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Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Analyse humaner Bronchialepithelzellen und ihrer funktionalen Expression und Proteinexpression des Epithelialen Natriumkanals (ENaC). Das Hauptziel ist, sowohl die funktionale Expression als auch die Proteinexpression des epithelialen Natriumkanals mittels des Glucocorticoid Dexamethason zu steigern. Für die Analysen wurden die Zellen über verschiedene Inkubationszeiten mit Dexamethason inkubiert und elektrophysiologisch, mittels Ussing-Kammer Messungen und biochemisch, mittels Western Blot Analysen, untersucht.
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der hierarchischen Partitionierung von Hypergraphen, die im Prozess der Chipentwicklung durch Netzlisten einer integrierten Schaltung entstehen. Das Problem der Partitionierung ist dabei NP-schwer, sodass Heuristiken für die entsprechende Partitionierung verwendet werden. Erschwerend kommt hinzu, dass die Hypergraphen meist eine große Ordnung, mehr als 10^5 Knoten, aufweisen. Ziel dieser Arbeit ist es, ein Modell für eine derartige Partitionierung zu erstellen, welches Resultate aus vorangegangenen Arbeiten berücksichtigt und die Platzierung der Elemente des integrierten Schaltkreises im Fokus hat. Des Weiteren wird die Tauglichkeit vorhandener Algorithmen auf die erwähnte Modellierung geprüft, weiter werden vorhandene Algorithmen modifiziert und eigene Algorithmen konzipiert. Dabei wird darauf geachtet, dass die Algorithmen auf Hypergraphen mit großer Ordnung anwendbar sind. Diese Algorithmen werden dazu auf Hypergraphen des Benchmarks "ISPD 05/06" angewandt.
Inhalt dieser Arbeit ist die ultraschnelle Strahlschaltung mit elek trooptischen Modulatoren. Ziel ist es möglichst hohe Laserleistungen schnell und effizient zu schalten. Dazu werden Untersuchungen bezüglich der Schaltzeit und der Schalteffizienz in Abhängigkeit von der Schaltfrequenz und der eingestrahlten optischen Leistung durchgeführt. Zusätzlich wird die Wirkung des Modulators auf das Strahlprofil analysiert
Inhalt dieser Arbeit sind grundlegende Untersuchungen zur Mikrostrukturierung und zum Ablationsverlauf eines spintronischen Nanometerschichtstapels mittels Femtosekundenlaserstrahlung. Die Abtragsergebnisse werden mittels Rasterelektronenmikroskop und Rasterkraft-Mikroskopie evaluiert. Der Einfluss der eingestrahlten Fluenz und des Bestrahlungsregimes auf den Materialabtrag werden untersucht. Ziel ist es, Strukturen im einstelligen Mikrometerbereich in den Schichtstapel einzubringen
In dieser Arbeit werden die Ergebnisse von grundlegenden Untersuchungen zur Erzeugung von metallischen Schichten und Nanometerschichtstapeln mittels Laserpulsabscheidungsverfahren (PLD) vorgestellt. Für die Erzeugung des schichtbildenden Teilchenstromes durch Ablation der Festkörpertargets wurde ein KrF-Excimerlaser mit einer Wellenlänge von 248 nm verwendet. Durch Variation der Abscheidungsparameter Laserpulsfluenz und Laserstrahlquerschnitt wurden die Oberflächeneigenschaften von dünnen Metallschichten für die Erzeugung von spintronischen Schichtstapeln optimiert.
Die Abhängigkeit der materialspezifischen Schichteigenschaften Abtragsrate pro Laserpuls, Schichtaufwachsrate, Oberflächenrauigkeit, Partikulatflächendichte, Schichtdickenverteilung, Schichtdickenhomogenität und Mikrostruktur von den Abscheidungsparametern werden vorgestellt. Unter Nutzung der optimierten Prozessparameter konnten spintronische Metallschichtstapel hergestellt werden. Für die Verbesserung der Schichtdickenhomogenität von laserpulsablatierten Schichten wurde ein xy-Substrat-bewegungssystem konzipiert und dessen technische Realisierung verwirklicht.
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Sequenzanalyse der für die Legionellose relevanten Schlüsselproteine der Organismen Legionella anisa, Legionella drancourtii und Legionella shakespearei, sowie mit in vitro-Kultivierungsexperimenten der Spezies Legionella pneumophila ATCC 33152. Zunächst wurden die gesetzlichen Gegebenheiten der Legionellenproblematik und die biologischen Hintergründe betrachtet, darunter die intrazellulären Mechanismen der Legionellose. Die Ergebnisse der Arbeit beinhalten Informationen über die Schlüsselproteine der drei Legionellen Spezies und deren mögliche Pathogenität.
In dieser Arbeit wird untersucht, inwiefern die Strahlformung von Femtosekundenlaserstrahlung im Zusammenhang mit der Maskenprojektion möglich ist. Es werden die etablierten Strahlformer anhand einheitlicher Kriterien untersucht und bewertet. Zusätzlich werden erste Abtragsversuche durchgeführt, bei denen verschiedene Strahlformer zur Beleuchtung der Maskenebene verwendet werden.
Diese Masterarbeit befasst sich mit der Entwicklung einer Knowledge Base für die Integration von biologischen Daten des Forschungsprojekts CyanoFactory. Ziel des Projekts ist die Verbesserung der Wasserstoffproduktion von Cyanobakterien, speziell vom Modellorganismus Synechocystis sp. PCC 6803. Als Basis für diese Knowledge Base soll ein Data Warehouse verwendet werden. Mehrere existierende Data Warehouse-Systeme für biologische Daten werden vorgestellt, evaluiert und eines für die Anforderungen von CyanoFactory angepasst.
TLC-Blots sind Darstellungen, die durch Chromatographien entstehen. Sie bestehen aus einer Grundfarbe, die durch die TLC-Platte vorgegeben ist und verschiedenen andersfarbigen Punkten oder Punkthäufungen.
Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Repräsentation eines TLC-Blots, durch ein daraus berechnetes 3D-Gebirge. Dabei werden TLC-Plots und deren Entstehung vorgestellt. Die 3D-Darstellung und Verfahren werden im Hinblick auf eine Umsetzung beschrieben.
Zugehörig zu dieser Arbeit, wurden die Erkenntnisse daraus in einem Programm implementiert.
Die einzelnen Funktionalitäten, die zu einer besseren Auswertung führen bilden die Grundelemente hierfür. Sie bauen auf der 3D Repräsentation auf und werden in ihrer Umsetzung, so wie ihren Auswirkungen auf den Auswertungsvorgang beschrieben.
Die Computertomographie (CT) ist eine nichtinvasive Möglichkeit zur Untersuchung der Koronararterien. Um bei den Aufnahmen Bewegungsartefakte zu vermeiden, ist es notwendig Bilder zu einem gemessen am Herzzyklus zeitlich invarianten Zeitpunkt zu generieren. Dazu wird die CT-Aufnahme standardmäßig mittels eines Elektrokardiogramms (EKG) mit der Herzaktivität synchronisiert. Die Verwendung kontaktloser bzw. kontaktarmer Verfahren zur Erfassung der Herzaktivität bietet im Vergleich zur derzeitigen Methode Vorteile, beispielsweise eine Einsparung der Patientenvorbereitung und somit eine Zeitersparnis sowie eine Erhöhung des Patientenkomforts. Ziel dieser Masterarbeit ist es, verschiedene kontaktarme Verfahren bezüglich ihrer Eignung für die Synchronisation von CT-Aufnahmen zu untersuchen und Ansätze zur Fusion der einzelnen Signale umzusetzen. Als kontaktlose bzw. -arme Verfahren standen die kapazitive Elektrokardiographie (kEKG), die Ballistokardiograaphie (BKG), die Phonokardiographie (PKG), die Photoplethysmographie (PPG) am Rücken sowie die Erfassung der Herzaktivität mittels Dopplerradar zur Verfügung. Umgesetzt wurden zwei Fusionsansätze. Eine Fusionsmethode basierte dabei auf einer gewichteten Mittelwertbildung. Diese Methode wurde in drei Signalkombinationen untersucht. Der zweite Fusionsansatz stellte eine ODER-Verknüpfung unter Nutzung von Vorwissen aus dem kEKG und dem PPG dar. Die kapazitive Elektrokardiographie sowie die Photoplethysmographie zeigen im jetzigen Stand einzeln genutzt bei der Triggerung die besten Ergebnisse. Durch die Nutzung beider Signale mit Hilfe der zweiten Fusionsmethode konnte im Mittel eine Verbesserung bezüglich der Zuverlässigkeit der Triggerung gegenüber der Nutzung der einzelnen Signale erreicht werden
n dieser Arbeit werden Air Clad Fasern untersucht, die aufgrund ihres Designs eine wesentlich größere Numerische Apertur gegenüber herkömmlichen Fasern aufweisen. Es wird ein einfaches Modell vorgestellt, mit dem das Fernfeld in Abhängigkeit eines wichtigen Designparameters, der Stegbreite, vorhergesagt werden kann. Unter Verwendung des Modells wurde ein Programm geschrieben, dass diese Vorhersage ermöglicht. Die Abhängigkeit des Fernfelds von der Wellen- und Faserlänge wurde für verschiedenen Air Clad Fasern experimentell bestimmt und mit der theoretischen Vorhersage verglichen.
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Einrichtung eines Strahlenschutz-bereiches und dem Inverkehrbringen des neuen dentalen Tubusgerätes SIRIUX der Firma Ritter Concept GmbH. Als Strahlenschutzbereich wurden ein Röntgenraum und ein Bedienraum eingerichtet. Für die Verkleidung des Röntgenraumes mit speziellen Gipskartonplatten wurde der erforderliche Bleigleichwert nach DIN 6812 ermittelt. Die Inbetriebnahme einer Röntgeneinrichtung wurde, wie nach Röntgenverordnung gefordert, bei der Landesdirektion angezeigt. Des Weiteren wurde der Ablauf einer Abnahmeprüfung von Tubusgeräten entwickelt und die dazu notwendigen Messmittel angeschafft. Die Voraussetzungen für das Inverkehrbringen des neuen Medizinproduktes wurden nach Medizinproduktegesetz und Medizinproduktrichtlinie 93/42/EWG erfüllt.
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit einem relativ jungen Gebiet innerhalb der angewandten Mathematik, dem Compressed Sensing. Darin geht es zum einen um die Frage, wie man einen dünn besetzten, hochdimensionalen Vektor durch lineare Projektionen in seiner Dimension reduzieren kann, ohne dass dabei Information verloren geht. Dieses "Sensing"-Verfahren ist nicht-adaptiv, d.h. es soll für jeden dünn besetzten Vektor mit der gleichen Anzahl von null verschiedener Elemente gleichermaßen funktionieren und auch nicht während des Prozesses auf bereits berechnete Projektionen zurückgreifen. Zum anderen geht es um die Rekonstruktion des dünn besetzten Vektors aus diesen Projektionen, welche wesentlich weniger in der Zahl sind, als die Dimension des gesuchten Vektors. Das führt auf ein unterbestimmtes lineares Gleichungssystem, das zunächst unendlich viele Lösungen hat. Zusammen mit der Forderung der Dünnbesetztheit an die Lösung führt dies auf ein NP-schweres kombinatorisches Optimierungsproblem. Die Theorie von Compressed Sensing bietet nun Antworten auf die Fragen, wann dieses Problem l¨osbar ist und wie man es mit effizienten Verfahren der Optimierung praktisch lösen kann. Ziel dieser Arbeit ist es, einen einführenden Überblick in das Sparse Reconstruction Problem zu geben und eine Auswahl wichtiger theoretischer Resultate zu präsentieren. Dabei wird zum einen die konvexe Relaxation des NP-schweren Problems betrachtet, welche mit Methoden der konvexen Optimierung effizient gelöst werden kann. Zum anderen werden schnelle Approximationsverfahren betrachtet, welche das kombinatorische Problem direkt approximativ lösen. Dabei wird sich auf eine Auswahl beschränkt, die keinen Anspruch auf Vollständigkeit erhebt, da es kurz nach Etablierung der Theorie eine wahre Explosion an Veröffentlichungen auf diesem Gebiet gab. Dennoch werden die wichtigsten Resultate und Ansätze präsentiert und durch simulative Berechnungen bestätigt und illustriert, wobei die präsentierten Verfahren zum großen Teil selbst implementiert wurden.
Cyanobakterien gehören zu den evolutionär ältesten Bewohnern unserer Erde und haben sich während Jahrmilliarden an stark differierende Umweltbedingungen adaptiert. Sie besiedeln teils Habitate mit widrigsten Konditionen, seien es bspw. im höchsten Maß nährstoffarme Gebiete oder jene mit extremer Hitze [Fuchs & Schlegel, 2007]. Durch die genomischen Beschaffenheiten sind Cyanobakterien in der Lage, Wasserstoff zu produzieren. Durch bioverfahrenstechnische Fortschritte sowie den biologisch-fachlichen Fortschritt der Kenntnisse der Stoffwechselvorgänge kann es in einigen Jahren vermutlich möglich werden, dass auf effektive Weise dieser Biowasserstoff gewonnen und als regenerativer Kraftstoff eingesetzt werden kann [URL-4; URL-5; URL-6; Bandyopadhyay et al., 2010]. Dadurch könnte in einem hohen Maß der Einsatz an fossilen Energieträgern reduziert werden. Im Umfang der vorliegenden Masterarbeit werden theoretische sowie experimentelle metabolische Daten des aktuellen wissenschaftlichen Standes der Cyanobakterien Synechocystis sp. PCC 6803 und Nostoc sp. PCC 7120 mittels einer umfangreichen Literaturrecherche aufgearbeitet, eine Analyse von Visualisierungssoftware durchgeführt und metabolische Modelle des Wasserstoffmetabolismus erstellt. Weiterhin wird die Thematik der Etablierung einer Knowledgebase für Cyanobakterien diskutiert [Karr et al., 2012]. Diese Arbeit ist Teil des EU-Forschungsprojekts CyanoFactory (FP 7, Fördernummer 308518).
Die vorliegende Masterarbeit beschäftigt sich mit Untersuchungen der Charakterisierung der elektrischen Eigenschaften von flexiblen CIGS-Dünnschichtsolarzellen nach Strukturierung mittels Pikosekundenlaser. Die laserbasierte Strukturierung führt zu einer besseren Kontrolle der Bearbeitungsergebnisse, als mit dem üblichen Verfahren mittels Nadel-Ritzen möglich ist. Zur Kontrolle wird der Parallelwiderstand der Solarzelle herangezogen. Durch ihn kann der Einfluss der Laserbearbeitung auf das Solarzellenmaterial beurteilt werden. Zur elektrischen Charakterisierung wurden an lasergenerierten Strukturen IU-Kennlinienmessungen vorgenommen, aus denen der Parallelwiderstand ermittelt wurde. Die Höhe des Widerstandes gibt Auskunft über die Stärke der Schädigung des Solarzellenmaterials. Ein hoher Widerstand deutet dabei auf eine schädigungsarme Bearbeitung. Zur Bestätigung der gewonnen Ergebnisse aus den elektrischen Messungen wurden REM-Aufnahmensowie Abtragstiefenmessungen herangezogen.
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der gezielten Neuorientierung des Exchange Bias in spintronischen Schichtsystemen durch selektive Aufheizung mittels fokussierter Laserstrahlung im externen Magnetfeld. Hierbei wird der Einfluss der Prozessparameter auf die resultierende Exchange Bias Feldstärke dargestellt. Neben experimentellen Untersuchungen wird die laserinduzierte Aufheizung durch Temperaturfeldsimulationen charakterisiert. Erste Untersuchungen zur Anwendung des lasergestützten Verfahrens auf Leiterbahn-strukturen werden vorgestellt.
Im Mittelpunkt dieser Arbeit steht der praktische Einsatz des Fingerprint-Service im Rahmen einer Paywall. Dieses Ziel gliedert sich in mehrere Teilaufgaben. Zunächst steht die Überführung des prototypischen Fingerprint-Service in eine stabile Version an. Dabei sollen die speziellen Anforderungen an den Anwendungsfall in die Implementierungen einfließen. Im nächsten Schritt sollen die Anforderungen an eine hohe Verfügbarkeit durch ein Monitoring-System überwacht werden. Die letzte Aufgabe besteht in der prototypischen Umsetzung einer Mandantenfähigkeit
There are a lot of people taking part in more than one competition. The competitions are also of a different kind. From local events with a small number of participants to international tournaments watched by many viewers. Naturally it becomes necessary a system to assess and compare the success in various competitions.
The existing ranking systems are usually specialized to fit their application area. More general ranking methods also exist. They can be applied to a wide spectrum of competition fields. However these ranking methods are still not universal and don't cover some important features of the competitions.
A totally new ranking system has been developed within the present master thesis. Its primary purpose is to evaluate and measure prestige gained by participants in competitions. The main contribution of the thesis consists of an original mathematical model that makes the ranking system unique.
The developed ranking system claims to be universal and interdisciplinary. It is based on the fundamental element that distinguishes the competition from the non-competition areas, namely standings that rank the participants according to their performance. The universality and the interdisciplinarity of the ranking system make available cross-disciplinary comparisons, which is usually very subjective and difficult for implementation.
The contribution of the master thesis extends beyond the theoretical area. A ranking software that fully implements this novel ranking system has been designed and developed. The software makes the practical benefits of the ranking system immediately available to potential application areas such as sports clubs and universities.
And finally, the developed ranking system offers a new viewpoint to the competitions – as a way of gaining prestige, rather than the traditional viewpoint of demonstrating mastery.
Ziel dieser Masterarbeit war es, ein Verfahren zu entwerfen, welche die Beantwortung von bestimmten Fragestellungen während einer olfaktorischen oder gustatorischen Untersuchung mittels der funktionellen Magnetresonanztomographie erlaubt. Dazu wurde mittels der Software PsychoPy eine Verbindung zwischen dem Magnetresonanztomographen, dem Olfaktometer oder Gustometer und der Bedienungseinheit des Probanden hergestellt. Die Fragestellungen für den Probanden konnten mit der Software und den registrierten Triggersignalen genau zeitlich eingestellt werden. Das Bedienelement des Probanden beruht dabei auf einem mechanischen Prinzip, das ohne metallische Materialien konzipiert wurde. Die Beantwortung der Fragen, welche über einen Projektor auf einer Leinwand dargestellt werden, soll über eine Signalerzeugung durch eine Druck- oder Zugbewegung der Finger realisiert werden.