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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.
EIIa in Ferrovum sp. JA12
(2012)
Zur nuklearmedizinischen Diagnostik werden radioaktive Präparate verwendet, um Stoffwech-selvorgänge im menschlichen Körper sichtbar zu machen. Die Akquirierung von 3D-Bilddaten erfolgt mittels SPECT-Kamera. Jeder Detektor nimmt planare Szintigramme aus verschiedenen Winkeln zum Messobjekt auf. Rekonstruktionsalgorithmen verarbeiten diese planaren Daten zu dreidimensionalen Bildern. Die Verarbeitungsweise der Rohdaten weicht zwischen den einzelnen Bildrekonstruktionsverfahren ab. Durch die Verwendung verschiedener Verfahren können von einem Objekt unterschiedliche Ergebnisse entstehen. Ziel dieser Bachelorarbeit war es, mit geeigneten Untersuchungen die Auflösung und das Kontrastverhalten des Astonish-Algorithmus zu untersuchen. Dazu sollten Messungen an verschiedenen Phantomen mit Nukliden durchgeführt werden, welche Verwendung in der Therapie und Diagnostik finden. Die Auswertung experimentell gemessener Daten zeigte eine generelle Verringerung der Halb-wertsbreite bei Astonish gegenüber OSEM. Während der Bildkontrast nur leicht verbessert ist, sank durch Astonish das Rauschniveau deutlich. Dagegen ergab die Analyse der Objektradien eine Unterschätzung dieser durch Astonish. Die im Algorithmus vorgesehene Schwächungskor-rektur mit computertomografischen Daten konnte wegen fehlender Kalibrierung nicht durchgeführt werden. Der Einsatz des Astonish-Bildrekonstruktionsverfahrens für die 3D-Dosimetrie ist hinsichtlich der Genauigkeit von Volumen und Aktivitätsbestimmung weiter zu prüfen.