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Search for X(3872)→π⁰π⁰χc₁,₂
(2024)
Using 10.1 fb−1 of e+e− collision data collected by the BESIII detector with center-of-mass energies between 4.15 GeV and 4.30 GeV, we search for the decays X(3872)→π0π0χc1,2, where the X(3872) is produced in e+e−→γX(3872). No evidence above 3σ is found for either decay. Upper limits at the 90% C.L. on the branching fractions of X(3872)→π0π0χc1,2 normalized to the branching fraction of X(3872)→π+π−J/ψ are set to be B(X(3872)→π0π0χc1)/B(X(3872)→π+π−J/ψ)<1.1 and B(X(3872)→π0π0χc2)/B(X(3872)→π+π−J/ψ)<0.5, taking into account both statistical and systematic uncertainties.
We perform the first investigation of the process e+e−→K+K−ψ(2S) and report its Born cross sections over a range of center-of-mass energies from 4.699 to 4.951~GeV. The measurements are carried out using several partial reconstruction techniques using data samples collected by the BESIII detector with a total integrated luminosity of 2.5~fb−1. We search for new tetraquark candidates Z±cs in the decays Z±cs→K±ψ(2S). No significant Z±cs signals are observed.
Using (2.712±0.014)×109 ψ(3686) events collected with the BESIII detector operating at the BEPCII, we find an evidence of the ηc(2S)→K+K−η′ decay with a statistical significance of 3.1σ. Its decay branching fraction is measured to be (12.24±4.60(stat.)±2.37(syst.)±4.68(extr.))×10−4, where the first uncertainty is statistical, the second is systematic, and the third uncertainty is from the branching fraction of the ψ(3686)→γηc(2S) decay. The upper limit on the product branching fraction B[ψ(3686)→γηc(2S)]× B[ηc(2S)→K+K−η′] is set to be 1.14×10−6 at 90% confidence level. In addition, the branching fractions of χc1→K+K−η′ and χc2→K+K−η′ are updated to be (8.47±0.09(stat.)±0.47(syst.))×10−4 and (1.53±0.04(stat.)±0.08(syst.))×10−4, respectively. The precision is improved by twofold.
Der Artikel gibt einen Überblick über die unterschiedlichen Sammlungsbestände von Comics, Graphic Novels und Manga in wissenschaftlichen Bibliotheken in Deutschland. Im weiteren Verlauf wird ein Schwerpunkt auf die Herausforderungen und Probleme in Bezug auf Bestandsaufbau, Erschließung, Archivierung bzw. Verfügbarmachung sowie Findmittel gelegt.
Observation of χcJ → 3(K⁺K⁻)
(2024)
By analyzing (27.12±0.14)×108 𝜓(3686) events collected with the BESIII detector operating at the BEPCII collider, the decay processes 𝜒𝑐𝐽→3(𝐾+𝐾−) (𝐽=0, 1, 2) are observed for the first time with statistical significances of 8.2𝜎, 8.1𝜎, and 12.4𝜎, respectively. The product branching fractions of 𝜓(3686)→𝛾𝜒𝑐𝐽, 𝜒𝑐𝐽→3(𝐾+𝐾−) are presented and the branching fractions of 𝜒𝑐𝐽→3(𝐾+𝐾−) decays are determined to be ℬ𝜒𝑐0→3(𝐾+𝐾−)=(10.7±1.8±1.1)×10−6, ℬ𝜒𝑐1→3(𝐾+𝐾−)=(4.2±0.9±0.5)×10−6, and ℬ𝜒𝑐2→3(𝐾+𝐾−)=(7.2±1.1±0.8)×10−6, where the first uncertainties are statistical and the second are systematic.
Observation of χcJ → 3(K⁺K⁻)
(2023)
By analyzing (27.12±0.14)×108 ψ(3686) events collected with the BESIII detector operating at the BEPCII collider, the decay processes χcJ→3(K+K−) (J=0,1,2) are observed for the first time with statistical significances of 8.2σ, 8.1σ, and 12.4σ, respectively. The product branching fractions of ψ(3686)→γχcJ, χcJ→3(K+K−) are presented and the branching fractions of χcJ→3(K+K−) decays are determined to be Bχc0→3(K+K−)=(10.7±1.8±1.1)×10−6, Bχc1→3(K+K−)=(4.2±0.9±0.5)×10−6, and Bχc2→3(K+K−)=(7.2±1.1±0.8)×10−6, where the first uncertainties are statistical and the second are systematic.
Using data samples with an integrated luminosity of 6.4~fb−1 collected by the BESIII detector operating at the BEPCII storage ring, the process of e+e−→γϕJ/ψ is studied. The processes of e+e−→ϕχc1,c2, χc1,c2→γJ/ψ are observed with a significance of more than 10σ. The s√-dependent cross section of e+e−→ϕχc1,c2 is measured between 4.600 and 4.951~GeV, and evidence of a resonance structure is found for the first time in the ϕχc2 process. We also search for the processes of e+e−→γX(4140), γX(4274) and γX(4500) via the γϕJ/ψ final state, but no obvious structures are found. The upper limits on the production cross section times the branching fraction for these processes at the 90% confidence level are reported.
The cross section of the process e+e−→K+K− is measured at a number of center-of-mass energies s√ from 2.00 to 3.08 GeV with the BESIII detector at the Beijing Electron Positron Collider (BEPCII). The results provide the best precision achieved so far. A resonant structure around 2.2 GeV is observed in the cross section line shape. A Breit-Wigner fit yields a mass of M=2239.2±7.1±11.3~and a width of Γ=139.8±12.3±20.6 MeV, where the first uncertainties are statistical and the second ones are systematic. In addition, the time-like electromagnetic form factor of the kaon is determined at the individual center-of-mass energy points.
Using a 3.19 fb−1 data sample collected at an 𝑒+𝑒− center-of-mass energy of 𝐸cm=4.178 GeV with the BESIII detector, we measure the branching fraction of the leptonic decay 𝐷+𝑠→𝜇+𝜈𝜇 to be ℬ𝐷+𝑠→𝜇+𝜈𝜇=(5.49±0.16stat±0.15syst)×10−3. Combining our branching fraction with the masses of the 𝐷+𝑠 and 𝜇+ and the lifetime of the 𝐷+𝑠, we determine 𝑓𝐷+𝑠|𝑉𝑐𝑠|=246.2±3.6stat±3.5syst MeV. Using the 𝑐→𝑠 quark mixing matrix element |𝑉𝑐𝑠| determined from a global standard model fit, we evaluate the 𝐷+𝑠 decay constant 𝑓𝐷+𝑠=252.9±3.7stat±3.6syst MeV. Alternatively, using the value of 𝑓𝐷+𝑠 calculated by lattice quantum chromodynamics, we find |𝑉𝑐𝑠|=0.985±0.014stat±0.014syst. These values of ℬ𝐷+𝑠→𝜇+𝜈𝜇, 𝑓𝐷+𝑠|𝑉𝑐𝑠|, 𝑓𝐷+𝑠 and |𝑉𝑐𝑠| are each the most precise results to date.
Using a data sample of 448.1×106 𝜓(3686) events collected at √𝑠=3.686 GeV with the BESIII detector at the Beijing Electron-Positron Collider II, we search for the rare decay 𝐽/𝜓→𝜙𝑒+𝑒− via 𝜓(3686)→𝜋+𝜋−𝐽/𝜓. No signal events are observed and the upper limit on the branching fraction is set to be ℬ(𝐽/𝜓→𝜙𝑒+𝑒−)<1.2×10−7 at the 90% confidence level, which is still about one order of magnitude higher than the Standard Model prediction.
Using a data sample of 448.1×106 ψ(3686) events collected at s√= 3.686 GeV with the BESIII detector at the BEPCII, we search for the rare decay J/ψ→ϕe+e− via ψ(3686)→π+π−J/ψ. No signal events are observed and the upper limit on the branching fraction is set to be B(J/ψ→ϕe+e−)<1.2×10−7 at the 90\% confidence level, which is still about one order of magnitude higher than the Standard Model prediction.
Dielectrons are an excellent probe for the QCD matter created in created in ultra-relativistic heavy-ion collisions, since they are emitted during the whole evolution of the collision and do not interact strongly with the medium. To isolate the QGP signals, measurement of the dielectron production in vacuum and its modifications due to the presence of cold nuclear matter is necessary. We present and discuss results from a low magnetic field detector setup in proton-proton collisions at √s = 13 TeV, as well as the measurement of dielectron production in pp, p-Pb, and Pb-Pb collisions at √sNN = 5 TeV.
The attention on the protein PURA has increased recently following the discovery of the rare PURA Syndrome. This neurodevelopmental disorder is caused by de novo mutations in the PURA gene. Notably, our collaborators could show that the protein PURA can bind DNA and RNA in vitro. As a result, I was motivated to explore PURA's cellular RNAbinding activity. Furthermore, I inquired on the connection of PURA-RNA binding to the cellular effect of a reduction of functional PURA as present in PURA Syndrome patients.
To investigate the binding of PURA and the impact of PURA de ciency on cellular RNA and protein expression, I performed an integrative computational analysis of multimodal data from complementary high-throughput experiments. An essential component was the examination of UV Crosslinking and immunoprecipitation (CLIP) experiments, which can query the global RNA-binding behaviour of a given protein in a cellular context. As the processing and analysis of CLIP data are rather complex, I introduce an automated command line tool for the processing of CLIP data named racoon_clip as part of this dissertation. Therefore, this dissertation comprises two major segments. Firstly, I describe the implementation and usage of racoon clip for CLIP data analysis. Secondly, I discuss my research on the protein PURA, demonstrating its global RNA-binding properties, the effects of PURA depletion and its association with neuronal functions and P-bodies, among others.
racoon_clip is a command line application that I have developed for processing of individualnucleotide resolution CLIP (iCLIP) and enhanced CLIP (eCLIP) experiments - two of the most commonly used types of CLIP experiments - in a comparable and user-friendly way.
For this, I built racoon_clip as an automated work how that encompasses all CLIP processing steps from raw data to single-nucleotide resolution crosslink events. racoon_clip is available as a command line tool that users can run with a single command. The work how is implemented with Snakemake work how management providing computational advantage tages including parallelisation, scalability and portability of the work how. The main task of racoon_clip is to extract single-nucleotide crosslink events from iCLIP, iCLIP2, eCLIP and similar data types. To strike a balance between being highly customisable and easy to use, racoon_clip supplies pre-set options for the most common types of experiments.
Additionally, it is possible for users to create a custom setup of barcode and adapter architectures, which allows them to use the software for other types of CLIP data. While accounting for the different architectures in the reads, the performed central processing steps remain the same. This leads to a high degree of comparability between the different experiment types, which I demonstrate in the exemplary processing of U2AF2 iCLIP and eCLIP data. Taken together, I am confident that racoon_clip will be beneficial to numerous researchers interested in RNA-Protein interactions as it offers easily accessible processing for CLIP data and enhances the comparability of multiple CLIP datasets across di erent experiment types.
In the second part of this dissertation, I focus on the cellular function of the RNAbinding protein PURA. Through in-depth computational analysis of one iCLIP data set of endogenous PURA and two iCLIP data sets of overexpressed PURA in HeLa cells, I establish that PURA is a global RNA-binding protein. It preferentially binds RNAs in either the coding sequence (CDS) or the 3' untranslated region (3'UTR) of mature protein-coding transcripts by recognising a Purine-rich degenerated sequence motif. Even though overexpression of PURA results in less specific binding behaviour, the same overall binding patterns as from endogenous PURA persist. Overall characteristics of PURA binding remain similar in three distinct PURA iCLIP data sets with and without PURA overexpression.
To learn about the molecular consequences of a depletion of functional PURA in a cellular context, I used a 50% reduction of PURA in HeLa cells as a model for the heterozygous loss of PURA in PURA Syndrome and evaluated its impact on global RNA and protein expression. The results demonstrate that PURA depletion globally a ects RNA and protein expression. Additionally, I integrate PURA RNA binding with the changes in expression of RNAs and proteins in the context of PURA depletion. This reveals 234 targets of PURA that are bound by PURA and are impacted at both RNA and protein levels by the PURA protein. RNAs that are bound by PURA or change in abundance upon PURA depletion are enriched in neuronal development factors, RNA lifecycle regulators, and mitochondrial factors, among others. Consistent with a possible role of PURA in neuronal transport, there is considerable overlap between PURA bound transcripts and transcripts, that are transported to the dendritic end of neurons.
Notably, there is a link between PURA and P-bodies, as documented by the enrichment of PURA-bound RNAs in both the P-body and stress granule transcriptome. Further, PURA was found by our collaborators to be localised within P-bodies and P-body numbers were strongly reduced in cells that are depleted of PURA. This absence might be attributed to the downregulation of the proteins encoded by the PURA targets LSM14A and DDX6 as both of them were previously identified as essential for P-body formation.
Overall, the reduction of P-body numbers in PURA depletion, the neuronal function of PURA, and its association with mitochondria and RNA lifecycle regulation may indicate the cellular foundation of both PURA Syndrome and related neuronal diseases.
In summary, I present a versatile and user-friendly computational tool for the analysis of CLIP data. Subsequently, I conduct a thorough computational analysis of CLIP and other high-throughput data in the context of the RNA-binding protein PURA, which offers valuable insights into the cellular functions of PURA. These insights advance our understanding of the impact of PURA loss in PURA Syndrome and other disease contexts.
Stimulated emission depletion (STED) microscopy is a super-resolution technique that surpasses the diffraction limit and has contributed to the study of dynamic processes in living cells. However, high laser intensities induce fluorophore photobleaching and sample phototoxicity, limiting the number of fluorescence images obtainable from a living cell. Here, we address these challenges by using ultra-low irradiation intensities and a neural network for image restoration, enabling extensive imaging of single living cells. The endoplasmic reticulum (ER) was chosen as the target structure due to its dynamic nature over short and long timescales. The reduced irradiation intensity combined with denoising permitted continuous ER dynamics observation in living cells for up to 7 hours with a temporal resolution of seconds. This allowed for quantitative analysis of ER structural features over short (seconds) and long (hours) timescales within the same cell, and enabled fast 3D live-cell STED microscopy. Overall, the combination of ultra-low irradiation with image restoration enables comprehensive analysis of organelle dynamics over extended periods in living cells.
Five new species of the spider genus Heteropoda Latreille, 1804 (Araneae: Sparassidae) from China
(2024)
Five new species of Heteropoda (Araneae, Sparassidae, Heteropodinae) are described from China: H. bawanglingensis sp. nov. (female; Hainan), H. dulongensis sp. nov. (male, female; Yunnan), H. hainanensis sp. nov. (male, female; Hainan), H. longa sp. nov. (female; Guizhou), and H. vaginalis sp. nov. (female; Yunnan). We provide descriptions and illustrations for each species as well as a distribution map in the current paper.
Scalibregmatidae Malmgren, 1867 is a family of annelids, with only few taxa reported from Brazil. In this work, we describe two new species of Asclerocheilus Ashworth, 1901. The new species A. geiseae sp. nov. and A. blakei sp. nov. were collected during scientific expeditions to the Espírito Santo and Campos sedementary basins. These expeditions were coordinated by PETROBRAS/CENPES. The species A. geiseae sp. nov. is unique among its congeners by the presence of acicular spines with rounded and curved tips in two rows. The second species, A. blakei sp. nov., differs from its congeners by the combination of the presence of a trapezoidal prostomium, acicular spines on chaetigers 1–3, lyrate chaetae from chaetiger 3 on notopodia and 2 on neuropodia. Moreover, we report the species A. tropicus Blake, 1981 from the localities sampled on this study. We also provide an identification key to all species of Asclerocheilus of the world.
Sipunculans are a poorly studied group in the Tropical Eastern Pacific. For the Southern Mexican Pacific (SMP) there is only one record of a sipunculan species. The main objective of this work was to determine the species composition of the phylum Sipuncula present in the SMP. The study area covered three Mexican states: Guerrero, Oaxaca and Chiapas; specimens from 28 localities were examined from both intertidal and subtidal zones. A total of 551 specimens were reviewed, from which 11 species were identified. Five of them have previously been recorded in the Tropical Eastern Pacific (TEP): Apionsoma (A.) hespera comb. nov., A. (Edmondsius) pectinatum, Aspidosiphon (A.) elegans, Phascolosoma (P.) puntarenae and Themiste (T.) hennahi; four species are similar to nominal species: Sipunculus (S.) cf. polymyotus, Siphonosoma cf. vastum, Siphonosoma cf. cumanense and Phascolosoma (P.) cf. perlucens; and two new species are described: Aspidosiphon (Paraspidosiphon) cutleri sp. nov. and Aspidosiphon (Paraspidosiphon) pastori sp. nov. A checklist and an identification key for all sipunculan species from the TEP are presented. The checklist includes 53 taxa, 25 of which are questionable records. This work generated 11 new records of sipunculans in the SMP and five new records in the TEP.
A taxonomic study on the Afrotropical genera Afrepipona Giordani Soika, 1965 and Afrepsilon gen. nov. is presented. Twenty new species are described, of which 15 are in Afrepipona (Afrepipona anomala sp. nov., Afrepipona cellularis sp. nov., Afrepipona clonata sp. nov., Afrepipona cuprea sp. nov., Afrepipona lamellata sp. nov., Afrepipona lamptula sp. nov., Afrepipona lobulata sp. nov., Afrepipona meridionalis sp. nov., Afrepipona occidentalis sp. nov., Afrepipona orientalis sp. nov., Afrepipona punctatissima sp. nov., Afrepipona scabra sp. nov., Afrepipona segregata sp. nov., Afrepipona ulterior sp. nov., Afrepipona vulcanica sp. nov.) and five are in Afrepsilon (Afrepsilon aterrimum gen. et sp. nov., Afrepsilon ferrugineoaureum gen. et sp. nov., Afrepsilon hybridum gen. et sp. nov., Afrepsilon minor gen. et sp. nov., and Afrepsilon pictum gen. et sp. nov.). Afrepipona lamptoensis Giordani Soika, 1965 is withdrawn from synonymy with A. angusta (de Saussure, 1863) and subsequently revalidated. Afrepipona unifasciata Gusenleitner, 2012 is transferred to the genus Antodynerus de Saussure, 1855 (Antodynerus unifasciatus comb. nov.). Keys to all known species are provided.
Description of four new species of the Neotropical genus Scione Walker, 1850 (Diptera: Tabanidae)
(2024)
After 94 years after the last revision of the genus and after 22 years since the last species was named, we describe four new species of Scione from Ecuador and Peru: S. cooperi sp. nov., S. gertrudeae sp. nov., S. kroeberi sp. nov. and S. merianae sp. nov. We provide diagnoses, descriptions, photographs and discussions for each of the species.
Regelmäßig werden Debatten um Geschlecht geführt, auch mit dem Fokus auf Schule. So regt die PISA-Studie mit ihren Ergebnissen im Jahr 2000 einen Diskurs um Bildungserfolg und Geschlecht an. Jürgen Budde (2009) vermutet beispielsweise einen engen Zusammenhang vom Schulerfolg eines Jungen mit der jeweiligen Schulkultur und konstatiert in diesem Zusammenhang eine Forschungslücke. Die Studie zu GeschlechterSchulKulturen schließt hier in Bezug auf eine Beforschung von Schulkultur mit Fokus auf Geschlechter an.
Anhand eines gegenstandsverankerten Vorgehens in Form einer Kombination von ethnographischem Forschungsstil und Grounded Theory Methodologie werden Interaktionen und verbale Zuschreibungen im Arrangement zweier integrierter Gesamt- und Ganztagsschulen beforscht. Dabei liegen folgende Forschungsfragen zugrunde: Welche Geschlechterkonstruktionen lassen sich am Beispiel zweier Gesamt- und Ganztagsschulen rekonstruieren? Lassen sich über Geschlechterkonstruktionen im schulischen Kontext spezifische GeschlechterSchulKulturen analytisch fassen und unterscheiden sich die beiden Forschungsfelder darin? Im Rahmen dieser Fragestellungen steht insbesondere die Frage danach im Fokus, welche Geschlechterkonstruktionen die Schüler*innen fünfter Klassen selbst vornehmen. Denn den öffentlichen Diskurs um die Ausbildung von Geschlechtsidentität führen Erwachsene, aber wie konstruieren die Schüler*innen Geschlechtlichkeit in ihrem Schulalltag? Welche Geschlechterzuschreibungen nehmen sie vor und welche möglichen Zusammenhänge lassen sich mit den jeweiligen Schulen rekonstruieren?
In der Studie zu GeschlechterSchulKulturen werden verbale Schüler*innen-Zuschreibungen in den Blick genommen, die in einem zweiten Schritt über einen Vergleich der beiden beforschten Schulen betrachtet und darauf folgend mit den jeweiligen Geschlechter(vor)strukturierungen der Schulen kontextualisiert werden, um damit dem Begriff GeschlechterSchulKulturen analytisch auf die Spur zu kommen. Die Studie liefert dabei zahlreiche Einblicke in verbale Schüler*innen-Zuschreibungen. Daran schließt eine Erörterung möglicher Implikationen für die schulische Praxis an. Dabei liefert die Studie zu GeschlechterSchulKulturen Annahmen zu spezifischen schulischen Kulturen, die bestimmte Konstruktionsprozesse gegebenenfalls (be)fördern. Mit der Studie zu GeschlechterSchulKulturen werden zudem methodologische Fragen zu schulischer Geschlechterforschung bearbeitet und ein Beitrag zu der Darstellbarkeit reflexiver Forschung geleistet.
Correlative dynamic imaging of cellular landmarks, such as nuclei and nucleoli, cell membranes, nuclear envelope and lipid droplets is critical for systems cell biology and drug discovery, but challenging to achieve with molecular labels. Virtual staining of label-free images with deep neural networks is an emerging solution for correlative dynamic imaging. Multiplexed imaging of cellular landmarks from scattered light and subsequent demultiplexing with virtual staining leaves the light spectrum for imaging additional molecular reporters, photomanipulation, or other tasks. Current approaches for virtual staining of landmark organelles are fragile in the presence of nuisance variations in imaging, culture conditions, and cell types. We report training protocols for virtual staining of nuclei and membranes robust to variations in imaging parameters, cell states, and cell types. We describe a flexible and scalable convolutional architecture, UNeXt2, for supervised training and self-supervised pre-training. The strategies we report here enable robust virtual staining of nuclei and cell membranes in multiple cell types, including human cell lines, neuromasts of zebrafish and stem cell (iPSC)-derived neurons, across a range of imaging conditions. We assess the models by comparing the intensity, segmentations, and application-specific measurements obtained from virtually stained and experimentally stained nuclei and cell membranes. The models rescue missing labels, non-uniform expression of labels, and photobleaching. We share three pre-trained models (VSCyto3D, VSNeuromast, and VSCyto2D) and a PyTorch-based pipeline (VisCy) for training, inference, and deployment that leverages current community standards for image data and metadata.
Snapshots of acetyl-CoA synthesis, the final step of CO₂ fixation in the Wood-Ljungdahl pathway
(2024)
In the ancient microbial Wood-Ljungdahl pathway, CO2 is fixed in a multi-step process with acetyl-CoA synthesis at the bifunctional carbon monoxide dehydrogenase/acetyl-CoA synthase complex (CODH/ACS). Here, we present catalytic snapshots of the CODH/ACS from the gas-converting acetogen Clostridium autoethanogenum, characterizing the molecular choreography of the overall reaction including electron transfer to the CODH for CO2 reduction, methyl transfer from the corrinoid iron-sulfur protein (CoFeSP) partner to the ACS active site and acetyl-CoA production. Unlike CODH, the multidomain ACS undergoes large conformational changes to form an internal connection to the CODH active site, accommodate the CoFeSP for methyl transfer and protect the reaction intermediates. Altogether, the structures allow us to draw a detailed reaction mechanism of this enzyme crucial for CO2 fixation in anaerobic organisms.
Members of the arginine–serine-rich protein family (SR proteins) are multifunctional RNA-binding proteins that have emerged as key determinants for mRNP formation, identity and fate. They bind to pre-mRNAs early during transcription in the nucleus and accompany bound transcripts until they are translated or degraded in the cytoplasm. SR proteins are mostly known for their essential roles in constitutive splicing and as regulators of alternative splicing. However, many additional activities of individual SR proteins, beyond splicing, have been reported in recent years. We will summarize the different functions of SR proteins and discuss how multifunctionality can be achieved. We will also highlight the difficulties of studying highly versatile SR proteins and propose approaches to disentangle their activities, which is transferrable to other multifunctional RBPs.
Cell-free (CF) synthesis with highly productive E. coli lysates is a convenient method to produce labeled proteins for NMR studies. Despite reduced metabolic activity in CF lysates, a certain scrambling of supplied isotope labels is still notable. Most problematic are conversions of 15N labels of the amino acids L-Asp, L-Asn, L-Gln, L-Glu and L-Ala, resulting in ambiguous NMR signals as well as in label dilution. Specific inhibitor cocktails suppress most undesired conversion reactions, while limited availability and potential side effects on CF system productivity need to be considered. As alternative route to address NMR label conversion in CF systems, we describe the generation of optimized E. coli lysates with reduced amino acid scrambling activity. Our strategy is based on the proteome blueprint of standardized CF S30 lysates of the E. coli strain A19. Identified lysate enzymes with suspected amino acid scrambling activity were eliminated by engineering corresponding single and cumulative chromosomal mutations in A19. CF lysates prepared from the mutants were analyzed for their CF protein synthesis efficiency and for residual scrambling activity. The A19 derivative “Stablelabel” containing the cumulative mutations asnA, ansA/B, glnA, aspC and ilvE yielded the most useful CF S30 lysates. We demonstrate the optimized NMR spectral complexity of selectively labeled proteins CF synthesized in “Stablelabel” lysates. By taking advantage of ilvE deletion in "Stablelabel", we further exemplify a new strategy for methyl group specific labeling of membrane proteins with the proton pump proteorhodopsin.
Measurements of vertical velocity from vertically pointing Doppler lidars are used to derive the profiles of vertical velocity variance. Observations were taken during the FESSTVaL (Field Experiment on Submesoscale Spatio-Temporal Variability in Lindenberg) campaign during the warm seasons of 2020 and 2021. Normalized by the square of convective velocity scale, the average vertical velocity variance profile follows the universal profile of Lenschow et al. (1980), however, daily profiles still show a high day-to-day variability. We found that moisture transport and the content of moisture in the boundary layer could explain the remaining variability of the normalized vertical velocity variance. The magnitude of the normalized vertical velocity variance is highest on clear-sky days, and decreases as the relative humidity increase and surface latent heat flux decrease in cloud-topped and rainy days. This suggests that moisture content and moisture transport are limiting factors for the intensity of turbulence in the convective boundary layer. We also found that the intensity of turbulence decreases with an increase in boundary layer cloud fraction during FESSTVaL, while the latent heating in the cloud layer was not a relevant source of turbulence in this case. We conclude that a new vertical velocity scale has to be defined that would take into account the moist processes in the convective boundary layer.
Measurements of vertical velocity from vertically pointing Doppler lidars are used to derive the profiles of normalized vertical velocity variance. Observations were taken during the FESSTVaL (Field Experiment on Submesoscale Spatio-Temporal Variability in Lindenberg) campaign during the warm seasons of 2020 and 2021. Normalized by the square of the convective velocity scale, the average vertical velocity variance profile follows the universal profile of Lenschow et al. (1980). However, daily profiles still show a high day-to-day variability. We found that moisture transport and the content of moisture in the boundary layer could explain the remaining variability of the normalized vertical velocity variance. The magnitude of the normalized vertical velocity variance is highest on clear-sky days and decreases as the absolute humidity increases and surface latent heat flux decreases on cloud-topped days. This suggests that moisture content and moisture transport are limiting factors for the intensity of turbulence in the convective boundary layer. We also found that the intensity of turbulence decreases with an increase in the boundary layer cloud fraction during FESSTVaL, while the latent heating in the cloud layer was not a relevant source of turbulence in this case. We conclude that a new vertical velocity scale has to be defined that would take into account the moist processes in the convective boundary layer.
Ziel der vorliegenden Untersuchung war es, die Analytik der Neurotransmitterbestimmung im Liquor zu etablieren und in das vorhandene Leistungsspektrum des Stoffwechsellabors zu integrieren. Die klinische Ausrichtung gilt sowohl der Detektion primärer Neurotransmitterdefekte als auch der Untersuchung der Ursachen und Auswirkungen sekundärer Neurotransmitterstörungen.
Die Messung der Biogenen Amine im Liquor mittels der Hochdruck-Flüssigkeits-Chromatographie in dem hier vorgestellten Verfahren konnte standardisiert und in das vorhandene Leistungsspektrum des Stoffwechsellabors des Zentrums für Kinderheilkunde und Jugendmedizin der J.W. Goethe-Universität, Frankfurt etabliert werden. Es ist nachgewiesenermaßen sensitiv, spezifisch und erlaubt eine schnelle und reproduzierbare Analyse bei minimaler Probenmenge und Probenaufarbeitung.
Meßtechnisch konnte durch den von unserer Arbeitsgruppe verwendeten ESA CoulArray® Detektor (Modell 5600) (im Gegensatz zu den bisher beschriebenen amperometrischen Detektoren) aufgrund seiner 16 einzelnen coulometrischen Sensoren eine enorme Verbesserung der Nachweisqualität der untersuchten Neurotransmittersubstanzen erreicht werden. Aufgrund verschiedener Potentialfelder ist eine spezifische Detektion über einen weiten Einsatzbereich aufgrund der elektrochemischen Unterschiede zu erzielen. Dies ermöglicht eine wesentlich größere Anzahl zu detektierender Substanzen eindeutig zu identifizieren und erlaubt damit nicht nur die eindeutige Zuordnung der zu messenden Endabbauprodukte HVA und 5HIAA, sondern auch des gesamten Spektrums der vorgeschalteten Metabolite. Somit ließ sich mit diesem aufgebauten Analysesystem die komplexe vollständige Abbildung des Stoffwechselwegs der zentralen biogenen Amine verwirklichen.
Die sehr sensible Messung der Parameter stellt große Anforderung an
Probengewinnung, Probenverarbeitung und Meßanalyse. Aufgrund der
Durchführung interner Qualitäskontrolluntersuchungen konnte der Nachweis einer sicheren reproduzierbaren Analytik erbracht werden. Insbesondere die Notwendigkeit der ausreichenden Unterdrückung der weiter ablaufenden chemischen Prozesse durch die unmittelbare Kühlung der Liquorproben auf eine Temperatur von -80°C wurde nachgewiesen. Zusätzlich konnte gezeigt werden, dass die Verwendung von handelsüblichen EDTA-Röhrchen einen ausreichenden antioxidativen Schutz bietet und wir somit eine anwenderfreundliche Probengewinnung empfehlen können. Die strikte Einhaltung des Protokolls zur Gewinnung und weiteren Verarbeitung der Liquorproben ist elementar und stellt insbesondere bei zur Zeit noch bestehenden uneinheitlichen altersabhängigen Referenzwerten die Grundlage zur diagnostischen Bewertung der gemessenen Werte dar. Eine Standardisierung der Referenzwerte auf internationaler Ebene ist unverzichtbar zur korrekten Interpretation der gemessenen Daten und sollte vorrangiges Streben aller beteiligten Laboratorien sein. Ein entsprechender Antrag auf ein erneutes, jährlich stattfindendes externes Qualitätskontrollprogramm (Ringversuch) wurde gestellt.
Mit der Bestimmung der Biogenen Amine im Liquor steht ein potentes Instrument zur Detektion pädiatrischer Neurotransmittererkrankungen zur Verfügung. Es gibt weltweit jedoch nur eine geringe Anzahl von Laboratorien mit diesem Analyseangebot. Somit trägt die Etablierung dieser Analytik im vorhandenen Leistungsspektrum des Stoffwechsellabors des Zentrums für Kinderheilkunde und Jugendmedizin der J.W. Goethe-Universität, Frankfurt dazu bei diese Lücke zu schließen. In der Mehrzahl sind Erkrankungen der zentralen Biogenen Amine ausschließlich nur über eine Messung der Metaboliten im Liquor diagnostizierbar, nur wenige angeborene Neurotransmitterdefekte fallen durch periphere Serumparameter, wie z.B. einer Hyperphenylalaninämie auf. Es ergibt sich der Verdacht, dass diese Erkrankungsformen unterdiagnostiziert sind und auch das Wissen um diese Erkrankungen nicht allgemein vorausgesetzt werden kann.
Mit den Neurotransmittervorstufen (z.B. L-Dopa oder 5OH-Tryptophan) steht betroffenen Patienten eine adäquate Therapieoption zur Verfügung, so dass die Aufdeckung eines spezifischen Defektes in der Synthese der Biogenen Amine vorrangiges Ziel sein müsste. Exemplarisch für die beeindruckende Effektivität der Therapie mittels L-Dopa und 5OH-Tryptophan sei auf den Erfahrungsbericht des von unserer Arbeitsgruppe betreuten Patienten mit 6-PTPS-Defekt verwiesen.
Zusätzlich konnte mit dieser Arbeit gezeigt werden, dass die wiederholenden Messungen dem Therapiemonitoring dienen und eine unverzichtbare Grundlage der individuellen Therapie betroffener Patienten darstellen. Sekundäre Veränderungen der Neurotransmission sind beschrieben, jedoch fehlen weitergehende Untersuchungen zur Einordnung ihrer klinischen Relevanz. Gerade diese große inhomogene Patientengruppe stellt eine zukünftige Herausforderung für weitere wissenschaftliche Anstrengungen in diesem Bereich dar. Wie anhand des Beispiels der Patienten mit mitochondrialer Enzephalopathie dargestellt, kann die vorhandene Analysemethode dazu beitragen das Wissen um die Pathophysiologie bekannter Erkrankungen zu erweitern. Da analog zu den primären Erkrankungen auch hier Therapieoptionen zur Verfügung stehen würden, ist es dringend notwendig die übliche Liquordiagnostik diesbezüglich auszudehnen. Aufgrund der auch im Rahmen dieser Arbeit erhobenen Daten kann gefolgert werden bei ungeklärten neuropädiatrischen Erkrankungen, besonders jenen, welche in der Neonatal- oder frühen Säuglingszeit beginnen und progredient verlaufen, und sich klinisch durch Dyskinesien, Krampfanfälle und Enzephalopathien äußern, eine Liquoruntersuchung auf Biogene Amine zu veranlassen.
Somit dient die erbrachte Arbeit zur Etablierung der Analytik der Neurotransmitterbestimmung im Liquor dem Erkenntnisgewinn neuer metabolischer Erkrankungen, erweitert das Grundlagenwissen bekannter Störungen und dient der Detektion seltener, jedoch oft schwerwiegender Erkrankungen.
In der vorliegenden Arbeit präsentieren wir die Daten von perkutanen Interventionen im Bereich der Beckenstrombahn, welche retrospektiv der Klassifikation der Transatlantic Society Consensus Gruppe (TASC) folgend als TASC C und D kategorisiert wurden. Für TASC D Läsionen wurde von der TASC Gruppe die chirurgische Therapie empfohlen. Für TASC C Läsionen konnte mangels aussagekräftiger Daten keine konkrete Empfehlung bezüglich einer chirurgischen oder interventionellen Behandlung ausgesprochen werden und man berief sich auf die nach wie vor weit verbreitete Anwendung gefäßchirurgischer operativer Therapie im Fall dieser Läsionen.
Ziel dieser Arbeit war es, herauszuarbeiten, ob bei Behandlung von Gefäßläsionen dieser beiden Klassifikationen mit perkutaner transluminaler Angioplastie akzeptable Erfolgs- und Offenheitsraten erreicht werden können und ob eine Empfehlung zu Gunsten der interventionellen Therapie ausgesprochen werden kann.
In einem Zeitraum von Januar 2000 bis Dezember 2002 wurden an unserem Institut 253 Patienten mit 294 Läsionen im Bereich der Beckenarterien interventionell behandelt. Unter ihnen befanden sich 89 Patienten mit 129 klassifizierten TASC C und D Läsionen, 110 Stenosen (65 in der AIC und 45 in der AIE) und 19 Okklusionen (12 in der AIC und 7 in der AIE). Die durchschnittliche Länge der Läsion betrug 49,2±31,2 mm. Zum Einsatz kamen 148 Stents. Der technische Erfolg der Interventionen betrug 96,9%. Komplikationen traten bei 5,6% der Patienten auf, wobei wir in keinem dieser Fälle eine periphere Embolie verzeichneten. Die Nachbehandlung erfolgte über einen Zeitraum von 12-38 Monate, durchschnittlich 25 Monate. Nachuntersuchungen umfassten eine klinische Untersuchung, die Messung des Tibial-Brachialen-Quotienten und eine Duplex-Sonographie am ersten Tag postinterventionell, nach 1, 3, 6 und 12 Monaten und anschließend einmal jährlich.
Aus den Nachuntersuchungen ergab sich gemessen an den Kriterien der AHA ein klinischer Erfolg bei 97,3% der TASC C Patienten und 88,5% der Patienten mit TASC D Läsionen. Im Verlauf der Nachbeobachtungszeit kam es zu 6 Restenosen und einer Reokklusion im behandelten Gefäßsegment, von denen 4 erfolgreich mit Hilfe einer zweiten Intervention therapiert werden konnten. Bei 3 Patienten bedurfte es operativer Eingriffe in Form zweier aortoiliakaler Bypässe und einer Unterschenkelamputation.
Es ergab sich somit nach durchschnittlich 25 Monaten eine primäre Offenheitsrate von 89,9% und eine sekundäre Offenheitsrate von 95,5%. Die von uns präsentierten Daten sind mit den nach Behandlung fokaler, kurzstreckiger (<10 cm) Stenosen publizierten Daten vergleichbar.
Die Ergebnisse dieser Studie zeigen, dass die perkutane Rekanalisation sowohl im Falle der TASC C als auch der TASC D Läsionen mit hohem technischen und hohem klinischen Erfolg, einer niedrigen Komplikationsrate und viel versprechenden Offenheitsraten durchgeführt werden kann. Interventionelle Therapie kann somit durchaus auch für die Behandlung von Läsionen der Klassifikation TASC C und D empfohlen werden.
Bei einer fortgeschrittenen oro-vestibulären Alveolarfortsatzatrophie, die durch einen länger zurückliegenden Zahnverlust, Zahntrauma oder Entzündung bedingt ist, ist die Indikation zu einer Implantation häufig ohne zusätzliche Aufbaumaßnahmen des Alveolarkammes nicht möglich. Osteoplastische Verfahren, die der transversalen Kieferkammerweiterung dienen, können in diesen anatomisch schwierigen Ausgangsbedingungen zur Anwendung kommen.
Die vorliegende Studie sollte die Ergebnisse nach Anwendung eines minimal invasiven chirurgischen Verfahrens (Bone-spreading) mit Hilfe eines speziellen Instrumentensystems bewerten.
Über einen Zeitraum von 8 Jahren wurden bei 53 Patienten (24 Männern, 29 Frauen), die ein primär unzureichendes transversales Knochenangebot aufwiesen, 129 Implantate simultan mit der Bone-spreading-Technik inseriert. Die mittlere Liegedauer der Implantate betrug 3,81 Jahre. Zum Zeitpunkt der letzten Nachuntersuchung standen die Implantate durchschnittlich 3,39 Jahre unter funktioneller Belastung. Die Verteilung der inserierten Implantate erstreckte sich sowohl auf den Oberkiefer (57,36 % der Implantate) als auch den Unterkiefer (42,64 % der Implantate). Die prothetischen Versorgungen der 129 Implantate wurden mit 71 Implantaten als Krone, mit 44 als Brücke und mit jeweils 7 Implantaten als Konus- und Resilienzteleskope zementiert.
Die klinischen Daten (modifizierter Plaque-Index, modifizierter Sulcus-Blutungs-Index, Sondierungstiefe mesial und vestibulär, periimplantäre Mucosa, Breite der Gingiva propria, klinische Mobilität, Periotestwert) und die radiologischen Befunde (horizontaler und vertikaler Knochenabbau) wurden im Rahmen von jährlichen Recalluntersuchungen erhoben und analysiert.
Die Werte der Entzündungs-Indizes waren im allgemeinem stabil. So konnte bei 88 % der Patienten bei der letzten Nachuntersuchung kein höherer Wert von Plaqueindex als 1 (= nicht sichtbar, hauchdünner Belag) beobachtet werden. Auch der Sulcus-Blutungs-Index war zufriedenstellend. Hier wiesen 91 % der Patienten bei der letzten Nachuntersuchung keine Blutung bzw. nur einen Blutungspunkt, aber keine Farbveränderung oder Schwellung der Gingiva auf. Ähnlich verhielten sich die Werte der Sondierungstiefen. Diese Ergebnisse
spiegelten sich in den stabilen periimplantären Verhältnisse wider, die bei 93,81 % der Probanden bei der letzten Nachuntersuchung vorgefunden wurden. Die gemessenen Periotestwerte entsprachen denen eines osseointegrierten Implantates. Sie lagen bei der letzten Nachuntersuchung im Schnitt bei –2,7. Der radiologisch ermittelte periimplantäre Knochenabbau war bei den hier inserierten Implantaten nicht größer als 0,2 mm pro Jahr. So konnte bei 85,27 % der unter Funktion stehenden Implantate kein bzw. nur ein minimaler horizontaler Knochenabbau vorgefunden werden, bei weiteren 13,95 % ging der horizontale Knochenabbau nicht über ein Viertel der Implantatlänge hinaus. Ähnlich verhielt sich der vertikale Knochenabbau. Kein bzw. nur ein minimaler Knochenabbau war bei 59,06 % der Patienten, ein bis zu einem Viertel bei 39,09 % vorzufinden. Ein Implantatverlust ist während der gesamten Beobachtungszeit nicht eingetreten. Das entsprach einer Überlebensrate von 100%.
Die bisherige Untersuchung über 8 Jahre zeigte, daß die orale Rehabilitation mit osseointegrierten Implantaten unter Anwendung der Bone-spreading-Methode sowohl bei einem transversalen Knochenangebot ab einer Alveolarfortsatzbreite von 3 mm als auch in den Knochenklassen D1 und D2, die vornehmlich im Unterkiefer vorzufinden sind, erfolgreich ist.
Highlights
• Linking ecological and ecotoxicological data from 30 river sites.
• Bioassays indicate complex mixture of chemicals with different modes of action.
• Macroinvertebrate community deteriorates along a toxicity gradient.
• Macroinvertebrate response has low potential for toxicity-specific bioindicators.
• Effect-based methods could isolate toxicity effects from multiple stressors.
Abstract
Chemical pollution is one of the most important threats to freshwater ecosystems. The plethora of potentially occurring chemicals and their effects in complex mixtures challenge standard monitoring methods. Effect-based methods (EBMs) are proposed as complementary tools for the assessment of chemical pollution and toxic effects. To investigate the effects of chemical pollution, the ecological relevance of EBMs and the potential of macroinvertebrates as toxicity-specific bioindicators, ecological and ecotoxicological data were linked. Baseline toxicity, mutagenicity, dioxin-like and estrogenic activity of water and sediment samples from 30 river sites in central Germany were quantified with four in vitro bioassays. The responses of macroinvertebrate communities at these sites were assessed by calculating 16 taxonomic and functional metrics and by investigating changes in the taxonomic and trait composition. Principal component analysis revealed an increase in toxicity along a joint gradient of chemicals with different modes of action. This toxicity gradient was associated with a decrease in biodiversity and ecological quality, as well as significant changes in taxonomic and functional composition. The strength of the effects suggested a strong impact of chemical pollution and underlined the suitability of EBMs in detecting ecological relevant effects. However, the metrics, taxa, and traits associated with vulnerability or tolerance to toxicity were found to also respond to other stressors in previous studies and thus may have only a low potential as toxicity-specific bioindicators. Because macroinvertebrates respond integratively to all present stressors, linking both ecological and environmental monitoring is necessary to investigate the overall effects but also isolate individual stressors. EBMs have a high potential to separate the toxicity of chemical mixtures from other stressors in a multiple stressor scenario, as well as identifying the presence of chemical groups with specific modes of action.
We investigate the early time dynamics of heavy ion collisions studying the time evolution of the energy-momentum tensor as well as energy-momentum correlations within a uniformly thermalizing holographic QGP. From these quantities, we suggest a far-from equilibrium definition of shear viscosity, which is a crucial property of QCD matter as it significantly determines the generation of elliptic flow already at early times. During an exemplary initial heating phase of the holographic QGP the shear viscosity of entropy density ratio decreases down to 60%, followed by an overshoot to 110% of the near-equilibrium value, η/s=1/(4π). Implications for the QCD QGP are discussed. Subsequently, we consider a holographic QGP which is Bjorken-expanding. Its energy-momentum tensor components have a known hydrodynamic attractor to which all time evolutions collapse independent of the initial conditions. Based on this, we propose a definition for a far from equilibrium speed of sound, and analytically compute its hydrodynamic attractor. Subjecting this Bjorken-expanding plasma to an external magnetic field and an axial chemical potential, we study the chiral magnetic effect far from equilibrium.
We investigate the early time dynamics of heavy ion collisions studying the time evolution of the energy-momentum tensor as well as energy-momentum correlations within a uniformly thermalizing holographic QGP. From these quantities, we suggest a far-from equilibrium definition of shear viscosity, which is a crucial property of QCD matter as it significantly determines the generation of elliptic flow already at early times. During an exemplary initial heating phase of the holographic QGP the shear viscosity of entropy density ratio decreases down to 60%, followed by an overshoot to 110% of the near-equilibrium value, η/s=1/(4π). Implications for the QCD QGP are discussed. Subsequently, we consider a holographic QGP which is Bjorken-expanding. Its energy-momentum tensor components have a known hydrodynamic attractor to which all time evolutions collapse independent of the initial conditions. Based on this, we propose a definition for a far from equilibrium speed of sound, and analytically compute its hydrodynamic attractor. Subjecting this Bjorken-expanding plasma to an external magnetic field and an axial chemical potential, we study the chiral magnetic effect far from equilibrium.
Heavy quarks are useful probes to investigate the properties of the Quark-Gluon Plasma (QGP) produced in heavy-ion collisions at the LHC, since they are produced in initial hard scattering processes. To single out the signals that are characteristic of the QGP, it is nevertheless crucial to understand the primordial heavy-quark production in vacuum, and to disentangle hot from cold nuclear matter effects. Moreover, observations of collective effects in high-multiplicity pp and p-Pb collisions show surprising similarities with those in heavy-ion collisions. Heavy-flavour production in such collisions could give further insight into the underlying processes. The heavy-flavour production can be studied with e+e− pairs from correlated semileptonic decays of heavy-flavour hadrons. Compared to single heavy-flavour measurements, the dielectron yield contains information about the initial kinematical correlations between the charm and anti-charm quarks, which is otherwise not accessible, and is sensitive to soft heavy-flavour production. We report results on correlated e+e− pairs in pp collisions recorded by the ALICE detector at different collision energies. The production of heavy quarks is discussed by comparing the yield of dielectrons from heavy-flavour hadron decays as a function of invariant mass, pair transverse momentum and distance of closest approach to the primary vertex with different Monte Carlo event generators. The heavy-flavour production cross sections are also presented. Results from high-multiplicity pp collisions at √s=13 TeV and the status of the p-Pb analysis at √sNN=5.02 TeV are reported as well.
Das Buch beforscht, wie der Eintritt von Juden und Jüdinnen in die moderne Gesellschaft Wiens "als Theater" und mit theatralen Mitteln stattfand und entwirft so eine Praxeologie jüdischer Zugehörigkeit und Differenz. In vier Studien werden jüdische Erfahrungen der Moderne zwischen Zeigen und Beobachten, sozialer Schau und antisemitischer Bedrängnis als Modi des Theatralen zum Thema. Dabei rückt Theater als Praxis ins Zentrum, mit der Zugehörigkeit in der Moderne verhandelt, selbstbewusst behauptet oder befragt wurde. Während sich Juden und Jüdinnen "wie auf einer Bühne" permanenter Beobachtung ausgesetzt sahen, kommentierten sie dies wiederum theatral, erprobten eigene Strategien sozialer Teilhabe und beteiligten sich an der Ausgestaltung von bürgerlichen Sozialrollen in der Großstadt. Theater zeigt sich so als vielschichtige kulturelle Praxis wie als "Spiel- und Spiegelform des Lebens" (Stefan Zweig).
Heavy quarks are useful probes to investigate the properties of the Quark-Gluon Plasma (QGP) produced in heavy-ion collisions at the LHC, since they are produced in initial hard scattering processes. To single out the signals that are characteristic of the QGP, it is nevertheless crucial to understand the primordial heavy-quark production in vacuum, and to disentangle hot from cold nuclear matter effects. Moreover, observations of collective effects in high-multiplicity pp and p-Pb collisions show surprising similarities with those in heavy-ion collisions. Heavy-flavour production in such collisions could give further insight into the underlying processes. The heavy-flavour production can be studied with e+e− pairs from correlated semileptonic decays of heavy-flavour hadrons. Compared to single heavy-flavour measurements, the dielectron yield contains information about the initial kinematical correlations between the charm and anti-charm quarks, which is otherwise not accessible, and is sensitive to soft heavy-flavour production. We report results on correlated e+e− pairs in pp collisions recorded by the ALICE detector at different collision energies. The production of heavy quarks is discussed by comparing the yield of dielectrons from heavy-flavour hadron decays as a function of invariant mass, pair transverse momentum and distance of closest approach to the primary vertex with different Monte Carlo event generators. The heavy-flavour production cross sections are also presented. Results from high-multiplicity pp collisions at √s=13 TeV and the status of the p-Pb analysis at √sNN=5.02 TeV are reported as well.
Heavy quarks are useful probes to investigate the properties of the Quark-Gluon Plasma (QGP) produced in heavy-ion collisions at the LHC, since they are produced in initial hard scattering processes. To single out the signals that are characteristic of the QGP, it is nevertheless crucial to understand the primordial heavy-quark production in vacuum, and to disentangle hot from cold nuclear matter effects. Moreover, observations of collective effects in high-multiplicity pp and p-Pb collisions show surprising similarities with those in heavy-ion collisions. Heavy-flavour production in such collisions could give further insight into the underlying processes. The heavy-flavour production can be studied with e+e− pairs from correlated semileptonic decays of heavy-flavour hadrons. Compared to single heavy-flavour measurements, the dielectron yield contains information about the initial kinematical correlations between the charm and anti-charm quarks, which is otherwise not accessible, and is sensitive to soft heavy-flavour production. We report results on correlated e+e− pairs in pp collisions recorded by the ALICE detector at different collision energies. The production of heavy quarks is discussed by comparing the yield of dielectrons from heavy-flavour hadron decays as a function of invariant mass, pair transverse momentum and distance of closest approach to the primary vertex with different Monte Carlo event generators. The heavy-flavour production cross sections are also presented. Results from high-multiplicity pp collisions at √s=13 TeV and the status of the p-Pb analysis at √sNN=5.02 TeV are reported as well.
Electromagnetic probes such as photons and dielectrons (e+e− pairs) are a unique tool to study the space-time evolution of the hot and dense matter created in ultrarelativistic heavy-ion collisions. At low dielectron invariant mass (mee), thermal radiation from the hot hadronic phase contributes to the dielectron spectrum via decays of ρ mesons, whose spectral function is sensitive to chiral-symmetry restoration. At larger mee, thermal radiation from the quark–gluon plasma carries information about the early temperature of the medium. At LHC energies, it is nevertheless dominated by a large background from correlated heavy-flavor hadron decays affected by energy loss and flow in the medium. Complementary to the real photon measurements, dielectron data also allow the extraction of the real direct photon fraction, including thermal photons at low pair transverse momentum pT,ee. The latest ALICE results on dielectron studies in Pb-Pb, and in inelastic and high-multiplicity pp collisions, at √sNN = 5.02 TeV and at √s = 13 TeV, respectively, are presented and compared to simulations and expectations from theory. The status of the Run 3 analysis is also reported.
The production yields of antideuterons and antiprotons are measured in pp collisions at a center-of-mass energy of √s=13 TeV, as a function of transverse momentum (pT) and rapidity (y), for the first time up to |y|=0.7. The measured spectra are used to study the pT and rapidity dependence of the coalescence parameter B2, which quantifies the coalescence probability of antideuterons. The pT and rapidity dependence of the obtained B2 is extrapolated for pT>1.7 GeV/c and |y|>0.7 using the phenomenological antideuteron production model implemented in PYTHIA 8.3 as well as a baryon coalescence afterburner model based on EPOS 3. Such measurements are of interest to the astrophysics community, since they can be used for the calculation of the flux of antinuclei from cosmic rays, in combination with coalescence models.
Measurement of beauty production via non-prompt charm hadrons in p-Pb collisions at √sNN = 5.02 TeV
(2024)
The production cross sections of D0, D+, and Λ+c hadrons originating from beauty-hadron decays (i.e. non-prompt) were measured for the first time at midrapidity in proton−lead (p−Pb) collisions at the center-of-mass energy per nucleon pair of √sNN=5.02 TeV. Nuclear modification factors (RpPb) of non-prompt D0, D+, and Λ+c are calculated as a function of the transverse momentum (pT) to investigate the modification of the momentum spectra measured in p−Pb collisions with respect to those measured in proton−proton (pp) collisions at the same energy. The RpPb measurements are compatible with unity and with the measurements in the prompt charm sector, and do not show a significant pT dependence. The pT-integrated cross sections and pT-integrated RpPb of non-prompt D0 and D+ mesons are also computed by extrapolating the visible cross sections down to pT = 0. The non-prompt D-meson RpPb integrated over pT is compatible with unity and with model calculations implementing modification of the parton distribution functions of nucleons bound in nuclei with respect to free nucleons. The non-prompt Λ+c/D0 and D+/D0 production ratios are computed to investigate hadronisation mechanisms of beauty quarks into mesons and baryons. The measured ratios as a function of pT display a similar trend to that measured for charm hadrons in the same collision system.
Particle production as a function of charged-particle flattenicity in pp collisions at √s = 13 TeV
(2024)
This paper reports the first measurement of the transverse momentum (pT) spectra of primary charged pions, kaons, (anti)protons, and unidentified particles as a function of the charged-particle flattenicity in pp collisions at s√=13 TeV. Flattenicity is a novel event shape observable that is measured in the pseudorapidity intervals covered by the V0 detector, 2.8<η<5.1 and −3.7<η<−1.7. According to QCD-inspired phenomenological models, it shows sensitivity to multiparton interactions and is less affected by biases towards larger pT due to local multiplicity fluctuations in the V0 acceptance than multiplicity. The analysis is performed in minimum-bias (MB) as well as in high-multiplicity events up to pT=20 GeV/c. The event selection requires at least one charged particle produced in the pseudorapidity interval |η|<1. The measured pT distributions, average pT, kaon-to-pion and proton-to-pion particle ratios, presented in this paper, are compared to model calculations using PYTHIA 8 based on color strings and EPOS LHC. The modification of the pT-spectral shapes in low-flattenicity events that have large event activity with respect to those measured in MB events develops a pronounced peak at intermediate pT (2<pT<8 GeV/c), and approaches the vicinity of unity at higher pT. The results are qualitatively described by PYTHIA, and they show different behavior than those measured as a function of charged-particle multiplicity based on the V0M estimator.
Cross-predictability denotes the fact that some assets can predict other assets' returns. I propose a novel performance-based measure that disentangles the economic value of cross-predictability into two components: the predictive power of one asset's signal for other assets' returns (cross-predictive signals) and the amount of an asset's return explained by other assets' signals (cross-predicted returns). Empirically, the latter component dominates the former in the overall cross-prediction effects. In the crosssection, cross-predictability gravitates towards small firms that are strongly mispriced and difficult to arbitrage, while it becomes more difficult to cross-predict returns when market capitalization and book-to-market ratio rise.
This paper examines the dynamic relationship between firm leverage and risktaking. We embed the traditional agency problem of asset substitution within a multi-period model, revealing a U-shaped relationship between leverage and risktaking, evident in data from both the U.S. and Europe. Firms with medium leverage avoid risk to preserve the option of issuing safe debt in the future. This option is valuable because safe debt does not incur the expected cost of bankruptcy, anticipated by debt-holders due to future risk-taking incentives. Our model offers new insights on the interaction between companies' debt financing and their risk profiles.
Three Nearctic species of Episyron Schiødte (Hymenoptera: Pompilidae: Pompilinae: Pompilini) were examined morphologically, geographically, and ecologically with intent to infer an aposematic correlation with habitat type, protarsal digging rake morphology, and host spider association. Episyron quinquenotatus quinquenotatus (Say) and E. conterminus cressoni (Dewitz), two subspecies with extensive aposematic markings and more and longer protarsal comb spines, were associated with bare or sparsely vegetated sandy soils near water courses. Episyron biguttatus biguttatus (Fabricus), with few aposematic markings and less and shorter protarsal comb spines, was associated with more densely vegetated terrain and gravelly and loamy soils. Three subspecies of Anoplius apiculatus (Smith) (Hymenoptera: Pompilidae: Pompilinae: Pompilini) are discussed as an aposematic-habitat comparison.
ZooBank registration. urn:lsid:zoobank.org:pub:6A128918-F0FC-4B58-BDDF-992DEDCD2755
Therates tuberosus Fleutiaux, 1893 and Calochroa octogramma octogramma (Chaudoir, 1852) (Coleoptera: Cicindelidae) are newly recorded for Vietnam. Ten additional species are reported to have new provincial records in Vietnam.
ZooBank registration. urn:lsid:zoobank.org:pub:53ADD674-7C16-40E7-ADF2-D9766125867C
Pulchriphyllium anangu Cumming et al., 2023 is here reported for the first time from Maharashtra state, India. Also, this is the first record of a leaf insect (Phasmatodea: Phylliidae) for Phansad Wildlife Sanctuary, District Raigad, Maharashtra. This sighting represents the northernmost distribution in the Western Ghats for Pulchriphyllium anangu.
ZooBank registration. urn:lsid:zoobank.org:pub:7A6F51C4-A097-4C63-B4F7-81252007F055
Homocopris Burmeister, 1846 (Coleoptera: Scarabaeidae) is a small genus of South American dung beetles composed of four species distributed in Argentina, Brazil, and Chile. Recently, a neotype was designated for Copris torulosus Eschscholtz, 1822 (currently H. torulosus) based on the assumption that the original type series had been lost. However, this designation is invalid for failing to comply with articles 75.2, 75.3, 75.3.1, and 75.3.4. of the International Code of Zoological Nomenclature. Furthermore, even if it had been nomenclaturally valid, the neotype now loses its type status because we found a syntype in the material of the Johann Friedrich Eschscholtz collection, preserved in the collection of Zoological Museum, Moscow Lomonosov State University, Moscow, Russia. We present evidence supporting the recognition of this specimen as a syntype and newly designate it as the lectotype. Photographs of the lectotype and its labels are provided. Additionally, the geographic distributions of H. punctatissimus (Curtis, 1844) and H. torulosus (Eschscholtz, 1822) in Chile are corrected.
ZooBank registration. urn:lsid:zoobank.org:pub:2E05482A-282E-4206-8FE5-D3C59C5F149A
Fifteen new species of longhorned beetles (Coleoptera: Cerambycidae, Disteniidae) from Hispaniola (the Dominican Republic and Haiti) are diagnosed, described, and illustrated: Novantinoe pilithorax Lingafelter, new species (Disteniini); Eburiola ciferrii Lingafelter, new species (Eburiini), Eburiola konstantinovi Lingafelter, new species (Eburiini), Elaphidion jaragua Lingafelter, new species (Elaphidiini), Linsleyonides guerreroi Lingafelter, new species (Elaphidiini), Compsibidion iviei Lingafelter, new species (Tropidini: Subtribe Neoibidionina), Hormathus albisetosus Lingafelter, new species (Tropidini: Subtribe Compsina), Trichrous eryphoides Lingafelter, new species (Dichophyiini), Plectrocerum woodruffi Lingafelter, new species (Dichophyiini), Oreodera nearnsi Lingafelter, new species (Acrocinini/Acanthoderini), Acrepidopterum fuscum Lingafelter, new species (Apomecynini), Acrepidopterum giesberti Lingafelter, new species (Apomecynini), Estola touroulti Lingafelter, new species (Desmiphorini), Eupogonius baorucensis Lingafelter, new species (Desmiphorini), and Eupogonius nigroapicalis Lingafelter, new species (Desmiphorini). Callidium biguttatum Sallé, 1856 is transferred to Calliclytus Fisher, 1932 new combination. The tribe Callidiini is thus removed from the West Indian fauna. Smodicum miserum Thomson, 1878 is a new synonym of Enosmaeus cubanus Thomson, 1878. Heterops hispaniolae Fisher, 1932 is a new synonym of Eburiola geminata (Fabricius, 1787) and the Dominican Republic is a new country record for the species. Linsleyonides portoricensis (Fisher, 1932) is newly recorded for Hispaniola and the Dominican Republic, new country and island record. Mallosoma bicolor Sallé, 1856 (formerly Trichrous) is transferred to Pseudothonalmus Guerrero in Lingafelter and Micheli, 2004, new combination. Trichrous bicolor Fisher, 1932 (now Trichrous fisheri Monné and Giesbert, 1992 due to homonymy) is a new synonym of Trichrous jaegeri Chevrolat, 1858. Rhopalophora baracoana Zayas, 1975 is transferred to Plectrocerum Dejean, 1835, new combination, and this removes Rhopalophorini from the West Indian fauna. Plectrocerum cribratum Sallé, 1856 is a new synonym of Plectrocerum spinicorne (Olivier, 1800). Plinthocoelium virens (Linnaeus, 1758) is reestablished as the proper name for the West Indian species previously known as Plinthocoelium columbinum (Guérin-Méneville, 1838). The African species called Philematium virens (Linnaeus) should use the senior-most synonym and be called Philematium sansibaricum (Gerstaecker, 1871). Plinthocoelium domingoensis (Fisher, 1922) is a new synonym of Plinthocoelium virens (Linnaeus, 1758). Neoclytus pallidicornis Fisher, 1932 is a new synonym of Neoclytus podagricus White, 1855.
ZooBank registration. urn:lsid:zoobank.org:pub:B6A71A8B-0730-4ECA-B0EC-6128421D40AB
Based on the examination of an extensive series of specimens and available type material, three out of the six species of Aleyrodes Latreille (Hemiptera: Sternorrhyncha: Aleyrodidae) described from California, A. diasemus Bemis, 1904, A. essigi Penny, 1922, and A. osmaroniae Sampson, 1945, are newly synonymized under A. spiraeoides Quaintance, 1900. The species of Aleyrodes reported from California are keyed and diagnosed based on characters from puparia and male genitalia, and character variability is documented and illustrated.
ZooBank registration. urn:lsid:zoobank.org:pub:EE1FB0AE-45B7-40D6-8B6F-4B2509A08FDC
The genera Lophalia Casey, 1912, Mannophorus LeConte, 1854 and Ischnocnemis Thomas, 1864 (Coleoptera: Cerambycidae: Cerambycinae: Trachyderini) are recharacterized by providing additional morphological features to enhance the delineation of these genera. Two species Lophalia cribricollis Bates, 1892 and Ischnocnemis luteicollis (Bates, 1885) are transferred to a new genus Lophaliamorpha Eya with Lophaliamorpha luteicollis (Bates) new combination as the type species. Ischnocnemis skillmani Chemsak and Hovore, 2010 is transferred to a new genus Paramannophorus Eya with Paramannophorus skillmani (Chemsak and Hovore) new combination as the type species. A new genus Microteroschema is created to accommodate two additional species from Mexico: Microteroschema parvum Eya new species (Oaxaca and Chiapas) and Microteroschema pseudolaetum Eya new species (Chiapas) with M. parvum as the type species. Additional new species from Mexico include: Lophalia nigricollis Eya new species (Morelos and Michoacán), Mannophorus tricostatus Eya new species (Chiapas), Ischnocnemis edmundi Eya new species (Chiapas), and Ischnocnemis brevis Eya new species (Michoacán and Guerrero). Other new combinations include: three species previously included in Neotaranomis Chemsak and Linsley, 1982 (N. australis, Chemsak and Linsley, 1982, N. sinaloae Chemsak and Linsley, 1982 and N. atropurpurea Chemsak and Noguera, 2001) are transferred to Cyphosterna Chevrolat, 1862; Lophalia auricomis Chemsak and Linsley, 1979 is transferred to Zalophia Casey, 1912; and two species, Chemsakiella virgulata (Chemsak, 1987) and Ischnocnemis minor Bates, 1880 are transferred to Mannophorus LeConte, 1854. Furthermore, Ischnocnemis virescens Eya, 2010 is also transferred to Mannophorus as a new combination and new subspecies of Mannophorus virgulata (Chemsak). New synonymies include two species previously in Ischnocnemis, i.e., I. cribellatus (Bates, 1892), and I. cyaneus Bates, 1892 synonymized with Mannophorus laetus LeConte, 1854 and I. caerulescens Bates, 1885, respectively. A key to Sphaenothecus-like trachyderines, which includes all the above-mentioned genera, and keys to species of Lophalia, Lophaliamorpha, Mannophorus, Ischnocnemis, Microteroschema, and Cyphosterna are provided. Illustrations of the available species in color are included.
ZooBank registration. zoobank: urn:lsid:zoobank.org:pub:5671A77B-2ECB-445F-8F61-246A9E442CDE
A new species of Gaindaphodius Král and Mencl from Nepal (Coleoptera: Scarabaeidae: Aphodiinae)
(2024)
A new species from Nepal, Gaindaphodius marigold (Coleoptera: Scarabaeidae: Aphodiinae), is described, illustrated and compared with G. gainda Král and Mencl, 2024, the only other species in the genus Gaindaphodius Král and Mencl, 2024.
ZooBank registration. urn:lsid:zoobank.org:pub:C18D0E89-34D2-452F-B836-BA6A1A6411C5
Differential invariant cross sections of light neutral mesons in p-Pb collisions at √sNN = 8.16 TeV and in pp collisions at √s = 8 TeV have been measured up to very high transverse momentum (pT). By combining independent reconstruction techniques available in ALICE using the EMCal and PHOS calorimeters as well as the central barrel tracking detectors, the combined spectra cover almost two orders of magnitude in pT for the π0 meson. The nuclear modification factor RpPb has been measured for the π0 and η mesons and is found to be consistent with NLO pQCD, CGC and energy loss calculations. Comparisons to the RpPb of π0 measured in √sNN = 5.02 TeV hint at a stronger suppression at low pT with increasing collision energy.
Differential invariant cross sections of light neutral mesons in p-Pb collisions at √sNN = 8.16 TeV and in pp collisions at √s = 8 TeV have been measured up to very high transverse momentum (pT). By combining independent reconstruction techniques available in ALICE using the EMCal and PHOS calorimeters as well as the central barrel tracking detectors, the combined spectra cover almost two orders of magnitude in pT for the π0 meson. The nuclear modification factor RpPb has been measured for the π0 and η mesons and is found to be consistent with NLO pQCD, CGC and energy loss calculations. Comparisons to the RpPb of π0 measured in √sNN = 5.02 TeV hint at a stronger suppression at low pT with increasing collision energy.
leporello #21
(2024)
Background: In the Computer Tomography imaging, examinations for the diagnosis of lesions of the upper abdomen currently use water-soluble, iodinated, non-ionic contrast agents with low molecular weight. One possibility to reduce the time of the examination and X-ray exposure is to increase the injection rate. However, higher injections rates lead to increased hypersensitivity reactions and extravasation rates. Furthermore, cardiac pump function does not always allow for the transportation of such a large volume within one heartbeat. With a contrast agent of higher iodine concentration, the injection rate may be reduced without decreasing the iodine delivery rate while reducing the volume load of the heart.
Aim: to compare the performance and image quality of two injection protocols of contrast medium for multiphasic CT imaging of malignant hepatic lesions; one using Imeron 300 at an injection rate of 5 ml/ sec and the second using Imeron 400 at an injection rate of 3,7 ml/ sec, for multiphasic CT imaging of malignant hepatic lesions, in order to optimise the iodine concentration and injection rate of the contrast agent Imeron in the Multislice Spiral-CT of the upper abdomen.
Materials and methods: the current prospective, single centre, double-blinded, randomised and interindividual comparison study included 50 patients (29 males and 21 females) with a mean age of 63,3 years. Patients were randomised to one of the two injection protocols. Image evaluation included qualitative assessment (technical quality, presence of artefacts and overall contrast quality) and quantitative assessment (measuring the difference in HU between the lesion and the surrounding hepatic tissue). The difference between both protocols was tested for statistical significance using the Wilcoxon-Mann-Whitney test and the Two-Sample t-test.
Results: there was no statistically significant difference between both protocols regarding the technical quality of images, both in the AP (p = 0,46) and in the venous phase (p = 0,48). Additionally, no statistically significant difference was found regarding the presence of artefacts related to the contrast medium, both in the AP (p = 0,46) and in the venous phase (p = 0,46), as well as regarding the overall contrast quality of images both in the AP (p = 0,50) and in the venous phase (p = 0,48). Quantitative assessment showed no statistically significant difference regarding the difference in HU measurement between the hepatic lesion and the surrounding hepatic tissue, both in the AP (p = 0,36) and in the venous phase (p = 0,92).
Conclusion: in the multiphasic CT imaging of the liver, reducing the injection rate of the contrast medium Imeron from 5 ml/ sec to 3,7 ml/ sec while increasing the iodine strength of the agent from 300 to 400 mg/ml, respectively, and thus keeping the iodine injection flow rate constant, produces similar signal intensities and results in similar technical, image and overall contrast qualities..
Keywords: Contrast-medium, injection rate, iodine concentration, hepatic malignancy, multiphasic CT
Buch des Monats August 2024
(2024)
Animal agriculture is responsible for at least 16.5% of global yearly CO2e (carbon dioxide equivalent) emissions (Twine 2021: 3) and thus partially causal for the corresponding climate change, and its disastrous consequences for millions (Romanello et al. 2023: 1-2). At the same time, animal agriculture restricts and damages the bodily autonomy of animals regularly (Hampton et al. 2021: 28) which could be unethical depending on the underlying ethical theory. The policy option of veganism by law is, nevertheless, rarely considered. The definitions of veganism range from an individual ethic of the abstention from consuming animal products to a political philosophy calling for the abolition of animal agriculture (Mancilla 2016: 1-3). Because veganism through the cessation of animal agriculture could be the policy solution to the aforementioned issues concerning the rights of present and future generations affected by climate change and the rights of animals, I explore arguments for and against the implementation of veganism by law.
Although a veganized agriculture would provide 52% of the required emission reductions for the 2°C target of the Paris climate accord (Eisen and Brown 2022: 6), and could allow for greater animal welfare, current policies of many governments promote the opposite. For example, 82% of the subsidies of the European Union’s Common Agricultural Policy are routed towards the production of animal products and animal feed (Kortleve et al. 2024: 1-2). Moreover, for American adults the U.S. Department of Agriculture and the U.S. Department of Health and Human Services (2020: 96) promotes the consumption of 720ml of cow milk or other dairy per day and recommends a protein intake through meat and eggs between 652 g and 936 g per week.
In this bachelor thesis I outline the current state of animal agriculture, its emissions and the associated harm towards animals and humans. The empirical findings are dissected ethically with a consequentialist approach and a deontological approach. The ethical analysis concerning the decisions of individuals is then converted into a political philosophy regarding the duties of states towards present and future generations and animals including corresponding policy implications.
The normative argument is mainly based on the example of industrialized animal agricul-ture, the area where most of the interaction between animals and humans occurs. Nevertheless, other sectors where animals are used for human consumption or entertainment are discussed in less detail, in order to analyze the arguments for veganism by law.
In short, using the recommended political argument structure of Abel et al. (2021: 6) the following hypothesis acts as the basis for the political and philosophical discussion and is revised where necessary:
Moral claims: The state should protect present and future generations and animal rights.
Empirical claims: Animal agriculture is a major contributor to climate change and its corresponding effects and violates the wellbeing of animals regularly.
Conclusion: The state should enforce veganism by law.
Universitätsbibliothek Johann Christian Senckenberg Frankfurt am Main : www.ub.uni-frankfurt.de
(2013)
Molecular concepts for pandemic viruses : membrane fusion assays and targeting of reservoir cells
(2024)
In den letzten Jahren haben verschiedene pandemische Viren zu beträchtlichen Krankheits- und Todesfällen geführt. Um dieser ständigen Bedrohung entgegenzuwirken, ist es wichtig diagnostische Testsysteme und Therapien anzupassen oder neu zu etablieren. Diese Arbeit konzentriert sich auf die pandemischen Viren SARS-CoV-2 und HIV.
Der Zelleintritt von SARS-CoV-2 wird durch das Spike-Protein (S) ausgelöst, welches die Fusion der Virushülle mit der zellulären Membran bewirkt. Erste Studien haben gezeigt, dass das S-Protein eine hohe Fusionsaktivität aufweist. Aus diesem Grund sollten in dieser Arbeit neue Fusionstests etabliert werden, um potenzielle Inhibitoren der Zellfusion zu evaluieren. Im ersten Teil dieser Thesis wird die Etablierung von quantitativen Tests zur Evaluierung der Zell-Zell und Partikel-Zell Fusionsaktivität, welche durch S bewirkt wird, demonstriert.
Trotz jahrelanger Forschung können HIV-Patienten nicht geheilt werden und Virusinfektionen treten weiterhin weltweit auf. Das größte Problem bei der Entwicklung eines Heilmittels ist die frühe Bildung von Reservoirzellen während einer Infektion. Um diese Reservoirzellen zu identifizieren, wurde der Oberflächenmarker CD32a vorgeschlagen. Die Nutzung von Cas9-Nukleasen zur Inaktivierung von HIV ist in vitro erfolgreich, aber der effiziente Transfer in Reservoirzellen bleibt weiterhin herausfordernd. Im zweiten Teil dieser Thesis werden Rezeptor-gerichtete Adeno-assoziierte Vektoren (AAVs) für die HIV-Gentherapie präsentiert, die CD4 und CD32a für den Zelleintritt nutzen.
Zur Charakterisierung der Fusionsaktivität von SARS-CoV-2 wurden drei quantitative Fusionstests etabliert, welche Partikel- und Zell-Zell Fusionen berücksichtigen. Für den Partikel-Zell Fusionstest wurden lentivirale Vektoren (LV) verwendet, welche das S-Protein auf ihrer Oberfläche präsentierten. Die Transduktionseffizienz von S-LV erreichte auf Zellen, die den SARS-CoV-2 Rezeptor ACE2 exprimieren, ein Signal-zu-Hintergrund Verhältnis von über 2000. Durch die Präsentation von S auf leeren LV-Partikeln konnte die Fusion von benachbarten Zellen detektiert und quantifiziert werden („fusion-from-without“ (FFWO)). Für die Quantifizierung wurde ein Reporter-Komplementationstest etabliert. Hierbei wurden die Alpha- und Omega-Fragmente der β-Galaktosidase getrennt in zwei Zielzellpopulationen exprimiert, die beide ACE2 exprimierten. Durch die Zugabe von S-Partikeln kam es zur Fusion der Zielzellen und zur Komplementation der Alpha- und Omega-Fragmente. Die resultierende β-Galaktosidase-Aktivität konnte anschließend quantifiziert werden. Unter optimalen Versuchsbedingungen erreichte dieser Assay ein Signal-zu-Hintergrund Verhältnis von 2,7 Größenordnungen. Anschließend wurde der Komplementationstest für die Messung der Zell-Zell Fusion verwendet. In diesem Test exprimierten Effektorzellen S und das Alpha-Fragment, Zielzellen ACE2 und das Omega-Fragment. Obwohl die S-Expression auf den Effektorzellen sehr gering war, konnte dennoch eine signifikante Fusion nachgewiesen werden. Auch hier konnte unter optimalen Versuchsbedingungen ein hohes Signal-zu-Hintergrund Verhältnis von 2,9 Größenordnungen festgestellt werden. Nach der Etablierung der Testsysteme wurden S-spezifische Inhibitoren verwendet. Im Gegensatz zu Partikel-Zell-Fusionen wurde die Fusionsaktivität von S auf Zellen nur mäßig inhibiert. Dies deutet daraufhin, dass das Eindringen von Partikeln in Zellen wirksamer verhindert werden kann als die Ausbreitung durch Zell-Zell Fusionen.
Um AAVs spezifisch an HIV-Reservoirzellen zu binden, wurden CD4- und CD32a-spezifische DARPins („designed ankyrin repeat proteins“) in Rezeptor-verblindete AAVs eingebaut. Ebenso wurden beide DARPins gleichzeitig auf dem Kapsid präsentiert, um eine höhere Spezifität für doppelt-positive Zellen zu erreichen. Wenn diese Partikel einer Zellmischung aus CD4-, CD32a- und CD4/CD32a-exprimierenden Zellen zugesetzt wurden, transduzierten die bispezifischen Vektoren vorzugsweise doppelt-positive Zellen. Diese Präferenz war am höchsten in Zellkulturen, die stark unterrepräsentierte CD4/CD32a-exprimierende Zellen enthielten. Unter diesen Voraussetzungen erreichten bispezifische Vektoren eine bis zu 66-fach höhere Transduktionseffizienz auf CD4/CD32a-positive Zellen im Vergleich zu CD32a-exprimierenden Zellen. Darüber hinaus zeigten bispezifische AAV eine präferentielle Bindung und Transduktion von isolierten Primärzellen und Zellen in Vollblut. Selbst nach systemischer Injektion in humanisierte Mäuse wurden doppelt-positive Zellen effizienter von bispezifischen als von monospezifischen AAVs transduziert. Schließlich zeigten die generierten Vektoren, welche die Cas9 Nuklease transferierten, eine effiziente Inhibition der HIV-Replikation.
Vor dem Hintergrund der epochalen Verunsicherungen des ausgehenden 18. Jahrhunderts stellen sich Goethe und Schiller in ihrer Dramatik den politischen Dimensionen und Abgründen der klassischen französischen Tragödie. Verkappte Staatsgründungen beherrschen ebenso das Geschehen wie der Staatsstreich, der Bürgerkrieg oder der failing state. Eine neue Aktualität gewann das Drama Corneilles und Racines jedoch erst wegen seiner Aufladung der klassischen Form mit staatspolitischen Fundamentalfragen. Das Ringen um eine Regelpoetik und ihre angemessene Umsetzung, vermeintliche Nebensächlichkeiten wie die Einheit der Zeit werden zum Schauplatz genuin politischer Reflexion. Goethe und Schiller verzichten auf eine Restauration der klassischen Form, sie entdecken aber ihre ursprüngliche Energie wieder und verhandeln diese neu. Besonders deutlich zeigt sich dies am dramaturgischen Konflikt zwischen König und Held, der einen bislang weithin übersehenen Grundpfeiler der klassischen Tragödie bildet.
A Large Ion Collider Experiment (ALICE) is a high-energy physics experiment, designed to study heavy ion collisions at the European Organization for Nuclear Research (CERN)Large Hadron Collider (LHC). ALICE is built to study the fundamental properties of matter as it existed shortly after the big bang. This requires reading out millions of sensors with high frequency, enabling high statistics for physics analysis, resulting in a considerable computing demand concerning network throughput and processing power. With the ALICE Run 3 upgrade [14], requirements for a High Throughput Computing
(HTC) online processing cluster increased significantly, due to more than an order of magnitude more data than in Run 2, resulting in a processing input rate of up to 900 GB/s. Online (real-time) event reconstruction allows for the compression of the data stream to 130 GB/s, which is stored on disk for physics analysis.
This thesis presents the implementation of the ALICE Event Processing Node (EPN) compute farm, to cope with the Run 3 online computing challenges. Building a Data Centre tailored to ALICE requirements for the Run 3 and Run 4 EPN farm. Providing the operational conditions for a dynamic compute environment of a High Performance Computing (HPC) cluster, with significant load changes in a short time span, when starting or stopping a data-taking run. EPN servers provide the required computing resources for online reconstruction and data compression. The farm includes network connectivity towards First Level Processors (FLPs), requiring reliable throughput of 900 GB/s between FLPs and EPNs and connectivity from the internal InfiniBand network to the CERN Exabyte Object Storage (EOS) Ethernet network, with more than 100 GB/s.
The results of operating the EPN computing infrastructure during the first year of Run 3 LHC collisions are described in the context of the ALICE experiment. The EPN farm was delivering the expected performance for ALICE data-taking. Data Centre environmental conditions remained stable during the last more than two years, in particular during starting and stopping runs, which include significant changes in IT load. Several unforeseen external circumstances lead to increasing demands for the Online Offline System (O2). Higher data rates than anticipated required network performance to exceed the initial design specifications, for the throughput between FLPs and EPNs. In particular, the high throughput from an internal EPN InfiniBand network towards the storage Ethernet network was one of the challenges to overcome.
This bachelor thesis developed a pipeline for automatic processing of scanned hospital letters: HospLetExtractor. Hospital letters can contain valuable information about potential adverse drug reactions and useful case information relevant to pharmacovigilance. To make this data accessible, this thesis presents a pipeline consisting of image pre-processing, optical character recognition and post-processing. Pre-processing deskews the images, removes lines and rectangles, reduces noise and applies super-resolution. For the post-processing a spell checking system was set up including a newly built word frequency dictionary for german medical terms based on a created corpus of german medical texts. Furthermore, classical and deep learning models for the classification of hospital letters were compared, in which the transformer-based models performed best. In order to train and test the models, a new gold standard was created. By making these medical documents accessible for automatic analysis, hopefully a contribution can be made to expand the scope of pharmacovigilance.
Die E3-Ubiquitinligase TRIM25 ist in verschiedenen humanen Tumoren verstärkt exprimiert, was häufig mit einer schlechten Prognose der betroffenen Patienten sowie dem Auftreten von Therapieresistenzen korreliert. Unsere Arbeitsgruppe konnte TRIM25 zuvor als Caspase-2 und -7 mRNA-bindendes Protein und negativen Regulator beider Caspasen in humanen Kolonkarzinomzellen identifizieren. Ein transienter TRIM25 Knockdown führt in Abhängigkeit der erhöhten Expression der jeweiligen Caspasen zur Sensitivierung der Kolonkarzinomzellen gegenüber Chemotherapeutika-induzierter Apoptose. Ein Ziel dieser Arbeit war, die Übertragbarkeit dieser Erkenntnisse auf einen loss-of-function-Ansatz mit stabilen TRIM25 Knockdown Zellen zu überprüfen. Die stabilen Knockdown Zellen sollten der späteren Etablierung eines Xenograftmodells dienen. Da zahlreiche TRIM Proteine bekannterweise eine vielseitige Rolle bei der Regulation sowohl onkogener als auch tumorsuppressiver Prozesse einnehmen, wurde als weitere maßgebliche Fragestellung dieser Arbeit der Einfluss von TRIM25 auf wichtige tumorigene Eigenschaften wie Proliferation, Migration, Zellzyklus und Inflammation untersucht. TRIM25-abhängige Effekte auf das Migrationsver halten von RKO-Zellen wurden im in vitro-Wundheilungsassay mit stabilen TRIM25 Knock down Zellen analysiert. Aufgrund hoher interexperimenteller Unterschiede im Migrations verhalten derselben Zellklone konnte hinsichtlich einer TRIM25-abhängigen Regulation der Migration jedoch keine eindeutige Aussage getroffen werden. Dagegen belegten die gezeigten Proliferationsassays eine signifikant vermehrte Proliferation von RKO-Zellen nach stabilem TRIM25 Knockdown. Dies legt eine tumorsuppressive Rolle von TRIM25 nahe. Durch flusszytometrische Analysen stabiler TRIM25 Knockdown und Kontrollzellen zeigten hinge gen keinen konsistenten Einfluss von TRIM25 auf den Zellzyklus von RKO-Zellen. Eine Sensitivierung von Kolonkarzinomzellen gegenüber Chemotherapeutika-induzierter Apoptose konnte auch in stabilen TRIM25 Knockdown Zellen nachgewiesen werden, während die für transiente Ansätze bekannte, TRIM25 Knockdown-abhängige Hochregulation von Caspase 2 und -7 dagegen deutlich geringer ausgeprägt war. Dies lässt vermuten, dass die Tumorzellen einer Hochregulation Zelltod-induzierender Proteine bei einem konstitutiven TRIM25Knockdown gegenregulieren. Aufgrund der aber nach wie vor nachweisbaren Sensitivierung der TRIM25 Knockdown Zellen gegenüber Apoptose, können zusätzliche, bisher noch nicht bekannte Mechanismen postuliert werden, welche zur Sensitivierung dieser Zellen gegenüber Apoptose beitragen. Die daraus abgeleitete, TRIM25-abhängige Apoptosehemmung spricht für einen „Überlebensmechanismus“, welcher maßgeblich zur Chemotherapieresis tenz von Kolonkarzinomzellen beitragen kann. Hinsichtlich eines Einflusses von TRIM25 auf entzündliche Prozesse wurden RKO-Zellen mit klassischen Aktivatoren des NLRP3-Inflammasoms stimuliert und ausgewählte Marker mittels Western Blot-Analysen nachgewiesen. TRIM25 Knockdown-abhängig war eine verminderte Spaltung der Apoptosemarker Caspase-3, -7 und PARP-1 nachweisbar. Caspase-7 und PARP-1 spielen bekanntermaßen auch im Rahmen Inflammasom-induzierter Signalprozesse eine wichtige Rolle, während die Spaltung von Caspase-3 durch das NLRP3-Inflammasom induziert werden kann und v.a. für apoptotische oder pyroptotische Prozesse verantwortlich gemacht wird. Daher kann postuliert werden, dass der stabile TRIM25 Knockdown zur Hemmung von Inflammasom-induzierten Signalprozessen führt und darüber Kolonkarzinomzellen vor Apoptose/Pyroptose geschützt werden. Umgekehrt deutet dies auf eine Aktivierung von Inflammasom-vermittelten Signalprozessen durch TRIM25 hin.
Aufgrund der hohen Inzidenz und Mortalität, der schlechten Prognose und der Entwicklung von Therapieresistenzen besteht ein dringender Bedarf in der Entwicklung neuer, verbesserter Therapien des kolorektalen Karzinoms sowie der Resensibilisierung der Krebszellen gegenüber gängigen, bereits bestehenden Therapieoptionen. Im Rahmen dieser Arbeit konnte ein onkogener Einfluss von TRIM25 auf Kolonkarzinomzellen durch Hemmung Chemotherapeutika-induzierter Apoptose nachgewiesen werden, während eine mögliche tumorigene Rolle von TRIM25 durch zusätzliche Aktivierung Inflammasom-induzierter Signalprozesse weiterer Untersuchungen bedarf. Zusammenfassend kann TRIM25 als vielversprechender therapeutischer Angriffspunkt für die Entwicklung von sowohl neuen antientzündlichen als auch tumorsuppressiven Therapien betrachtet werden.
In dieser Dissertation werden die Erfahrungen mit verschiedenen Präparationsmethoden für CH-Kavitäten beschrieben, um die Leistung der Kavitäten nach der Herstellung weiter zu steigern. Die Leistung wird anhand von zwei wichtigen HF-Parametern bewertet:
dem elektrischen Feld Ea und der intrinsischen Güte Q0. Im Gegensatz zu normalleitenden (NC) Kavitäten kann die intrinsische Güte von supraleitenden (SC) Kavitäten mit zunehmendem elektrischem Feld erheblich variieren. Das optimale Ergebnis für die Kavitätenpräparation ist die Erhöhung des maximalen elektrischen Feldes unter Beibehaltung eines höheren Q0 über die gesamte Feldspanne. Da Q0 umgekehrt proportional zu den Kavitätsverlusten ist, reduziert eine Erhöhung des Qualitätsfaktors die Kryoverluste für den Betrieb bei gegebenem Feldniveau. Die Entwicklung der Kavitätenperformanz im Verlauf dieser Arbeit dargestellt.
Die meisten SC-Kavitäten sind elliptische Strukturen, welche bei hoher Geschwindigkeit und Tastrate angewendet werden. Die Präparationsmethoden wurden daher überwiegend auf diese Strukturen angewandt und optimiert. Diese Arbeit konzentriert sich auf die Umsetzung der zuverlässigsten und vielversprechendsten Oberflächenbehandlungen mittels des ersten vom IAP entwickelten SC 360MHz CH-Prototyps. Diese Kavität wies nach 11 Jahren Lagerung eine verminderte Leistung auf, welche mit Röntgenstrahlung bei bereits niedrigen elektrischen Feldern einherging. Dies deutet auf eine unbeabsichtigte Belüftung mit normaler Luft hin, durch die Partikel eingeführt wurden, die als verstärkende Quellen von Elektronen fungierten. Außerdem musste der Leistungskoppler aufgrund einer starken Überkopplung neu ausgelegt werden.
Die Kavität wurde für 48 Stunden bei 120◦ C mittels Heizbändern in der Experimentierhalle des IAP’s ausgeheizt, was zu einer Verbesserung des Qualitätsfaktors bei niedrigen Werten und zu einer Verkürzung der für die Konditionierung von Multipacting-Barrieren erforderlichen Zeit führte. Allerdings wurde durch diese Behandlung das maximale erreichbare elektrische Feld weiter verringert. Die Verbesserung der Güte ist auf das Ausgasen der Kohlenwasserstoffe während des Backvorgangs zurückzuführen. Die negative Auswirkung auf das maximale elektrische Feld ist weniger auf das Backen selbst zurückzuführen als auf den Transport der Kavität und die verwendeten Vakuumkomponenten, die in der Versuchshalle gelagert sind.
Die beobachtete Leistungseinschränkung lässt sich hauptsächlich durch Partikel im Inneren des Resonators erklären, da Feldemission bei niedrigen Feldstärken auftrat. Eine Hochdruckspülung mit ultrareinem Wasser (HPR) ist das Standardverfahren, um nach Behandlungen, bei denen das Risiko einer Oberflächenkontamination besteht, eine hohe Reinheit der inneren Oberflächen zu erreichen. Die HPR wurde in Zusammenarbeit mit dem Helmholtz-Institut-Mainz und der Gesellschaft für Schwerionenforschung geplant und durchgeführt. Der Resonator zeigte bereits während der Messung der Q-E-Kurve eine Zunahme der transmittierten Leistung bei konstanter Vorwärtsleistung, was vor der HPR nicht der Fall war. Bei der CW-HF-Konditionierung zeigte die Kavität den höchsten Gradienten bei einem deutlich schwächeren Q-Abfall bei hohen Feldstärken.
Sowohl bei der Messung von 2008 als auch bei der beschriebenen Messung wurde die Kavität mit einer HPR-Behandlung fertiggestellt, aber für die HPR-Behandlung bei HIM in Mainz wurden einige Anpassungen vorbereitet. Der CH Prototyp verfügt über keine zusätzlichen Spülports und wurde daher mit zwei verschiedenen Düsen mit unterschiedlichen Sprühwinkeln gespült, um die erreichbaren inneren Resonatorflächen zu maximieren. Die Verwendung mehrerer Sprühwinkel könnte auch für CH-Kavitäten mit Spülöffnungen von Vorteil sein und sollte für zukünftige HPR-Anwendungen in Betracht gezogen werden.
Die Heliumbehandlung wurde am CH-Prototyp 2,5 Stunden lang durchgeführt und lieferte vielversprechende Ergebnisse in Bezug auf die Güte und die Gradientenoptimierung.
Während dieses Prozesses wurde die emittierte Röntgenstrahlung in Richtung am Arbeitsplatzs gemessen und zeigte starke zeitabhängige Fluktuationen. Dies deutete auf die Beseitigung von Partikeln hin und wurde anschließend durch einen Anstieg des elektrischen Feldes von 8,4 auf 8,7 MV/m bestätigt. Eine unerwartete Auswirkung wurde bei der Q-Steigung im mittleren bis hohen Feld festgestellt, bei der der Qualitätsfaktor im Vergleich zum HF-konditionierten Fall eine Erhöhung von 5% oberhalb von 2MV/m aufwies. Dieser systematische Anstieg wurde für diesen Beschleuniger vor der Behandlung bisher nicht beobachtet. Stickstoffgedopte Kavitäten zeigen ein ähnliches Verhalten, bei dem Wechselwirkungen innerhalb der Oxidschicht mit Änderungen der Qualitätsfaktoren korreliert sind. Da Helium ein nicht reaktives Element ist, sind mögliche Erklärungen für diesen Effekt der Sputterprozess und die Einlagerung von Helium innerhalb der Oberfläche. Eine Serie von Heliumbehandlungen ist geplant, um ein optimiertes und sicheres Rezept für CH-Kavitäten zu finden. Die Q-E-Messung nach der Abkühlung und vor der Behandlung wird auch zeigen, ob der Leistungsgewinn durch ein Aufwärmen auf Raumtemperatur beeinträchtigt wird.
Die in dieser Arbeit skizzierte Behandlungssequenz wird für CH-Kavitäten dringend empfohlen. Das Ausheizen hat sich bei der Verringerung des Multipactings and der Güteabnahme bei hohen Feldern als wirksam erwiesen und bleibt von der anschließenden HPR unbeeinflusst. In dieser Arbeit wurden keine negativen Auswirkungen der HPR auf das Multipactingverhalten festgestellt. Anschließend wird eine CW-HF-Konditionierung durchgeführt, bis keine weitere Leistungszunahme der Kavität mehr zu verzeichnen ist.
Wenn die Kavität immer noch durch Feldemission begrenzt ist, sollte eine Wiederholung der HPR-Behandlung in Betracht gezogen werden, da bei sorgfältiger Durchführung der HPR keine der bisherig gefertigten CH-Kavitäten hierdurch begrenzt war. Es ist auch anzumerken, dass die Heliumbehandlung nur an der 360MHz CH-Kavität durchgeführt wurde, als diese eine geringe Strahlung durch Feldemission aufwies. Das Risiko des Heliumprocessing an CH-Kavitäten unter starker Feldemission ist unbekannt. Es ist zu erwarten, dass die Elektronenströme und damit die Ionenbeschusslawinen zunehmen und ein größeres Risiko für die Beschädigung von der Komponenten darstellen. Nach dem derzeitigen Kenntnisstand sollte die Heliumbehandlung nur für gut vorbereitete Kavitäten mit minimaler Feldemission in Betracht gezogen werden.
Die Arbeit behandelt die Messung von Photonen mit Teilchendetektoren, die auf digitalen Silizium-Pixelsensoren basieren. Diskutiert werden zwei wesentliche Schritte in den Upgrade-Programmen des ALICE-Experiments am CERN-LHC:
1. FOCAL-Detektor-Upgrade (2027): Untersuchung der Detektorantwort des elektromagnetischen Pixel-Kalorimeters EPICAL-2 und der Form elektromagnetischer Schauer durch Teststrahl-Messungen und Monte Carlo Simulationen.
2. ALICE 3-Upgrade (2035): Simulationsstudien zum Untergrund in der Messung von Photonen mit sehr kleinem Transversalimpuls.
Teil 1: Performance des elektromagnetischen Pixel-Kalorimeters EPICAL-2
Detektordesign und Testmessungen: EPICAL-2, ein SiW-Sandwich-Design-Kalorimeter mit ALPIDE Sensoren, besitzt eine Tiefe von ca. 20 Strahlungslängen und etwa 25 Millionen Pixel. Testmessungen wurden an der Universität Utrecht (kosmische Myonen) sowie am DESY und CERN-SPS (Elektronen) durchgeführt.
Simulation und Validierung: Das EPICAL-2 wird im Simulationspaket Allpix2 implementiert, um die Testmessungen zu validieren und das Detektorverhalten zu untersuchen. Systematische Variationen bestätigen die Stabilität und Reproduzierbarkeit der Simulation.
Datenaufbereitung und Schauerprofile: Im Rahmen der Datenanalyse werden fehlerhafte Pixel ausgeschlossen, Pixel-Treffer zu Clustern gruppiert, Chips kalibriert und der Strahlwinkel korrigiert. Das longitudinale Profil elektromagnetischer Schauer zeigt, dass das Schauermaximum in der Simulation etwas tiefer liegt als in den Testdaten, was auf zusätzliches Material oder eine unvollständige Beschreibung der Schauerentwicklung in der Simulation zurückzuführen sein könnte. Das laterale Profil zeigt, dass eine Schauertrennung im Millimeter-Bereich möglich ist.
Energieantwort und -auflösung: Die nicht-lineare Energieantwort wird sowohl in Testdaten als auch in Simulationen beobachtet. Die Energieauflösung des EPICAL-2 für Cluster ist besser als für Pixeltreffer und vergleichbar mit dem analogen CALICE-Prototypen. Simulationen ohne Strahlenergie-Fluktuationen zeigen eine bessere Energieauflösung als in den Testdaten.
Teil 2: Untergrund in der Messung von Photonen in ALICE 3
Simulationssetup: Die ALICE 3-Detektorgeometrie wird in GEANT4 implementiert, um den Untergrund in der Messung weicher Photonen zu untersuchen. Simulationen mit PYTHIA und GEANT4 zeigen, dass der Untergrund hauptsächlich aus Zerfallsphotonen und Photonen aus externer Bremsstrahlung besteht.
Ergebnisse der Untergrundstudien: Der Untergrund durch Photonen aus externer Bremsstrahlung dominiert und liegt im Akzeptanzbereich des FCT um einen Faktor von 5 bis 10 über dem theoretischen Signal weicher Photonen. In der Simulation wird das Material zu 8%—14% X0 in ALICE 3 bestimmt, wobei bereits bei 5% X0 der Untergrund genauso stark ist wie das erwartete Signal.
Möglichkeiten zur Untergrundreduzierung: Untersuchungen zeigen, dass ein Elektron-Veto das Signal-zu-Untergrund-Verhältnis um den Faktor 30 verbessern und eine Materialreduktion durch ein optimiertes Strahlrohr um den Faktor 7.
Die Ergebnisse des ersten Teils dieser Arbeit demonstrieren insgesamt die gute Performance des EPICAL-2 in Bezug auf die Energiemessung und die Bestimmung der Schauerform. Darüber hinaus unterstützen sie den Einsatz digitaler Kalorimeter im FOCAL-Upgrade des ALICE-Experiments und zeigen das Potenzial der digitalen Kalorimetertechnologie für zukünftige Hochenergiephysik-Experimente.
Die Ergebnisse des zweiten Teils dieser Arbeit liefern einen wesentliche Beitrag zum geplanten ALICE 3-Upgrade. Weiterhin veranschaulichen sie, wie ein Elektron-Veto und die Reduzierung des Materials zusammen eine vielversprechende Messstrategie bilden können.
Kinder und Jugendliche beschäftigen sich gerne mit audiovisuellen, auditiven und interaktiven Medien. Das Buch gerät im Mediengeflecht zunehmend in den Hintergrund. Um für die junge Zielgruppe attraktiv zu sein, setzen Verlage auf Bücher, die Themen, Geschichten und Darstellungsweisen aus anderen Medien aufgreifen. Dazu gehören auch die sogenannten Medienbegleitbücher, die in Bezug zu einem Film, einer Serie, einem Hörspiel oder einem digitalen Spiel stehen. Diese Bücher ermöglichen Kindern aufgrund der bereits bekannten Geschichten, Charaktere und Dialoge einen erleichterten Zugang zu Literatur und locken mit besonderen Gratifikationen, die vorlagenfreie Bücher nicht zu bieten haben. Daher sind sie als Lesestoffe auch für die Leseförderung interessant.
Diese Arbeit untersucht daher, welche Stellung Medienbegleitbücher im Kinder- und Jugendbuchmarkt sowie in der Leseförderung haben. Im ersten Teil liegt der Fokus auf der Produktion und Distribution von Begleitbüchern. Mithilfe einer Recherche im Katalog der Deutschen Nationalbibliothek wurden das Marktangebot erarbeitet und Rückschlüsse auf die Entwicklung des Genres gezogen. Jahresbestsellerlisten des Buchreport geben einen Eindruck vom Verkauf der Bücher. Forschungsliteratur zum Thema Lizenzen und Kommunikationspolitik in Verlagen ergänzt den Marktüberblick durch die Perspektive von Handel und Herstellung.
Im folgenden Kapitel werden unter Zuhilfenahme von Forschungsliteratur und Studien die Potenziale der Begleitbücher geschildert. Rezensionen und Bewertungen zu Medienbegleitbüchern auf LovelyBooks und Amazon geben Aufschluss über die Einstellung der Leser*innen und Beiträge in Zeitschriften der Kinder- und Jugendliteratur zeigen die Meinung der Vermittler*innen zu Begleitbüchern.
Der letzte Abschnitt der Arbeit beschäftigt sich mit dem Einsatz der Medienbegleitbücher in der Leseförderung. Stellvertretend für Angebote in der Familie und in Kindertagesstätten wurde die Arbeit der Stiftung Lesen Mainz betrachtet. Eine Analyse der Angebote und ein Experten-Interview geben nähere Einblicke in die Einbindung von Medienbegleitbüchern. Die Didaktik-Forschung gibt Auskunft über die Integration von Medienbegleitbüchern und Medienverbünden in den Unterricht. Im Bereich der außerschulischen Leseförderung wurde der Einsatz von Medienbegleitbüchern in den Lesestunden von Mentor e.V. Mainz mit einer Online-Umfrage unter den Mentor*innen untersucht. Der Katalog der Anna Seghers Bücherei Mainz zeigt das Angebot an Medienbegleitbüchern in Büchereien auf. Der Instagram-Account der Bücherei lässt Rückschlüsse über den Einsatz von Begleitbüchern in Aktionen zu.
Zusammenfassend konnte festgehalten werden, dass Medienbegleitbücher ein wichtiges Segment des Kinder- und Jugendbuchmarktes darstellen, hohe Umsätze generieren können und für den Handel von Bedeutung sind. Aufgrund des vielfältigen Angebots und der verschiedenen Vertriebswege können viele Zielgruppen angesprochen und erreicht sowie Barrieren zum Medium Buch abgebaut werden. Obwohl die Erfahrungen von Familienangehörigen und Mentor*innen belegen, dass sich Begleitbücher positiv auf die Lesemotivation und das Leseverhalten von Kindern und Jugendlichen auswirken können, werden sie in der Leseförderung bislang eher am Rande berücksichtigt. Sie werden zwar empfohlen, aber Konzepte für und Evaluationen von Projekten fehlen. Die Potenziale der Medienbegleitbücher und ihrer Medienverbünde werden daher nicht ausgeschöpft. Medienbegleitbücher sollten zunehmend in den Fokus gerückt und als Chance wahrgenommen werden, Heranwachsende für Bücher zu begeistern und ihre Lesefreude zu wecken.
We compute the critical exponents of the O(N) model within the Functional Renormalization Group (FRG) approach. We use recent advances which are based on the observation that the FRG flow equation can be put into the form of an advection-diffusion equation. This allows to employ well-tested hydrodynamical algorithms for its solution. In this study we work in the local potential approximation (LPA) for the effective average action and put special emphasis on estimating the various sources of errors. Our results complement previous results for the critical exponents obtained within the FRG approach in LPA. Despite the limitations imposed by restricting the discussion to the LPA, the results compare favorably with those obtained via other methods.
We compute the critical exponents of the O(N) model within the Functional Renormalization Group (FRG) approach. We use recent advances which are based on the observation that the FRG flow equation can be put into the form of an advection-diffusion equation. This allows to employ well-tested hydrodynamical algorithms for its solution. In this study we work in the local potential approximation (LPA) for the effective average action and put special emphasis on estimating the various sources of errors. Our results complement previous results for the critical exponents obtained within the FRG approach in LPA. Despite the limitations imposed by restricting the discussion to the LPA, the results compare favorably with those obtained via other methods.
We reanalyze some critical exponents of the 𝑂(𝑁) model within the functional renormalization group (FRG) approach in the local potential approximation (LPA). We use recent advances which are based on the observation that the FRG flow equation in LPA can be put into the form of an advection-diffusion equation. This allows to employ well-tested hydrodynamical algorithms for its solution to better estimate various sources of errors. Our results complement previous results for the critical exponents obtained within the FRG approach in LPA and compare favorably with those obtained via other methods.
Highlights
• We propose a framework to address landscape effects on ecosystem services.
• We expect ecosystem service flows to be modulated by the amount and configuration of supply and demand areas.
• We stress the role of neutral areas in facilitating or hindering ecosystem service flows.
• Supply/demand ratios, spatial overlap, and ES characteristics need to be accounted for when assessing flows.
• We propose a research agenda with challenges to couple the effects of landscape configuration on ES flow.
Abstract
Despite advances in understanding the effects of landscape structure on ecosystem services (ES), many challenges related to these complex spatial interactions remain. In particular, the integration of landscape effects on different components of the service provision chain (supply, demand, and flow) remains poorly understood and conceptualized. Here we propose a theoretical framework to further explore how the spatial flow of ES can vary according to landscape structure (i.e. composition and configuration) emphasizing the role played by the configuration of supply, demand, and neutral areas, as well as individual characteristics of ES (e.g., service rivalry). For this, we expand the discussion on how landscape changes can affect ES flows and propose a theoretical representation of ES flows variation led by different supply-demand ratios. Additionally, we expand this discussion by integrating the potential effects of neutral areas in the landscape as well as of supply/demand spatial overlap. This novel approach links the spatial arrangement (e.g. fragmentation, network complexity, matrix resistance) usually captured by landscape metrics, and ratios of ES supply and demand areas to potential effects on spatial flows of ES. We discuss the application of this model using widely studied ES, such as pollination, pest control by natural enemies, and microclimate regulation. Finally, we propose a research agenda to connect the presented ideas with other prominent research topics that must be further developed to support landscape management targeting ES provision. The prominence of ES science calls for contributions such as this to give the scientific community the opportunity to reflect on the underlying mechanisms of ES and avoid oversimplified spatial assessments.
Die radikale Prostatektomie (RP) stellt neben der Radiatio der Prostata den Goldstandard der Lokaltherapie des lokalisierten Prostatakarzinoms (PCa) dar. Neben der Erzielung einer postoperativen Tumorfreiheit (onkologisches Ergebnis), spielen die postoperativen, funktionellen Ergebnisse (z.B. Erektionsfähigkeit, Urin-Kontinenz) nach RP für die Patienten eine zentrale Rolle. Hierbei ist vor allem die (Wieder-) Erlangung der postoperativen Kontinenz hervorzuheben, da das Ausbleiben mit einem substantiellem Verlust der Lebensqualität einhergeht und eine deutliche Einschränkung im Alltag darstellt. Verschiedene Tumor- und Patientencharakteristika (pathologisches Tumorstadium, Body Mass Index [BMI], Alter, Prostatavolumen) wurden in vorangegangenen Publikationen als Faktoren identifiziert, die Einflüsse auf die Wiedererlangung der Kontinenz nach RP haben. Interessanterweise jedoch, wurde der Einfluss von Diabetes Mellitus auf die Kontinenz-Rate zum jetzigen Stand nur unzureichend und teils mit widersprüchlichen Ergebnissen untersucht. In Anbetracht der vorbekannten protrahierten Wundheilungsverläufe sowie Mikrozirkulationsstörungen und Neuropathie bei Diabetes mellitus Patienten, hat die jetzige Studie deshalb untersucht, ob das Vorliegen von Diabetes Mellitus einen Einfluss auf die postoperative Früh-Kontinenz bei PCa-Patienten hat, die eine RP erhalten haben.
Nach Vorliegen des Ethikkomitee-Beschluss erfolgte mit Hilfe der RP-Datenbank der Klinik für Urologie, Johann Wolfgang-Goethe-Universität die Patientenidentifizierung im Zeitraum von 2018 bis 2021. Hierbei wurden Patienten in die Studienkohorte eingeschlossen bei denen Informationen bezüglich der Früh-Kontinenz (30-90 Tage postoperativ) vorlagen. Kontinenz wurde definiert als die Verwendung von keiner bzw. einer Sicherheitsvorlage innerhalb eines Zeitraums von 24 Stunden. Neben Auswertung der Kontinenz-Raten hinsichtlich des Diabetes Mellitus Status, erfolgte die Zuhilfenahme von uni- und multivariablen logistische Regressionsanalysen um den Effekt von Diabetes Mellitus auf die Kontinenz zu untersuchen. Kovariablen beinhalteten das pathologisches Tumorstadium, BMI, Alter, OP-Verfahren und Durchführung einer Nerv-Erhaltung.
Innerhalb der Studienkohorte (n=142) lag eine Diabetes Mellitus Erkrankung bei 15 Patienten (11%) vor. Mit Ausnahme eines höheren BMI (Median: 28.6 vs 26.5 m2/kg; p=0.005) bei Diabetes Mellitus Patienten, bestanden keine signifikanten Unterschiede hinsichtlich Patienten und Tumorcharakteristika zwischen den beiden Gruppen (p>0.05). Die Früh-Kontinenz Rate war bei Diabetes Mellitus Patienten geringer im Vergleich zu der restlichen Studienkohorte (33 vs 63%; p=0.03). Dieser Unterschied spiegelte sich ebenfalls in der univariablen logistischen Regressionsanalyse wider, in der Diabetes Mellitus einen signifikanten Einfluss auf die Früh-Kontinenz aufwies (Odds Ratio [OR]: 0.29, 95%-KI [95%-Konfidenz Interval]: 0.09-0.99; p=0.03). Der signifikante Einfluss von Diabetes Mellitus blieb ebenfalls in der multivariablen logistischen Regressionsanalyse fortbestehen, nachdem weitere Kovariablen berücksichtigt wurden (OR: 0.26; 95%-KI: 0.07-0.86; p=0.03). Unter Berücksichtigung der Limitationen der vorliegenden Studie (retrospektives Studiendesign, limitierte Fallzahl) lassen die Ergebnisse darauf schließen, dass das Vorliegen einer Diabetes Mellitus Erkrankung einen negativen Einfluss auf die Wiedererlangung der Kontinenz zu einem frühen Zeitpunkt nach RP hat. Die vorliegenden Ergebnisse haben für den klinischen Alltag wichtige Implikationen. Im Rahmen der Aufklärung vor RP kann der Patient bezüglich seines individuellen Risikos einer verlängerten postoperativen Inkontinenz entsprechend aufgeklärt werden, um somit die Erwartungshaltung des Patienten realitätsgetreu zu adressieren. Betrachtet man den postoperativen Verlauf, legen die vorliegenden Ergebnisse nahe, dass Diabetes mellitus Patienten aufgrund Ihrer geringeren Früh-Kontinenz Rate von einer intensivierte Beckenboden-Training zur Wiedererlangung der Kontinenz besonders profitieren könnten.
Auf der Grundlage dieser Studie sollten multizentrische Studien mit einer umfangreicheren Kohortengröße erfolgen und den Einfluss von Diabetes Mellitus nicht nur auf die Früh-Kontinenz, sondern ebenfalls auf die langfristige Kontinenz (>12 Monate) zu untersuchen