser et al., 2003; Chieffo et al., 2010; Da Costa et al., 2012; Kapp-Simon et al., 2007; Knight et al., 2014; Korpilahti et al., 2012; Magge et al., 2002; Mendonca et al., 2009; Shipster et al., 2003; Starr et al., 2007; Virtanen et al., 1999). Hier wurde untersucht, ob bereits präoperativ anhand vorsprachlicher Leistungen korrespondierende Auffälligkeiten bei Säuglingen mit Sagittalnahtsynostose nachweisbar sind.
Die Untersuchung der Probanden fand im Rahmen eines interdisziplinären Forschungsprojekts an der Universitätsklinik Würzburg unter dem Titel „Dreidimensionale stereophotogrammetrische Diagnostik des Schädels und Evaluierung der Therapie bei Kindern mit kraniofazialen Fehlbildungen unter Berücksichtigung der psychomotorischen Entwicklung“ statt. Im Rahmen dieser klinischen Pilotstudie werden die Kopfmaße der Säuglingsschädel mithilfe eines non-invasiven 3D-Scans erfasst und anschließend digital ausgewertet.
Für die Untersuchungen der vorsprachlichen Entwicklung wurden akustische Eigenschaften spontan geäußerter Komfortvokalisationen der Probanden analysiert. Dies geschah am Zentrum für vorsprachliche Entwicklung und Entwicklungsstörungen (ZVES) an der Poliklinik für Kieferorthopädie. Hierbei wurden unterschiedliche Grundfrequenzparameter sowie Laut- und Pausenlängen von Babbellauten untersucht.
Die Analyse der Säuglingsvokalisationen dient der Identifizierung potentieller neurophysiologischer Störungen. Soweit dem Verfasser der vorliegenden Dissertation bekannt, ist dies die erste Anwendung dieses Analyseverfahrens bei Säuglingen mit isolierter Sagittalnahtsynostose.
Insgesamt wurden ca. 2000 Vokalisationen von 14 Säuglingen mit isolierter Sagittalnahtsynostose sowie von 14 Kontrollkindern im Signalanalyselabor des ZVES mithilfe spezifischer Analyseprogramme ausgewertet. Dabei wurden ausschließlich Komfortvokalisationen ausgewählt; Weinen und vegetative Laute wurden ausgeschlossen.
Bei den Ergebnissen der Lautanalysen zeigten sich keine signifikanten Unterschiede zwischen den beiden Untersuchungsgruppen. Hinweise auf neurophysiologische Defizite der Säuglinge mit Sagittalnahtsynostose im Alter von 6 Monaten konnten aufgrund der Ergebnisse der Vorsprachlichen Diagnostik in der vorliegenden Untersuchung nicht gefunden werden. Es wurde lediglich eine größere Variabilität in der PG gefunden. Das könnte darauf hinweisen, dass einzelne Kinder ein Risiko für eine nachfolgende Entwicklungsverzögerung aufzeigen. Diese Annahme sollte durch Nachuntersuchung verifiziert bzw. widerlegt werden.
Neben der Sprachentwicklung wurden die Probanden auch bezüglich ihrer kognitiven und motorischen Leistungsfähigkeit getestet hier ausgewertet. Hierfür wurde die deutsche Fassung des Entwicklungstests Bayley Scales of Infant Development II verwendet.
Die Auswertung der kognitiven und motorischen Tests bestätigte die Ergebnisse der Lautanalysen. Es lagen keine signifikanten Unterschiede zwischen den beiden Probandengruppen vor. Die motorischen und kognitiven Fähigkeiten können im Mittel bei beiden Gruppen als gleichwertig angesehen werden. Es wurden zusätzlich Korrelationsanalysen durchgeführt, um einen möglichen Zusammenhang zwischen kognitiven, motorischen und zephalometrischen Parameter und den Lautparametern zu erkennen. Es lagen keine signifikanten Zusammenhänge zwischen den Parametern vor.
Die vorliegende Arbeit hat aufgrund der geringen Stichprobenzahl und angesichts des Pioniercharakters begrenzte Aussagekraft. Sie liefert aber eine geeignete Grundlage für weiterführende Studien an einem größeren Probandenkollektiv.
N2  - The objective of this study was to determine the influence of an isolated sagittal synostosis on the development in human infants aged 5 to 7 months. Here, a specific pre-speech analysis and the Bayley Scales of Infant Development were used to investigate the articulatory, cognitive and psychomotor skills of the participants. The data show no significant difference between the two examination groups.
KW  - Sagittalnahtsynostose
KW  - Sprachentwicklung
KW  - Säugling
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-146302
ER  - 
TY  - THES
A1  - Unsleber, Sebastian Philipp
T1  - Festkörperbasierte Einzelphotonenquellen als Grundbausteine der Quanteninformationstechnologie
T1  - Solid-state single photon sources as building blocks for the quantum information technology
N2  - Die vorliegende Arbeit hatte das Ziel basierend auf Halbleiternanostrukturen eine effiziente und skalierbare Quelle einzelner und ununterscheidbarer Photonen zu entwickeln. Dies ist eine Basiskomponente von zukünftigen quantenphysikalischen Anwendungen wie der Quantenkommunikation oder dem Quantencomputer. Diese Konzepte nutzen gezielt quantenmechanische Systeme um einerseits Kommunikation absolut abhörsicher zu machen oder um neuartige Computer zu konstruieren, die bestimmte Aufgaben - wie die Produktzerlegung großer Zahlen - effizienter lösen als heutige Systeme. Ein mögliche Realisierung der Quantenkommunikation ist beispielsweise die Schlüsselverteilung zwischen zwei Parteien durch Verwendung des BB84-Protokolls. Dazu wird eine Lichtquelle benötigt, welche die physikalisch kleinstmögliche Lichtmenge - ein einzelnes Photon - aussendet. Der Kommunikationskanal wird dann über verschiedene Polarisationszustände dieser Photonen gegen ein Abhören nach außen hin abgesichert. Da die maximale Kommunikationsdistanz aufgrund von Verlusten im Quantenkanal beschränkt ist, muss das Signal für größere Distanzen mit Hilfe eines sog. Quantenrepeaters aufbereitet werden. Ein solcher kann ebenfalls unter Verwendung von Einzelphotonenquellen realisiert werden. Das Konzept des Quantenverstärkers stellt aber die zusätzliche Anforderung an die Einzelphotonenquelle, dass die ausgesendeten Lichtteilchen in der Summe ihrer Eigenschaften wie Energie und Polarisation immer gleich und somit ununterscheidbar sein müssen. 

Auf Basis solcher ununterscheidbarer Photonen gibt es zudem mit dem linear optischen Quantenrechner auch mögliche theoretische Ansätze zur Realisierung eines Quantencomputers. Dabei kann über die Quanteninterferenz von ununterscheidbaren Photonen an optischen Bauteilen wie Strahlteilern ein Quanten-NOT-Gatter zur Berechnung spezieller Algorithmen realisiert werden.

Als vielversprechende Kandidaten für eine solche Lichtquelle einzelner Photonen haben sich in den letzten Jahren Halbleiter-Quantenpunkte herauskristallisiert. Dank des festkörperbasierten Ansatzes können diese Strukturen in komplexe photonische Umgebungen zur Erhöhung der Photonen-Extraktionseffizienz und -Emissionsrate eingebettet werden. Ziel dieser Arbeit war somit eine effiziente Quelle einzelner ununterscheidbarer Photonen zu realisieren. Im Hinblick auf die spätere Anwendbarkeit wurde der Fokus zudem auf die skalierbare bzw. deterministische Fabrikation der Quantenpunkt-Strukturen gelegt und zwei technologische Ansätze - die kryogene in-situ-Lithographie und das positionierte Wachstum von Quantenpunkten - untersucht. 

Im ersten experimentellen Kapitel dieser Arbeit wird ein neuartiges Materialsystem  vorgestellt, welches sich zur Generation einzelner Photonen eignet. Es können spektral scharfe Emissionslinien mit Linienbreiten bis knapp über 50 µeV aus Al$_{0,48}$In$_{0,52}$As Volumenmaterial beobachtet werden, wenn diese Schicht auf InP(111) Substraten abgeschieden wird. In Querschnitt-Rastertunnelmikroskopie-Messungen wurden ca. 16 nm große Cluster, welche eine um ungefähr 7 % höhere Indiumkonzentration im Vergleich zur nominellen Zusammensetzung des Volumenmaterials besitzen, gefunden. Über die Simulation dieser Strukturen konnten diese als Quelle der spektral scharfen Emissionslinien identifiziert werden. Zudem wurde mittels Auto- und Kreuzkorrelationsmessungen nachgewiesen, dass diese Nanocluster einzelne Photonen emittieren und verschieden geladene exzitonische und biexzitonische Ladungsträgerkomplexe binden können.

Anschließend wurde der Fokus auf InGaAs-Quantenpunkte gelegt und zunächst im Rahmen einer experimentellen und theoretischen Gemeinschaftsarbeit die Kohärenzeigenschaften eines gekoppelten Quantenpunkt-Mikrokavität-Systems untersucht. Über temperaturabhängige Zwei-Photonen Interferenz Messungen und dem Vergleich mit einem mikroskopischen Modell des Systems konnten gezielt die Bestandteile der Quantenpunkt-Dephasierung extrahiert werden. Auf diesen Ergebnissen aufbauend wurde die gepulste, strikt resonante Anregung von Quantenpunkten als experimentelle Schlüsseltechnik etabliert. Damit konnten bei tiefen Temperaturen nahezu vollständig ununterscheidbare Photonen durch eine Zwei-Photonen Interferenz Visibilität von über 98 % nachgewiesen werden.

Für ein skalierbares und deterministisches Quantenpunkt-Bauelement ist entweder die Kontrolle über die Position an welcher der Quantenpunkt gewachsen wird nötig, oder die Position an der eine Mikrokavität geätzt wird muss auf die Position eines selbstorganisiert gewachsenen Quantenpunktes abgestimmt werden. Im weiteren Verlauf werden Untersuchungen an beiden technologischen Ansätzen durchgeführt.
Zunächst wurde der Fokus auf positionierte Quantenpunkte gelegt. Mittels in das Substrat geätzter Nanolöcher wird der Ort der Quantenpunkt-Nukleation festgelegt. Durch die geätzten Grenzflächen in Quantenpunkt-Nähe entstehen jedoch auch Defektzustände, die negativen Einfluss auf die Kohärenz der Quantenpunkt-Emission nehmen. Deshalb wurde an diesem Typus von Quantenpunkten die strikt resonante Anregung etabliert und zum ersten Mal die kohärente Kopplung des Exzitons an ein resonantes Lichtfeld demonstriert. Zudem konnte die deterministische Kontrolle der Exzitonbesetzung über den Nachweis einer Rabi-Oszillation gezeigt werden.

Abschließend wird das Konzept der kryogenen in-situ-Lithographie vorgestellt. Diese erlaubt die laterale Ausrichtung der Mikrokavität an die Position eines selbstorganisiert gewachsenen Quantenpunktes. Damit konnte gezielt die Emission eines zuvor ausgewählten, spektral schmalen Quantenpunktes mit nahezu 75 % Gesamteffizienz eingesammelt werden. Die Ununterscheidbarkeit der Quantenpunkt-Photonen war dabei mit einer Zwei-Photonen Interferenz Visibilität von bis zu $\nu=(88\pm3)~\%$ sehr hoch. Damit wurde im Rahmen dieser Arbeit eine Einzelphotonenquelle realisiert, aus der sich sehr effizient kohärente Photonen auskoppeln lassen, was einen wichtigen Schritt hin zur deterministischen Fabrikation von Lichtquellen für quantenphysikalischen Anwendungen darstellt.
N2  - The aim of this thesis was to develop an efficient and scalable source of single and indistinguishable photons. This is a fundamental element of future quantum physical applications like quantum communication or quantum networks. These concepts use quantum mechanical systems to either establish absolute secure communication or to construct new computers, whose calculating capacity for specialized algorithms - like integer factorization - is far beyond today's systems.
One possible realization of quantum communication is the key distribution between two parties via using the BB84-protocol. This scheme needs a lights source that emits the physical smallest amount of light - a single photon. The communication channel between transmitter and receiver is then secured against eavesdropping by different polarisation states of these photons. The non-avoidable loses in the quantum channel limit the maximum possible communication distance, which is why the signal has to be amplified with a so called quantum repeater after a certain distance. Such a repeater can also be realized with a single photon source. In addition to the BB84-protocol, for realizing the concept of a quantum repeater the photons have to share all their properties like energy and polarization, i. e. they need to be indistinguishable.

Over the past years, semiconductor quantum dots have been identified as a promising candidate for such a light source. Due to the solid state scheme, these structures can be implemented into complex photonic architectures to increase the outcoupling efficiency  and the emission rate of single photons. The main goal of the following work was therefore the realization of an efficient source of single and indistinguishable photons. Keeping future applications in mind, the additional focus of this work was lying on the scalable and deterministic fabrication of these quantum dot structures and two technological approaches - the cryogenic in-situ-lithography and the positioned growth of quantum dots - were investigated.

In the first part of this thesis, a novel material system, which serves as a source of single photons is presented.
Spectrally sharp emission features with a linewidth down to 50 µeV from bulk Al$_{0,48}$In$_{0,52}$As grown on InP(111) substrates were observed.
Via cross-section scanning tunneling microscopy measurements, nanoclusters with a diameter of approximately 16 nm and a 7 % increased indium concentration compared to the nominal composition, were found. Additional simulations of these complexes identify these nanoclusters as sources of the spectrally sharp emissions lines.
Furthermore, single photon emission as well as the formation of multi excitonic charge complexes within these clusters via auto- and crosscorrelation measurements is confirmed.

Afterwards, the work focusses on InGaAs-quantum dots and, as a first step, the coherence properties of a coupled quantum dot microcavity system are investigated within a joint theoretical and experimental work. Via temperature dependent two-photon interference measurements the single dephasing mechanisms of this system are extracted via modelling the results with a microscopic theory. Based on this results, the strict resonant excitation of quantum dots was established as a experimental key technique and quantum dot photons with a two-photon interference visibility above 98 % were generated at low temperatures.

For scalable and deterministic quantum dot devices, one either needs to control the growth spot of a quantum dot or the position of an etched microcavity has to be aligned to the position of a self-organized quantum dot. In the subsequent parts if this work, studies on both technological approaches are presented. First, spectroscopic experiments on site controlled quantum dots were carried out. Via etched nanoholes, the nucleation spot of the quantum dot is defined. These etched surfaces may lead to defect states, which decrease the coherence of the quantum dot emission. In order to avoid these detrimental influence, the strict resonant excitation of such site controlled quantum dots is established and the coherent coupling of the site controlled quantum dot exciton to the resonant laser field is observed. In addition, deterministic control of the site controlled quantum dot population is achieved, which is verified via the observation of the first Rabi-oscillation.

Finally, the so-called in-situ-lithography is presented, which allows for the lateral alignment of a self-organized quantum dot and the fundamental mode of a micropillar. Using this technique, an overall collection efficiency of single photons from a pre-selected quantum dot with a small linewidth of almost 75 % is shown. The coherence of this quantum dot was notably, which is demonstrated by a two-photon interference visibility as high as $\nu=(88\pm3)~\%$. In summary, an efficient source of single and indistinguishable photons was realized in this thesis, which is an important step towards the fabrication of deterministic quantum dot devices for quantum mechanical applications.
KW  - Quantenpunkt
KW  - Einzelphotonenemission
KW  - Quantenkommunikation
KW  - Einzelphotonenquelle
KW  - Mikrosäulenresonator
KW  - Nichtunterscheidbarkeit
KW  - Verteilte Bragg-Reflexion
KW  - Optischer Resonator
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-147322
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TY  - THES
A1  - Peinz, Ulrich
T1  - Strukturbasiertes computergestütztes Wirkstoffdesign an flexiblen Proteintargets: Aldose Reduktase und Hsp70
T1  - Structure-based computer-aided drug design on flexible protein targets: aldose reductase and Hsp70
N2  - Proteine sind dynamische makromolekulare Systeme, die nativ in verschiedenen Konfor-mationen vorliegen. Besonders Proteine mit einer ausgeprägten intrinsischen Flexibilität stellen als biologische Zielstrukturen für das computergestützte strukturbasierte Wirkstoff-design auch heute noch eine große Herausforderung dar. Die vorliegende Arbeit thematisiert die computergestützte Identifizierung neuer Liganden mit inhibitorischer Aktivität für zwei strukturell sehr flexible Enzyme, die bei verschiedenen Krankheiten eine pathophysio-logische Rolle spielen. Ein Schwerpunkt lag in diesem Zusammenhang auf der Entwicklung virtueller Screeningverfahren, die es ermöglichten, die Flexibilität der Proteine adäquat zu berücksichtigen.

Der erste Teil der Arbeit beschreibt ein virtuelles Screeningverfahren für die Identifizierung von Liganden einer neuen, durch Molekulardynamik (MD) Simulationen generierten Proteinkonformation der Aldose Reduktase (AR), einem Enzym, das im Zusammenhang mit der Entstehung von Folgeerkrankungen bei Diabetes mellitus steht. Die angewandte Vorgehensweise zeigt Möglichkeiten auf, wie eine ausgeprägte Proteinflexibilität mit Hilfe computerbasierter Methoden im Rahmen eines virtuellen Screenings explizit berücksichtigt werden kann. Die Studie war auf der einen Seite hinsichtlich methodischer Aspekte von Interesse, da dadurch sowohl eine Beurteilung der Aussagekraft computergenerierter Proteinkonformationen, als auch eine Überprüfung der prinzipiellen Eignung MD-generierter Enzymkonformationen als Template für strukturbasierten Ligandendesignstudien, erfolgen konnte. Auf der anderen Seite war diese Studie aufgrund einer möglichen Erweiterung des bekannten Konformationsraumes der AR auch aus strukturbiologischer Sicht von Interesse.
Bei der Suche nach geeigneten Liganden in Moleküldatenbanken kommerziell erhältlicher Verbindungen wurde eine protein- und eine ligandbasierte Strategie verfolgt. Im Rahmen des proteinbasierten Ansatzes erfolgte zunächst eine vergleichende Strukturanalyse verschiedener AR-Ligand-Komplexstrukturen, um Informationen hinsichtlich experimentell aufgeklärter Bindemotive, Protein-Ligand-Interaktionen sowie bestehender struktureller Differenzen zwischen der MD-Konformation und anderen Bindetaschenkonformationen der AR zu sammeln. Anschließend wurde die Bindetasche der MD-generierten Proteinstruktur hinsichtlich günstiger Interaktionspunkte analysiert, um aus den Erkenntnissen Pharmako-phormodelle als Filter für die nachfolgenden virtuellen Datenbanksuchen zu entwickeln.
Als Ergänzung zum proteinbasierten Ansatz wurde eine ligandbasierte Strategie für die Identifizierung potenzieller Kandidatenmoleküle verfolgt. Dabei diente ein bekannter AR-Inhibitor als Templatstruktur, bei dem aufgrund zuvor durchgeführter Dockingexperimente die begründete Annahme bestand, dass dieser die Bindetaschenform der MD-Proteinkonfor-mation stabilisieren könnte. Hierbei wurde zunächst eine Moleküldatenbank aus kommerziell erhältlichen Verbindungen, die alle über eine bestimmte Substruktur als Ankergruppe verfügten, aufgebaut und anschließend durch Berechnung molekularer Ähnlichkeiten zu der Templatstruktur auf mögliche Kandidatenmoleküle durchsucht.
Die virtuell identifizierten Moleküle der beiden Ansätze wurden im Anschluss mit Hilfe von Dockingsimulationen in die Bindetasche der MD-generierten Proteinkonformation gedockt und die berechneten Bindeposen mit einem Re- und Consensus-Scoringverfahren bewertet. Im nächsten Schritt erfolgte eine Untersuchung der Selektivität der Kandidatenmoleküle anhand eines Cross-Dockingexperiments an verschiedenen Bindetaschenkonformationen der AR. Auf der Grundlage aller durch das virtuelle Screeningverfahren gesammelten Informationen wurde eine finale Molekülauswahl getroffen und sechs kommerziell verfügbare Moleküle für experimentelle Untersuchungen bezogen. Die experimentelle Bestimmung der Enzyminhibition wurde dabei von Kooperationspartnern mit Hilfe eines in vitro Assays untersucht. Aufgrund einer unzureichenden Löslichkeit von vier Substanzen unter den Assaybedingungen konnte lediglich das Inhibitionspotenzial von zwei Verbindungen untersucht werden. Eine der Verbindungen zeigte bemerkenswerterweise eine inhibitorische Aktivität im einstelligen mikromolaren Bereich. Eine finale Beurteilung, ob die Zielsetzung dieser Studie, eine neue computergenerierte Bindetaschenkonformation der AR experi-mentell zugänglich zu machen, durch die vorgeschlagenen Verbindungen erfüllt werden konnte, konnte zum Zeitpunkt der Anfertigung der Dissertation aufgrund ausstehender Kristallstrukturen der jeweiligen AR-Ligand-Komplexe nicht erfolgen und bleibt das Ziel zukünftiger Arbeiten.
Die Studie zeigte jedoch deutlich, dass nicht nur experimentell aufgeklärte Proteinstrukturen sondern auch die Nutzung von mit Hilfe computerbasierter Verfahren, wie z.B. mittels MD Simulationen, berechneter Proteinkonformationen als Templatstrukturen für die Identifi-zierung neuer Liganden hilfreich sein kann und daher deren Verwendung für diese Zielsetzung ihre Berechtigung hat.

Der zweite Teil der Arbeit handelt von der computergestützten Identifizierung nieder-molekularer Liganden einer neuen potenziellen Bindestelle der biologischen Zielstruktur Hitzeschockprotein 70 (Hsp70), als eine neuartige Klasse von Hsp70-Inhibitoren. Hsp70 spielt eine pathophysiologische Rolle bei verschiedenen Krebserkrankungen sowie diversen weiteren Erkrankungen, wie z.B. neurodegenerativen Erkrankungen und Infektions-krankheiten. Bei der neuen potenziellen Bindestelle, die im Rahmen der vorliegenden Arbeit näher untersucht wurde, handelte es sich um das Interdomäneninterface, der Schnittstelle zwischen der Nukleotid- und Substratbindedomäne von Hsp70.
Zum Zeitpunkt der Arbeit waren keine Liganden dieser Proteinregion in der Literatur beschrieben, weshalb es zunächst galt, die Hypothese der Adressierbarkeit dieser Zielregion durch niedermolekulare Liganden zu verifizieren. Hierfür wurde ein virtuelles Screening durchgeführt, bei dem protein- sowie ligandbasierte Suchstrategien zum Einsatz kamen. Im Rahmen des proteinbasierten Ansatzes erfolgte zunächst eine Analyse der Hsp70 Tertiär-struktur auf potenziell vorhandene Ligandenbindestellen. Im Anschluss wurde das Interdomäneninterface auf günstige Interaktionspunkte für bestimmte Atomtypen und funktionelle Gruppen zukünftiger Liganden untersucht. Basierend auf diesen Informationen wurde ein Pharmakophormodell als Filter für nachfolgende virtuelle Datenbanksuchen entwickelt.
Bei dem ligandbasierten Ansatz fungierte der bekannte Hsp70-Ligand Apoptozol als Templatstruktur für die virtuelle Datenbanksuche, da die Ergebnisse eines vorab durchge-führten Cross-Dockingexperiments deutlich auf eine Bindung des Moleküls an das Interdomäneninterface hinwiesen. Diese Dockingstudie lieferte erste wertvolle Hinweise hinsichtlich der Bindestelle und potenzieller Bindemodi des Moleküls an Hsp70.
Im Anschluss an die virtuellen Datenbanksuchen wurden die identifizierten Kandidaten-moleküle hinsichtlich möglicher Bindemodi und Bindungsaffinitäten mittels Docking-simulationen in Verbindung mit einem Re- und Consensus-Scoringverfahren untersucht. Abschließend wurden neun ausgewählte Kandidatenmoleküle von kommerziellen Anbietern bezogen und mit Hilfe von in vitro Assays von Kooperationspartnern innerhalb der Klinischen Forschergruppe 216 auf ihre zytotoxische Aktivität gegenüber Multiplen Myelomzellen untersucht. Dabei konnte für fünf der neun getesteten Verbindungen bereits bei Konzentrationen im ein- bzw. zweistelligen mikromolaren Bereich eine Aktivität gemessen werden, was einer formalen Trefferquote von 56% entspricht. Weiterhin wurde und wird in Folgearbeiten von Kooperationspartnern versucht, eine Bindung der ausgewählten Kandidatenmoleküle an Hsp70 näher zu charakterisieren und sowohl am separierten Protein, als auch in der Targetzelle nachzuweisen.
Darüber hinaus wurde zusätzlich ein fragmentbasierter Ansatz, basierend auf einer bestimmten Substruktur, die als eine Art Ankergruppe fungieren sollte, verfolgt. Dabei diente bei der virtuellen Suche in Moleküldatenbanken kommerzieller Anbieter ein Molekülfragment als Suchanfrage. Aus dem identifizierten Molekülsatz wurden Verbindungen unterschied-lichster struktureller Klassen für nachfolgende Dockingexperimente ausgewählt. Die berechneten Bindeposen wurden einem Re-Scoringverfahren für eine zusätzliche Abschätzung der Bindungsaffinität unterzogen. Schließlich wurden die fünf vielver-sprechendsten Verbindungen für nachfolgende experimentelle Untersuchungen kommerziell bezogen. Die Ergebnisse der nachfolgenden röntgenkristallographischen Aufklärung der Protein-Ligand-Komplexe lagen bei der Anfertigung der vorliegenden Dissertation noch nicht abschließend vor und sind Bestandteil aktueller Forschungarbeiten.
Mit den durchgeführten virtuellen Screeningverfahren konnten erstmals potenzielle Liganden des Hsp70-Interdomäneninterfaces als eine neuartige Klasse von Hsp70-Inhibitoren identifiziert werden. Weiterhin können die identifizierten, zytotoxisch aktiven Verbindungen als Leitstrukturen zukünftiger Inhibitordesignstudien dienen, mit dem Ziel sowohl die Zytotoxizität dieser Moleküle zu optimieren, als auch Struktur-Wirkungsbeziehungen für die Entwicklung von Inhibitoren mit verbesserten biologischen Aktivitätsprofilen abzuleiten.
Ein weiterer Schwerpunkt der Arbeit lag auf der computerbasierten Charakterisierung der Proteinflexibilität von Hsp70 mit Hilfe von MD Simulationen. In diesem Zusammenhang erfolgte eine Untersuchung intrinsischer Proteinbewegungen sowie des Konformations-raumes anhand von verschiedenen Hsp70-Enzymstrukturen. Die durchgeführten MD Simulationen waren zum Zeitpunkt der Arbeit die ersten Untersuchungen dieser Art, die nicht nur an einer einzelnen Domäne, sondern an ganzen Zweidomänenstrukturen von Hsp70 erfolgten. Die generierten Trajektorien bestätigten die überdurchschnittlich hohe Flexibilität der Zielstruktur Hsp70. Die im Rahmen der Studie identifizierten, zum Zeitpunkt der Arbeit noch nicht beschriebenen Proteinkonformere erweiterten das Spektrum der bekannten Hsp70-Proteinkonformationen erheblich und lieferten mögliche Enzymkonformationen, die als Templatstrukturen für zukünftige strukturbasierte Wirkstoffdesignstudien dienen können. Darüber hinaus stützten die Beobachtungen die Hypothese der prinzipiellen Eignung des Interdomäneninterfaces von Hsp70 als eine Bindestelle für neue Inhibitoren. Auf der Grundlage der gewonnenen Informationen war es weiterhin möglich, eine erste Hypothese hinsichtlich eines potenziellen inhibitorischen Wirkmechanismus der Liganden des Interdomäneninterfaces zu formulieren.
Abschließend lässt sich festhalten, dass durch die vorliegende Arbeit viele neue strukturbiologische Erkenntnisse über Hsp70 gewonnen wurden. Dennoch besteht weiterer Forschungsbedarf, um die Strukturbiologie von Hsp70 umfassend aufzuklären. Möglicher-weise können in zukünftigen Studien Enzymstrukturen aufgeklärt werden, die die Existenz der in silico erzeugten und in der Arbeit beschriebenen Proteinkonformere bestätigen.
N2  - Proteins are dynamic macromolecular systems, natively existing in different conformations. Particularly proteins with a marked intrinsic flexibility serving as biological targets issue a challenge to computational structure-based drug design even today. This thesis addresses the computer-aided identification of new inhibitors of two structurally highly flexible enzymes which are playing a pathophysiological role in different diseases. Thus, the focus was on the development of virtual screenings that enable considering the protein flexibility adequately.

The first part of this thesis describes a virtual screening aiming to identify ligands of a new protein conformation of aldose reductase (AR) that was generated by molecular dynamics (MD) simulations. AR is an enzyme that is related to secondary diseases of diabetes mellitus. The conducted strategy reveals possibilities how pronounced protein flexibility can explicitly be considered by computer-based methods within the scope of a virtual screening. On the one hand, the study was of special interest because of methodical aspects as both an assessment of the significance of computer-generated protein conformations and an examination of the suitability of MD-generated enzyme conformations as templates for structure-based ligand design studies could be made. On the other hand, the study was of interest with regard to structural biology due to a possible expansion of the known conformational space of the enzyme.
The identification of suitable ligands out of a database of commercially available compounds was performed with the help of a protein-based as well as a ligand-based approach. During the protein-based approach a comparative structural analysis of different AR-ligand complexes was first done to collect information about experimentally elucidated binding motives, protein-ligand interactions and existing structural differences between the MD-conformation and other existing AR-binding pocket conformations. Afterwards, the binding pocket of the MD-generated protein structure was analysed with regard to favoured interaction sites. These findings served as basis for the development of pharmacophore models serving as a filter in subsequent in silico database screenings.
In addition to the protein-based approach a ligand-based strategy was followed to identify potential candidate molecules. A well-known inhibitor of AR served as template structure. Based on previously conducted docking experiments one may assume that this compound might be able to stabilise the binding pocket of the MD-conformation. Consequently, a database of commercially available compounds all containing a certain substructure as anchor group was generated and feasible candidate molecules were searched via calculation of molecular similarities between database molecules and the template structure.
All identified compounds were subsequently docked into the binding pocket of the MD-generated protein conformation and predicted binding poses were assessed by a re- and consensus scoring procedure. In the next step selectivity investigations at different AR binding pocket conformations were performed on the basis of a cross-docking experiment. In accordance with all information received during the virtual screening process a final compound selection was made and six commercially available molecules were ordered for further experimental analyses. These experiments were performed by cooperation partners using a well established in vitro assay. As a result of an insufficient solubility of four compounds under the assay conditions, the inhibitory potency of only two molecules could be determined. Remarkably, one compound showed an inhibitory activity at a one-digit micromolar concentration. However, as crystal structures of the particular AR-ligand complexes were pending at the time of preparing the thesis, it was not possible to finally conclude whether the purpose of this study to make a new computationally generated binding pocket conformation of AR experimentally accessible could be achieved. This task remains the aim of future projects. 
The study clearly demonstrated that not only the use of experimentally elucidated protein structures as template structures can be useful for the identification of new ligands but also the use of structures generated by computer-based procedures like MD simulations.

The second part of this thesis is about the computer-aided identification of small ligands of a new potential binding site of the biological target heat shock protein 70 (Hsp70), as a novel Hsp70 inhibitor class. Hsp70 plays a pathophysiological role in different cancer diseases and other diseases such as neuro-degenerative disorders and infectious diseases. The interdomain interface between the nucleotide and the substrate binding domain of Hsp70 represents the new potential binding site and was comprehensively investigated as part of the present thesis. At the time of the study no ligand of this protein region was described in the literature. Thus, the hypothesis whether the target site represents an addressable binding site was needed to be proven by small ligands. For this purpose a virtual screening was conducted by using both protein- and ligand-based search strategies. During the protein-based approach, the tertiary structure of Hsp70 was analysed with regard to potentially existing ligand binding sites. Subsequently, the interdomain interface was scanned to identify favourable interaction sites of specific atom types and functional groups of future ligands. Based on the gathered information a pharmacophore model was developed, serving as a query in following in silico database screenings. The known Hsp70 ligand Apoptozol was of use as template structure for virtual database screenings as results of a previously performed cross-docking experiment indicated that the molecule binds to the interdomain interface. The study provided initial valuable hints about the binding site and potential binding modes of the molecule at Hsp70.
After database screenings the identified candidate molecules were tested with regard to their possible binding modes and binding affinities by docking simulations combined with a re- and a consensus scoring procedure. Finally, nine selected compounds were purchased from commercial suppliers and their cytotoxic activity towards multiple myeloma cells was tested in an in vitro assay by cooperation partners of the clinical research group 216. Thereby, five out of nine tested compounds showed a cytotxic activity at one- to two-digit micromolar concentrations, resulting in a formal hit rate of 56%. Ongoing research projects are being made to further characterise the binding of the chosen molecules to Hsp70 and to verify the binding to both the isolated protein and the protein inside the target cells. 
Furthermore, a fragment-based approach was followed based on a specific substructure that might be serving as an anchor group for a targeted binding to the interdomain interface. A molecular fragment served as query during the virtual search in several compound databases of commercial suppliers. Out of the resulting molecule collection, only members of different, most diverse structural classes were chosen for subsequent docking experiments. As a next step, the calculated binding poses were submitted to a re-scoring procedure to verify the particular binding affinities. Finally, the five most promising compounds were purchased for further experimental analyses. The results of the X-ray crystallography to determine the respective protein-ligand complexes were not finally available at the time of preparing the present thesis and related experiments are still the subject of current research work.
With the performed virtual screenings it was possible for the first time to identify potential ligands of the Hsp70 interdomain interfaces as a novel class of Hsp70 inhibitors. Further on, the identified, cytotoxic active compounds might serve as lead structures in future inhibitor design studies that aim to optimise the cytoxicity of these molecules as well as to deduce structure-activity relationships from ligand series for the development of inhibitors that have more favourable biological activity profiles.
Another emphasis of the thesis was on the computer-based characterisation of the protein flexibility of Hsp70 with the help of MD simulations. In this context an analysis of intrinsic protein dynamics together with the conformational space was done on the basis of different Hsp70 enzyme structures. At the time of the work, the conducted MD simulations were the first of this type which addressed Hsp70 two-domain-structures instead of structures of separated protein domains. Thus, this thesis provided initial insights into potential intrinsic protein movements. The evaluation of the generated trajectories confirmed the high flexibility of Hsp70. Thereby, at the time of the study so far unknown protein conformations could be identified that considerably expanded the spectrum of known Hsp70 protein conformations and proposed possible enzyme conformations that might be used as template structures for future structure-based drug design studies. Furthermore, the observations supported the hypothesis that the Hsp70 interdomain interface may principally be suitable as a binding site for new inhibitors. In the light of all this information, it was possible to postulate a first hypothesis about a potential mechanism of action of an enzyme inhibition by ligands of the interdomain interface.
In summary, the present thesis revealed various aspects with regard to the structural biological elucidation of Hsp70. Nevertheless, structural analyses of Hsp70 will be ongoing in the future. It might be possible that in future studies enzyme structures will be identified that confirm the existence of the in silico generated protein conformers, described in the present thesis.
KW  - Arzneimittelforschung
KW  - Hitzeschock-Proteine
KW  - Enzyminhibitor
KW  - Molekulardesign
KW  - Strukturbasiertes Wirkstoffdesign
KW  - molekulardynamische Simulationen
KW  - virtuelles Screening
KW  - structure-based drug design
KW  - molecular dynamics
KW  - virtual screening
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-147103
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TY  - THES
A1  - Jördens, Markus Sebastian
T1  - Einfluss des Komplementsystems und der neuartigen Meningokokken-Vakzine 4CMenB auf cnl-Meningokokken
T1  - Influence of the complement system and the novel meningococci-vaccine 4CMenB on cnl-meningococci
N2  - In dieser Arbeit wurden verschiedene Vakzine-relevante Oberflächenantigene von cnl-Meningokokken typisiert und die Interaktion von cnl-Meningokokken mit dem Komplementsystem, v.a. mit dessen Hauptregulatoren fH und C4bp, analysiert. Mit den gewonnenen Daten sollten Schlussfolgerungen bzgl. der erwarteten Wirkung von 4CMenB, einem 2013 in Deutschland eingeführten und auf Meningokokken der Serogruppe B abzielenden Impfstoff, auf cnl-Meningokokken gezogen werden. Des Weiteren sollte die Interaktion der natürlicherweise unbekapselten cnl-Meningokokken, die als apathogen und möglicherweise günstig für die Entwicklung einer natürlichen Immunität eingeschätzt werden, untersucht werden.

Eine Auswahl von cnl-Meningokokken-Stämmen, die die genetische Variabilität dieser Bakterienpopulation abbilden, wurde mittels PCR (porA, porB, fetA, opc, fHbp, nhba und nadA) oder Western Blot-Analyse (Opc) typisiert. Hierbei konnte eine deutliche Assoziation einzelner Allele zu klonalen Komplexen gezeigt werden. Allerdings lässt die Analyse bezweifeln, dass cnl-Meningokokken durch Bexsero-induzierte Antikörper erkannt werden, 
da ihr Antigenmuster stark von den Vakzineantigenen abweicht. Unklarheit herrscht lediglich bzgl. des Antigens NhbA. 

In der Folge wurde die fH- und C4bp-Bindung bei cnl-Meningokokken mittels Durchflusszytometrie untersucht. Es konnte beobachtet werden, dass im Vergleich zu fH bzw. C4bp bindenden Kontrollstämmen die Bindung der Hauptregulatoren des Komplementsystems an cnl-Meningokokken sehr gering ist. Weiterhin konnte gezeigt werden, dass cnl-Meningokokken eine sehr geringe Serumresistenz in vitro haben, was ebenfalls für eine schwache Akquirierung der Komplementregulatoren spricht. Dieser Befund unterstreicht die apathogene Natur der Bakterien. Er zeigt aber auch, dass mit herkömmlichen Methoden wie dem Serumbakterizidietest, der bei bekapselten Stämmen angewendet wird, funktionelle Aussagen bzgl. der Wirkung bakterizider Antikörper, die durch Impfstoffe auf Proteinbasis induziert werden, nur schwer zu tätigen sein werden. Sehr geringe Komplementmengen müssten eingesetzt werden oder alternative Verfahren wie die Opsonophagozytose Anwendung finden.
N2  - In this study we typed Vaccine-relevant outer membrane antigens of cnl-meningococci. Furthermore we analysed the interactions of cnl-meningococci with the complement System, especially with the main Regulators factor H and C4bp. The data should help to estimate the impact of 4CMenB, a vaccine against meningococci of serogroup B which was introduced to the german market in 2013, on cnl-meningococci. In addition we examined the interactions of the complemet system with cnl-meningocicci, which are supposed to be apathogen and maybe beneficial for the development of natural immunity.  

A selection of cnl-meningococci which represent the genetical variability of that bacteria Population was typed for outer membrane Proteins by PCR (porA, porB, fetA, opc, fHbp, nhba, nadA) or western-blot (opc). A close assotiation of allels to clonal complexes could be shown. It is likely that cnl-meningococci are not detected by Bexsero-induced antibodies as their antigen pattern differs from the vaccine Antigens. The only Antigen which ould be detected is NhbA.

Factor H and C4bp-binding to cnl-meningococci was examined using flow cytometry Analysis. The binding of fH or C4bp to cnl-meningococci was significantly lower as to fH- or C4cb-binding controll strains. Furthermore serum resistance of cnl-meningococci in vitro is low, which is also an indicator for weak binding of Regulators of the complement System. This finding underlines the apathogen nature of cnl-meningococci. It also indicates the problem of serum bactericidity tests to assess the impact of antibodies induced by protein based vaccines.
KW  - Meningoencephalitis
KW  - Komplement <Immunologie>
KW  - Impfstoff
KW  - Faktor H
KW  - C4bp
KW  - cnl-Meningokokken
KW  - fHbp
KW  - nhba
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-147071
ER  - 
TY  - THES
A1  - Beyerle, Dhyana
T1  - Etablierung einer PCR-Methode zur Chimärismusdiagnostik
T1  - Establishment of a PCR-method used for chimerism analysis
N2  - Neben Infektionen und Graft-versus-Host-Reaktionen nach allogener Stammzelltransplantation, stellen das Rezidiv der Grunderkrankungen und die Transplantatabstoßung die schwerwiegendsten Probleme bei diesem Patientenklientel dar. Um jene frühzeitig zu erkennen, werden Chimärismusanalysen eingesetzt, mit deren Hilfe das Auftauchen kleinster Mengen an Empfängerknochenmarkszellen im peripheren Blut nachgewiesen werden können.
Hierfür stehen verschiedene Möglichkeiten mit unterschiedlichen Sensitivitäten und Anwendungsbereichen zur Verfügung, wie die Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierung (FISH), die Amplifikation von short tandem repeats (STR) mittels Polymerasekettenreaktion (PCR) und die allelspezifische quantitative Real-time-PCR (qRT-PCR) mittels TaqMan, um die es in dieser Arbeit geht.
Mit Hilfe von speziellen Zielsequenzen auf unterschiedlichen Allelen, die Alizadeh et al. 2002 veröffentlichten, kann in der qRT-PCR bereits eine von 1000 Zellen nachgewiesen werden und somit zu einem frühen Zeitpunkt ein mögliches Rezidiv oder eine Abstoßung erkannt werden.
In dieser Arbeit wurden für die beschriebenen Allele und das SRY-Gen Standardreihen mit unterschiedlichen Konzentrationsstufen erstellt, mit Hilfe derer man die Ergebnisse der PCR aus Patientenproben einordnen und den Chimärismus berechnen konnte. Eine zusätzliche Kalibrierung der Proben wurde mit Standardreihen vorbestimmter Konzentrationsstufen des Housekeeping-Gens HCK durchgeführt, das auch bei der Auswertung der Patientenproben zum Einsatz kam.
Somit war es im Rahmen der Etablierung der PCR an der Uniklinik Würzburg möglich, in dieser Arbeit 395 Proben zu bestimmen, von denen 127 Proben von 26 Patienten ausgewertet und mit extern ermittelten STR-PCR-Ergebnissen verglichen werden konnten.
Die hieraus gewonnenen Daten wurden mit den von Alizadehet al.[59] veröffentlichten Daten verglichen bezüglich der Anwendbarkeit der allelspezifischen PCR auf das Patientenkollektiv der Uniklinik Würzburg und der Auswertung ihrer Sensitivität sowie klinischen Verwendbarkeit.
50
Um die ermittelten Chimärismen in einen klinischen Zusammenhang zu stellen, erfolgte die Zuordnung zu vier Gruppen mit verschiedenen Prozentspannen, bei denen unterschiedliche Szenarien in der klinischen Bewertung durchgespielt wurden.
Die Schwächen der etablierten PCR bestanden vor allem darin, dass 12,5% der Proben dieser Methode nicht zugänglich waren und angenommen werden muss, dass der Assay z.T. zu sensitiv war. Gerade in einem Bereich von > 5%igen Chimärismen stimmten die erhobenen Daten nicht mehr mit den Kontrollen überein, sondern gaben möglicherweise falsch hohe Chimärismen an.
Fehlende prospektive Daten machten es nicht möglich, in der Arbeit unstimmige Werte durch Beobachtung des weiteren klinischen Verlaufs auf ihre Richtigkeit zu prüfen.
Für die weitere Bewertung des Assays wäre es wichtig, dies in zukünftige Untersuchungen mit einzubeziehen.
N2  - The most common complications after hematopoetic stemcell transplantation are replapse of the malignant disease, rejection of the transplant, infections and graft-versus-host-disease. 
Therefore the development and use of chimerism analysis is a major component of the management after stem cell transplantation to detect even smallest ammounts of recipient cells in the peripheral blood.
There are different possibilities to detect the chimerism status. FISH (fluorescent-in-situ hybridisation), amplification of short tandem repeats by PCR (STR-PCR) or allele specific quantitative real-time-PCR (qRT-PCR) with TaqMan can be used. In the presented thesis qRT-PCR was evaluated in a 80 patient cohort.
Based on specific sequence polymorphisms in 11 different alleles, Alizadeh et al. published a RT-PCR-based assay in 2002, which is able to detect 1 of 1000 chimeric cells. According to this assay, an earlier detection of relapse or rejection seems possible than before.
The published alleles from Alizadeh and the SRY-gene were used for developing  different dilution series to calculate the chimerism status of patient blood samples. An additional calibration was realized by using dilution series of the housekeeping gene HCK, which was also necessary for the calculation of the chimerism value of the samples.
In this thesis 395 samples from patients treated at the university hospital Würzburg, were tested and 127 samples from 26 patients were evaluated and compared with external data of STR-PCR.
The sensitivity of the presented assay and its clinical use were compared to the assay and data published by Alizadeh et al. .
Four groups of differentially ranges of chimerism were established to classify the results in the clinical context. 
12,5 % of the samples were not analyzed because of identical alleles between donor and recipient. In addition, the samples with chimerism status greater than > 5 % weren’t able to compare with external data because the values were so different from the STR-PCR ones.
KW  - Polymerase-Kettenreaktion
KW  - Chimärismus
KW  - Stammzelltransplantation
KW  - Chimerism
KW  - stem cell transplantation
KW  - qRT-PCR
KW  - Real time quantitative PCR
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-146759
ER  - 
TY  - THES
A1  - Krug, Mathias
T1  - Implementierung von CSR im Einkauf unter Berücksichtigung situativer Führung von Agents und Stewards
T1  - Implementation of CSR in Supply Chain Management with focus on situative Leadership of Agents and Stewards
N2  - Zielsetzung und Ablauf der Untersuchung

Hintergrund des Untersuchungsvorhabens ist die Problematik der oftmals ungenügenden Umsetzung von CSR im Einkauf durch Unternehmen im Hinblick auf internationale Anforderungen. Leider gibt es viele Beispiele von Menschen- oder Arbeitnehmerrechtsverletzungen und/oder Umweltvergehen bei Lieferanten in Emerging Markets, wie zum Beispiel der Brand eines Textilunternehmens in Pakistan, bei dem 2012 über 250 Mitarbeiter starben, da die Notausgänge verschlossen und Fenster vergittert waren. Nur ein Jahr später kamen bei dem Einsturz des Produktionsgebäudes eines Textilunternehmens in Bangladesch über 1.000 Mitarbeiter ums Leben. Beide Unternehmen dienten als verlängerte Werkbank für westliche Textilmarken. Diese Beispiele deuten darauf hin, dass internationale Einkaufsorganisationen ihrer Verantwortung in Bezug auf CSR-Richtlinien, wie zum Beispiel den UN Global Compact, oftmals nicht gerecht werden.

Ein im Rahmen dieser Arbeit durchgeführter Unternehmensbenchmark hat dennoch gezeigt, dass es Unternehmen gibt, die CSR im Einkauf ernst nehmen und dementsprechend die erforderlichen Strategien und Ressourcen vorhalten. Auf solche Unternehmen bezieht sich diese Arbeit und untersucht, warum sich gerade diese Unternehmen oftmals dennoch schwertun, CSR im Einkauf gemäß den eigenen Ansprüchen umzusetzen. Die Ursache der Differenz zwischen Zielsetzung und Umsetzung von CSR im Einkauf und hierbei speziell das intrinsische Motivationspotenzial der Einkaufsmitarbeiter in Abhängigkeit verschiedener Führungsstile stellt daher den theoriegeleiteten Untersuchungsgegenstand dieser Arbeit dar. 

Die empirische Hauptuntersuchung erfolgte im Rahmen von CSR-Pflichtschulungen für Einkäufer des im Anschluss an den Benchmark als Untersuchungsobjekt ausgewählten Unternehmens. 832 Einkaufsmitarbeiter nahmen erfolgreich an der Befragung mithilfe eines Onlinefragebogens teil. 

Ergebnisse der Untersuchung
Zusammenfassend kann festgehalten werden, dass das untersuchte Unternehmen bezüglich CSR im Einkauf prinzipiell ein hohes intrinsisches Motivationspotenzial innerhalb der Mitarbeiterbasis hat. Die Daten haben weiterhin gezeigt, dass dieses Motivationspotential unter einem aktiven Führungsstil zu einer vergleichsweise hohen Leistung führt. 
Herrscht hingegen bezüglich CSR im Einkauf Laissez-faire-Führung vor, bleibt das intrinsische Motivationspotenzial der Mitarbeiter weitestgehend ungenutzt beziehungsweise wird weiter reduziert. Daher wäre es fatal, falls eine Einkaufsleitung davon ausgeht, dass CSR im Einkauf von den Einkaufsmitarbeitern allein aufgrund von persönlichen Werten und durch eine soziale Unternehmenskultur umgesetzt wird. Ohne aktive persönliche Führung und insbesondere ohne das Erfüllen einer Vorbildfunktion durch die Einkaufsleitung, ist mit keiner hohen Umsetzung durch die Mitarbeiter zu rechnen.

Diese Erkenntnisse haben einen sehr zentralen Charakter, da sich andere Aspekte wie Zielkonflikte oder Mitarbeiterbefähigung im Vergleich zu Motivation und Führung als vergleichsweise weniger relevant für die Umsetzung von CSR im Einkauf erwiesen haben. Hier schließt sich ein weiteres wichtiges Fazit an: Sogenannte Materialkostenerhöhungen werden oftmals als maßgebliche Hinderungsgründe für die Umsetzung von CSR im Einkauf genannt, da sie einen Konflikt mit traditionellen Einkaufsratiozielen auslösen können. Als Untersuchungsergebnis haben aber diejenigen Mitarbeiter, die CSR im Einkauf aktiv umsetzen, keine Zielkonflikte wahrgenommen. Im Umkehrschluss kann vermutet werden, dass Zielkonflikte eher von solchen Mitarbeitern wahrgenommen oder befürchtet werden, welche sich bisher noch nicht eingehend mit der Umsetzung und den einhergehenden Konsequenzen befasst haben. Es besteht also die Gefahr, dass in Bezug auf die Umsetzung von CSR im Einkauf unerfahrene Mitarbeiter aufgrund von Vorurteilen bereits im Vorfeld resignieren und damit wertvolles Potential ungenutzt bleibt. Auch hier tragen die Führungsverantwortlichen die Verantwortung, Einkäufer zu Handlungen anzuleiten, damit diese Erfahrungen sammeln und dementsprechend besser urteilen können.
N2  - Implementation of CSR in Supply Chain Management with focus on situative Leadership of Agents and Stewards
KW  - CSR
KW  - Leadership
KW  - Purchasing
KW  - Emgering Markets
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-146469
ER  - 
TY  - THES
A1  - Isbary, Susanne
T1  - Evaluierung der Malignen Hyperthermie-Triggerpotenz von Succinylcholin im Tiermodell sowie durch retrospektive Analyse Maligne Hyperthermie-verdächtiger Narkosefälle
T1  - Evaluation of the effect of succinylcholine on malignant hyperthermia susceptible swine and retrospective data analysis of malignant hyperthermia suspected events in humans
N2  - Die Maligne Hyperthermie (MH) ist eine autosomal dominant vererbte latente metabolische Myopathie, die durch Exposition mit volatilen Anästhetika oder depolarisierenden Muskelrelaxantien vom Succinylcholin-Typ in disponierten Individuen zu einem potentiell lebensbedrohlichen hypermetabolen Syndrom der Skelettmuskulatur führen kann. Der Pathomechanismus basiert auf einer unkontrollierten sarkoplasmatischen Kalziumfreisetzung über funktionell veränderte Ryanodin- (RYR1) oder Dihydropyridinrezeptoren (DHPR) und resultiert in einer stark erhöhten Stoffwechselreaktion der Zelle. Die klinische Symptomatik umfasst Anstieg des Kohlendioxidpartialdrucks und der Körperkerntemperatur, sowie Tachykardie, Laktatazidose und erhöhte Muskelrigidität. Der Goldstandard für die Diagnostik einer MH-Veranlagung ist der Koffein-Halothan-In-vitro-Kontrakturtest (IVCT).
Volatile Anästhetika sind unbestritten in der Lage eine MH-Krise auszulösen, während die Rolle von Succinylcholin bis heute kontrovers diskutiert wird. In dieser Studie wurde der Einfluß von Succinylcholin in der Entstehung einer MH-Krise an MH-veranlagten (MHS) und MH-nichtveranlagten (MHN) Schweinen untersucht. Es wurden die hämodynamischen und metabolischen Veränderungen nach Gabe von Succinylcholin, Halothan oder beider Substanzen analysiert. Hierfür wurden nach Zustimmung der lokalen Ethikkommission 27 MHS und 30 MHN Tiere narkotisiert und beatmet. Nach Narkoseeinleitung wurden CO2- Messsonden in der V. femoralis und dem M. triceps brachii platziert. Die Tiere wurden in 3 Versuchsgruppen unterteilt: Gruppe A erhielt Succinylcholin intravenös in einer Dosierung von 4mg/kg, Gruppe B Halothan in steigender Konzentration (0,5, 1.0 Vol%) und Gruppe C Succinylcholin und Halothan in Kombination. Die Vitalwerte wurden kontinuierlich überwacht. Vor Zugabe der Triggersubstanzen waren die Vitalwerte zwischen den MHS und MHN Tieren vergleichbar. In der Gruppe der MHN Tiere zeigten sich keine relevanten Änderungen der hämodynamischen und metabolischen Parameter. Succinylcholin oder Halothan induzierten signifikante metabolische und hämodynamische Veränderungen in den MHS Schweinen. In der Gruppe der MHS Tiere, die beide Substanzen in Kombination erhielten wurden diese Effekte noch potenziert. In dieser Studie konnte nachgewiesen werden, dass Succinylcholin als alleiniger Trigger eine MH auslösen kann.
Im zweiten Teil der vorliegenden Arbeit wurden die Daten von 1124 Patienten, die sich aufgrund eines MH-verdächtigen Narkosezwischenfalls an der MH-Ambulanz in Würzburg zwischen 1974 und 2012 vorstellten und mittels eines IVCT untersucht wurden retrospektiv untersucht. In die Studie wurden 198 Patienten eingeschlossen. Der intraoperative Verlauf wurde anhand von Narkoseprotokollen rekonstruiert. 60 Patienten wurden als MHS, 18 als MHSh (muskuläre Kontrakturentwicklung nur nach Halothan Exposition), 3 als MHSc (muskuläre Kontrakturentwicklung nur nach Koffein Exposition) und 117 als MHN klassifiziert. Succinylcholin wurden zur Narkoseführung in 90% aller MHS Patienten und 89% aller MHN Patienten verwendet. Succinylcholin wurde in 21% der MHS Patienten als einziger MH-Trigger eingesetzt. Ausschließlich volatile Anästhetika kamen in 10% der MHS Patienten zum Einsatz. In einem Großteil der MHS und MHN-Fälle fiel nach Gabe von Succinylcholin ein Masseterspasmus auf. Herzrhythmusstörungen und erhöhte CO2 Werte waren ebenfalls häufig zu beobachten. Dantrolen wurde nur in wenigen Fällen appliziert.
Zusammenfassung: Succinylcholin konnte in unserer Studie eine MH als alleiniger Trigger auszulösen. Die Kombination von Halothan und Succinylcholin verstärkt die hämodynamischen und metabolischen Veränderungen im Verlauf einer MH deutlich. Neuere Inhalationsanästhetika sind zwar weniger potent als Halothan, können aber ebenfalls eine MH auslösen. Die MH ist somit auch heute noch eine ernst zu nehmende Komplikation in der Anästhesie, die zum Tode des Patienten führen kann. Jeder Anästhesist und Intensivmediziner muss in der Lage sein dieses Krankheitsbild zu erkennen und zu therapieren. Bei Anwendung von MH-Triggersubstanzen in der Narkoseführung muss Dantrolen als Mittel der Wahl für eine Therapie zur Verfügung stehen.
N2  - Malignant hyperthermia (MH) is an autosomal dominant potentially lethal metabolic myopathie, which develops in predisposed individuals after exposure to trigger substances: depolarizing neuromuscular blocking agents and volatile anesthetics. In skeletal muscles of MH susceptible (MHS) individuals, mutated ryanodine receptors (RYR1) or dihydropyridin receptors (DHPR) lead to a massive intracellular Ca2+-release with an enhanced mitochondrial energy consumption. Besides an overwhelming production of carbon dioxide, clinical signs of MH include heat production, tachykardia, lactat acidosis and an increase of muscle rigidity. The standard procedure for diagnosing MH-susceptibility is the halothane-caffeine-contracture test (IVCT), which requires an invasive muscle biopsy. 
The impact of volatile anaesthetics to induce MH is abundantly clear, while the role of succinylcholine still remains controversial. To evaluate the influence of succinylcholine on porcine MH events, the hemodynamic and metabolic responses in MH susceptible (MHS) and non-susceptible (MHN) swine following either succinylcholine or halothane application alone or a combination of both substances were analyzed. 27 MHS and 30 MHN pigs were anaesthetized and mechanically ventilated after the approval of the local animal care committee. Fiberoptic probes for continuous pCO2 -measurement were inserted into the femoral vein and the triceps muscle. Group A received succinylcholine 4 mg/kg, group B incremental doses of halothane (0.5, 1.0, 2.0 vol%) and group C succinylcholine and halothane simultaneously. Vital signs were recorded continuously. Prior to drug application measured values did not differ between MHS and MHN. Succinylcholine and halothane lead to significant hemodynamic and metabolic changes in MHS swine. The combination of both pharmacological agents potentiated the observed effects. Consequently succinylcholine acted as an independent and supportive factor during onset of an MH episode.
In the second part of the study, patients data of a suspected MH episodes during general anesthesia were analyzed, referred to the Wuerzburg MH unit between 1974 and 2012.  Only patients with a suspected MH episode during general anesthesia and patients who underwent an IVCT were included in the investigation. The incidents were evaluated retrospectively using anesthetic documentation and medical records. Between 1974 and 2012 a total of 198 patients were tested. 60 patients were diagnosed MH-susceptible, 18 MHSh (pathological muscle contracture only after halothane exposure), 3 MHSc (pathological muscle contracture only after coffein exposure) and 117 MH-non-susceptible by IVCT. 90% of the MHS patients and 89% of the MHN patients unterwent a general anaesthesia with the use of succinylcholin. 21% of the MHS patients received only succinylcholine and in 10% of the MHS patients only volatile anaesthetics were applied. In the majority of the cases masseter spasm after succinylcholine had been the primary symptom. Cardiac arrhythmias and hypercapnia frequently occurred in the early course of the events. Interestingly, dantrolene treatment was initiated in a few cases only. 
Conclusion: Succinylcholine was able to induce an MH crisis in our study as a sole trigger. The combination of succinylcholine and a volatile anaesthetic amplified the hemodynamic and metabolic changes. Modern inhalation anesthetics are less potent trigger substances, but were also able to induce a fulminant MH. MH is still an important anesthetic complication. Every anesthesist must be aware of this life-threatening syndrome at any time. Dantrolene must be readily available wherever MH triggering agents are used for anesthesia.
KW  - Maligne Hyperthermie
KW  - Tiermodell
KW  - Narkosezwischenfall
KW  - Succinylcholin
KW  - Succinylcholine
KW  - In Vitro Kontrakturtest
KW  - in vitro contracture test
KW  - Volatile Anästhetika
KW  - volatile anesthetics
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-146337
ER  - 
TY  - THES
A1  - Braun, Tristan
T1  - Spektroskopie an positionierten III-V-Halbleiterquantenpunkten
T1  - Spectroscopy of site-controlled III-V semiconductor quantum dots
N2  - Viele Forschergruppen konzentrieren sich derzeit auf die Entwicklung von neuartigen Technologien, welche den Weg für die kommerzielle Nutzung einer Quantenkommunikation bereiten sollen. Erste Erfolge konnten dabei insbesondere auf dem Gebiet der Quantenschlüsselverteilung erzielt werden. In diesem Bereich nutzt man die Eigenschaft einzelner, ununterscheidbarer Photonen nicht kopiert werden zu können, um eine abhörsichere Übertragung sensibler Daten zu realisieren. Als Lichtquellen dafür eignen sich Halbleiter-Quantenpunkte. Diese Quantenpunkte lassen sich außerdem leicht in komplexe Halbleiter-Mikrostrukturen integrieren und sind somit besonders interessant für die Entwicklung solch fortschrittlicher Technologien, welche für eine abhörischere Kommunikation notwendig sind. Basierend auf diesem Hintergrund wurden in der vorliegenden Arbeit Halbleiter-Quantenpunkte spektroskopisch hinsichtlich ihres Potentials als Quanten-Lichtquelle für die Quantenkommunikation untersucht. Dabei wurden die Quantenpunkte aus InAs/GaAs und InP/GaInP unter anderem in einem speziellen Verfahren deterministisch positioniert und letztendlich in eine photonische Mikrostruktur integriert, welche aus einer Goldscheibe und einem dielektrischen Spiegel besteht. Als Grundcharakterisierungsmittel kam hauptsächlich die Mikrophotolumineszenzspektroskopie zur Bestimmung der Emissionseigenschaften zum Einsatz. Weiterführend wurden Photonen-Korrelationsmessungen zweiter Ordnung durchgeführt, um den Nachweis einer Quanten-Lichtquelle zu erbringen. 

Einfluss eines RTA-Prozesses auf die Emissionseigenschaften von InAs/GaAs-Quantenpunkten

Zur Untersuchung des Einflusses eines Rapid-Thermal-Annealing-Prozesses auf die elektronischen Eigenschaften und die Oszillatorstärke selbstorganisierter InAs/GaAs-Quantenpunkte wurden Mikrophotolumineszenzmessungen an verschiedenen Proben im externen Magnetfeld von bis zu 5 T durchgeführt. Die Quantenpunkte wurden dabei in einem besonderen Verfahren gewachsen, bei dem die nominelle Quantenpunkthöhe durch eine bestimmte Bedeckungsschichtdicke vorgegeben wurde. Insgesamt wurden drei Proben mit Schichtdicken von 2 nm, 3 nm und 4 nm hergestellt, die jeweils nachträglich bei Temperaturen von 750° C bis 850° C für fünf Minuten ausgeheilt wurden. Anhand polarisationsaufgelöster Spektroskopie konnten aus den aufgenommenen Quantenpunktspektren die Zeemanaufspaltung und die diamagnetische Verschiebung extrahiert und damit der effektive Landé g-Faktor sowie der diamagnetische Koeffizient bestimmt werden. Die Auswertung der Zeemanaufspaltung zeigte, dass sowohl höhere Ausheiltemperaturen als auch dickere Bedeckungsschichten zu einer drastischen Abnahme der absoluten g-Faktoren sorgen. Dies lässt darauf schließen, dass eine dickere Bedeckungsschicht zu einer stärkeren Interdiffusion der Atome und einer steigenden Ausdehnung der Quantenpunkte für ex-situ Ausheilprozesse führt. Im Gegensatz dazu steigen die diamagnetischen Koeffizienten der Quantenpunkte mit zunehmender Ausheiltemperatur, was auf eine Ausdehnung der Exzitonwellenfunktion hindeutet. Außerdem wurden mittels zeitaufgelöster Mikrophotolumineszenzspektroskopie die Lebensdauern am Quantenpunktensemble bestimmt und eine Abnahme dieser mit steigender Temperatur festgestellt. Sowohl über die Untersuchungen des diamagnetischen Koeffizienten als auch über die Analyse der Lebensdauer konnte schließlich die Oszillatorstärke der Quantenpunkte ermittelt werden. Beide Messverfahren lieferten innerhalb der Fehlergrenzen ähnliche Ergebnisse. Die höchste Oszillatorstärke \(f_{\chi}=34,7\pm 5,2\) konnte für eine Schichtdicke von d = 3 nm und einer Ausheiltemperatur von 850° C über den diamagnetischen Koeffizienten berechnet werden. Im Falle der Bestimmung über die Lebensdauer ergab sich ein maximaler Wert von \(f_{\tau}=25,7\pm 5,7\). Dies entspricht einer deutlichen Steigerung der Oszillatorstärke im Vergleich zu den Referenzproben um einem Faktor größer als zwei. Des Weiteren konnte eine Ausdehnung der Schwerpunktswellenfunktion der Exzitonen um etwa 70% festgestellt werden. Insgesamt betrachtet, lässt sich durch ex-situ Rapid-Thermal-Annealing-Prozesse die Oszillatorstärke nachträglich deutlich erhöhen, wodurch InAs/GaAs-Quantenpunkte noch interessanter für Untersuchungen im Regime der starken Kopplung werden.

Temperatur- und Leistungsabhängigkeit der Emissionseigenschaften positionierter InAs/GaAs Quantenpunkte

Um einen Einblick in den Ablauf des Zerfallsprozesses eines Exzitons in positionierten Quantenpunkten zu bekommen, wurden temperatur- und leistungsabhängige Messungen durchgeführt. Diese Quantenpunkte wurden in einem speziellen Verfahren deterministisch an vorher definierten Stellen gewachsen. Anhand der Temperaturserien konnten dann Rückschlüsse auf die auftretenden Verlustkanäle in einem Quantenpunkt und dessen Emissionseigenschaften gezogen werden. Dabei wurden zwei dominante Prozesse als Ursache für den Intensitätsabfall bei höheren Temperaturen identifiziert. Die Anhebung der Elektronen im Grundzustand in die umgebende Barriere oder in delokalisierte Zustände in der Benetzungsschicht sorgt für die anfängliche Abnahme der Intensität bei niedrigeren Temperaturen. Der starke Abfall bei höheren Temperaturen ist dagegen dem Aufbruch der exzitonischen Bindung und der thermischen Aktivierung der Ladungsträger in das umgebende Substratmaterial geschuldet. Hierbei lassen sich exemplarisch für zwei verschiedene Quantenpunkte die Aktivierungsenergien \(E_{2A}=(102,2\pm 0,4)\) meV und \(E_{2B}=(163,2\pm 1,3)\) meV bestimmen, welche in etwa den Lokalisierungsenergien der Exzitonen in dem jeweiligen Quantenpunkt von 100 meV bzw. 144 meV entsprechen. Weiterhin deckte die Auswertung des Intensitätsprofils der Exzitonemission die Streuung der Exzitonen an akustischen und optischen Phononen als Hauptursache für die Zunahme der Linienbreite auf. Für hohe Temperaturen dominierte die Wechselwirkung mit longitudinalen optischen Phononen den Verlauf und es konnten für das InAs/GaAs Materialsystem typische Phononenenergien von \(E_{LOA}=(30,9\pm 4,8)\) meV und \(E_{LOB}=(32,2\pm 0,8)\) meV bestimmt werden. In abschließenden Messungen der Leistungsabhängigkeit der Linienbreite wurde festgestellt, dass spektrale Diffusion die inhärente Grenze für die Linienbreite bei niedrigen Temperaturen setzt. 

Optische Spektroskopie an positionierten InP/GaInP-Quantenpunkten

Weiterhin wurden positionierte InP/GaInP-Quantenpunkte hinsichtlich der Nutzung als Quanten-Lichtquelle optisch spektroskopiert. Zunächst wurden die Emissionseigenschaften der Quantenpunkte in grundlegenden Experimenten analysiert. Leistungs- und polarisationsabhängige Messungen ließen dabei die Vermutung sowohl auf exzitonische als auch biexzitonische Zerfallsprozesse zu. Weiterhin brachten die Untersuchungen der Polarisation einen ungewöhnlich hohen Polarisationsgrad der Quantenpunktemission hervor. Aufgrund von lokalen Ordnungsphänomenen in der umgebenden GaInP-Matrix wurden im Mittel über 66 Quantenpunkte der Grad der Polarisation von Exziton und Biexziton zu \(p_{Mittel}=(93^{+7}_{-9})\)% bestimmt. Des Weiteren wiesen die Quantenpunkte eine sehr hohe Feinstrukturaufspaltung von \(\Delta_{FSS}^{Mittel}=(300\pm 130)\) µeV auf, welche sich nur durch eine stark anisotrope Quantenpunktform erklären lässt. Durch Auto- und Kreuzkorrelationsmessungen zweiter Ordnung wurden dann sowohl der nicht-klassische Einzelphotonencharakter von Exziton und Biexziton als auch erstmalig für diese Strukturen der kaskadierte Zerfall der Biexziton-Exziton-Kaskade demonstriert. Hierbei wurden \(g^{(2)}(0)\)-Werte von bis 0,08 erreicht. Diese Ergebnisse zeigen das Potential von positionierten InP/GaInP-Quantenpunkten als Grundbausteine für Quanten-Lichtquellen, insbesondere in Bezug auf den Einsatz in der Quantenkommunikation. 

Realisierung einer Einzelphotonenquelle auf Basis einer Tamm-Plasmonen-Struktur

Nachdem die vorangegangen Untersuchungen die Eignung der positionierten InP/GaInP-Quantenpunkte als Emitter einzelner Photonen demonstrierten, befasst sich dieser Teil nun mit der Integration dieser Quantenpunkte in eine Tamm-Plasmonen-Struktur zur Realisierung einer effizienten Einzelphotonenquelle. Diese Strukturen bestehen aus einem dielektrischen Spiegel aus 30,5 AlGaAs/AlAs-Schichtpaaren und einer einigen Zehn Nanometer dicken Goldschicht, zwischen denen die Quantenpunkte eingebettet sind. Anhand von Messungen an einer planaren Tamm-Plasmonen-Struktur wurde das Bauteil charakterisiert und neben der Exziton- und Biexzitonemission der Zerfall eines Trions beobachtet, was durch Polarisations- und Korrelationsmessungen nachgewiesen wurde. Um eine Verstärkung der Einzelphotonenemission durch die Kopplung der Teilchen an eine lokalisierte Tamm-Plasmonen-Mode demonstrieren zu können, wurde ein Bereich der Probe mit mehreren Goldscheiben von Durchmessern von 3-6 µm abgerastert und die Lichtintensität aufgenommen. Unterhalb der untersuchten Goldscheiben konnte eine signifikante Erhöhung des Lumineszenzsignals festgestellt werden. Eine quantitative Analyse eines einzelnen Quantenpunktes mittels einer Temperaturserie lieferte dabei eine maximale Emissionsrate von \(\eta_{EPQ}^{Max}=(6,95\pm 0,76)\) MHz und damit eine Effizienz von \((6,95\pm 0,76)\)% solch einer Einzelphotonenquelle unter gepulster Anregung bei 82 MHz. Dies entspricht einer deutlichen Verbesserung der Effizienz im Vergleich zu Quantenpunkten im Volumenmaterial und sogar zu denen in einer planaren DBR-Resonatorstruktur. Positionierte InP/GaInP-Quantenpunkte in einer Tamm-Plasmonen-Struktur bilden somit eine vielversprechende Basis für die Realisierung hocheffizienter Einzelphotonenquellen.
N2  - At the moment, many scientific groups focus on the development of new technologies which are supposed to lead the way to the commercial use of quantum communication. Particularly in the field of quantum key distribution first success has been achieved. These experiments make use of the fact that it is not possible to generate a perfect copy of a quantum state (Non-cloning theorem). One way to emit non-classical particles is to use semiconductor quantum dots. Furthermore such quantum dots can be easily integrated in complex semiconductor microstructures and are thus especially interesting for the development such advanced technologies, which are mandatory for a secure communication. Based on this background, the objective of the work presented in this thesis was a spectroscopic analysis of semiconductor quantum dots, regarding their potential as a quantum light source for quantum communication. In a dedicated process, amongst others, InAs/GaAs and InP/GaInP quantum dots were positioned deterministically and eventual integrated in a photonic microstructure, which consists of a gold disc and a dielectric mirror. Micro photoluminescence spectroscopy was used as a basic instrument for identifying the emission characteristics. In addition second order photon correlation measurements were performed to provide proof of a quantum light source. 

Impact of rapid thermal annealing on the emission characteristics of InAs/GaAs quantum dots

Micro photoluminescence measurements of different samples in external magnetic fields up to 5 T have been performed in order to analyze the impact of rapid thermal annealing on the electronic properties and the oscillator strength of self-assembled InAs/GaAs quantum dots. The quantum dots were grown in a special procedure whereby the nominal quantum dot height was defined by the thickness of a capping layer. In total, three samples with capping layer thicknesses of 2 nm, 3 nm and 4 nm were processed and afterwards annealed at temperatures of 750° C up to 850° C for five minutes. The Zeeman splitting and the diamagnetic shift could be derived from the taken quantum dot spectra by means of polarization resolved spectroscopy. Hence, the effective Landé g-factors and the diamagnetic coefficient could be determined. The analysis of the Zeeman splitting demonstrated a drastic decrease of the absolute g-factors with increasing annealing temperature as well as thicker capping layers. This yield to the conclusion, that a thicker capping layer leads to a stronger interdifussion of the atoms and an increasing elongation of the quantum dots for ex-situ annealing procedures. The diamagnetic coefficients of the quantum dots rose with higher temperatures, which indicates an expansion of the excitonic wavefunction. Furthermore time resolved micro photoluminescence spectroscopy has been performed in order to assess the lifetime of the quantum dot ensemble. The lifetime decreases clearly with increasing temperatures. Both the investigations of the diamagnetic coefficient and the quantum dot lifetime finally lead to a determination of the oscillator strength and reveal values agreeing within the error bars. The highest oscillator strength \(f_{\chi}=34.7\pm 5.2\) (determined from the diamagnetic shift) could be determined for the sample with a capping layer of d = 3 nm anneald at a temperature of 850° C. In the case of the liftime measurements the oscillator strength exhibits a maximum value of \(f_{\tau}=25.7\pm 5.7\). This corresponds to a distinct enhancement of the oscillator strength of more than two compared to the reference samples. In addition an expansion of the center-of-mass wave function by about 70% has been ascertained. Taken as a whole the oscillator strength of InAs/GaAs quantum dots can be increased significantly by ex-situ rapid thermal annealing, which makes them even more interesting for investigations in the strong coupling regime. 

Temperature and power dependency of the emission characteristics of site-controlled InAs/GaAs quantum dots

In order to investigate the decay process of an exciton in site-controlled quantum dots, temperature and power dependent measurements were performed. Those quantum dots were grown deterministically in a specific procedure on predefined positions. Existing photonic loss channels in the quantum dot were studied by performing temperature series. Hereby two dominant processes causing the decrease of the intensity at higher temperatures were identified. Initially the activation of the electron in the ground state into the surrounding barrier or into delocalized states of the wetting layer leads to a decrease of the intensity in the low temperature regime. However, the strong decrease for higher temperatures is attributed to ionization of the exciton and the subsequent activation of the carriers into the surrounding substrate. The fit yields two different activation energies \(E_{2A}=(102,2\pm 0,4)\) meV and \(E_{2B}=(163,2\pm 1,3)\) meV for two exemplary quantum dots A and B, respectively. Hence, both values correspond with the localization energies of the excitons in the respective quantum dot, which account for 100 meV and 144 meV respectively. Furthermore the analysis of the intensity profiles revealed that acoustical and optical phonons are the main reason for the broadening of the linewidth. The dependency of the linewidth for high temperatures is dominated by the interaction of the excitons with longitudinal optical phonons, where phonon energies of \(E_{LOA}=(30,9\pm 4,8)\) meV for quantum dot A and \(E_{LOB}=(32,2\pm 0,8)\) meV for quantum dot B were determined. Those values are typical for InAs/GaAs material system. In addition, the measurements indicate that the linewidth at low temperatures is caused by spectral diffusion. 

Optical spectroscopy of site-controlled InP/GaInP quantum dots

In addtion site-controlled InP/GaInP quantum dots were investigated by means of optical spectroscopy regarding their use as a quantum light source. At first the emission features of the quantum dots were analyzed in basic experiments. Power and polarization dependent measurements were used to identify excitonic as well as biexcitonic decay processes. Furthermore the investigations of the polarization were exhibiting an unusual high degree of polarization of the quantum dot emission. The excitonic and biexcitonic emission shows a very high degree of linear polarization (\(p_{Mittel}=(93^{+7}_{-9})\)%), which is caused by local composition modulation phenomena in the surrounding GaInP matrix. For this calculation the average value was taken out of 66 quantum dots. In addition the quantum dots exhibited very large fine structure splittings of \(\Delta_{FSS}^{Mittel}=(300\pm 130)\) µeV, which can be explained only with a strong anisotropic quantum dot shape. Second order autocorrelation measurements revealed the non-classical emission character of the exciton and the biexciton. \(g^{(2)}(0)\) values down to 0.08 have been reached. In addition, by performing crosscorrelation measurements the cascaded emission of the biexiton-exciton cascade has been demonstrated for the first time for those structures. These results show the potential of site-controlled InP/GaInP quantum dots as a basic module for quantum light sources especially regarding their use in quantum communication. 

Realization of a single photon source based on a Tamm-plasmon structure

After the previous analysis revealed the potential of the site-controlled InP/GaInP quantum dots acting as a single photon emitter, the following part considers the integration of those quantum dots into a Tamm-plasmon structure to realize an efficient single photon source. These structures consist of a distributed Bragg reflector (DBR) with 30.5 AlGaAs/AlAs mirror pairs and a gold disc with a thickness of only a few ten nanometers. The quantum dots are located between the DBR and the gold disc at an anti-node of the Tamm-plasmon mode. The device was characterized by photoluminescence investigations of a planar Tamm-plasmon structure. Besides excitonic and biexcitonic emission features, the experiments showed the decay of a trion state, which has been confirmed by polarization and correlation measurements. In order to demonstrate an enhancement of the single photon emission due to the coupling to a localized Tamm-plasmon mode, an array of gold discs with varying diameters from 3-6 µm was scanned and the light intensity recorded. At the positions of the gold discs a significant increase of the luminescence could be detected. Investigations in more detail on a single quantum dot tuned into the Tamm-plasmon resonance by adjusting the temperature revealed a maximum emission rate of \(\eta_{EPQ}^{Max}=(6,95\pm 0,76)\) MHz and with it an efficiency of \((6,95\pm 0,76)\)% of such a single photon source when taking the repetition rate of 82 MHz into account. This is a distinct enhancement of the efficiency compared to quantum dots in bulk material or even to those embedded in planar DBR-resonators. As a consequence of the experiments site-controlled InP/GaInP quantum dots embedded in a Tamm-plasmon structure can be considered as a promising base for the realization of highly efficient single photon sources.
KW  - Drei-Fünf-Halbleiter
KW  - Quantenpunkt
KW  - Photolumineszenzspektroskopie
KW  - III-V semiconductor quantum dot
KW  - site-controlled quantum dot
KW  - Optische Spektroskopie
KW  - Einzelphotonenemission
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-146151
ER  - 
TY  - JOUR
T1  - einBlick - Ausgabe 46 - 20. Dezember 2016
N2  - Nachrichten aus der Julius-Maximilians-Universität Würzburg
KW  - Universität
KW  - Würzburg
KW  - Wuerzburg
KW  - Wurzburg
KW  - University
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-146106
UR  - http://www.presse.uni-wuerzburg.de/einblick/
VL  - 46/2016
ER  - 
TY  - JOUR
T1  - einBlick - Ausgabe 45 - 13. Dezember 2016
N2  - Nachrichten aus der Julius-Maximilians-Universität Würzburg
KW  - Würzburg
KW  - Universität
KW  - Wuerzburg
KW  - Wurzburg
KW  - University
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-146095
UR  - http://www.presse.uni-wuerzburg.de/einblick/
VL  - 45/2016
ER  - 
TY  - JOUR
T1  - einBlick - Ausgabe 44 - 06. Dezember 2016
N2  - Nachrichten aus der Julius-Maximilians-Universität Würzburg
KW  - Würzburg
KW  - Universität
KW  - Wuerzburg
KW  - Wurzburg
KW  - University
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-146085
UR  - http://www.presse.uni-wuerzburg.de/einblick/
VL  - 44/2016
ER  - 
TY  - THES
A1  - Fahr, Christian
T1  - Wirkung von Melatonin auf die Dünndarmperistaltik des Meerschweinchens in vitro
T1  - Effects of Melatonin on intestinal peristalsis. In vitro-study on guinea-pig small intestine
N2  - Motilitätsstörungen  des Magen-Darm-Traktes können bei kritisch kranken Patienten auf der Intensivstation zu einem lebensbedrohlichen Krankheitsbild führen. Dabei spielen eine Vielzahl von Pathomechanismen eine Rolle, wobei das Interesse dieser Arbeit den Wirkungen des Tag-Nacht-Hormons Melatonin gilt. Da aus anderen Untersuchungen eine protektive Funktion des Melatonins postuliert werden kann, ist  sein Einfluss auf die Peristaltik am Meerschweinchendünndarm untersucht worden. Dabei wurde durch kontinuierliche Perfusion eines Dünndarmsegments im Organbad eine gerichtete Peristaltik induziert. Der Schwellendruck, bei dem eine Kontraktionswelle ausgelöst wurde, als Messparameter herangezogen.  Durch Zugabe von Melatonin (in den Konzentrationen: 10 pM, 1nM, 0,1µM und 10 µM) in das Organbad konnte kein Einfluss auf dem Schwellendruck nachgewiesen werden. Auch der Melatoninrezeptorantagonist Luzindol führte zu keiner Änderung des Schwellendruckes. Ein signifikanter Anstieg des Schwellendruckes und damit ein inhibitorischer Einfluss auf die Dünndarmperistaltik konnte lediglich durch den partiellen Agonisten 2Phenylmelatonin nachgewiesen werden. Wesentliche Ergebnisse dieser Arbeit zeigen den Einfluss von Melatonin unter Hypoxiebedingungen des Dünndarmes, bei dem Luzindol den inhibitorischen Effekt auf die Darmperistaltik verstärkt.  Die Melatoningabe führt zu keiner protektiven Wirkung auf die Darmperistaltik unter Hypoxiebedingungen. Damit ist zu vermuten, dass der protektive Effekt des Melatonins auf die Darmperistaltik nicht durch seine Eigenschaften als Radikalfänger, sondern über Melatoninrezeptoren vermittelt wird. In den Versuchen mit dem Opioid Fentanyl ist eine signifikante Hemmung der Dünndarmperistalik ebenso unter Blockade des Melatoninrezeptorantagonisten Luzindol festzustellen. Bei Versuchen mit Propofol wurde durch Zugabe von Melatonin oder Melatoninrezeptoragonisten eine Verstärkung der Hemmung der Dünndarmmotilität durch Propofol nachgewiesen.  In unseren Versuchen bestätigten wir, dass Midazolam eine hemmende Wirkung auf die Dünndarmperistalik hat. Eine  vorherige Zugabe von Melatonin hatte dabei keinen Einfluss auf die hemmende Wirkung von Midazolam, wohingegen Luzindol die Hemmwirkung von Midazolam verstärkte. Somit hat das endogene Melatonin möglicherweise einen protektiven Einfluss, der jedoch durch exogene Zugabe von Melatonin nicht verstärkt wird und nicht nachgeahmt werden kann. Insgesamt zeigen die Untersuchungen, dass Melatonin per se keinen gesicherten Einfluss auf die Peristaltik hat, möglicherweise aber in Wechselwirkung mit Anästhetika.
N2  - Effects of Melatonin on intestinal peristalsis. In vitro-study on guinea-pig small intestine.
KW  - Melatonin
KW  - Dünndarmmotilität
KW  - Meerschweinchen
KW  - Melatonin
KW  - Gutmotility
KW  - Dünndarmperistaltik
KW  - Darmmotilitätsstörung
KW  - Luzindol Ileus
KW  - Motilitydysfunction
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-145312
ER  - 
TY  - THES
A1  - Meint, Sebastian
T1  - Untersuchungen der autonomen Regulationsstörung bei kleinwüchsigen Kindern mittels Herzfrequenzvariabilitätsanalyse im 24 Stunden Langzeit-EKG
T1  - Examinations of children of short stature with autonomous dysregulation by analyzing heart rate variability in 24h Holter monitoring
N2  - Die Messung der Herzfrequenzvariabilität (HRV) stellt ein sensitives Verfahren dar, um die Aktivität des autonomen Nervensystems zu erfassen. Die HRV beschreibt die sich ständig wechselnden zeitlichen Unterschiede aufeinanderfolgender Herzschläge und unterliegt vor allem der Steuerung des sympathischen und des parasympathischen Nervensystems. Die Ermittlung der HRV erfolgt über Kurz- und Langzeit-EKG-Aufzeichnungen. 
Störungen in der autonomen Kontrolle wurden mit vielen Krankheiten, v.a. mit einem erhöhten Risiko für kardiovaskuläre Erkrankungen, in Verbindung gebracht. Die Imbalance des autonomen Nervensystems, welche durch eine Hyperaktivität des sympathischen Nervensystems und einer  verminderten Aktivität des parasympathischen Nervensystems charakterisiert ist, könnte einer der entscheidenden Faktoren sein, welcher zu einer erhöhten Morbidität und Mortalität von kardiovaskulären Erkrankungen führt. Ob diese Störungen in der autonomen Kontrolle zudem auch eine wichtige Rolle für das gehäufte Auftreten kardiovaskulärer Erkrankungen bei kleinwüchsigen Menschen einnehmen, ist Gegenstand heutiger Forschung.  

Für ein besseres Verständnis der Verbindung zwischen Körpergröße und kardiovaskulärem Risiko wurden in dieser Arbeit HRV-Analysen aus 24h-Langzeit-EKG-Aufzeichungen ausgewertet. 
Die Herzfrequenzvariabilität von 30 kleinwüchsigen Kindern (MWAlter = 6,3 ± 3,6 Jahre), darunter 17 ehemalige hypothrophe Neugeborene (sog. „Small for gestational age“, SGA), 11 Kinder mit einer konstitutionellen Entwicklungsverzögerung (KEV) und 2 Kinder mit einem nachgewiesenen idiopathischen isolierten Wachstumshormonmangel (Growth hormone deficiency, GHD) wurden hierfür mit einer Kontrollgruppe von 121 normwüchsigen und herzgesunden Kindern verglichen.
Zusätzlich wurde die HRV von 30 Kindern unter langjähriger Wachstumshormontherapie (MWAlter = 10,8 ± 3,7 Jahre), darunter 20 Kinder mit einer GHD und 10 SGA-Kinder, mit dieser Kontrollgruppe verglichen, um den Einfluss einer Substitutionstherapie auf das autonome Nervensystem zu ergründen. 
Es zeigte sich, dass kleinwüchsige Kindern ab einem Alter von 9 Jahren eine signifikant herabgesetzte Herzfrequenzvariabilität haben. Die SDNN (Standard deviation of normal RR-intervals) als Maß der Gesamtvariabilität und die vagal modulierten HRV-Parameter RMSSD (Root mean squared of successive difference) und pNN50 (Percent NN differences over 50 ms) waren signifikant erniedrigt. Zudem zeigte sich bei diesen Kindern eine signifikant erhöhte Herzfrequenz bei Tag und Nacht. 
Kleinwüchsige präpubertäre Kinder unter 9 Jahren zeigten dagegen keine Veränderungen der HRV und der Herzfrequenz im Vergleich zur Kontrollgruppe. Eine Therapie mit Wachstumshormonen bei Kindern mit einem idiopathischen isolierten Wachstumshormonmangel und SGA-Kindern ohne Aufholwachstum scheint dagegen keinen Einfluss auf die Herzfrequenzvariabilität zu haben. Diese blieb trotz Substitutionstherapie auch weiterhin erniedrigt.  
Durch die Aufzeichnung von 24h-Langzeit-EKGs und anschließender HRV-Analyse während eines Clonidin-Wachstumshormonstimulationstests bei kleinwüchsigen Kindern sollte zudem die Rolle des zentralen α2-Adrenorezeptors in der Pathogense des Kleinwuchses untersucht werden. 
Erstaunlicherweise kam es nur bei den Kindern mit einer konstitutionellen Entwicklungsverzögerung (KEV) zu einem erwarteten signifikanten Anstieg der vagal modulierten HRV-Parameter sowie zu einem Absinken des sympathisch modulierten HRV-Parameters LFn. Kinder mit einer GHD zeigten weder einen adäquaten Anstieg der Wachstumshormon-Ausschüttung noch eine Reaktion des sympathischen und des parasympathischen Nervensystems auf die Clonidingabe. Bei den SGA-Kindern konnte nur ein Anstieg der vagal modulierten Parameter, nicht jedoch ein Abfall der sympathisch modulierten Parameter, gemessen werden. 
Es muss daher davon ausgegangen werden, dass der zentrale α2-Adrenorezeptor eine wichtige Rolle bei der Entstehung des Kleinwuchses, zumindest bei Kindern mit einem idiopathischen Wachstumshormonmangel und evtl. auch bei SGA-Kindern, einnimmt.
N2  - The measurement of heart rate variability (HRV) poses a sensitive method to detect the activity of the autonomous nervous system. HRV describes the constantly changing chronological difference of successive heart beats and is especially subject to the regulation of the sympathetic and parasympathetic nervous system. The detection of HRV is done using short-term ecg and holter monitoring.
Disorders of autonomous regulation are associated with many diseases, especially with those with an increased risk for cardiovascular illnesses. The imbalance of the autonomous nervous system which is characterized by a hyperactivity of the sympathetic nervous system and a decreased activity of the parasymypathetic system could be one of the critical factors which leads to an increased morbidity and mortality in cardiovascular illnesses. Whether these disorders in the autonomous control also have an important role in the heaped occurrence of cardiovascular illnesses in people of short stature is the subject of current research.
To gain a better understanding of the connection between body size and cardiovascular risk this thesis evaluated HRV-analyzes in recorded 24h holter monitoring.
The HRV of 30 children of short stature (MVage=6,3 ± 3,6 years), including 17 former hypotrophic newborns (so called „small for gestational age“, SGA), 11 children with constitutional growth delay (CGD) and 2 children with proven idiopathic isolated growth hormone deficiency (Growth hormone deficiency, GHD) was compared to a control group of 121 heart healthy children of moderate stature to discover the influence of a substitute therapy on the autonomous nervous system.
It was found that children with short stature as of the age of 9 have a significantly reduced heart rate variability. The SDNN (Standard deviation of normal RR-intervals) as a measurement of total variability and the vagal modulated HRV-Parameter RMSSD (Root mean squared of successive difference) and pNN50 (percent NN differences over 50 ms) were significantly lowered. Additionally it was found that these children had significantly raised
heart rates during the day and at night.

 
Prepubertal children of short stature under the age of 9 showed no changes in HRV and heart rate compared to the control group. A therapy with growth hormones for children with idiopathic isolated growth hormone deficiency and SGA-children without catch-up growth doesn’t seem to have an influence on heart rate variability. Despite replacement therapy theses children had a lowered heart rate variability.
The role of the central α2-adrenal receptor in the pathogenesis of short stature was examined through holter monitoring and subsequent HRV-analysis during a clonidin growth hormone stimulation test on children of short stature.
Astonishingly only children with constitutional growth delay (CGD) showed the expected significant rise of vagal modulated HRV parameters as well as the fall of the sympathetic modulated HRV parameter LFn (normalized Low Frequency Power). Children with GHD showed neither a rise of growth hormone nor a reaction of the sympathetic or parasympathetic nervous system after the administration of clonidin. SGA-children only showed a rise of parameters of vagal modulation but not a fall of sympathetic modulated parameters.
It is therefore to be assumed that the central α2-adrenal receptor plays an important role in the genesis of short stature, at least in children with idiopathic growth hormone deficiency and possibly in SGA-children.
KW  - Kleinwuchs
KW  - Herzfrequenzvariabilität
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-141873
ER  - 
TY  - THES
A1  - Schürlein, Sebastian
T1  - Entwicklung von Technologien zur Optimierung von Tissue Engineering Prozessen am Beispiel der Herstellung von kardialem Gewebe
T1  - Development of technologies to optimize tissue engineering processes, documented on the example of the generation of cardiac tissue
N2  - Kardiovaskuläre Erkrankungen, wie beispielsweise der Herzinfarkt, sind die häufigste Todesursache weltweit. Bei einem Herzinfarkt sterben Areale des Herzens aufgrund einer Unterversorgung mit Blut ab. Da das Herzmuskelgewebe ein sogenanntes terminal differenziertes Gewebe ist, kommt es zu keiner Regeneration des Gewebes, mit der Folge einer Herzinsuffizienz beziehungsweise dem Tod des Patienten. Eine alternative Behandlungsmöglichkeit zu einer Herztransplantation stellt das Tissue Engineering dar. Mit Hilfe des Tissue Engineerings können dreidimensionale Gewebe aufgebaut und kultiviert werden, um auf diese Weise ein funktionelles Gewebe zu erhalten, durch welches das abgestorbene Gewebeareal des Herzens zukünftig auch ersetzt werden könnte.
In der vorliegenden Arbeit wurden notwendige Technologien für den Aufbau von Geweben entwickelt sowie erste Versuche für die Erzeugung eines funktionellen Herzmuskelgewebes durchgeführt. Beim Aufbau von dreidimensionalen Geweben finden Trägerstrukturen Anwendung, die mit Zellen besiedelt werden. Solche Trägerstrukturen können aus biologischen oder synthetischen Polymeren hergestellt sein oder aus der extrazellulären Matrix eines dezellularisierten Gewebes bestehen. Für eine standardisierte Dezellularisierung von Geweben wurde eine computergesteuerte Pumpeneinheit, für die Herstellung von Nanofaserscaffolds eine Elektrospinninganlage entwickelt. Mit Hilfe der Dezellularisierungseinheit können komplexe Organe, wie ein Herz im Ganzen, reproduzierbar dezellularisiert werden. Untersuchungen der mittels Elektrospinning hergestellten Nanofaserscaffolds, welche als Alternative zu der dezellularisierten, natürlichen Matrix eingesetzt werden können, zeigten bei allen hergestellten Zusammensetzungen eine Orientierung der Zellen entlang der Fasern.
Die Kultivierung von Zellmatrixkonstrukten erfolgt im Tissue Engineering häufig unter dynamischen Bedingungen. Hierfür wurde ein mobiler Stand Alone Inkubator mit der erforderlichen Peripherie für eine Kultur unter Perfusion des Gewebes entwickelt. Als Weiterentwicklung des Stand Alone Inkubators ist eine modulare Bioreaktorplattform, bestehend aus Wärmetauscher, Beutelpumpe und Gasaustauscher, aufgebaut worden. In dieses System kann über Standard Anschlüsse jegliche Art von Bioreaktor in das System eingebunden werden. Durch die Kompaktheit des Systems ist es möglich mehrere Ansätze parallel auf engem Raum durchzuführen. Die Funktion der Plattform, wurde in der vorliegenden Arbeit durch die Gewebekultur einer nativen porzinen Karotis nachgewiesen.
Für den Aufbau des kardialen Gewebes dient die small intestinal submucosa ohne Serosa (SISser) als Trägerstruktur. Der Aufbau des Gewebekonstrukts erfolgte in verschiedenen Ansätzen unter Einsatz verschiedener Zellarten. Native, aus Herzbiopsien generierte Cardiosphere derived cells (CDCs) verteilten sich gleichmäßige über die Oberfläche der Matrix, jedoch konnten immunhistologisch keine spezifischen kardialen Marker bei den artifiziellen Geweben nachgewiesen werden. Zellmatrixkonstrukte aus einer Mono Kultur von Kardiomyozyten, differenziert aus induzierten pluripotenten Stammzellen (iPS Zellen) sowie einer Co Kultur dieser Kardiomyozyten mit mesenchymalen Stammzellen und Zellen aus einer Herzbiopsie zeigten nach wenigen Tagen in Kultur ein kontraktiles Verhalten. Immunhistologische Färbungen der beiden Gewebe bestätigten die Expression der spezifischen kardialen Marker, wie beispielsweise kardiales Troponin T, kardiales Troponin C und alpha Actinin. Die Kardiomyozyten der Mono Kultur sind jedoch nicht über die gesamte Matrixoberfläche verteilt, sondern bilden Aggregate. Bei der Co Kultur kann eine gleichmäßige Verteilung der Zellen auf der Matrix beobachtet werden. Der vielversprechendste Ansatz für den Aufbau eines Herzmuskelgewebes, welches als Implantat oder Testsystem eingesetzt werden kann, bildet nach den in dieser Arbeit erzielten Ergebnissen, ein Konstrukt aus der SISser und der Co Kultur der Zellen. Allerdings muss die Zusammensetzung der Co Kultur sowie das Verhältnis der Zellzahlen optimiert werden.
N2  - Cardiovascular diseases as myocardial infarction are the most frequent cause of death worldwide. During a myocardial infarction, areas of the heart are being damaged because of an insufficient nutrient supply. Heart tissue is a terminal differentiated tissue, this means that it can’t be regenerated by itself. The consequence of this characteristic is a heart insufficiency or the death of the patient. An alternative treatment to heart transplantation is promised by tissue engineering. By using the methods of tissue engineering, cells can be cultured on a scaffold to generate a mature tissue, which can be used to replace the damaged areas of the heart.
In the present work systems for the generation of tissues have been developed and first experiments to build up a functional cardiac patch were performed. To generate three-dimensional tissues, scaffolds colonized with cells are necessary. These scaffolds can be produced with biological or synthetic polymers or even decellularized tissues can be used. A computer controlled decellularization platform was designed to ensure a standardized, reproducible decellularization of complex organs like hearts. Furthermore, an electrospinning device was developed for the production of nanofiber scaffolds. On such matrices, seeded cells grow along the fibers.
Most cell-matrix-constructs are cultured under dynamic conditions in tissue engineering. A stand alone incubator system containing the required periphery to apply different culture conditions was developed. As further development a compact modular bioreactor platform consisting of a heat exchanger, a bag pump and a gas exchanger was established. All kinds of bioreactors can be enclosed to the system via standard Luer Lock Connectors. Due to the compactness of the system, it is possible to parallelize and run experiments easily on narrow space. The functionality of the platform was demonstrated by a tissue culture of a native porcine carotid artery. 
The small intestinal submucosa without serosa (SISser) was employed as matrix for the development of a functional cardiac patch. In different experiments diverse cell types were used to generate a cardiac construct. Cardiosphere derived cells (CDC) seeded on the SISser showed an equal distribution all over the surface of the matrix, but no expression of specific cardiac markers. Constructs consisting of a mono culture of induced pluripotent stem cell derived cardiomyocytes (CM iPS cells) or a co culture of CM iPS cells, mesenchymal stem cells and cells isolated form a heart biopsy showed a contraction of the whole matrix after a few days in culture. Furthermore, cardiac markers like cardiac troponin T, cardiac troponin C and alpha actinin could be observed by immunohistological staining. Regarding the morphology of the different tissues, the mono culture of the CM iPS cells formed agglomerates on the surface of the matrix whereas the co culture showed a well distribution of the cells all over the surface of the matrix. Consequently, the co culture on the SISser is the most promising approach for the development of a functional cardiac patch. However, the combination of cell types within the co culture and their ratio has to be optimized.
KW  - Tissue Engineering
KW  - Herzmuskel
KW  - Bioreaktorplattform
KW  - Elektrospinning
KW  - kardiales Tissue Engineering
KW  - kardiales Gewebe
KW  - bioreactor plattform
KW  - electrospinning
KW  - cardiac tissue engineering
KW  - Biomaterial
KW  - Gewebekultur
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-142432
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TY  - THES
A1  - Fröhlich, Sarah
T1  - Modulation von „Sustained fear“ durch transkranielle Gleichstromstimulation (tDCS)
T1  - Modulation of "sustained fear" by the use of Transcranial Direct Current Stimulation (tDCS)
N2  - Transkraniale Gleichstromstimulation (tDCS) stellt eine neue Therapieoption für Patienten mit neurologischen und psychiatrischen Erkrankungen dar. tDCS ist eine nichtinvasive Methode, mit der das Membranpotential von Nervenzellen verändert wird. Eine Depolarisation führt zu einer Erhöhung des Potentials, eine Hyperpolarisation bewirkt eine Senkung. Diesen neuromodulatorischen Effekt hat man sich in der vorliegenden Arbeit zunutze gemacht.
Im Versuchsaufbau wurde die Modulation von „sustained fear“ durch tDCS getestet. Das angewandte Paradigma ist nach dem Prinzip des NPU-Tests von Grillon aufgebaut. Mithilfe von vorhersehbaren und unvorhersehbaren aversiven Reizen (menschlicher Schrei) ist eine Einschätzung von kurz- („phasic“) und langanhaltenden („sustained“) Angstreaktionen möglich. Der Startle Reflex wurde zur Erfassung dieses Angstzustands aufgezeichnet. Gesunde Probanden (n=74) erfuhren eine 20-minütige tDCS Stimulation mit einer Stromstärke von 1 mA bei einer Elektrodengröße von 35 cm². Es ergab sich somit eine Stromdichte von 0,0286 mA/cm². 
Es konnte ein signifikanter Effekt von tDCS auf „sustained fear“ nachgewiesen werden. Die neuromodulatorische Wirkung stellte sich bei anodaler Stimulation durch veränderte Startle Statistiken im Vergleich zur Sham Kontrollgruppe dar. „Phasic fear“ zeigte keine nachweisbare Wirkung der Gleichstromstimulation. 
Gegenstand der Arbeit war außerdem die Untersuchung des Paradigmas zur Analyse von „phasic“ und „sustained fear“ auf subjektiver und psychophysiologischer Ebene. Mithilfe von Startle Daten und dreier spezieller Fragebögen war dies möglich (STAI X1, PANAS, SAM). 
Die Startle Daten bewiesen eine Einflussnahme der Bedingungen (vorhersehbar, unvorhersehbar, neutral). Zudem war der Reflex davon abhängig, ob den Probanden eine Vorwarnung angezeigt wurde (ITI, Cue). Eine Vorankündigung der aversiven Reize bewirkte eine erhöhte Anspannung, weshalb die Startle Reaktion bei der vorhersehbaren Bedingung am stärksten ausfiel. Ohne Vorwarnung (ITI) war die durchschnittliche Reaktion auf einen unvorhersehbaren Schrei am größten. Nicht angekündigte Stimuli lösten eine starke Stressreaktion aus, woraufhin eine anhaltende Alarmbereitschaft bei den Probanden entstand. „Sustained fear“ ergab sich aus den unvorhersehbaren Bedingungen mit und ohne Warnhinweise (ITI U-Cue U).
Nach subjektiver Einschätzung der Versuchsteilnehmer/-innen bestätigte der STAI X1 und der PANAS einen Anstieg der emotionalen Anspannung durch das Paradigma. Der psychologische Einfluss des Paradigmas spiegelte sich auch im Rating des SAM-Tests wider. Vor allem der Effekt vorhersehbarer und unvorhersehbarer Ereignisse ergab übereinstimmend signifikante Werte, analog zu den Startle Daten. 
Die statistische Auswertung zeigt Erfolg versprechende Ansätze in Bezug auf den Einfluss der Gleichstromstimulation auf das Angstverhalten. Durch den Versuchsaufbau einer plazebokontrollierten, randomisierten Doppelblindstudie kann von sehr verlässlichen Ergebnissen mit großer Aussagekraft ausgegangen werden.
Die nachgewiesene tDCS Wirkung gilt es nun anhand weiterführender Studien genauer zu untersuchen. Variable Parameter wie Stromintensität, Stimulationsdauer, Elektrodengröße und -position, aber auch interindividuelle Aspekte wie Alter, Geschlecht oder genetische Unterschiede müssen in Vergleichsuntersuchungen möglicherweise mit einem größeren Probandenkollektiv überprüft werden. Darüber hinaus wurde die Studie zunächst an gesunden Probanden getestet. Für eine Anwendung von tDCS bei Angststörungen müssen gesondert Versuche durchgeführt werden. 
Die Daten liefern einen wichtigen Beitrag zur tDCS Forschung und haben weitreichende Bedeutung für die Entwicklung neuer Therapiemöglichkeiten im klinischen Alltag.
N2  - tDCS, a non-invasive method to modulate the activity of neuronal membrane, is often discussed as a promising tool in the therapy of mental disorders. Anodal Stimulation has an increasing effect on neurons, whereas cathodal has an inhibiting effect.
Healthy volunteers (n=74) were tested in the NPU-test. Predictable and unpredictable aversive stimuli (a human scream) created short ("phasic") and long-lasting ("sustained") fear situations. The startle reaction was used to measure the evolving emotional state. With a current of 1 mA and electrodes the size of 35 cm² an electric field was generated for 20 minutes.
In comparison to the sham-control group a significant effect of the anodal Stimulation was proved on sustained fear. 
Furthermore, the study approved the NPU-test as a tool to create and examine phasic and sustained fear. Several questionnaires also confirmed the effect of the paradigm. According to the subjective rating of the participants, the STAI X1, the PANAS and the SAM-test demonstrated an increasing arousal level and a higher emotional tension after finishing the paradigm.
As a placebo-controlled, randomized double-blind trial, the experimental design indicates a great statistical power with promising results in the examination of the tDCS influence. Nevertheless further studies are necessary for the clinical use in psychological therapy.
KW  - tDCS
KW  - Startle
KW  - sustained fear
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-145098
ER  - 
TY  - JOUR
T1  - einBlick - Ausgabe 43 - 29. November 2016
N2  - Nachrichten aus der Julius-Maximilians-Universität Würzburg
KW  - Würzburg
KW  - Universität
KW  - Wuerzburg
KW  - Wurzburg
KW  - University
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-145445
UR  - http://www.presse.uni-wuerzburg.de/einblick/
VL  - 43/2016
ER  - 
TY  - JOUR
T1  - einBlick - Ausgabe 42 - 22. November 2016
N2  - Nachrichten aus der Julius-Maximilians-Universität Würzburg
KW  - Würzburg
KW  - Universität
KW  - Wuerzburg
KW  - Wurzburg
KW  - University
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-145437
UR  - http://www.presse.uni-wuerzburg.de/einblick/
VL  - 42/2016
ER  - 
TY  - JOUR
T1  - einBlick - Ausgabe 41 - 15. November 2016
N2  - Nachrichten aus der Julius-Maximilians-Universität Würzburg
KW  - Würzburg
KW  - Universität
KW  - Wuerzburg
KW  - Wurzburg
KW  - University
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-145386
UR  - http://www.presse.uni-wuerzburg.de/einblick/
VL  - 41/2016
ER  - 
TY  - JOUR
T1  - einBlick - Ausgabe 40 - 08. November 2016
N2  - Nachrichten aus der Julius-Maximilians-Universität Würzburg
KW  - Würzburg
KW  - Universität
KW  - Wuerzburg
KW  - Wurzburg
KW  - University
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-145377
UR  - http://www.presse.uni-wuerzburg.de/einblick/
VL  - 40/2016
ER  - 
TY  - JOUR
T1  - einBlick - Ausgabe 39 - 31. Oktober 2016
N2  - Nachrichten aus der Julius-Maximilians-Universität Würzburg
KW  - Würzburg
KW  - Universität
KW  - Wuerzburg
KW  - Wurzburg
KW  - University
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-145365
UR  - http://www.presse.uni-wuerzburg.de/einblick/
VL  - 39/2016
ER  - 
TY  - JOUR
T1  - einBlick - Ausgabe 38 - 25. Oktober 2016
N2  - Nachrichten aus der Julius-Maximilians-Universität Würzburg
KW  - Würzburg
KW  - Universität
KW  - Wuerzburg
KW  - Wurzburg
KW  - University
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-145350
UR  - http://www.presse.uni-wuerzburg.de/einblick/
VL  - 38/2016
ER  - 
TY  - JOUR
T1  - einBlick - Ausgabe 37 - 18. Oktober 2016
N2  - Nachrichten aus der Julius-Maximilians-Universität Würzburg
KW  - Würzburg
KW  - Universität
KW  - Wuerzburg
KW  - Wurzburg
KW  - University
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-145335
UR  - http://www.presse.uni-wuerzburg.de/einblick/
VL  - 37/2016
ER  - 
TY  - JOUR
T1  - einBlick - Ausgabe 36 - 11. Oktober 2016
N2  - Nachrichten aus der Julius-Maximilians-Universität Würzburg
KW  - Würzburg
KW  - Universität
KW  - Wuerzburg
KW  - Wurzburg
KW  - University
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-145321
UR  - http://www.presse.uni-wuerzburg.de/einblick/
VL  - 36/2016
ER  - 
TY  - THES
A1  - Feser, Florian
T1  - Das Economic Lot Scheduling Problem bei überlappender Fertigung – Berücksichtigung von Transportvorgängen bei simultaner Losgrößen- und Reihenfolgeplanung mit zyklischen Auflagemustern
T1  - Lot streaming in the Economic Lot Scheduling Problem – Considering sub-batch shipments for a simultaneous lot-sizing and scheduling problem with cyclic patterns
N2  - Die Produktionsplanung und -steuerung (PPS) ist für nahezu jedes fertigende Unternehmen – sowohl im Hinblick auf Lagerbestands- und Kostenoptimierung, als auch für eine termintreue Lieferbereitschaft sowie die dadurch bedingte Kundenzufriedenheit – von zentraler Bedeutung und leistet somit einen erheblichen Beitrag für den Erhalt bzw. den Ausbau der Wettbewerbsfähigkeit. Dabei stellen die Interdependenzen der verschiedenen Teilbereiche innerhalb der PPS sowie zwischen den vor- und nachgelagerten Planungsaufgaben eine – im Zuge der zunehmend angestrebten Integration der gesamten Wertschöpfungskette – immer größer werdende Herausforderung dar.

Diese Arbeit widmet sich mit der Planungsaufgabe der Ermittlung kostenminimaler Losgrößen bei simultaner Festlegung der optimalen Produktionsreihenfolge (Economic Lot Scheduling Problem (ELSP) oder Lossequenzproblem) einem zentralen Teilbereich der PPS. Diese Problemstellung ist insbesondere für den Fall einer Serien- und Sortenfertigung von Relevanz, bei dem mehrere, artverwandte Erzeugnisse im Wechsel auf einer Fertigungsanlage mit beschränkter Kapazität bearbeitet werden. Da die Bestimmung der Fertigungslosgrößen und der Produktionsreihenfolge bei der Ermittlung einer überschneidungsfreien Maschinenbelegung unmittelbar miteinander korrelieren, sollte deren Planung zur bestmöglichen Ausnutzung der Kapazitäten und Minimierung der Kosten nicht sukzessiv, sondern weitestgehend simultan erfolgen. Durch diesen Zusammenhang entsteht eine im Allgemeinen nicht triviale und lediglich mittels spezieller Heuristiken adäquat lösbare Planungsaufgabe. Letztere soll in dieser Arbeit um die Möglichkeit des Lossplittings im Sinne einer überlappenden Fertigung (Teil- oder Transportlosbildung) erweitert werden. Dieses logistische Konzept innerhalb der Produktion geht im Allgemeinen sowohl mit einer Verkürzung der Durchlaufzeiten, als auch mit einer Verringerung der Lagerbestände einher.

Vor diesem Hintergrund findet eingangs zunächst eine allgemeine Einordung bzw. Abgrenzung der Aufgaben und des Umfelds der simultanen Losgrößen- und Reihenfolgeplanung im Rahmen der PPS statt. Anschließend werden die prinzipiell unterschiedlichen Ansätze zur Lösung des ELSP, mit ihren jeweils individuellen Annahmen und Eigenschaften dargestellt. Hierbei wird insbesondere auf die chronologische Entwicklung des Basisperiodenansatzes (BPA) in der Literatur eingegangen, da dieser im weiteren Verlauf der Arbeit eine zentrale Rolle einnimmt. Abschließend werden die Zusammenhänge zwischen den strukturell verschiedenen Lösungsansätzen zum ELSP nochmals zusammenfassend erörtert sowie eine Auswertung zu deren relativer Verbreitung in der wissenschaftlichen Literatur präsentiert.

Nach der Erörterung zweier alternativer Lagerhaltungsmodelle zur Berücksichtigung von Lossplitting im Sinne einer überlappenden Fertigung bildet deren Integration in ausgewählte Lösungsansätze zum ELSP den Hauptteil der Arbeit. Hierfür wird zur Identifizierung und Eingrenzung potentiellen Forschungsbedarfs zunächst ein dedizierter Literaturüberblick gegeben, der eine Kategorisierung der bis dato im engeren Sinne relevanten Veröffentlichungen beinhaltet. Die daraus abgeleiteten Forschungsziele bzw. -fragen werden anschließend in fünf Punkten konkretisiert und beinhalten im Kern die Entwicklung von Modellen zur Berücksichtigung des Lossplittings im ELSP. Dabei wird sowohl das Common Cycle Modell (CCM), als auch der Ansatz variierender Losgrößen (TVL) einbezogen, jedoch steht vor allem eine Heuristik nach dem BPA im Fokus der Ausführungen. Des Weiteren werden bestehende Ansätze zur Integration der Teillosbildung im CCM aus einer neuen Perspektive betrachtet und bezüglich eines eventuellen Optimierungspotentials des Lösungswegs analysiert. Zu den neu entwickelten bzw. erweiterten Modellen werden für die Lösungsfindung Algorithmen formuliert und implementiert, die für beide Alternativen der Teillosbildung eine für alle Produkte einheitliche oder sortenindividuelle Transporthäufigkeit erlauben.

Die Evaluation der entwickelten Modelle erfolgt sowohl anhand von ausgewählten Referenzdatensätzen aus der Literatur als auch auf Basis von insgesamt 4000 zufallsgenerierten Parameterkonstellationen. Dabei liegt der Schwerpunkt der Auswertungen auf einer Ergebnisanalyse hinsichtlich der Höhe des Kosteneinsparungspotentials, das durch die Teillosbildung im BPA zum einen gegenüber der „geschlossenen Fertigung“ und zum anderen im Vergleich zu bestehenden Ansätzen mit Lossplitting im CCM erzielbar ist. Die diesbezüglich gewonnenen Erkenntnisse sowie weitere, aus den Resultaten ableitbare Zusammenhänge werden umfassend diskutiert und interpretiert, so dass letztendlich eine Grundlage zur Ableitung von Handlungsempfehlungen gelegt wird. Die Arbeit schließt mit einem Resümee und der kritischen Würdigung der Forschungsziele bzw. -fragen sowie einem Ausblick auf weiteren Forschungsbedarf.
N2  - This work studies the Economic Lot Scheduling Problem (ELSP) under consideration of transportation processes in terms of lot streaming. Thus, inventory models with equal- and unequal sized sub-batches with global or sort- respectively position-specific transportation frequencies are integrated in the following ELSP solution approaches: (1) the Common Cycle Model of Hanssmann, (2) the Basic Period Approach of Haessler and (3) the Time-Varying Lot-Sizes Approach of Dobson. The new developed mathematical models are then implemented and illustrated using reference data sets as well as 4000 randomly generated data sets. The results are analysed and evaluated with a main focus on the cost efficiency (1) against a closed batches process (where only complete lots are transferred to the next stage) and (2) between the three considered ELSP solution approaches with the different opportunities of sub-batches and transportation frequencies.
KW  - Losgröße
KW  - Optimierung
KW  - Lossequenzproblem
KW  - simultane Losgrößen- und Reihenfolgeplanung
KW  - überlappende Fertigung
KW  - Transportlosgröße
KW  - Teillose
KW  - Economic Lot Scheduling Problem
KW  - ELSP
KW  - batch shipments
KW  - sub-batches
KW  - lot streaming
KW  - Lossequenzenplanung
KW  - Reihenfolgeplanung
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-145268
ER  - 
TY  - THES
A1  - Evangelista, Laura
T1  - Innovative Anwendungen der diffusionsgewichteten MRT in der pädiatrischen muskuloskelettalen Bildgebung
T1  - Innovative applications of diffusion-weighted MRI in pediatric musculoskeletal imaging analisys
N2  - Die vorliegende Arbeit untesucht die Darstellung tumoröser und entzündlicher muskuloskelettaler Läsionen mit der diffusionsgewichteten MRT-Bildgebung bei Kindern und Jugendlichen. Es sollten die Machbarkeit und die Zuverlässigkeit der Methode in der klinischen Routinebildgebung überprüft werden. Zusätzlich untersuchten wir den Einsatz von ADC-Werten zur Differenzierung von malignen und benignen Tumoren sowie bei inflammatorischen Knochen- und Weichteilbefunden. Wie die klassische MRT, ist die diffusionsgewichtete Bildgebung nicht-invasiv: da der
Bildkontrast allein mittels magnetischer Feldgradienten erzielt wird, erfordert sie weder eine Injektion von Kontrastmitteln, noch den Einsatz von ionisierender Strahlung. Sie garantiert eine schnelle Aquisitionstechink um Artefakte zu begrenzen und die Untersuchungen kindergerechter zu
gestalten. Die von uns erfassten Daten wurden in zwei unterschiedlichen Studien aufgeteilt. Die Erste Studie erfasst Ergebnisse bzgl. der Detektion und Dignitätsabschätzung kinderlicher muskuloskelettaler Tumoren mittels diffusionsgewichteten MRT Bilder. Das zweite Forschungsprojekt, befasst sich mit dem erstmaligen Einsatz der diffusionsgewichteten MRT zur Identifikation und Differenzierung von Knochenmarködem, Weichteilödem und Synovitis bei
pädiatrischen Patienten.
N2  - This study investigates the presentation of tumorous and inflammatory musculoskeletal lesions by diffusion-weighted MRI imaging in children and adolescents. The feasibility and reliability of the method should be tested in clinical routine imaging. In addition, we investigated the use of ADC values ​​for the differentiation of malignant and benign tumors as well as for inflammatory bone and soft tissue findings. Like the classical MRI, diffusion-weighted imaging is non-invasive: since the image contrast is achieved solely by means of magnetic field gradients, it does not require either the injection of contrast agents or the use of ionizing radiations. This technique allows a quick aquisition to limit artefacts and to shape the investigations in a more child-friendly way. The data we collected were divided into two different studies. The first study records results concerning the detection and dignity-assessment of childhood musculoskeletal tumors using diffusion-weighted MRI images. The second research project deals with the initial use of diffusion-weighted MRI for the identification and differentiation of bone marrow edema, soft tissue edema and synovitis in Pediatric patients.
KW  - Diffusionsgewichtete Magnetresonanztomographie
KW  - Diffusions-MRT
KW  - DW-MRI
KW  - Pädiatrie
KW  - muskuloskelettalen Bildgebung
KW  - pädiatrischen Tumoren
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-145065
ER  - 
TY  - THES
A1  - Pfaff, Florian Georg
T1  - Spektroskopie und hochauflösende Mikroskopie zur Analyse der Grenzflächeneigenschaften in SrTiO\(_3\)-basierten Heterostrukturen
T1  - Interface properties of SrTiO\(_3\)-based heterostructures studied by spectroscopy and high-resolution microscopy
N2  - > In oxidischen Heterostrukturen kann es zur Ausbildung unerwarteter elektronischer und magnetischer Phasen kommen. Ein bekanntes Beispiel ist das Heterostruktursystem LaAlO\(_3\)/SrTiO\(_3\), an dessen Grenzfläche ein zweidimensionalen Elektronensystem (2DES) entsteht, sofern die LaAlO\(_3\)-Filmdicke einen kritischen Wert von mindestens vier Einheitszellen aufweist. Ähnliches Verhalten konnte an der Heterostruktur γ-Al\(_2\)O\(_3\)/SrTiO\(_3\) beobachtet werden. Die gemessenen Elektronenbeweglichkeiten und Flächenladungsträgerdichten übertreffen hierbei die in LaAlO\(_3\)/SrTiO\(_3\) um mehr als eine Größenordnung. Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Herstellung sowie der Analyse dieser beiden Heterostruktursysteme. Die Hauptaspekte sind dabei die Untersuchung der physikalischen Eigenschaften an der Grenzfläche sowie das Verständnis der zugrundeliegenden Mechanismen.
>
> Im Hinblick auf das Wachstum wird demonstriert, dass die für LaAlO\(_3\)/SrTiO\(_3\) etablierte Wachstumsroutine der gepulsten Laserablation sowie die zur Überwachung des Schichtwachstums verwendete Methode der Beugung hochenergetischer Elektronen in Reflexion (RHEED) für das γ-Al\(_2\)O\(_3\)-Wachstum modifiziert werden müssen. So kann gezeigt werden, dass durch eine geeignete Variation der Wachstumsgeometrie die Resonanz von Oberflächenwellen, welche im Falle des γ-Al\(_2\)O\(_3\)-Wachstums die Beobachtung von RHEED-Oszillationen erschwert, vermieden werden kann und somit auch hier die Überwachung des heteroepitaktischen Schichtwachstum mittels Elektronenbeugung möglich wird. 
>
> Für die Ausbildung des 2DES in LaAlO\(_3\)/SrTiO\(_3\) wird das Szenario der elektronischen Rekonstruktion als mögliche Ursache diskutiert, wonach das divergierende Potential innerhalb des polaren LaAlO\(_3\)-Films durch einen Ladungstransfer von der Probenoberfläche in die obersten Atomlagen des unpolaren SrTiO\(_3\)-Substrats kompensiert wird. Zudem sind die Eigenschaften der Heterostruktur von den Wachstumsparametern abhängig. So wird in der vorliegenden Arbeit eine deutliche Zunahme der Ladungsträgerkonzentration und der räumliche Ausdehnung der leitfähigen Schicht insbesondere für Proben, welche bei sehr niedrigen Sauerstoffhintergrunddrücken gewachsen wurden, gezeigt und auf die Erzeugung von Sauerstofffehlstellen innerhalb des Substrats zurückgeführt. Darüber hinaus wird erstmalig die Herstellung atomar scharfer Grenzflächen mit sehr geringer Defektdichte selbst bei sehr niedrigen Wachstumsdrücken belegt und erstmals auch direkt elektronenmikroskopisch nachgewiesen. Es werden allenfalls vernachlässigbare Effekte der Sauerstoffkonzentration auf charakteristische, strukturelle Merkmale der Probe beobachtet. Desweiteren zeigt diese Arbeit erstmalig eine von den Wachstumsbedingungen abhängige Gitterverzerrung des Films, was in Übereinstimmung mit Rechnungen auf Basis der Dichtefunktionaltheorie einen Hinweis auf ein komplexes Zusammenspiel von elektronischer Rekonstruktion, Sauerstofffehlstellen an der LaAlO\(_3\)-Oberfläche und einer Verzerrung der Kristallstruktur als Ursache für die Entstehung des 2DES in LaAlO\(_3\)/SrTiO\(_3\) liefert.
>
> Neben der mikroskopischen Analyse des 2DES in LaAlO\(_3\)/SrTiO\(_3\) wird die elektronische Struktur dieses Systems zudem mithilfe der resonanten inelastischen Röntgenstreuung charakterisiert. Die vorliegende Dissertation zeigt dabei, neben dem Nachweis lokalisierter Ladungsträger vor dem Einsetzen metallischen Verhaltens ab einer kritischen Schichtdicke von vier Einheitszellen, die Existenz eines Raman- und eines fluoreszenzartigen Signals in Abhängigkeit der verwendeten Photonenenergie, was wiederum auf einen unterschiedlichen elektronischen Charakter im Zwischenzustand zurückgeführt werden kann. Gestützt wird diese Interpretation durch vergleichbare Messungen an γ- Al\(_2\)O\(_3\)/SrTiO\(_3\). In diesem System finden sich zudem ebenfalls Anzeichen lokalisierter Ladungsträger unterhalb der kritischen Schichtdicke für metallisches Verhalten, was ein Hinweis auf einen mit LaAlO\(_3\)/SrTiO\(_3\) vergleichbaren Grundzustand sein könnte.
>
> Weitere Messungen mithilfe der resonanten Photoelektronenspektroskopie ermöglichen zudem eine direkte Beobachtung und Analyse der Ti 3d-Valenzelektronen. Messungen an LaAlO\(_3\)/SrTiO\(_3\) und γ-Al\(_2\)O\(_3\)/SrTiO\(_3\) liefern dabei Hinweise auf verschiedene elektronische Ti 3d-artige Zustände. Diese werden zum einen den mobilen Ladungsträgern des 2DES zugeschrieben, zum anderen als lokalisierte Elektronen in der Nähe von Sauerstofffehlstellen identifiziert. Eine Analyse des Resonanzverhaltens sowie der spektralen Form der beobachteten Signale zeigt quantitative Unterschiede, was auf einen unterschiedlichen treibenden Mechanismus in beiden Systemen hindeutet und im Hin- blick auf den Einfluss von Sauerstofffehlstellen auf das System diskutiert wird. Zudem zeigen impulsaufgelöste Messungen der Zustände am chemischen Potential eine unterschiedliche Intensitätsverteilung im k -Raum. Dies wird im Zusammenhang mit Matrixelementeffekten diskutiert und kann vermutlich auf Photoelektronendiffraktion bedingt durch die unterschiedliche Kristallstruktur des Filmmaterials, zurückgeführt werden.
N2  - > Oxide heterostructures can exhibit a variety of unexpected electronic and magnetic phenomena at their interfaces. A prominent example is the interface in LaAlO\(_3\)/SrTiO\(_3\) heterostructures where a two-dimensional electron system (2DES) forms if the LaAlO\(_3\) thickness equals or exceeds a critical thickness of four unit cells. Similar to LaAlO\(_3\)/SrTiO\(_3\) an interface 2DES above a critical overlayer thickness has been observed in γ-Al\(_2\)O\(_3\)/SrTiO\(_3\). However, the electron mobility as well as the sheet carrier density exceed those of LaAlO\(_3\)/SrTiO\(_3\) heterostructures by more than one order of magnitude. This thesis is concerned with the growth and the characterization of these two types of interface systems with the main focus on the analysis of the physical properties at the interface and the understanding of their leading mechanisms.
>
> In regard to the sample fabrication it is demonstrated in the present thesis that the hitherto established growth routine of LaAlO\(_3\)/SrTiO\(_3\) by pulsed laser deposition has to be altered and optimized for the growth of γ-Al\(_2\)O\(_3\). It is shown that growth monitoring by analyzing reflection high energy electron diffraction (RHEED)intensity oscillations is hindered by the formation of surface wave resonances. In order to avoid this effect, a modified growth geometry has to be used whereby also in this heterostructucture systems monitoring of the layer-by-layer growth of γ-Al\(_2\)O\(_3\)/SrTiO\(_3\) heterostructures by electron diffraction can be achieved.
>
> A so-called electronic reconstruction is discussed as the possible driving mechanism for the 2DES formation in LaAlO\(_3\)/SrTiO\(_3\). In this scenario, the built-up potential within the polar LaAlO\(_3\) overlayer is compensated by a charge transfer from the sample surface to the top most layers of the non-polar SrTiO\(_3\) substrate. Furthermore, the properties of these heterostructures strongly depend on the used growth conditions. In the present work, for instance, a significant increase in the charge carrier concentration as well as the 2DES spatial extension can be observed for samples grown at very low oxygen pressures, which is related to the creation of oxygen vacancies in SrTiO\(_3\) substrate. It is microscopically shown for the first time that sharp interfaces with a very low density of defects can also be grown at very low oxygen partial pressures. In addition, no significant effect of oxygen vacancies on specific structural properties is seen. Furthermore, a detailed analysis of the atomic spacing reveales a lattice distortion within the LaAlO\(_3\) film which shows a significant dependence on the used growth parameters and, supported by density functional theory, points towards a complex interplay of electronic reconstruction, surface oxygen vacancies and lattice distortions as the driving mechanism for the 2DES formation.
>
> Beside the study of the structural properties of the interface in LaAlO\(_3\)/SrTiO\(_3\) heterostructures by means of transmission electron microscopy, the electronic structure of the 2DES is analyzed by resonant inelastic x-ray scattering (RIXS) measurements which show clear indications for localized charge carriers below the critical thickness for conductivity of four unit cells. Moreover, a Raman- and a fluorescence-like signal can be identified by excitation energy dependent RIXS and attributed to the electronic character of the intermediate state. Similar results are obtained on γ-Al\(_2\)O\(_3\)/SrTiO\(_3\) heterostructures which fortifies this interpretation and could be a hint for a similar ground state in both heterostructures and interface magnetism also to be present in this system. 
>
> By using resonant photoelectron spectroscopy the Ti 3d valence electrons can directly be observed and analyzed. Comparative measurements on LaAlO\(_3\)/SrTiO\(_3\) and γ-Al\(_2\)O\(_3\)/SrTiO\(_3\) indicate the existence of different types of electronic states with Ti 3d character in both systems which can be attributed to mobile carriers forming the 2DES and carriers localized in states adjacent to oxygen vacancies. By analyzing the resonance behavior of the electronic states and their relative intensities and spectral shape substantial differences are revealed which point to a different mechanism at play for forming the 2DES in LaAlO\(_3\)/SrTiO\(_3\) and γ-Al\(_2\)O\(_3\)/SrTiO\(_3\). These observations are discussed in terms of the influence of oxygen vacancies on the two interface systems. Additionally, momentum-resolved measurements are performed to resolve the metallic states at the chemical potential and to map out the Fermi surface of LaAlO\(_3\)/SrTiO\(_3\) and γ-Al\(_2\)O\(_3\)/SrTiO\(_3\). Here, significantly different intensity distributions in k -space are observed and discussed with respect to matrix element effects while the results can most likely be ascribed to photoelectron diffraction due to the different crystal structure of the overlayer material
KW  - Übergangsmetalloxide
KW  - Heterostruktur
KW  - Grenzfläche
KW  - Physikalische Eigenschaft
KW  - Röntgenstreuung
KW  - Grenzflächeneigenschaften
KW  - Perowskit
KW  - Spinell
KW  - Sauerstofffehlstellen
KW  - oxygen vacancies
KW  - interface properties
KW  - matrix element effects
KW  - oxide heterostructures
KW  - Röntgen-Photoelektronenspektroskopie
KW  - Mehrschichtsystem
KW  - Durchstrahlungselektronenmikroskopie
KW  - Laserablation
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-145023
ER  - 
TY  - THES
A1  - Pachtner, Sandra
T1  - Quantitative Charakterisierung akustischer und phonetischer Eigenschaften kanonischer Babbler von gesunden Kindern mit deutscher Umgebungssprache
T1  - Quantitative characterisation of acoustic and phonetic features of canonical babbling in healthy German infants
N2  - Der Spracherwerb beginnt lange vor der Produktion der ersten bedeutungstragenden Wörter. In der Fachliteratur besteht Einigkeit darüber, dass die vorsprachliche produktive Entwicklung in einer geordneten und zeitlich relativ klar definierten Abfolge von als universal postulierten Entwicklungsstufen verläuft (Koopmans-van Beinum & van der Stelt, 1986; Oller, 1980, 2000; Roug et al., 1989; Stark, 1980). Allerdings liegen bisher vergleichsweise wenige Erkenntnisse zu den akustischen und phonetischen Eigenschaften der für die einzelnen Entwicklungsstufen charakteristischen Vokalisationstypen vor.
Hier setzt die vorliegende Arbeit an. Untersucht wurde ein Vokalisationstyp, der als Meilenstein der vorsprachlichen Erwerbsphase gilt: das kanonische Babbeln. Das kanonische Babbeln tritt bei sich normal entwickelnden Kindern erstmals zwischen dem 5. und 10. Lebensmonat auf und zeichnet sich dadurch aus, dass es entsprechend der temporalen und spektralen Eigenschaften der Erwachsenensprache phonetisch wohlgeformte Silben aufweist (Oller, 2000). Darüber hinaus findet sich bezüglich der phonetischen Eigenschaften von kanonischen Babblern und ersten bedeutungstragenden Wörtern ein hohes Maß an Kontinuität (Elbers & Ton, 1985; Kent & Bauer, 1985; Locke, 1989; Majorano & D'Odorico, 2011; Stoel-Gammon & Cooper, 1984; Vihman et al., 1986; Vihman et al., 1985). 
Zielstellung der vorliegenden explorativen Längsschnittstudie war es, die Eigenschaften von kanonischen Babblern von sich normal entwickelnden Kindern mit deutscher Umgebungssprache erstmalig quantitativ zu charakterisieren. Hierfür wurden von 15 gesunden deutschen Kindern (sieben Jungen und acht Mädchen) vom vierten Monat bis zum 13. Lebensmonat im Rhythmus von zwei bis vier Wochen digitale Lautaufnahmen angefertigt. Insgesamt wurden 4992 kanonische Babbler mittels speziell auf die Zielstellung der Untersuchung zugeschnittener signalanalytischer Verfahren untersucht. Für jeden kanonischen Babbler wurden die akustischen Messgrößen Vokalisationslänge und Vokallänge sowie die mittlere Grundfrequenz (F0) und der F0-Range berechnet. Darüber hinaus wurden die Silbenanzahl pro Babbler, die Konsonant-Vokal-Struktur der Silben (CV-Struktur) sowie Artikulationszone und –art der konsonantischen Elemente analysiert. Die längsschnittliche Auswertung erfolgte anhand des kanonischen Babbelalters, das ausgehend vom individuellen Alter bei Einsetzen der kanonischen Babbelphase bestimmt wurde.
Die längsschnittliche Auswertung der zeitlichen Messgrößen ergab eine kontinuierliche Abnahme der Vokalisationslänge. Gleichzeit verringerte sich in einem ähnlichen Maß der Anteil an mehrsilbigen kanonischen Babblern, während sich der der einsilbigen kanonischen Babbler deutlich erhöhte. Dieses Entwicklungsmuster markiert möglicherweise den Übergang zur Wortproduktion (Vihman et al., 1985). Im Unterschied zur Vokalisationslänge wurden für die Vokallänge keine systematischen Veränderungen im Entwicklungsverlauf festgestellt. Die längsschnittliche Auswertung der melodischen Messgrößen ergab sowohl für die mittlere F0 als auch für den F0-Range zwischen dem 2. und 5. Monat nach Beginn der kanonischen Babbelphase ein erhöhtes Maß an Variabilität. Dies steht möglicherweise mit der Feinabstimmung der laryngealen und der supralaryngealen Aktivität im kanonischen Babbeln in Zusammenhang. Bezüglich der CV-Struktur und der Eigenschaften der konsonantischen Elemente fanden sich ähnliche Befunde wie in früheren Untersuchungen (z.B. Davis & MagNeilage, 1995). Während CV-Silben während des gesamten Untersuchungszeitraums und bei allen Kindern klar dominierten, fand sich hinsichtlich der Eigenschaften der konsonantischen Elemente im Rahmen universeller Tendenzen ein hohes Maß an inter- und intraindividueller Variabilität.
Die vorliegende Untersuchung stellt erstmalig objektive Variationsbereiche für typische quantitative und qualitative Eigenschaften von kanonischen Babblern von Deutsch lernenden Kindern bereit. Die ermittelten vorläufigen Referenzwerte könnten die Grundlage für nachfolgende Untersuchungen bei Risikokindern für Sprech- und Spracherwerbsstörungen liefern und so zur Identifizierung valider frühdiagnostischer Risikomarker beitragen.
N2  - Language acquisition starts long before the production of first words. In the literature it is largely accepted that development of pre-speech productive abilities follows a certain sequence of single stages, which is supposed to be universal (Koopmans-van Beinum & van der Stelt, 1986; Oller, 1980, 2000; Roug et al., 1989; Stark, 1980). However, to date relatively little is known about acoustic and phonetic features of different types of pre-speech vocalisations.
This study investigated a type of vocalisation, which is considered as a milestone in pre-speech development: canonical babbling. In typically developing infants canonical babbling appears between 5 and 10 months of age and is characterised by well-formed syllables (Oller, 2000). Moreover, there is a high degree of continuity concerning phonetic features of canonical babbling and first words (Elbers & Ton, 1985; Kent & Bauer, 1985; Locke, 1989; Majorano & D'Odorico, 2011; Stoel-Gammon & Cooper, 1984; Vihman et al., 1986; Vihman et al., 1985). 
The aim of this explorative longitudinal study was to quantitatively characterise features of canonical babbling in typically developing German infants for the first time. For this purpose the vocalisations of 15 healthy German infants (seven boys and eight girls) were digitally recorded every 2 to 4 weeks from 4 to 13 months of age. In total, 4992 canonical babbles were examined according to signal-analytical methods specially adapted to the aim of the study. The acoustic parameters vocalisation length and vowel length as well as mean fundamental frequency (f0) and f0-range were calculated for each canonical babbling sound. Furthermore, the number of syllables per babble, the consonant-vowel structure of the syllables (CV-structure) and place and manner of articulation of the consonantal elements were analysed. The longitudinal analysis was conducted on the basis of canonical babbling age, which was determined by the individual age at the onset of the canonical babbling stage.
The results of the longitudinal analysis of the time-based parameters showed a continuous decrease of vocalisation length. At the same time the proportion of canonical babbles consisting of three or more syllables decreased whereas the proportion of canonical babbles consisting of only one syllable clearly increased. This developmental pattern might mark the transition to word production (Vihman et al., 1985). In contrast to vocalisation length no systematic change during the investigation period was found with respect to vowel length. The longitudinal analysis of the melodic parameters showed a higher degree of variability between two to five months after the onset of the canonical babbling stage for both the mean f0 and the f0-range. This might be an indicator for the fine-tuning of laryngeal and supralaryngeal activity in canonical babbling. Regarding CV-structure and consonantal features the current investigation reached similar results as former studies (i.e. Davis & MacNeilage, 1995). Whereas CV-syllables clearly dominated during the whole investigation period and in all infants, features of consonants inter- and intraindividually largely differed within universal tendencies. 
This study for the first time provides objective ranges of variation for typical quantitative and qualitative features of canonical babbles of German infants. Based on these preliminary reference values further investigations with infants at risk for language impairment might be conducted, so that in long-term possible early risk markers might be identified.
KW  - Säugling
KW  - Spracherwerb
KW  - Sprachentwicklung
KW  - Kanonisches Babbeln
KW  - vorsprachliche Entwicklung
KW  - Canonical babbling
KW  - pre-speech development
KW  - language acquisition
KW  - Deutschland
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-144833
ER  - 
TY  - THES
A1  - Geßler, Jonas
T1  - Reduktion des Modenvolumens von Mikrokavitäten im Regime der schwachen und starken Kopplung
T1  - Reduction of the mode volume of microcavities in the regime of weak and strong coupling
N2  - Ziel dieser Arbeit war die Reduktion des Modenvolumens in Mikrokavitäten. Ein klei-nes Modenvolumen ist für die Stärke der Licht-Materie-Wechselwirkung wesentlich, weil dadurch z.B. die Schwelle für kohärente Lichtemission gesenkt werden kann [1]. Der Purcell-Faktor, ein Maß für die Rate der spontanen Emission, wird durch ein mi-nimales Modenvolumen maximiert [2, 3]. Im Regime der starken Kopplung steigt mit Abnahme des Modenvolumens die Rabi-Aufspaltung und damit die maximale Tempe-ratur, bei der das entsprechende Bauteil funktioniert [4, 5]. Spektrale Eigenschaften treten deutlicher hervor und machen die Funktion der Struktur stabiler gegenüber stö-renden Einflüssen. 

Der erste Ansatz, das Modenvolumen einer Mikrokavität zu reduzieren, zielte darauf, die Eindringtiefe der optischen Mode in die beiden Bragg-Spiegel einer Mikrokavität zu minimieren. Diese hängt im Wesentlichen vom Kontrast der Brechungsindizes der alternierenden Schichten eines Bragg-Spiegels ab. Ein maximaler Kontrast kann durch alternierende Schichten aus Halbleiter und Luft erreicht werden. Theoretisch kann auf diese Weise das Modenvolumen in vertikaler Richtung um mehr als einen Faktor 6 im Vergleich zu einer konventionellen Galliumarsenid/Aluminiumgalliumarsenid Mikro-kavität reduziert werden. Zur Herstellung dieser Strukturen wurden die aluminiumhal-tigen Schichten einer Galliumarsenid/Aluminiumgalliumarsenid Mikrokavität voll-ständig entfernt und so der Brechungsindexkontrast maximiert. Die Schichtdicken sind dabei entsprechend anzupassen, um weiterhin die Bragg-Bedingung zu erfüllen. Die Herstellung einer freitragenden Galliumarsenid/Luft-Mikrokavität konnte so erfolg-reich demonstriert werden. Die Photolumineszenz der Bauteile weist diskrete Reso-nanzen auf, deren Ursache in der begrenzten lateralen Größe der Strukturen liegt. In leistungsabhängigen Messungen kann durch ausgeprägtes Schwellenverhalten und auf-lösungsbegrenzte spektrale Linienbreiten Laseremission nachgewiesen werden. Wegen der Abhängigkeit der photonischen Resonanz vom genauen Brechungsindex in den freitragenden Schichten eignen sich die vorgestellten Strukturen auch zur Bestimmung von Brechungsindizes. Alternativ kann die photonische Resonanz durch Einbringen verschiedener Gase in die freitragenden Schichten abgestimmt werden. Beides konnte mit Erfolg nachgewiesen werden. Der Nachteil dieses Ansatzes liegt vor allem darin, dass ein elektrischer Betrieb der so gefertigten Strukturen nicht möglich ist. Hier bie-tet der zweite Ansatz eine bestmögliche Lösung.
Das alternative Konzept für den oberen Bragg-Spiegel einer konventionellen Galli-umarsenid/Aluminiumgalliumarsenid Mikrokavität ist das der Tamm-Plasmonen. Der photonische Einschluss wird hier durch einen unteren Bragg-Spiegel und einem dün-nen oberen Metallspiegel erreicht. An der Grenzfläche vom Halbleiter zum Metall bil-den sich die optischen Tamm-Plasmonen aus. Dabei kann der Metallspiegel gleichzei-tig auch als elektrischer Kontakt genutzt werden. Die Kopplung von Quantenfilm-Exzitonen an optische Tamm-Plasmonen wird in dieser Arbeit erfolgreich demons-triert. Im Regime der starken Kopplung wird mittels Stark-Effekt eine vollständige elektro-optische Verstimmung, d.h. vom Bereich positiver bis hin zur negativen Ver-stimmung, des Quantenfilm-Exzitons gegenüber der Tamm-Plasmonen Mode nachge-wiesen. Die Messungen bestätigen entsprechend des reduzierten Modenvolumens (Faktor 2) eine erhöhte Rabi-Aufspaltung. Dabei sind die spektrale Verschiebung und die Oszillatorstärke des Quantenfilm-Exzitons konsistent mit der Theorie und mit Li-teraturwerten. Der wesentliche Nachteil des Ansatzes liegt in der maximalen Güte, die durch den großen Extinktionskoeffizienten des Metallspiegels limitiert ist.
N2  - The goal of this thesis was to reduce the mode volume of microcavities. A reduced mode volume increases the strength of light matter coupling, which leads to lower lasing thresholds. The Purcell-factor, a measure for the spontaneous emission rate, is at maximum for a minimum mode volume. In the regime of strong coupling, a smaller mode volume leads to a larger Rabi splitting, which in turn increases the maximum operating temperature of a given device. Spectral features become more pronounced and the microcavity is more robust against disturbances caused by environmental fluctuations.
The first approach to reduce the mode volume of a microcavity addresses the penetration depth of the optical field into the Bragg mirrors of a microcavity. It mainly depends on the refractive index contrast of the alternating layers of the Bragg mirror. The maximum contrast is realized by alternating layers consisting of semiconductor and air. Based on theoretical calculations, the mode volume can be decreased in the vertical direction by a factor of 6 compared to a conventional gallium arsenide/aluminum gallium arsenide microcavity. Therefore the aluminum containing layers of a conventional gallium arsenide/aluminum gallium arsenide microcavity are completely removed. The layer thicknesses have to be adjusted to still satisfy the Bragg condition. The successful fabrication of high quality gallium arsenide/air microcavities is demonstrated. Photoluminescence measurements reveal discrete resonances due to the finite dimensions of the structure. Power dependent measurements show a distinct threshold which indicates – combined with the resolution limited spectral linewidth – photon lasing. The dependence of the photonic resonance on the exact value of the refractive index of the Bragg mirror is used to determine the refractive index of gases channeled into the selfsupporting air layers. Alternatively, the photonic resonance of the structure can be tuned by injecting gas into the air layers. Both features could be demonstrated successfully. The structure not being suitable for electrical operation is the main disadvantage of this approach. In this case the second concept is the better solution.
The alternative approach for the upper Bragg mirror of a conventional gallium arsenide/aluminum gallium arsenide microcavity exploits the Tamm-Plasmons. To achieve photonic confinement, the cavity is sandwiched between a lower Bragg mirror and a thin metal top mirror. At the semiconductor-metal interface, photonic Tamm-Plasmon states appear. Additionally, the metal mirror is used as electrical contact. The coupling of the quantum well exciton to the Tamm-Plasmon is presented. In the strong coupling regime, a complete electro-optical resonance tuning (i.e. from positive to negative tuning of the exciton resonance compared to the Tamm-Plasmon state) is demonstrated, exploiting the quantum confined Stark effect. The measurements confirm an increased Rabi splitting due to the reduced mode volume (factor of 2 reduced mode volume). Spectral shift and oscillator strength of the exciton in the electric field are consistent with theory and literature values. The most critical point of this approach lies within the limited Q-factor due to the large extinction coefficient of the top metal layer.
KW  - Galliumarsenidlaser
KW  - Optischer Resonator
KW  - Mikrooptik
KW  - Moden
KW  - Mikrokavität
KW  - Licht-Materie-Wechselwirkung
KW  - GaAs/Luft-Braggspiegel
KW  - Tamm-Plasmonen
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-144558
ER  - 
TY  - THES
A1  - Mattern, Felix
T1  - Alterungsbedingte Effekte auf DNA-Methylierungsprofile entwicklungsrelevanter Gene in Eizellen und Embryonen am Modellorganismus Bos taurus
T1  - Aging-induced effects on DNA methylation profiles of developmental genes in oocytes and embryos on the model organism Bos taurus
N2  - Die postovulatorische Alterung sowie die ovarielle Alterung konnten bei der Anwendung assistierter Reproduktionstechniken (ARTs) als entscheidende Faktoren identifiziert werden, die den Reproduktionserfolg nachhaltig beeinträchtigen. Die postovulatorische Alterung tritt ein, sobald die reife Eizelle nicht mehr innerhalb ihres physiologischen Zeitfensters befruchtet wird. Die ovarielle Alterung beschreibt hingegen die Abnahme des Follikel-Vorrats mit zunehmendem Alter des weiblichen Individuums bzw. des Ovars. Sowohl die postovulatorische Alterung als auch die ovarielle Alterung führen u.a. zu einer reduzierten Oozytenqualität und einer geringeren Blastozystenrate. Die Zielsetzung dieser Arbeit bestand darin, den Einfluss der postovulatorischen Alterung und der ovariellen Alterung im Holstein-Rind (Bos taurus) auf die DNA-Methylierung entwicklungsrelevanter Gene in Eizellen und Embryonen zu untersuchen. Aus Schlachthof-Ovarien wurden Antralfollikeln unterschiedlicher Größe (<2 mm, 3-5 mm und >6 mm) isoliert. Eizellen aus Follikeln der Größe 3-5 mm wurden für 24h (physiologisch) und 48h (gealtert) in vitro gereift (IVM). Die gereiften Oozyten wurden anschließend in vitro fertilisiert und Embryonen im 4-6 Zellstadium generiert. Sowohl in den unreifen Eizellen aus Antralfollikeln unterschiedlicher Größe als auch in den gereiften Oozyten und den Embryonen wurde die Promotormethylierung der Gene bH19, bSNRPN, bZAR1, bDNMT3A, bOCT4, bDNMT3Lo und bDNMT3Ls analysiert. Zur Untersuchung der ovariellen Alterung wurden mittelgroßen Antralfollikel aus Ovarien lebender Rinder (in vivo) unterschiedlichen Alters (9-12 Monate, 3-7 Jahre und 8-11 Jahre) gewonnen. In den daraus isolierten unreifen Eizellen wurde die DNA-Methylierung der Promotorregionen der Gene bTERF2, bREC8, bBCL-XL, bPISD, bBUB1, bDNMT3Lo, bH19 und bSNRPN bestimmt. Als Methode zur Analyse der Promotormethylierung wurde die Limiting Dilution Bisulfit-Sequenzierung angewendet.
In unreifen Eizellen aus Antralfollikeln unterschiedlicher Größe (<2 mm, 3-5 mm und >6 mm) konnte ein erhöhtes Auftreten abnormal methylierter Allele in den geprägten Genen bH19 und bSNRPN von Eizellen kleiner Follikel (<2 mm) identifiziert werden. Dieses Ergebnis könnte eine mögliche Ursache einer bereits bekannten und mehrfach beschriebenen geringeren Entwicklungskompetenz von Eizellen kleiner Follikel (<2 mm) auf epigenetischer Ebene darstellen.
Die verlängerte Reifungsdauer der IVM-Eizellen hatte eine signifikante Hypermethylierung in der Promotorregion des Gens DNMT3Lo von 48h-gereiften Eizellen zur Folge. Beim Übergang von 48h-gereiften Eizellen zum Embryo konnte eine signifikante Hypomethylierung von CpG7 des stammzellspezifischen Transkripts DNMT3Ls beobachtet werden. Diese CpG-Stelle wies ebenfalls einen signifikanten Anstieg von CpGs mit nicht-eindeutigem Methylierungszustand in unreifen Eizellen mit steigender Follikelgröße auf. Da sich die CpG-Position innerhalb eines Sequenz-Motivs einer Bindungsstelle des Transkriptionsfaktors CREB befindet, könnten die Methylierungsdaten auf eine Interaktion zwischen dem Transkriptionsfaktor CREB und der DNA-Methylierung während der Entwicklung und Reifung der Eizelle sowie der Transition von der Eizelle zum Embryo hindeuten.
Die DNA-Methylierungsprofile der untersuchten Gene in unreifen Eizellen aus Kühen unterschiedlichen Alters (9-12 Monate, 3-7 Jahre und 8-11 Jahre) wiesen keine signifikanten Unterschiede zwischen den Altersgruppen auf. Die ovarielle Alterung bei Rindern zwischen 9 Monaten und 11 Jahren zeigte damit keinen Effekt auf die DNA-Methylierung der untersuchten Promotorregionen der Gene bTERF2, bREC8, bBCL-XL, bPISD, bBUB1, bDNMT3Lo, bH19 und bSNRPN.
Nach einer simulierten postovulatorischen Alterung durch eine in vitro Reifung für 48h konnte eine Veränderung der DNA-Methylierung der Oozyten-spezifischen (DNMT3Lo) und Stammzell-spezifischen (DNMT3Ls) Promotoren des katalytisch inaktiven Cofaktors von DNMT3A, DNMT3L, beobachtet werden. Die veränderte DNA-Methylierung von DNMT3Ls tritt dabei erst im frühen Embryo in Erscheinung und interagiert vermutlich mit dem Transkriptionsfaktor CREB. Die Veränderungen von DNMT3Lo in Eizellen und DNMT3Ls in den daraus generierten Embryonen lässt vermuten, dass es sich hierbei um eine dynamische Anpassung des Embryos auf äußere Umweltbedingungen der Eizelle über die Methylierung der DNA handelt.
N2  - Postovulatory  aging  and  ovarian  aging  have  been  identified  as  key  factors  in  assisted
reproductive techniques (ARTs) and have a lasting effect  on  reproductive success. Postovulatory 
aging occurs if the mature egg is not fertilized within its physiological time window. On the other 
hand, ovarian aging describes the decrease in the follicular reserve with increasing age of the 
female or the ovary, respectively. Both post-ovulatory aging and ovarian aging result in reduced 
oocyte quality and lower blastocyst rate. The aim of this thesis was to explore the effects of 
postovulatory aging and ovarian aging in Holstein cattle (Bos taurus) on the DNA methylation of 
developmentally important genes in oocytes and embryos. Antral follicles of different sizes (<2 mm, 
3-5 mm and> 6 mm) were isolated from slaughterhouse ovaries. Female germ cells from middle-sized 
follicles (3-5 mm) were matured for 24h (physiological conditions) and 48h (aged conditions) in 
vitro (IVM). The IVM- oocytes were subsequently fertilized in vitro and embryos at the 4-6 cell 
stage were generated. Promoter methylation of the genes bH19, bSNRPN, bZAR1, bDNMT3A, bOCT4, 
bDNMT3Lo and bDNMT3Ls was analysed in immature oocytes from antral follicles of different sizes as 
well as in matured oocytes and the respective embryos. For studying ovarian aging, middle-sized 
antral follicles were obtained in vivo from animals of different age groups (9-12 months, 3-7 years 
and 8-11 years). In the extracted immature gametes, the DNA methylation of the promoter regions of 
bTERF2, bREC8, bBCL-XL, bPISD, bBUB1, bDNMT3Lo, bH19 and bSNRPN was examined. The limiting dilution 
bisulfite (pyro)sequencing method was applied to determine the promoter methylation of the 
candidate genes at the single allele level.
In immature oocytes from antral follicles of different diameters (<2 mm, 3-5 mm and> 6 mm) an 
increased occurrence of abnormally methylated alleles of the imprinted genes bH19 and bSNRPN was 
identified in small follicles (<2 mm). This failure to establish imprinting could be a possible 
cause of a well-known reduced developmental potential of small follicles (<2 mm) at the epigenetic 
level.
The extended maturation time of the IVM-oocytes resulted in a significant hypermethylation in the 
promoter region of DNMT3Lo in 48h matured oocytes. After transition from 48h matured oocytes to 
embryos, a significant hypomethylation of CpG7 of the stem cell specific transcript DNMT3Ls was 
detected. The same CpG site showed a significant increase of CpGs with unclear methylation state in 
immature female germ cells with increasing follicular size. This CpG position is located within a 
potential binding site of the transcription factor CREB. Thus, the methylation data indicates an 
interaction between the transcription factor CREB and the DNA methylation during development and 
maturation of oocytes as well as during transition from the oocyte to the embryo.
The DNA methylation profiles of the analysed genes in immature oocytes from cows of different age 
(9-12 months, 3-7 years and 8-11 years) showed no significant differences between age groups. 
Hence, the ovarian aging in cattle between 9 months and 11 years caused no effect on the DNA 
methylation of bTERF2, bREC8, bBCL-XL, bPISD, bBUB1, bDNMT3Lo, bH19 and bSNRPN.
After a simulated postovulatory aging by in vitro maturation for 48h, a change in the DNA 
methylation of the oocyte-specific (DNMT3Lo) and stem cell-specific (DNMT3Ls) promoters of the 
catalytically inactive DNA-methyltransferase DNMT3L was observed. The altered DNA methylation of 
DNMT3Ls occurs in the early embryo and probably interacts with the transcription factor CREB. The 
changes of DNMT3Lo in oocytes and DNMT3Ls in the resulting
embryos might represent a dynamic adaptation to external environmental conditions.
KW  - Oozyte
KW  - Epigenetik
KW  - Altern
KW  - DNS-Methyltransferase
KW  - Ovarielle Alterung
KW  - Postovulatorische Alterung
KW  - Antralfollikel
KW  - Holstein <Rind>
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-144562
ER  - 
TY  - THES
A1  - Hopp-Krämer, Sarah
T1  - Untersuchungen zur Pathophysiologie und therapeutischer Relevanz des Blutgerinnungsfaktors XII nach experimentellem Schädel-Hirn-Trauma
T1  - Studies on the pathophysiology and therapeutic relevance of the coagulation factor XII following experimental traumatic brain injury
N2  - Das Schädel-Hirn-Trauma (SHT) entsteht durch äußere Gewalteinwirkung auf den Kopf und verursacht mechanisch eine Schädigung des Hirngewebes. Zusätzlich tragen sekundäre Pathomechanismen, wie Entzündungsprozesse und die Schädigung der Blut-Hirn-Schranke (BHS), dazu bei, dass sich das initial geschädigte Läsionsareal im Laufe der Zeit vergrößert. Vor allem bei jungen Erwachsenen ist das SHT eine der häufigsten Ursachen für bleibende Behinderungen und Todesfälle. Aufgrund der schweren Auswirkungen des SHT und der bislang fehlenden Therapieoptionen ist die Identifizierung neuer Zielstrukturen für eine kausale Therapie von größter Bedeutung. Ausgehend von tierexperimentellen Studien ist das Kallikrein-Kinin-System (KKS) ein besonders erfolgversprechender Angriffspunkt zur Behandlung des SHT. Die Aktivierung des KKS über den Gerinnungsfaktor XII (FXII) und die darauf folgende Bildung von Bradykinin sind mit dem Entstehen von Hirnödemen und Entzündungsreaktionen assoziiert. Vorangegangene Studien haben weiterhin die Frage aufgeworfen, ob und in welchem Maße thrombotische Prozesse einen Einfluss auf die Pathophysiologie und die sekundären Hirnschädigungen nach SHT haben. Da FXII sowohl das KKS als auch die intrinsische plasmatische Gerinnungskaskade initiiert und somit zur Fibrinbildung beiträgt, stand FXII im Mittelpunkt der Untersuchungen dieser Dissertation. Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit den Fragen, (I) inwiefern FXII eine Rolle bei der sekundären Hirnschädigung nach Trauma spielt und (II) ob thrombotische Prozesse ein pathophysiologisches Merkmal nach Trauma darstellen. In zwei unterschiedlichen Trauma-Modellen wurden FXII-defiziente Tiere und mit einem spezifischen Inhibitor des aktivierten FXII (FXIIa) behandelte Tiere gegen Kontrolltiere nach SHT verglichen. Die Analyse der funktionellen Ausfallerscheinungen und des Ausmaßes an neuronaler Degeneration zeigte, dass FXII-Defizienz und FXIIa-Inhibition vor den Auswirkungen eines SHT schützen. Als zugrundeliegende Mechanismen wurden die Reduktion von thrombotisch verschlossenen Gefäßen in der Mikrovaskulatur des Gehirns sowie der Schutz vor BHS-Störungen und verringerte inflammatorische Prozesse identifiziert. Weiterhin wurde festgestellt, dass eine Blockade der intrinsischen Gerinnungskaskade über FXII keine intrazerebralen Blutungen auslöst. In Gewebeproben von Patienten mit SHT wurde gezeigt, dass Thrombozytenaggregate auch im klinischen Verlauf auftreten und sich somit die tierexperimentellen Befunde auf die humane Situation übertragen lassen. Insgesamt tragen die Ergebnisse dazu bei, die komplexen und vielfältigen Pathomechanismen nach SHT besser zu verstehen und vor allem die Relevanz thrombo-inflammatorischer Prozesse nach SHT aufzuzeigen. Die gezielte Blockade des FXII(a) könnte als therapeutisches Prinzip zur Abschwächung der Sekundärschaden nach SHT geeignet sein.
N2  - Traumatic brain injury (TBI) is the result of an outside force causing mechanical disruption of the brain tissue. In addition, delayed pathogenic events, like inflammatory processes and blood-brain barrier damage occur, which collectively exacerbate the injury. In young adults, TBI is one of the main reasons for permanent disability and death. Because of its severe consequences and the lack of causal treatment, the identification of novel therapeutic options is of utmost importance. Based on animal studies, the kallikrein-kinin-system (KKS) is a very promising target to treat secondary injury processes following TBI. The activation of the KKS via coagulation factor XII (FXII) and the subsequent formation of bradykinin are tightly associated with the development of brain edema and inflammation. Recent studies have raised the question to what extent thrombotic processes might influence the pathophysiology and secondary injury processes following TBI. As FXII is not only the starting point of the KKS, but also the initiator of the intrinsic coagulation cascade which leads to fibrin formation, FXII was the center of interest for this dissertation. The work presented here deals with the issue, (I) whether FXII plays a role in the development and aggravation of secondary injury processes after trauma and (II) if thrombotic processes display a pathophysiological feature in TBI. In two different models of brain trauma, FXII-deficient mice and mice treated with a specific inhibitor of activated FXII (FXIIa) were compared to their respective control groups after trauma induction. The analyses of the functional outcome and the amount of neurodegenerative processes showed a distinct amelioration in favor of the genetically modified and treated animals. As underlying mechanisms, the reduction of thrombotic vessels in the brain microvasculature and additionally, protection from blood-brain barrier damages and less inflammation were identified. Moreover, it was observed that interference with the intrinsic coagulation cascade via FXII does not lead to the formation of intracerebral bleedings. The evaluation of human brain tissue surgically obtained following TBI demonstrated that platelet aggregates occur regularly in the course of brain trauma and that they seem to contribute to the secondary injury processes and the ischemia-like injury pattern. Taken together, the results contribute to the understanding of the highly complex and heterogeneous pathomechanisms following TBI, especially concerning thrombo-inflammatory processes. The targeted pharmacological blocking of FXII(a) could be a useful therapeutic principle in the treatment of TBI-associated pathologic processes.
KW  - Schädel-Hirn-Trauma
KW  - Blutgerinnungsfaktor XII
KW  - Pathophysiologie
KW  - Kallikrein-Kinin-System
KW  - Intrinsische Gerinnungskaskade
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-144421
ER  - 
TY  - THES
A1  - Fuchs, Steffen Eberhard
T1  - Die Bedeutung von MACC1 für die Pathogenese und klinische Prognose humaner Glioblastome
T1  - Impact of MACC1 for pathogenesis and prognosis of human glioblastoma
N2  - Das Glioblastoma multiforme (GBM) ist der primäre maligne Hirntumor mit der höchsten Prävalenz bei Erwachsenen. Dieser astrozytäre Tumor ist durch ein besonders schnelles Wachstum und ein äußerst invasives Verhalten charakterisiert. Deshalb beträgt das mediane Überleben nach Diagnose trotz interdisziplinärer Therapie nur ungefähr 14,6 Monate.
Metastasis Associated in Colon Cancer-1 (MACC1) ist ein neuer prognostischer Marker für Metastasierung im kolorektalen Karzinom. Es ist ein transkriptioneller Regulator von Met, dem Rezeptor des Hepatocyte Growth Factor (HGF). Überexpression von MACC1 führt zur Induktion von Migration und Proliferation. Es wurde gezeigt, dass MACC1 auch in anderen Tumorentitäten wie dem Magenkarzinom, Bronchialkarzinom und hepatozellulärem Karzinom verstärkt exprimiert ist. Jedoch gab es bisher noch keine Daten über die Rolle von MACC1 in astrozytären Tumoren. Obwohl GBM nur selten metastasieren, ist ihr aggressives und invasives Verhalten mit dem von metastasierenden Tumoren vergleichbar. Deshalb war das Ziel dieser Arbeit zu zeigen, dass MACC1 auch eine wichtige Rolle in der Pathogenese von Glioblastomen spielen könnte.
Die MACC1-Expression von Glioblastomen wurde zunächst in silico mit frei zugänglichen Microarray-Platformen analysiert. Von Gewebeproben humaner niedergradiger Astozytome (LGA) und GBM wurde die MACC1- und Met-Expression mittels PCR bestimmt. Die Analyse der Expression auf Proteinebene wurde durch Immunhistochemie (IHC) von Patientengewebe durchgeführt. Funktionelle Analysen folgten in Form eines Sphäroidmigrationsassays von primären GBM Zellkulturen. Weiterhin wurde MACC1 in zwei GBM-Zelllinien stabil überexprimiert und deren Migration und Proliferation in Echtzeit gemessen. Komplettiert wurden die funktionellen Versuche durch einen Koloniebildungsassay.
Die Expression von MACC1 stieg mit zunehmendem WHO-Grad auf mRNA- und Proteinebene an. Die Analyse von MACC1 durch IHC erlaubte eine Differenzierung nicht nur zwischen ruhenden LGA und LGA welche später ein Rezidiv bildeten, bzw. Progress zeigten, sondern auch zwischen primären und sekundären GBM. Eine hohe MACC1-Expression war mit einer ungünstigen klinischen Prognose der Patienten assoziiert. Die endogene Expression von MACC1 korrelierte mit der Migrationsaktivität primärer GBM-Zellkulturen. Die Überexpression von MACC1 in GBM-Zelllinien induzierte Proliferation, Migration und Koloniebildung und korrelierte somit mit Schlüsseleigenschaften maligner Zellen.
Zusammenfassend zeigen die Ergebnisse dieser Arbeit zum ersten Mal eine essentielle Rolle von MACC1 für die Pathogenese von Glioblastomen. Deshalb könnte MACC1 ein potentielles neues therapeutisches Ziel für die Behandlung von Glioblastomen sein und eventuell sogar als neuer prognostischer Marker dienen.
N2  - Glioblastoma multiforme (GBM) is the primary malignant brain tumor with the highest prevalence in adults. This astrocytic tumor is characterized by a particular rapid growth and a highly invasive behavior. Thus, it leads to a median survival of only about 14.6 months after diagnosis despite a multidisciplinary treatment consisting of surgery, radiation, and chemotherapy.
Metastasis Associated in Colon Cancer-1 (MACC1) is a new prognostic indicator of metastasis formation in colon carcinoma. It is a transcriptional regulator of Met, the receptor of the Hepatocyte Growth Factor (HGF). An overexpression of MACC1 leads to an acceleration of migration and proliferation. Recently, MACC1 was also shown to be upregulated in other tumor entities such as gastric, lung, and hepatocellular carcinoma. However, there were no data available yet which address a potential role of MACC1 in human astrocytic tumors. Although GBM rarely metastasize, their invasive and migratory behavior is comparable to those of metastasizing tumors. Therefore, the aim of this study was to show that MACC1 may also play an important role in glioblastoma pathogenesis.
GBM microarray platforms were screened for MACC1 expression. PCR measurements were performed to study the MACC1 and Met expression in tissue samples of human low grade astrocytoma (LGA) and GBM. Immunohistochemistry (IHC) of paraffin- embedded glioma patients‘ tissue samples was carried out to analyze MACC1 expression on the protein level. Finally, functional analyses were performed by a spheroid migration assay with primary GBM cell cultures. Additionally, MACC1 was stably overexpressed in two GBM cell lines. Subsequent real-time measurements of the cells‘ migration, proliferation, and colony formation abilities were performed. MACC1 expression increased concomitantly with augmenting WHO grading of the tumors on the mRNA- and protein-level. Analysis of MACC1 expression by IHC allowed a distinction between dormant and recurrent or progressing LGA, respectively. Moreover, a differentiation could also been made between primary and secondary GBM. A strong expression of MACC1 corresponded with a poor patients‘ survival. Endogenous expression of MACC1 correlated with migration of GBM primary cell cultures. Overexpression of MACC1 in GBM cell lines led to an increased proliferation, migration, and colony formation activity. Taken together, the results of this work indicate for the first time a crucial role of MACC1 for the pathogenesis of glioblastoma. Its expression correlates with hallmarks of cancer cells like proliferation and migration along with affecting GBM-patients‘ prognosis. Therefore, MACC1 may represent a putative new target for treatment of glioblastoma and may even serve as a new prognostic marker.
KW  - Onkologie
KW  - Glioblastom
KW  - MACC1
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-143790
ER  - 
TY  - THES
A1  - Schmid, Evelyn
T1  - Effekte des Raf Kinase Inhibitor Proteins (RKIP) auf  β-adrenerge Signalwege, Herzfunktion und die Entwicklung der Herzinsuffizienz
T1  - Effects of the Raf Kinase Inhibitor Protein (RKIP) on β-adrenergic signalling, cardiac function and the development of heart failure
N2  - Das Raf kinase inhibitor protein (RKIP) ist ein Kinaseregulator, der im Herzen eine Präferenz für die G-Protein-gekoppelte Rezeptorkinase 2 (GRK2) zeigt. Die Regulation erfolgt durch direkte Interaktion beider Proteine, wird durch eine PKC-Phosphorylierung an Serin 153 des RKIP induziert und inhibiert die GRK2-vermittelte Phosphorylierung von G-Protein-gekoppelten Rezeptoren (GPCR). Die GRK2 desensitiviert GPCR und eine Hemmung der GRK2-Aktivität wirkt sich so positiv auf die Ansprechbarkeit von GPCR aus. Die \textbeta-adrenergen Rezeptoren (\textbeta AR) sind im Herzen maßgeblich an der Regulation der kardialen Kontraktilität beteiligt. Erste Zusammenhänge zwischen der RKIP-Expression und der kontraktilen Antwort von Kardiomyozyten wurden bereits in einer früheren Arbeit untersucht und bestätigt. Sie begründen die Fragestellung nach Effekten einer verstärkten RKIP-Expression auf \textbeta-adrenerge Rezeptorsignale, Herzfunktion und die Entwicklung der Herzinsuffizienz.
Im Rahmen dieses Projektes konnten die Effekte des RKIP auf \textbeta-adrenerge Signalwege detaillierter beschrieben werden. Dabei erwies sich die inhibitorische Funktion auf die GRK2 als rezeptorspezifisch ohne Einfluss auf zytosolische Angriffspunkte der GRK2 zu nehmen. Verstärkte \textbeta-adrenerge Signale zeigten sich in neonatalen Kardiomyozyten an Hand der erhöhten cAMP-Level, PKA-Aktivität, sowie Kontraktionsrate und Relaxationsgeschwindigkeit nach \textbeta-adrenerger Stimulation. Im Einklang damit konnte eine erhöhte PKA- und CaMKII-Aktivität und eine positive Inotropie in transgenen Tieren, mit herzspezifischer Überexpression von RKIP, beobachtet werden. Durch Messung des Calcium-\textit{Cyclings} in Kardiomyozyten konnte der Phänotyp auf eine verbesserte Rückführung des Calciums, einer daraus resultierenden erhöhten Calciumbeladung des sarkoplasmatischen Retikulums und einem gesteigerten systolischen Calciumspiegel, zurückgeführt werden. Die Untersuchung der Phosphorylierung von Calciumkanälen, L-Typ-Calciumkanal und Ryanodin-Rezeptor 2, die den einwärtsgerichteten Calciumstrom vermitteln konnte ihre Beteiligung an der positiv inotropen Wirkung ausschließen.
Neben dem kontraktilen Phänotyp konnten zusätzliche protektive Effekte beobachtet werden. In Modellen, die eine chronische \textbeta-adrenerge Stimulation imitieren, bzw. eine Nachlasterhöhung induzieren konnte eine Verringerung der interstitiellen Fibrose und der damit assoziierten Marker, gezeigt werden. Mit Hilfe von \textit{in vivo} EKG-Messungen konnte die Neigung zur Ausbildung von Arrhythmien untersucht werden. Auch im Hinblick auf die Anzahl der Extrasystolen waren RKIP-transgene Tiere geschützt. Infolge der Untersuchung der Phänotypen in Deletionshintergründen der einzelnen \textbeta AR-Subtypen (\textbeta\textsubscript{1}AR, \textbeta\textsubscript{2}AR) konnte die positive Inotropie mit den spezifischen Signalwegen des \textbeta\textsubscript{1}AR assoziiert und die protektiven Effekte gegenüber den Umbauprozessen und der Arrhythmieneigung dem \textbeta\textsubscript{2}-adrenergen Signalen zugeschrieben werden. Zusätzlich bestätigt sich eine besondere Rolle der G\textalpha\textsubscript{i}-Kopplung des \textbeta\textsubscript{2}AR, durch die er einen hemmenden Einfluss auf die \textbeta\textsubscript{1}AR-Singale nehmen kann.
Die Untersuchung einiger Marker, die eine physiologische von einer pathologischen Hypertrophie unterscheiden, konnte das in den RKIP-transgenen Mäusen auftretende Wachstum der Kardiomyozyten als kompensatorische und physiologische Hypertrophie charakterisieren. Zusammengenommen weisen diese Ergebnisse auf eine ausgeglichene Aktivierung der beiden Rezeptoren hin, die sich gegenseitig regulieren und durch die Inhibition der GRK2 in ihrer Anregbarkeit erhalten bleiben. Mittels einer AAV9-vermittelten Gentherapie konnte das therapeutische Potential dieses Prinzips weiter bestätigt werden, da es die prominentesten Veränderungen während der Herzinsuffizienzentwicklung, wie die Verschlechterung der linksventrikulären Funktion, die Dilatation des linken Ventrikels, die Ausbildung von Lungenödemen und interstitieller Fibrose sowie die Expression von Herzinsuffizienz-assoziierten Genen, verhindern konnte. Auch konnten die Auswirkungen der Deletion des RKIP, die sich durch eine beschleunigte und gravierendere Herzinsuffizienzentwicklung auszeichnet, durch Reexpression von RKIP verhindert werden.
Diese Arbeit kann somit zeigen, dass das RKIP eine ausgeglichene Verstärkung von \textbeta-adrenergen Signalwegen verursacht, die positiv inotrop und gleichzeitig protektiv wirkt. Dieses Wirkprinzip könnte ferner eine Strategie zur Erhöhung der Kontraktilität in der Herzinsuffizienz darstellen, die entgegen etablierter Theorien auf der Stimulation beider \textbeta AR basiert.
N2  - The Raf kinase inhibitor protein (RKIP) is a kinase regulator with a preference for the G protein-coupled receptor kinase 2 (GRK2) in the heart. The mechanism is a direct interaction of GRK2 and RKIP, which is triggered by a PKC-mediated phosphorylation at serine 153 of RKIP. By binding the GRK2, RKIP prevents the GRK2-mediated GPCR-phosphorylation and, thus, desensitisation of GPCR. As a result, inhibition of GRK2-activity positively affects the responsiveness of cardiac G protein-coupled receptors (GPCR). The GPCR primarly responsible for the regulation of the cardiac contractility are the \textbeta-adrenergic receptors (\textbeta AR). Previous work proved an interrelation of RKIP-expression and contractile response of cardiomyocytes and set a basis for the subject of this thesis, dealing with the effects of RKIP-expression on beta-adrenergic signalling, cardiac function and the development of heart failure.
The work describes the impact of RKIP on \textbeta-adrenergic signaling in more detail. An important feature of the inhibitory function of RKIP on GRK2 is a specificity for receptor targets (\textbeta AR) with no, or only minor, impact on the cytosolic targets of the GRK2. RKIP also increases \textbeta-adrenergic signalling. This appears in neonatal cardiac myocytes through an increased cAMP-generation, PKA-activity, contractile action and relaxation velocity after \textbeta-adrenergic stimulation. Similarly, RKIP-transgenic mice, with heart specific RKIP-expression, showed higher PKA and CaMKII-activities as well as, a positive inotropy. Analysis of the calcium cycling in these cardiomyocytes provided an explanation for the hypercontractile phenotype: an enhanced calcium reuptake into the sarcoplasmatic reticulum (SR), the resulting higher calcium load of the SR and an increased calcium amplitude in the cytosol during the systole cause the augmented contractile force. Furthermore, it could be ruled out, that two inward rectifying channels - L-type calcium channnel and Ryanodin Receptor 2 contribute to the positve inotropy in RKIP-transgenic mice. 
Besides, the RKIP-expression had additional protective effects in heart failure development, which were investigated by desease models. Hypertrophy was induced by chronic \textbeta-adrenergic stimulation and heart failure by induction of pressure overload. Under these conditions, RKIP could reduce the development of interstitial fibrosis and the expression of associated marker genes. The occurence of arrhythmias, in particular ectopic beats, was assessed by the analysis of \textit{in vivo} ECG-traces. Rated by the number of ectopic beats RKIP-transgenic mice were also protected against the induction of arrhythmia.
The analysis of RKIP-expression in \textbeta AR subtype-KOs (\textbeta\textsubscript{1}KO, \textbeta\textsubscript{2}KO) could relate the different effects of RKIP to the signalling pathways of either \textbeta\textsubscript{1}AR or \textbeta\textsubscript{2}AR. As a result, RKIP effects the positive inotropy through signals of the \textbeta\textsubscript{1}AR and the protection against heart failure-related remodelling processes and arrhythmia through signals of the \textbeta\textsubscript{2}AR. Additionally a major importance could be assigned to the G\textalpha\textsubscript{i} coupling of the \textbeta\textsubscript{2}AR. This capacity of the \textbeta\textsubscript{2}AR can counteract potentially maladaptive signalling of the \textbeta\textsubscript{1}AR. A monitored growth of cardiomyocytes of RKIP-transgenic mice was assessed in greater depth using different markers to differentiate physiological from pathological hypertrophy. Thereby the occurring hypertrophy was characterised as physiological and compensatory.
Taken together, these results point towards a balanced activation of both \textbeta AR. They influence each other through downstream signals and are protected from desensitisation and loss of \textbeta-adrenergic responsivness through inhibition of the GRK2 by RKIP. To validate the therapeutic potential of this mode of action, an AAV9-mediated gene therapy was conducted. In this setting, RKIP was able to prevent, or strongly reduce the most prominent changes during heart failure development. Among these are the decline of the left ventricular function, dilation of the left ventricle, development of a pulmonary congestion, interstitial fibrosis and the expression of heart failure associated genes. Moreover, the consequences of RKIP deletion, which are reflected in an accelerated and deteriorated heart failure development, could be reversed by the reexpression of RKIP.
This work shows, that RKIP induces an even activation of \textbeta-adrenergic signalling, which results in a positive inotropy with concomitant protective effects. RKIPs mode of action represents a strategy and bears the possibilty to enhance cardiac contractility in the failing heart by stimulation of both \textbeta AR, which is contrary to the common belief.
KW  - Herzinsuffizienz
KW  - Raf-Kinasen
KW  - Inhibition
KW  - Kinase signaling
KW  - Beta-Rezeptor
KW  - beta-adrenerge Signalwege
KW  - Protein
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-142486
ER  - 
TY  - THES
A1  - Baus, Johannes Armin
T1  - Synthese, Struktur und Eigenschaften neuer Silicium(II)- und Silicium(IV)-Komplexe
T1  - Syntheses, Structure and Properties of new Silicon(II) and Silicon(IV) Complexes
N2  - Die vorliegende Arbeit stellt einen Beitrag zur Chemie höherkoordinierter Silicium(II) und Silicium(IV)-Verbindungen dar. Ein wesentlicher Teilaspekt der durchgeführten Untersuchungen betraf das Studium der Reaktivität der beiden donorstabilisierten Silylene 1 und 2. 
Im Einzelnen wurden die folgenden Teilprojekte bearbeitet: Die neutrale, hexakoordinierte Silicium(IV)-Verbindung 10 und die ionische, pentakoordinierte Silicium(IV)-Verbindung 11 wurden Umsetzung von 5 (dem Chloro-Analogon von 10) mit Me3SiBr bzw. Me3SiI in Transsilylierungsreaktionen dargestellt. Die mit 10 verwandten Verbindungen 5–9 wurden bereits früher synthetisiert und im Rahmen dieser Arbeit zusammen mit 10 erstmalig bezüglich ihrer Moleküldynamik in Lösung untersucht. Die Verbindungen 5–10 zeigten in Lösung bei Raumtemperatur unterschiedlich stark ausgeprägte Dynamikphänomene, die mittels VT-NMR-Experimenten untersucht wurden. 
Die neutralen, hexakoordinierten Silicium(IV)-Verbindungen 12 und 16 wurden durch sequentielle Umsetzung der entsprechenden sekundären Amine Ph2NH bzw. iPr2NH mit n-Butyllithium und Kohlenstoffdisulfid sowie anschließende Umsetzung mit Tetrachlorsilan dargestellt und als die Acetonitrilsolvate 12·MeCN bzw. 16·MeCN isoliert. Es handelt sich hierbei um die ersten hexakoordinierten Silicium(IV)-Komplexe mit einem SiS4Cl2-Gerüst. 
Die neutrale, hexakoordinierte Silicium(IV)-Verbindung 17 mit einem SiN4Cl2-Gerüst wurde durch Umsetzung des Silylens 2 mit Chlor dargestellt. Im Gegensatz zu dieser oxidativen Addition schlug die Synthese von 17 durch Umsetzung von Tetrachlorsilan mit zwei Moläquivalenten des entsprechenden Lithiumguanidinats [iPrNC(NiPr2)NiPr]Li fehl: Es entstand lediglich der entsprechende pentakoordinierte Mono(guanidinato)silicium(IV)-Komplex mit drei Chloroliganden. Die Umsetzung von 1,2-Diphenylethin mit dem Silylen 1 lieferte den neutralen, hexakoordinierten Silicium(IV)-Komplex 19. 
Der neutrale, pentakoordinierte Silicium(IV)-Komplex 20 wurde in einer Redoxreaktion durch Umsetzung des Silylens 2 mit Dimangandecacarbonyl dargestellt. Dabei wurde das Silicium(II)- zu einem Silicium(IV)-Fragment oxidiert und das Dimanganfragment unter Verlust von zwei Carbonylliganden reduziert. Die neutralen, tetrakoordinierten Silicium(II)-Übergangsmetallkomplexe 22, 23 und 24 (isoliert als 24·THF) konnten durch Umsetzung des Silylens 2 mit den entsprechenden Übergangsmetalldibromiden bzw. Nickel(II)-bromid–1,2-Dimethoxyethan dargestellt werden. Im Fall von Nickel gelang die Umsetzung mit dem freien NiBr2 nicht. Die Verbindungen 22 und 23 stellen paramagnetische Komplexe mit jeweils tetraedrisch koordinierte Übergangsmetallatomen dar. Das Nickelatom in Verbindung 24·THF ist dagegen quadratisch-planar koordiniert und damit diamagnetisch, wie es für d8-Metalle auch zu erwarten ist. Den drei Verbindungen 22, 23 und 24·THF gemeinsam ist der besondere Bindungsmodus einer der beiden Guanidinatoliganden, der das Siliciumatom und das Übergangsmetallatom miteinander verbrückt, was zur Ausbildung einer spirocyclischen Struktur führt. Der neutrale, pentakoordinierte Zink–Silylen-Komplex 25 wurde in einer Lewis-Säure/Base-Reaktion durch Umsetzung des Silylens 2 mit Zink(II)-bromid dargestellt und als das Solvat 25·0.5Et2O isoliert. Obwohl sich das Reaktionsprodukt wie auch bei den Verbindungen 22–24 als ein Lewis-Säure/Base-Addukt verstehen lässt, ist der Koordinationsmodus von Verbindung 25 anders: Beide Guanidinatoliganden sind bidentat an das Siliciumatom gebunden. 
Die neutralen Bis(silylen)palladium(0)- bzw. Bis(silylen)platin(0)-Komplexe 28 und 29 repräsentieren die ersten homoleptischen, dikoordinierten Bis(silylen)-Komplexe dieser Metalle mit N-heterocyclischen Silylenliganden und im Fall des Platin(0)-Komplexes 29 den ersten homoleptischen, dikoordinierten Platin(0)–Silylen-Komplex überhaupt. Verbindung 28 wurde durch Umsetzung von drei Moläquivalenten des Silylens 2 mit dem Palladium(II)-Komplex [PdCl2(SMe2)2] dargestellt. Dabei reduziert ein Moläquivalent des Silylens den Palladium(II)-Komplex und wird selbst zu Verbindung 17 oxidiert und die beiden verbliebenen Moläquivalente des Silylens substituieren die Dimethylsulfidliganden am Palladiumatom. Dieselbe Synthesestrategie ließ sich jedoch nicht auf die Darstellung von Verbindung 29 übertragen. Offenbar reicht das Reduktionspotenzial des Silylens 2 hier nicht aus. Zur Darstellung von Verbindung 29 wurde zunächst der Platin(II)-Komplex [PtCl2(PiPr3)2] mit Natrium/Naphthalin reduziert und anschließend wurden die beiden Triisopropylphosphanliganden durch Silylenliganden substituiert.
N2  - This thesis represents a contribution to the chemistry of higher-coordinate silicon(II) and silicon(IV) compounds. A major part oft he investigations performed concerned reactivity studies with the donor-stabilised silylenes 1 and 2. 
The following subprojects were carried out: The neutral six-coordinate silicon(IV) compound 10 and the ionic five-coordinate silicon(IV) compound 11 were synthesised via transsilylation reactions by treatment of 5 (the chloro analogue of 10) with Me3SiBr and Me3SiI, respectively. The derivatives of 10, compounds 5–9, were already synthesised before and were investigated in this study for the first time (together with 10) for their molecular dynamics in solution. Compounds 5–10 showed interesting dynamic phenomena in solution at ambient temperature, which were studied by VT NMR experiments.
The neutral six-coordinate silicon(IV) complexes 12 and 16 were synthesised by sequential treatment of the respective secondary amine Ph2NH and iPr2NH, respectively, with n-butyl¬lithium and carbon disulfide and subsequent treatment with tetrachlorosilane and were isolated as the acetonitrile solvates 12·MeCN and 16·MeCN, respectively. Compounds 12 and 16 represent the first six-coordinate silicon(IV) complexes with an SiS4Cl2 skeleton.
The neutral six-coordinate silicon(IV) compound 17 with an SiS4Cl2 skeleton was synthesised by treatment of silylene 2 with chlorine. In contrast to this oxidative addition, the synthesis of 17 by treatment of tetrachlorosilane with two molar equivalents of the respective lithium guanidinate [iPrNC(NiPr2)NiPr]Li failed. Instead, the corresponding five-coordinate mono(guanidinato)silicon(IV) complex with three chloro ligands was obtained. Treatment of 1,2-diphenylethyne with silylene 1 furnished the neutral six-coordinate silicon(IV) complex 19.
The neutral five-coordinate silicon(IV) complex 20 was synthesised in a redox reaction by treatment of silylene 2 with dimanganesedecacarbonyl. In this reaction, the silicon(II) fragment was oxidised to a silicon(IV) fragment and the dimanganese moiety was reduced, accompanied by loss of two carbonyl ligands. The neutral four-coordinate transition-metal–silicon(II) complexes 22, 23 and 24 (isolated as 24·THF) were synthesised by treatment of silylene 2 with the respective transition-metal dibromides and the nickel(II)-bromide 1,2-dimethoxyethane adduct, respectively. In case of nickel, the treatment with free NiBr2 was not successful. Compounds 22 and 23 represent paramagnetic complexes with tetrahedrally coordinated transition metal atoms. In contrast, the nickel atom of 24·THF is coordinated in a square-planar fashion, resulting in diamagnetism as expected for d8 metals. The three compounds 22, 23 and 24·THF have the special binding mode of one of the two guanidinato ligands in common; which bridges the silicon atom and the transition metal, resulting in a spirocyclic structure.
The neutral five-coordinate zinc–silylene complex 25 was synthesised in a Lewis acid/base reaction by treatment of silylene 2 with zinc(II)-bromide and isolated as the solvate 25·0.5Et2O. Although the product of this reaction can be understood as a Lewis acid/base adduct (as in the case of compounds 22, 23 and 24·THF) the coordination mode of 25·is different: both guanidinato ligands bind in a bidentate fashion to the silicon atom.
The neutral bis(silylene)palladium(0) and bis(silylene)platinum(0) complexes 28 and 29, respectively, represent the first homoleptic two-coordinate bis(silylene) complexes of these metals with N-heterocyclic silylene ligands, and the platinum(0) complex is even the first homoleptic two-coordinate silylene–platinum(0) complex at all. Compound 28 was prepared by treatment of three molar equivalents of silylene 2 with the palladium(II) complex [PdCl2(SMe2)2]. In this reaction, one molar equivalent of the silylene reduces the palladium(II) complex and is oxidised itself to compound 17, and the remaining two molar equivalents of silylene 2 substitute the dimethylsulfide ligands at the palladium atom. However, the same synthetic strategy could not be applied to the preparation of compound 29. Obviously, the reduction potential of silylene 2 was sufficient in this case. For the preparation of 29, the platinum(II) complex [PtCl2(PiPr3)2] was reduced by sodium/naphthalene, followed by substitution of the two triisopropylphosphine ligands by two silylene 2 ligands.
KW  - Siliciumverbindungen
KW  - Koordinationslehre
KW  - Silylen
KW  - Silicium(II)
KW  - Silicium(IV)
KW  - Bis(guanidinato)silylen
KW  - Bis(amidinato)silylen
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-143910
ER  - 
TY  - THES
A1  - Simonis, Alexander
T1  - Untersuchungen zur funktionellen Relevanz der sauren Sphingomyelinase in der Infektionspathogenese von \(Neisseria\) \(meningitidis\)
T1  - Functional analysis of the acid sphingomyelinase in the infection pathogenesis of \(Neisseria\) \(meningitidis\)
N2  - Die Interaktion mit Gehirnendothelzellen stellt ein zentraler Schritt in der Infektionspathogenese von Neisseria meningitidis dar. In dieser Promotionsarbeit konnte gezeigt werden, dass die Infektion von menschlichen Gehirnendothelzellen mit N. meningitidis zu einer transienten Aktivierung der sauren Sphingomyelinase (ASM) gefolgt von einer vermehrten Ceramidproduktion führt. Als Antwort auf die Infektion mit N. meningitidis kommt es zu einer vermehrten Präsentation der ASM und von Ceramiden an der äusseren Seite der Plasmamembran und zu einer Ausbildung von großen Ceramid-reichen Membran-Domänen, welche mit cortical plaque assoziierten Proteinen kolokalisieren. Bei dieser N. meningitids vermittelten Aktivierung der ASM spielt das bakterielle Aussenmembranprotein Opc sowie die Aktivierung der Phosphatidylcholin-spezifische Phospholipase C über die Interaktion von Opc mit Heparansulfat-Proteoglykane eine entscheidende Rolle. Die pharmakologische oder genetische Inhibition der ASM Funktion führt zu einer geringeren Invasivität der Meningokokken ohne dabei die Adhärenz zu beeinflussen. Im Einklang mit diesen Ergebnissen steht die Beobachtung, dass die geringere Invasivität von ausgewählten Isolaten des ST-11/ST-8 Komplex in menschlichen Gehirnendothelzellen direkt mit ihrer eingeschränkter Fähigkeit korreliert, die ASM zu aktivieren bzw. eine Ceramidproduktion zu induzieren. Schlussfolgernd ist die ASM Aktivierung und eine nachfolgende Ceramidproduktion essenziell für die Internalisierung von Opc-exprimierende Meningokokken in Gehirnendothelzellen und bietet einen Erklärungsansatz für die unterschiedliche Invasivität von verschiedenen N. meningitidis Stämmen.
N2  - The interaction with brain endothelial cells is central to the pathogenicity of Neisseria meningitidis infections. Here, we show that N. meningitidis causes transient activation of acid sphingomyelinase (ASM) followed by ceramide release in brain endothelial cells. In response to N. meningitidis infection, ASM and ceramide are displayed at the outer leaflet of the cell membrane and condense into large membrane platforms which also colocalize with cortical plaque associated proteins. The outer membrane protein Opc and phosphatidylcholine-specific phospholipase C that is activated upon binding of the pathogen to heparan sulfate proteoglycans, are required for N. meningitidis-mediated ASM activation. Pharmacologic or genetic ablation of ASM abrogated meningococcal internalization without affecting bacterial adherence. In accordance, the restricted invasiveness of a defined set of pathogenic isolates of the ST-11/ST-8 clonal complex into brain endothelial cells directly correlated with their restricted ability to induce ASM and ceramide release. In conclusion, ASM activation and ceramide release are essential for internalization of Opc-expressing meningococci into brain endothelial cells, and this segregates with invasiveness of N. meningitidis strains.
KW  - Neisseria meningitidis
KW  - Ceramide
KW  - Sphingomyelinphosphodiesterase
KW  - Saure Sphingomyelinase
KW  - Gehirnendothelzellen
KW  - Ceramid-reiche Membrandomänen
KW  - acid sphingomyelinase
KW  - human brain microvascular endothelial cells
KW  - Ceramide-enriched membrane domains
KW  - Opc
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-143638
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TY  - BOOK
A1  - Reinders, Heinz
T1  - Optimale Förderung des Mädchenfußballs aus Vereinssicht : Vertiefende Ergebnisse der BFV-Studie 2015
N2  - Dieser Band berichtet die Ergebnisse einer Befragung bei 1.309 Fußballvereinen aus Bayern, die ab Herbst 2015 in Kooperation des Lehrstuhls Empirische Bildungsforschung der Universität Würzburg mit dem Bayerischen Fußball-Verband durchgeführt wurde.
Vertiefend zu den Gesamtergebnissen der Studie werden in dieser Publikation die Einschätzungen der Vereine zur Talentförderung im Mädchenfußball in den Blick genommen. Die drei Hauptfragen sind:
• Welchen Stellenwert haben Ziele der Mädchenförderung und deren Umsetzung in den Vereinen?
• Welche Hemmnisse werden beim Zugang von Mädchen zum Vereinsfußball wahrgenommen?
• Welche Vorstellungen von Talentförderung im Mädchenfußball haben die Vereine?
Alle drei Fragestellungen wurden nochmals danach aufgegliedert, welche Erfahrungen die Vereine im Mädchenfußball haben und Leistungssportvereine sowie Breitensportvereine im Mädchenfußball mit Vereinen ohne Mädchenfußball verglichen.
T3  - Schriftenreihe des Nachwuchsförderzentrums für Juniorinnen - 3 
KW  - Talentförderung
KW  - Fußball
KW  - Mädchen
KW  - Fußballverein
KW  - soccer
KW  - girls
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-143662
SN  - 978-3-945459-09-6
SN  - 2365-2268
ER  - 
TY  - THES
A1  - Hofmann, Tony
T1  - Experienzielle Kommunikation. Wie kann soziales Miteinander in komplexen Situationen gelingen?
T1  - Experiencial communication. How is social cooperation in complex situations possible?
N2  - Wie ist im „Chaos“ der Postmoderne ein soziales Miteinander möglich, das Stabilität und Halt bietet und in dem sich Individuen dennoch in ihrer Autonomie völlig frei entfalten können? 

Tony Hofmann skizziert in seiner Dissertation Antworten auf diese essenzielle Frage. Das Herzstück des Buches, das „Prozessmodell der experienziellen Kommunikation“, zeichnet sich durch eine achtsamkeitsorientierte, körper- und erlebensbezogene Grundhaltung aus (Focusing). Menschen, die experienziell kommunizieren, erleben 
•	Kongruenz der eigenen Intention mit den tatsächlichen, ausgesprochenen Worten (Ich - Ich), 
•	ein schöpferisches Potenzial im Kontakt mit dem jeweiligen Gegenüber (Ich - Du) und 
•	die Freiheit, auf die (oft unvorhersehbare) Eigendynamik eines Gesprächs aktiv Bezug nehmen zu können (Ich - Es/Wir). 
Hiervon ausgehend werden pädagogische Prinzipien und konkrete Fragesätze abgeleitet, die in der Praxis anwendbar sind. Sie ermöglichen eine stimmige Bezogenheit aufeinander, bei der Gegensätze zur Ressource werden. 

Die Arbeit richtet sich an Kolleginnen und Kollegen, die an Hochschulen, aber auch in pädagogischen, sonderpädagogischen und psychosozialen Praxisfeldern tätig sind, und die ein Interesse daran haben, ein eindeutiges und klar kommunizierbares fachliches Profil, sowie persönliche Stimmigkeit im beruflichen Handeln zu entwickeln.
N2  - How is social cooperation possible in conjunction with free individual self-fulfillment? 
In his dissertation Tony Hofmann sketches answers to this essential question.
KW  - Zuwendung
KW  - Selbstverwirklichung
KW  - Experiencing
KW  - Zuhören
KW  - Soziale Stabilität
KW  - Kooperation
KW  - Pädagogik
KW  - Sonderpädagogik
KW  - Psychotherapie
KW  - Hochschuldidaktik
KW  - Autonomie
KW  - Erleben
KW  - Kommunikation
KW  - Postmoderne
KW  - Focusing
KW  - Kommunikationsverhalten
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-139650
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TY  - THES
A1  - Frank, Annemarie
T1  - Bakbuk, Bukki, Barsillai - Das Esra/Nehemia-Buch und seine Personennamen. Felder und Probleme der Forschung
T1  - Bakbuk, Bukki, Barsillai - The book of Ezra/Nehemiah and it´s personal names. Fields and problems of research
N2  - Diese Lizentiatsarbeit stellt eine Forschungsgeschichte als Vorarbeit zu einer Dissertation über die Personennamen im Esra/Nehemia-Buch dar. Die Darstellung besteht aus zwei Teilen, einem zu den wesentlichen Fragestellungen in der Erforschung des Esra/Nehemia-Buches und einem zur hebräischen Onomastik.
N2  - This is a history of research for a doctoral dissertation about the personal names in Ezra-Nehemiah. It consists of two parts, one to the essential questions in the investigation of the Ezra-Nehemiah-book and one to Hebrew onomastics.
KW  - Bibel <Esra>
KW  - Bibel <Nehemia>
KW  - Personenname
KW  - Namenkunde
KW  - Chronistisches Geschichtswerk
KW  - hebräisch
KW  - Serubbabel
KW  - Perserzeit
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-141970
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TY  - THES
A1  - Mück, Felix Maximilian
T1  - Synthese, Struktur und Eigenschaften neuer Silicium(II)- und Silicium(IV)-Komplexe mit Guanidinato-Liganden
T1  - Synthesis, structure, and properties of novel silicon(II) and silicon(IV) complexes with guanidinato ligands
N2  - Die vorliegende Arbeit stellt einen Beitrag zur Chemie Donor-stabilisierter Silylene mit Guanidinato-Liganden dar. Im Vordergrund standen die Synthese, Charakterisierung und Reaktivitäts-Untersuchungen der beiden neuartigen Silicium(II)-Komplexe 23 und 24, die sterisch unterschiedlich anspruchsvolle Ligand-Systeme besitzen. Ein weiterer Schwerpunkt betrifft die Charakterisierung daraus resultierender tetra-, penta- und hexakoordinierter Silicium(II)- bzw. Silicium(IV)-Komplexe.
Im Rahmen dieser Arbeit wurden die Donor-stabilisierten trikoordinierten Silylene 23 und 24, die neutralen tetrakoordinierten Silicium(II)-Komplexe 25·C4H8O und 26, die neutralen tetrakoordinierten Silicium(IV)-Komplexe 27–36, 38, 47–49 und 51, die neutralen penta-koordinierten Silicium(II)-Komplexe 39·0.5C6H5CH3, 40–42 und 46, die neutralen pentakoordinierten Silicium(IV)-Komplexe 18, 19, 37 und 56, die kationischen penta-koordinierten Silicium(IV)-Komplexe 52 und 53 sowie die neutralen hexakoordinierten Silicium(IV)-Komplexe 20, 55·0.5C6H5CH3, 57 und 58 erstmalig dargestellt. 
Die Charakterisierung dieser Verbindungen erfolgte durch Elementaranalysen (außer 33), NMR-Spektroskopie im Festkörper (15N-, 29Si-, 31P- (nur 27) und 77Se-VACP/MAS-NMR (nur 32, 35, 50 und 53) sowie 11B- (nur 39·0.5C6H5CH3), 27Al- (nur 40 und 41) und 125Te-HPDec/MAS-NMR (nur 33, 36 und 51)) und in Lösung (außer 39, 40, 52 und 53; 1H-, 13C-, 27Al- (nur 41), 29Si-, 31P- (nur 27), 77Se- (nur 32, 35 und 50) und 125Te-NMR (nur 33, 36 und 51)) sowie durch Kristallstrukturanalysen.
Synthese und Charakterisierung zweier neuartiger Donor-stabilisierter Mono- und Bis(guanidinato)silylene


Die Donor-stabilisierten Silylene 23 und 24 wurden im Sinne einer reduktiven HCl-Eliminierung durch Umsetzung des pentakoordinierten Dichlorohydrido(guanidinato)-silicium(IV)- (18) bzw. hexakoordinierten Chlorohydridobis(guanidinato)silicium(IV)-Komplexes (20) mit Kaliumbis(trimethylsilyl)amid dargestellt. Die entsprechenden Vorstufen 18 und 20 wurden durch Umsetzung von Trichlorsilan mit einem Moläquivalent Lithium-N,N´´-bis(2,6-diisopropylphenyl)-N´N´-dimethylguanidinat bzw. zwei Moläquivalenten N,N´,N´,N´´-tetraisopropylguanidinat erhalten. Jegliche Versuche, das Donor-stabilisierte Silylen 22 durch Reduktion des entsprechenden pentakoordinierten Trichloro(guanidinato)-silicium(IV)-Komplexes 19 mit Alkalimetallen zu erhalten, schlugen fehl.


Die Si-Koordinationspolyeder der pentakoordinierten Silicum(IV)-Komplexe 18 und 19 sind stark verzerrte trigonale Bipyramiden mit einem Chlor- und Stickstoff-Atom in den axialen Positionen. Das Si-Koordinationspolyeder von 20 ist ein stark verzerrter Oktaeder mit dem Chloro- und Hydrido-Liganden in cis-Stellung.


Das Silicium-Atom der beiden Silylene 23 und 24 ist verzerrt pseudotetraedrisch von drei Stickstoff-Atomen sowie dem freien Elektronenpaar als vierten „Liganden“ umgeben. Beide Verbindungen liegen sowohl im Festkörper als auch in Lösung trikoordiniert vor (ein bidentater Guanidinato- und ein monodentater Amido-/Guanidinato-Ligand). Die Trikoordination von 24 in Lösung wurde auch durch quantenchemische Rechnungen bestätigt. Im Unterschied zu 24 ist das analoge Bis(amidinato)silylen 1 im Festkörper trikoordiniert und in Lösung tetrakoordiniert.
Reaktivitätsstudien des Donor-stabilisierten Mono(guanidinato)silylens 23
Ausgehend von dem Silylen 23 wurden die tetrakoordinierten Silicium(II)-Komplexe 25 und 26, die tetrakoordinierten Silicium(IV)-Komplexe 27–36 und 38 sowie der pentakoordinierte Silicium(IV)-Komplex 37 dargestellt. Die Bildung dieser Produkte basiert auf Lewis-Säure/Base- (25, 26) bzw. oxidativen Additionsreaktionen (27–38). Mit Ausnahme der Bildung von 25, 27 und 34–36 ist das typische Reaktivitätsspektrum des Silylens 23 an zusätzliche Reaktivitätsfacetten gekoppelt: (i) eine Änderung des Koordinationsmodus von einem bidentat an ein Koordinationszentrum bindenden zu einem bidentat an zwei Koordinationsstellen bindenden Guanidinato-Liganden (26), (ii) eine 1,3-SiMe3-Verschiebung einer der beiden SiMe3-Gruppen des Amido-Liganden (28–33) oder (iii) eine nukleophile Reaktion einer der beiden Stickstoff-Ligand-Atome des Guanidinato-Liganden als Teil einer Umlagerungs-reaktion (38).


Silylen 23 reagierte mit Zink(II)chlorid und Diethylzink unter Bildung der neutralen tetrakoordinierten Silicium(II)-Verbindungen 25 (isoliert als 25·C4H8O) bzw. 26 mit einer Silicium–Zink-Bindung. Hierbei reagiert 23 mit Zink(II)chlorid und Diethylzink im Sinne einer Lewis-Säure/Base-Reaktion unter Bildung des Lewis-Säure/Base-Adduktes 25 und – nach einer zusätzlichen Umlagerung – Verbindung 26.
Die Si-Koordinationspolyeder von 25·C4H8O und 26 im Kristall sind (stark) verzerrte Tetraeder, wobei im Falle von 25·C4H8O der Guanidinato-Ligand bidentat und bei 26 monodentat an das Silicium-Atom gebunden ist.
Die tetrakoordinierten Silicium(IV)-Komplexe 27–36 und 38 sowie der pentakoordinierte Silicium(IV)-Komplex 37 wurden im Sinne einer oxidativen Additionsreaktion durch Umsetzung von 23 mit Diphenylphosphorylazid (→ 27), 2,4-Hexadiin (→ 28), 1,4-Diphenyl-butadiin (→ 29), Distickstoffmonoxid (→ 30), Diphenyldisulfid (→ 31), Diphenyldiselenid 
(→ 32), Diphenylditellurid (→ 33), Schwefel (→ 34), Selen (→ 35), Tellur (→ 36), Kohlenstoffdioxid (→ 37) bzw. Kohlenstoffdisulfid (→ 38) dargestellt. Verbindung 37 konnte außerdem durch Umsetzung von 30 mit Kohlenstoffdioxid synthetisiert werden.


Die Reaktion von 23 mit Diphenylphosphorylazid verläuft unter Eliminierung von Stickstoff und Bildung von Verbindung 27 mit einer Silicium–Stickstoff-Doppelbindung, wobei 27 als ein intramolekular Donor-stabilisiertes Silaimin beschrieben werden kann.
Bei den Verbindungen 28 und 29 handelt es sich um Donor-stabilisierte Silaimine mit einer an das Silicium-Atom gebundenen dreifach substituierten Vinylgruppe. Es wird angenommen, dass 23 zunächst mit einer der beiden C–C-Dreifachbindungen der Diine in einer [2+1]-Cycloaddition zu den entsprechenden Silacyclopropenen reagiert, welche danach zu 28 bzw. 29 umlagern. Hierbei wandert jeweils eine der beiden SiMe3-Gruppen in einer 1,3-Verschiebung vom Stickstoff-Atom des Amido-Liganden zum Kohlenstoff-Atom des intermediär gebildeten Silacyclopropenringes.


Die Verbindungen 30–33 stellen die ersten thermisch stabilen Donor-stabilisierten Silaimine mit einem SiN3El-Gerüst dar (El = O, S, Se, Te). Es wird angenommen, dass bei der Reaktion von 23 mit Distickstoffmonoxid unter Eliminierung von Stickstoff, zunächst ein tetrakoordinierter Silicium(IV)-Komplex mit einer Silicium–Sauerstoff-Doppelbindung gebildet wird, der dann im Sinne einer 1,3-SiMe3-Verschiebung vom Stickstoff- zum Sauerstoff-Atom zu Verbindung 30 umlagert. Für die Bildung von 31–33 postuliert man zunächst eine homolytische El–El-Bindungsaktivierung (El = S, Se, Te) der entsprechenden Diphenyldichalcogenide (Bildung von zwei Si–ElPh-Gruppen). Die anschließende 1,3-Verschiebung einer der beiden SiMe3-Gruppen des Amido-Liganden zu einem der beiden ElPh-Liganden führt dann unter Abspaltung von Me3SiElPh zur Bildung von 31–33.


Die Reaktion von 23 mit den elementaren Chalcogenen Schwefel, Selen und Tellur verläuft ebenfalls im Sinne einer oxidativen Addition unter Bildung der Verbindungen 34–36 mit einer Silicium–Chalcogen-Doppelbindung.
Für die Bildung von 37 wird ein dreistufiger Mechanismus postuliert, wobei in einem ersten zweistufigen Schritt durch Reaktion von 23 mit einem Molekül Kohlenstoffdioxid unter Eliminierung von Kohlenstoffmonoxid zunächst Verbindung 30 als Zwischenstufe gebildet wird. Durch Addition eines zweiten Moleküls Kohlenstoffdioxid an die Silicium–Stickstoff-Doppelbindung von 30 resultiert dann der pentakoordinierte Silicium(IV)-Komplex 37 mit einem N,O-chelatisierenden Carbamato-Liganden. Der postulierte Mechanismus wird von der Tatsache gestützt, dass 37 ebenfalls durch Umsetzung von 30 mit einem Überschuss an Kohlenstoffdioxid synthetisiert werden kann.
Aus der Reaktion des Silylens 23 mit Kohlenstoffdisulfid resultiert die cyclische Verbindung 38. 
Die Si-Koordinationspolyeder von 27–36 im Kristall sind stark verzerrte Tetraeder mit einem bidentaten Guanidinato-, einem Amido- (nur 27 und 34–36) bzw. Imino-Liganden (nur 28–33) sowie einer Si–El-Einfachbindung (28, 29: El = C; 30: El = O; 31: El = S; 32: El = Se; 33: El = Te) bzw. Si–El-Doppelbindung (27: El = N, 34: El = S; 35: El = Se; 36: El = Te).
Das Si-Koordinationspolyeder von 37 ist eine stark verzerrte trigonale Bipyramide, wobei sich das Sauerstoff-Atom des Carbamato-Liganden und ein Stickstoff-Atom des Guanidinato-Liganden in den axialen Positionen befinden.
Das Si-Koordinationspolyeder von 38 lässt sich als verzerrtes Tetraeder beschreiben.
Reaktivitätsstudien des Donor-stabilisierten Bis(guanidinato)silylens 24
Silylen 24 reagiert mit den Lewis-Säuren Triphenylboran, Triphenylalan und Zink(II)chlorid unter Bildung der entsprechenden pentakoordinierten Silicium(II)-Komplexe 39, 40 und 42, welche eine Silicium–Bor-, Silicium–Aluminium- bzw. Silicium–Zink-Bindung besitzen. Silylen 24 reagiert hierbei als Lewis-Base unter Ausbildung von Lewis-Säure/Base-Addukten.


Die Si-Koordinationspolyeder von 39, 40 und 42 im Kristall sind stark verzerrte trigonale Bipyramiden, wobei sich das Bor-, Aluminium- und Zink-Atom jeweils in einer äquatorialen Position befindet. Aus NMR-spektroskopischen Untersuchungen geht hervor, dass die Silicium–Zink-Verbindung 42 auch in Lösung stabil ist, während die Silicium–Bor- und Silicium–Aluminium-Verbindung 39 bzw. 40 in Lösung nicht stabil sind. Beide Komplexe dissoziieren quantitativ zu 24 und ElPh3 (El = B, Al).


Die Bis(guanidinato)silicium(II)-Komplexe 39 und 40 besitzen ähnliche Strukturen wie ihre Bis(amidinato)-Analoga 3 und 41, die jeweiligen Amidinato/Guanidinato-Analoga 3/39 bzw. 41/40 unterscheiden sich aber signifikant in ihrer chemischen Stabilität in Lösung. Da 39 und 40 in Lösung auch bei tieferer Temperatur (T = –20 °C) dissoziiert vorliegen und die entsprechenden Amidinato-Analoga 3 und 41 selbst bei höherer Temperatur (T = 70 °C) noch stabil sind, wird vermutet, dass das Bis(amidinato)silylen 1 bessere σ-Donor-Eigenschaften besitzt und somit eine stärkere Lewis-Base im Vergleich zum Bis(guanidinato)silylen 24 ist.


Des Weiteren reagiert Silylen 24 als ein Nukleophil mit den Übergangsmetallcarbonyl-verbindungen [M(CO)6] (M = Cr, Mo, W) und [Fe(CO)5] unter Bildung der entsprechenden tetrakoordinierten Silicium(II)-Komplexe 43–45 bzw. des pentakoordinierten Silicium(II)-Komplexes 46.
Die Si-Koordinationspolyeder der spirocyclischen Silicium(II)-Verbindungen 43–45 im Kristall sind stark verzerrte Tetraeder, wobei jeweils ein Guanidinato-Ligand bidentat an das Silicium-Atom bindet und der andere Guanidinato-Ligand das Silicium- mit dem Metall-Atom verbrückt. Die beiden Si-Koordinationspolyeder von 46 sind stark verzerrte trigonale Bipyramiden mit dem Eisen-Atom in einer äquatorialen Position.
Beim Vergleich der Bis(guanidinato)silicium(II)-Komplexe 43–46 mit den jeweiligen Amidinato-Analoga 4–7 fällt auf, dass sich lediglich die Eisen-Verbindungen 7 und 46 entsprechen. Die Umsetzung des Bis(amidinato)silylens 1 mit [M(CO)6] (M = Cr, Mo, W) führt dagegen im Sinne einer nukleophilen Substitution eines Carbonyl-Liganden zu den pentakoordinierten Silicium(II)-Komplexen 4–6, während die analoge Umsetzung des Bis(guanidinato)silylens 24 zur Substitution von zwei CO-Liganden führt und sich die tetrakoordinierten Silicium(II)-Verbindungen 43–45 mit einem verbrückenden Guanidinato-Liganden bilden.


Die tetrakoordinierten Silicium(IV)-Komplexe 47–51 wurden im Sinne einer oxidativen Additionsreaktion durch Umsetzung von Silylen 24 mit Azidotrimethylsilan (→ 47), Distickstoffmonoxid (→ 48), Schwefel (→ 49), Selen (→ 50) bzw. Tellur (→ 51) dargestellt. Die Bildung von 47 und 48 wird dabei von einer Stickstoff-Eliminierung begleitet.
 
Die Si-Koordinationspolyeder von 47–51 im Kristall sind stark verzerrte Tetraeder. Der zweikernige Komplex 48 besitzt jeweils zwei Silicium-gebundene monodentate Guanidinato-Liganden sowie einen Si2O2-Ring. Die Verbindungen 47 und 49–51 sind die ersten tetrakoordinierten Bis(guanidinato)silicium(IV)-Komplexe mit einer Silicium–Stickstoff- bzw. Silicium=Chalcogen-Doppelbindung (S, Se, Te).


Am Beispiel der Verbindungen 47–51 wird erneut die unterschiedliche Reaktivität der Amidinato/Guanidinato-analogen Silylene 1 (im Festkörper tri- und in Lösung tetrakoordiniert) und 24 (sowohl in Lösung als auch im Festkörper trikoordiniert) deutlich. Interessanterweise führen die oxidativen Additionsreaktionen der Amidinato/Guanidinato-Analoga 1 und 24 mit Azidotrimethylsilan, Distickstoffmonoxid, Schwefel, Selen und Tellur zu Produkten mit unterschiedlichen Koordinationszahlen des Silicium-Atoms. Die Verbindungen 8 und 10–12 repräsentieren hierbei pentakoordinierte Silicium(IV)-Komplexe mit zwei bidentaten Amidinato-Liganden, wohingegen es sich bei den entsprechenden Analoga 47 und 49–51 um tetrakoordinierte Silicium(IV)-Komplexe mit einem monodentaten und einem bidentaten Guanidinato-Liganden handelt. Zugleich stellt 9 einen dinuklearen pentakoordinierten Silicium(IV)-Komplex mit jeweils einem monodentaten und einem bidentaten Amidinato-Liganden dar, während der zweikernige tetrakoordinierte Komplex 48 jeweils zwei monodentate Guanidinato-Liganden trägt.
Ebenfalls im Sinne einer oxidativen Additionsreaktion wurden die kationischen penta-koordinierten Silicium(IV)-Komplexe 52 und 53 durch die Umsetzung von Silylen 24 mit Diphenyldisulfid (→ 52) bzw. Diphenyldiselenid (→ 53) dargestellt.


Die Si-Koordinationspolyeder von 52 und 53 sind stark verzerrte trigonale Bipyramiden, wobei sich das Schwefel- bzw. Selen-Atom jeweils in einer äquatorialen Position befindet. Die Reaktion des Bis(guanidinato)silylens 24 mit Diphenyldisulfid und Diphenyldiselenid verläuft formal unter heterolytischer Aktivierung einer Chalcogen–Chalcogen-Bindung und führt zur Bildung der kationischen pentakoordinierten Silicium(IV)-Komplexe 52 und 53. Im Gegensatz dazu führt die Reaktion des analogen Bis(amidinato)silylens 1 mit Diphenyldiselenid unter homolytischer Se–Se-Bindungsaktivierung zu der neutralen hexakoordinierten Silicium(IV)-Verbindung 13.
 
Des Weiteren wurde die Reaktivität des Silylens 24 gegenüber kleinen Molekülen untersucht. Die hexakoordinierten Silicium(IV)-Komplexe 55, 57 und 58 sowie der pentakoordinierte Silicium(IV)-Komplex 56 wurden im Sinne einer oxidativen Additionsreaktion durch Umsetzung von 24 mit einem Überschuss an Kohlenstoffdioxid (→ 55; isoliert als 55·C6H5CH3), einer äquimolaren Menge an Kohlenstoffdisulfid (→ 56), einer stöchio-metrischen Menge an Schwefeldioxid (→ 57) bzw. einem sehr großen Überschuss an Schwefeldioxid (welches auch als Solvens diente; → 58) dargestellt.
 
Verbindung 58 wurde als ein Cokristallisat der Isomere cis-58 und trans-58 isoliert, die sich hinsichtlich der relativen Anordnung der beiden exocyclischen Sauerstoff-Atome voneinander unterscheiden. Die Si-Koordinationspolyeder von 55·C6H5CH3, 57 und 58 im Kristall sind stark verzerrte Oktaeder. Die Sauerstoff-Ligand-Atome der bidentaten O,O´-chelatisierenden Carbonato- (55), Sulfito- (57) und Dithionito-Liganden (58) stehen jeweils in cis-Position zueinander. 
Verbindung 58 ist die zweite strukturell charakterisierte Silicium-Verbindung mit einem bidentat O,O´-chelatisierenden Dithionito-Liganden, und die Verbindungen 55, 57 und 58 repräsentieren sehr seltene Beispiele für Hauptgruppenelement-Verbindungen mit einem O,O´-chelatisierenden Carbonato-, Sulfito- und Dithionito-Liganden. Der Komplex 57 und sein Amidinato-Analogon 16 repräsentieren zwei von drei Hauptgruppenelement-Verbindungen mit einem O,O´-chelatisierenden Sulfito-Liganden. Die Komplexe 55 und 58 stellen zusammen mit ihren Amidinato-Analoga 14 und 17 die einzigen bekannten Verbindungen mit einem O,O´-chelatisierenden Carbonato- bzw. nicht verbrückenden Dithionito-Liganden dar.
Die Bildung von 55, 57 und 58 ist eines der wenigen Beispiele für Reaktionen der Amidinato/Guanidinato-analogen Silylene 1 und 24, die zu Struktur-analogen Produkten führen (Amidinato/Guanidinato-Analoga 14/55, 16/57 und 17/58), während in der Mehrzahl der Fälle unterschiedliche Reaktionsprofile beobachtet wurden.
Das Si-Koordinationspolyeder von 56 ist eine stark verzerrte trigonale Bipyramide, mit dem Kohlenstoff-Ligand-Atom in einer äquatorialen Position. Der pentakoordinierte Silicium(IV)-Komplex 56 repräsentiert mit seinem über das Kohlenstoff-Atom bindenden CS22–-Liganden eine bisher einzigartige Koordinationsform in der Siliciumchemie, und die Bildung von 56 ist ein weiteres Beispiel für das unterschiedliche Reaktionsprofil der Amidinato/Guanidinato-analogen Silylene 1 und 24. Das Bis(amidinato)silylen 1 reagiert mit Kohlenstoffdisulfid zu dem hexakoordinierten Silicium(IV)-Komplex 15 mit einem S,S´-chelatisierenden Trithiocarbamato-Liganden und unterscheidet sich damit von seinem Guanidinato-Analogon sowohl in der Silicium-Koordinationszahl als auch in der Bindungsform.
N2  - This thesis is a contribution to the chemistry of donor-stabilized silylenes with guanidinato ligands. The main focus of this work was the synthesis, characterization, and reactivity studies of the two novel silicon(II) complexes 23 and 24 with different sterically demanding ligand systems. A second focus was the characterization of the resulting four-, five-, and six-coordinate silicon(II) or silicon(IV) complexes.
In the course of these studies, the donor-stabilized three-coordinate silylenes 23 and 24, the neutral four-coordinate silicon(II) complexes 25·C4H8O and 26, the neutral four-coordinate silicon(IV) complexes 27–36, 38, 47–49, and 51, the neutral five-coordinate silicon(II) complexes 39·0.5C6H5CH3, 40–42 and 46, the neutral five-coordinate silicon(IV) complexes 18, 19, 37, and 56, the cationic five-coordinate silicon(IV) complexes 52 and 53, and the neutral six-coordinate silicon(IV) complexes 20, 55·0.5C6H5CH3, 57, and 58 were prepared for the first time.
These compounds were characterized by elemental analyses (except 33), NMR spectroscopic studies in the solid state (15N, 29Si, 31P (27 only), and 77Se VACP/MAS NMR (32, 35, 50, and 53 only) as well as 11B (39·0.5C6H5CH3 only), 27Al (40 and 41 only), and 125Te HPDec/MAS NMR (33, 36, and 51 only)) and in solution (except 39, 40, 52, and 53; 1H, 13C, 27Al (41 only), 29Si, 31P (27 only), 77Se (32, 35, and 50 only), and 125Te NMR (33, 36, and 51)), and single-crystal X-ray diffraction.
Synthesis and characterization of two novel donor-stabilized mono- and bis(guanidinato)-silylenes


The donor-stabilized silylenes 23 and 24 were synthesized by treatment of the five-coordinate dichlorohydrido(guanidinato)silicon(IV) complex 18 and six-coordinate chlorohydrido-bis(guanidinato)silicon(IV) complex 20, respectively, with potassium bis(trimethylsilyl)amide (reductive hydrogen chloride elimination). Compound 18 was prepared by treatment of trichlorosilane with one molar equivalent of lithium N,N´´-bis(2,6-diisopropylphenyl)-N´N´-dimethylguanidinate, and 19 was obtained by treatment of trichlorosilane with two molar equivalents of lithium N,N´,N´,N´´-tetraisopropylguanidinate. All attempts to synthesize silylene 22 by reduction of the corresponding five-coordinate trichloro(guanidinato)silicon(IV) complex 19 with alkali metals failed.


The silicon coordination polyhedra of the five-coordinate silicon(IV) complexes 18 and 19 are strongly distorted trigonal bipyramids, with a chlorine and nitrogen atom in the axial positions. The silicon coordination polyhedron of 20 is a strongly distorted octahedron, with the chloro and hydrido ligands in cis positions.
The silicon atoms of silylenes 23 and 24 are coordinated in a pseudo-tetrahedral fashion by three nitrogen atoms and the lone electron pair as the fourth “ligand”. Both silylenes are three-coordinate both in the solid state and in solution (one bidentate guanidinato and one monodentate amido/guanidinato ligand). The three-coordination of 24 in solution was also confirmed by quantum chemical calculations. This is in contrast to the analogous bis(amidinato)silylene 1, which is three-coordinate only in the solid state and four-coordinate in solution.



Reactivity studies of the donor-stabilized mono(guanidinato)silylene 23
Starting from silylene 23, the four-coordinate silicon(II) complexes 25 and 26, the four-coordinate silicon(IV) complexes 27–36 and 38, and the five-coordinate silicon(IV) complex 37 were synthesized. The formation of these products is based on Lewis acid/base (25, 26) or oxidative addition reactions (27–38). Except for the formation of 25, 27, and 34–36, the typical silylene reactivity of 23 is coupled with additional reactivity facets, such as (i) a switch of the coordination mode of the guanidinato ligand from bidentate binding to only one coordination center to bidentate binding to two different coordination centers (→ 26), (ii) a 1,3-SiMe3 shift of one of the two SiMe3 groups of the amido ligand (→ 28–33), or (iii) a nucleophilic reaction of one of the two nitrogen ligand atoms of the guanidinato ligand as part of a rearrangement reaction (→ 38).


Silylene 23 reacts with zinc chloride and zinc diethyl to give the neutral four-coordinate silicon(II) complexes 25 (isolated as 25·C4H8O) and 26, respectively, with a silicon–zinc bond. In these transformations silylene 23 reacts as a Lewis base to furnish the Lewis acid/base adducts 25 and (upon an additional rearrangement) compound 26.
The silicon coordination polyhedra of 25·C4H8O and 26 are (strongly) distorted tetrahedra. In the case of 25, the guanidinato ligand binds in a bidentate and in 26 in a monodentate fashion to the silicon atom.
The four-coordinate silicon(IV) complexes 27–36 and 38 and the five-coordinate silicon(IV) complex 37 were formed in an oxidative addition reaction by treatment of 23 with diphenylphosphoryl azide (→ 27), 2,4-hexadiyne (→ 28), 1,4-diphenylbutadiyne (→ 29), dinitrogen monoxide (→ 30), diphenyl disulfide (→ 31), diphenyl diselenide (→ 32), diphenyl ditelluride (→ 33), sulfur (→ 34), selenium (→ 35), tellurium (→ 36), carbon dioxide (→ 37), and carbon disulfide (→ 38) respectively. Additionally, compound 37 could also be synthesized by treatment of 30 with carbon dioxide.


The reaction of 23 with diphenylphosphoryl azide proceeds with a nitrogen elimination and formation of 27 with a silicon–nitrogen double bond. Compound 27 and can be formally described as an intramolecularly donor-stabilized silaimine.


Compounds 28 and 29 can be formally described as donor-stabilized silaimines with a silicon-bound trisubstituted vinyl group. The reaction mechanism is postulated to be a [1+2] cycloaddition of 23 with one of two C–C triple bonds of the diynes to form the corresponding silacyclopropenes, which then undergo a rearrangement with a 1,3-shift of one of the two SiMe3 groups from the nitrogen atom of the amido ligand to the carbon atom of the silacyclopropene ring.
Compounds 30–33 represent the first thermally stable donor-stabilized silaimines with an SiN3El skeleton (El = O, S, Se, Te). The formation of 30 can be rationalized in terms of an oxidation of 23 with dinitrogen monoxide to give a four-coordinate silicon(IV) complex with an silicon–oxygen double bond, which then undergoes a 1,3-shift of one of the two SiMe3 groups from the nitrogen to the oxygen atom to give 30 (including elimination of nitrogen). The formation of 31–33 can be rationalized in terms of a homolytic El–El bond activation (El = S, Se, Te) of the corresponding diphenyl dichalcogenides (formation of two Si–ElPh groups), followed by a 1,3-shift of one of the two SiMe3 groups to one of the two Si–ElPh moieties and elimination of Me3SiElPh.
Reaction of 23 with the elemental chalcogens sulfur, selenium, and tellurium proceeds also in terms of an oxidative addition to form compounds 34–36 with a silicon–chalcogen double bond. 
For the formation of 37, a three-step process is proposed. In a first two-stage step, silylene 23 reacts with one molecule of carbon dioxide to give the stable four-coordinate silicon(IV) complex 30 as an intermediate (elimination of carbon monoxide). Addition of a second carbon dioxide molecule to the silicon–nitrogen double bond of 30 finally afforded the five-coordinate silicon(IV) complex 37 with an N,O-chelating carbamato ligand. This mechanism is strongly supported by the finding that treatment of 30 with an excess of CO2 also afforded compound 37.
Reaction of 23 with carbon disulfide leads to the cyclic silicon(IV) complex 38.
 
The silicon coordination polyhedra of 27–36 in the crystal are strongly distorted tetrahedra, with a bidentate guanidinato ligand, an amido ligand (27 and 34–36 only), and an imino ligand (28–33), respectively, and with an Si–El single bond (28, 29: El = C; 30: El = O; 31: El = S; 32: El = Se; 33: El = Te) and an Si–El double bond (27: El = N, 34: El = S; 35: El = Se; 36: El = Te), respectively. 
The silicon coordination polyhedron of 37 is a strongly distorted trigonal bipyramid, with the oxygen atom of the carbamato ligand and a nitrogen atom of the guanidinato ligand in the axial positions.
The silicon coordination polyhedron of 38 is a distorted tetrahedron.
Reactivity of the donor-stabilized silylene 24
Silylene 24 reacts with the Lewis acids triphenylborane, triphenylalane, and zinc chloride to give the respective five-coordinate silicon(II) complexes 39, 40, and 42, which contain an 
Si–B, Si–Al, and Si–Zn bond, respectively. In these transformations, silylene 24 reacts as a Lewis base to afford Lewis acid/base adducts.


The silicon coordination polyhedra of 39, 40, and 42 in the crystal are strongly distorted trigonal bipyramids, with the boron, aluminum, and zinc atom in an equatorial position. NMR spectroscopic studies demonstrated that the silicon–zinc compound 42 is also stable in solution, whereas the silicon–boron and silicon–aluminum compounds 39 and 40, respectively, are unstable in solution. Both complexes dissociate quantitatively to form 24 and ElPh3 (El = B, Al).


The bis(guanidinato)silicon(II) complexes 39 and 40 and the analogous bis(amidinato)silicon(II) complexes 3 and 41 are characterized by similar structures each. However, the respective amidinato/guanidinato analogues 3/39 and 41/40 differ significantly in their chemical stability in solution. As 39 and 40 even dissociate at lower temperature (T = –20 °C) and the corresponding amidinato analogues 3 and 41 are stable at higher temperatures (T = 70 °C), the bis(amidinato)silylene 1 is suggested to be a better σ-donor and thus a stronger Lewis base compared to the bis(guanidinato)silylene 24.


Furthermore, silylene 24 reacts as a nucleophile with the transition-metal carbonyl complexes [M(CO)6] (M = Cr, Mo, W) and [Fe(CO)5] to form the corresponding four-coordinate silicon(II) complexes 43–45 and the five-coordinate silicon(II) complex 46.
The silicon coordination polyhedra of 43–45 are strongly distorted tetrahedra, with one silicon-bound bidentate guanidinato ligand and a second guanidinato ligand that bridges the silicon and the transition-metal atom. The two silicon coordination polyhedra of 46 are strongly distorted trigonal bipyramids, with the iron atom in an equatorial site. 
Comparison of the bis(guanidinato)silicon(II) complexes 43–46 with the respective amidinato analogues 4–7 reveals that only the iron complexes 7 and 46 have analogous structures. In contrast, the bis(amidinato)silylene 1 reacts with [M(CO)6] (M = Cr, Mo, W) in terms of a monosubstitution (replacement of one of the six carbonyl ligands) to give the five-coordinate silicon(II) complexes 4–6, whereas treatment of [M(CO)6] with the bis(guanidinato)silylene 24 leads to a disubstitution (replacement of two carbonyl ligands) to afford the four-coordinate silicon(II) complexes 43–45.


The four-coordinate silicon(IV) complexes 47–51 were synthesized in terms of an oxidative addition reaction by treatment of 24 with trimethylsilyl azide (→ 47), dinitrogen monoxide 
(→ 48), sulfur (→ 49), selenium (→ 50), and tellurium (→ 51), respectively. The formation of 47 and 48 proceeds with the elimination of nitrogen.
 
The silicon coordination polyhedra of 47–51 in the crystal are strongly distorted tetrahedra. The dinuclear complex 48 contains two monodentate guanidinato ligands each and an Si2O2 ring. Compounds 47 and 49–51 represent the first four-coordinate bis(guanidinato)silicon(IV) complexes with a silicon–nitrogen or silicon–chalcogen double bond (S, Se, Te), respectively.


The formation of compounds 47–51 once again emphasizes the different reactivities of the amidinato/guanidinato-analogous silylenes 1 (three-coordinate in the solid-state and four-coordinate in solution) and 24 (three-coordinate both in the solid state and in solution). It is interesting to note that the oxidative addition reactions of the amidinato/guanidinato analogues 1 and 24 with trimethylsilyl azide, dinitrogen monoxide, sulfur, selenium and tellurium lead to products with different silicon coordination numbers. Compounds 8 and 10–12 represent five-coordinate silicon(IV) complexes with two bidentate amidinato ligands, whereas the corresponding analogues 47 and 49–51 are four-coordinate silicon(IV) complexes that contain one bidentate and one monodentate guanidinato ligand. Likewise, compound 9 is a dinuclear five-coordinate silicon(IV) complex with one bidentate and one monodentate amidinato ligand, whereas the dinuclear four-coordinate complex 48 contains two monodentate guanidinato ligands each. 
The cationic five-coordinate silicon(IV) complexes 52 and 53 were also synthesized in terms of an oxidative addition reaction by treatment of 24 with diphenyl disulfide (→ 52) and diphenyl diselenide (→ 53), respectively.
The silicon coordination polyhedra of 52 and 53 are strongly distorted bipyramids, with the sulfur or the selenium atom in an equatorial position.


The formation of 52 and 53 is formally based on a heterolytic chalcogen–chalcogen bond activation of diphenyl disulfide and diphenyl diselenide by the bis(guanidinato)silylene 24. In contrast, a homolytic Se–Se bond activation was observed for the reaction of diphenyl diselenide with the analogous bis(amidinato)silylene 1 (formation of the six-coordinate silicon(IV) complex 13).
 
Furthermore, the reactivity of silylene 24 towards small molecules was investigated. The six-coordinate silicon(IV) complexes 55, 57, and 58 and the five-coordinate silicon(IV) complex 56 were prepared in terms of an oxidative addition reaction by treatment of 24 with an excess of carbon dioxide (→ 55), with an equimolar amount of carbon disulfide (→ 56), with a stoichiometric amount of sulfur dioxide (→ 57), and with a vast excess of liquid sulfur dioxide (which served also as the solvent; → 58), respectively.
 
Compound 58 was isolated as a co-crystallizate of the isomers cis-58 and trans-58, which differ in their relative orientation of the two exocyclic oxygen atoms. The silicon coordination polyhedra of 55·C6H5CH3, 57, and 58 are strongly distorted octahedra. The oxygen ligand atoms of the bidentate O,O´-chelating carbonato (55), sulfito (56), and dithionito (57) ligands are found in cis positions each.
Compound 58 is the second structurally characterized silicon compound with a bidentate O,O´-chelating dithionito ligand, and 55, 57, and 58 represent very rare examples of main-group element compounds with an O,O´-chelating carbonato, sulfito, or dithionito ligand. Complex 57 and its amidinato analogue 16 represent two of three main-group element compounds with an O,O´-chelating sulfito ligand, and complexes 55 and 58 (together with their amidinato analogues 14 and 17) are even the only known molecular compounds that contain an O,O´-chelating carbonato and non-bridging dithionito ligand, respectively.
The formation of 55, 57, and 58 is one of the rare examples of reactions of the amidinato/guanidinato-analogous silylenes 1 and 24 that lead to structurally analogous products (amidinato/guanidinato analogues 14/55, 16/57, and 17/58), whereas in most cases different reactivity profiles were observed.
The silicon coordination polyhedron of 56 is a strongly distorted trigonal bipyramid, with the carbon atom in an equatorial position. The five-coordinate silicon(IV) complex 56 with its carbon-bound CS22– ligand represents an unprecedented coordination mode in silicon chemistry, and the formation of 56 is a further example of the different reactivity profiles of the amidinato/guanidinato-analogous silylenes 1 and 24. The bis(amidinato)silylene 1 reacts with carbon disulfide to give the six-coordinate silicon(IV) complex 15 with an S,S´-chelating trithiocarbonato ligand and thereby differs from its guanidinato analogue 56 by both the silicon-coordination number and the coordination mode.
KW  - Siliciumkomplexe
KW  - Komplex-Chemie
KW  - Silylene
KW  - Hauptgruppen-Chemie
KW  - Silandiylverbindungen
KW  - Koordinationslehre
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-136377
ER  - 
TY  - THES
A1  - Schönwälder, Sina Maria Siglinde
T1  - Entwicklung und Charakterisierung von Gelatine-basierten Hydrogelen und PLGA-basierten Janus-Partikeln
T1  - Development and characterization of gelatin-based hydrogels and PLGA-based Janus particles
N2  - Zusammenfassung
In der Regenerativen Medizin sind polymerbasierte Biomaterialien von großer Bedeutung für
die Entwicklung und Anwendung verbesserter bzw. neuer Therapien. Die Erforschung der
Oberflächeneigenschaften von Biomaterialien, welche als Implantate eingesetzt werden, ist
eine grundlegende Voraussetzung für deren erfolgreichen Einsatz. Die Protein-Oberflächen-
Interaktion geschieht initial, sobald ein Implantat mit Körperflüssigkeiten oder mit Gewebe
in Kontakt kommt, und trägt maßgeblich zur direkten Wechselwirkung von Implantat und
umgebenden Zellen bei. Dieser Prozess wird in der vorliegenden Arbeit an Gelatine untersucht.
Daher bestand ein Ziel darin, stabile, nanometerdünne Gelatineoberflächen herzustellen
und darauf die Adsorption von humanen Plasmaproteinen und bakteriellen Proteinen zu
analysieren.
Die Abscheidung der Gelatinefilme in variabler Schichtdicke auf zuvor mit PPX-Amin modifizierten
Oberflächen wurde unter Verwendung eines Rotationsbeschichters durchgeführt.
Um stabile Hydrogelfilme zu erhalten, wurden die Amingruppen der disaggregierten Gelatinefibrillen
untereinander und mit denen der Amin-Modifizierung durch ein biokompatibles
Diisocyanat quervernetzt. Dieser Prozess lieferte einen reproduzierbaren und chemisch stabilen
Gelatinefilm, welcher durch die substratunabhängige Amin-Modifizierung kovalent auf
unterschiedlichste Oberflächen aufgebracht werden konnte. Die durch den Herstellungsprozess
präzise eingestellte Schichtdicke (Nano- bzw. Mikrometermaßstab) wurde mittels Ellipsometrie
und Rasterkraftmikroskopie ermittelt. Die ebenso bestimmte Rauheit war unabhängig
von der Schichtdicke sehr gering. Gelatinefilme, die auf funktionalisierte und strukturierte
Proben aufgebracht wurden, konnten durch Elektronenmikroskopie dargestellt werden. Mit
Hilfe der Infrarot-Reflexions-Absorptions-Spektroskopie wurden die Gelatinefilme im Hinblick
auf ihre Stabilität chemisch charakterisiert. Zur Quantifizierung der Adsorption humaner
Plasmaproteine (Einzelproteinlösungen) und komplexer Proteingemische aus steril filtrierten
Kulturüberständen des humanpathogenen Bakteriums Pseudomonas aeruginosa wurde die
Quarzkristall-Mikrowaage mit Dissipationsüberwachung eingesetzt. Hiermit konnte nicht
nur die adsorbierte Menge an Proteinen auf dem Gelatinehydrogel bzw. Referenzoberflächen
(Gold, PPX-Amin, Titan), sondern auch die viskoelastischen Eigenschaften des adsorbierten
Proteinfilms bestimmt werden. Allgemein adsorbierte auf dem Gelatinehydrogel eine geringere
Proteinmasse im Vergleich zu den Referenzoberflächen. Circa ein Viertel der adsorbierten
Proteine migrierte in die Poren des gequollenen Gels und veränderte dessen viskoelastische
Eigenschaften. Durch anschließende MALDI-ToF/MS- und MS/MS-Analyse konnten die bakteriellen
Proteine auf den untersuchten Oberflächen identifiziert und untereinander verglichen
werden. Hierbei zeigten sich nur geringfügige Unterschiede in der Proteinzusammensetzung.
Zudem wurde eine Sekundärionenmassenspektrometrie mit Flugzeitanalyse an reinen Gelatinefilmen
und an mit humanen Plasmaproteinen beladenen Gelatinefilmen durchgeführt.
Durch eine anschließende multivariante Datenanalyse konnte zwischen den untersuchten
Proben eindeutig differenziert werden. Dieser Ansatz ermöglicht es, die Adsorption von
unterschiedlichen Proteinen auf proteinbasierten Oberflächen markierungsfrei zu untersuchen
und kann zur Aufklärung der in vivo-Situation beitragen. Darüber hinaus bietet dieser
Untersuchungsansatz neue Perspektiven für die Gestaltung und das schnelle und effiziente
Screening von unterschiedlichen Proteinzusammensetzungen.
Biomaterialien können jedoch nicht nur als Implantate oder Implantatbeschichtungen eingesetzt
werden. Im Bereich des drug delivery und der Depotarzneimittel sind biologisch
abbaubare Polymere, aufgrund ihrer variablen Eigenschaften, von großem Interesse. Die
Behandlung von bakteriellen und fungalen Pneumonien stellt insbesondere bei Menschen mit
Vorerkrankungen wie Cystische Fibrose oder primäre Ziliendyskinesie eine große Herausforderung
dar. Oral oder intravenös applizierte Wirkstoffe erreichen die Erreger aufgrund der
erhöhten Zähigkeit des Bronchialsekretes oft nicht in ausreichender Konzentration. Daher
besteht ein weiteres Ziel der vorliegenden Arbeit darin, mittels electrohydrodynamic cojetting
mikrometergroße, inhalierbare, wirkstoffbeladene Partikel mit zwei Kompartimenten
(Janus-Partikel) herzustellen und deren Eignung für die therapeutische Anwendung bei
Lungeninfektionen zu untersuchen.
Durch das in dieser Arbeit entwickelte Lösungsmittelsystem können Janus-Partikel aus
biologisch abbaubaren Co-Polymeren der Polymilchsäure (Poly(lactid-co-glycolid), PLGA)
hergestellt und mit verschiedenen Wirkstoffen beladen werden. Darunter befinden sich ein
Antibiotikum (Aztreonam, AZT), ein Antimykotikum (Itraconazol, ICZ), ein Mukolytikum
(Acetylcystein, ACC) und ein Antiphlogistikum (Ibuprofen, IBU). Die Freisetzung der eingelagerten
Wirkstoffe, mit Ausnahme von ICZ, konnte unter physiologischen Bedingungen
mittels Dialyse und anschließender Hochleistungsflüssigkeitschromatographie gemessen werden.
Die Freisetzungsrate wird von der Kettenlänge des Polymers beeinflusst, wobei eine
kürzere Kettenlänge zu einer schnelleren Freisetzung führt. Das in die Partikel eingelagerte
Antimykotikum zeigte in vitro eine gute Wirksamkeit gegen Aspergillus nidulans. Durch das
Einlagern von ICZ in die Partikel ist es möglich diesen schlecht wasserlöslichen Wirkstoff in
eine für Patienten zugängliche und wirksame Applikationsform zu bringen. In Interaktion mit
P. aeruginosa erzielten die mit Antibiotikum beladenen Partikel in vitro bessere Ergebnisse
als der Wirkstoff in Lösung, was sich in einem in vivo-Infektionsmodell mit der Wachsmotte
Galleria mellonella bestätigte. AZT-beladene Partikel hatten gegenüber einer identischen
Wirkstoffmenge in Lösung eine 27,5% bessere Überlebensrate der Wachsmotten zur Folge.
Des Weiteren hatten die Partikel keinen messbaren negativen Einfluss auf die Wachsmotten.
Dreidimensionale Atemwegsschleimhautmodelle, hergestellt mit Methoden des Tissue Engineerings,
bildeten die Basis für Untersuchungen der Partikel in Interaktion mit humanen
Atemwegszellen. Die Untersuchung von Apoptose- und Entzündungsmarkern im Überstand
der 3D-Modelle zeigte diesbezüglich keinen negativen Einfluss der Partikel auf die humanen
Zellen. Diese gut charakterisierten und standardisierten in vitro-Testsysteme machen es
möglich, Medikamentenuntersuchungen an menschlichen Zellen durchzuführen. Hinsichtlich
der histologischen Architektur und funktionellen Eigenschaften der 3D-Modelle konnte eine
hohe in vitro-/in vivo-Korrelation zu menschlichem Gewebe festgestellt werden. Humane
Mucine auf den 3D-Modellen dienten zur Untersuchung der schleimlösenden Wirkung von
ACC-beladenen Partikeln. Standen diese in räumlichem Kontakt zu den Mucinen, wurde deren
Zähigkeit durch das freigesetzte ACC herabgesetzt, was qualitativ mittels histologischen
Methoden bestätigt werden konnte.
Die in dieser Arbeit entwickelten Herstellungsprotokolle dienen als Grundlage und können
für die Synthese ähnlicher Systeme, basierend auf anderen Polymeren und Wirkstoffen,
modifiziert werden. Gelatine und PLGA erwiesen sich als vielseitig einsetzbare Werkstoffe
und bieten eine breite Anwendungsvielfalt in der Regenerativen Medizin, was die erzielten
Resultate bekräftigen.
N2  - In the field of regenerative medicine, polymer-based biomaterials are of great importance for the 
development and application of improved or new therapies. The research on the surface properties of 
biomaterials, which are used as implants, is essential for their successful use. The 
protein-surface interaction is the initial step and occurs when an implant comes into contact with 
bodily fluids or tissues and significantly increases direct interaction of the implant and the 
surrounding cells. This thesis investigates these processes on gelatin. Accordingly, one of the 
project’s major goals was to produce stable nanometer-thin gelatin surfaces and analyze the 
adsorption of human plasma and bacterial proteins.
The deposition of gelatin films and the assortment of layer thicknesses on PPX-amine modified 
surfaces were carried out using a spin coater.  To gain hydrogel films with reproducible 
properties, the amine groups of the disaggregated gelatin fibrils were cross- linked with each 
other and with those of the amine modification by a biocompatible diisocyanate.  The result was a 
reproducible and chemically stable gelatin film, which could be applied to a wide variety of 
surfaces through the substrate-independent amine modification. The manufacturing process precisely 
adjusted the layer thickness to the nano- or micrometer scale which could be determined applying 
ellipsometry and atomic- force microscopy. The roughness was very low regardless of the layer 
thickness. Gelatin films applied to the functionalized and patterned samples could be visualized by 
electron microscopy. With the help of infrared reflection absorption spectroscopy, the gelatin 
films were chemically characterized in terms of stability.  The adsorption of human plasma proteins 
(single protein solutions) as well as the complex protein mixtures of sterile filtered supernatants 
belonging to Pseudomonas aeruginosa, a human pathogenic bacterium, were quantified by quartz 
crystal microbalance with dissipation monitoring. Both the adsorbed amount of proteins on the 
gelatin hydrogel or reference surfaces (gold, PPX-amine, titanium) and the viscoelastic properties 
of the adsorbed protein film were determined. In general, there was less protein mass adsorbed on 
the gelatin hydrogel compared to the reference surfaces. About a quarter of the adsorbed proteins 
migrated into the pores of the swollen gel and changed its viscoelastic properties. Subsequent 
MALDI-ToF/MS and MS/MS analysis were used to identify and compare the adsorbed bacterial proteins 
on the investigated surfaces.  Only slight differences were found in the adsorbed protein 
composition.  A secondary ion mass spectrometry with time-of-flight analysis was performed on pure 
gelatin films and gelatin films loaded with human plasma proteins. By subsequent multivariate data 
analysis, it was possible to clearly differentiate between the examined samples. Not only does this 
approach enable us to screen the adsorption of different proteins on protein-based surfaces without 
labeling, but it also contributes to the elucidation of the in vivo-situation. ach provides new 
perspectives regarding the design and efficient
screening of different protein compositions. ...
KW  - PLGA
KW  - Partikel
KW  - Gelatine
KW  - Polylactid-co-Glycolid
KW  - Hydrogel
KW  - Tissue Engineering
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-142636
ER  -