@phdthesis{Kuehnemundt2024, author = {K{\"u}hnemundt, Johanna}, title = {Defined microphysiologic 3D tumour models with aspects from the tumour microenvironment for the evaluation of cellular immunotherapies}, doi = {10.25972/OPUS-27667}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-276674}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Adoptive cellular immunotherapy with chimeric antigen receptor (CAR) T cells is highly effective in haematological malignancies. This success, however, has not been achieved in solid tumours so far. In contrast to hematologic malignancies, solid tumours include a hostile tumour microenvironment (TME), that poses additional challenges for curative effects and consistent therapeutic outcome. These challenges manifest in physical and immunological barriers that dampen efficacy of the CAR T cells. Preclinical testing of novel cellular immunotherapies is performed mainly in 2D cell culture and animal experiments. While 2D cell culture is an easy technique for efficacy analysis, animal studies reveal information about toxicity in vivo. However, 2D cell culture cannot fully reflect the complexity observed in vivo, because cells are cultured without anchorage to a matrix and only short-term periods are feasible. Animal studies provide a more complex tissue environment, but xenografts often lack human stroma and tumour inoculation occurs mostly ectopically. This emphasises the need for standardisable and scalable tumour models with incorporated TME-aspects, which enable preclinical testing with enhanced predictive value for the clinical outcome of immunotherapies. Therefore, microphysiologic 3D tumour models based on the biological SISmuc (Small Intestinal mucosa and Submucosa) matrix with preserved basement membrane were engaged and improved in this work to serve as a modular and versatile tumour model for efficacy testing of CAR T cells. In order to reflect a variety of cancer entities, TME-aspects, long-term stability and to enhance the read-out options they were further adapted to achieve scalable and standardisable defined microphysiologic 3D tumour models. In this work, novel culture modalities (semi-static, sandwich-culture) were characterised and established that led to an increased and organised tissue generation and long-term stability. Application of the SISmuc matrix was extended to sarcoma and melanoma models and serial bioluminescence intensity (BLI)-based in vivo imaging analysis was established in the microphysiologic 3D tumour models, which represents a time-efficient read-out method for quality evaluation of the models and treatment efficacy analysis, that is independent of the cell phenotype. Isolation of cancer-associated-fibroblasts (CAFs) from lung (tumour) tissue was demonstrated and CAF-implementation further led to stromal-enriched microphysiologic 3D tumour models with in vivo-comparable tissue-like architecture. Presence of CAFs was confirmed by CAF-associated markers (FAP, α-SMA, MMP-2/-9) and cytokines correlated with CAF phenotype, angiogenesis, invasion and immunomodulation. Additionally, an endothelial cell barrier was implemented for static and dynamic culture in a novel bioreactor set-up, which is of particular interest for the analysis of immune cell diapedesis. Studies in microphysiologic 3D Ewing's sarcoma models indicated that sarcoma cells could be sensitised for GD2-targeting CAR T cells. After enhancing the scale of assessment of the microphysiologic 3D tumour models and improving them for CAR T cell testing, the tumour models were used to analyse their sensitivity towards differently designed receptor tyrosine kinase-like orphan receptor 1 (ROR1) CAR T cells and to study the effects of the incorporated TME-aspects on the CAR T cell treatment respectively. ROR1 has been described as a suitable target for several malignancies including triple negative breast cancer (TNBC), as well as lung cancer. Therefore, microphysiologic 3D TNBC and lung cancer models were established. Analysis of ROR1 CAR T cells that differed in costimulation, spacer length and targeting domain, revealed, that the microphysiologic 3D tumour models are highly sensitive and can distinguish optimal from sub-optimal CAR design. Here, higher affinity of the targeting domain induced stronger anti-tumour efficacy and anti-tumour function depended on spacer length, respectively. Long-term treatment for 14 days with ROR1 CAR T cells was demonstrated in dynamic microphysiologic 3D lung tumour models, which did not result in complete tumour cell removal, whereas direct injection of CAR T cells into TNBC and lung tumour models represented an alternative route of application in addition to administration via the medium flow, as it induced strong anti-tumour response. Influence of the incorporated TME-aspects on ROR1 CAR T cell therapy represented by CAF-incorporation and/or TGF-β supplementation was analysed. Presence of TGF-β revealed that the specific TGF-β receptor inhibitor SD-208 improves ROR1 CAR T cell function, because it effectively abrogated immunosuppressive effects of TGF-β in TNBC models. Implementation of CAFs should provide a physical and immunological barrier towards ROR1 CAR T cells, which, however, was not confirmed, as ROR1 CAR T cell function was retained in the presence of CAFs in stromal-enriched microphysiologic 3D lung tumour models. The absence of an effect of CAF enrichment on CAR T cell efficacy suggests a missing component for the development of an immunosuppressive TME, even though immunomodulatory cytokines were detected in co-culture models. Finally, improved gene-edited ROR1 CAR T cells lacking exhaustion-associated genes (PD-1, TGF-β-receptor or both) were challenged by the combination of CAF-enrichment and TGF-β in microphysiologic 3D TNBC models. Results indicated that the absence of PD-1 and TGF-β receptor leads to improved CAR T cells, that induce strong tumour cell lysis, and are protected against the hostile TME. Collectively, the microphysiologic 3D tumour models presented in this work reflect aspects of the hostile TME of solid tumours, engage BLI-based analysis and provide long-term tissue homeostasis. Therefore, they present a defined, scalable, reproducible, standardisable and exportable model for translational research with enhanced predictive value for efficacy testing and candidate selection of cellular immunotherapy, as exemplified by ROR1 CAR T cells.}, subject = {Immuntherapie}, language = {en} } @phdthesis{Prager2024, author = {Prager, Lisa}, title = {Spatiotemporale Entwicklung der Immunantwort nach Pneumovirus-Infektion}, doi = {10.25972/OPUS-17988}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-179885}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Das humane Respiratorische Synzytial-Virus (RSV) gilt als wichtiger Krankheitserreger f{\"u}r S{\"a}uglinge und Kleinkinder sowie f{\"u}r {\"a}ltere Personen und immunsupprimierte Patienten. Krankheitssymptome und teils schwerwiegende Verl{\"a}ufe werden dabei eher einer Immunpathogenese zugeschrieben als der Virusvermehrung selbst. Aus Ermangelung eines ad{\"a}quaten Tiermodells wird h{\"a}ufig das RSV-verwandte Pneumonievirus der Maus (PVM) als Ersatzmodell f{\"u}r schwere Pneumovirusinfektionen verwendet. In dieser Dissertation wurde zum einen die spatiotemporale Rekrutierung von zellul{\"a}ren Komponenten der angeborenen und adaptiven Immunantwort im Verh{\"a}ltnis zum Verlauf einer PVM-Infektion in immunkompetenten und immunsupprimierten Wirten untersucht. Zum anderen wurde die Pathogenese einer Pneumovirusinfektion anhand des PVM-Modells in Mauslinien mit definierten Immundefizienzen analysiert. Wie bereits in einer fr{\"u}heren Untersuchung ermittelt, korrelierte die Rekrutierung von CD8+ T-Lymphozyten mit der Viruseliminierung (Frey et al., 2008). B-Lymphozyten wurden aktiv in das Lungengewebe PVM infizierter C57BL/6-M{\"a}use rekrutiert, wobei sie perivaskul{\"a}re und peribronchiale Foki, die ebenfalls CD4+ T-Zellen enthielten, bildeten. Dies k{\"o}nnte auf die Bildung terti{\"a}rer lymphoider Gewebe hindeuten. Die Rekrutierung von Zellen der angeborenen Immunantwort (NK-Zellen, neutrophile Granulozyten) geschah parallel bzw. verz{\"o}gert zur Virusvermehrung und damit eher sp{\"a}t w{\"a}hrend der Infektion. Die Rekrutierung von eosinophilen Granulozyten erfolgte erst in der Eliminationsphase der PVM-Infektion zusammen mit CD4+-T-Zellen. Zus{\"a}tzlich wurde ermittelt, dass Alveolarmakrophagen (AMΦ) in vivo mit PVM infiziert und dabei transient depletiert wurden. Die Depletion der AMΦ schien dabei nicht durch Lymphozytenpopulationen zu erfolgen. Die Charakterisierung der PVM-Infektion bei M{\"a}usen mit definierten Immundefizienzen ergab, dass B-Lymphozyten zur partiellen Viruskontrolle in T-Zell-defizienten M{\"a}usen beitragen und dadurch zur Protektion vor letalen Verl{\"a}ufen bei diesen M{\"a}usen f{\"u}hren. Die Letalit{\"a}t bei diesen M{\"a}usen, insbesondere in Abwesenheit von funktionellen B-Zellen, war mit Kontrollverlust {\"u}ber die Virusvermehrung assoziiert. B-Lymphozyten 2 wurden effizient in das infizierte Lungengewebe von T-Zell-defizienten M{\"a}usen rekrutiert. Das Serum T-Zell-defizienter M{\"a}use wies eine PVM-neutralisierende Aktivit{\"a}t auf, die mit dem Erscheinen PVM-spezifischer IgM-Antik{\"o}rper, T-Zell-unabh{\"a}ngig synthetisiert, korrelierte. IgG-Antik{\"o}rper waren jedoch zu diesen Zeitpunkten (14 d.p.i.) nicht nachweisbar. Dies wurde m{\"o}glicherweise durch unvollst{\"a}ndigen oder verz{\"o}gerten Reifungsprozess von B-Lymphozyten in T-Zell-defizienten M{\"a}usen reflektiert, da verschiedene Antik{\"o}rperklassen, wie IgM- und IgG-Antik{\"o}rper zeitgleich exprimiert wurden. Eine hohe Heterogenit{\"a}t bzgl. der klinischen Symptome und dem Ausgang der Infektion schien außerdem ein Kennzeichen von PVM-Infektionen unter bestimmten Immundefizienzen zu sein. Der adoptive B-Zell-Transfer in B6.Rag1-/--M{\"a}use ver{\"a}ndert die Krankheitsverl{\"a}ufe nach PVM-Infektion, da einige B-Zell-transplantierte M{\"a}use ohne klinische Symptome zu zeigen {\"u}berlebten und andere zwar Gewicht verloren und die Versuchsabbruchkriterien erreichten, aber die Heterogenit{\"a}t der Krankheitsverl{\"a}ufe reduziert war. Adoptiv transferierte B-Lymphozyten wurden außerdem in lymphatische Organe und in infiziertes Lungengewebe rekrutiert und waren in der Lage zu Plasmazellen zu reifen. Es gibt somit erste Indizien, dass B-Zellen zu einem Schutz bei einer akuten PVM-Infektion beitragen.}, subject = {RS-Virus}, language = {de} } @phdthesis{Weh2024, author = {Weh, Manuel}, title = {Chiral Perylene Bisimide Cyclophanes}, doi = {10.25972/OPUS-31529}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-315296}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {This work illustrates how the targeted tailoring of supramolecular cavities can not only accomplish high binding due to optimized stereoelectronic shape matches between host and guest but also how molecular engineering of the binding site by a refined substitution periphery of the cavity makes enantiospecific guest recognition and host mediated chirality transfer feasible. Moreover, an enzyme mimic, following the Pauling-Jencks model of enzyme catalysis was realized by the smart design of a PBI host composed of moderately twisted chromophores, which drives the substrate inversion according to the concepts of transition state stabilization and ground state destabilization. The results of this thesis contribute to a better understanding of structure-specific interactions in host-guest complexes as well as the corresponding thermodynamic and kinetic properties and represent an appealing blueprint for the design of new artificial complex structures of high stereoelectronic shape complementarity in order to achieve the goal of sophisticated supramolecular receptors and enzyme mimicry.}, language = {en} } @phdthesis{Broehl2024, author = {Br{\"o}hl, Kathleen}, title = {„Lanfranks ‚Chirurgia parva' in der Abschrift Konrad Schrecks von Aschaffenburg" als Quelle zur sp{\"a}tmittelalterlich-fr{\"u}hneuzeitlichen Traumatologie}, doi = {10.25972/OPUS-35922}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-359227}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, „Lanfranks ‚Chirurgia parva' in der Abschrift Konrad Schrecks von Aschaffenburg"1 anhand der von Ralf Vollmuth in seiner Habilitationsschrift „Traumatologie und Feldchirurgie an der Wende vom Mittelalter zur Neuzeit" erarbeiteten Strukturvorgabe inhaltlich zu erschließen. Durch die Aufarbeitung verschiedener chirurgischer Fachb{\"u}cher und Manuale unter Verwendung einer gemeinsamen Strukturvorlage soll erm{\"o}glicht werden, medizinhistorische Quellen kritisch-kontrastiv zu vergleichen. Das bedeutet, dass die Quellen zuerst ediert und anschließend gegebenenfalls {\"u}bersetzt werden m{\"u}ssen. Im n{\"a}chsten Schritt werden die verwendeten Arzneimittel - pflanzlicher, tierischer, mineralischer Herkunft - identifiziert und bestimmt. Im Anschluss werden Monographien mit den bestimmenden Inhaltsstoffen und Eigenschaften erstellt. Anhand dieser Pflanzen- und Arzneistoffmonographien, die im Sinne einer Datenbank aufeinander aufbauen, sollte es dann m{\"o}glich sein, unter modernen pharmakologischen Gesichtspunkten die Wirksamkeit der verwendeten Arzneimittel zu erschließen. Eine ausreichende Zahl von Quellen, die nach einer gemeinsamen Strukturvorlage bearbeitet wurden, kann es schließlich erm{\"o}glichen, zu beurteilen, welche der beschriebenen Anwendungen repr{\"a}sentativ waren, welche Außenseiterstellung einnahmen oder nur theoretische Ans{\"a}tze bildeten, die praktisch keine Verwendung fanden.}, subject = {Lanfrancus, Mediolanensis}, language = {de} } @phdthesis{KellnergebFriedel2024, author = {Kellner [geb. Friedel], Theresa}, title = {Suizid durch Selbstverbrennung im Freien - Eine bildmorphologische Analyse der Intensit{\"a}t und Verteilung von Verbrennungen im Zusammenhang mit der K{\"o}rperposition w{\"a}hrend des Brandgeschehens}, doi = {10.25972/OPUS-35919}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-359193}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Ziel dieser Dissertation ist es, etwaige Gemeinsamkeiten und Unterschiede hinsichtlich der Distribution und Intensit{\"a}t von Brandverletzungen bei suizidaler Selbstverbrennung im Freien in Abh{\"a}ngigkeit von der jeweiligen K{\"o}rperposition zum Auffindezeitpunkt anhand der Aktenlage herauszuarbeiten. Das Studienkollektiv umfasst 38 F{\"a}lle aus 9 deutschen rechtsmedizinischen Instituten, darunter 13 (34,2 \%) weibliche und 25 (65,8 \%) m{\"a}nnliche Suizidenten/-innen im Alter von 18 - 77 Jahren. Neben einer deskriptiven visuellen Analyse erfolgt die Auswertung der Verteilung der Verbrennungen mittels der Software BurnCase 3D, die es erm{\"o}glicht, eine Sortierung der einzelnen K{\"o}rperbereiche nach deren durchschnittlicher Verbrennungsintensit{\"a}t innerhalb verschiedener Cluster f{\"u}r die unterschiedlichen Auffindepositionen am Tatort (R{\"u}ckenlage, Bauchlage, Seitenlage, Aufrecht, Sitzend) vorzunehmen. Am ehesten auf das in aufrechter Haltung beginnende Brandgeschehen zur{\"u}ckzuf{\"u}hren ist eine cluster{\"u}bergreifend auftretende, intensive und nach kranial an Intensit{\"a}t abnehmende Verbrennung des Halses sowie der lateralen und perioralen Kopfbereiche. Geringe Verbrennungsfolgen weisen die distalen unteren Extremit{\"a}ten sowie die Auflagefl{\"a}chen des K{\"o}rpers auf dem Untergrund auf. Es zeigt sich eine Beeinflussung der lokalen Verbrennungstiefe durch ein hohes Fettgewebevorkommen. Ebenfalls cluster{\"u}bergreifend k{\"o}nnen verst{\"a}rkte Brandwirkungen an den Oberschenkelinnenseiten festgestellt werden. In R{\"u}cken- und Bauchlage liegt zudem eine h{\"o}here Verbrennungsintensit{\"a}t an den Flanken, den Arminnenseiten und im Unterbauchbereich vor. Bei in Seitenlage verbrannten K{\"o}rpern ergeben sich Hinweise darauf, dass die nach oben gerichtete K{\"o}rperseite vermehrt Verbrennungen aufweist. In aufrechter und sitzender Position konzentriert sich der Brandfokus {\"u}berwiegend auf Torso, Hals und Kopf. Zus{\"a}tzlich wurde eine Betrachtung des Entstehungsmusters kutaner Hitzerisse durchgef{\"u}hrt. Hier ergaben sich {\"U}bereinstimmungen u.a. mit dem Verlauf der Hautfaltlinien nach Pinkus. Ein K{\"o}rperschema mit Abbildung der beobachteten Orientierungen der Risse wurde angefertigt. Die wichtigsten Limitationen ergeben sich aus einer geringen Fallzahl, einer fotografischen Dokumentation, die nicht alle K{\"o}rperbereiche in ausreichender Qualit{\"a}t und Detailliertheit abdeckt, sowie dem subjektiven Bias hinsichtlich der Bewertung der Verbrennungsintensit{\"a}ten.}, subject = {Selbstverbrennung}, language = {de} } @phdthesis{Landmesser2024, author = {Landmesser, Patricia Sophia}, title = {Seropr{\"a}valenz von SARS-CoV-2 Antik{\"o}rpern bei Medizinstudierenden im zweiten klinischen Semester von Juli 2020 bis Juni 2021}, doi = {10.25972/OPUS-35924}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-359246}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Im sechsten Semester des Medizinstudiums an der Julius-Maximilians-Universit{\"a}t W{\"u}rzburg findet das verpflichtende Praktikum „Impfkurs" statt. Im Rahmen dieses Kurses wurde vom Sommersemester 2020 bis zum Sommersemester 2021 ein standardisierter online Fragebogen erhoben, der unter anderem demographische Daten sowie Expositionsm{\"o}glichkeiten gegen{\"u}ber SARS-CoV-2 im privaten, beruflichen und universit{\"a}ren Umfeld erfragte. Zus{\"a}tzlich wurde im gleichen Zeitraum der SARS-CoV-2 Serostatus der Medizinstudierenden erhoben und ausgewertet und dieser mit den Daten des Fragebogens zusammengef{\"u}hrt. Daf{\"u}r wurden Blutproben entnommen, welche im Labor des Instituts f{\"u}r Virologie der Universit{\"a}t W{\"u}rzburg mittels Western Blot auf IgG/IgM/IgA Antik{\"o}rper gegen SARS-CoV-2 untersucht wurden.}, subject = {SARS-CoV-2}, language = {de} } @phdthesis{Adam2024, author = {Adam, Pia Sophie}, title = {Expression von PD-L1 und FGFR1-4 beim anaplastischen und gering differenzierten Schilddr{\"u}senkarzinom - Evaluation als pr{\"a}klinische diagnostische Marker}, doi = {10.25972/OPUS-35939}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-359391}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Background: Treatment options for poorly differentiated (PDTC) and anaplastic (ATC) thyroid carcinoma are unsatisfactory and prognosis is generally poor. Lenvatinib (LEN), a multi-tyrosine kinase inhibitor targeting fibroblast growth factor receptors (FGFR) 1-4 is approved for advanced radioiodine refractory thyroid carcinoma, but response to single agent is poor in ATC. Recent reports of combining LEN with PD-1 inhibitor pembrolizumab (PEM) are promising. Materials and methods: Primary ATC (n=93) and PDTC (n=47) tissue samples diagnosed 1997-2019 at five German tertiary care centers were assessed for PD-L1 expression by immunohistochemistry using Tumor Proportion Score (TPS). FGFR 1-4 mRNA was quantified in 31 ATC and 14 PDTC with RNAscope in-situ hybridization. Normal thyroid tissue (NT) and papillary thyroid carcinoma (PTC) served as controls. Disease specific survival (DSS) was the primary outcome variable. Results: PD-L1 TPS≥50\% was observed in 42\% of ATC and 26\% of PDTC specimens. Mean PD-L1 expression was significantly higher in ATC (TPS 30\%) than in PDTC (5\%; p<0.01) and NT (0\%, p<0.001). 53\% of PDTC samples had PD-L1 expression ≤5\%. FGFR mRNA expression was generally low in all samples but combined FGFR1-4 expression was significantly higher in PDTC and ATC compared to NT (each p<0.001). No impact of PD-L1 and FGFR 1-4 expression was observed on DSS. Conclusion: High tumoral expression of PD-L1 in a large proportion of ATCs and a subgroup of PDTCs provides a rationale for immune checkpoint inhibition. FGFR expression is low thyroid tumor cells. The clinically observed synergism of PEM with LEN may be caused by immune modulation.}, subject = {Schilddr{\"u}senkrebs}, language = {de} } @phdthesis{Haerterich2024, author = {H{\"a}rterich, Marcel}, title = {Synthese und Reaktivit{\"a}t niedervalenter borhaltiger Verbindungen der Oxidationsstufe +1}, doi = {10.25972/OPUS-31760}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-317605}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Synthese und Reaktivitat niedervalenter borhaltiger Verbindungen der Oxidationsstufe +I, sowie der Darstellung eines neuen zweiz{\"a}hnigen Carbens. Von zentraler Bedeutung waren dabei Verbindungen aus der Substanzklasse der cAACs, die sowohl als stabilisierende Lewis-Basen der Diborene und Borylene zum Einsatz kamen, als auch das Grundger{\"u}st des neuen Carbens bilden. Zun{\"a}chst stand die Synthese eines neuen Diborens im Fokus, wobei Cyclohexylsubstituenten am Pyrrolidingerust des cAACs verwendet wurden. Die Reaktivit{\"a}tsstudien wurden anschließend am Diboren mit dem methylsubstituierten cAAC-Derivat durchgef{\"u}hrt. Dabei konnte neben der 1,2-Addition von Wasser die Insertion von Acetylen in die BB-Bindung, sowie die Spaltung durch die Reaktion mit diversen Aziden beobachtet werden. Dar{\"u}ber hinaus gelingt die vollst{\"a}ndige Separierung beider Boratome in zwei getrennte Molek{\"u}le bei der Umsetzung mit Kohlenstoffdioxid in einer Reaktionssequenz aus [2+2]-Cycloaddition und -reversion. Das dabei erhaltene Hydroborylen wurde im zweiten Teil der Arbeit hinsichtlich seiner Reaktivit{\"a}t untersucht. Gerade die Carbonylfunktionalit{\"a}t erlaubte hierbei den Zugang zu vielf{\"a}ltigen Reaktionsprodukten. Unter anderen kann der Carbonylsubstituent in ein Alkin oder ein Nitril {\"u}berf{\"u}hrt werden. Zudem kann die, aus der {\"U}bergangsmetall-Carbonylchemie bekannte, Fischer-Carben Synthese am Borylen reproduziert werden und stellt somit ein metallomimetisches Verhalten der Borylene zur Schau. Der letzte Teil befasst sich mit der Darstellung eines zweiz{\"a}hnigen Carbenliganden, wobei der Nachweis des freien Carbens indirekt mittels Abfangreaktionen gelang.}, subject = {Bor}, language = {de} } @phdthesis{Kemmer2024, author = {Kemmer, Luisa Diana}, title = {Darstellung von Inflammation in Atherosklerose mit dem CXCR4-gerichteten PET-Tracer \(^{68}\)Ga-Pentixafor im Vergleich zur \(^{18}\)F-FDG-PET/CT}, doi = {10.25972/OPUS-36001}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-360013}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Herz-Kreislauf-Erkrankungen z{\"a}hlen zu den h{\"a}ufigsten Todesursachen weltweit. Ein ihr zugrundeliegender pathologischer Prozess ist die Atherosklerose. Die Ruptur eines atheroskelrotischen Plaques kann lebensbedrohlich sein. Derzeit existieren weder ein evaluierter Biomarker noch eine Bildgebungstechnik, die das Risiko einer solchen Plaqueruptur und eines nachfolgenden akuten kardiovaskul{\"a}ren Ereignisses vorhersagen k{\"o}nnen. Um die bildgebenden Verfahren zur Detektion der Atherosklerose zu optimieren, wurde in dieser Dissertationsarbeit untersucht, ob der PET/CT-Tracer 68Ga-Pentixafor im Vergleich zu 18F-FDG bessere Ergebnisse in der Diagnostik der Atherosklerose erzielen kann. Insgesamt wurden 144 onkologische Patienten in die Studie einbezogen, bei denen die 18F-FDG-PET/CT sowie 68Ga-Pentifaxor-PET/CT aus klinischen Gr{\"u}nden indiziert waren. Befunde, bei denen eine gegen{\"u}ber dem Hintergrund vermehrte Speicherung ohne physiologische Erkl{\"a}rung nachgewiesen werden konnte, wurden als positiv bewertet. Um Unterschiede zwischen den Patienten außer Acht lassen zu k{\"o}nnen, wurde die target-to-background-ratio (TBR) berechnet. Zur Beschreibung der Speicherintensit{\"a}t einer L{\"a}sion wurde der standardized uptake value (SUV) bestimmt. Nach Auswertung der Daten zeigte sich eine m{\"a}ßige Korrelation der Anzahl von 68Ga-Pentixafor-positiven L{\"a}sionen mit der Anzahl der 18F-FDG positiven L{\"a}sionen. Die CXCR4-gerichtete Bildgebung mit 68Ga-Pentixafor identifizierte mehr L{\"a}sionen als die 18F-FDG-PET/CT. Bez{\"u}glich ihres Verteilungsmusters wiesen die beiden Tracer eine geringe Korrelation auf. Die Aufnahmeintensit{\"a}t beider Tracer korrelierte umgekehrt mit dem Ausmaß der Verkalkung. Stark verkalkte Plaques zeigten die niedrigste Traceraufnahme f{\"u}r beide PET-Tracer. Weitere Studien zur Aufkl{\"a}rung der zugrunde liegenden biologischen Mechanismen und Quellen der CXCR4-Positivit{\"a}t sind in hohem Maße gerechtfertigt.}, subject = {Arteriosklerose}, language = {de} } @phdthesis{Drobczyk2024, author = {Drobczyk, Martin}, title = {Ultra-Wideband Wireless Network for Enhanced Intra-Spacecraft Communication}, doi = {10.25972/OPUS-35956}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-359564}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Wireless communication networks already comprise an integral part of both the private and industrial sectors and are successfully replacing existing wired networks. They enable the development of novel applications and offer greater flexibility and efficiency. Although some efforts are already underway in the aerospace sector to deploy wireless communication networks on board spacecraft, none of these projects have yet succeeded in replacing the hard-wired state-of-the-art architecture for intra-spacecraft communication. The advantages are evident as the reduction of the wiring harness saves time, mass, and costs, and makes the whole integration process more flexible. It also allows for easier scaling when interconnecting different systems. This dissertation deals with the design and implementation of a wireless network architecture to enhance intra-spacecraft communications by breaking with the state-of-the-art standards that have existed in the space industry for decades. The potential and benefits of this novel wireless network architecture are evaluated, an innovative design using ultra-wideband technology is presented. It is combined with a Medium Access Control (MAC) layer tailored for low-latency and deterministic networks supporting even mission-critical applications. As demonstrated by the Wireless Compose experiment on the International Space Station (ISS), this technology is not limited to communications but also enables novel positioning applications. To adress the technological challenges, extensive studies have been carried out on electromagnetic compatibility, space radiation, and data robustness. The architecture was evaluated from various perspectives and successfully demonstrated in space. Overall, this research highlights how a wireless network can improve and potentially replace existing state-of-the-art communication systems on board spacecraft in future missions. And it will help to adapt and ultimately accelerate the implementation of wireless networks in space systems.}, subject = {Raumfahrttechnik}, language = {en} } @phdthesis{Zillig2024, author = {Zillig, Anna-Lena Christina}, title = {Einfluss von Sicherheit auf die Schmerzverarbeitung}, doi = {10.25972/OPUS-35928}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-359282}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Im Rahmen des interdisziplin{\"a}ren Promotionsschwerpunkts Resilienzfaktoren der Schmerzverarbeitung des evangelischen Studienwerks in Zusammenarbeit mit der Julius-Maximilians-Universit{\"a}t W{\"u}rzburg und der Otto-Friedrich-Universit{\"a}t Bamberg untersuche ich in diesem Promotionsprojekt den Einfluss von Sicherheit auf die Schmerzverarbeitung. Es ist bekannt, dass die Schmerzverarbeitung durch Emotionen moduliert werden kann. Man geht davon aus, dass negative Emotionen den Schmerz in der Regel verst{\"a}rken, w{\"a}hrend positive Emotionen zu einer Schmerzreduktion f{\"u}hren. Fr{\"u}here Studien fanden heraus, dass die Erwartung eines aversiven Ereignisses zu Bedrohung und st{\"a}rkeren Schmerzen f{\"u}hrt. Es stellt sich die Frage, ob das Gegenteil von Bedrohung, n{\"a}mlich Sicherheit, zu einer Verringerung der Schmerzen f{\"u}hren kann. Um diese Hypothese zu untersuchen, habe ich drei Experimente an gesunden ProbandInnen durchgef{\"u}hrt.}, subject = {Sicherheit}, language = {de} } @phdthesis{Gronemeyer2024, author = {Gronemeyer, Karen}, title = {Kardiovaskul{\"a}re und renale Komorbidit{\"a}ten in Zusammenhang mit chronischem Hypoparathyreoidismus}, doi = {10.25972/OPUS-36069}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-360693}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Der cHPT ist eine seltene Erkrankung, die durch zu niedriges Kalzium im Serum aufgrund einer zu geringen PTH-Sekretion {\"u}ber 6 Monate charakterisiert ist. Auch bei Patienten mit einem gut kontrollierten cHPT treten Komorbidit{\"a}ten und Langzeitkomplikationen auf, die jedoch bisher kaum in prospektiven Studien untersucht wurden. Ziel dieser Arbeit war es daher, im Rahmen einer systematischen und prospektiv erfassten Studie das Auftreten kardiovaskul{\"a}rer und renaler Komorbidit{\"a}ten bei Patienten mit cHPT zu untersuchen und m{\"o}gliche Pr{\"a}diktoren f{\"u}r diese zu ermitteln. Außerdem erfolgte ein Vergleich mit gematchten Kontrollgruppen der deutschen Normalbev{\"o}lkerung mithilfe der SHIP-TREND Studie. Patienten mit cHPT zeigten eine signifikant h{\"o}here QTc-Zeit, eine h{\"o}here Pr{\"a}valenz f{\"u}r QTc-Zeit-Verl{\"a}ngerung und signifikant h{\"o}here systolische und diastolische Blutdruckwerte trotz tendenziell, jedoch nicht signifikant, h{\"a}ufigerer Einnahme antihypertensiver Medikamente. In der Echokardiographie lagen eine geringere linksventrikul{\"a}re Masse, eine geringere Pr{\"a}valenz f{\"u}r linksventrikul{\"a}re Hypertrophie und signifikant h{\"a}ufiger Klappenstenosen vor. Eine renale Insuffizienz lag mit 21\% der Patienten mit cHPT signifikant h{\"a}ufiger als bei gesunden Kontrollpersonen vor. Die Pr{\"a}valenz renaler Kalzifikationen betrug 9,6\%. M{\"o}gliche Risikofaktoren f{\"u}r das Auftreten kardiovaskul{\"a}rer und renaler Komorbidit{\"a}ten bei cHPT sind weiterhin unklar. In dieser Studie zeigte sich eine m{\"o}gliche Assoziation zwischen den Elektrolytst{\"o}rungen wie Hyperphosphat{\"a}mie und Hypomagnesi{\"a}mie, der Hyperkalziurie und dem PTH-Mangel mit valvul{\"a}ren, vaskul{\"a}ren und renalen Kalzifikationen sowie den Blutdruckwerten und der Nierenfunktion. Demnach erscheint eine {\"U}berwachung der Serumelektrolyte sowie der Kalziumausscheidung im Urin notwendig und essenziell. Auch die Bedeutung der PTH-Ersatztherapie ist weiterhin im Hinblick auf die Pr{\"a}vention kardiovaskul{\"a}rer und renaler Erkrankungen unklar.}, subject = {Hypoparathyreoidismus}, language = {de} } @phdthesis{Hettwer2024, author = {Hettwer, Anette}, title = {Entwicklung und Charakterisierung einer l{\"o}slichen und funktionalen BMP-2-Variante}, doi = {10.25972/OPUS-32680}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-326800}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Bone Morphogenetic Proteins (BMPs) sind potente Differenzierungs- und Wachstumsfaktoren, die strukturell der Transforming Growth Factor-β (TGF-β) - Superfamilie zugeordnet werden. Sie spielen eine Schl{\"u}sselrolle in einer Vielzahl an zellul{\"a}ren Prozessen ab den fr{\"u}hen Stadien der Embryogenese. Dadurch sind BMPs nicht nur f{\"u}r die korrekte Festlegung der embryonalen K{\"o}rperachse verantwortlich, sondern regulieren als multifunktionale Mediatoren neben der Morphogenese auch Proliferation, Differenzierung und Apoptose unterschiedlicher Zelltypen. Bone Morphogenetic Proteins sind somit f{\"u}r die Aufrechthaltung der Hom{\"o}ostase im adulten K{\"o}rper mitverantwortlich. Ihre Funktionalit{\"a}t vermitteln die BMPs {\"u}ber eine Signalkaskade, indem sie als dimeres Protein spezifische transmembrane Serin/Threonin-Kinaserezeptoren von Typ I und Typ II in einem heteromeren Komplex assemblieren. Die intrazellul{\"a}re Signalweiterleitung verl{\"a}uft {\"u}ber verschiedene Signalkaskaden (Smad-Proteine oder MAPKs), wodurch final im Zellkern {\"A}nderungen auf der Ebene der Gentranskription ausgel{\"o}st werden. Laut der namensgebenden Eigenschaft fungieren einige Wachstumsfaktoren als aktive Induktoren der Knochenbiosynthese. Ihre Anwesenheit ist essentiell f{\"u}r die vielen zellul{\"a}ren Prozesse, die w{\"a}hrend einer Frakturheilung auftreten, wobei eine Knochenneubildung ebenso stark abh{\"a}ngig ist vom Zusammenspiel verschiedener Stimulatoren und Inhibitoren, die die BMPs in ihrer Aktivit{\"a}t regulieren. Bedingt durch ihr großes Potential fanden die erstmals durch Marshal Urist 1965 aus Knochenmaterial isolierten BMP-Proteine ihren Einsatz in der regenerativen Medizin. Kommerziell erh{\"a}ltlich und bereits seit vielen Jahren in der klinischen Anwendung befindet sich derzeit das rhBMP-2 und rhBMP-7. Diese beiden Wachstumsfaktoren werden u.a. verwendet, um die Heilungsprozesse von langwierigen Schienbeinfrakturen zu verbessern, aber auch bei degenerativen Wirbels{\"a}ulenerkrankungen und in der Kieferchirurgie. Jedoch f{\"u}hrt die schlechte L{\"o}slichkeit des BMPs aufgrund der ausgepr{\"a}gten Aggregationstendenz zu gravierenden Problemen, nicht nur w{\"a}hrend der biotechnologischen Herstellung, sondern auch bei der klinischen Anwendung. Der Schwerpunkt des Optimierungsbedarfs der BMP-2 Herstellung im Rahmen dieser Doktorarbeit lag daher auf der Etablierung eines prokaryotischen Expressionssystems f{\"u}r die l{\"o}sliche Produktion von BMP-2. Daf{\"u}r wurde zun{\"a}chst der Fokus auf die ung{\"u}nstigen L{\"o}slichkeitseigenschaften des Wachstumsfaktors gelegt. Um die hohe Aggregationsneigung des BMP-2 w{\"a}hrend der Produktion in Escherichia coli zu minimieren, wurden anhand einer Algorithmus-basierten Analyse BMP-2-Varianten entworfen, in denen Aminos{\"a}uren mit stark hydrophoben Eigenschaften gegen solche mit hydrophilem Charakter ausgetauscht wurden. Hierdurch konnten die zur Aggregation neigenden Bereiche des BMP-2 weitestgehend eliminiert werden. Es wurden f{\"u}r die bez{\"u}glich ihrer L{\"o}slichkeit optimierten Proteinvarianten unterschiedliche Expressionsstrategien etabliert, wodurch dimere BMP-2-Muteine in angepassten chromatographischen Profilen mit einem Aufreinigungsschritt und ohne jegliche Renaturierungsmaßnahmen gewonnen wurden. Allerdings verbleiben hierbei Restmengen an bakteriellen Kontaminationen, die vorwiegend aus endogenen ribosomalen E. coli-Proteinen stammen und nicht vollst{\"a}ndig entfernt werden konnten. W{\"a}hrend der umfassenden in vitro Charakterisierung der BMP-2-Varianten konnte durch massenspektroskopische Analysen die Gesamtmasse beider Zielproteine best{\"a}tigt werden, wobei sequenzspezifische Fragmente eine eindeutige Identifikation der eingebrachten Mutationen erm{\"o}glichten. CD-spektroskopische Analysen erweitert um Auswertealgorithmen konnten die wesentlichen Wt-BMP-2-typischen Sekund{\"a}rstrukturelemente identifizieren. Die neu generierten BMP-2-Varianten zeigen in der dynamischen Lichtstreuungsanalyse stark verminderte Aggregationstendenz im Vergleich zum Wildtyp-BMP-2. Dessen Aggregationsverhalten wurde durch die kombinierte Analytik seiner mikrofluidischen Diffusion und der dynamischen Lichtstreuung zum ersten Mal {\"u}ber den Konzentrationsbereich von 0.5 µM bis 100 mM genau charakterisiert. Erste zellbiologische Versuche verliefen ohne Erfolg, wodurch die biologische Aktivit{\"a}t der BMP-Varianten nicht abschließend gekl{\"a}rt werden konnte. Die simple Methode zur Expression und Aufreinigung der hydrophilisierte BMP-2-Muteine aus dieser Dissertation kann leicht in einen gr{\"o}ßeren Produktionsmaßstab {\"u}berf{\"u}hrt werden. BMP 2 kann dadurch schneller und kosteng{\"u}nstiger hergestellt werden. Final bleibt es jedoch erforderlich, die biologische Aktivit{\"a}t der neuen l{\"o}slichen BMP-2-Varianten vollst{\"a}ndig zu charakterisieren, um deren ganzes Funktionsspektrum zu entdecken. Der Fokus weiterer Forschung sollte zudem auf die verbleibende Oligomerisierungstendenz und die bestehende Kontamination mit Fremdproteinen gelegt werden, da diese beiden Faktoren letztendlich die Ausbeute an dimeren BMP-2 Varianten aus diesem System derzeit minimieren.}, subject = {Knochen-Morphogenese-Proteine}, language = {de} } @phdthesis{Englmeier2024, author = {Englmeier, Jana}, title = {Consequences of climate change and land-use intensification for decomposer communities and decomposition processes}, doi = {10.25972/OPUS-31399}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-313994}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {The increase in intensively used areas and climate change are direct and indirect consequences of anthropogenic actions, caused by a growing population and increasing greenhouse gas emissions. The number of research studies, investigating the effects of land use and climate change on ecosystems, including flora, fauna, and ecosystem services, is steadily growing. This thesis contributes to this research area by investigating land-use and climate effects on decomposer communities (arthropods and microbes) and the ecosystem service 'decomposition of dead material'. Chapter II deals with consequences of intensified land use and climate change for the ecosystem service 'decomposition of dead organic material' (necromass). Considering the severe decline in insects, we experimentally excluded insects from half of the study objects. The decomposition of both dung and carrion was robust to land-use changes. Dung decomposition, moreover, was unaffected by temperature and the presence/ absence of insects. Along the altitudinal gradient, however, highest dung decomposition was observed at medium elevation between 600 and 700 m above sea level (although insignificant). As a consequence, we assume that at this elevation there is an ideal precipitation:temperature ratio for decomposing organisms, such as earthworms or collembolans. Carrion decomposition was accelerated by increasing elevation and by the presence of insects, indicating that increasing variability in climate and an ongoing decline in insects could modify decomposition processes and consequently natural nutrient cycles. Moreover, we show that different types of dead organic material respond differently to environmental factors and should be treated separately in future studies. In Chapter III, we investigated land-use and climate effects on dung-visiting beetles and their resource specialization. Here, all beetles that are preferentially found on dung, carrion or other rotten material were included. Both α- and γ-diversity were strongly reduced in agricultural and urban areas. High precipitation reduced dung-visiting beetle abundance, whereas γ-diversity was lowest in the warmest regions. Resource specialization decreased with increasing temperatures. The results give evidence that land use as well as climate can alter dung-visiting beetle diversity and resource specialization and may hence influence the natural balance of beetle communities and their contribution to the ecosystem service 'decomposition of dead material'. The following chapter, Chapter IV, contributes to the findings in Chapter II. Here, carrion decomposition is not only explained by land-use intensity and climate but also by diversity and community composition of two taxonomic groups found on carrion, beetles and bacteria. The results revealed a strong correlation between bacteria diversity and community composition with temperature. Carrion decomposition was to a great extent directed by bacterial community composition and precipitation. The role of beetles was neglectable in carrion decomposition. With this study, I show that microbes, despite their microscopic size, direct carrion decomposition and may not be neglected in future decomposition studies. In Chapter V a third necromass type is investigated, namely deadwood. The aim was to assess climate and land-use effects on deadwood-inhabiting fungi and bacteria. Main driver for microbial richness (measured as number of OTUs) was climate, including temperature and precipitation. Warmer climates promoted the diversity of bacteria, whereas fungi richness was unaffected by temperature. In turn, fungi richness was lower in urban landscapes compared to near-natural landscapes and bacteria richness was higher on meadows than on forest sites. Fungi were extremely specialized on their host tree, independent of land use and climate. Bacteria specialization, however, was strongly directed by land use and climate. These results underpin previous studies showing that fungi are highly specialized in contrast to bacteria and add new insights into the robustness of fungi specialization to climate and land use. I summarize that climate as well as intensive land use influence biodiversity. Temperature and precipitation, however, had positive and negative effects on decomposer diversity, while anthropogenic land use had mostly negative effects on the diversity of decomposers.}, subject = {Mikroorganismus}, language = {en} } @phdthesis{Schwenkert2024, author = {Schwenkert, Marc}, title = {Zwei Burschenschafter als B{\"u}rgermeister im Dritten Reich. Theo Memmel in W{\"u}rzburg und Paul May in Halle im Vergleich.}, doi = {10.25972/OPUS-36096}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-360966}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {In der Dissertation „Zwei Burschenschafter als B{\"u}rgermeister im Dritten Reich. Theo Memmel in W{\"u}rzburg 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 Anpassungsf{\"a}higkeit durchweg in Leistungspositionen problemlos durch vier politische Systeme - vom Kaiserreich bis zur DDR. Seiner b{\"u}rgerlichen 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 Freikorpsk{\"a}mpfer {\"u}ber die Bayerische Volkspartei hin zum {\"u}berzeugten 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 pl{\"o}tzlichen Bruch darstellte, sondern vielmehr die Folge einer langj{\"a}hrigen 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) w{\"a}hrend des Zweiten Weltkriegs teil-weise in W{\"u}rzburg 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 Gauhauptst{\"a}dten im Dritten Reich, da sowohl W{\"u}rzburg als auch Halle eine solche verk{\"o}rperten. Ein Vergleich mit anderen St{\"a}dten unter denselben Voraussetzungen l{\"a}sst darauf schließen: Wer 1933/34 Oberb{\"u}rgermeister einer Groß- und Gauhauptstadt wurde, verdank-te dies nicht seiner Qualifikation. Die Nationalsozialisten, die dieses Amt er-hielten, bem{\"u}hten 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 St{\"a}dte, in denen bereits vor 1933 ein NSDAP-Angeh{\"o}riger als Stadtoberhaupt kandidiert hatte. Der Status der Gauhauptstadt f{\"u}hrte f{\"u}r die jeweiligen Oberb{\"u}rgermeister zu einem ganz besonderen Unterstellungsverh{\"a}ltnis, das sich als zweiseitiges Schwert entpuppte: Einerseits erhielt ihre Kommune spezielle F{\"o}rderung, andererseits standen sie unter einem hohem Erwar-tungsdruck, der sich vielerorts in einem schlechten Verh{\"a}ltnis von Oberb{\"u}r-germeister und Gauleiter manifestierte. Das Oberb{\"u}rgermeisteramt 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 {\"u}blichen Qualifikationen zum Wahlbeamten einer Großstadt aufsteigen, andererseits bedeutete dies auch gleichzeitig das Karriereende.}, subject = {Geschichte}, language = {de} } @phdthesis{Daum2024, author = {Daum, Stefanie}, title = {Nahrhafte Momente schaffen - Sinnbildgest{\"u}tzte Interviews (SigI) im Fallverstehen bei Lernbeeintr{\"a}chtigungen unter Ber{\"u}cksichtigung entwicklungsp{\"a}dagogischer Aspekte im K{\"o}nnen, Wissen und Wollen}, doi = {10.25972/OPUS-36035}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-360351}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {In den letzten Jahren stieg die Anzahl an f{\"o}rderbed{\"u}rftigen Sch{\"u}lern sowie an Sch{\"u}lern mit einer Migrations- bzw. Fluchtgeschichte an der Berufsschule. Damit entsteht eine neue Sch{\"u}lerklientel, die von einer hohen Sch{\"u}lerheterogenit{\"a}t und Lernstanddifferenz gepr{\"a}gt ist. Vermehrt sind auch eine sprachliche Armut sowie Lernbeeintr{\"a}chtigungen zu beobachten. Die Arbeit mit Sinnbildern im diagnostischen Prozess bei Lernbeeintr{\"a}chtigungen ist ein kleiner Baustein auf dem Weg dorthin, dass Lernen und damit auch ein Sich-Weiterentwickeln gelingen kann. Dabei pr{\"a}sentiert sich das l{\"o}sungs- sowie entwicklungsorientierte Verfahren als eine in Beziehung zueinander stehenden Einheit aus Lernbeeintr{\"a}chtigung, potenzielle L{\"o}sung und nahrhaften Boden. Lernbeeintr{\"a}chtigung: Der Trias liegt die Annahme zugrunde, dass der Lernprozess des Sch{\"u}lers gestoppt ist. Wenngleich der Sch{\"u}ler sp{\"u}rt, dass da etwas ist, das ihm beim Lernen im Weg steht, so ist er jedoch nicht in der Lage das Gesp{\"u}rte zu verbalisieren. Nahrhafter Boden: Mit Hilfe eines von Sinnbildern gest{\"u}tzten Interviews soll es gelingen, die vagen Vermutungen der Sch{\"u}ler hinsichtlich ihrer Lernbeeintr{\"a}chtigung zu versprachlichen. Dabei spielt die von den Bildern ausgehende Resonanz eine entscheidende Rolle. Durch sie k{\"o}nnen dem Sch{\"u}ler eigene implizite Denk- und Handlungsmuster gedanklich zug{\"a}nglich gemacht und versprachlicht werden. Potenzielle L{\"o}sung: Die im Rahmen des Sinnbildgest{\"u}tzten Interviews in Erfahrung gebrachten Informationen erm{\"o}glichen im besten Fall eine Sicht darauf, was dem Sch{\"u}ler in seinem gestoppten Lernprozess im Weg steht. Dabei geht es nicht darum eine kausale Ursache zu finden, sondern eine prozessorientierte sowie l{\"o}sungsorientierte Sichtweise einzunehmen. Die Versprachlichung der vagen Vermutungen erm{\"o}glicht ein Arbeiten mit dem Wissen in der realen Welt. Im Falle von Gelingen, kann der Interviewf{\"u}hrende die durch das Sinnbildgest{\"u}tzte Interview in Erfahrung gebrachten Lernbeeintr{\"a}chtigungen innerhalb der drei Lerndimensionen im K{\"o}nnen, Wissen und Wollen (Ellinger/Hechler 2021) verorten, um eine individuelle -auf die Lernbeeintr{\"a}chtigung zugeschnittene- Lernhilfe zu generieren.}, subject = {Symbol}, language = {de} } @phdthesis{Kagerer2024, author = {Kagerer, Philipp Thomas}, title = {Two-Dimensional Ferromagnetism and Topology at the Surface of MnBi\(_2\)Te\(_4\) - Bi\(_2\)Te\(_3\) Heterostructures - MBE Growth, Magnetism and Electronic Properties}, doi = {10.25972/OPUS-36012}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-360121}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {In this thesis, a model system of a magnetic topological heterostructure is studied, namely a heterosystem consisting of a single ferromagnetic septuple-layer (SL) of \(MnBi_2Te_4\) on the surface of the three-dimensional topological insulator \(Bi_2Te_3\). Using MBE and developing a specialized experimental setup, the first part of this thesis deals with the growth of \(Bi_2Te_3\) and thin films of \(MnBi_2Te_4\) on \(BaF_2\)-substrates by the co-evaporation of its binary constituents. The structural analysis is conducted along several suitable probes such as X-ray diffraction (XRD, XRR), AFM and scanning tunnelling electron microscopy (STEM). It is furthermore found that the growth of a single septuple-layer of \(MnBi_2Te_4\) on the surface of \(Bi_2Te_3\) can be facilitated. By using X-ray absorption and circular magnetic dichroism (XAS, XMCD), the magnetic properties of \(MnBi_2Te_4\) are explored down to the monolayer limit. The layered nature of the vdW crystal and a strong uniaxial magnetocrystalline anisotropy establish stable out-of plane magnetic order at the surface of \(MnBi_2Te_4\), which is stable even down to the 2D limit. Pushing the material system to there, i.e. a single SL \(MnBi_2Te_4\) further allows to study the phase transition of this 2D ferromagnet and extract its critical behaviour with \(T_c \, = \, 14.89~k\) and \(\beta \, = \, 0.484\). Utilizing bulk crystals of the ferromagnetic \(Fe_3GeTe_2\) as substrate allows to influence, enhance and bias the magnetism in the single SL of \(MnBi_2Te_4\). By growing heterostructures of the type \(MnBi_2Te_4\) -- n layer \(Bi_2Te_3\) -- \(Fe_3GeTe_2\)for n between 0 and 2, it is shown, that a considerable magnetic coupling can be introduced between the \(MnBi_2Te_4\) top-layer and the substrate. Finally the interplay between topology and magnetism in the ferromagnetic extension is studied directly by angle-resolved photoemission spectroscopy. The heterostructure is found to host a linearly dispersing TSS at the centre of the Brillouin zone. Using low temperature and high-resolution ARPES a large magnetic gap opening of \(\sim\) 35 meV is found at the Dirac point of the TSS. By following its temperature evolution, it is apparent that the scaling behaviour coincides with the magnetic order parameter of the modified surface.}, subject = {Molekularstrahlepitaxie}, language = {en} } @phdthesis{Koerner2024, author = {K{\"o}rner, Jacob}, title = {Theoretical and numerical analysis of Fokker-Planck optimal control problems by first- and second-order optimality conditions}, doi = {10.25972/OPUS-36299}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-362997}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {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, Fr{\´e}chet 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.}, subject = {Parabolische Differentialgleichung}, language = {en} } @phdthesis{Hofmann2024, author = {Hofmann, Kristina Simone}, title = {Untersuchung von mechanischen Eigenschaften, Bruchfestigkeit und Haftfestigkeit von Multilayer Zirkoniumdioxidkeramik zu dualh{\"a}rtenden Befestigungskompositen}, doi = {10.25972/OPUS-37030}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-370308}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Ziel der Arbeit war es, den Einfluss der Platzierung der Restauration im Rohling auf die mechanischen Eigenschaften und die Scherfestigkeit zu dualh{\"a}rtenden Befestigungskompositen zu untersuchen sowie Unterschiede in der Bruchfestigkeit zwischen zwei Multilayerkeramiken zu ermitteln. Material und Methodik: Es wurden 160 zylindrische Pr{\"u}fk{\"o}rper aus der Multilayerkeramik Katana Zirconia ML hergestellt, um mechanische Eigenschaften wie Dichte, Biegefestigkeit und H{\"a}rte zu bestimmen. Eine Gruppe wurde k{\"u}nstlich gealtert. Die Bruchfestigkeit von 32 Kronen (Katana Zirconia ML, Ceramill Zolid FX Multilayer) wurde vor und nach thermischer sowie mechanischer Belastung untersucht. Zur Bestimmung der Scherfestigkeit wurden 512 quadratische Pr{\"u}fk{\"o}rper hergestellt, die verschiedenen thermischen Belastungen ausgesetzt wurden. Die Scherfestigkeit wurde mit einer Universalpr{\"u}fmaschine bestimmt und die Brucharten (adh{\"a}siv, koh{\"a}siv, gemischt) wurden analysiert. Ergebnisse: Es gab keinen signifikanten Unterschied zwischen den Schichten oder der Alterung bei Dichte, Biegefestigkeit und H{\"a}rte. Katana Zirconia ML zeigte h{\"o}here Bruchfestigkeit als Ceramill Zolid FX Multilayer. Die Scherfestigkeit von Panavia V5 zu Katana Zirconia ML war nicht durch thermische Belastung beeinflusst, jedoch bei Ceramill Zolid FX Multilayer. Der Haftverbund von Visalys CemCore war durch thermische Belastung beeinflusst, w{\"a}hrend Panavia V5 zu beiden Keramiken h{\"o}here Werte aufwies. Katana Zirconia ML hatte h{\"o}here Scherfestigkeitswerte als Ceramill Zolid FX Multilayer. Schlussfolgerung: Multilayerkeramik stellt eine arbeitsverringernde Alternative f{\"u}r den Seitenzahnbereich dar, ohne mechanische und {\"a}sthetische Einbußen. Die Platzierung im Rohling hat keinen Einfluss auf die Eigenschaften, jedoch ist der Haftverbund vom Befestigungskomposit abh{\"a}ngig.}, subject = {Zirkoniumoxidkeramik}, language = {de} } @phdthesis{Koch2024, author = {Koch, Hanna Ulrike}, title = {Funktionelle Untersuchung von IGF1R Mutationen im Multiplen Myelom}, doi = {10.25972/OPUS-37040}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-370406}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Das Mutationsspektrum einzelner Gene beziehungsweise zusammengefasster Gengruppen innerhalb von Signalwegen bei Patienten mit Multiplem Myelom wurde in den letzten Jahren eingehend untersucht und charakterisiert. Die Herausforderung besteht nun in der Interpretation der erhobenen Daten, insbesondere der Bewertung einzelner durch Sequenzierung identifizierter Biomarker bez{\"u}glich deren prognostischer Aussagekraft und konkreter therapeutischer Relevanz. Als {\"u}bergeordnetes Ziel gilt die Ableitung von klinischen (Therapie-) Ans{\"a}tzen. Auf dem Weg zu einem individualisierten Therapieansatz ist entscheidend, dass wir unser Wissen {\"u}ber die funktionelle Relevanz einzelner Mutationen wie hier im IGF1R im Hinblick auf deren Einbettung in Signalnetzwerke und auf das Proliferationsverhalten der MM Zellen erweitern. Konkret wurde im Rahmen der vorliegende Doktorarbeit der Einfluss von zwei IGF1R Punktmutationen, n{\"a}mlich D1146N (Punktmutation des IGF1R der HMCL L-363) und N1129S (Punktmutation des IGF1R eines Patienten der DSMM XI Kohorte) auf die Proliferation und das nachgeschaltete Signalling in IGF1R-{\"U}berexpressionsmodellen der MM Zelllinien AMO-1 und U-266 untersucht. Zur stabilen Transfektion der HMCLs mit IGF1RWT und den zwei IGF1R Mutanten wurde ein Protokoll auf Grundlage des Sleeping Beauty (SB) Transposase Systems genutzt. In dieser und anderen assoziierten Arbeit konnte unter zu Hilfenahme von insgesamt vier verschiedenen gentechnisch ver{\"a}nderter HMCLs gezeigt werden, dass funktionelle Mutationen im IGF1R Effekte auf das Downstream Signalling zum Beispiel die Aktivierung von AKT und ERK, jedoch nicht auf die Zellproliferation haben. Im Vergleich der untersuchten HMCLs konnten jedoch keine verallgemeinerbaren Schl{\"u}sse gezogen werden, was die Heterogenit{\"a}t der Erkrankung und die Wichtigkeit der Einzelfallbetrachtung unterstreicht.}, subject = {Plasmozytom}, language = {de} }