In dieser Arbeit wird die grundlegende Funktionsweise des olfaktorischen Systems bei Wirbeltieren - insbesondere des Menschen - erläutert und mit der des Hundes verglichen. Hierfür wurde mit der sächsischen Polizei kommuniziert, um genauere Einblicke zu erlangen. Auch der Aufbau der digitalen Messung und Identifizierung mittels Gaschromatografie und Massenspektrometrie wird dabei erläutert. Anschließend werden mit Hilfe der Software MS-DIAL leicht- und mittelflüchtige Biomarker aus Sebumproben von Parkinsonpatienten sowie gesunden Kontrollpersonen ausgewertet, um Unterschiede zwischen den zwei Gruppen zu finden. Die aus den neuen Erkenntnissen stammenden Resultate werden abschließend mit bekannten Verbindungen aus der Literatur verglichen und diskutiert.

RNA tertiary contact interactions between RNA tetraloops and their receptors stabilize the folding of ribosomal RNA and support the maturation of the ribosome. Here we use FRET assisted structure prediction to develop structural models of two ribosomal tertiary contacts, one consisting of a kissing loop and a GAAA tetraloop and one consisting of the tetraloop receptor (TLR) and a GAAA tetraloop. We build bound and unbound states of the ribosomal contacts de novo, label the RNA in silico and compute FRET histograms based on MD simulations and accessible contact volume (ACV) calculations. The predicted mean FRET efficiency from molecular dynamics (MD) simulations and ACV determination show agreement for the KL-TLGAAA construct. The KL construct revealed too high FRET efficiency and artificial dye behavior, which requires further investigation of the model. In the case of the TLR, the importance of the correct dye and construct parameters in the modeling was shown, which also leads to a renewed modeling. This hybrid approach of experiment and simulation will promote the elucidation of dynamic RNA tertiary contacts and accelerate the discovery of novel RNA interactions as potential future drug targets.

Im Rahmen dieser Arbeit wurde ein Assay entwickelt, um den Biomarker TIMP-1 quantitativ nachzuweisen. Dafür wurden in einem ersten Schritt homogene und heterogene Immunoassays hinsichtlich ihrer Eignung zum Nachweis von Biomarkern in Urinproben untersucht. Die beiden homogenen Immunoassays SPARCL und AlphaLISA erwiesen sich als nicht geeignet. Inhibitoren aus dem Urin, wie zum Beispiel Ascorbinsäure, störten bei diesen Assays die Signalgebung. Für den heterogenen Immunoassay wurden drei verschiedene Strategien für die Immobilisierung des Fänger-Antikörpers auf Polystyrol entwickelt und ihre Effektivität verglichen. Bei der Immobilisierung des Antikörpers durch Adsorption an der Oberfläche zeigte der Assay die höchste Empfindlichkeit für den Biomarker TIMP-1. Diese Immobilisierungsstrategie wurde auf einen Mikrochip übertragen. Die quantitative Detektion verschiedener Biomarker-Konzentrationen auf dem Chip konnte realisiert werden. Um die Empfindlichkeit des Assays zu erhöhen, müssen das Chip-Design verändert und die Detektionsmethode optimiert werden.