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- Zweiphotonenabsorption (3)
- Zweisprachigkeit (3)
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- adenocarcinoma (3)
- adipocytes (3)
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- age (3)
- aggregation (3)
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- alternative splicing (3)
- ambulant (3)
- amygdala (3)
- anandamide (3)
- animal model (3)
- ansa-Komplexe (3)
- anthocyanins (3)
- antibakteriell (3)
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- antimicrobial peptides (3)
- antimikrobielle Peptide (3)
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- aortic stenosis (3)
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- arthroplasty (3)
- assistierte Reproduktion (3)
- association study (3)
- auditory evoked potentials (3)
- autoantigen (3)
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- bioinformatics (3)
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- bone marrow (3)
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- Targeted therapy (2)
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- Teilchenphysik (2)
- Teilchentransport (2)
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- Telekonnektion (2)
- Telemetrie (2)
- Teleoperation (2)
- Telomerase (2)
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- 2,4 DNP (1)
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- 2,6-Dimethoxybenzoquinone (1)
- 2-(Phenylsulfonylmethyl)-piperidin (1)
- 2-(Phenylsulfonylmethyl)-piperidine (1)
- 2-APB (1)
- 2-Aminoethylphosphonic acid (1)
- 2-Methylallyl (1)
- 2-Stunden-Monitoring (1)
- 2-a:6 (1)
- 2-dimensional strain (1)
- 2-h-monitoring (1)
- 2-methylallyl (1)
- 2-photon-photoemission (1)
- 2-point Dixon (1)
- 2. Schadensersatzrechtsänderungsgesetz (1)
- 20. Jahrhundert (1)
- 212-2 (1)
- 22-jähriger Solarer Hale-Zyklus (1)
- 22-year Solar Hale Cycle (1)
- 22q11 (1)
- 22q11.2- Deletionssyndrom (1)
- 23Na (1)
- 23Na- NMR (1)
- 23Na-MRT (1)
- 23Na-NMR (1)
- 24-Hydroxylase Promotoranalyse (1)
- 25 Dihydroxyvitamin D3 (1)
- 25 dihydroxyvitamin D3 (1)
- 27.9c (1)
- 28-22 (1)
- 29Si-NMR (1)
- 2D gel analysis (1)
- 2D material (1)
- 2D-Gel-Analyse (1)
- 2D-SPLASH (1)
- 2DEG (1)
- 2PI Formalism (1)
- 2n+3 (1)
- 2p16.3 (1)
- 3 (1)
- 3 dimensional cell culture model (1)
- 3 fucosyltransferase-VI (1)
- 3,0 Tesla (1)
- 3-(R)-Hydroxysäuren (1)
- 3-(R)-hydroxy acids (1)
- 3-Cyclopenrtandiyl Radikalkationen (1)
- 3-Cyclopentanediyl Radical Cations (1)
- 3-D liver model (1)
- 3-Dioxygenase (1)
- 3-Ligament-Tenodese (1)
- 3-dioxygenase (1)
- 3-dipolar cycloaddition (1)
- 3-dipolare Cycloaddition (1)
- 3-pentafluoropropene (1)
- 3-tetrafluoropropene (1)
- 3-ß-D-Glucan Synthase (1)
- 3-ß-D-Glucan Synthetase (1)
- 3.0 Tesla (1)
- 31-P-MR-Spectroskopie (1)
- 31-P-Magnetresonanztomographie (1)
- 31P (1)
- 31P-MR-Spectroscopy (1)
- 31P-MR-Spektroskopie (1)
- 31P-MR-spectroscopy (1)
- 3C 279 (1)
- 3C-like protease (1)
- 3C-like-Protease (1)
- 3D Druck (1)
- 3D Erdfeld-NMR Tomograph (1)
- 3D Gewebekonstrukte (1)
- 3D Gewebemodelle (1)
- 3D Ko-kulture (1)
- 3D Mapping System (1)
- 3D Point Cloud Processing (1)
- 3D Pointcloud (1)
- 3D Punktwolke (1)
- 3D Reconstruction (1)
- 3D Sensor (1)
- 3D Slicer (1)
- 3D Vision (1)
- 3D analysis (1)
- 3D in vitro Modell (1)
- 3D in vitro model (1)
- 3D mapping system (1)
- 3D microscopy (1)
- 3D model (1)
- 3D models (1)
- 3D muscle (1)
- 3D point cloud (1)
- 3D powder print (1)
- 3D reconstruction (1)
- 3D scaffolds (1)
- 3D scan (1)
- 3D spheroid culture (1)
- 3D structure (1)
- 3D thermal mapping (1)
- 3D topological insulator (1)
- 3D ultrasound (1)
- 3D-Bildanalyse (1)
- 3D-Bildnavigation (1)
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- 3D-CSI (1)
- 3D-Druckzähne (1)
- 3D-ERT electrical resistivity tomography (1)
- 3D-Elektrode (1)
- 3D-Modellierung (1)
- 3D-Scanner (1)
- 3D-Sehen (1)
- 3D-Struktur (1)
- 3D-Zellkulturen (Krebstherapie) (1)
- 3D-conformal radiotherapy (1)
- 3D-druck (1)
- 3D-gedruckter Zahn (1)
- 3D-konformale Radiotherapie (1)
- 3D-konformaler Bolus (1)
- 3D-modelling (1)
- 3D-printed tooth (1)
- 3D-ultrasound (1)
- 3d (1)
- 3d point clouds (1)
- 3d powder printing (1)
- 3d printing (1)
- 3d-echocardiography (1)
- 3d-vision (1)
- 3pK (1)
- 3ß-HSD II (1)
- 4 (1)
- 4-1BB Agonist (1)
- 4-1BB agonist (1)
- 4-Chinolonamid (1)
- 4-dial (1)
- 4-quinolone (1)
- 4-quinolone-derivatives (1)
- 4. Dynastie (1)
- 4.977 bp-Deletion (1)
- 41BBL (1)
- 4D Studie (1)
- 4D study (1)
- 4D-QSAR (1)
- 4D-Studie (1)
- 4G Networks (1)
- 4Pi (1)
- 5'-O-Methyldioncophylline D (1)
- 5-> (1)
- 5-Alpha-Reduktase (1)
- 5-Aminopiperidylessigsäuren (1)
- 5-Dihydroxycinnamat (1)
- 5-Dimethyl-4-hydroxy-3(2H)-furanon (1)
- 5-Dimethyl-4-hydroxy-3(2H)-furanone (1)
- 5-Dimethyl-4-methoxy-3(2H)-furanon (1)
- 5-Dimethyl-4-methoxy-3(2H)-furanone (1)
- 5-Fluoruracil (1)
- 5-HIAA (1)
- 5-HT1A-Polymorphismus (1)
- 5-HT1A-polymorphism (1)
- 5-HT2A (1)
- 5-HT3A (1)
- 5-HTT Knock Out (1)
- 5-HTT polymorphism (1)
- 5-HTT-Polymorphismus (1)
- 5-a']diindol (1)
- 5-a']diindole (1)
- 5-alpha-reductase (1)
- 5-aminopiperidylaceticacid (1)
- 5-b']diindol (1)
- 5-b']diindole (1)
- 5-dihydroxycinnamate (1)
- 5-fluorouracil (1)
- 5. Dynastie (1)
- 5A-Gesprächskonzept (1)
- 5A-Modell (1)
- 5C6 (1)
- 5HT1A (1)
- 5HTT (1)
- 5]diazocino[1 (1)
- 5`-Nukleotidase (1)
- 5`-UTR (1)
- 5`-nucleotidase (1)
- 5q22.2 (1)
- 6. Dynastie (1)
- 68Ga-OPS202 (1)
- 6DOF Pose Estimation (1)
- 7 T (1)
- 7,8-Dihydroxyflavon (1)
- 7,8-dihydroxyflavone (1)
- 7-Dehydrocholesterol (1)
- 7SK (1)
- 7SK RNA (1)
- 7T (1)
- 8-Oxo-2’-desoxyguanosin (1)
- 8-oxo-2'-deoxyguanosine (1)
- 9-HOT (1)
- 9-Hydroxyoktadekatriensäure (1)
- 9-Oxabispidin (1)
- 9-Oxabispidine (1)
- 9-borafluorene (1)
- 9-cis-Retinsäure (1)
- 9-oxabispidine (1)
- 9-oxabispidines (1)
- 97 kDa Protein (1)
- 97 kDa protein (1)
- 977 bp-deletion (1)
- A delta-Faser (1)
- A-D-A dyes (1)
- A-Frame Komplexe (1)
- A-RAF (1)
- A-Silicons (1)
- A-Silikone (1)
- A. abbreviatus (1)
- A. fumigatus (1)
- A. likoko (1)
- A20 (1)
- A2B adenosine receptor (1)
- A2BAR (1)
- A53T mutation (1)
- A53T-Mutation (1)
- A549 (1)
- AAA-bone (1)
- AAC (1)
- AAER (1)
- AAF (1)
- AAT (1)
- AAV vector (1)
- AAZTA-based ligands (1)
- AAZTA-basierte Liganden (1)
- AB0- Testsubstanzen (1)
- AB0-test substances (1)
- ABA-GE (1)
- ABA-Konjugate (1)
- ABA-conjugates (1)
- ABI (1)
- ABR Monitoring (1)
- ABR with time course step stimulus algorithm (1)
- AC Gradients (1)
- AC-Stabilisierung (1)
- ACAT (1)
- ACE-Inhibitor (1)
- ACE-Inhibitors (1)
- ACE-inhibitor (1)
- ACL construct (1)
- ACL-Reconstruction (1)
- ACL-Rekonstruktion (1)
- ACMaster (1)
- ACO-Schema (1)
- ACO-scheme (1)
- ACS (1)
- ACTH-Rezeptor (1)
- ACTH-rezeptor (1)
- ACVB (1)
- ADAM-10 (1)
- ADAM9 (1)
- ADAS (1)
- ADGRL3 (1)
- ADHDS (1)
- ADMA/ADMA (1)
- ADMM (1)
- ADORA2A (1)
- ADP receptors (1)
- ADP-Rezeptor (1)
- ADP-Rezeptoren (1)
- ADP-Ribose-1"-Phosphatase (1)
- ADP-Ribose-1"-phosphatase (1)
- ADP-Ribosyltransferasen (1)
- ADSC (1)
- ADSCs (1)
- AED (1)
- AEP (1)
- AFLP (1)
- AGB (1)
- AGEs (1)
- AGG (1)
- AHD-575 (1)
- AHF (1)
- AHF-Register Würzburg (1)
- AHI (1)
- AI (1)
- AIM (1)
- AIM2 (1)
- AIRE (1)
- AKR-2B (1)
- AKR-2B Fibroblasten (1)
- AKR-2B fibroblasts (1)
- AKT (1)
- AKT-Signalweg (1)
- AKT1 (1)
- AKT1-like (1)
- AL amyloidosis (1)
- AL-Amyloidose (1)
- ALBA Proteine (1)
- ALBA proteins (1)
- ALL-BFM-2000-Protokoll (1)
- ALMT (1)
- ALP (1)
- AMARES (1)
- AMIS (1)
- AMIS, Direct anterior approach, hip arthroplasty, stepwatch, comparison (1)
- AML (1)
- AMP (1)
- AMPA (1)
- AMP‐activated protein kinase (1)
- AMR (1)
- AMitis (1)
- ANA (1)
- ANGPTL_4 (1)
- ANIMAX (1)
- ANOVA (1)
- ANSYS (1)
- AORI-Klassifikation (1)
- AP-1 (1)
- AP-PCR (1)
- AP1 (1)
- APACHE <Klassifikation> (1)
- APC (1)
- APCE (1)
- APD421 (1)
- APEC (1)
- APECED (1)
- API-Massenspektrometrie (1)
- APOPLAST (1)
- APP (1)
- AQP (1)
- AQP4 (1)
- ARF6 GTPase (1)
- ARFIMA-Modell (1)
- ARFIMA-Modelle (1)
- ARHI (1)
- ARI (1)
- ARIMA (1)
- ARM (1)
- ARMA-Modell (1)
- ARMS-PCR (1)
- ART (1)
- ASAXS (1)
- ASC (1)
- ASC-1 (1)
- ASCs (1)
- ASIC 3 (1)
- ASIC1 (1)
- ASM-Inhibition (1)
- AT-1-Receptorantagonist (1)
- AT-1-Rezeptorantagonist (1)
- AT1-Rezeptor (1)
- AT1-Rezeptor-Antagonist (1)
Institute
- Graduate School of Life Sciences (1000)
- Theodor-Boveri-Institut für Biowissenschaften (795)
- Physikalisches Institut (411)
- Medizinische Klinik und Poliklinik I (312)
- Institut für Pharmazie und Lebensmittelchemie (289)
- Institut für Anorganische Chemie (260)
- Klinik und Poliklinik für Allgemein-, Viszeral-, Gefäß- und Kinderchirurgie (Chirurgische Klinik I) (256)
- Klinik und Poliklinik für Psychiatrie, Psychosomatik und Psychotherapie (230)
- Institut für Organische Chemie (225)
- Medizinische Klinik und Poliklinik II (215)
- Lehrstuhl für Orthopädie (214)
- Julius-von-Sachs-Institut für Biowissenschaften (203)
- Institut für Virologie und Immunbiologie (195)
- Klinik und Poliklinik für Hals-, Nasen- und Ohrenkrankheiten, plastische und ästhetische Operationen (190)
- Institut für Informatik (165)
- Kinderklinik und Poliklinik (165)
- Neurologische Klinik und Poliklinik (163)
- Institut für Psychologie (158)
- Institut für Pharmakologie und Toxikologie (156)
- Klinik und Poliklinik für Anästhesiologie (ab 2004) (156)
- Medizinische Klinik (bis 2004) (142)
- Institut für Theoretische Physik und Astrophysik (140)
- Institut für Physikalische und Theoretische Chemie (137)
- Klinik und Polikliniken für Zahn-, Mund- und Kieferkrankheiten (134)
- Institut für Mathematik (131)
- Pathologisches Institut (131)
- Institut für Molekulare Infektionsbiologie (123)
- Institut für diagnostische und interventionelle Radiologie (Institut für Röntgendiagnostik) (112)
- Institut für Humangenetik (109)
- Institut für Hygiene und Mikrobiologie (107)
- Medizinische Fakultät (106)
- Rudolf-Virchow-Zentrum (101)
- Institut für Geographie und Geologie (100)
- Klinik und Poliklinik für Mund-, Kiefer- und Plastische Gesichtschirurgie (98)
- Institut für Anatomie und Zellbiologie (96)
- Betriebswirtschaftliches Institut (79)
- Klinik und Poliklinik für Unfall-, Hand-, Plastische und Wiederherstellungschirurgie (Chirurgische Klinik II) (79)
- Klinik und Poliklinik für Strahlentherapie (78)
- Institut für Geschichte der Medizin (74)
- Physiologisches Institut (74)
- Klinik und Poliklinik für Dermatologie, Venerologie und Allergologie (73)
- Augenklinik und Poliklinik (72)
- Abteilung für Funktionswerkstoffe der Medizin und der Zahnheilkunde (70)
- Missionsärztliche Klinik (70)
- Frauenklinik und Poliklinik (66)
- Klinik und Poliklinik für Thorax-, Herz- u. Thorakale Gefäßchirurgie (64)
- Neurochirurgische Klinik und Poliklinik (63)
- Poliklinik für Kieferorthopädie (62)
- Institut für Medizinische Strahlenkunde und Zellforschung (61)
- Lehrstuhl für Biochemie (60)
- Institut für Funktionsmaterialien und Biofabrikation (58)
- Klinik und Poliklinik für Kinder- und Jugendpsychiatrie, Psychosomatik und Psychotherapie (56)
- Volkswirtschaftliches Institut (54)
- Fakultät für Biologie (52)
- Institut für Psychotherapie und Medizinische Psychologie (52)
- Klinik und Poliklinik für Nuklearmedizin (52)
- Institut für Klinische Biochemie und Pathobiochemie (49)
- Institut für deutsche Philologie (48)
- Lehrstuhl für Tissue Engineering und Regenerative Medizin (48)
- Graduate School of Science and Technology (47)
- Institut für Klinische Neurobiologie (47)
- Poliklinik für Zahnerhaltung und Parodontologie (41)
- Fakultät für Chemie und Pharmazie (37)
- Institut für Bürgerliches Recht und Zivilprozessrecht (32)
- Medizinische Poliklinik (bis 2004) (32)
- Institut für Klinische Epidemiologie und Biometrie (31)
- Deutsches Zentrum für Herzinsuffizienz (DZHI) (28)
- Urologische Klinik und Poliklinik (28)
- Institut für Geographie (26)
- Poliklinik für Zahnärztliche Prothetik (25)
- Institut für Geologie (24)
- Institut Mensch - Computer - Medien (23)
- Institut für Experimentelle Biomedizin (22)
- Abteilung für Molekulare Innere Medizin (in der Medizinischen Klinik und Poliklinik II) (21)
- Lehrstuhl für Silicatchemie (21)
- Graduate School of the Humanities (20)
- Institut für Pädagogik (19)
- Klinik für Anaesthesiologie (bis 2003) (19)
- Institut für Psychologie (bis Sept. 2007) (18)
- Institut für Sonderpädagogik (17)
- Institut für Staats- und Verwaltungsrecht, Rechtsphilosophie (17)
- Philosophische Fakultät (Histor., philolog., Kultur- und geograph. Wissensch.) (17)
- Institut für Geschichte (15)
- Institut für Musikforschung (15)
- Institut für Rechtsmedizin (15)
- Fakultät für Physik und Astronomie (14)
- Institut für Internationales Recht, Europarecht und Europäisches Privatrecht (14)
- Institut für Rechtsgeschichte (14)
- Institut für Altertumswissenschaften (13)
- Fakultät für Humanwissenschaften (Philos., Psycho., Erziehungs- u. Gesell.-Wissensch.) (10)
- Institut für Praktische Theologie (10)
- Graduate School of Law, Economics, and Society (9)
- Neuphilologisches Institut - Moderne Fremdsprachen (9)
- Institut für Biblische Theologie (8)
- Abteilung für Parodontologie (in der Poliklinik für Zahnerhaltung und Parodontologie) (7)
- Institut für Historische Theologie (7)
- Institut für Kulturwissenschaften Ost- und Südasiens (7)
- Institut für Mineralogie und Kristallstrukturlehre (7)
- Wirtschaftswissenschaftliche Fakultät (7)
- Abteilung für Forensische Psychiatrie (6)
- Center for Computational and Theoretical Biology (6)
- Institut für Allgemeinmedizin (6)
- Institut für Klinische Transfusionsmedizin und Hämotherapie (6)
- Institut für Paläontologie (6)
- Institut für Sportwissenschaft (6)
- Institut für Strafrecht und Kriminologie (6)
- Institut für Systematische Theologie (6)
- Institut für diagnostische und interventionelle Neuroradiologie (ehem. Abteilung für Neuroradiologie) (6)
- Juristische Fakultät (6)
- Klinik und Poliklinik für Haut- und Geschlechtskrankheiten (bis 2003) (6)
- Lehrstuhl für Molekulare Psychiatrie (6)
- Universität Würzburg (6)
- Institut für Kunstgeschichte (5)
- Institut für Philosophie (5)
- Institut für Philosophie (bis Sept. 2007) (5)
- Institut für Politikwissenschaft und Soziologie (5)
- Institut für Anglistik und Amerikanistik (4)
- Institut für Archäologie (4)
- Institut für Gesellschafts-, Steuer- und Arbeitsrecht (4)
- Institut für Politische Wissenschaft (4)
- Institut für Pädagogik (bis Sept. 2007) (4)
- Institut für Sportwissenschaft (bis Sept. 2007) (4)
- Fakultät für Mathematik und Informatik (3)
- Institut für Musikwissenschaft (bis Sept. 2007) (3)
- Institut für Sonderpädagogik (bis Sept. 2007) (3)
- Institut für klassische Philologie (3)
- Katholisch-Theologische Fakultät (3)
- Krankenhaus für Psychiatrie, Psychotherapie und Neurologie des Bezirks Unterfranken (3)
- Institut für Altertumswissenschaften (bis Sept. 2007) (2)
- Institut für Kulturwissenschaften Ost- und Südasiens (bis Sept. 2007) (2)
- Institut für Medizinische Lehre und Ausbildungsforschung (2)
- Institut für Systemimmunologie (2)
- Neuphilologisches Institut - Moderne Fremdsprachen (bis 2007) (2)
- Philosophische Fakultät I (bis Sept. 2007) (2)
- Comprehensive Cancer Center Mainfranken (1)
- Graduate Schools (1)
- Institut für Orientalische Philologie (1)
- Institut für Slavistik (1)
- Institut für Soziologie (1)
- Institut für klassische Philologie (bis Sept. 2007) (1)
- Institut für romanische Philologie (1)
- Institut für Ägyptologie (1)
- Lehrstuhl für Religionsgeschichte bei der Philosophischen Fakultät III (1)
Schriftenreihe
Sonstige beteiligte Institutionen
- Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC (8)
- Helmholtz Institute for RNA-based Infection Research (HIRI) (6)
- Universitätsklinikum Würzburg (5)
- Fraunhofer Institut für Silicatforschung ISC (3)
- Fraunhofer-Institut für Silicatforschung (3)
- Klinikum Fulda (3)
- König-Ludwig-Haus Würzburg (3)
- Technische Hochschule Nürnberg Georg Simon Ohm (3)
- Universitätsklinikum Münster (3)
- CHC Würzburg (Comprehensive Hearing Center) (2)
ResearcherID
- B-1911-2015 (1)
- B-4606-2017 (1)
- C-2593-2016 (1)
- D-1250-2010 (1)
- D-3057-2014 (1)
- I-5818-2014 (1)
- J-8841-2015 (1)
- M-1240-2017 (1)
- N-2030-2015 (1)
- N-3741-2015 (1)
EU-Project number / Contract (GA) number
- 311781 (1)
- 320377 (1)
- EU (FP7/ 2007-2013) (1)
Die von Friedhelm Brusniak und Ulrich Konrad betreute und angenommene Dissertation nimmt den Briefwechsel zwischen August Heinrich Hoffmann von Fallersleben und dem jüngeren Augsburger Kapellmeister und Komponisten Hans Michael Schletterer in den Jahren 1862 bis 1873 in den Blick und dokumentiert dabei Hoffmanns Einfluss auf den Entstehungsprozess der Vertonungen seiner Lieder, besonders seiner Kinderlieder. Die Arbeit beleuchtet zudem den Erfahrungsschatz, den sich der ‚Dichter-Sänger‘ Hoffmann von Fallersleben auch durch die Zusammenarbeit mit anderen Musikern seiner Zeit, vorrangig Ludwig Christian Erk (1807–1883) und Ernst Heinrich Leopold Richter (1805–1876), erworben hatte. Darüber hinaus werden in der Korrespondenz Themen des gesellschaftlichen und politischen Lebens, der privaten und beruflichen Situation beider wie auch Hoffmanns Rolle als väterlicher Berater Schletterers berührt. Die Arbeit darf als neuer substantieller Beitrag der Hoffmann-Forschung und der interdisziplinären Liedforschung angesehen werden, der insbesondere der Kinderliedforschung neue Impulse verleiht.
Among the defense strategies developed in microbes over millions of years, the innate adaptive CRISPR-Cas immune systems have spread across most of bacteria and archaea. The flexibility, simplicity, and specificity of CRISPR-Cas systems have laid the foundation for CRISPR-based genetic tools. Yet, the efficient administration of CRISPR-based tools demands rational designs to maximize the on-target efficiency and off-target specificity. Specifically, the selection of guide RNAs (gRNAs), which play a crucial role in the target recognition of CRISPR-Cas systems, is non-trivial. Despite the fact that the emerging machine learning techniques provide a solution to aid in gRNA design with prediction algorithms, design rules for many CRISPR-Cas systems are ill-defined, hindering their broader applications.
CRISPR interference (CRISPRi), an alternative gene silencing technique using a catalytically dead Cas protein to interfere with transcription, is a leading technique in bacteria for functional interrogation, pathway manipulation, and genome-wide screens. Although the application is promising, it also is hindered by under-investigated design rules. Therefore, in this work, I develop a state-of-art predictive machine learning model for guide silencing efficiency in bacteria leveraging the advantages of feature engineering, data integration, interpretable AI, and automated machine learning. I first systematically investigate the influential factors that attribute to the extent of depletion in multiple CRISPRi genome-wide essentiality screens in Escherichia coli and demonstrate the surprising dominant contribution of gene-specific effects, such as gene expression level. These observations allowed me to segregate the confounding gene-specific effects using a mixed-effect random forest (MERF) model to provide a better estimate of guide efficiency, together with the improvement led by integrating multiple screens. The MERF model outperformed existing tools in an independent high-throughput saturating screen. I next interpret the predictive model to extract the design rules for robust gene silencing, such as the preference for cytosine and disfavoring for guanine and thymine within and around the protospacer adjacent motif (PAM) sequence. I further incorporated the MERF model in a web-based tool that is freely accessible at www.ciao.helmholtz-hiri.de.
When comparing the MERF model with existing tools, the performance of the alternative gRNA design tool optimized for CRISPRi in eukaryotes when applied to bacteria was far from satisfying, questioning the robustness of prediction algorithms across organisms. In addition, the CRISPR-Cas systems exhibit diverse mechanisms albeit with some similarities. The captured predictive patterns from one dataset thereby are at risk of poor generalization when applied across organisms and CRISPR-Cas techniques. To fill the gap, the machine learning approach I present here for CRISPRi could serve as a blueprint for the effective development of prediction algorithms for specific organisms or CRISPR-Cas systems of interest. The explicit workflow includes three principle steps: 1) accommodating the feature set for the CRISPR-Cas system or technique; 2) optimizing a machine learning model using automated machine learning; 3) explaining the model using interpretable AI. To illustrate the applicability of the workflow and diversity of results when applied across different bacteria and CRISPR-Cas systems, I have applied this workflow to analyze three distinct CRISPR-Cas genome-wide screens. From the CRISPR base editor essentiality screen in E. coli, I have determined the PAM preference and sequence context in the editing window for efficient editing, such as A at the 2nd position of PAM, A/TT/TG downstream of PAM, and TC at the 4th to 5th position of gRNAs. From the CRISPR-Cas13a screen in E. coli, in addition to the strong correlation with the guide depletion, the target expression level is the strongest predictor in the model, supporting it as a main determinant of the activation of Cas13-induced immunity and better characterizing the CRISPR-Cas13 system. From the CRISPR-Cas12a screen in Klebsiella pneumoniae, I have extracted the design rules for robust antimicrobial activity across K. pneumoniae strains and provided a predictive algorithm for gRNA design, facilitating CRISPR-Cas12a as an alternative technique to tackle antibiotic resistance.
Overall, this thesis presents an accurate prediction algorithm for CRISPRi guide efficiency in bacteria, providing insights into the determinants of efficient silencing and guide designs. The systematic exploration has led to a robust machine learning approach for effective model development in other bacteria and CRISPR-Cas systems. Applying the approach in the analysis of independent CRISPR-Cas screens not only sheds light on the design rules but also the mechanisms of the CRISPR-Cas systems. Together, I demonstrate that applied machine learning paves the way to a deeper understanding and a broader application of CRISPR-Cas systems.
Cognition refers to the ability to of animals to acquire, process, store and use vital information from the environment. Cognitive processes are necessary to predict the future and reduce the uncertainty of the ever-changing environment. Classically, research on animal cognition focuses on decisive cognitive tests to determine the capacity of a species by the testing the ability of a few individuals. This approach views variability between these tested key individuals as unwanted noise and is thus often neglected. However, inter-individual variability provides important insights to behavioral plasticity, cognitive specialization and brain modularity. Honey bees Apis mellifera are a robust and traditional model for the study of learning, memory and cognition due to their impressive capabilities and rich behavioral repertoire. In this thesis I have applied a novel view on the learning abilities of honey bees by looking explicitly at individual differences in a variety of learning tasks. Are some individual bees consistently smarter than some of her sisters? If so, will a smart individual always perform good independent of the time, the context and the cognitive requirements or do bees show distinct isolated ‘cognitive modules’?
My thesis presents the first comprehensive investigation of consistent individual differences in the cognitive abilities of honey bees. To speak of an individual as behaving consistently, a crucial step is to test the individual multiple times to examine the repeatability of a behavior. I show that free-flying bees remain consistent in a visual discrimination task for three consecutive days. Successively, I explored individual consistency in cognitive proficiency across tasks involving different sensory modalities, contexts and cognitive requirements. I found that free-flying bees show a cognitive specialization between visual and olfactory learning but remained consistent across a simple discrimination task and a complex concept learning task. I wished to further explore individual consistency with respect to tasks of different cognitive complexity, a question that has never been tackled before in an insect. I thus performed a series of four experiments using either visual or olfactory stimuli and a different training context (free-flying and restrained) and tested bees in a discrimination task, reversal learning and negative patterning. Intriguingly, across all these experiments I evidenced the same results: The bees’ performances were consistent across the discrimination task and reversal learning and negative patterning respectively. No association was evidenced between reversal learning and negative patterning. After establishing the existence of consistent individual differences in the cognitive proficiency of honey bees I wished to determine factors which could underlie these differences. Since genetic components are known to underlie inter-individual variability in learning abilities, I studied the effects of genetics on consistency in cognitive proficiency by contrasting bees originating from either from a hive with a single patriline (low genetic diversity) or with multiple patrilines (high genetic diversity). These two groups of bees showed differences in the patterns of individually correlated performances, indicating a genetic component accounts for consistent cognitive individuality. Another major factor underlying variability in learning performances is the individual responsiveness to sucrose solution and to visual stimuli, as evidenced by many studies on restrained bees showing a positive correlation between responsiveness to task relevant stimuli and learning performances. I thus tested whether these relationships between sucrose/visual responsiveness and learning performances are applicable for free-flying bees. Free-flying bees were again subjected to reversal learning and negative patterning and subsequently tested in the laboratory for their responsiveness to sucrose and to light. There was no evidence of a positive relationship between sucrose/visual responsiveness and neither performances of free-flying bees in an elemental discrimination, reversal learning and negative patterning. These findings indicate that relationships established between responsiveness to task relevant stimuli and learning proficiency established in the laboratory with restrained bees might not hold true for a completely different behavioral context i.e. for free-flying bees in their natural environment.
These results show that the honey bee is an excellent insect model to study consistency in cognitive proficiency and to identify the underlying factors. I mainly discuss the results with respect to the question of brain modularity in insects and the adaptive significance of individuality in cognitive abilities for honey bee colonies. I also provide a proposition of research questions which tie in this theme of consistent cognitive proficiency and could provide fruitful areas for future research.
Evaluierung prognostischer und prädiktiver Biomarker beim neoadjuvant vorbehandelten Rektumkarzinom
(2024)
Fragestellung. Osteopontin (OPN) kann im Blut nachgewiesen werden und wird bei vielen Tumorentitäten exprimiert, wie auch der Tyrosinkinaserezeptor c-Met und sein Ligand, das Zytokin Hepatocyte Growth Factor (HGF). In der vorliegenden Arbeit untersuchten wir die prognostische und prädiktive Wertigkeit der Plasmakonzentrationen von OPN, c-Met und HGF bei Patienten mit lokal fortgeschrittenem Rektumkarzinom (LARC).
Methodik. Das Plasma von 63 Patienten mit LARC wurde untersucht. Die Blutentnahmen (EDTA-Plasma) erfolgten vor Therapiebeginn sowie im Verlauf. Die Plasmaspiegel von OPN, c-Met und HGF wurden mittels Enzyme-Linked Immunosorbent Assay analysiert. Die Konzentrationen wurden auf eine Korrelation mit den klinischen Parametern untersucht.
Ergebnisse. 68 Patienten wurden neoadjuvant mit einer Radiochemotherapie behandelt, 63 Blutproben wurden untersucht. Initial befanden sich nach UICC 14 Patienten in Stadium II, 47 in Stadium III und 7 in Stadium IV. Das mediane Follow-Up betrug 29,87 Monate. 20 der 68 Patienten (29,4 %) verstarben, 19 entwickelten Fernmetastasen. OPN korrelierte signifikant mit dem Überleben (p=0,001). OPN-Werte korrelierten mit dem pT-Stadium (R:0,445 p=0,018) und dem pUICC-Stadium (R:0,412 p=0,018), sowie mit dem Auftreten von Fernmetastasen (R:0,271 p=0,031). Eine Korrelation zwischen OPN und dem Therapieansprechen konnte gezeigt werden: pathologisch komplette Remission (pCR) (R:0,379 p=0,001), NAR-Score (R:0,373 p=0,015), TRG (R:0,380 p=0,020). Die logistische Regressionsanalyse ergab eine Prädiktivität OPNs für pCR (OR:0,990 p=0,009), NAR-Score (OR:1,008 p=0,007), TRG (OR:0,459 p=0,008). C-Met und HGF korrelierten nicht mit dem Überleben. Für c-Met und HGF ergab sich keine Korrelation zu initialen klinischen Daten und Therapieansprechen. Die logistische Regression ergab keinen prädiktiven Wert.
Schlussfolgerung. Die Plasmakonzentration von OPN besitzt prognostische und prädiktive Wertigkeit beim LARC. Die Konzentrationen von c-Met und HGF sind nicht prognostisch für das Überleben oder prädiktiv für das Therapieansprechen.
Politische Bildung übt nicht nur einen großen Einfluss auf die zukünftige Konstellation des politischen Systems aus, sondern beeinflusst ebenfalls das soziale Miteinander prägend. Damit werden entscheidende Weichen für die Entwicklung der Gesellschaft, der Nation und des Staates gestellt. Im Zuge dieses Prozesses durchläuft jeder junge Bürger einen politischen Bildungsweg an Schulen. Die Vorgaben darüber, wie schulische politische Bildung auszusehen hat und welche Kompetenzen Schüler in diesem Zusammenhang erwerben sollen, geben die Kultus- bzw. Bildungsministerien in Curricula vor, verbindlich für alle Lehrer. Durch eine komparative Analyse der Curricula kann damit eindeutig die staatlich vorgegebene politische, gesellschaftliche und soziale Richtung festgestellt werden, die junge Menschen einschlagen sollen. Welche edukativen Ziele der politischen Bildung werden verfolgt? Was sollen Schüler lernen, um mit diesen Kompetenzen die Zukunft ihres Kollektivs zu gestalten? Wo liegen die Gemeinsamkeiten und Unterschiede zweier Staaten, in unserem Fall Deutschlands und Polens, im Hinblick auf die schulische politische Bildung? Beantwortet werden diese Fragestellungen durch das Anwenden zweier Methoden der qualitativen Sozialforschung, der komparativen Inhaltsanalyse, zum einen der strukturierenden zum anderen der induktiven. Davor erfolgt eine komparativ quantitative Untersuchung, die den Umfang der Unterrichtszeit in den Leitfächern für politische Bildung in allen Bundesländern und in Polen vergleicht, was einer empirischen Totalerhebung der komplex umfangreichen Daten entspricht. Die quantitativen Forschungsergebnisse zeigen deutliche Differenzen zwischen Deutschland und Polen, in einem der beiden Staaten wird signifikant mehr Zeit für politische Bildung im Leitfach dieser Disziplin investiert als im anderen. Anhand der qualitativen Daten ist zu erkennen, dass einerseits eine gemeinsame Grundbasis von Kompetenzen der politischen Bildung zwischen Deutschland und Polen besteht. Anderseits stechen in beiden Ländern eindeutige Unterschiede hervor, deren Ursprung zum einen historische Erfahrungen der Nationen und Staaten abbildet, zum anderen aktuell gegensätzliche politische Interessen untermauert.
In 2020, cancer was the leading cause of death worldwide, accounting for nearly 10 million deaths. Lung cancer was the most common cancer, with 2.21 million cases per year in both sexes. This non-homogeneous disease is further subdivided into small cell lung cancer (SCLC, 15%) and non-small cell lung cancer (NSCLC, 85%). By 2023, the American Cancer Society estimates that NSCLC will account for 13% of all new cancer cases and 21% of all estimated cancer deaths. In recent years, the treatment of patients with NSCLC has improved with the development of new therapeutic interventions and the advent of targeted and personalised therapies. However, these advances have only marginally improved the five-year survival rate, which remains alarmingly low for patients with NSCLC. This observation highlights the importance of having more appropriate experimental and preclinical models to recapitulate, identify and test novel susceptibilities in NSCLC. In recent years, the Trp53fl/fl KRaslsl-G12D/wt mouse model developed by Tuveson, Jacks and Berns has been the main in vivo model used to study NSCLC. This model mimics ADC and SCC to a certain extent. However, it is limited in its ability to reflect the genetic complexity of NSCLC. In this work, we use CRISPR/Cas9 genome editing with targeted mutagenesis and gene deletions to recapitulate the conditional model. By comparing the Trp53fl/fl KRaslsl- G12D/wt with the CRISPR-mediated Trp53mut KRasG12D, we demonstrated that both showed no differences in histopathological features, morphology, and marker expression. Furthermore, next-generation sequencing revealed a very high similarity in their transcriptional profile. Adeno-associated virus-mediated tumour induction and the modular design of the viral vector allow us to introduce additional mutations in a timely manner. CRISPR-mediated mutation of commonly mutated tumour suppressors in NSCLC reliably recapitulated the phenotypes described in patients in the animal model. Lastly, the dual viral approach could induce the formation of lung tumours not only in constitutive Cas9 expressing animals, but also in wildtype animals. Thus, the implementation of CRISPR genome editing can rapidly advance the repertoire of in vivo models for NSCLC research. Furthermore, it can reduce the necessity of extensive breeding.
In der Dissertation „Zwei Burschenschafter als Bürgermeister im Dritten Reich. Theo Memmel in Würzburg und Paul May in Halle im Vergleich.“ steht die Untersuchung der Lebenswege der beiden Wahlbeamten Dr. Paul May und Theodor Memmel anhand ihrer Biographien im Fokus. May glitt dank seiner sich stetig erweiternden Fachkenntnisse sowie seiner Anpassungsfähigkeit durchweg in Leistungspositionen problemlos durch vier politische Systeme - vom Kaiserreich bis zur DDR. Seiner bürgerlichen politischen Ausrichtung blieb er hierbei stets treu. Memmel hingegen machte bedingt durch seine an-dere und gravierendere Weltkriegserfahrung einen Prozess vom politisch des-interessierten Front- und Freikorpskämpfer über die Bayerische Volkspartei hin zum überzeugten Nationalsozialisten. Nach dem Untergang des Dritten Reichs stand er vor dem Nichts, sowohl in beruflicher als auch in politischer Hinsicht. In seiner Studentenverbindung fand er jedoch einen Raum, in dem er sich engagieren und Anerkennung finden konnte.
Da May und Memmel durch ihre gemeinsame studentische Korporation gleich sozialisiert wurden und sie sich auf unterschiedliche Weise wie ein ro-ter Faden durch ihr Leben zog, erfuhr diese ebenfalls eine Untersuchung. Hierbei ergab sich, dass die Wandlung von der toleranten Progressverbindung Adelphia zur pflichtschlagenden Burschenschaft in der Deutschen Burschen-schaft im Jahr 1933 keinen plötzlichen Bruch darstellte, sondern vielmehr die Folge einer langjährigen Entwicklung war, wobei der Erste Weltkrieg als be-sonders einschneidender Faktor zu bewerten ist. Am letztendlichen Art- und Dachverbandswechsel hatte auch Memmel einen entscheidenden Anteil. Dass nach der Umwandlung der waffenstudentischen Verbindungen in NS-Kameradschaften diese (auch Adelphia) während des Zweiten Weltkriegs teil-weise in Würzburg im Verborgenen wiedererstehen konnten, hing auch mit der Patronage durch Memmel und sein imposantes Netzwerk zusammen.
Den dritten Untersuchungskomplex dieser Arbeit bildet die kommunale Entwicklung von Groß- und Gauhauptstädten im Dritten Reich, da sowohl Würzburg als auch Halle eine solche verkörperten. Ein Vergleich mit anderen Städten unter denselben Voraussetzungen lässt darauf schließen: Wer 1933/34 Oberbürgermeister einer Groß- und Gauhauptstadt wurde, verdank-te dies nicht seiner Qualifikation. Die Nationalsozialisten, die dieses Amt er-hielten, bemühten sich noch nicht einmal darum, es zu bekommen. Vielmehr stellten sie einen Kompromiss aus den jeweiligen lokalen Macht- und Interes-senskonstellationen dar. Eine Ausnahme hiervon bilden nur die wenigen Städte, in denen bereits vor 1933 ein NSDAP-Angehöriger als Stadtoberhaupt kandidiert hatte. Der Status der Gauhauptstadt führte für die jeweiligen Oberbürgermeister zu einem ganz besonderen Unterstellungsverhältnis, das sich als zweiseitiges Schwert entpuppte: Einerseits erhielt ihre Kommune spezielle Förderung, andererseits standen sie unter einem hohem Erwar-tungsdruck, der sich vielerorts in einem schlechten Verhältnis von Oberbür-germeister und Gauleiter manifestierte. Das Oberbürgermeisteramt im Drit-ten Reich stellte aus beruflicher Sicht einen doppelten Bruch mit der Zeit vor 1933 dar: Zum einen konnte man ohne die bis dahin üblichen Qualifikationen zum Wahlbeamten einer Großstadt aufsteigen, andererseits bedeutete dies auch gleichzeitig das Karriereende.
Physical regimes characterized by low Mach numbers and steep stratifications pose severe challenges to standard finite volume methods. We present three new methods specifically designed to navigate these challenges by being both low Mach compliant and well-balanced. These properties are crucial for numerical methods to efficiently and accurately compute solutions in the regimes considered.
First, we concentrate on the construction of an approximate Riemann solver within Godunov-type finite volume methods. A new relaxation system gives rise to a two-speed relaxation solver for the Euler equations with gravity. Derived from fundamental mathematical principles, this solver reduces the artificial dissipation in the subsonic regime and preserves hydrostatic equilibria. The solver is particularly stable as it satisfies a discrete entropy inequality, preserves positivity of density and internal energy, and suppresses checkerboard modes.
The second scheme is designed to solve the equations of ideal MHD and combines different approaches. In order to deal with low Mach numbers, it makes use of a low-dissipation version of the HLLD solver and a partially implicit time discretization to relax the CFL time step constraint. A Deviation Well-Balancing method is employed to preserve a priori known magnetohydrostatic equilibria and thereby reduces the magnitude of spatial discretization errors in strongly stratified setups.
The third scheme relies on an IMEX approach based on a splitting of the MHD equations. The slow scale part of the system is discretized by a time-explicit Godunov-type method, whereas the fast scale part is discretized implicitly by central finite differences. Numerical dissipation terms and CFL time step restriction of the method depend solely on the slow waves of the explicit part, making the method particularly suited for subsonic regimes. Deviation Well-Balancing ensures the preservation of a priori known magnetohydrostatic equilibria.
The three schemes are applied to various numerical experiments for the compressible Euler and ideal MHD equations, demonstrating their ability to accurately simulate flows in regimes with low Mach numbers and strong stratification even on coarse grids.
Ende des 19. Jahrhunderts standen sich in Deutschland zwei verschiedene Arten psychiatrischer Institutionen gegenüber, die Anstaltspsychiatrien auf der einen, die universitären psychiatrischen Kliniken auf der anderen Seite. Die psychiatriehistorische Forschung widmete sich überwiegend psychiatrischen Anstalten während Kliniken hier unterrepräsentiert sind. Die vorliegende Arbeit möchte zur historischen Kenntnis universitärer psychiatrischer Einrichtungen beitragen. Hierzu werden die Charakteristika einer psychiatrischen Klinik um 1900 anhand des Beispiels der psychiatrischen Klinik der Universität Würzburg betrachtet. Der Fokus liegt hierbei neben Lage und Aufbau der Klinik sowie deren Personal auf den drei Bereichen Patient*innen, Forschung und Lehre.
The WHO-designated neglected-disease pathogen Chlamydia trachomatis (CT) is a gram-negative bacterium responsible for the most frequently diagnosed sexually transmitted infection worldwide. CT infections can lead to infertility, blindness and reactive arthritis, among others. CT acts as an infectious agent by its ability to evade the immune response of its host, which includes the impairment of the NF-κB mediated inflammatory response and the Mcl1 pro-apoptotic pathway through its deubiquitylating, deneddylating and transacetylating enzyme ChlaDUB1 (Cdu1). Expression of Cdu1 is also connected to host cell Golgi apparatus fragmentation, a key process in CT infections.
Cdu1 may this be an attractive drug target for the treatment of CT infections. However, a lead molecule for the development of novel potent inhibitors has been unknown so far. Sequence alignments and phylogenetic searches allocate Cdu1 in the CE clan of cysteine proteases. The adenovirus protease (adenain) also belongs to this clan and shares a high degree of structural similarity with Cdu1. Taking advantage of topological similarities between the active sites of Cdu1 and adenain, a target-hopping approach on a focused set of adenain inhibitors, developed at Novartis, has been pursued. The thereby identified cyano-pyrimidines represent the first active-site directed covalent reversible inhibitors for Cdu1. High-resolution crystal structures of Cdu1 in complex with the covalently bound cyano-pyrimidines as well as with its substrate ubiquitin have been elucidated. The structural data of this thesis, combined with enzymatic assays and covalent docking studies, provide valuable insights into Cdu1s activity, substrate recognition, active site pocket flexibility and potential hotspots for ligand interaction. Structure-informed drug design permitted the optimization of this cyano-pyrimidine based scaffold towards HJR108, the first molecule of its kind specifically designed to disrupt the function of Cdu1. The structures of potentially more potent and selective Cdu1 inhibitors are herein proposed.
This thesis provides important insights towards our understanding of the structural basis of ubiquitin recognition by Cdu1, and the basis to design highly specific Cdu1 covalent inhibitors.
This dissertation explores the development and assessment of inhibitory control – a crucial component of executive functions – in young children. Inhibitory control, defined as the ability to suppress inappropriate responses (Verbruggen & Logan, 2008), is essential for adaptable and goal-oriented behavior. The rapid and non-linear development of this cognitive function in early childhood presents unique challenges for accurate assessment. As children age, they often exhibit a ceiling effect in terms of response accuracy (Petersen et al., 2016), underscoring the need to consider response latency as well. Ideally, combining response latency with accuracy could yield a more precise measure of inhibitory control (e.g., Magnus et al., 2019), facilitating a detailed tracking of developmental changes in inhibitory control across a wider age spectrum. The three studies of this dissertation collectively aim to clarify the relationship between response accuracy, response latency, and inhibitory control across different stages of child development. Each study utilizes a computerized Pointing Stroop Task (Berger et al., 2000) to measure inhibitory control, examining the task's validity and the integration of dual metrics for a more comprehensive evaluation.
The first study focuses on establishing the validity of using both response accuracy and latency as indicators of inhibitory control. Utilizing the framework of explanatory item-response modeling (De Boeck & Wilson, 2004), the study revealed how the task characteristics congruency and item position influence both the difficulty level and timing aspects in young children’s responses in the computerized Pointing Stroop task. Further, this study found that integrating response accuracy with latency, even in a basic manner, provides additional insights. Building upon these findings, the second study investigates the nuances of integrating response accuracy and latency, examining whether this approach can account for age-related differences in inhibitory control. It also explores whether response latencies may contain different information depending on the age and proficiency of the children. The study leverages novel and established methodological perspectives to integrate response accuracy and latency into a single metric, showing the potential applicability of different approaches for assessing inhibitory control development. The third study extends the investigation to a longitudinal perspective, exploring the dynamic relationship between response accuracy, latency, and inhibitory control over time. It assesses whether children who achieve high accuracy at an earlier age show faster improvement in response latency, suggesting a non-linear maturation pathway of inhibitory control. The study also examines if the predictive value of early response latency for later fluid intelligence is dependent on the response accuracy level.
Together, these empirical studies contribute to a more robust understanding of the complex interaction between inhibitory control, response accuracy, and response latency, facilitating valid evaluations of cognitive capabilities in children. Moreover, the findings may have practical implications for designing educational strategies and clinical interventions that address the developmental trajectory of inhibitory control. The nuanced approach advocated in this dissertation suggests prioritizing accuracy in assessment and interventions during the early stages of children's cognitive development, gradually shifting the focus to response latency as children mature and secure their inhibitory control abilities.
The focus of this thesis is on analysing a linear stochastic partial differential equation (SPDE) with a bounded domain. The first part of the thesis commences with an examination of a one-dimensional SPDE. In this context, we construct estimators for the parameters of a parabolic SPDE based on discrete observations of a solution in time and space on a bounded domain. We establish central limit theorems for a high-frequency asymptotic regime, showing substantially smaller asymptotic variances compared to existing estimation methods. Moreover, asymptotic confidence intervals are directly feasible. Our approach builds upon realized volatilities and their asymptotic illustration as the response of a log-linear model with a spatial explanatory variable. This yields efficient estimators based on realized volatilities with optimal rates of convergence and minimal variances. We demonstrate our results by Monte Carlo simulations.
Extending this framework, we analyse a second-order SPDE model in multiple space dimensions in the second part of this thesis and develop estimators for the parameters of this model based on discrete observations in time and space on a bounded domain. While parameter estimation for one and two spatial dimensions was established in recent literature, this is the first work that generalizes the theory to a general, multi-dimensional framework. Our methodology enables the construction of an oracle estimator for volatility within the underlying model. For proving central limit theorems, we use a high-frequency observation scheme. To showcase our results, we conduct a Monte Carlo simulation, highlighting the advantages of our novel approach in a multi-dimensional context.
In den letzten Jahren stieg die Anzahl an förderbedürftigen Schülern sowie an Schülern mit einer Migrations- bzw. Fluchtgeschichte an der Berufsschule. Damit entsteht eine neue Schülerklientel, die von einer hohen Schülerheterogenität und Lernstanddifferenz geprägt ist. Vermehrt sind auch eine sprachliche Armut sowie Lernbeeinträchtigungen zu beobachten.
Die Arbeit mit Sinnbildern im diagnostischen Prozess bei Lernbeeinträchtigungen ist ein kleiner Baustein auf dem Weg dorthin, dass Lernen und damit auch ein Sich-Weiterentwickeln gelingen kann. Dabei präsentiert sich das lösungs- sowie entwicklungsorientierte Verfahren als eine in Beziehung zueinander stehenden Einheit aus Lernbeeinträchtigung, potenzielle Lösung und nahrhaften Boden.
Lernbeeinträchtigung: Der Trias liegt die Annahme zugrunde, dass der Lernprozess des Schülers gestoppt ist. Wenngleich der Schüler spürt, dass da etwas ist, das ihm beim Lernen im Weg steht, so ist er jedoch nicht in der Lage das Gespürte zu verbalisieren.
Nahrhafter Boden: Mit Hilfe eines von Sinnbildern gestützten Interviews soll es gelingen, die vagen Vermutungen der Schüler hinsichtlich ihrer Lernbeeinträchtigung zu versprachlichen. Dabei spielt die von den Bildern ausgehende Resonanz eine entscheidende Rolle. Durch sie können dem Schüler eigene implizite Denk- und Handlungsmuster gedanklich zugänglich gemacht und versprachlicht werden.
Potenzielle Lösung: Die im Rahmen des Sinnbildgestützten Interviews in Erfahrung gebrachten Informationen ermöglichen im besten Fall eine Sicht darauf, was dem Schüler in seinem gestoppten Lernprozess im Weg steht. Dabei geht es nicht darum eine kausale Ursache zu finden, sondern eine prozessorientierte sowie lösungsorientierte Sichtweise einzunehmen.
Die Versprachlichung der vagen Vermutungen ermöglicht ein Arbeiten mit dem Wissen in der realen Welt. Im Falle von Gelingen, kann der Interviewführende die durch das Sinnbildgestützte Interview in Erfahrung gebrachten Lernbeeinträchtigungen innerhalb der drei Lerndimensionen im Können, Wissen und Wollen (Ellinger/Hechler 2021) verorten, um eine individuelle -auf die Lernbeeinträchtigung zugeschnittene- Lernhilfe zu generieren.
Die Jahresabschlussprüfung verfolgt das Ziel, die Verlässlichkeit der Rechnungslegung zu bestätigen. Folglich kann sie einen wesentlichen Beitrag zu einem hohen Informationsniveau an den Märkten leisten. Angesichts dieser großen ökonomischen Bedeutung unternimmt der deutsche Gesetzgeber zahlreiche Anstrengungen, um eine hohe Prüfungsqualität sicherzustellen.
Die Sichtung der Wirtschaftsprüferordnung zeigt hierbei, dass regulatorische Maßnahmen ergriffen werden, die am Kern der Jahresabschlussprüfung ansetzen, nämlich an den Berufsangehörigen selbst. So wurde der Zugang zum Berufsstand der vereidigten Buchprüfer mehrmals geschlossen und wiedereröffnet. Des Weiteren sind markante Anpassungen des Niveaus des Wirtschaftsprüfungsexamens im Zeitablauf zu erkennen. Bei der Jahresabschlussprüfung der Unternehmen von öffentlichem Interesse sind außerdem besondere Berufspflichten zu erfüllen. Zum einen ist diesen schweren Eingriffen in die Freiheit der Berufswahl und der Berufsausübung gemein, dass sie allesamt die Qualifikation des Abschlussprüfers adressieren. Zum anderen werden die entsprechenden Gesetzesänderungen mehrheitlich mit einer Stärkung der Prüfungsqualität begründet.
Fraglich ist, inwiefern jene Facetten der Prüferqualifikation tatsächlich einen Einfluss auf die Prüfungsqualität ausüben. Aufgrund mangelnder Evidenz ergibt sich die Notwendigkeit, eine empirische Studie am deutschen Prüfermarkt durchzuführen und somit den Beginn zur Schließung der identifizierten Forschungslücke zu setzen.
Das Ziel der vorliegenden Dissertation besteht folglich darin, den Zusammenhang zwischen der Prüferqualifikation und der Prüfungsqualität mittels Regressionsanalysen zu untersuchen. Dazu wurde ein einzigartiger Datensatz zu deutschen privaten prüfungspflichtigen Kapitalgesellschaften mit unkonsolidierten Finanz- und Prüferinformationen im Zeitraum 2006-2018 mit insgesamt 217.585 grundlegenden Beobachtungen erhoben, bereinigt und aufbereitet. Da die Prüfungsqualität nicht direkt beobachtbar ist, wird zwischen wahrgenommener Prüfungsqualität und tatsächlicher Prüfungsqualität unterschieden. Im Rahmen dieser Dissertation wird die wahrgenommene Prüfungsqualität über Fremdkapitalkosten und die tatsächliche Prüfungsqualität über absolute diskretionäre Periodenabgrenzungen approximiert.
Die Ergebnisse der Hauptregressionen zeigen überwiegend, dass kein Zusammenhang zwischen den Maßgrößen der Prüferqualifikation und der wahrgenommenen und tatsächlichen Prüfungsqualität besteht. Die Zusatz- und Sensitivitätsanalysen unterstützen diesen Befund. So können mit Blick auf die Berufszugangsregelungen keine Qualitätsunterschiede zwischen den Berufsständen der Wirtschaftsprüfer und der vereidigten Buchprüfer nachgewiesen werden. Auch innerhalb des Berufstandes der Wirtschaftsprüfer ergeben sich keine Hinweise auf ein Qualitätsgefälle zwischen den Prüfergruppen, die unterschiedliche Examensanforderungen durchlebt haben. Hinsichtlich der Berufsausübungsregelungen ist zu beobachten, dass die zusätzlichen Anforderungen an die Jahresabschlussprüfung der Unternehmen von öffentlichem Interesse nicht mit einer anderen Prüfungsqualität bei privaten Unternehmen verbunden sind. Die beschriebenen regulatorischen Schritte des Gesetzgebers im Bereich der Prüferqualifikation erscheinen somit im Lichte einer verbesserten Prüfungsqualität nicht zwingend gerechtfertigt.
Two-dimensional lattices are in the focus of research in modern solid state physics due to their novel and exotic electronic properties with tremendous potential for seminal future applications. Of particular interest within this research field are quantum spin Hall insulators which are characterized by an insulating bulk with symmetry-protected metallic edge states. For electrons within these one-dimensional conducting channels, spin-momentum locking enables dissipationless transport - a property which promises nothing short of a revolution for electronic devices. So far, however, quantum spin Hall materials require enormous efforts to be realized such as cryogenic temperatures or ultra-high vacuum. A potential candidate to overcome these shortcomings are two-dimensional lattices of the topological semi-metal antimony due to their potential to host the quantum spin Hall effect while offering improved resilience against oxidation.
In this work, two-dimensional lattices of antimony on different substrates, namely Ag(111), InSb(111) and SiC(0001), are investigated regarding their atomic structure and electronic properties with complimentary surface sensitive techniques. In addition, a systematic oxidation study compares the stability of Sb-SiC(0001) with that of the two-dimensional topological insulators bismuthene-SiC(0001) and indenene-SiC(0001).
A comprehensive experimental analysis of the \((\sqrt{3}\times\sqrt{3})R30^\circ\) Sb-Ag(111) surface, including X-ray standing wave measurements, disproves the proclaimed formation of a buckled antimonene lattice in literature. The surface lattice can instead be identified as a metallic Ag\(_2\)Sb surface alloy.
Antimony on InSb(111) shows an unstrained Volmer-Weber island growth due to its large lattice mismatch to the substrate. The concomitant moir\'{e} situation at the interface imprints mainly in a periodic height corrugation of the antimony islands which as observed with scanning tunneling microscopy. On islands with various thicknesses, quasiparticle interference patterns allow to trace the topological surface state of antimony down to the few-layer limit.
On SiC(0001), two different two-dimensional antimony surface reconstructions are identified. Firstly, a metallic triangular $1\times1$ lattice which constitutes the antimony analogue to the topological insulator indenene. Secondly, an insulating asymmetric kagome lattice which represents the very first realized atomic surface kagome lattice.
A comparative, systematic oxidation study of elemental (sub-)monolayer materials on SiC(0001) reveals a high sensitivity of indenene and bismuthene to small dosages of oxygen. An improved resilience is found for Sb-SiC(0001) which, however, oxidizes nevertheless if exposed to oxygen. These surface lattices are therefore not suitable for future applications without additional protective measures.
In this thesis, a variety of Fokker--Planck (FP) optimal control problems are investigated. Main emphasis is put on a first-- and second--order analysis of different optimal control problems, characterizing optimal controls, establishing regularity results for optimal controls, and providing a numerical analysis for a Galerkin--based numerical scheme.
The Fokker--Planck equation is a partial differential equation (PDE) of linear parabolic type deeply connected to the theory of stochastic processes and stochastic differential equations. In essence, it describes the evolution over time of the probability distribution of the state of an object or system of objects under the influence of both deterministic and stochastic forces.
The FP equation is a cornerstone in understanding and modeling phenomena ranging from the diffusion and motion of molecules in a fluid to the fluctuations in financial markets.
Two different types of optimal control problems are analyzed in this thesis. On the one hand, Fokker--Planck ensemble optimal control problems are considered that have a wide range of applications in controlling a system of multiple non--interacting objects. In this framework, the goal is to collectively drive each object into a desired state.
On the other hand, tracking--type control problems are investigated, commonly used in parameter identification problems or stemming from the field of inverse problems.
In this framework, the aim is to determine certain parameters or functions of the FP equation, such that the resulting probability distribution function takes a desired form, possibly observed by measurements.
In both cases, we consider FP models where the control functions are part of the drift, arising only from the deterministic forces of the system. Therefore, the FP optimal control problem has a bilinear control structure.
Box constraints on the controls may be present, and the focus is on time--space dependent controls for ensemble--type problems and on only time--dependent controls for tracking--type optimal control problems.
In the first chapter of the thesis, a proof of the connection between the FP equation and stochastic differential equations is provided. Additionally, stochastic optimal control problems, aiming to minimize an expected cost value, are introduced, and the corresponding formulation within a deterministic FP control framework is established.
For the analysis of this PDE--constrained optimal control problem, the existence, and regularity of solutions to the FP problem are investigated. New $L^\infty$--estimates for solutions are established for low space dimensions under mild assumptions on the drift. Furthermore, based on the theory of Bessel potential spaces, new smoothness properties are derived for solutions to the FP problem in the case of only time--dependent controls. Due to these properties, the control--to--state map, which associates the control functions with the corresponding solution of the FP problem, is well--defined, Fréchet differentiable and compact for suitable Lebesgue spaces or Sobolev spaces.
The existence of optimal controls is proven under various assumptions on the space of admissible controls and objective functionals. First--order optimality conditions are derived using the adjoint system. The resulting characterization of optimal controls is exploited to achieve higher regularity of optimal controls, as well as their state and co--state functions.
Since the FP optimal control problem is non--convex due to its bilinear structure, a first--order analysis should be complemented by a second--order analysis.
Therefore, a second--order analysis for the ensemble--type control problem in the case of $H^1$--controls in time and space is performed, and sufficient second--order conditions are provided. Analogous results are obtained for the tracking--type problem for only time--dependent controls.
The developed theory on the control problem and the first-- and second--order optimality conditions is applied to perform a numerical analysis for a Galerkin discretization of the FP optimal control problem. The main focus is on tracking-type problems with only time--dependent controls. The idea of the presented Galerkin scheme is to first approximate the PDE--constrained optimization problem by a system of ODE--constrained optimization problems. Then, conditions on the problem are presented such that the convergence of optimal controls from one problem to the other can be guaranteed.
For this purpose, a class of bilinear ODE--constrained optimal control problems arising from the Galerkin discretization of the FP problem is analyzed. First-- and second--order optimality conditions are established, and a numerical analysis is performed. A discretization with linear finite elements for the state and co--state problem is investigated, while the control functions are approximated by piecewise constant or piecewise quadratic continuous polynomials. The latter choice is motivated by the bilinear structure of the optimal control problem, allowing to overcome the discrepancies between a discretize--then--optimize and optimize--then--discretize approach. Moreover, second--order accuracy results are shown using the space of continuous, piecewise quadratic polynomials as the discrete space of controls. Lastly, the theoretical results and the second--order convergence rates are numerically verified.
This work presents the first ILT observations of high redshift blazars and their study in terms of jet evolution, morphology, and interaction with the surrounding medium. Each of these represents a highly topical area of astronomywith a large number of open questions. To better understand Active Galactic Nuclei (AGN) and their fundamental inner workings, new techniques are needed to exploit the full potential of the next generation of radio interferometers. Some of these tools are presented here and applied to one of the latest generation of software radio telescopes. A major focus of the studies presented is on the unification model, where the observed blazars are discussed for their properties to be rotated counterparts of Fanaroff-Riley Class II (FR-II) radio galaxies, when classified as Flat Spectrum Radio Quasars (FSRQs). In addition, multiwavelength information has been included in the analysis. Both studies are feasibility studies that will serve as a basis for future similar studies. The characteristics discussed and their interpretation do not allow conclusions to be drawn for their respective populations. However, by applying them to a larger number of targets, population studies will be possible. The first chapters introduce the necessary topics, AGN, principles of radio observations and ILT, in the necessary depth to provide the reader with a solid knowledge base. They are particularly important for understanding the current limits and influences of uncertainties in the observation, calibration and imaging process. But they also shed light on realistic future improvements. A particular focus is on the development and evolution of the LOw-Frequency ARray (LOFAR)-Very Long Baseline Interferometry (VLBI) pipeline. With the tools at hand, the first study addresses the high redshift blazar S5 0836+710 $(z=2.218)$, which has been observed at various wavelengths and resolutions. It has a disrupted one-sided jet with an associated extended region further out. Despite the excellent wavelength coverage, only the additional ILT observations provided a complete picture of the source. With the data, the extended region could be classified as a hotspot moving at slightly relativistic speeds.. With the ILT data it was also possible to extract the flux of the core region of the AGN, and in projection to reveal the mixed counter-hotspot behind it. This also allowed constraints on jet parameters and environmental properties to be modelled, which were previously inconclusive. Technically, this study shows that the ILT can be used as an effective VLBI array for compact sources with small angular scales. However, the detection of faint components beyond redshifts of $z=2$ may require the capabilities of the Square Kilometre Array (SKA) to provide a significant number of detections to enable statistical conclusions. The second study uses a much improved calibration pipeline to analyse the high redshift blazar GB1508+5714 $(z=4.30)$. The ILT data revealed a previously unseen component in the eastern direction. A spectral index map was generated from the Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) data, showing spectral index values of $-1.2_{-0.2}^{+0.4}$ for the western component, steeper than $-1.1$ for the eastern region, and $0.023 \pm 0.007$ for the core. Using the information provided by the ILT observation, as well as multi-wavelength information from other observations ranging from the long radio wavelengths to the $\gamma$ regime, four models were developed to interpret the observed flux with different emission origins. This also allowed to test a proposed interaction channel of the electrons provided by the jet, to cool off via inverse compton scattering with the Cosmic Microwave Background (CMB) photons, rather than by the usual synchrotron emission. This is referred to as cmb quenching in the literature, which could be shown in the study, to be necessary in any case. Finally, one of the four models was considered in which the hotspots in the detected components are unresolved and mixed by the lobe emission, with the X-ray emission coming from the lobes and partially mixed by the bright core region. The results of this preferred model are consistent with hotspots in a state of equipartition and lobes almost so. The study shows that high redshift blazars can be studied with the ILT, and expanding the sample of high redshift blazars resolved at multiple frequencies will allow a statistical study of the population. Finally, this work successfully demonstrates the powerful capabilities of the ILT to address questions that were previously inaccessible. The current state of the LOFAR-VLBI pipeline, when properly executed, allows work on the most challenging objects and will only improve in the future. In particular, this gives a glimpse of the possibilities that SKA will bring to astronomy.
Vorliegende Untersuchung am Universitätsklinikum Würzburg sowie die Befragung von Anästhesisten/Anästhesistinnen im Raum der 3 DACH-Länder zeigen, dass bildgebende Verfahren bei Säuglingen mit einer niedrigen Rate an Komplikationen, zumeist in medikamentöser Sedierung mit Propofol, durchgeführt werden. Wie international üblich ist im Säuglingsalter die Magnetresonanztomographie das bildgebende Verfahren der Wahl und wird, mit überzeugender Häufigkeit, erfolgreich durchgeführt.
Die Untersuchung am Universitätsklinikum Würzburg legt nahe, dass männliche Säuglinge häufiger eine Bildgebung benötigen und häufiger höheren ASA-Kategorie zugeschrieben werden. Dabei scheinen sie auch häufiger Komplikationen zu erleben und bedürfen daher besonderer Aufmerksamkeit. Eine eventuelle Alternative zur Sedierung kann dabei die „feed-and-sleep“ Methode darstellen. In unserer Umfrage konnten wir erheben, dass diese Methode bisher wenig verbreitet ist, obwohl in diesem Zusammenhang eventuell Abläufe und Prozesszeiten strukturiert und optimiert werden können, da beispielsweise die Nachüberwachung entfällt. Vorstellbar wäre beispielsweise, mehrere Säuglinge zum gleichen Zeitpunkt ins MRT zu bestellen, um gegebenenfalls den am frühesten eingeschlafenen Säugling vorzuziehen. Diese Methode sollte zukünftig Einzug in die wissenschaftliche Untersuchung von bildgebenden Verfahren bei Säuglingen finden.
Die Umfrage im deutschsprachigen Raum zeigt eine Leitlinien-gerechte Betreuung von Säuglingen für bildgebende Verfahren, die mit einer hohen Qualität, und zumeist erfolgreich von erfahrenen Anästhesisten/Anästhesistinnen durchgeführt wird. Eventuelle Verbesserungen können im Bereich der Ausbildung nachfolgender Ärztinnen/Ärzte und in der häufigeren Verwendung der „feed-and-sleep“ Methode liegen, die vielen Kollegen/Kolleginnen bekannt ist, aber nur selten durchgeführt wird.
Ziel ist eine qualitativ hochwertige, schnellstmöglich durchgeführte Bildgebung, die ohne oder mit der niedrigst möglichen Dosierung eines sedierenden Medikamentes zu erreichen ist.
Innerhalb der Juvenilen Idiopathischen Arthritis (JIA) bilden Patienten mit Antinukleären Antikörpern (ANA) Subgruppen-übergreifend eine klinisch homogene Erkrankungsgruppe. Ob diesen klinischen Gemeinsamkeiten jedoch auch eine einheitliche Pathogenese zugrunde liegt, ist bisher unbekannt. Sogenannte periphere T-Helferzellen (TPH) spielen im Kontext zahlreicher Autoimmunerkrankungen eine entscheidende Rolle bei der Aktivierung autoreaktiver B-Zellen. Ziel dieser Arbeit war daher die phänotypische und funktionelle Analyse von PD-1hiCXCR5-CD4+ TPH-Zellen, sowie deren Verteilung in der Synovialflüssigkeit von Patienten unterschiedlicher Subgruppen der JIA.
Hierzu wurden Phänotyp und Zytokinprofil von PD-1hiCD4+ T-Zellen durchflusszytometrisch analysiert. Der funktionelle Einfluss von PD-1hiCD4+ T-Zellen auf die B-Zell-Differenzierung wurde mittels in vitro Kokulturen FACS-sortierter TPH-Zellen der Synovialflüssigkeit untersucht.
IL-21- und IL-17-produzierende T-Gedächtniszellen der Synovialflüssigkeit zeigten eine negative Korrelation zueinander. Die IL-21-Produktion ging besonders von PD-1hiCXCR5-HLA-DR+CD4+ T-Zellen aus, welche besonders in den Gelenken ANA-positiver JIA-Patienten akkumulierten. Diese Population zeigte phänotypische Ähnlichkeit mit TPH-Zellen und leistete in vitro effiziente B-Zell-Hilfe zu Plasmazelldifferenzierung und Immunglobulinsekretion, induzierte jedoch zudem einen CD21lo/-CD11c+T-bet+ Phänotyp in B-Zellen. Passend hierzu bestand auch ex vivo eine signifikante Korrelation zwischen TPH und CD21lo/-CD11c+T-bet+ doppelt-negativen B-Zellen (BDN).
Es konnte also die Expansion einer spezifischen T-Zellpopulation mit phänotypischen und funktionellen Charakteristika von TPH-Zellen beobachtet und deren funktioneller Zusammenhang mit CD21lo/-CD11c+T-bet+ BDN in der Synovialflüssigkeit von JIA-Patienten aufgezeigt werden. Dies könnte die Autoimmunantwort auf ubiquitäre Autoantigene innerhalb betroffener Gelenke ANA-positiver JIA-Patienten widerspiegeln.
Helically Twisted Graphene Nanoribbons: Bottom-up Stereospecific Synthesis and Characterization
(2024)
Over the past decade, substantial progress has been made in synthesizing atomically precise carbon nanostructures, with a focus on graphene nanoribbons (NRs) through advanced synthetic techniques. Despite these advancements, precise control over the stereochemistry of twisted NRs remains challenging. This thesis introduces a strategic approach to achieve absolute control over the single-handed helical conformation in a cove-edged NR, utilizing enantiopure [n]helicenes as a molecular wrench to intricately dictate the overall conformation of the NR.
Enantiopure [7]helicenes were stitched to the terminal K-regions of a conjugated pyrene NR using a stereospecific and site-selective palladium(II)-catalyzed annulative π-extension (APEX) reaction, resulting in a helically twisted NR with an end-to-end twist of 171°, the second-largest twist reported so far in the literature for twistacenes. The helical end-to-end twist increases with each addition of benzene ring to the central acene core, suggesting that the extra strain induced by the terminal [7]helicenes maintains such a high level of twist.
The quantum chemical calculations were conducted to investigate the impact of twisting on the conformational population. At room temperature, the central backbone of the nanoribbon adopts the twisted helicity opposite to that of the attached [7]helicene, constituting around 99% of the molecular population. For instance, (P)-[7]helicenes produce a left-handed helical nanoribbon, while (M)-[7]helicenes produce a right-handed helical nanoribbon. In the presence of helicenes of opposite chirality, the nanoribbon adopts a waggling conformation. The helically twisted nanoribbons are conformationally robust, as variable temperature chiroptical measurements showed no change in CD and CPL spectra. The proposed strategy, involving the late-stage addition of [n]helicene units through the APEX reaction, appears promising for streamlining the synthesis of diverse cove edge NR variants with desired conformations.
In addition to single-handed helically twisted nanoribbons, the symmetry-based functional properties of C2 and C1 symmetric pyrene-fused single and double [n]helicene compounds were studied. Owing to its higher structural rigidity, the C1 symmetric heptagonal ring-containing molecules exhibited exceptional configurational stability along with remarkable chiroptical properties compared to their C2 symmetric as well as pristine helicene congeners.