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Diese Masterarbeit befasst sich mit der Datenvisualisierung innerhalb der CyanoFactory Knowledge Base. Die CyanoFactory Knowledge Base ist dabei eine Webanwendung für die Speicherung, Verarbeitung und Visualisierung von Informationen bezüglich der Daten aus dem europäischen Forschungsprojekt CyanoFactory. Innerhalb der Arbeit wurden dabei die interaktiven Visualisierungen von Protein-Protein-Interaktionen und Protein-Chemikalien-Interaktionen des Modellorganismus Synechocystis sp. PCC 6803 umgesetzt und als Webtool in die CyanoFactory Knowledge Base integriert. Im Rahmen dieser Arbeit wurde auch eine visuelle Ausgabe für Flux-Balance-Analysen erstellt. Neben der Visualisierung der Interaktionen innerhalb von Synechocystis sp. PCC 6803 wurde eine Analyse von dessen Protein-Interaktionsnetzwerk durchgeführt.
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.
The almost complete transcription of the human genome yield in a high number of transcripts, that do not encode proteins. However, the functional elucidation of especially long non cod-ing RNAs is still difficult. Secondary structure analysis is assumed to be a possible method to detect functional relationships of lncRNAs on a large scale, but it is still time consuming and error-prone. GRAPHCLUST, the currently most suitable clustering tool based on RNA secondary structure analysis, lacks mainly in an efficient method for the interpretation of its results. Hence, an independent and interactive RNA clustering interpretation tool was developed to allow visu-alisation and an efficient analysis of RNA clustering results.
In der vorliegenden Masterarbeit werden die neuesten Entwicklungen kryptoanalytischer Verfahren zur Lösung des diskreten Logarithmus in der Elliptischen-Kurven-Kryptographie zusammengefasst, um Schlussfolgerungen über die Sicherheit aktuell verwendbarer Schlüssellängen aufzustellen. Dabei werden auch derzeit eingesetzte Hardwarelösungen betrachtet, die ebenfalls die Sicherheit aktuell verwendbarer Schlüssellängen beeinflussen
Indieser Arbeit werden Einflussfaktoren der Wasserstoffentstehung bei Rhodobacter sphaeroidesStamm 2.4.1 auf Genom- undTranskriptomebene untersucht. Zudiesem Zweck wurden eine Re-Sequenzierung sowie die Sequenzierung desTranskriptoms durchgeführt. DieDaten wurden anschließend bioinformatisch ausgewertet. Langfristiges Ziel ist die Optimierung derFermentationsbedingungen von Rhodobacter. DieAusbeute entstehenden Wasserstoffs soll maximiert werden, um dasGas als alternativen Energieträger verwenden zu können.
Ziel der vorliegenden Arbeit war die molekularbiologische Untersuchung des loss of heterozygosity (LOH) in drei Tumorsuppressorgene der Fanconi Anämie (Fanc G, Fanc F und Fanc J). Das Hauptaugenmerk lag dabei auf der Prüfung einer prognostischen Relevanz dieser Gene, um in Zukunft den Weg für die Entwicklung eines verbesserten kausalen Therapiekonzeptes für Patienten mit einem Plattenepithelkarzinom in der Mundhöhle zu ebnen. Mit Hilfe einer Mikrosatellitenanalyse wird eine Multiplex-PCR zur Feststellung eines LOH etabliert. Die daraus resultierenden Amplifikate werden anschließend einer kapillarelektro-phoretischen Fragmentanalyse unterzogen, sodass im Folgenden die für die LOH-Berechnung wichtigen Elektropherogramme ausgewertet werden können. Unter Verwendung von statistischen Analyseverfahren liefert ein LOH in den Genen Fanc G und Fanc F möglicherweise das Potential, als prognostischer Marker zu dienen. Auch der Ansatz der Verwendung der Mikrosatelliteninstabilität als prognostischen Marker könnte eine potentielle Relevanz besitzen. Weiterführende Analysen sind allerdings erforderlich.
Das Ziel dieser Arbeit ist die Implementierung eines Event Tracking Service (ETS) zum Aufzeichnen von Benutzeraktionen in einer Web-Anwendung und der anschließenden Verwendung dieser Daten. Der Service vereint zwei für eine Web-Anwendung hilfreiche Komponenten: das Tracking-System und den Empfehlungsdienst. Mit Hilfe des ETS sind Produktempfehlungen berechnet, eine Funktionalität zur dynamischen Anpassung von Empfehlungen implementiert und umfangreiche Auswertungen und Statistiken erstellt worden. Nach der Einführung und der Vorstellung der A3S Services wird auf die Implementierung des ETS in die Web-Anwendung eingegangen. Wichtige Bestandteile sind u.a. die Analyse von aufzuzeichnenden Aktionen und die Bereitstellung eines Frameworks, welches die Implementierung in Web-Anwendungen vereinfacht. Darauffolgend wird die Verwendung der Daten für den Empfehlungsdienst (A3S Recommendation Services) und für Auswertungen erläutert. Abschließend werden die Ergebnisse aus dem produktiven Einsatz des ETS bewertet und Vorschläge für Fortführungen dieser Arbeit gegeben
Im Rahmen dieser Masterarbeit wird der Aufbau einer Messapparatur, die zum Nachweis von Ozonkonzentrationen in Flüssigkeiten dienen soll, analytisch betrachtet und
erstellt. Unterschiedlichste Erkenntnisse über die zu messende Substanz sowie verschiedene bestehende Messmethoden fungieren als Basis für die Untersuchungen. Zur
analytischen Anwendung nutzt man die Eigenschaft der Ozonmoleküle, elektromagnetische Strahlung im ultravioletten Bereich zu absorbieren. Die Herstellung von Ozonkon-zentrationen während der Untersuchung erfolgt mittels eines eigens von Fresenius Medical Care Deutschland GmbH erstellten Ozongenerators und wird durch einen Prüfstand für Materialbeständigkeitsuntersuchungen auf eine messtechnisch erfassbare Konzentration verdünnt. Dieser Vorgang wird an Hand eines mathematischen Modells beschrieben.
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.
Ziel der Arbeit ist es, ein neues System für die Abwicklung der sozialpädagogischen, sowie fachtheoretischen und fachpraktischen Tätigkeiten und Aufgaben in Berufsschulen, im speziellen in metalltechnischen Berufsschulen, zu konzipieren. Im Prinzip soll das duale, triale und modulare Konzept der Berufsschulbildung überarbeitet werden, um aus den Kenntnissen und Erfahrungen, die Prozesse im Bereich Schüler-Lehrer-Direktion neu zu entwerfen. Es soll ein neues Modell für Berufsschullehrer entstehen, das effektiver, effizienter und flexibler nach qualitätsrelevanten Gesichtspunkten vorgeht und mehr Prozess- und Projektdenken beinhaltet. Ein wesentliches Ziel ist es, den Lehrer bei seiner Unterrichttätigkeit zu entlasten, um seine Motivation auf lange Sicht aufrechtzuerhalten. Ein weiteres Ziel ist es die Arbeitszeit des Berufsschullehrers so umzugestalten, dass er weniger Zeit für Unterricht und mehr Zeit für Projektarbeit aufwendet. Es muss mehr Raum für innovative und kreative Zwecke, wie das Arbeiten an Projekten, geschaffen werden. Der Berufsschullehrer wird in die Abwicklung von Projekten von Unternehmen, Berufsschule und Wissenschaft (UNI, FH) mit eingebunden. Er wird in die gegebenen Projektaufgaben mit aufgenommen und kann die Vorteile eines teamfähigen Arbeitens praktisch umsetzen. Ein zusätzliches und ebenso wichtiges Ziel ist es, die Steigerung des Images des Berufsbildungssystems in der Öffentlichkeit. Die Umstrukturierung der Berufsschule stellt eine Innovation dar, die langfristig das Berufsausbildungssystem belebt, die motivierte Berufsschulpädagogen am Wandel der Zeit lebendig teilhaben lässt und die auszubildenden Berufsschüler mit aktuellem Wissen aus den Gebieten der Technik, sowie der Wirtschaft, versorgt.
In this work a novelty detection framework provided by M. Filippone and G. Sanguinetti is considered, which is useful especially when only few training samples are available. It is restricted to Gaussian mixture models and makes use of information theory, applying the Kullback-Leibler divergence. In this work two variations of the framework are presented, applying the symmetric Hellinger divergence and a statistical likelihood approach.
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.
Ziel der Masterarbeit ist die Erstellung eines offenen Konzeptes zur Konfiguration und Parametrisierung von Schnittstellen beliebiger Software-Anwendungen, insbesondere integrierter Portal-Lösungen, mit dem Ziel der Datenintegration unter Nutzung und evolutionärer Weiterentwicklung des RemarcR Enterprise Integration Framework (EIF). Hierfür werden verschiedene Programmier-Paradigmen aus dem Enterprise-Umfeld und deren Umsetzung innerhalb der Eclipse-Plattform betrachtet und die erarbeiteten Technologien zur Entwicklung einer Architektur für ein Konfigurations-Framework herangezogen, das als Teil des EIF den bidirektionalen Datenaustausch zwischen verschiedenen Anwendungen optimal unterstützt. Die Evaluation des erarbeiteten Konzeptes soll mit Hilfe eines Prototyps am Beispiel der Integration des CAD-Systems Siemens NX, des PDM/PLM-Systems Siemens Teamcenter und des CSM-Systems RemarcR erfolgen.
The focus of this thesis lies on the application of enumerative combinatorics to the partition lattice n. Some ideas beyond enumerative combinatorics are used to examine the lattice properties of n. The combinatorial aspects involve the counting of chains in the partition lattice with the associated exponential generating functions and a new derivation of the Möbius function in n. Finally different representations of some simple sums ranging over intervals in the partition lattice are discussed.
Die Arbeit dient als Grundlage für einen Aufbau von SPR-basierten DNA-Chips. Die Analyse der Immobilisierung und Hybridisierung erfolgte dabei in Echtzeit unter Nutzung der Spektroskopie der Oberflächenplasmonenresonanz (SPR). Die SPR-Spektroskopie ermöglicht es, Änderungen des Brechungsindexes an der Metalloberfläche durch die Detektion einer Verschiebung des (Plasmonen-) Resonanzwinkels zu verfolgen. Diese Methode stellt eine markierungsfreie und sensitive Alternative zu Array-basierten Untersuchungen mit Fluoreszenzfarbstoffen, enzymatischen Reaktionen oder radioaktiven Markern dar. Als Metall wird häufig Gold eingesetzt, da es chemisch stabiler ist. Ziel soll es aber sein Silber als Grundlage zu verwenden, da mit dem Einsatz von Silber eine höhere Winkelauflösung erreicht werden kann und ein größeres Spektrum der Anregungswellenlänge für die SPR zugänglich ist. Um die Vorteile des Silbers nutzen zu können, ist es sinnvoll das Silber vor DNA Immobilisierung zu passivieren. Es wurden Glassubstrate nach mehreren Vorbehandlungsschritten mit Silber bedampft. Auf Basis dieser Substrate werden zwei verschiedene Strukturierungen untersucht. Im ersten Fall erfolgte eine Immobilisierung mit thiolmodifizierter DNA und anschließendem Blocken. Für die Immobilisierung dieser DNA wurden 2 Flächen auf dem Silbersubstrat genutzt, wobei eine Fläche die komplementäre DNA zur anderen Fläche gebunden hat. Auf beiden Flächen wurden die Immobilisierung, das Blocken und die anschließende Hybridisierung mit komplementärer DNA unter Nutzung von SPR-Spektroskopie durch Erhöhung des SPR-Signals beobachtet. Im zweiten Fall wurden einige Silbersubstrate mit 11-Mercapto-1-undecanol (MUD) passiviert. Durch eine Beschichtung mit (3-Bromopropyl)trichlorosilan war es möglich Phosphorothioat-DNA (PT-DNA) auf der Oberfläche zu immobilisieren. Es wurden verschiedene DNA-Konzentrationen komplementärer DNA von 0,25 μM, 0,5 μM und 1 μM für die Hybridisierung getestet. Dabei ergab sich, dass 0,25 μM keine signifikanten Signalerhöhungen bewirkten. Sowohl 0,5 μM als auch 1 μM komplementäre DNA brachten Signalerhöhungen. Auf dem passivierten Silber konnte im Vergleich zum unpassiviertem Silber eine deutlich geringere Signaldrift beobachtet werden. Der vorgenommene Schichtaufbau kann für DNA-Mikroarrays mit vielen Einzelnachweisen pro Flächeninhalt angewendet werden. Das passivierte Silber mit MUD und (3-Bromopropyl)trichlorosilan ist geeignet für Immobilisierung von PT-DNA und anschließende Hybridisierung mit komplementärer DNA.
Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Migration des Internetprotokolls von der Version 4 zur Version 6. Dazu werden zuerst die Grundlagen des neuen Protokolls und die speziell dafür entwickelten Migrationsmechanismen vorgestellt. Diese werden in einem Testnetzwerk überprüft, um die dabei erlangten Kenntnisse auf das Produktivnetzwerk der Gesellschaft für Informationsverarbeitung perdata mbH zu übertragen. Das letzte Kapitel gibt eine Empfehlung, wie bei der Migration vorzugehen ist und was dabei beachtet werden sollte.
Diese Masterarbeit beschäftigt sich mit verschiedenen Modellen von Zufallsgraphen für biologische Netzwerke. Nach einer kurzen Einführung, in der benötigte graphentheoretische Begriffe sowie Anwendungsbeispiele der Graphentheorie erläutert werden, erfolgt die Vorstellung von drei einfachen Zufallsgraphenmodellen: das Erd ˝ os-Rényi-Modell, das Gilbert-Modell und das p1-Modell. Außerdem werden in diesem Kapitel zwei spezielle Zufallsgraphenmodelle, zum einen die Exponential Random Graph Models und zum anderen die Small-World Models, ausführlich dargestellt. Anschließend werden alle Modelle für ein konkretes biologisches Netzwerk, das Protein-Protein-Interaktions-Netzwerk des Bakteriums Escherichia coli, auf ihre Anwendbarkeit überprüft und diesbezüglich bewertet.
Die Gauß-Prozess Regression ist eine vielseitige Variante zur datenbasierten Modellierung komplexer technischer Systeme. Mit dem approximativen Übergang zu spärlichen Gauß-Prozess Modellen wird eine Möglichkeit aufgezeigt, Regressionsanalyse auf sehr großen Datensätzen durchzuführen. Die Approximation wird dadurch induziert, dass nur eine repräsentative Trainingsdatenmenge zur Erstellung des Regressionsmodells genutzt wird. Hierbei werden zwei unterschiedliche Approximationen, die dadurch auf verschiedene Regressionsverfahren führen, genauer betrachtet. Zur Selektion der wichtigsten Datenpunkte werden unterschiedliche Methoden und Strategien vorgestellt. Dazu sind auch eigene Ideen mit betrachtet und realisiert worden. Anhand eines praxisbezogenen Datensatzes werden diese unter mehreren Gesichtspunkten miteinander verglichen.
Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Konzeption eines Domain-Frameworks für die semantische Analyse von forensischen Textdaten. Die Modellierung einer Taxonomie, sowie einer Ontologie, mit Hilfe von Metadaten soll eine Recherche über einen unbekannten Datenbestand ermöglichen. Als Anwendungsdomäne werden forensische Texte betrachtet.
For the first time it was discovered that ultraviolet radiation with a wavelength of 200 to 400 nm (maximum 365 nm) radiated from a distance of 40 cm (intensity: 3500 mW/cm²) to PMMA altered its surface wettability as well as a roughness at the nanoscale that was observed with an atomic force microscope (AFM). The roughness rises and falls again in a short time ( 1-2days ) after 75 min and 180 min irradiation time. However , during the next 10 days roughness became stabilized and there was no influence of UV if PMMA was stored in air or in a Petri dish out of glass.
When entering waterways that are restricted either in height, width or by another vessel, the behaviour of a ship changes. The most evident effect of navigating in shallow water is the squat which has led to several groundings. Because of pressure differences the vessel is pulled down into the water and the trim is changed. Another shallow water effect is the speed loss due to an increase in resistance which can reduce the maximal speed by upto 50 percent. In general the behaviour of a ship in shallow water is said to be sluggish, meaning that it is more difficult to navigate which affects the radius of the turning circle among others. Sailing parallel to a close-by bank affects the lateral force and the yaw moment. The interaction with other ships has similar effects as bank effects, but is more sophisticated since more parameters play a major role. In this thesis each of these effects is researched by studying several papers by renowned researchers.
Several models are developed which are correspondent with the inherent model of forces and moments of the simulation program. The challenges and obstacles that arised during modelling and implementation are pointed out and solutions or approaches are given.
This master thesis investigates a new method for the feature extraction of gray scale images, the so called „Non-Euclidean Principal Component Analysis“ 1. Thereby the standard inner product of the Euclidean space is substituted by a semi inner product in the well known learning rule of Oja and Sanger. The new method is compared with the standard principal component analysis (PCA) by extracting features (feature vectors) of different databases with class labels and judged regarding the accuracies of „Border Sensitive Generalized Learning Vector Quantization“ (BSGLVQ), „Feed Forward Neural Networks“ (FFNN) and the „Support Vector Machines“ (SVM).
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
Die Zielstellung dieser Masterarbeit ist die Entwicklung eines Flüssigkeit- Dosimeter-Systems für die nicht- thermische Elektronenstrahlbehandlung von Flüssigkeitsproben geringer Volumina (Schichtdicke von 100 µm, Volumen: 70 µl oder 230 µl) innerhalb des eingebetteten Forschungsprojektes ELVIRA. Dieses Projekt ist im Bereich der Veterinärmedizin angesiedelt und soll dort Anwendung finden. In dieser Aufgabenstellung sind eigenständige Literaturrecherchen, Planung des
Tätigkeitsumfanges bezüglich der Parametervariation und Untersuchungen zu realisieren
Das Ziel dieser Arbeit ist die Etablierung eines methodischen Vorgehens für die Analyse ausgewählter Single Nucleotide Polymorphisms (SNPs) des mitochondrialen Genoms. Dabei sollen benötigte Schritte von der Isolation der mtDNA aus dem Untersuchungsmaterial bis zur Analyse ausgewählter mtSNPs geprüft werden. Der methodische Ablauf wurde an problematisch zu untersuchendem Untersuchungsmaterial erprobt. Die Ergebnisse der Forschungsarbeit werden in einem ausführlichen Arbeitsprotokoll zusammengefasst. Dieses kann für thematisch ähnliche Fragestellungen in der molekulargenetischen Forensik zur Verfügung gestellt werden.
This thesis investigated the generation of laser induced periodic surface structures (LIPSS) using femtosecond laser irradiation at a central wavelength of 775 nm.
The metals stainless steel and copper as well as a semiconducting thin film, ITO on glass substrate were investigated. The impact of the processing parameters was studied for single and multiple pulse irradiation to determine the ablation threshold of the materials
and the different types of LIPSS. These observations allowed the optimisation of area structuring with regards to processing speed and LIPSS quality.
The feasibility of the LIPSS generation in dynamic, real time polarisation control was then explored. By using a fast response, liquid-crystal polarisation rotation device, the direction of the linear polarisation of the laser beam could be dynamically controlled and synchronised to the scanning during laser processing. As a result, a range of complex micro- and nano-scale patterns with orthogonal direction of LIPSS were created. The samples were analysed using optical and electron microscopy. The orientation of the LIPSS was determined also from detection of light diffracted by the LIPSS.
Finally, two applications of large area LIPSS patterning were demonstrated, information encoding on metals and periodic structuring of a thin film conducting oxide for solar cells.
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.
In der vorliegenden Arbeit wurde die kryoprotektive Wirkung der Kombination aus Dimethylsulfoxid + fetalem Kälber Serum, 1,2-Propandiol + Methylzellulose, 1,2-Ethandiol + Hydroxyethylstärke, Hydroxyethylzellulose + Hydroxyethylstärke und Trehalose + Polyvinyl-pyrrolidon für porcine Hornhäute und humane Mundschleimhautkonstrukte untersucht. Des Weiteren erfolgte die Testung der Einzelsubstanzen Polyvinylpyrrolidon und Trehalose. Die Überprüfung der kryokonservierenden Wirkung dieser Medien wurde anhand der Revitalisierung von Hornhäuten und Gewebeäquivalenten nach dem Einfrieren und Auftauen beurteilt. Dazu wurden verschiedener histologische und morphologische Parameter untersucht und ein Proliferationsassay durchgeführt. Unter Verwendung statistischer Analysen ließen sich signifikante Zusammenhänge zum Überleben des Cornea-Endothels sowie zur Revitalisierung der Gewebeäquivalente erkennen. Nach gründlicher Prüfung aller Ergebnisse, erwiesen sich einerseits die Kombination aus Hydroxyethylzellulose + Hydroxyethylstärke und andererseits die Substanz Polyvinylpyrrolidon geeignet zu Kryokonservierung beider Gewebe.
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
Für die Untersuchung von Bewegungen menschlicher Probanden werden diese Bewegungen mit Hilfe von Motion-Capture-Systemen gemessen. Diese gemessenen Daten müssen auf ein biomechanisches Menschmodell übertragen werden, welches zuvor entsprechend den anthropometrischen Werten des Probanden parametrisiert werden muss. Diese Arbeit beschäftigt sich mit der automatischen Bestimmung der anthropometrischen Daten und der Übertragung der Bewegungsdaten mittels inverser Kinematik.
In dieser Arbeit werden Übergangswahrscheinlichkeiten für die anderen beiden Modelle abgeleitet. Des weiteren wird gezeigt, dass sich die Anzahl der benötigten Gleichungen zum Lösen der in [21] angegebenen Rekursion für die mittleren Erstankunftszeiten der den Modellen zugrunde liegenden Markovketten für den Sterngraphen zu 2 j V j 1 ergibt. Es wird für bestimmte Graphen mit guten Symmetrieeigenschaften eine alternative Darstellung als Markovkette angegeben. Für eben diese Graphen werden nur O (j V j) viele Gleichungen benötigt, um eine äquivalente Rekursion für die mittlere Zeit bis zum Informieren von ganz V zu lösen. Es werden Reduktionen und Schranken für die mittleren Erstankunftszeiten angegeben und unabhängig von [9] und [7] wird eine Variante des Push-Algorithmus mit Gedächtnis eingeführt, für welche eine obere Schranke für die Laufzeit angegeben wird. Allem vorangestellt wird kurz das zugrunde liegende Problem und vor allem der Push-Algorithmus beleuchtet und es werden wichtige frühere Ergebnisse anderer Autoren vorgestellt. Abschließend werden die Ergebnisse bewertet und offene Probleme angegeben. Es werden in dieser Arbeit nicht behandelte Modelle vorgeschlagen.
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.
Inhalt der Arbeit sind Untersuchungen zur Wechselwirkung von Laserstrahlung mit hochfrequenten akustooptischen Modulatoren vom Typ Bragg bzw. Raman-Nath/Bragg. Die Modulatoren werden mit der Zielsetzung der schnellen Strahl-schaltung hoher optischer Ausgangsleistungen hinsichtlich ihrer Beugungseffizi-enz und der erreichten Schaltzeit bewertet. Die Auswirkungen der akustoopti-schen Modulation auf das räumliche Laserstrahlprofil werden mit abbildenden Verfahren dargestellt und diskutiert.
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 der vorliegenden Arbeit wurden Informationen über Pilze, vor allem über leichenbesiedelnde Schimmelpilzarten, zusammengetragen. Es wurde eine Methode zur Differenzierung von Schimmelpilzen anhand makroskopischer und mikroskopischer Merkmale aufgezeigt. In praktischen Versuchen wurde mithilfe von Tiermodellen (Einsatz von Schweinefleisch als Ersatz für menschliches Gewebe) die Besiedlung von Kadavern untersucht. In diesen Versuchen wurde das Fleisch unterschiedlichen
Witterungsbedingungen (Temperatur und Luftfeuchtigkeit) ausgesetzt. Im ersten Versuch (auf einem Dach bei Sonnenschein) trocknete das Fleisch aus und eine Besiedlung durch Schimmelpilze blieb aus. In dem zweiten Versuch (im Keller bei hoher Luftfeuchtigkeit) siedelten sich Schimmelpilze auf dem Fleisch an. Von den entstandenen Kolonien wurden Proben genommen, mikroskopisch untersucht und nach einem zuvor gefundenen Bestimmungsschlüssel differenziert . Am Ende der Arbeit
erfolgte eine Ableitung von Zielen für künftige Arbeiten.
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.
In der vorliegenden Arbeit werden Untersuchungen präsentiert, die sich mit der flächigen Strukturierung von Stahl beschäftigen. Es kamen dabei Laserpulse im Femto- bzw. Pikosekundenbereich zum Einsatz. Untersucht werden sollte, inwieweit sich die Dauer des
Laserpulses auf das Abtragsergebnis auswirkt. Es sollte eine Verbindung zwischen den unterschiedlichen Wechselwirkungsmechanismen der ultrakurzen Laserpulse mit dem Metall und dem erzeugten Strukturierungsergebnis gezogen werden.
Es zeigte sich, dass mit kürzeren Laserpulsen mehr Material ablatiert werden konnte als mit längeren Laserpulsen. Dies liegt in der höheren Eindringtiefe von energiereichen Elektronen begründet, die bei kürzeren Laserpulsen aufgrund der höheren Anregungsdichte vorliegt. Es werden in dieser Arbeit erste Modellvorstellungen zur Energieausbreitung im Metall präsentiert, die auf der Bewegung von hochenergetischen Elektronen beruhen.
Bei den Untersuchungen zeigte sich ebenfalls, dass die mittlere Rauigkeit des Strukturbodens beim Einsatz kürzerer Laserpulse geringer war als bei Verwendung längeren Laserpulsen.
Es konnten weiterhin Effekte festgestellt werden, die sich insbesondere bei der Strukturierung
mit einer hohen Anzahl von Laserpulsen einstellen. Hierbei wäre der Effekt der Inkubation zu
nennen, sowie die Plasmaabschirmung des Laserpulsesund die Wärmeakkumulation im Werkstück.
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.
A variety of methods have been used to describe natural systems and cellular functions. Most use continuous systems with differential equations. Based upon the neighbourhood relations in graphs and the complex interactions in cellular automata a mathematical model was designed and implemented as an application user interface. This discrete approach called graph automata was utilised to simulate diffusion processes and chemical kinetics. The progression of diffusion in cellular environments was described and resulted in a discrepancy of 20% in comparison to experimental results. Different chemical kinetics were simulated and found to be as accurate as their continuous counterparts. The proposed model appears to be a highly scalable and modular
approach to simulate natural systems.
Biconnected reliability
(2015)
Computer communication networks play a mayor role to manage data transfer and information processing. However, the components of the network may fail - by targeted attacks or by wearout. While targeted attacks are non-random, it seems appropriate to consider wearout effects as random. Further we can assume that the components fail independently. The task of network reliability is to analyze networks in respect to the functionality of the network with consideration of wearout of its components. In most cases a network is considered as functional if a selected set of terminals can communicate. ...