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Das Thema der vorliegenden Bachelorarbeit ist die Herstellung von Mikrozylinderlinsen in D263T mittels Fluorlasermikrostrukturierung. Hierbei werden Flächenabträge mit verschiedenen Maskengeometrien bei unterschiedlichen Fluenzen, Pulsüberlappungsgraden und Pulswiederholfrequenzen erzeugt. Der Einfluss der einzelnen Parameter wird untersucht und ausgewertet. Die daraus gewonnenen Erkenntnisse sollen die Grundlage für weitere Untersuchungen auf dem Gebiet der Mikrolinsenherstellung mittels Fluorlasermikrostrukturierung bilden.
As widely discussed in literature spatial patterns of amino acids, so-called structural motifs, play an important role in protein function. The functional responsible part of a protein often lies in an evolutionary highly conserved spatial arrangement of only few amino acids, which are held in place tightly by the rest of the structure. In general, these motifs can mediate various functional interactions, such as DNA/RNA targeting and binding, ligand interactions, substrate catalysis, and stabilization of the protein structure.
Hence, characterizing and identifying such conserved structural motifs can contribute to understanding of structurefunction relationships in diverse protein families. Therefore and because of the rapidly increasing number of solved protein structures, it is highly desirable to identify, understand and moreover to search for structural scattered amino acid motifs. The aim of this work was the development and the implementation of a matching algorithm to search for such small structural motifs in large sets of target structures. Furthermore, motif matches were extensively analyzed, statistically assessed and functionally classified. Following a novel approach, hierarchical clustering was combined with functional classification and used to deduce evolutionary structure-function relationships. The proposed methods were combined and implemented to a feature-rich and easy-to-use command line software tool, which is freely available and contributes to the field of structural bioinformatic research.
Protein structures are essential elements in every biological system evolved on earth, where they function as stabilizing elements, signaltransducers or replication machin eries. They are consisting of linear-bonded amino acids, which determine the three-dimensional structure of the protein, whereas the structure in turn determines the function. The native and biological active structure ofa protein can be understood as the folding state of a polypeptide chain at the global minimum of free energy.
By means of protein energy profiling, which is an approach derived from statistical physics it is possible to assign a so called energy profile to a protein structure. Such an energy profile describes the local energetic interaction features of every amino acid within the structure and introduces an energetic point of view, instead of a structural or sequential onto proteins.
This work aims to give a perspective to the question of how we may gain pattern information out of energy profiles. The concrete subjects are energy-mapped Pfam family alignments and investigations on finding motifs or patterns indiscretizised energy profile segments.
Proteins are involved in almost every aspect of life, mediating a wide range of cellular tasks. The protein sequence dictates the spatial arrangement of the residues and thus ultimately the function of a rotein. Huge effort is put into cumbersome structure eludication experiments which obtain models describing the observed spatial conformation of a protein, enabling users to predict their function, to understand their mode of action or to design tailored drugs to cure disease caused by misfolded or misregulated proteins.
However, the result of structure determination experiments are merely models of reality, made under simplifying assumptions - sometimes containing major undetected errors. On the other hand, such experiments are resource demanding and they cannot supply the actual demand.
Thus, scientists are predicting the structure of proteins in silico, resulting in models that are even
more prone to error.
In consequence, the structure biologists search after a practicable definition of structure quality and over the last two decades several model quality assessment programs emerged, measuring the local and global quality of peculiar structures. Seven representatives were studied, regarding the paradigms they follow and the features they use to describe the quality of residues. Their predications were compared, showing that there is almost no common ground among the tools.
Is there a way to combine their statements anyway?
Finally, the accumulated knowledge was used to design a novel evaluation tool, addressing problems previously spotted. Thereby, high quality of its predication as well as superior usability was
key. The strategy was compared to existing approaches and evaluated on suitable datasets.
In dieser Arbeit werden Interaktionen auf molekularer Ebene mittels eines Biosensors, einer Quarzkristallmikrowaage analysiert. Bei den experimentell genutzten Interaktionsmolekülen handelt es sich beim ersten Paar um Cyclophilin A und
Cyclosporin A und beim Zweiten um Anti-c-Myc und c-Myc. Die Sensoroberflächen können definiert modifiziert werden. Unter Verwendung des Biotin-Avidin-Systems werden Affinitäten in Echtzeit ermittelt und die Sensoren für weitere
Echtzeitmesszyklen regeneriert. Dieses Analyseverfahren soll im Vergleich zu einer vielzahl anderer Verfahren durch seine Zeit-, Kosten- und Materialersparnis beeindrucken und den Wunsch nach Weiterentwicklung vorantreiben.
Durch Genexpressionsexperimente anModellorganismen versucht man das Genomund die Reaktion des Genoms auf äußere Einflüsse zu erforschen.
Chemikalien sind in der Lage die Expression des Genoms zu beeinflussen. Durch die Experimente ist es möglich Rückschlüsse auf die Wirkweisen der Chemikalien auf genomischer Ebene zu ziehen. Durch derartige Chemikalienexperimente wurden in der Vergangenheit bereits große Mengen an Genexpressionsdaten erzeugt. Ein beliebter Modellorganismus für solche Versuche ist der Zebrabärbling Danio rerio, der in seiner embryonalen Entwicklung optimale Vorrausetzungen mit sich bringt. Bei ihm kann man phänotypische und genotypische Effekte der Chemikalien sehr gut beobachten, da er in diesem Zeitraum transparent ist und diese Phase nur fünf Tage anhält.
Anhand des Zebrabärblings soll erforscht werden, ob gleichartige Chemikalien auf genomischer Ebene ähnliche Wirkweisen besitzen und sich in Gruppen zusammenfassen lassen. Desweiteren stellt sich die Frage, ob es eine allgemeine (Gegen)Reaktion auf den Einfluss der Chemikalien gibt, welche auf genomischer Ebene sichtbar wird. Dazu werden Genexpressionsdaten aus cDNA-Microarrayexperimenten verwendet, die in den Datenbanken des NCBI und EBI abgespeichert sind. Nachdem geeigenete Experimentaldaten ausgewählt wurden und auf ihre Qualität geprüft, wurden diese einer vereinheitlichten statistischen Analyse unterzogen. Die Ergebnisse dieser statistischen Analyse wurden untereinander auf identisch differentiell exprimierte Gene verglichen.
Durch vereinheitlichte, allgemeine Analyse konnten Hinweise erbracht werden, dass es auf genomischer Ebene eine Antwort- und Gegenreaktion auf die Chemikalien gibt. Durch den Vergleich konnten 22 Gene ermittelt werden, die für das Binden und den Abbau der eingesetzten Chemikalie verantwortlich sind und experiementübergreifend auftraten.
Aufgrund der hohen Sensitivität und der schnellen Durchführbarkeit gewinnt die
Wasserstoff-/Deuterium-Austausch-Massenspektrometrie immer mehr an
Bedeutung. In dieser Arbeit liegt der Fokus auf der strukturellen Untersuchung von Protein-Zucker-Interaktionen am Beispiel von Interleukin-8 und Chondroitinsulfat, um mit Hilfe des Wasserstoff-/Deuterium-Austauschs die Interaktionsstellen zu identifizieren. In dieser Arbeit wurde mit zwei verschiedenen Herangehensweisen das Protein sowohl einzeln, als auch im Komplex mit einem Glykosaminoglykan hinsichtlich seines Austauschverhaltens untersucht. Im Rahmen dieser Arbeit gelang es mittels H-/D-Austausch-Massenspektrometrie die Bindungsstelle von Interleukin-8 zu oligomeren Chondroitinsulfat-Molekülen zu bestimmen.
Der vorliegende Bericht befasst sich mit der Erzeugung und der Entwicklung von ultranano- bzw. nanokristalliner Diamantschichten mittels Puls-Laser-Abscheidung unter Verwendung der Prozessgase Sauerstoff und Wasserstoff. Der Laserstrahl trifft während des Prozesses auf ein Graphittarget wodurch Kohlenstoffatome ablatiert werden. Ablatierte Ione werden je nach Hybridisierung durch die Prozessgase geätzt oder auf dem Substrat abgeschieden. Die Charakterisierung der erzeugten Schichten erfolgte mittels Oberflächenmorphologie und Raman-Spektren. Damit lassen die abgeschiedenen Kohlenstoffmodifikationen
unterscheiden, was zur Eingrenzung des Parameterfensters führt in denen sich ultrananokristalliner Diamantschichten erzeugen lassen. Speziell das Verändern
der Kristallitgröße der Diamantpartikel durch die Verwendung eines Filamentes
die Benutzung von NCD und MCD Haftschichtenschichten, die Verwendung einer
nanokristallinen Diamantsuspension und der Änderung der Teilchendichte soll dadurch
beeinflusst werden.
Das Ziel dieser Bachelorarbeit ist es zu analysieren, wie Gamification auf Crowdtesting Plattformen angewendet werden kann und welche Spielmechaniken sich dafür eignen.
Es werden Praxisbeispiele aus dem Bereich Crowdsourcing und –testing auf ihre Gamification-Ansätze analysiert und ausgewertet. Anhand dieser Untersuchung wird ein Gamification-Konzept für die Crowdtesting Plattform der T-Systems Multimedia Solutions GmbH erstellt.
Die Masterarbeit beschäftigt sich mit den geometrischen Fehlern des Gesamtsystems der perkutanen Strahlentherapie am Klinikum Chemnitz gGmbH. Das Gesamtsystem besteht aus einem Computertomograph, einem Bestrahlungsplanungssystem, einem Simulator und einem Linearbeschleuniger. An jeden dieser Einzelsysteme können gerätespezifische geometrische Fehler auftreten, die Einfluss auf den Gesamtfehler besitzen.
Das Ziel der Arbeit war es, die Einzelfehler zu identifizieren und zu quantifizieren. Dabei wird hauptsächlich auf die Bildgebung an dem jeweiligen Gerät eingegangen. Weiterhin erfolgt im Rahmen der Masterarbeit die Berechnung eines therapieabhängigen Gesamtfehlers exemplarisch für zwei Fallbeispiele.
Implementierung eines Algorithmus zur automatisierten Lane-Entzerrungauf Gelelektrophorese-Blots
(2014)
Diese Bachelorarbeit beschäftigt sich mit Entwicklung und Implementierung eines Algorithmus zur automatisierten Entzerrung von Gelelektrophorese-Blots. Dazu werden zuerst Algorithmen für die Detektion der Lanes und Banden vorgestellt. Danach werden Möglichkeiten für die Erkennung von Verzerrungen, die Korrektur des Laneverlaufs und schließlich der Entzerrung der Lane vorgestellt.
Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurde das Biofilmwachstum auf Basaltfaser, Glasfaser und Polyesterfaser verglichen. Ausgehend von den Fasern wurden diese als Aufwuchsträger in Form eines Gewebes verarbeitet. Um die verschiedenen Aufwuchsträger hinsichtlich ihrer Eignung zu bewerten, wurde eine Beschreibung der Biofilmentwicklung vorgenommen, die Zellzahl aus den Biofilmausschnitten und die Biomasse auf den Geweben bestimmt. Zusammenfassend zeigten die Untersuchungen auf den Polyester-Geweben das geringste Biofilmwachstum. Auf den Basaltgeweben konnte die stärkste Biofilmentwicklung nachgewiesen werden. Die Untersuchungsergebnisse der Glasgewebe lagen im Mittefeld. Schlussfolgernd wurde die Abhängigkeit der Biofilmentwicklung von dem Material- und dem Struktureinfluss der Aufwuchsträger festgestellt. Unterschiede in der mikrobiellen Zusammensetzung der Berieselungswässer wurden mit der Acridinorangefärbung der Zellen aus Biofilmausschnitten aufgezeigt.
Diese Bachelorarbeit befasst sich mit der Programmierung eines Auswerteprogramms für Dosisverteilungen, welches zur Anwendung in der Qualitätssicherung einer Protonenbestrahlungsanlage entwickelt wurde. Die Messungen von lateralen Dosiskurven und Tiefendosisverteilungen eines Protonenstrahles waren Teil der Arbeit. Die lateralen Dosisprofile werden auf ihre Feldgröße, Penumbra, laterale Verschiebung und Homogenität untersucht. Bei den Tiefendosisverteilungen werden die Reichweite, Modulationsbreite, der distaler Abfall sowie die Homogenität des SOBP betrachtet. Das Auswerteprogramm ist bereits funktionsfähig und in täglicher Benutzung.
Der Einsatz von E-Learning zur Personalweiterbildung ist in Unternehmen längst nicht mehr wegzudenken. Als eine neue Art des Lernens bieten technisch unterstützte Lernprozesse Möglichkeiten der Weiterbildung von jedem beliebigen Ort aus. Mit der zunehmenden Verbreitung von Smartphones und Tablet-PCs geht der Trend dabei hin zum mobilen Lernen („Mobile Learning“). Die meisten bisher eingesetzten Autorenwerkzeuge für die Entwicklung von E-Learning geben jedoch Inhalte im Flash-Format aus, was von Mobilgeräten nicht oder nur unzu-reichend unterstützt wird. Der HTML5-Standard bietet hierzu zahlreiche Möglichkeiten, interaktive Web-Anwendungen zu erstellen, welche auf allen Web-Browsern gleichermaßen dargestellt werden können. Die vorliegende Arbeit befasst sich mit den technischen Aspekten zum praktischen Einsatz von HTML5 für E-Learning. Dazu werden die aktuellen HTML5-Spezifikationen vorgestellt und diskutiert, inwiefern Adobe Flash Inhalte sich ersetzen lassen. Außerdem wird untersucht, welche Möglichkeiten der SCORM-Nachfolger Tin Can API in Hinsicht auf mobiles Lernen bietet. Aus den daraus gewonnenen Erkenntnissen wird ein E-Learning-Kurs auf HTML5-Basis an einem praktischen Beispiel vorgestellt und die Einsatzmöglichkeiten am Beispiel der BASF-Abteilung Master Builders Solution diskutiert.
In der vorliegenden Arbeit wird eine umfangreiche Lösung für das Management und Monitoring der grundlegenden Netzwerktechnik in einem mittelständischen Unternehmen gesucht. Den IT-Administratoren soll mit diesen Programmen eine einfache und zeitsparende Möglichkeit zum Betrieb und Wartung des Firmen-netzwerkes bereitgestellt werden. Dazu werden die Softwarelösungen von HP und Cisco mit Anwendungen anderer Entwickler verglichen.
Ziel der Arbeit ist es die DNA-Isolate von Teilen der Bevölkerungsgruppen aus Ghana (Ewe) und Äthiopien (Amharen) bezüglich ausgewählter mitochondrialer Single nucleotide Polymorphisms (mtSNPs) zu untersuchen. Bis zum jetzigen Zeitpunkt wurden anhand vorliegender DNA-Isolate autosomale STR- und z.T. Y-STR Analysen durchgeführt. Die Erkenntnisse aus den STR-Analysen sollen nun durch Absichten einer populationsgenetischen Studie anhand von mtDNA-Analysen an einem umfangreichen Probenset durchgeführt werden. Das mtSNP-System, sowie die Durchführung basieren auf Teilinformationen der Veröffentlichung von Paneto et al. aus dem Jahr 201 1. Die Auswertung der mtSNP-Profile erfolgt mittels eines bereits publizierten Multiplexsystems zur Haplogruppenklassifikation