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Die Altersbestimmung von Blutspuren kann wichtige Hinweise zum Tathergang und dessen Rekonstruktion liefern. Gegenwärtige Methoden dafür sind oft aufwändig und teuer. In dieser Arbeit wird eine Laborstudie vorgestellt, welche die Grundlage für eine neue computergestützte Methodik bereitstellt. Dabei dienen die Konzentrationen verschiedener Blutbestandteile, die morphologischen Veränderungen und die variierenden Farbinformation der Blutspur über die Zeit als Datengrundlage. Der ermittlungsrelevante Alterungsprozess wurde in dieser Studie mittels mikroskopischer und spektroskopischer Aufnahmen untersucht. Die zeitkorrelierten Merkmalsänderungen sollen zukünftig für die computergestützte Auswertung einen sogenannten Featurevektor zur Verfügung stellen, der als Grundlage für einen Altersbestimmungsschlüssel dienen soll. Die Suche nach diesen Features ist Kern dieser Arbeit. Es konnte beobachtet werden, dass es in den ersten eineinhalb Stunden vor allem morphologische Veränderungen gibt. Danach tritt die Farbänderung des Blutes als entscheidendes Merkmal in den Vordergrund, die bis zu einem Zeitraum von mindestens 3 Wochen nachweißbar ist. Als bestgeeignetes Feature hat sich jedoch das Verhältnis der Hämoglobinderivate über die Zeit herausgestellt, dass in darauf aufbauenden Experimenten weiter untersucht werden soll. So kann die nach dem Zurücklassen eines Blutfleckes verstrichene Zeit schon vor Ort ohne die Hilfe von Labormaterial bestimmt werden.
Kopf-Hals-Tumore umfassen eine komplexe, heterogene Vielfalt an malignen Tumorerkrankungen mit einer hohen Rezidivrate sowie einer niedrigen Langzeitüberlebensrate. Die vorliegende Arbeit umfasst die Etablierung von Duplex-qPCR-Verfahren zur Detektion der DNA-Methylierung zweier Gene als potentielle Biomarker für Kopf-Hals-Tumorerkrankungen. Die Validierung dieser Assays fand sowohl an Gewebe- als auch an Abstrichmaterial von Patienten statt. Letzteres stellt nicht-invasives Patientenmaterial dar, welches die Grundlage eines Screening-Verfahrens zur Diagnose von Kopf-Hals-Tumoren bilden könnte.
Einsatz und Evaluation einer neuartigen DNA-Quantifizierungsstrategie in der molekularen Forensik.
(2015)
DNA Analysen werden immer wichtiger, wenn es um die Aufklärung früherer Lebens- und Familienverhältnisse geht.
Viele DNA Proben sind durch verschiedene Umwelteinflüsse
degradiert und die DNA ist meist weniger als 300 bp lang. Eine Analyse solcher Proben ist kompliziert.
Um erfolgreiche Analysen für forensische und anthropologische Zwecke zu gewährleisten, ist die Entwicklung neuer Methoden wichtig. Die Firma Promega hat in diesem Jahr ein neues DNA Quantifizierungskit auf den Markt gebracht, welches sich PowerQuant TM System nennt. Ziel dieser Arbeit ist es zu testen, ob sich das Kit zur Analyse degradierter DNA Proben eignet. Außerdem soll getestet werden, wie genau das Kit Inhibitoren detektieren kann, die sich eventuell in der Probe befinden. Das historische Knochenmaterial, welches zur Analyse verwendet wird, stammt dabei von Gräberfeldern aus Görzig und Dresden-Briesnitz.
Diese Arbeit beschäftigt sich mit Untersuchungen zur Erzeugung von Ripple-Strukturen mittels Femtosekundenlaserstrahlung. Hierfür erfolgten zunächst allgemeine Untersuchungen zur Ausbildung von Ripple-Strukturen in Abhängigkeit von der Fluenz und der Pulsanzahl. Im Anschluss wurden mit Hilfe eines Interferometeraufbaus Untersuchungen zur zeitlichen Entstehung von Ripplen durchgeführt. Hierbei wird ein einfallender Teilstrahl durch einen Beamsplitter in zwei Teilstrahlen aufgeteilt. Einer der beiden Teilstrahlen besitzt einen festen Strahlweg und dient der Ripple-Erzeugung. Beim zweiten Teilstrahl ist der Strahlweg durch eine Linearache variabel. Durch diesen variablen Strahlweg treffen beide Teilstrahlen mit einem zeitlichen Versatz auf die Probenoberfläche. In Abhängigkeit dieses zeitlichen Versatzes sollen unterschiedliche Stadien der Ausbildung von Ripple-Strukturen beobachtet werden, um daraus Rückschlüsse bezüglich der zeitlichen Entstehung zu ziehen.
Um die Vorteile eines hochrepetierenden Ultrakurzpulslasers zur Strukturierung von dünnen Metallschichten nutzten zu können, sind Kenntnisse über den Einfluss der verschiedenen Parameter notwendig. Deshalb wurden der Einfluss des Pulsabstands, der Frequenz und des Linienabstands, auf das Ablationsverhalten von dünnen Metallschichten untersucht. Es wurden die Schichtmaterialien Chrom, Aluminium, Kupfer und Titan aus-gewählt, deren Schichtdicken sich in einem Bereich von 0,02 μm bis 0,5 μm bewegen. Die Untersuchungen der Einflussnahme des Pulsabstandes wurden bei einer Frequenz von 32 kHz durchgeführt. Es konnte gezeigt werden, dass sich die Spurbreite bei kleiner werdendem Pulsabstand, bei fast allen Schichtmaterialien vergrößerte. Belegt wurde dabei, dass bei dieser Frequenz nicht bei allen Schichten ein sauberer Abtrag, bis auf das Substrat, realisiert werden konnte. Dazu wurde als nächstes die Frequenz variiert. Es konnte festgestellt werden, dass bei Erhöhung der Frequenz, die Spurbreite nur bei Aluminium und Kupfer, merklich zunahm. Dabei zeigte sich, dass bei Chrom, mit höheren Frequenzen als 200 kHz, sich Risse im Substrat bilden. Anschließend wurden mit geeigneten Pa-rametern die Auswirkungen des Linienabstandes untersucht. Dabei konnte festgestellt werden, dass der Abstand zwischen zwei Linien sich nicht auf die Breite der Einzellinie auswirkt. Die Flächenabtragsrate war bei Titan am größten, was auf die sehr geringe Schichtdicke und der geringen Wärmeleitung von Titan zurückzuführen ist.
Das Thema der vorliegenden Masterarbeit ist die Herstellung von Fresnel-Zylinderlinsen mittels Fluorlasermikrostrukturierung im Maskenprojektionsverfahren. Anhand einer, nach den theoretischen Grundlagen berechneten, Fresnel-Linse erfolgt die Berechnung von Maskengeometrien auf Basis zweier unterschiedlicher Methoden.
Des Weiteren werden Möglichkeiten zur Optimierung der Maskengeometrie vorgestellt, mit denen die Funktion der Masken verbessert werden kann. Durch die Korrektur ist die Herstellung von Fresnel-Zylinderlinsen mit definiertem Krümmungsradius möglich.
Cell-free protein synthesis is gaining increasing importance in basic and applied research as a result of advances that have been made in the past years. This study successfully established a commercially available coupled in vitro transcription/translation system for DNA expression templates based on HeLa cell lysate and suitable detection methods. Possibilities to establish an inexpensive in-house CFPS system based on E. coli lysate were elucidated. Cell-free extract from E. coli strains HB101, JM109 and B (Luria) was generated using sonication and a streamlined procedure for the creation of a reaction mix for convenient and simple application in CFPS systems was established. Of the three strains tested using the in-house protocol, neither exhibited any CFPS activity.
Influenza Viren sind einzelsträngige RNA Viren, welche in drei unterschiedliche Typen unterteilt werden: A, B und C. Sie alle besitzen ein in acht Segmente unterteiltes Genom. Während Viren vom Typ B und C eher langsam im Menschen evolvieren, evolvieren Viren vom Typ A sehr schnell und verursachen milde bis schwere Erkrankungen. Sie sind daher eine ständige Gefahr für den Menschen. Neben den üblichen genetischen Mutationen zur Veränderung des Erbguts hat Influenza die Fähigkeit zur Reassortierung. In diesem Fall muss eine Wirtszelle gleichzeitig von zwei (oder mehr) unterschiedlichen Influenza Viren befallen sein, welche als neuer Virus von der Wirtszelle hervorgebracht werden und Segmente von beiden (allen) gleichzeitig infizierenden Vieren enthalten. Neben diesem speziellen Fall von Reassortierungen haben Influenza A Viren bereits eine hohe Mutationsrate. Ursache für die schnelle genetische Veränderung und die damit verbundene Umgehung des Immunsystems des Wirts, ist eine Polymerase der eine proofreading-Untereinheit fehlt. Speziell genetische Veränderungen in einem der beiden Oberflächenglykoproteinen - Hämagglutinin (HA) - können massive Auswirkungen auf die Fähigkeit des Virus haben, Menschen zu infizieren. Dieses Protein zeigt bevorzugte Aminosäuren auf, welche unter extremen Selektionsdruck stehen. Genetische Veränderungen in diesem Proteinen ist einer der Hauptgründe dafür, dass Influenza A Viren das Immunsystems des Wirts umgehen können, da dieses bevorzugt von Antikörpern erkannt wird. Exogenes Material wird sehr spezifisch durch das Immunsystem erkannt und ist sehr speziell auf die Oberfläche einiger Aminosäuren und deren Eigenschaften angepasst. Schon kleine Veränderungen an bekannten, wichtigen Stellen können zum Umgehen der Immunantwort des Wirts führen, da die Bindung und damit die Markierung durch Antikörper beeinträchtigt ist. Die hohe Mutationsrate von Influenza A Viren, speziell im HA protein, ist der Grund für die Notwendigkeit von jährlichen Impfungen.
Im Rahmen des Exzellenz-Cluster cfaed werden am Zentrum für Mikrotechnologie der TU Chemnitz und dem Fraunhofer Institut für Elektrische Nanosysteme die Immobilisierung von DNA-Origami in mikro- und nanostrukturierten Oberflächen untersucht. Die DNA-Origami zeigen auf Mica, Siliziumdioxid und hydrophoben Polymeren ein signifikant unterschiedliches Bindeverhalten. Dies bildet die Grundlage für die Immobilisierung in hydrophilen Kavitäten in einem hydrophoben Umfeld. Es werden drei verschiedene Integrationsansätze untersucht und beurteilt.