570 Biowissenschaften, Biologie
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Ziel der Arbeit ist es die DNA-Isolate von Teilen der Bevölkerungsgruppen aus Ghana (Ewe) und Äthiopien (Amharen) bezüglich ausgewählter mitochondrialer Single nucleotide Polymorphisms (mtSNPs) zu untersuchen. Bis zum jetzigen Zeitpunkt wurden anhand vorliegender DNA-Isolate autosomale STR- und z.T. Y-STR Analysen durchgeführt. Die Erkenntnisse aus den STR-Analysen sollen nun durch Absichten einer populationsgenetischen Studie anhand von mtDNA-Analysen an einem umfangreichen Probenset durchgeführt werden. Das mtSNP-System, sowie die Durchführung basieren auf Teilinformationen der Veröffentlichung von Paneto et al. aus dem Jahr 201 1. Die Auswertung der mtSNP-Profile erfolgt mittels eines bereits publizierten Multiplexsystems zur Haplogruppenklassifikation
Analyse der molekularbiologischen Evolution der BRCT-Domäne im Energieprofilorientierten Kontext
(2012)
Die vorliegende Arbeit liefert eine ausführliche Analyse der BRCT-Domäne. Dabei wur-de zum einen eine Zusammenfassung erstellt, in welcher diewichtigsten bisher ermittel-ten bekannten Eigenschaften und Funktionen dieser Domänezusammengetragen sind. Des Weiteren erfolgte eine Analyse der BRCT-Domäne auf Grundlage von Energieprofi-len. Der Schwerpunkt der Untersuchung lag dabei auf der Rekonstruktion evolutionärer Verwandtschaftsbeziehungen. Somit wurde zum einen überprüftin wie weit sich Ener-gieprofile auf phylogenetische Methoden anwenden lassen, wie deren Ergebnisse zu bewerten sind und in wie weit diese Ergebnisse mit bisherigen evolutionären Erkennt-nissen der BRCT-Domäne korrelieren oder sich neue Erkenntnisse daraus ergeben.
Diese Bachelorarbeit mit dem genannten Thema beschäftigt sich mit der Analyse von Transkriptionsfaktoren. Das sind DNA - bindende Proteine, welche die Stärke der Transkription beeinflussen können und somit positive als auch negative Auswirkungen auf die Genexpression haben. Die meisten solcher Bindestellen befinden sich im Bereich -500 bis 100 bp relativ zur Startstelle der Transkription. Außerdem findet ein Vergleich dieser regulatorischen Regionen zwischen den Spezies Mensch, Maus und Ratte statt. Dieses Verfahren wird phylogenetisches Footprinting genannt.
Ziel der Bachelorarbeit ist es, Kraft-Abstands-Kurven zu analysieren und auszuwerten, um somit Aussagen über die Kräfte zu bekommen, welche bei der Zelladhäsion wirken. Daher wurden zuerst die Kräfte analysiert und mittels Histogrammen ausgewertet. Aufgrund der Tatsache, dass der Verlauf der Kraft-Abstands-Kurven einen Einfluss auf die Kräfte hat, soll im zweiten Schritt eine Funktion gefunden werden, die diesen Verlauf bestmöglich beschreibt.
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.
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit einer neu zu entwickelnden Technologie im Bereich der Abwasseraufbereitung. Primäres Ziel ist es, die Anforderungen für einen Zusammenschluss zweier eigenständig auf dem Markt existierenden Verfahren zu ergründen. Die beiden Verfahrensstufen werden in Feldversuchen zusammengeführt. Auf deren Grundlage sind ausschlaggebende Verfahrensparameter unter verschiedenen Bedingungen zu analysieren und zu bewerten. Mit der neuartigen Verfahrenskombination soll zukünftig eine Abwasserbehandlungsanlage entwickelt werden, die im Vergleich zu anderen biologischen Verfahren mit Membranfiltrationsstufe einen geringeren wirtschaftlichen Aufwand aufweist und dennoch sehr hohe Ablaufqualitäten garantiert, die den gesetzlichen Anforderungen entsprechen. Zudem sind derzeitige Marktchancen für die neue Technologie auf industrieller und kommunaler Ebene zu untersuchen.
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.
Die vorliegende Bachelorarbeit befasst sich mit dem Thema, ein besseres Verständnis über den strukturellen Aufbau von Transmembranproteinen zu erlangen. Durch eine intensive Recherche über den biologischen, chemischen und physikalischen Hintergrund von Aminosäuren ist ein zusammengefasstes Grundwissen entstanden, welches in der Lage ist die Bindungseigenschaften und somit auch die Position dieser Aminosäuren in den Proteinen zu erklären. Mit Hilfe der CSU-Analysis vom Weizmann Institut of science wurden diese Kenntnisse an bekannten Transmembranproteinen zielbewusst überprüft. Die daraus resultierenden Ergebnisse zeigten, dass die Eigenschaften der Aminosäuren zur Stabilität dieser untersuchten Transmembranproteine beitragen. Eine weitere Bestätigung dieser Resultate lieferte die abschließende Überprüfung des Musters „AA2-AA3“ welches in Transmembranproteinen die häufigsten Interaktionen eingeht.
The larval zebrafish mutant Knörf has got a not yet identified gen, which is lethal after 14 dpf in a homozygous state. The mutation courses various degenerations and the loss of the regeneration ability. One of these degenerations was first discovered in the retina by a histological section. The mutants retinas show gaps in the IPL at 7 and 8 dpf which number increases during the maturation of the larva. In recent studies a pax 6 staining was performed, which showed that amacrine cells areaffected. Different types of amacrine cells were tested and it was shown that the parvalbuminergic amacrine cells disappear. The staining was performed in a time course. At 5 dpf is no difference between the number of parvalbuminergic amacrine cells in siblings and mutants but then the degeneration starts. At 2 dpa there is thefirst significant difference which increases at later stages and leads nearly to a full disappearance of these cells in the eye. Parvalbumin is not only present in the retina, therefore the brain as another central nervous system structure was examined. In the telencephalon these cells disappear already at 2 dpa. The parvalbuminergic cells are also present in the skeletal muscle of the tail. Here the degeneration starts approximately at the half of the tail and intensifies to distal areas. It was shown, that parvalbuminergic cells in the muscle disappear until 4dpa. The role of parvalbumin is seemed in the binding ofcalcium and therefore it supports the adjustment of the resting potential after an excitation in the central nervous system. In muscles it assists in the slowing of relaxing after a contraction of a muscle.
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.
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.
In der vorliegenden Arbeit werden SAOS-2 Zellen, welche auf mikrostrukturierten und ta-C beschichteten Objektträgern adhärierten, anhand von Fluoreszenzmessungen untersucht. Die Identifizirung möglicher Einflussfaktoren auf die Proliferation und Adhäsion der Zelllinie durch mikrostrukturierte undteilbeschichtete Glasobjektträger wird unter Verwendung des Cell Titer Blue Assays und der digitalen Bildverarbeitungs-software CellProfiler untersucht.
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.
Ziel der vorliegenden Arbeit war die molekularbiologische Untersuchung des loss of heterozygosity (LOH) in drei Tumorsuppressorgene der Fanconi Anämie (Fanc G, Fanc F und Fanc J). Das Hauptaugenmerk lag dabei auf der Prüfung einer prognostischen Relevanz dieser Gene, um in Zukunft den Weg für die Entwicklung eines verbesserten kausalen Therapiekonzeptes für Patienten mit einem Plattenepithelkarzinom in der Mundhöhle zu ebnen. Mit Hilfe einer Mikrosatellitenanalyse wird eine Multiplex-PCR zur Feststellung eines LOH etabliert. Die daraus resultierenden Amplifikate werden anschließend einer kapillarelektro-phoretischen Fragmentanalyse unterzogen, sodass im Folgenden die für die LOH-Berechnung wichtigen Elektropherogramme ausgewertet werden können. Unter Verwendung von statistischen Analyseverfahren liefert ein LOH in den Genen Fanc G und Fanc F möglicherweise das Potential, als prognostischer Marker zu dienen. Auch der Ansatz der Verwendung der Mikrosatelliteninstabilität als prognostischen Marker könnte eine potentielle Relevanz besitzen. Weiterführende Analysen sind allerdings erforderlich.
Diese Masterarbeit befasst sich mit der Entwicklung einer Knowledge Base für die Integration von biologischen Daten des Forschungsprojekts CyanoFactory. Ziel des Projekts ist die Verbesserung der Wasserstoffproduktion von Cyanobakterien, speziell vom Modellorganismus Synechocystis sp. PCC 6803. Als Basis für diese Knowledge Base soll ein Data Warehouse verwendet werden. Mehrere existierende Data Warehouse-Systeme für biologische Daten werden vorgestellt, evaluiert und eines für die Anforderungen von CyanoFactory angepasst.
In der vorliegenden Bachelorarbeit werden die Wechselwirkungen von umweltrele-vanten Metallen mit biologischen Komponenten untersucht. Dazu dienen die bak-teriellen Haldenisolate Lysinibacillus sphaericus JG-A12 und Lysinibacillus sp. JG-B53. Diese zeigten bereits in vorangegangenen Untersuchungen sehr hohe Metallbindungs-kapazitäten. Für die Sorptionsversuche werden die Schwer- und Edelmetalle Platin, Palladium, Blei, Cadmium, Europium und Gold und das Halbmetall Arsen verwendet. Durch die Einbeziehung von isolierten Zellwandbestandteilen der Gram-positiven Mikroorganismen, wie z.B. S-Layer-Proteine und Membranlipide sollen genauere Kenntnisse der Sorptionseigenschaften der biologischen Komponenten erlangt werden. Als analytische Verfahren werden die ICP-MS und die QCM-D eingesetzt. Durch einen Vergleich der zwei Bakterien werden unterschiedliche Metallselektivitäten aufgedeckt, die in weiteren Forschungsvorhaben und Anwendungsgebieten Einsatz finden können.
In dieser Bachelorarbeit wurde der Spinnenfaden auf molekularer Ebene betrachtet. Da es eine Vielzahl verschiedener Spinnenfäden gibt, wurde zunächst ein kurzer Überblick über die Besonderheiten der einzelnen Fadentypen geschaffen und daraufhin einer dieser Fäden ausgewählt, den es näher zu untersuchen galt. Dieser Faden wurde hinsichtlich des Aufbaus und Proteinzusammensetzung mittels bioinformatischer Software analysiert. Die gewonnenen bioinformatischen Daten wurden mit den Erkenntnissen aus verschiedenen Experimenten wie Röntgenanalyse, Kernmagnetresonanz, Gelelektrophorese, u.a. verglichen. Es galt, Übereinstimmungen bzw. Widersprüche zwischen den bioinformatischen Daten und den praktischen Experimenten zu finden.
QSAR- und QSPR-Modelle finden bereits seit etwa 40 Jahren in der Arzneimittelherstellung, dem Drug-Design, Anwendung. Durch sie lassen sich Verhaltensweisen von chemischen Substanzen vorhersagen, sodass Interaktionen und Reaktionen mit anderen Chemikalien abgeschätzt werden können. Dieser Ansatz lässt sich auch auf Proteine übertragen. Der Faltungsweg eines Proteins hin zu seiner nativen Struktur kann noch nicht genau bestimmt werden. Durch die energetische Beschreibung mit Hilfe von Deskriptoren kann dies allerdings möglich werden. Diese Bachelorarbeit soll sich mit möglichen Deskriptoren befassen, um anschließende mathematische Analysen hin zu einem QSER-Modell (Quantitative Structure Energy Relationships) zu vereinfachen. Dabei sollen Zusammenhänge zwischen dem Energieprofil und der Struktur eines globulären Proteins erklärt, erforscht und verstanden werden. Auch Grundgedanken für die weitere Vorgehensweise sollen diskutiert und verglichen werden. Das abschließende Ziel der gesamten Thematik ist die Erklärung struktureller Ausbildungen eines Proteins unter Integration der energetischen Charakterisierungen.