570 Biowissenschaften, Biologie
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Eine schnelle und zuverlässige C. difficile Diagnostik ist essentiell für die Einleitung geeigneter Therapiemaßnahmen. Bis heute wurde weltweit keine Standardisierung für die Labordiagnostik festgelegt. Jede Untersuchungseinrichtung muss sich selbst aus der Fülle der auf dem Markt vorhandenen Methoden für einen Algorithmus entscheiden. In der Literatur sind unzählige Vorschläge getesteter Verfahrens-Kombinationen mit ihren Leistungsdaten zu finden. Innerhalb dieser Arbeit wurden verschiedene Methoden aufgegriffen und miteinander verglichen. In diesem Zug fand auch die Evaluierung eines neuen Testverfahrens statt. Zusätzlich sollte die Diagnostik des mikrobiologischen Laboratoriums der Zentrum für Diagnostik GmbH Chemnitz analysiert und gegebenenfalls verbessert 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.
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 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 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.
The main purpose of this Bachelor thesis was to find and to compile comprehensive information on barley genes expressed in the context of pollen embryogen esis. In the present study, this approach was confined to genes that were previously known to be associated with the initiation of embryogenesis in different plant species. First, candidate transcript sequences were identified in barley. Second, transcript and associated genomic sequences were analyzed in silico to provide suitable structural and functional annotations. Finally, the results of one representative example are presented and interpreted in detail. This work aims to contribute to a significantly improved understanding of pollen embryogenesis - a biological phenomenon broadly used for haploid technology in crop improvement.
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.
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.
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.
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.
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.
Membranproteine sind essentiell für viele lebenswichtige Prozesse in allen Organismen. Es ist hilfreich ihre Struktur aufzuklären, um ihre Funktionen und die diesen zu Grunde liegenden Mechanismen zu verstehen. Untersuchungen haben gezeigt, dass es kurze Motive gibt, die in a -helikalen transmembranen Proteinen allgegenwärtig sind. Es wird vermutet, dass diese Sequenzabschnitte elementare Eigenschaften besitzen, die die Stabilität und eventuell auch die Funktionen dieser Proteine ausmachen. In dieser Arbeit wurden die Interaktionen und die Beschaffenheit dieser Motive untersucht. Auf der Grundlage verschiedener Datenbanken konnte ein Informationsalmanach erstellt werden, der relevante Informationen zu jedem Motiv enthält. Mit einer Applikation können diese Daten visualisiert werden. Die so generierte Darstellung ist eine Möglichkeit, Proteine auf Grundlage von Motiven genauer zu analysieren. Eine Untersuchung von Motiven aus verschiedenen Proteinfamilien erbrachte weitere Einblicke. Es hat sich gezeigt, dass es Motive gibt, die vorrangig für die Aufrechterhaltung der Struktur verantwortlich sind und solche, die für eine Funktion wichtig erscheinen. Es existieren Motive, die in allen Proteinfamilien vorkommen, jedoch in jeder eine veränderte Zusammensetzung zeigen. Trotzdem scheinen sie in allen Familien die gleichen Auswirkungen zu haben. Andere Motive sind nur in bestimmten Proteinfamilien hoch konserviert und wahrscheinlich für eine Funktion spezifisch. Auf dieser Grundlage wurde eine Methode entwickelt, die einen Vergleich zwischen den Familien ermöglicht.