570 Biowissenschaften, Biologie
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The study “Proteomic and systems biological database analysis of changed proteins from rat brain tissue after diving “ is about system biological testing of proteomic data obtained by rat brain after experimental diving in a pressure chamber. Basically, brain tissue from animal decompression sickness (DCS) was analyzed by mass spectrometry and has given two larger sets of modified proteins. Thereupon, the resulting up- and down-regulated proteins wereidentified and later compared by means of systems of biological databases, in this case GeneGo MetaCoreTM, in order to find similar or various affected cell biological signaling pathways when two different mass-spectrometry methods were compared.
Zur Optimierung der schnellen Messung des pH-Wertes in Ackerböden wurden verschiedene Bodenproben angelehnt an das DIN-Verfahren mit der Antimonelektrode untersucht. Darüber hinaus wurde die Messzeit auf eine Minute verkürzt und das Volumen der Extraktionslösungen reduziert, um den späteren Chemikalieneinsatz auf dem Feld zu reduzieren. Zur Untersuchung interferierender Matrixeffekte wurden die elektrische Leitfähigkeit, das Redoxpotenzial sowie die Ionengehalte der einzelnen Bodenproben ermittelt. Verschiedene auftretende Effekte wurden mittels des Standard-additionsverfahrens näher charakterisiert und aufgeklärt.
Diese Arbeit befasst sich mit dem Vergleich und der Optimierung verschiedener Primerdesigns zur Detektion von SNPs mittels Allel-spezifischer PCR. Dabei wurden zwei verschiedene Primerdesigns erzeugt, die auf der Grundlage eines zuvor auf Funktionalität getesteten Primerdesigns basieren. Zur stärkeren Signal-Auftrennung wurde dem zweiten Primerdesign ein Tail hinzugefügt. Das dritte Primerdesign besteht aus einer Ankersequenz (Tm > 75°C), einem nicht zur genomischen Sequenz komplementären Spacer und einem Sequenz-spezifischen 3‘-Ende. Dabei wurde die Orientierung der Primer aufgrund der Nachbar-SNPs von A2690C geändert. Die Sequenzierung ergab keine weiteren Mutationen, außer den gewünschten, innerhalb der Primer-Konstrukte. Somit wird die Erzeugung von Nullallelen nur durch die Fehlpaarung einer Base hervorgerufen. Die Funktionalität des Primerdesign 3 konnte nicht bestätigt werden. Im Vergleich schneidet das Primerdesign 1 etwas besser ab als das Primerdesign 2. Der Ausfall tritt dabei beim Primerdesign 1 schon ab einer Annealing-Temperatur von 67°C ein. Zudem entfällt die Erzeugung und der Abgleich des Tails mit den entstehenden Produkten. Für die Multiplex-PCR ist eine Kombination beider Primerdesigns denkbar und vermutlich sinnvoll, da über die Tail-Sequenzen Manipulationen zur Anpassung der Eigenschaften der Primer vorgenommen werden können und die Abstimmung zwischen verschiedenen SNP-Primer-Trios gegebenenfalls erleichtert wird. Bestätigt sich die Funktionalität der Allel-spezifischen PCR im Multiplex-Verfahren, so könnte diese Methode die in der Rechtsmedizin übliche Single Base Extension ablösen. Dadurch würde sich eine starke Senkung der Kosten und des Zeitaufwandes ergeben.
This Bachelor thesis provides an experimental validation of the “si-Fi” software, which was designed for RNAi off-target searches and silencing efficiency predictions. The experimental approach is based on using synthetic DNA as RNAi-target as well as RNAi-trigger sequence. The data was generated by two different types of experiments using a transient gene silencing system in bombarded barley epidermal cells. The efficiency of RNAi was estimated by scoring the effect of silencing of the susceptibility-related gene Mlo on resistance of transformed cells to the powdery mildew fungus Blumeria graminis f. sp. hordei by observing reduction of fluorescent signals coming from an RNAi target fused to the green fluorescent protein. The aim of this work was a comparison between in silicio prediction of RNAi efficiency and off-target effects in barley and experimental data.
nicht vorhanden
Das Kemmlitzer Kaolinwerk baut Kaolin im Tagebau ab und veredelt dieses durch einen Schlämmprozess vor Ort. Zur Erhöhung und Sicherung der dadurch erlangten Güte soll der Schlämmprozess durch die Verwendung von vollentsalztem Wasser verbessert werden. Dieses soll in Eigenversorgung aus Brunnenwasser hergestellt werden. Die Anforderungen an den dazu notwendigen Wasseraufbereitungsprozess sind: · Erfüllung der Qualitätsansprüche an das vollentsalzte Wasser · Kostengünstige Lösung · Kontinuierlicher Betrieb · Verringerung der Risiken für die Umwelt · Bestmögliche Anpassung der Lösung an den Automatisierungsgrad der Produktion, das Qualifikationsprofil der Mitarbeiter und die Organisationsstruktur vor Ort Ziel der vorliegenden Arbeit ist es die verfahrenstechnischen Alternativen zur Gewinnung von vollentsalztem Wasser zu benennen und anhand der formulierten Anforderungen zu bewerten. Untersucht werden die Entsalzungsverfahren mittels Umkehrosmose und Ionenaustauscheranlage bzw. die Vorbehandlungsverfahren mittels verschiedenen Ansätzen zur Enteisenung und Entmanganung. Eine Vorbehandlung mittels Oxydationseinheit, Kiesfilter und Anti-Scalant wird mit einem energieeffizienten Umkehrosmoseverfahren kombiniert und anschließend technisch und wirtschaftlich bewertet.
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Sequenzanalyse der für die Legionellose relevanten Schlüsselproteine der Organismen Legionella anisa, Legionella drancourtii und Legionella shakespearei, sowie mit in vitro-Kultivierungsexperimenten der Spezies Legionella pneumophila ATCC 33152. Zunächst wurden die gesetzlichen Gegebenheiten der Legionellenproblematik und die biologischen Hintergründe betrachtet, darunter die intrazellulären Mechanismen der Legionellose. Die Ergebnisse der Arbeit beinhalten Informationen über die Schlüsselproteine der drei Legionellen Spezies und deren mögliche Pathogenität.
In dieser Arbeit wurde die Interaktion der Proteine Tau und SUMO untersucht. Für die Charakterisierung wurde zuerst die Methode der Bimolekularen Fluoreszenzkomplementation für das untersuchte System eingeführt, bei der ein geteiltes fluoreszierendes Protein durch eine Interaktion von Proteinen vervollständigt wird und ein Signal durch mikroskopische Auswertung detektiert werden kann. Nach verschiedenen Tests zur Funktionalität der Methode erfolgten Lokalisationsuntersuchungen der Proteine während einer Interaktion und bei alleiniger Expression in der Zelle.
In dieser Arbeit werden die Auswirkungen des Probentransportes von Warmwasser auf die mikrobiologischen Analyseergebnisse für Legionellen erläutert. Dazu werden entsprechende Grundlagen zur Legionellenproblematik, Vergleiche mit der Norm zum Probentransport, die experimentelle Durchführung und anschließend Ergebnisse der Untersuchungen aufgeführt. Die Ergebnisse werden wissenschaftlich ausgewertet, eine Datengrundlage für die bestehenden Normen erstellt und Empfehlungen für zukünftige Untersuchungen beschrieben.
Das Zervixkarzinom ist die dritthäufigste Krebserkrankung bei Frauen weltweit. Verursacht wird das Karzinom und seine Vorstufen CIN I-III durch eine Infektion mit einem Hochrisikotypen der Humanen Papilloma Viren. Die derzeitige Gebärmutterhalskrebsvorsorge basiert auf dem zytologischen Pap-Abstrichstest und hat in den letzten Jahren durch eine Steigerung der Erkennungsrate die Mortalität auf Grund der Erkrankung gesenkt. Leider ist dieser Test durch viele subjektive Faktoren, wie die Abstrichnahme und die Beurteilung der Zellen sehr fehleranfällig und kann lediglich eine Erkennungsrate von 53% aufweisen. Die Etablierung von molekularen Markern auf Basis der Methylierung kann in diesem Zug als Ergänzung oder letztendlich als Ersatz das Vorsorgesystem der Krebsfrüherkennung bereichern. Die DNA-Methylierung kann dabei Einfluss auf die Tumorentstehung und Entwicklung haben. Die Base Cytosin wird dabei in CpG-Dinukleotiden in CpG-Inseln durch die DNA-Methyltransferase in 5-Methylcytosin umgewandelt. Häufig findet sich so eine untypische Hypermethylierung in CpG-Inseln in Promotorregionen von Genen, unübliche Methylierungsmuster können also ein Indiz für das Vorliegen eines Tumors oder einer Krebsvorstufe sein und kann in der molekularen Krebsdiagnostik genutzt werden um histologisch auffällige Regionen zu detektieren. Die Markerregionen ASTN1, SSTR1 und TRH wurden im Zuge dieser Arbeit in Hinblick auf ihre Methylierung mittels der Next-Generation-Sequenzierung untersucht und ausgewertet. Die Verbesserung der Sensitivität und Spezifität der Marker stand dabei im Vordergrund.
Die folgende Arbeit beschreibt die ganzheitliche Ernährungsberatung mit Hilfe der Analysen von zwei verschiedenen Ernährungsberatungsstellen und deren spezifischen Zielgruppen. Das Thema wird durch praktische Erfahrungen im Kochkurs vervollständigt und mit aussagekräftigen Beschreibungen, Darstellungen und Beispielen untermauert. Die wissenschaftlichen Untersuchungen verdeutlichen die Wechselwirkung zwischen Theorie und Praxis.
In dieser Arbeit wurden die zwei isothermalen Amplifikationsmethoden Recombinase Polymerase Amplification und Loop-mediated isothermal amplification hinsichtlich ihrer Anwendung in einem diagnostischen Teststreifensystem analysiert. Des Weiteren wurden die Bindungseigenschaften des Proteins RecA untersucht, um dieses zur Hybridisierung einer Sonde in ein amplifiziertes Produkt zu nutzen. Dadurch soll die Spezifität der Amplifikationsmethode erhöht werden.
Im Teil 1 der vorliegenden Arbeit werden drei Prüfmuster auf ihre Gesamtkeimzahl (Alle koloniebildenden Einheiten, zuzüglich Hefen und Schimmelpilze) und spezifizierte Mikroorganismen validiert. Dabei werden die Parameter Richtigkeit, Präzision, Selektivität, Robustheit und die Bestimmungsgrenze überprüft. Nach Erstellung eines Validierungsplans findet, die auf das Produkt angepasste, Durchführung statt. Ergebnisse und Bewertungen werden in einem Validierungsbericht zusammengefasst. Für alle drei Prüfmuster konnten, bei Anwendung der individuellen Methode, die vorgegebenen Testorganismen nachgewiesen und das Verfahren bestätigt werden. Somit können die Methoden in der Routine angewendet werden. Teil 2 beschreibt den Vorgang einer Excel-Validierung für das Arbeitsblatt zur „mikrobiellen Wertbestimmung von Antibiotika“. Es wird ebenfalls ein Validierungsplan erstellt. Ergebnisse und Auswertungen werden in einem Bericht festgehalten. Ein Excel-Arbeitsblatt dient der optimalen Erfassung von Daten und deren Auswertungen für den Routinebetrieb, ohne die Qualität der Ergebnisse zu beeinträchtigen. Mit der Validierung konnte dies bestätigt werden. Verwendete Formeln erfüllen die Vorgaben. Die Musterberechnung anhand dreier potentieller Proben stimmt mit den Ergebnissen des Excel-Arbeitsblatts überein. Alle Zellen, bis auf grün markierte Eingabezellen, wurden gesperrt. Die farbliche Unterscheidung der Zellen erfolgte nach Funktionalität und erfüllt die angestrebte Signalwirkung.
In der Bachelorarbeit ,,Erkennung von Ähnlichkeitsbeziehungen wohl definierter Muster in Membranproteinen mit Hilfe regulärer Ausdrücke" wurde 32 Pfamfamilien, in Bezug auf Motive, untersucht.Als Grundlage dienten hierfür 50 Sequenzmuster von Gerstein et al. [11]. Die Proteinsequenzen der verwendeten 32 Proteinfamilien, von deren Domänen keine Funktion bekannt ist, wurden auf Beinhalten dieser Muster hin untersucht. Im nächsten Schritt wurde untersucht, welche dieser 50 Muster zusammen in einer Proteinsequenz auftreten, um so die Co - Co- Occurence festzustellen. Anhand der somit erhaltenen häufigsten Paarungen im transmembranen, nichttransmembranen und Transition - Bereich und mit Hilfe von bereits beschriebenen Mustern und Pattern von biologischen Datenbanken, wurde versucht, bestimmten Musterpaarungen aus der Arbeit von Gerstein et al. eine Funktion zuzuordnen bzw. eine Erklärung für ihr Auftreten in den Proteinen zu finden.
EIIa in Ferrovum sp. JA12
(2012)
Der schnelle und sichere Nachweis von multiresistenten gramnegativen Bakterien ist eine Voraussetzung, um deren Ausbreitung einzudämmen. Die Untersuchung verschiedener mikrobiologischer Methoden zum Nachweis von ß-Lactamasen, insbesondere ESBLs und Carbapenemasen, erfolgte beispielhaft an den gram-negativen Bakterien Klebsiella pneumoniae, Klebsiella oxytoca, Enterobacter spp., Acinetobacter spp. und Pseudomonas aeruginosa. Die als Grundlage für die Antibiotika-Empfindlichkeitsbestimmungen dienenden Breakpoints werden sowohl von der CLSI als auch von der EUCAST festgelegt. Jedoch sind nur im aktuellen Normensystem der CLSI Kriterien zum Nachweis von ESBLs und Carbapenemasen angegeben. Der über die Automatensysteme durchgeführte ESBL-Bestätigungstest hat eine ausreichend hohe Spezifität und Sensitivität für K. pneumoniae. Hingegen ist bei K. oxytoca und Enterobacter spp. der DD-Synergietest zum Nachweis von ESBL-Bildung erforderlich. Auch wenn nach einer neuen Empfehlung die gramnegativen Bakterien anhand von Leitsubstanzen in MRGNE und nicht-MRGNE eingeteilt werden, bleiben die ESBL-Bestätigungstests weiterhin sinnvoll, denn Fluorchinolon- und Carbapenem-sensible ESBL-Bildner würden nicht als MRGNE eingestuft werden. Bei Carbapenemase-Verdacht steht der modifizierte Hodge-Test zum Nachweis von Carbapenemase-Aktivität zur Verfügung. Dieser sollte bei Enterobacteriaceae mit Meropenem und bei nicht-Enterobacteriaceae mit Imipenem durchgeführt werden. Eine nähere Spezifizierung der Carbapenemase kann mit verschiedenen Zusatztests, wie dem MBL-Etest oder dem KPC/MBL Identifikations-Kit, erfolgen.
Inhalt dieser Arbeit ist die Inaktivierung der Bakterienspezies Pseudomonas fluorescensmit atmosphärischem Plasma. Dazu wurde der verwendete Plasmagenerator in seinen physikalischen Eigenschaften charakterisiert. Mit Parametervariationen des Plasmas wurden die Pseudomonadenbehandelt und ihr Wachstumsverhalten beobachtet.
Proteins are macromolecules that consist of linear-bonded amino acids. They are essential elements in various metabolic processes. The three-dimensional structure of a protein is determined by the order of amino acids, also referred to as the protein sequence. This conformation corresponds to the structural state in which the protein is functionally active. However, relationships between protein sequence, structure and function have not been fully understood yet. Additionally, information about structural properties or even the entire protein structure are crucial for understanding the dynamics that define protein functionality and mechanisms. From this, the role of a protein in its molecular context can be described closely. For instance, interactions can be investigated and comprehended as a biological dynamic network that is sensitive to alternations, i.e. changes which are caused by diseases. Such knowledge can aid in drug design, whereas compounds need to be specifically tailored and adjusted to their molecular targets. Protein energy profile-basedmethods can be applied to investigate protein structures concerning dynamics and alternations. The publications enclosed to this work discuss in general the scientific potentials of energy profilebased techniques and algorithms. On the one hand, changes in stability caused by protein mutations and proteinligand interactions are discussed in the context of energy profiles. On the other hand, energetic relations to protein sequence, structure and function are elucidated in detail. Finally, the presented discussions focus on recent enhancements of the eProS (energy profile suite) database and toolbox. eProS freely provides all elucidated methodologies to the scientific community. Thus, one can address biological questions with the presented methods at hand. Additionally, eProS provides annotations related to foreign databases. This ensures a broad view on biological data and information. In particular, energetic characteristics can be identified which contribute to a protein’s structure and function.