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The formation of particles from precursor vapors is an important source of atmospheric aerosol. Research at the Cosmics Leaving OUtdoor Droplets (CLOUD) facility at CERN tries to elucidate which vapors are responsible for this new-particle formation, and how in detail it proceeds. Initial measurement campaigns at the CLOUD stainless-steel aerosol chamber focused on investigating particle formation from ammonia (NH3) and sulfuric acid (H2SO4). Experiments were conducted in the presence of water, ozone and sulfur dioxide. Contaminant trace gases were suppressed at the technological limit. For this study, we mapped out the compositions of small NH3–H2SO4 clusters over a wide range of atmospherically relevant environmental conditions. We covered [NH3] in the range from < 2 to 1400 pptv, [H2SO4] from 3.3 × 106 to 1.4 × 109 cm−3 (0.1 to 56 pptv), and a temperature range from −25 to +20 °C. Negatively and positively charged clusters were directly measured by an atmospheric pressure interface time-of-flight (APi-TOF) mass spectrometer, as they initially formed from gas-phase NH3 and H2SO4, and then grew to larger clusters containing more than 50 molecules of NH3 and H2SO4, corresponding to mobility-equivalent diameters greater than 2 nm. Water molecules evaporate from these clusters during sampling and are not observed. We found that the composition of the NH3–H2SO4 clusters is primarily determined by the ratio of gas-phase concentrations [NH3] / [H2SO4], as well as by temperature. Pure binary H2O–H2SO4 clusters (observed as clusters of only H2SO4) only form at [NH3] / [H2SO4] < 0.1 to 1. For larger values of [NH3] / [H2SO4], the composition of NH3–H2SO4 clusters was characterized by the number of NH3 molecules m added for each added H2SO4 molecule n (Δm/Δ n), where n is in the range 4–18 (negatively charged clusters) or 1–17 (positively charged clusters). For negatively charged clusters, Δ m/Δn saturated between 1 and 1.4 for [NH3] / [H2SO4] > 10. Positively charged clusters grew on average by Δm/Δn = 1.05 and were only observed at sufficiently high [NH3] / [H2SO4]. The H2SO4 molecules of these clusters are partially neutralized by NH3, in close resemblance to the acid–base bindings of ammonium bisulfate. Supported by model simulations, we substantiate previous evidence for acid–base reactions being the essential mechanism behind the formation of these clusters under atmospheric conditions and up to sizes of at least 2 nm. Our results also suggest that electrically neutral NH3–H2SO4 clusters, unobservable in this study, have generally the same composition as ionic clusters for [NH3] / [H2SO4] > 10. We expect that NH3–H2SO4 clusters form and grow also mostly by Δm/Δn > 1 in the atmosphere's boundary layer, as [NH3] / [H2SO4] is mostly larger than 10. We compared our results from CLOUD with APi-TOF measurements of NH3–H2SO4 anion clusters during new-particle formation in the Finnish boreal forest. However, the exact role of NH3–H2SO4 clusters in boundary layer particle formation remains to be resolved.
Background: Tacrolimus once-daily formulation (TacOD) was introduced as an alternative to twice-daily formulations de novo. Dosing recommendations range between 0.1 to 0.2 mg/kg BW/d.
Material and Methods: Amended dosing with a simple bottom-up de novo algorithm is presented. Primary outcome measure was feasibility of establishing adequate target trough levels and avoidance of over-immunosuppression, with adequate safety and efficacy after liver transplantation (LT).
Results: TacOD was given to 101 patients. Standard steroid-free immunosuppression consisted of MMF 2 g/d, basiliximab 20 mg on day 0 and 4, and delayed bottom-up IS with TacOD starting with 1 mg/d and doubling the dosage every day until target trough levels of 5 to 8 ng/ml were reached. By day 7 after LT, all except 3 patients had received TacOD. The earliest time point of introduction was day 2. A median of 9 mg/d (range: 0 to 25 mg/d) of TacOD were necessary to establish the trough levels by day 10, which was then 5.4 ng/ml (range: 1.5 to 20 ng/ml). Incidence of adverse events (AE), in particular neurological AEs (n=3), were low. Efficacy failure (acute rejection) was low (4.9%). Renal function was stable and did not deteriorate under CNI treatment.
Conclusions: This is the first report of bottom-up, amended, and simple dosing of TacOD in LT. The algorithm is feasible, safe, and efficient, avoiding trough level peaks and top-down strategies.
Die allgemeine Verunsicherung lässt sich allein an der Anzahl der Sondersendungen und Talkshows zum Thema ablesen. Wie immer nach größeren Terroranschlägen in westlichen Demokratien, folgt derselbe mediale Mechanismus, der das ohnehin schon entsetzliche Ereignis in einer Art Dauerschleife in den Köpfen festsetzt und damit unvermeidlich den psychologischen Effekt steigert, auf den die Terroristen setzen. Verbunden wird das Ganze mit der fast schon doktrinären Aufforderung, sich nicht verunsichern zu lassen und „normal“ weiter zu leben. In vielen Aspekten handelt es sich um eine – seit 2001 – immer wiederkehrende Erfahrung, die zumeist mit den gleichen Fragen begleitet wird. Das eigentliche Neue an den Pariser Anschlägen ist jedoch, dass es sich um den ersten größeren, komplexeren, koordinierten und erfolgreichen Anschlag des Islamischen Staates in Europa handelt. Schon zuvor gab es kleinere Anschläge und Anschlagsversuche, offenbar vom gleichen Netzwerk belgisch-französischer Dschihadisten organisiert. Wofür stehen diese Anschläge und warum wählt der IS die Gewaltstrategie des globalen Terrorismus?
Habituation ist eine der einfachsten Formen des Gedächtnisses. Hierbei handelt es sich um die erlerne Gewöhnung an einen harmlosen Reiz. Dies bedeutet, dass nach mehrfacher wiederholter Repräsentation eines harmlosen Reizes die Reaktion darauf stetig abnimmt, bis sie völlig zum erliegen kommt. Je nach Trainingsprotokoll kann diese Gewöhnung bis zu mehren Tagen andauern. Habituation ist hoch konserviert und ein Verhaltensmuster, dass auch bei sehr einfachen vielzelligen Organismen zu finden ist und untersucht werden kann. Zur Untersuchung des Zusammenspiels innerhalb eines neuronalen Netzwerkes, welches für die Habituation des Rückzugsreflexes (Ausweichreaktion nach Berührung) verantwortlich ist wurde hier der Fadenwurm Caenohabditis elegans (C. elegans) als Modell Organismus verwendet. Aufgrund seines einfachen, nur 302 Zellen umfassenden, Nervensystems eignet sich C. elegans sehr gut für Grundlagenforschung in diesem Bereich. Das neuronale Netzwerk, das verantwortlich ist für den Rückzugsreflex ist in drei Ebenen organisiert. Wahrgenommen wird der Reiz von sensorischen Neuronen (ASH, ALM, AVM, PLM, PVM). Die Weiterleitung erfolgt über verschiedene Interneuronen (AVA, AVB, AD, AVE, PVC) hin zu den Motorneuronen, welche die Muskeln enervieren und somit die Reaktion auf den in erster Ebenen wahrgenommen Reiz auslösen.
Mit Hilfe von optogenetischen Werkzeugen wurde hier Untersucht welche Rolle einzelne Zellen innerhalb dieses Netzwerkes innehaben und an welcher Stelle innerhalb des Netzwerkes die kurzzeitige Habituation des Reizes, nach einem Einfachen Lernprotokoll stattfindet. Zuerst musste eine Möglichkeit gefunden werden die zur Verfügung stehenden optogenetischen Werkzeuge zellspezifisch zu exprimieren. In dieser Arbeit wurden hierfür Rekombinasesysteme verwendet, die es ermöglichten zur Expression eine Kombination aus 2 verschiedenen Promotoren zu verwenden. Beide Promotoren dürfen hierbei nur in einer Zelle, der Zielzelle, überlappen. Es konnte zellspezifische Expression des Kationenkanals Chanelrhodopsin 2 (ChR2) in den beiden Zellparen AVAL/R und ASHL/R (nimmt aversive Reize wahr) erreicht werden.
Zur Untersuchung der Habituation wurde zusätzlich noch ein Wurmstamm verwendet, welcher ChR2 unter dem mec-4 Promotor exprimiert. ChR2 ist hier in den Mechanorezeptorneuronen (MRN) ALM, AVM, PLM und PVM exprimiert. Die hier durchgeführten Experimente deuten darauf hin das den MRNs die Größte Rolle bei der Ausbildung einer Habituation zukommt. Es gibt jedoch auch Hinweise darauf, dass AVA zusätzlich eine Rolle spielt.
Im weiteren Verlauf der Arbeit wurde die Rolle von AVA genauer untersucht. AVA gilt als der Hauptsignalgeber für eine Rückwärtsbewegung (spontan und nach Reizempfang). Es konnte gezeigt werden dass eine Unterbrechung der ’Gap Junktionen’ zwischen AVA und PVC eine stärkere Reaktion zur Folge haben. AVA scheint also durch PVC inhibiert zu werden. Ebenfalls mit AVA direkt interagierende Neuronen sind AVD und AVE. Mit den hier zur Verfügung stehenden Mitteln konnte die genaue Modulation von AVA durch diese Zellen jedoch nicht gezeigt werden.
In dieser Arbeit konnte der Grundstein für eine funktionale Aufklärung des Nervensystems von C. elegans gelegt werden. Vor allem durch die Möglichkeit der zellspezifischen Expression kann es zukünftig gelingen das Zusammenspiel der einzelnen Nervenzellen und ihren Anteil an einem bestimmtem Verhalten zu Untersuchen.
In dem vorliegenden Text wird die „Kritik des ökologischen Diskurses“ analysiert, die von Thomas Gehrig in einem monumentalen zweibändigen Werk vorgetragen wird. Darin kritisiert er fundamental die wissenschaftliche Bearbeitung des Themas in der Sozialen Ökologie. In seiner Studie zieht er 107 Texte von Autorinnen und Autoren aus dem ISOE heran, die in einem Zeitraum von 35 Jahren entstanden sind. Anhand dieser Texte versucht er seine zentralen Thesen zu beweisen: Der ökologische Diskurs lenke von der notwendigen radikalen Kapitalismuskritik ab und treibe die Modernisierung des kapitalistischen Systems voran; eine kritische Theorie der gesellschaftlichen Naturverhältnisse lasse sich philosophisch nicht begründen und sie sei wissenschaftlich unmöglich. Den Maßstab seiner Kritik entnimmt Gehrig der frühen Kritischen Theorie sowie einem von der marxistischen Interpretationsgeschichte gereinigten Marx. In der vorliegenden Analyse wird die aus einer soziologischen Dissertation hervorgegangene Studie als Dokumentation eines politischen Prozesses und eines pseudowissenschaftlichen Tribunals über die Soziale Ökologie detailliert rekonstruiert und dabei gezeigt, wie das von dem Autor beanspruchte Verfahren einer radikalen Kritik funktioniert. Diskutiert wird auch, was aus dem Gehrig’schen Werk dennoch für die Weiterarbeit am theoretischen Programm der Sozialen Ökologie zu lernen ist.
Newly emerging influenza A viruses (IAV) pose a major threat to human health by causing seasonal epidemics and/or pandemics, the latter often facilitated by the lack of pre-existing immunity in the general population. Early recognition of candidate pandemic influenza viruses (CPIV) is of crucial importance for restricting virus transmission and developing appropriate therapeutic and prophylactic strategies including effective vaccines. Often, the pandemic potential of newly emerging IAV is only fully recognized once the virus starts to spread efficiently causing serious disease in humans. Here, we used a novel phylogenetic algorithm based on the informational spectrum method (ISM) to identify potential CPIV by predicting mutations in the viral hemagglutinin (HA) gene that are likely to (differentially) affect critical interactions between the HA protein and target cells from bird and human origin, respectively. Predictions were subsequently validated by generating pseudotyped retrovirus particles and genetically engineered IAV containing these mutations and characterizing potential effects on virus entry and replication in cells expressing human and avian IAV receptors, respectively. Our data suggest that the ISM-based algorithm is suitable to identify CPIV among IAV strains that are circulating in animal hosts and thus may be a new tool for assessing pandemic risks associated with specific strains.
Schüler-Schüler-Interaktion wirkt sich als Miteinander-, Nebeneinander- oder auch Gegeneinander-Arbeiten stets auf die bildnerischen bzw. gestalterischen Prozesse im Kunstunterricht aus. Sei es als geplante aktive Zusammenarbeit oder innerhalb bestehender oder sich erst entwickelnder Beziehungen – sowohl auf den Prozess als auch auf die Qualität der bildnerischen Gestaltungen im Kunstunterricht hat die Schüler-Schüler-Interaktion Einfluss: Schülerinnen und Schüler erhalten Ideen im Gespräch mit anderen und werden durch die Werke ihrer Mitlernenden in ihrem eigenen bildnerischen Handeln beeinflusst. Die Zusammenarbeit in Gruppen ist häufig Voraussetzung für die Bewältigung komplexer Gestaltungsaufgaben, etwa beim Erstellen eines Kurzfilms oder dem Bau einer Plastik. Schülerinnen und Schüler sind sich gegenseitig Modelle, Darsteller und Assistenten und geben sich untereinander Rückmeldung zu Zwischenergebnissen und abgeschlossenen bildnerischen Gestaltungen.
Der Ausgangspunkt der Untersuchung ist die Beobachtung, dass sowohl die Schüler-Schüler-Interaktion allgemein als auch die Zusammenarbeit in Gruppen-, Partnerarbeiten und Gemeinschaftsprojekten gemessen an der hier skizzierten Relevanz für die Praxis des Kunstunterrichts in der fachdidaktischen Wissenschaft zu wenig Beachtung finden. Der spezifische Beitrag, den die Zusammenarbeit innerhalb einer Klassengemeinschaft, einer Kursgruppe oder in kleineren Arbeitsgruppen bezogen auf die bildnerischen Prozesse leistet, wird auf theoretischer Ebene in der Kunstdidaktik bzw. -pädagogik kaum untersucht und wissenschaftlich reflektiert. Historische und aktuelle Konzeptionen der Kunstdidaktik bieten keine oder nur sehr wenige Anhaltspunkte, inwiefern sich die Interaktion zwischen den Lernenden auf die Gestaltungsprozesse im Unterricht auswirkt und ob und wie diese bei der Planung und Durchführung von Kunstunterricht genutzt werden kann.
Dies muss vor dem Hintergrund aktueller gesellschaftlicher Entwicklungen noch kritischer gesehen werden, denn dort erlangen Interaktion und Kollaboration in verschiedenen Bereichen immer mehr den Status eines Wertes an sich, was hier durch den Verweis auf die immer größere Bedeutung sozialer Netzwerke, Online-Communities und kollaborativer Wissensplattformen nur angedeutet werden soll. Auch in der Bildenden Kunst werden zunehmend interaktive oder kollaborative Strategien verfolgt: Künstlerinnen und Künstler gehen bspw. vermehrt temporäre, projektbezogene Kollaborationen ein, Ausstellungen werden zunehmend von Gruppen oder Kollektiven kuratiert.
Der offenen Frage nach den Wechselbeziehungen bildnerischer und sozialer Prozesse in Gruppen im Kunstunterricht geht die Untersuchung als qualitativ-empirische Unterrichtsforschung in Form einer kunstpädagogischen Praxisforschung nach. Schwerpunktmäßig an und mit den Jugendlichen einer von der Autorin unterrichteten Kunst-Leistungskursgruppe wird über den Zeitraum eines Schulhalbjahres hinweg untersucht, welchen Einfluss die Schüler-Schüler-Interaktion bei unterschiedlichen Sozialformen und projektartigen Aufgabenstellungen auf den Kunstunterricht hat. Neben der reflektierten und theoretisch fundierten Beobachtung durch die Forscherin bzw. Lehrerin bilden die Perspektiven der Lernenden, d. h. ihre subjektiven Erfahrungen, Wahrnehmungen und Einschätzungen, den wesentlichen Zugang zur Klärung der Forschungsfragen. Die durch Fokus-Interviews mit einzelnen Schülerinnen und Schülern sowie Videografie erhobenen Daten werden hierfür in einer phänomenologischen Analyse ausgewertet. Die Untersuchung der Schüler-Schüler-Interaktion wird mit einer weiteren Fallstudie in einem nicht von der Autorin selbst unterrichteten Kunst-Leistungskurs trianguliert und der Blick auf den Forschungsgegenstand dadurch erweitert. Im Rahmen dieser Teilstudie formulieren Kursteilnehmende in Anlehnung an das partizipatorische Forschungsverfahren Photovoice im Medium der Fotografie gemeinsam Aussagen über ihre Kursgruppe und bearbeiten diese in einer Gruppendiskussion kommunikativ.
Aus der Konzeption als Praxisforschung ergibt sich der Anspruch, durch die Untersuchungsergebnisse nicht nur einen Beitrag zur Klärung der fachdidaktisch noch wenig beachteten Wechselbeziehungen zwischen sozialen und bildnerischen Prozessen zu leisten, sondern auch durch eine Rückführung der Forschung in die Unterrichtspraxis zu einer konkreten, empirisch begründeten Veränderung des Unterrichtshandelns der Lehrerin-Forscherin zu gelangen.
This paper shows equivalence of several versions of applicative similarity and contextual approximation, and hence also of applicative bisimilarity and contextual equivalence, in LR, the deterministic call-by-need lambda calculus with letrec extended by data constructors, case-expressions and Haskell's seq-operator. LR models an untyped version of the core language of Haskell. The use of bisimilarities simplifies equivalence proofs in calculi and opens a way for more convenient correctness proofs for program transformations. The proof is by a fully abstract and surjective transfer into a call-by-name calculus, which is an extension of Abramsky's lazy lambda calculus. In the latter calculus equivalence of our similarities and contextual approximation can be shown by Howe's method. Similarity is transferred back to LR on the basis of an inductively defined similarity. The translation from the call-by-need letrec calculus into the extended call-by-name lambda calculus is the composition of two translations. The first translation replaces the call-by-need strategy by a call-by-name strategy and its correctness is shown by exploiting infinite trees which emerge by unfolding the letrec expressions. The second translation encodes letrec-expressions by using multi-fixpoint combinators and its correctness is shown syntactically by comparing reductions of both calculi. A further result of this paper is an isomorphism between the mentioned calculi, which is also an identity on letrec-free expressions.