Angewandte Computer‐ und Biowissenschaften
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In der vorliegenden Arbeit werden drei Verfahren zum Nachweis von Legionella spec. auf ihre Einsatzfähigkeit in belasteten Wässern untersucht. Es werden theoretische Aus-sagen zum Thema Legionellen gemacht sowie die prinzipiellen Grundlagen der Metho-den - Kulturverfahren, ScanVIT® Legionella-Test und LegiolertTM-Test - dargestellt. Die Ergebnisse von untersuchten Kühlwasser- und Abwasserproben werden anschlie-ßend gegenübergestellt.
Amplifikation von bekannten Kopienzahlvariationen mit ihren umgebenden Sequenzbereichen in einer Long-Range-Polymerase-Kettenreaktion und Auswertung der Produkte mittels Hochauflösender Schmelzkurvenanalyse auf einem LightCycler 480. Unterscheidung mehrerer CNVs von mitgeführten Referenzen durch die zwei Methoden der Hochauflösenden Schmelzkurvenanalyse Meltcurve-Genotyping und Gene Scanning. Grenzen, wie zum Beispiel Pseudogene, welche beachtet werden müssen oder eine eingeschränkte Eignung des Verfahrens für den Nachweis von Duplikationen wurden deutlich. Es zeigte sich zudem, dass eine große Menge an Referenzen empfehlenswert ist, die Amplifikationsparameter in der LR-PCR optimiert sein sollten und interkalierende Farbstoffe der zweiten Generation für die Verwendung in der HRM verwendet werden sollten. Bevor das Verfahren für den Nachweis von CNVs in Proben eingesetzt werden kann, sind weitere Untersuchungen und Optimierungen vorzunehmen.
Die Gamesbranche erwirtschaftet jedes Jahr mit AAA Titeln Milliardenumsätze und wächst stetig weiter. Diese wissenschaftliche Arbeit trägt den Titel: Untersuchungen zur Machbarkeit der Entwicklung von Games-AAA-Titeln durch kleine Teams. In der Arbeit wird analysiert ob es möglich ist AAA-Games-Titel mit kleinen Teams umzusetzen. Dafür wird die Entwicklung der Branche analysiert um Ausgangslage und Anforderungen für AAA-Titel zu definieren. Mit diesen Daten werden neue Arbeitsweisen und Technologien untersucht und bewertet. Aus diesen wird dann ein optimales Modell ab-geleitet mit dem AAA-Titel mit wenig Kapital und Entwicklern umgesetzt werden kann.
Untersuchungen zu Chancen und Limits von Texture Maps im Umfeld der Entwicklung digitaler 3D Spiele
(2017)
Der Fortschritt in Computerhard- und software ermöglicht der Spieleindustrie, immer technisch versiertere digitale Spiele zu entwickeln. Besonders der Bereich des 3D und 2D Designs profitiert davon, obgleich immer noch Grenzen vorzufinden sind, welche in Hinsicht auf die Generierung von Game Assets zu berücksichtigen sind. Die vorliegende Arbeit untersucht dabei den aktuellen Forschungsstand und analysiert diesbezüglich Chancen und Limits sogenannter Texture Maps zur Erzeugung von Detail auf dreidimensionalen Objekten. Die Resultate dieser Untersuchung sollen am ausgewählten Beispiel der Videospielreihe Tomb Raider aufgezeigt werden.
Diese Arbeit beschäftigt sich mit Smartcards, welche mit Hilfe der NFC-Technologie kontaktlos Daten übertragen können. Zunächst wurde der theoretische Rahmen gespannt, um die Grundsteine dieser Forschung zu erläutern: RFID, Smartcards und NFC. In einer explorativen Untersuchung fand die Analyse und der Vergleich von Smartcards verschiedener Hersteller statt. Dazu wurden diese in einer virtuellen Testumgebung mit unterschiedlichen Android-Applikationen beschrieben und ausgelesen. Als Referenzanwendung diente eine selbstprogrammierte App. Die Ergebnisse zeigen, dass es ohne große Fachkenntnisse und mit geringem zeitlichen und finanziellen Aufwand möglich ist, Smartcards mit NFC-Chips auszulesen, welche für sensible Anwendungen, wie beispielsweise kontaktlose Bezahlvorgänge oder Patientendaten, verwendet werden.
Titandioxid-Nanopartikel zählen zu den meist verwendeten Nanopartikeln der modernen Industrie. Durch ihre Anwendung gelangt ein Großteil ins Abwasser, womit das Verhalten der Nanopartikel in Kläranlagen einen entscheidenden Prozess für die Abschätzung des Umweltrisikos bildet. In dieser Arbeit wurden zwei Laborkläranlagen betrieben und Mittels der Abbauleistungen für TOC, DOC, TNb und Gesamtphosphor auf ihre Funktionsfähigkeit überprüft. Ein Kohlenstoffabbau von im Mittel >90 % wurde angestrebt und auch erreicht. Eine Anlage wurde einmalig mit 62,7 mg Titandioxid-NP beimpft. Die zweite Anlage wurde täglich mit 1 mg/d beimpft. In beiden Versuchen wurde ein Großteil der Nanopartikel (>90 %) im Schlamm wiedergefunden und nur 4 % bis 10 % in der wässrigen Phase. Es wurden keine negativen Auswirkungen auf die Mikroorganismen durch die Nanopartikel beobachtet
Nanopartikel gelangen vor allem aus der Industrie oder durch Regenwasser aus den Städten in Klärwerke und somit in den Wasserkreislauf. In diesem Versuch soll das Verhalten von Cerdioxid-Nanopartikeln in zwei Laborkläranlagen mittels verschiedener Zugabemethoden untersucht werden. Dafür wurden zunächst die Leistungsfähigkeiten der Laborkläranlagen untersucht, indem Proben des Zulaufes und des Ablaufes entnommen und die Überwachungsparameter analysiert wurden. Für die Untersuchung der Nanopartikel wurden die entnommenen Schlamm- und Ablaufproben aufgeschlossen und mittels ICP-MS gemessen.
Die Leistungsfähigkeit beider Laborkläranlagen konnte mit einem Kohlenstoffabbau von im Mittel über 90% nachgewiesen werden. Bei Laborkläranlage 1 wurde eine einmalige Zugabe der Nanopartikel gewählt, dabei setzten sich 95% der Nanopartikel im Schlamm und 5% im Ablauf fest. Im Gegensatz dazu wurde bei Laborkläranlage 2 eine kontinuierliche Zugabe gewählt. Zu Beginn der Versuchsreihe sind die Cerfrachten gesunken, da durch das hohe Blindwert-Niveau mehr Nanopartikel aus der Anlage herausgespült als hinzugegeben wurden. Nach einer Erhöhung der hinzugegebenen Masse war ein Anstieg der Cerfracht zu erkennen, da die Fracht, die aus der Anlage herausgespült wurde, kleiner war als die zugegebene Masse an Nanopartikeln. Die Nanopartikel setzten sich zu 96% im Schlamm und zu 4% im Ablauf fest.
Untersuchung des hämolytischen Verhaltens alternder Blutproben mit ausgewählten Lösungsmitteln
(2017)
Die Untersuchung der Blutspuren am Tatort kann bei der Aufklärung eines Verbrechens hilfreich sein. Neben der Blutmusteranalyse, bei der Form und Verteilung von Blutspuren untersucht werden, ist auch die Blutaltersbestimmung fundamental, um den zeitlichen Ablauf einer Tat detailliert beschreiben zu können. Dafür sind im letzten Jahrhundert viele Methoden vorgestellt worden. Neben einer Farbskala für die Bestimmung des Blutalters vom Anfang des 20. Jahrhunderts gibt es heute mittlerweile computergestützte Ansätze, die jedoch meist sehr zeitaufwendig sind und eine schwere oder gar teure Ausrüstung benötigen. In dieser Arbeit sollte das hämolytische Verhalten alternder Blutproben mit drei ausgewählten Lösungsmitteln (destilliertes Wasser, Kochsalzlösung und Zitronensäure) untersucht werden. Dazu wurden 40 Messungen von präparierten Blutproben mit einem Spektroskop durchgeführt und ausgewertet. Für die Bestimmung des Blutalters wurden die Peaks des Oxyhämoglobins, bei 540 und 576 Nanometer, und die des Methämoglobins, bei 500 und 630 Nanometer, näher betrachtet. Es konnte festgestellt werden, dass die Oxyhämoglobin-Peaks mit zunehmendem Blutalter abnehmen und die Methämoglobin-Peaks entsprechend zunehmen, bis die typischen Spitzen des Blutspektrums nicht mehr ersichtlich sind.