570 Biowissenschaften, Biologie
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Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Textanalyse biologisch relevanter Texte. Es geht darum Informationen und relevante Relationen aus diesen Texten zu extrahieren. Dies geschieht zunächst manuell und im Anschluss mit dem Programm antconc 3.2.1w maschinell. Anschließend wird mit dem Themengebiet Wissenslandkarten eine mögliche Form der Darstellung solcher Informationen und Zusammenhänge vorgestellt. Die nötigen Arbeitsschritte für die Erstellung einer solchen Wissenslandkarte werden näher beleuchtet, sowie deren Aufgaben, Ziele und Anwendungsgebiete dargestellt. Es wird auf die verschiedenen Arten von Wissenslandkarten erläutert und auf Vor- und Nachteile eingegnagen, die sich aus einer solchen Form der grafischen Darstellung ergeben. Desweiteren werden verschiedene Softwaretools vorgestellt, die die Erstellung einer Wissenslandkarte unterstützen können.
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Generierung von Primern und Son-den zur Identifikation verschiedener Candida-Arten. Hierzu erfolgte zunächst die Evaluierung gebräuchlicher Primer-Programme. Da keines den geforderten An-sprüchen genügt, wurde ein eigener Algorithmus entworfen. Mit Hilfe dessen erfolgte abschließend die Generierung der Primer und Sonden.
Ziel der Masterarbeit ist es einen Überblick über die freie Bibliothek „BioJava“ zu erstellen und diese dann exemplarisch in einen Tool für die Forschung und Lehre darzustellen. Die Reduzierung des Arbeitsaufwandes bei der Verarbeitung biologischer Daten soll durch das entstehende Tool minimiert werden. Durch den Einsatz in der Lehre sollen die Studentinnen und Studenten eine Grundlage erhalten für den Umgang mit wissenschaftlichen Daten. Der Einsatz moderner Technolgien soll zudem gewährleisten, dass das Tool viele Jahre eingesetzt werden kann.
In der vorliegenden Arbeit wird die Untersuchung verschiedener Wasser- und Sedimentproben der ehemaligen Uranerzgrube Königstein, sowie der Gruben Pöhla und Schlema auf mikrobielle Lebensgemeinschaften thematisiert. Dies wird unter Verwendung molekulargenetischer Methoden, wie PCR, T-RFLP-Analyse und Klonierung durchgeführt. Anschließend wird durch einen Abgleich mit bereits vorhandenen Daten aus vorangegangenen Untersuchungen die Identifizierung der Organismengruppen vorgenommen und die Diversität festgestellt. Weiterhin werden erhaltene Klonsequenzen hinsichtlich ihrer Zugehörigkeit bestimmter Bakterienstämme analysiert und zugeordnet.
In dieser Arbeit werden die Multipotenz und Seneszenz juveniler und adulter mesenchymaler Stammzellen miteinander verglichen. Für den Vergleich der Multipotenz werden die Zellen zu Fett – und Knochenzellen differenziert, welche durch verschiedene Methoden (u.a. qRT PCR, Flow Cytometry, verschiedene Färbemethoden) quantifiziert werden. Der Nachweis der Seneszenz (Alterung) wird über die Passagierung der Zellen über einen längeren Zeitraum hin erreicht. Dabei werden aus bestimmten Passagen die DNA isoliert und auf die Telomerverkürzung mit Hilfe einer qRT PCR untersucht.
Die Erbse (Pisum sativum) wird aufgrund ihrer charakteristischen Biomasse-zusammensetzung als Modellorganismus für zahlreiche Stoffwechseluntersuchungen verwendet. Beispielsweise werden mithilfe von Enzymassays und den damit ermittelten kinetischen Parametern die Stoffwechselwege in mathematischen Modellen zusammengefasst. Speziell für die Erbse wurde in der vorliegenden Arbeit die maximale Reaktionsgeschwindigkeit diverser Enzyme zweier Pflanzen mit unterschiedlichem Genotyp, Wildtyp Eiffel und RNAi AGP3, analysiert. Auswirkungen der gentechnischen Veränderung fielen besonders bei dem direkt betroffenen Enzym auf. Die Modifikation des Genotyps erfolgte durch eine RNA-Interferenz, wodurch eine verminderte Genexpression mit einer reduzierten Enzymaktivität vorlag. Bei der Untersuchung des Saccharoseabbaus und der Stärkesynthese zeigten sich außerdem veränderte Aktivitäten der Phosphoglucose Isomerase, der Saccharose Synthase und anderen analysierten Enzymen. Mithilfe eines Microarrays, bei denen die Genexpression der eben genannten Erbsengenotypen analysiert wurde, und den darin enthaltenen Oligonukleotid -Sequenzen einzelner Isoformen wurde in verschiedenen Datenbanken nach homologen Sequenzen gesucht. Die neuen Sequenzen wurden dann in die Webapplikationen TargetP 1.1 und WoLF PSORT zur Vorhersage der subzellulären Lokalisierung eingesetzt. Allerdings erwiesen sich die Ergebnisse als unpräzise, da die Sequenzen unvollständig waren. Durch Expressionsdaten wurde die Signalstärke der Isoenzyme prozentual ermittelt und anhand von maximaler Reaktionsgeschwindigkeit auf die Verteilung der einzelnen Aktivitäten geschlossen. Diese Methode war jedoch sehr empfindlich gegenüber äußeren Einflüssen wie Temperatur oder Erntezeitpunkt. Daher ist es sinnvoll nach wesentlich genaueren Vorgehensweisen zur Vorhersage der subzellulären Verteilung von Enzymaktivitäten zu suchen
Damit halogenierte Schadstoffe effektiver aus dem Grundwasser entfernt wer-den können, wurden spezielle Nanopartikel entwickelt. Eine der stark vertrete-nen Grundwasserkontaminanten ist Perchlorethylen (PCE), diese Substanz soll mit Hilfe von Aktivkohle-Eisen-Kompositpartikeln abgebaut werden. In dieser Arbeit sollte untersucht werden, welche Toxizität PCE in Embryonen des Zeb-rabärblings, welcher als Modellorganismus eingesetzt wurde, aufweist. Deswei-teren sollte der Einfluss der Nanopartikel auf die Toxizität des PCE analysiert werden. Der LC50 wurde mit dem Zebrabärblings-Embryotest ermittelt und der Verlust der stark flüchtigen Substanz mit gaschromatographischen Methoden analysiert. Der Abbau des PCE durch die Nanopartikel wurde nicht untersucht, da bereits abreagierte Partikel zum Einsatz kamen. Allerdings konnte die Sorpti-onswirkung der Partikel nachgewiesen werden, indem gezeigt werden konnte, dass die Toxizität des PCE bei Co-Exposition mit den Aktivkohle-Eisen-Kompositpartikeln geringer ist. Die Wirkung der Nanopartikel im reaktiven Zu-stand muss noch getestet werden, aber die bisherigen Ergebnisse, lassen ver-muten, dass die Entwicklung der Nanopartikel erfolgreich weitergeführt und ab-geschlossen werden kann und die Nanopartikel dann zum Einsatz kommen kön-nen
Die vorliegende Bachelorarbeit befasst sich mit der Herstellung, Reinigung sowie der physischen und funktionellen Charakterisierung von Einkettenantikörpern (scFv´s) gegen den Abscisinsäure-Rezeptor RCAR1 (regulatory components of ABA receptor). Dabei besteht das Hauptziel darin, einen Beitrag zum Verständnis der Abscisinsäure (ABA) vermittelten Signaltransduktion zu leisten. ABA ist ein zentraler Regulator bei der Reaktion auf Stress und spielt außerdem in zahlreichen Entwicklungsstadien der Pflanze eine Rolle. Derzeit ist noch offen, ob die 14 entdeckten ABA-Rezeptoren über eine spezielle Funktion verfügen, was beispielsweise durch eine Immunmodulation untersucht werden kann. Dafür werden spezifische und hoch affine Antikörper bzw. Antikörperfragmente benötigt. Im Rahmen dieser Arbeit wurde bei der Herstellung von spezifischen scFv´s gegen den Rezeptor RCAR1 eine Erzeugung von Dimeren angestrebt. Die Expression der scFv´s erfolgte in N. benthamiana. Die Proteine wurden affinitätschromatographisch gereinigt. Für die physische Charakterisierung wurden Western Blot-Analysen durchgeführt. Die Bindungseigenschaften wurden mit Hilfe verschiedener ELISA-Experimente charakterisiert.
Identifikation humanpathogener Pilze auf der Grundlage von qualitätsüberprüften DNA-Sequenzen
(2011)
Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Formulierung einer Strategie zur Identifizierung humanpathogener Pilze. Sie soll so formuliert werden, dass sie als Grundlage für die Automatisierung und Entwicklung einer entsprechenden Software dienen kann. Wei-terhin beschäftigt sich ein Großteil dieser Arbeit mit der Qualität von DNA-Sequenzen, wie sie bestimmt werden und welche Fehler auftreten können.