Refine
Is part of the Bibliography
1736 search hits
-
Induced charge computation
(2009)
-
Mehmet Süzen
- One of the main aspects of statistical mechanics is that the properties of a thermodynamics state point do not depend on the choice of the statistical ensemble. It breaks down for small systems e.g. single molecules. Hence, the choice of the statistical ensemble is crucial for the interpretation of single molecule experiments, where the outcome of measurements depends on which variables or control parameters, are held fixed and which ones are allowed to fluctuate. Following this principle, this thesis investigates the thermodynamics of a single polymer pulling experiments within two different statistical ensembles. The scaling of the conjugate chain ensembles, the fixed end-to-end vector (Helmholtz) and the fixed applied force (Gibbs), are studied in depth. This thesis further investigates the ensemble equivalence for different force regimes and polymer-chain contour lengths. Using coarse-grained molecular dynamic simulations, i.e. Langevin dynamics, the simulations were found to complement the theoretical predictions for the scaling of ensemble difference of Gaussian chains in different force-regimes, giving special attention to the zero force regime. After constructing Helmholtz and Gibbs conjugate ensembles for a Gaussian chain, two different data sets of thermodynamic states on the force-extension plane, i.e. force-extension curves, were generated. The ensemble difference is computed for different polymer-chain lengths by using force-extension curves. The scaling of the ensemble difference versus relative polymer-chain length under different force regimes has been derived from the simulation data and compared to theoretical predictions. The results demonstrate that the Gaussian chain in the zero force limit generates nonequivalent ensembles, regardless of its equilibrium bond length and polymer-chain contour length. Moreover, if polymers are charged in confinement, coarse-graining is problematic, owing to dielectric interfaces. Hence, the effect of dielectric interfaces must be taken into account when describing physical systems such as ionic channels or biopolymers inside nanopores. It is shown that the effect of dielectrics is crucial for the dynamics of a biopolymer or an ion inside a nanopore. In the simulations, the feasibility of an efficient and accurate computation of electrostatic interactions in the presence of an arbitrarily shaped dielectric domain is challenging. Several solutions for this problem have been previously proposed in the literature such as a density functional approach, or transforming problem at hand into an algebraic problem ( Induced Charge Computation (ICC) ) and boundary element methods. Even though the essential concept is the same, which is to replace the dielectric interface with a polarization charge density, these approaches have been analyzed and the ICC algorithm has been implemented. A new superior boundary element method has been devised utilizing the force computation via the Particle-Particle Particle-Mesh (P3M) method for periodic geometries (ICCP3M). This method has been compared to the ICC algorithm, the algebraic solutions, and to density functional approaches. Extensive numerical tests against analytically tractable geometries have confirmed the correctness and applicability of developed and implemented algorithms, demonstrating that the ICCP3M is the fastest and the most versatile algorithm. Further optimization issues are also discussed in obtaining accurate induced charge densities. The potential of mean force (PMF) of DNA modelled on a coarsed-grain level inside a nanopore is investigated with and without the inclusion of dielectric effects. Despite the simplicity of the model, the dramatic effect of dielectric inclusions is clearly seen in the observed force profile.
-
Darwins Erben : Evolutionstheorie heute
(2009)
-
Stephan M. Hübner
- Rezensionen zu: Axel Meyer : Evolution ist überall : Gesammelte Kolumne ‚Quantensprung’ des Handelsblattes, Böhlau 2008, 158 Seiten gebunden, ISBN 978-3205777717, 19,90 Euro. Volker Storch, Ulrich Welsch & Michael Wink : Evolutionsbiologie, Springer, 2. Auflage 2007, 518 Seiten gebunden, ISBN 978-3540360728, 39,95 Euro. Andreas Sentger & Frank Wigger (Hg.) : Triebkraft Evolution : Vielfalt, Wandel, Menschwerdung, Spektrum 2008, 294 Seiten, Gebunden, ISBN 978-3827420008, 24,95 Euro. Sean B. Carroll : Die Darwin-DNA : Wie die neueste Forschung die Evolutionstheorie bestätigt, S. Fischer 2008, 320 Seiten, gebunden, ISBN 978-3100102317, 19,90 Euro. Manfred Grasshoff : Die Evolution, 2 Audio-CDs, Gesamtspielzeit 127 Minuten Vocalbar 2007, ISBN 978-3939696018, 25 Euro.
-
Die Entstehung der Arten – historisch, philosophisch und hochaktuell : neue Bücher zum Darwin-Jahr
(2009)
-
Anne Hardy
- Rezensionen zu: Charles Darwin : Das Lesebuch. Herausgegeben, eingeleitet und mit Begleittexten versehen von Julia Voss. Fischer Verlag, Frankfurt am Main 2008, 472 Seiten, ISBN 978-3-10-010232-4, 12 Euro, Jürgen Neffe : Darwin. Das Abenteuer des Lebens. Bertelsmann Verlag, München 2008, 527 Seiten, 72 Abbildungen, ISBN 978-3-570-01091-4, 22,95 Euro. Michael Ruse : Charles Darwin. Blackwell Great Minds 4 Blackwell Publishing, Malden USA / Oxford UK / Carlton Australia 2008, 337 Seiten mit Abbildungen, ISBN 978-4051-4913-6, 18,99 Euro.
-
Die Reform des Beschlussmängelrechts durch das ARUG
(2009)
-
Tim Florstedt
- Das „Gesetz zur Umsetzung der Aktionärsrechterichtlinie“ (ARUG) wurde am 28. Mai 2009 vom Bundestag beschlossen und wird diesen Sommer in Kraft treten. Mit dem ARUG werden zwei Richtlinien umgesetzt, die neuen GmbH-Regeln zur verdeckten Sacheinlage für Aktiengesellschaften nachgezeichnet, das Depotstimmrecht wiederbelebt und das Beschlussmängelrecht reformiert. Diese erneute Novelle des Anfechtungs- und Freigaberechts ist Gegenstand folgenden Beitrags. Es wird auch beschrieben, wie eine gewisse Sorge vor unvorhersehbaren Gerichtsbeschlüssen das Beschlussmängelrecht des ARUG stark geprägt hat.
-
Anticonvulsants in the treatment of aggression in the demented elderly : an update
(2009)
-
Benedikt Amann
Johannes Pantel
Heinz Grunze
Eduard Vieta
Francesc Colom
Ana Gonzalez-Pinto
Dieter Naber
Harald Hampel
- Introduction Complex psychopathological and behavioral symptoms, such as delusions and aggression against care providers, are often the primary cause of acute hospital admissions of elderly patients to emergency units and psychiatric departments. This issue resembles an interdisciplinary clinically highly relevant diagnostic and therapeutic challenge across many medical subjects and general practice. At least 50% of the dramatically growing number of patients with dementia exerts aggressive and agitated symptoms during the course of clinical progression, particularly at moderate clinical severity. Methods Commonly used rating scales for agitation and aggression are reviewed and discussed. Furthermore, we focus in this article on benefits and limitations of all available data of anticonvulsants published in this specific indication, such as valproate, carbamazepine, oxcarbazepine, lamotrigine, gabapentin and topiramate. Results To date, most positive and robust data are available for carbamazepine, however, pharmacokinetic interactions with secondary enzyme induction limit its use. Controlled data of valproate do not seem to support the use in this population. For oxcarbazepine only one controlled but negative trial is available. Positive small series and case reports have been reported for lamotrigine, gabapentin and topiramate. Conclusions So far, data of anticonvulsants in demented patients with behavioral disturbances are not convincing. Controlled clinical trials using specific, valid and psychometrically sound instruments of newer anticonvulsants with a better tolerability profile are mandatory to verify whether they can contribute as treatment option in this indication.
-
Beiträge morphologischer und anatomischer Merkmale, insbesondere der Fruchtknoten und Samenanlagen zur Taxonomie und Systematik der Bromelioideae (Bromeliaceae)
(2009)
-
Rhinaixa Duque-Thüs
- Mit der vorliegenden Arbeit wurde die Nutzbarkeit morphologischer und anatomischer Merkmale aus den Bereichen des Fruchtknotens und der Samenanlangen für die Systematik und Taxonomie der Bromelioideae (Bromeliaceae) untersucht. Hierzu wurden 30 Merkmale im Bereich des Fruchtknotens und der Samenanlagen definiert und anhand anatomischer Schnittpräparate die Verteilung der Merkmalsausprägungen an 102 Arten aus 28 (von 32) Gattungen der Unterfamilie Bromelioideae sowie zwei Vertretern der Unterfamilie Pitcairnioideae als Vergleichgruppe ermittelt. Allein 41 Taxa entstammten der größten und als polyphyletisch anzunehmenden Gattung Aechmea mit Vertretern aus allen sieben Untergattungen. Die Auswertung der Merkmalsverteilung erfolgte einerseits im Hinblick auf eine funktionale Deutung beobachteter Kopplungen bestimmter Strukturen im ökologischen Kontext und zum anderen unter taxonomischen Gesichtspunkten im Hinblick auf Beantwortung der Fragen, wieweit derzeitige Gattungsumgrenzungen von den hier untersuchten Merkmalen unterstützt werden, bzw. wie weit Anregungen zur Abänderung bestehender Konzepte abgeleitet werden können, welche Beziehungen zwischen den Untergattungen von Aechmea und anderen Gattungen der Bromelioideae bestehen und wodurch sich basale Linien der Bromelioideae von den abgeleiteten Formen der „Eu- Bromelioideae“ im Sinne von SCHULTE (2007) unterscheiden lassen. Um diese Fragen zu beantworten, wurden zwei unterschiedliche Ansätze kombiniert. Die Verteilung der Merkmalszustände wurde einerseits auf Topologien geplottet, die aus publizierte Phylogenien mit genetischen Merkmalen als Datenquelle beruhen. Desweiteren wurden neue Parsimonieanalysen durchgeführt a) auf der Grundlage einer morphologischen Datenmatrix mit den 30 selbst erhobenen Merkmalen aus dem Fruchtknoten- und Samenbereich, b) einer weiteren Matrix, in die fünf weitere selbst erhobene Merkmale aus dem floralen Bereich eingehen und schließlich c) einem Datensatz, in den zusätzlich acht aus der Literatur entnommene Angaben zur Morphologie und Ökologie der untersuchten Pflanzen eingingen. Die aus den molekularen Analysen von SCHULTE et al. (2005) hervorgehende Gliederung der Unterfamilie in eine paraphyletische Gruppe von basalen Linien und der von SCHULTE (2007) als „Eu-Bromelioideae“ bezeichneten monophyletischen Gruppe abgeleiteterer Gattungen findet eine deutliche Entsprechung in Merkmalen des Fruchtknotenbereichs und der Samenanlagen. Die untersuchten Vertreter der basalen Linien besitzen alle ± rechtwinklig von der Fruchtknotenachse abspreizende Samenanlagen, diese sind auf mehr als 70% der Fruchtknotenachse verteilt und die Mikropyle ist stets relativ lang ausgebildet (>100 micro m). Eine der Kerninnovationen der Eu-Bromelioiden scheint die Entwicklung des chalazalen Samenanhängsels als Hilfsinstrument bei der Besiedlung glatter Oberflächen gewesen zu sein. Diese Struktur findet sich nur bei Eu-Bromelioideae und ist stets bereits an der Samenanlage vorgebildet. Sekundär scheint dieses chalazale Anhängsel innerhalb der Eu-Bromelioideae allerdings auch immer wieder verloren gegangen zu sein. Die Umgrenzung der meisten Gattungen sowohl der basalen Linien als auch der Eu-Bromelioideae konnten in ihrer jetzigen Form anhand der Merkmale des Fruchtknotenbereichs und der Samenanlagen nachvollzogen werden. Eine Ausnahme hiervon stellt lediglich die hochgradig polyphyletische Gattung Aechmea s.l. dar. Für keine der untersuchten Gattungen konnten synapomorphe Merkmalszustände erkannt werden, vielmehr gibt es jeweils gattungsspezifische Kombinationen von Merkmalen. Die Ausprägungen der Einzelmerkmale dagegen sind stets auch in anderen Verwandschaftsgruppen zu beobachten. Die hier untersuchten Merkmale unterstreichen das für die Bromelioideae seit langem bekannte Phänomen eines extrem hohen Homoplasiegrades in nahezu allen morphologischen Strukturen. Selbst für den Fruchtknoten lassen sich klare Abhängigkeiten der Merkmalsausprägungen von ökologischen Selektionsfaktoren erkennen. Insbesondere scheinen funktionale Notwendigkeiten im Kontext der Nektarsekretion und der Bestäubungsökologie für die Merkmalsausprägung des Fruchtknotens eine wichtige Rolle zu spielen. Die Samenanlage ist zwar zum Zeitpunkt der Anthese noch nicht direkten Selektionsdrücken ausgesetzt, ihre Merkmale sind aber nur dann zu verstehen, wenn die Funktion hier bereits angelegter Strukturen (wie z.B. der chalazalen Samenanhängsel) im Kontext mit den reifen Samen gedeutet wird.
-
Sequenzselektive, metallfreie DNA-Spalter auf der Basis von Bisguanidiniumalkoholen
(2009)
-
Stefan Ullrich
- Die Aufklärung der dreidimensionalen Helix-Struktur der DNA, des Trägermoleküls der genetischen Information aller Lebewesen, durch Watson und Crick im Jahre 1953 ermöglichte eine ganz neue Sichtweise auf ihre Eigenschaften und viele zelluläre Prozesse. Von besonderem Interesse sind hier u.a. Mechanismen, bei denen die DNA an den Phosphaten nucleophil substituiert wird, wie dies beispielsweise bei der Rekombination oder der Transkription geschieht. Dies ist daher interessant, weil sich die DNA gegenüber nucleophilen Angriffen in verschiedenen Experimenten als überaus stabil und reaktionsträge gezeigt hat. Spezialisierte Enzyme wie die Staphylokokkennuklease oder Restriktionsendonukleasen nutzen u.a. Metall-Ionen, um Phosphoryltransfer-Reaktionen zu katalysieren und in eine akzeptable Zeitskala zu verschieben. Die Topoisomerase vom Typ I zeigt eindrucksvoll, dass Katalyse solcher Reaktionen auch ohne Metall-Ion möglich ist, womit auch gleichzeitig die Quelle für eine potentielle oxidative Schädigung der DNA entfernt ist. Leider ist die Palette der natürlich vorkommenden Enzyme begrenzt. Die Erforschung und Entwicklung von künstlichen Nukleasen ermöglicht daher potentiell den zukünftigen Einsatz neuer, maßgeschneiderter Werkzeuge für die Biochemie und die Biotechnologie, sowie langfristig die Bereitstellung neuartiger Chemotherapeutika. Vom aktiven Zentrum der Staphylokokkennuklease abgeleitete Moleküle auf Bisguanidinium-Naphthol-Basis bzw. deren Derivate zeigten in der Vergangenheit deutliche Aktivität als metallfreie, unspezifische Spalter von Plasmid-DNA. Die vorliegende Arbeit beschreibt die weitere Entwicklung und Charakterisierung neuer unspezifischer und potentiell sequenzselektiver Bisguanidinium-Naphthol-Derivate. Hierbei wurde eine neue, zuverlässige Synthesestrategie für Bisguanidinium-Naphthole und parallel dazu ein neuer und flexibler Weg der Flüssigphasen-Synthese von DNA-bindenden Polyamiden ausgearbeitet, um daraus DNA-bindende Konjugate herzustellen. Vier unspezifische Moleküle (45, 94, 95, 97) und zwei Konjugate (46 und 140) wurden dann bei physiologischen Bedingungen auf ihre Spaltaktivität gegenüber Plasmid-DNA und linearer Duplex-DNA untersucht. Bei allen oben genannten Verbindungen konnte - verglichen mit der Stamm-Verbindung 36 aus Vorgängerarbeiten - eine erhöhte Aktivität gegenüber Plasmid-DNA bestimmt werden, die im Falle der Konjugate zwischen 4000- und 8000-fach liegt. Zur weiteren Charakterisierung wurden Experimente in Anwesenheit von EDTA oder Mg2+, zur pH-Abhängigkeit und zur Kinetik der Spalt-Reaktion durchgeführt. Erste Testreihen zum Nachweis sequenzselektiver DNA-Spaltung lieferten kein abschließendes Ergebnis, gaben jedoch erste Hinweise auf Selektivität, welche zur Zeit näher untersucht und überprüft werden.
-
Entwicklung eines bioartifiziellen Nierentubuluskonstruktes auf Basis humaner Nierenepithelzellen
(2009)
-
David Luttropp
- Bei einem chronischen oder akuten Ausfall der Niere stehen im klinischen Alltag extrakorporale Nierenersatzverfahren, wie die Hämodialyse, Hämofiltration und Hämodiafiltration zur Verfügung. Die genannten medizinischen Verfahren bilden nur die physikalischen Prinzipien des Glomerulus ab und können die, über eine reine Stofftrennung hinausgehenden, im Besonderen die komplexen, physiologischen Funktionen des renalen Tubulussystems nicht nachbilden. Die mit dem Ausfall der Nierenfunktion verbundenen metabolischen und endokrinen Störungen werden somit nicht ausreichend korrigiert und sind Ursache der hohen Morbidität und Mortalität dieser Patientengruppe durch kardio-vaskuläre sowie inflammatorische Komplikationen. Mit der Anwendung des Tissue Engineerings, der Integration von Zellen bzw. Geweben und deren biologischer Funktionen in form- und funktionsgebende Substrate stünden für diese Problematik Methoden zur Verfügung, die fehlenden biologischen Funktionen der Tubulusepithelien der Niere in die bereits vorhandenen, modernen Nierenersatztherapien zu integrieren und den Patienten zur Verfügung zu stellen. Im Rahmen dieser Arbeit wurden Membranmaterialien, Kulturbedingungen wie Sauerstoffbedarf, Medienformulierungen und Strömungszustände identifiziert, Systeme und Methoden entwickelt, die es ermöglichen, ein BTK mit primären, humanen Tubuluszellen zu bilden und über mikroskopische Methoden den Differenzierungsstatus der Zellen innerhalb der Membrankapillaren zu erfassen. Der Sauerstoffbedarf distaler und proximaler Tubulusepithelzellen wurde unter verschiedenen Bedingungen ermittelt und führte zusammen mit einem Literaturvergleich sowie theoretischen Betrachtungen der maximalen Scherkräfte zur Auslegung der in vitro Perfusionsparameter des entwickelten Kultursystems. Es konnte ein klinisch etabliertes Membranmaterial identifiziert werden, welches den primären Zellen ohne vorherige Bioaktivierung als ein optimales Substrat dient und somit spätere Zulassungsverfahren für den klinischen Einsatz vereinfacht. Die Entwicklung eines serumarmen Mediums für die Kultur der primären Zellen stellte sich als wichtigster Schritt in der Übertragung der zuvor mit permanenten Zelllinien entwickelten Systeme und Methoden heraus. Mittels mikroskopischer Methoden (REM & CLSM) konnte die Differenzierung der verwendeten Tubulusepithelzellen innerhalb der Hohlfasermodule anhand spezifischer Marker nachgewiesen und somit der Erfolg der in dieser Arbeit entwickelten Systeme und Methoden dokumentiert werden. Trotz des Nachweises der prinzipiellen Machbarkeit im Labormaßstab, stellt die verwendete Zellquelle aufgrund der geringen Verfügbarkeit im Upscaling Prozess vom Labor hin zu einem klinischen Therapieverfahren, die größte Hürde dar. Aktuelle Entwicklungen bei der Identifizierung adulter Stammzellfraktionen der Niere, im Besonderen der Beitrag CD133+ Zellen bei der Tubulusregeneration wurden in dieser Arbeit aufgegriffen. Die Ergebnisse des durchgeführten CD133 Screenings der verwendeten Zellfraktionen zeigen, dass gerade die hochaufgereinigten, proximalen und distalen Fraktionen einen verminderten Anteil dieser potentiellen Stammzellfraktion enthalten. Weniger aufgereinigte Fraktionen könnten somit eine Alternative bei der zukünftigen Entwicklung von bioartifiziellen Tubuluskonstrukten darstellen.
-
"Beinahe wäre ich Förster geworden" : Helge Bode ist neuer Merck-Stiftungsprofessor für Molekulare Biotechnologie
(2009)
-
Anne Hardy
-
Habermas, China und die "halbierte Moderne" : im Gespräch mit dem chinesischen Sozialphilosophen und Übersetzer Cao Weidong
(2009)
-
Cao Weidong
Anett Dippner
Fehmi Akalin
Thorsten Benkel
Mattias Iser
- Seit den 1980er Jahren erfreut sich die kritische Theorie im intellektuellen Diskurs Chinas großer Beliebtheit. Dank der chinesischen Reformpolitik wird die Sozialphilosophie der Frankfurter Schule zunehmend als Methode verwendet, um den politischen Alltag und den gesellschaftlichen Wandel kritisch zu analysieren. Hierbei spielen die Schriften von Jürgen Habermas und besonders seine Ansichten zur Zivilgesellschaft, Öffentlichkeit und zur Schlüsselrolle der Kommunikation eine wichtige Rolle. Im Rahmen der vom Interdisziplinären Zentrum für Ostasienwissenschaften der Goethe-Universität veranstalteten Konferenz »Kritik – Theorie – Kritische Theorie. Die Frankfurter Schule in China« gab der Habermas-Experte und Übersetzer Cao Weidong Einblick in das chinesische »Habermas-Fieber«.
