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Realisierung der Ein-/Ausgabe in einem Compiler fur Haskell bei Verwendung einer nichtdeterministischen Semantik (2003)

David Sabel

Funktionale Programmiersprachen weisen viele Eigenschaften auf, die zur modernen Softwareentwicklung benotigt werden: Zuverlässigkeit, Modularisierung, Wiederverwendbarkeit und Verifizierbarkeit. Als schwer vereinbar mit diesen Sprachen stellte sich die Einbettung von Seiteneffekten in diese Sprachen heraus. Nach einigen mehr oder weniger gescheiterten Ansätzen hat sich mittlerweile fur die nichtstrikte funktionale Sprache Haskell der monadische Ansatz durchgesetzt, bei dem die Seiteneffekte geschickt verpackt werden, so dass zumindest IO-behaftete Teile eines Haskell-Programms dem klassischen imperativen Programmierstil ähneln. S. Peyton Jones bringt dieses in [Pey01, Seite 3] auf den Punkt, indem er schreibt "...Haskell is the world's finest imperative programming language." Dies ist einerseits vorteilhaft, denn die klassischen Programmiertechniken können angewendet werden, andererseits bedeutet dies auch eine Rückkehr zu altbekannten Problemen in diesen Sprachen: Der Programmcode wird unverständlicher, die Wiederverwendbarkeit von Code verschlechtert sich, Änderungen im Programm sind aufwendig. Zudem erscheint die monadische Programmierung teilweise umständlich. Deshalb wurde im Zuge der Entwicklung in fast jede Implementierung von Haskell ein Konstrukt eingebaut, dass von monadischem IO zu direktem IO führt. Da dieses nicht mit dem bisherigen Ansatz vereinbar schien, wird es als "unsafe" bezeichnet, die entsprechende Funktion heißt "unsafePerformIO". Zahlreiche Anwendungen benutzten diese Funktion, teilweise scheint die Verwendung zumindest aus Effizienzgründen unabdingbar. Allerdings ist die Frage, wann dieses verwendet werden darf, d.h. so angewendet wird, dass es nicht "unsicher" ist, nur unzureichend geklärt. Das Zitat in Abbildung 1.1 gibt wenig Aufschluss über die korrekte Anwendung, zumal immer wieder Diskussionen entstehen, ob die Verwendung von unsafePerformIO in diesem oder jenem Spezialfall korrekt ist.

Schlüsselfunktion der Mitochondrien in der Pathogenese der Alzheimer-Demenz (2005)

Uta Keil

Die Alzheimer-Demenz (AD) ist gekennzeichnet durch extrazelluläre Ablagerungen des Amyloid-beta-Peptids (Aß), durch neurofibrilläre Bündel bestehend aus dem Tau-Protein, massiven Neuronenverlust und synaptische Dysfunktion. Weiterhin ist bekannt, dass mitochondriale Dysfunktion sowie ein gestörter NO-Stoffwechsel eine entscheidende Rolle bei der AD spielen. Um genauere Informationen über die Ursache der mitochondrialen Dysfunktion zu erhalten, wurden akute, chronische und dosisabhängige Effekte von Aß auf die NO-Produktion und die mitochondriale Funktion untersucht. Als Zellkulturmodelle standen PC12- und HEK-Zellen zur Verfügung, die entweder mit humanem Wildtyp-APP (APPwt) oder mit der schwedischen Doppelmutation im APP-Gen (APPsw) stabil transfiziert waren. APPsw-PC12-Zellen wiesen Aß-Spiegel im pikomolaren Bereich auf. Im Vergleich dazu hatten APPsw-HEK-Zellen ca. 20fach erhöhte Aß-Spiegel im niedrig-nanomolaren Bereich. Interessanterweise wiesen sowohl APPsw-PC12- als auch APPsw-HEK-Zellen im Vergleich zu den jeweiligen Kontrollzellen signifikant erhöhte NO-Spiegel auf. Dies ging in beiden Zellsystemen mit signifikant erniedrigten ATP-Spiegeln einher. Die Inkubation untransfizierter Zellen mit extrazellulärem Aß1-42 führte nur zu einem schwachen Anstieg der NO-Spiegel und zu einem leichten Abfall der ATP-Spiegel. Dies weist darauf hin, dass in erster Linie intrazelluläre Aß-Effekte den NO-Anstieg und die ATP-Reduktion bewirken. Die 48-stündige Inkubation mit dem gamma-Sekretasehemmstoff DAPT führte zur beinahe vollständigen Normalisierung der NO- und ATP-Spiegel in APP-transfizierten PC12- und HEK-Zellen. Das stützt die Hypothese, dass der gestörte NO-Stoffwechsel und die mitochondriale Dysfunktion durch Aß-Anreicherungen hervorgerufen werden und nicht durch eine Überexpression von APP. Passend zu den reduzierten ATP-Spiegeln zeigten APPsw-PC12-Zellen eine signifikant erniedrigte Cytochrom-C-Oxidase-Aktivität. Des Weiteren konnte APP in Mitochondrien von APPsw-PC12-Zellen nachgewiesen werden. Die Reduktion der ATP-Spiegel und die verminderte Cytochrom-C-Oxidase-Aktivität können also zum einen durch die Aß-bedingten erhöhten NO-Spiegel und zum anderen durch die Anwesenheit von APP bzw. Aß im Mitochondrium hervorgerufen werden. Auf der Ebene des mitochondrialen Membranpotentials wiesen die beiden Zelllinien stark unterschiedliche Ergebnisse auf. APPsw-PC12-Zellen zeigten unter basalen Verhältnissen ein leicht hyperpolarisiertes mitochondriales Membranpotential, was auf einen Gegenregulationsmechanismus hinweist. APPsw-HEK-Zellen wiesen bereits basal ein signifikant erniedrigtes mitochondriales Membranpotential auf. Nach Inkubation mit dem gamma-Sekretasehemmstoff DAPT normalisierte sich sowohl die Hyperpolarisation des mitochondrialen Membranpotentials in APPsw-PC12-Zellen als auch die Depolarisation in APPsw-HEK-Zellen. Anhand der in dieser Arbeit gewonnenen Daten konnte ein Modell sowohl für die sporadische als auch für die familiäre AD entwickelt werden. APPsw-PC12-Zellen spiegeln hierbei die pathogenen Mechanismen in Patienten mit sporadischer AD wider, wohingegen APPsw-HEK-Zellen die initialen Veränderungen bei Patienten mit familiärer AD aufzeigen. Mitochondriale Fehlfunktion und ein gestörter NO-Stoffwechsel stellen entscheidende initiale Pathomechanismen bei AD dar. Innerhalb der Gruppe der Antidementiva konnte gezeigt werden, dass sowohl Ginkgo-biloba-Extrakt als auch Piracetam schützende Effekte auf die mitochondriale Funktion ausüben. Aufgrund der wichtigen Rolle von mitochondrialer Fehlfunktion in der Pathogenese der Alzheimer Demenz stellen Ginkgo-biloba-Extrakt und Piracetam zwei sehr interessante Präventions- und Therapieoptionen bei Patienten mit leichten kognitiven Störungen bzw. bei Patienten mit AD dar.

The correspondence of Johann Caspar Lavater (1741-1801) : Verzeichnis der Korrespondenz in der Zentralbibliothek Zürich (2002)

Johann Caspar Lavater

Lavater was admired and detested for his unconventional approach to theology and his rediscovery of physiognomy. He was an avid communicator and through his correspondence became known to almost all leading personalities of eighteenth century Europe, such as Goethe, Wieland and Rousseau. The more than 21,000 letters in Lavater's estate in the Zentralbibliothek Zürich display the enormous thematic variety produced during a remarkable forty years of correspondence. This unique source material is now being published for the first time. IDC Publishers makes this collection available for research to such various disciplines as theology, history, literature, arts, humanities and above all, the history of eighteenth century culture. Scope: * 9,121 letters from Lavater * 12,302 letters to Lavater * 1,850 correspondents

Entwicklung und Aufbau eines Gastargets aus metastabilem, spinpolarisierten He* (2002)

Till Jahnke

Um zu sehen, was im atomaren Bereich "die Welt im Innersten zusammenhält", werden seit fast einem Jahrhundert atomphysikalische Stoßexperimente durchgeführt. Es ist also möglich, durch den Beschuß von "Targetteilchen" mit "Projektilteilchen" Aussagen über verschiedene Größen in der atomaren Welt zu treffen. Hierbei werden nicht nur Eigenschaften wie der "Durchmesser" oder eine "Ladungsverteilung" eines Atoms untersuchbar, sondern - durch entsprechend geschickte Variation des Prinzips "Stoßexperiment" - auch Größen, die ein Laie niemals mit einem Stoß zwischen zwei Teilchen in Verbindung brächte. Moderne Experimente erlauben es inzwischen zum Beispiel, selektiv die Impulsverteilung einzelner Elektronen in Atomen und Molekülen sichtbar zu machen, indem diese durch Photonen entsprechender Energie aus dem zu untersuchenden Teilchen herausgerissen werden. Besagte Experimente stellen nicht nur hohe Anforderungen an die Nachweiseinheit, die den eigentlichen Prozeß sichtbar macht, sondern auch an das verwendete Target und das Projektil. Im Bereich der atomaren Grundlagenforschung bietet sich Helium als zu untersuchendes Objekt oftmals an. Um die Natur zu verstehen, ist es nötig, gemessene Größen mit einer Theorie, die den untersuchten Vorgang beschreiben soll, zu vergleichen. Im Bereich der theoretischen Physik kann bisher nur das Wasserstoffatom, das ein sog. "Zweikörperproblem" ist, ohne Näherungsverfahren vollständig beschrieben werden. Ein Heliumatom stellt also das "einfachste" atomare System dar, das als noch nicht "komplett verstanden" gilt. Genauso ist ein Heliumatom mit seinem Atomkern und seinen zwei Elektronen das erste "Mehrelektronensystem" im Periodensystem. Es können hier also im Vergleich zu Wasserstoff auch Korrelationseffekte zwischen Elektronen untersucht werden. Die gesamte Dynamik innerhalb des Atoms erhält einen anderen Charakter. Bisherige Experimente mit Helium innerhalb unserer Arbeitsgruppe haben allerdings eine prinzipielle Beschränkung: es ist im Allgemeinen sehr schwierig, den Spin der beteiligten Elektronen im Experiment nachzuweisen, so daß alle bisherigen Messungen immer die Einstellung der Elektronenspins nicht berücksichtigen. Es wird also über den Spin gemittelt gemessen. Ein Weg, dieses Problem zu umgehen, ist, neben einer wirklichen Messung des Spins, den Spin im Anfangszustand - also vor dem Streuexperiment - zu kennen. Dies geschieht in der vorliegenden Arbeit dadurch, daß Heliumatome in einem durch "Mikrostrukturelektroden" erzeugten Mikroplasma angeregt werden, und sich so die Spins ihrer beiden Elektronen zum Teil auch parallel zueinander einstellen. Während bisherige Ansätze das Prinzip verfolgen, die angeregten Heliumatome in Niederdruckplasmen bei einigen Millibar zu erzeugen, wird die Plasmaquelle in dieser Arbeit bei Drücken von bis zu einem Bar betrieben. Dadurch kann das Prinzip des "supersonic jets" ausgenutzt werden, so daß der hier erzeugte Atomstrahl eine interne Temperatur von einigen Millikelvin und eine mittlere Geschwindigkeit von 1000 m/s besitzt. Durch einen nur 10 cm langen Separationsmagneten werden die angeregten Zustände mit Spin (#; #) von den Zuständen mit Spin ("; ") und den nicht- angeregten Heliumatomen getrennt und in einem Fokuspunkt für ein Streuexperiment zur Verfügung gestellt. In der folgenden Arbeit wird also ein sehr kompakter Aufbau eines Gastargets aus angeregtem Helium mit polarisiertem Elektronenspin vorgestellt. Ein Target aus angeregtem Helium hat außerdem einen weiteren großen Vorteil gegenüber gewöhnlichen Heliumtargets. In der modernen experimentellen Physik werden oftmals Laser zur Manipulation von Atomen eingesetzt. So ist es möglich, durch gezielte Anregung eines Atoms mit einem Laser dieses zum Beispiel extrem zu kühlen. Hierzu müssen allerdings Anregungsniveaus im Atom zur Verfügung stehen, die mit den Wellenlängen heutiger Laser erreicht werden können. Das erste Anregungsniveau von Helium liegt jedoch mit 19.8 eV deutlich zu hoch. Der nächst höhere P-Zustand ist von diesem Niveau aber nur noch ca. 1.1 eV entfernt. Photonen dieser Energie können leicht mit Lasern erzeugt werden. Angeregtes Helium ist also durch Laser manipulierbar und liefert so zum Beipiel auch den Ausgangspunkt für die Bose-Einstein Kondensation von Helium.

Fragmentierung diatomarer Moleküle durch langsame Stoßprozesse (1999)

Achim Czasch

Es wurden erstmals die Reaktionen Double-Capture, Transferionisation und Single-Capture mit vollständiger Winkelauflösung und Messung der Streuebene des Projektils bei einer Projektilenergie von 3,3keV/amu untersucht.

Proceeding // Trierer Symposium Digitales Geld (2002)

Welches der vielen Internet-Bezahlsysteme sich am Markt durchsetzen wird, hängt entscheidend von der „gefühlten Sicherheit“ bei den Kunden ab. Dieses Fazit konnte man Ende Juni 2002 zum Abschluss des Symposiums „Digitales Geld“ im Institut für Telematik ziehen. Weitere Voraussetzungen für den wirtschaftlichen Erfolg sind einfache Bedienung, transparente und bequeme Abwicklung sowie niedrige Kosten für Verbraucher und Anbieter, waren sich die 14 Referenten aus Wissenschaft, Wirtschaft und Verbänden einig. Das Symposium zur Sicherheit von Internet-Bezahlsystemen verfolgten rund 30 Teilnehmer vor Ort und mehr als 100 durch Live-Übertragung im World Wide Web. Die technischen Probleme - so wurde klar - sind mehr oder weniger alle gelöst. Offen bleibt die Frage, wie für das Verträgeschließen und Bezahlen im Internet mehr gesellschaftliche Akzeptanz und juristische Absicherung erreicht werden kann. Nach dem übereinstimmenden Urteil der meisten Referenten sind Internet-Bezahlsysteme „selbst für die technische Avantgarde“ noch zu kompliziert zu bedienen. Verständlich sei der Wunsch nach einheitlichen Standards. Noch immer stellten für die Kunden die Überweisung nach Rechnung (fast 90% der Internet- Käufer), die Lastschriftabbuchung (über 70%) und die Nachnahme-Zahlung (rund 65%) die beliebtesten Zahlverfahren beim Online-Shopping dar, betonten Marktforscher und Verbraucherschützer. Den größten Bedarf für neue Verfahren, die sinnvollerweise auf den vorhandenen Abrechnungsmechanismen aufbauen sollten, sahen die Symposiums-Teilnehmer im Bereich der Abrechnung von Klein(st)-Beträgen, wie sie beim Kauf digitaler Güter (Software, Musik, elektronische Dokumente usw.) anfallen. Um rentabel arbeiten zu können, seien hier aber die Sicherheitsanforderungen geringer. Mobiles Bezahlen per Handy werde sich in Zukunft immer mehr durchsetzen. Das Sicherheitsproblem liege hier in der „Luftschnittstelle“, so ein Experte, denn das Abhören von Mobilfunkverkehr sei in Europa besonders weit verbreitet. In jedem Fall - so hochrangige Vertreter der Finanzwirtschaft - haben Verfahren im E- und M-Commerce dann eine Chance, wenn sie auf den weltweit bewährten Transaktionsmechanismen beruhen.

Kapitalkonsolidierung im Bankkonzern (2004)

Michael Senger

Europäische Bankkonzerne sind nicht nur verpflichtet, konsolidierte Jahresabschlüsse zu erstellen, sie müssen seit Mitte der achtziger Jahre darüber hinaus ihr gesamtes regulatives Eigenkapital im Wege eines weiteren Konsolidierungsverfahrens ermitteln. Dieses Verfahren hat der deutsche Gesetzgeber im Kreditwesengesetz kodifiziert. Der folgende Beitrag erörtert offene Fragen, die sich bei Anwendung der kreditwesenrechtlichen Vorschriften über die Kapitalkonsolidierung stellen, und zeigt die Konsequenzen auf, die das Konsolidierungsverfahren auf die Geschäftsentfaltungsmöglickeiten der Konzernunternehmen hat. Die anschließende Analyse der Zweckmäßigkeit des Verfahrens soll belegen, dass sich die Pflicht zur Durchführung einer besonderen bankaufsichtsrechtlichen Kapitalkonsolidierung kaum rechtfertigen lässt. Der Autor plädiert daher für deren Abschaffung und für die Einführung einer generellen Pflicht zur Unterlegung von Bank-an-Bank Beteiligungen mit Haftungsmitteln.

Was finde ich wo? : ein praktischer Führer durch Frankfurts Bibliotheken (2003)

Kathrin Ansorge Stefan Grund Sabine Prasch

Wozu ein solcher Bibliotheksführer? Frankfurt am Main hat eine reiche und vielfältige Bibliothekslandschaft. Neben den großen und bekannten Bibliotheken gibt es zahlreiche Spezialbibliotheken. Sie sind häufig nur einem kleineren Nutzerkreis bekannt, obwohl sie oftmals Fragestellungen zu einer Fachrichtung eher beantworten als andere Bibliotheken und somit der Suchende sich dort schneller und besser informieren könnte. Um das Netz der Frankfurter Bibliotheken besser nutzbar zu machen, erscheint dieser Führer. Er soll kein Ersatz für bereits existierende Publikationen sein, die die Bibliotheken in ihrer Gesamtheit verzeichnen. Leitlinie bei der Erstellung war der Nutzen für den Leser. So wurden ausschließlich Bibliotheken aufgenommen, die öffentlich und uneingeschränkt zugänglich und regelmäßig geöffnet sind sowie über eine gewisse Bestandsgröße verfügen.

Die antivirale Funktion der RNA-abhängigen Adenosin-Desaminase bei der angeborenen Immunantwort (2004)

Roland Zahn

Die angeborene Immunantwort von Säugetieren ist die erste wirkungsvolle Barriere gegen eindringende Pathogene, die sowohl Infektionen als auch die Entstehung von Neoplasien verhindern kann. Insbesondere wird durch sie die Ausbreitung und Replikation von Viren wirksam bekämpft. Bei RNA-Viren wird die angeborene Immunabwehr in infizierten Zellen von der doppelsträngigen RNA aktiviert, die während der Replikation oder Transkription dieser Viren entsteht. Es kommt zur Sezernierung von Interferon-alpha und -beta (IFN-alpha/beta), die wiederum die Expression einer Reihe von antiviralen Proteinen stimulieren. Eines dieser Proteine ist die IFN-alpha-induzierbare RNA-abhängige Adenosin Desaminase (iADAR-1). Ziel dieser Arbeit war es, die Rolle der iADAR-1 in der Immunabwehr näher zu charakterisieren. Bisher wurde die antivirale Aktivität der iADAR-1 gegen verschiedene Virusstämme, deren Genome Adenosin zu Guanosin (A->G) Hypermutationen aufweisen, nur angenommen, jedoch noch nicht direkt gezeigt [4]. In dieser Arbeit wurde am Beispiel des Glykoproteins (GP) des lymphozytären Choriomeningitis Virus (LCMV) untersucht, ob solche A->G Mutationen im viralen Genom tatsächlich durch die iADAR-1 verursacht werden und ob dadurch die Funktion der viralen Proteine und damit die Infektiösität von LCMV reduziert wird. Des Weiteren wurde die Induktion der iADAR-1 durch die Infektion mit LCMV und die Wirkung der iADAR-1 auf die Replikation von LCMV analysiert. Bekannt war nur, dass die iADAR-1 durch IFN-alpha selbst oder durch die Infektion von Makrophagen mit Adenoviren induziert wird. In dieser Arbeit wurde erstmals für Fibroblasten, neuronale Zellen und in vivo in Mäusen nachgewiesen, dass die iADAR-1 direkt durch die Infektion mit LCMV hochreguliert wird. Dies ist ein weiterer Hinweis, dass die iADAR-1 zu den antiviralen Effektormolekülen der angeborenen Immunabwehr zählt. LCMV induzierte die Expression der iADAR-1 sowohl auf mRNA- als auch auf Proteinebene. Im Gegensatz zu Vaccinia- und Adenoviren, die die Aktivität der iADAR-1 inhibieren [5, 6], konnte bei der Infektion von SH-SY5Y-Zellen mit LCMV keine reduzierte Aktivität der iADAR-1 festgestellt werden. Ferner konnte das schon in anderen Viren beobachtete A->G Hypermutationsmuster nun auch für LCMV bestätigt werden. Sowohl in vitro in L929-Zellen als auch in vivo in Mäusen wurde eine erhöhte A->G Mutationsfrequenz gefunden, die zwischen 50 und 75 % aller Mutationen in der S-RNA von LCMV ausmacht. Dies zeigte sich vor allem in der späten Phase der Infektion, also zu Beginn der Persistenz. Insgesamt wurden zu diesem Zeitpunkt in L929-Zellen 27 % und in der Maus 15 % nicht funktionelles LCMV-GP synthetisiert. Zudem wurde die Relevanz der A->G Hypermutationen für die beeinträchtigte Funktion des GPs deutlich, da sie 62 % der nicht infektiösen GP-Moleküle verursachen. Die desaminierende Wirkung der iADAR-1 auf das virale Genom von LCMV wurde in 293T-Zellen direkt gezeigt. A->G Mutationen in der S-RNA von LCMV nahmen durch die Überexpression der iADAR-1 in 293T-Zellen um 40 % zu. Ebenso wurde die Replikation bzw. das Assembly von Virionen durch die iADAR-1 reduziert, da im Vergleich zu Kontrollzellen der LCMV-Titer im Überstand von iADAR-1-überexprimierenden Zellen wesentlich niedriger war. Des Weiteren konnte bestätigt werden, dass die A->G Mutationen nicht durch die virale Polymerase induziert werden. Hierfür wurden iADAR-1 „knockout“ murine embryonale Fibroblasten (MEF) isoliert und als stabile Zelllinie etabliert. In diesen Zellen war kein A->G Hypermutationsmuster in der LCMV-RNA zu erkennen. In MEF wt war ebenfalls kein A->G Hypermutationsmuster nachweisbar. Der Grund hierfür könnte die im Vergleich zu L929-Zellen deutlich geringere basale iADAR-1-Expression der nicht völlig ausdifferenzierten MEFs sein.

Status und Rolle der Corporate University zwischen betrieblicher Bildungsabteilung und öffentlicher Hochschule : ein Workshop der Arbeitsgemeinschaft Betriebliche Weiterbildungsforschung e.V. Berlin am 18./19. November 2002 (2003)

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