Refine
Year of publication
Document Type
- Preprint (668)
- Article (395)
- Conference Proceeding (2)
- Doctoral Thesis (1)
Has Fulltext
- yes (1066)
Is part of the Bibliography
- no (1066)
Keywords
- Heavy Ion Experiments (20)
- Hadron-Hadron Scattering (11)
- Hadron-Hadron scattering (experiments) (11)
- LHC (9)
- Heavy-ion collision (6)
- ALICE experiment (4)
- Collective Flow (4)
- Jets (4)
- Quark-Gluon Plasma (4)
- ALICE (3)
Institute
- Physik (1052)
- Frankfurt Institute for Advanced Studies (FIAS) (958)
- Informatik (924)
- Medizin (9)
- Informatik und Mathematik (3)
- Biochemie und Chemie (2)
- Biowissenschaften (2)
- Hochschulrechenzentrum (2)
- Georg-Speyer-Haus (1)
- Institut für Ökologie, Evolution und Diversität (1)
he study of the resonant structures in neutron-nucleus cross-sections, and therefore of the compound-nucleus reaction mechanism, requires spectroscopic measurements to determine with high accuracy the energy of the neutron interacting with the material under study.
To this purpose, the neutron time-of-flight facility n_TOF has been operating since 2001 at CERN. Its characteristics, such as the high intensity instantaneous neutron flux, the wide energy range from thermal to few GeV, and the very good energy resolution, are perfectly suited to perform high-quality measurements of neutron-induced reaction cross sections. The precise and accurate knowledge of these cross sections plays a fundamental role in nuclear technologies, nuclear astrophysics and nuclear physics.
Two different measuring stations are available at the n_TOF facility, called EAR1 and EAR2, with different characteristics of intensity of the neutron flux and energy resolution. These experimental areas, combined with advanced detection systems lead to a great flexibility in performing challenging measurement of high precision and accuracy, and allow the investigation isotopes with very low cross sections, or available only in small quantities, or with very high specific activity.
The characteristics and performances of the two experimental areas of the n_TOF facility will be presented, together with the most important measurements performed to date and their physics case. In addition, the significant upcoming measurements will be introduced.
Neutron-induced reaction cross sections are important for a wide variety of research fields ranging from the study of nuclear level densities, nucleosynthesis to applications of nuclear technology like design, and criticality and safety assessment of existing and future nuclear reactors, radiation dosimetry, medical applications, nuclear waste transmutation, accelerator-driven systems and fuel cycle investigations. Simulations and calculations of nuclear technology applications largely rely on evaluated nuclear data libraries. The evaluations in these libraries are based both on experimental data and theoretical models. CERN’s neutron time-of-flight facility n_TOF has produced a considerable amount of experimental data since it has become fully operational with the start of its scientific measurement programme in 2001. While for a long period a single measurement station (EAR1) located at 185 m from the neutron production target was available, the construction of a second beam line at 20 m (EAR2) in 2014 has substantially increased the measurement capabilities of the facility. An outline of the experimental nuclear data activities at n_TOF will be presented.
The design and operation of innovative nuclear systems requires a better knowledge of the capture and fission cross sections of the Pu isotopes. For the case of capture on 242Pu, a reduction of the uncertainty in the fast region down to 8-12% is required. Moreover, aiming at improving the evaluation of the fast energy range in terms of average parameters, the OECD NEA High Priority Request List (HPRL) requests high-resolution capture measurements with improved accuracy below 2 keV. The current uncertainties also affect the thermal point, where previous experiments deviate from each other by 20%. A fruitful collaboration betwen JGU Mainz and HZ Dresden-Rossendorf within the EC CHANDA project resulted in a 242Pu sample consisting of a stack of seven fission-like targets making a total of 95(4) mg of 242Pu electrodeposited on thin (11.5 μm) aluminum backings. This contribution presents the results of a set of measurements of the 242Pu(n, γ) cross section from thermal to 500 keV combining different neutron beams and techniques. The thermal point was determined at the Budapest Research Reactor by means of Neutron Activation Analysis and Prompt Gamma Analysis, and the resolved (1 eV - 4 keV) and unresolved (1 - 500 keV) resonance regions were measured using a set of four Total Energy detectors at the CERN n_TOF-EAR1.
The experimental area 2 (EAR-2) at CERNs neutron time-of-flight facility (n_TOF), which is operational since 2014, is designed and built as a short-distance complement to the experimental area 1 (EAR-1). The Parallel Plate Avalanche Counter (PPAC) monitor experiment was performed to characterize the beam pro↓le and the shape of the neutron 'ux at EAR-2. The prompt γ-flash which is used for calibrating the time-of-flight at EAR-1 is not seen by PPAC at EAR-2, shedding light on the physical origin of this γ-flash.
Background: Despite novel therapeutic agents, most multiple myeloma (MM) patients eventually relapse. Two large phase III trials have shown significantly improved response rates (RR) of lenalidomide/dexamethasone compared with placebo/dexamethasone in relapsed MM (RMM) patients. These results have led to the approval of lenalidomide for RMM patients and lenalidomide/dexamethasone has since become a widely accepted second-line treatment. Furthermore, in RMM patients consolidation with high-dose chemotherapy plus autologous stem cell transplantation has been shown to significantly increase progression free survival (PFS) as compared to cyclophosphamide in a phase III trial. The randomized prospective ReLApsE trial is designed to evaluate PFS after lenalidomide/dexamethasone induction, high-dose chemotherapy consolidation plus autologous stem cell transplantation and lenalidomide maintenance compared with the well-established lenalidomide/dexamethasone regimen in RMM patients.
Methods/Design: ReLApsE is a randomized, open, multicenter phase III trial in a planned study population of 282 RMM patients. All patients receive three lenalidomide/dexamethasone cycles and - in absence of available stem cells from earlier harvesting - undergo peripheral blood stem cell mobilization and harvesting. Subsequently, patients in arm A continue on consecutive lenalidomide/dexamethasone cycles, patients in arm B undergo high dose chemotherapy plus autologous stem cell transplantation followed by lenalidomide maintenance until discontinuation criteria are met. Therapeutic response is evaluated after the 3rd (arm A + B) and the 5th lenalidomide/dexamethasone cycle (arm A) or 2 months after autologous stem cell transplantation (arm B) and every 3 months thereafter (arm A + B). After finishing the study treatment, patients are followed up for survival and subsequent myeloma therapies. The expected trial duration is 6.25 years from first patient in to last patient out. The primary endpoint is PFS, secondary endpoints include overall survival (OS), RR, time to best response and the influence of early versus late salvage high dose chemotherapy plus autologous stem cell transplantation on OS.
Discussion: This phase III trial is designed to evaluate whether high dose chemotherapy plus autologous stem cell transplantation and lenalidomide maintenance after lenalidomide/dexamethasone induction improves PFS compared with the well-established continued lenalidomide/dexamethasone regimen in RMM patients. Trial registration: ISRCTN16345835 (date of registration 2010-08-24).
Introduction: Evidence from a number of open-label, uncontrolled studies has suggested that rituximab may benefit patients with autoimmune diseases who are refractory to standard-of-care. The objective of this study was to evaluate the safety and clinical outcomes of rituximab in several standard-of-care-refractory autoimmune diseases (within rheumatology, nephrology, dermatology and neurology) other than rheumatoid arthritis or non-Hodgkin's lymphoma in a real-life clinical setting.
Methods: Patients who received rituximab having shown an inadequate response to standard-of-care had their safety and clinical outcomes data retrospectively analysed as part of the German Registry of Autoimmune Diseases. The main outcome measures were safety and clinical response, as judged at the discretion of the investigators.
Results: A total of 370 patients (299 patient-years) with various autoimmune diseases (23.0% with systemic lupus erythematosus, 15.7% antineutrophil cytoplasmic antibody-associated granulomatous vasculitides, 15.1% multiple sclerosis and 10.0% pemphigus) from 42 centres received a mean dose of 2,440 mg of rituximab over a median (range) of 194 (180 to 1,407) days. The overall rate of serious infections was 5.3 per 100 patient-years during rituximab therapy. Opportunistic infections were infrequent across the whole study population, and mostly occurred in patients with systemic lupus erythematosus. There were 11 deaths (3.0% of patients) after rituximab treatment (mean 11.6 months after first infusion, range 0.8 to 31.3 months), with most of the deaths caused by infections. Overall (n = 293), 13.3% of patients showed no response, 45.1% showed a partial response and 41.6% showed a complete response. Responses were also reflected by reduced use of glucocorticoids and various immunosuppressives during rituximab therapy and follow-up compared with before rituximab. Rituximab generally had a positive effect on patient well-being (physician's visual analogue scale; mean improvement from baseline of 12.1 mm).
Conclusions: Data from this registry indicate that rituximab is a commonly employed, well-tolerated therapy with potential beneficial effects in standard of care-refractory autoimmune diseases, and support the results from other open-label, uncontrolled studies.
Der Nachweis nichtkovalenter Komplexe mittels ESIMS erfordert Analysebedingungen, die sich deutlich von den Bedingungen der etablierten Standard-ESIMS kovalent gebundener Biopolymere unterscheiden. Für die ESIMS-Analyse nichtkovalenter Komplexe ist insbesondere die Einschränkungen auf das Lösungsmittel Wasser mit Zusatz von Salzen oder Puffern problematisch, was den Nachweis vollständig desolvatisierter Analytionen unter Erhalt der häufig relativ schwachen nichtkovalenten Wechselwirkungen erschwert. Die Problematik für die massenspektrometrische Analyse nichtkovalenter Komplexe steht dabei in engem Zusammenhang mit dem Mechanismus der ElektrosprayIonisierung. Ziel der vorliegenden Arbeit war es daher, grundlegende Phänomene des ESIProzesses zu untersuchen und so ein besseres Verständnis der einzustellenden Randbedingungen beim ESImassenspektrometrischen Nachweis nichtkovalenter Komplexe zu erlangen. Die Untersuchungen erfolgten dabei unter Verwendung geeigneter Modellsysteme, wie Salze, Kohlenhydrate, Peptide und ausgewählte nichtkovalente Komplexe. Eine wesentliche Bedeutung kam der Charakterisierung der physikalischen Randbedingungen der im Rahmen der vorliegenden Arbeit eingesetzten ESIMS-Systeme zu. Auf experimenteller und theoretischer Basis wurden die verschiedenen Aufbautypen im Eingangsbereich des oTOFMS-Systems MICKEY verglichen, wobei ein besonderes Augenmerk auf deren desolvatisierende Wirkung gelegt wurde. Es ließ sich zeigen, daß an diesem oTOFMS-System der Aufbau mit geheizter Transferkapillare dem Aufbau mit Stickstoffgegenstrom vorzuziehen ist, um eine effiziente Desolvatisierung von Analytionen in der ESI zu erzielen. Am oTOFMS-System MARINER wurde die Bedeutung des Drucks in der ersten Druckstufe für die Desolvatisierung von Analytionen am Beispiel ausgewählter nichtkovalenter Proteinkomplexe demonstriert. Dabei konnte gezeigt werden, daß eine Erhöhung des Drucks den Nachweis vollständig desolvatisierter, aber dennoch intakter nichtkovalenter Komplexe dramatisch begünstigt. Dies kann auf die mit der Druckerhöhung einhergehenden Veränderungen der Stoßbedingungen der Analytionen mit dem Restgas beim Passieren der ersten Druckstufe sowie auf die größere Verweilzeit der Ionen in diesem Bereich zurückgeführt werden. Als weitere Randbedingung für Untersuchungen an ESIoTOFMS-Systemen wurde zudem der Einfluß der Axialgeschwindigkeit der Ionen auf das Erreichen des Detektors auf der Grundlage theoretischer und experimenteller Befunde charakterisiert. Die Bedeutung der Axialgeschwindigkeit insbesondere für den Nachweis von Analytionen mit hohen m/zVerhältnissen konnte dabei am Beispiel des nichtkovalenten Komplexes Hämoglobin gezeigt werden. Ebenfalls wurden ausgewählte Phasen des ESIProzesses bei der Überführung gelöster Analyte in massenspektrometrisch detektierbare Gasphasenionen untersucht. So wurde der Einfluß der Zerstäubungsbedingungen auf das resultierende Ionensignal am Beispiel der diskontinuierlichen Zerstäubung von Analytlösung getestet. Künstlich induzierte Zerstäubungsimpulse an der Spraykapillare wurden mit den Extraktionsimpulsen des verwendeten oTOFMSSystems synchronisiert, was die gezielte Analyse einzelner Phasen der diskontinuierlichen Emission von Flüssigkeit ermöglicht. Mit Hilfe des Modellanalyts Bariumbromid ließ sich anhand charakteristischer Indikatorsignale in den Massenspektren auf qualitativer Basis zeigen, daß zu Beginn einzelner Sprayimpulse zunächst kleine Tröpfchen an der Spraykapillare emittiert werden und die Tröpfchengröße im zeitlichen Verlauf des Emissionsimpulses zunimmt. Dieser Befund steht im Einklang mit der von Juraschek [Jur97] vorgestellten Verteilung der Tröpfchengrößen während der diskontinuierlichen Zerstäubung unter den Bedingungen der ESIMS. Ferner konnte durch synchronisierte ESIoTOFAnalyse am Modellsystem einer ZuckerPeptidMischung gezeigt werden, daß Analyte mit höherer Aufenthaltswahrscheinlichkeit an der Flüssigkeitsoberfläche bevorzugt (d.h. zu früheren Zeitpunkten der diskontinuierlichen Zerstäubung) in die geladenen Initialtröpfchen gelangen. Analyte, welche eine höhere Aufenthaltswahrscheinlichkeit im Flüssigkeitsinneren aufweisen, gelangen mit geringerer Wahrscheinlichkeit und somit zu einem späteren Zeitpunkt eines Zerstäubungsimpulses in die Tröpfchen. Die vorgestellten Resultate stehen im Einklang mit den Modellvorstellungen zur Verteilung der Analyte beim für die Desolvatisierung relevanten unsymmetrischen Tropfenzerfall, die unter anderem die geringere Nachweiseffizienz hydrophiler Analyte zu erklären vermag. Der Einfluß des Lösungsmittels auf das resultierende Ionensignal wurde im Rahmen dieser Arbeit im Hinblick auf seine Wirkung als chemische Umgebung des Analyten, auf seine Eigenschaften als Trägerkomponente des Analyten und auf seine Wirkung als Reaktionspartner der Analytionen in der Gasphase untersucht. Als Modellsystem diente der Analyt Bariumbromid in verschiedenen Alkoholen und AlkoholMischungen. Die Untersuchungen ergaben, daß insbesondere die Polarität des eingesetzten Lösungsmittels einen relevanten Aspekt für dessen Wirkung als chemische Umgebung des Modellanalyten darstellt. Eine hohe Polarität des eingesetzten Lösungsmittels begünstigt die Dissoziation des Analyten in Lösung und wirkt somit dem Nachweis von AnalytGegenionAddukten entgegen. Als maßgebliche Eigenschaft in der Rolle der Trägerkomponente ließ sich am Modellanalyt Bariumbromid die Verdampfbarkeit des Lösungsmittels identifizieren. Untersuchungen an einer Analytmischung aus Turanose und Octylglucosid ergaben ferner, daß ebenfalls ausgeprägte Wechselwirkungen zwischen Analyt und Lösungsmittelmolekülen der Verdampfung des Lösungsmittels entgegenwirken. Eine geringe Verdampfbarkeit des Lösungsmittels und eine starke Solvatisierung des Analyten erschweren somit die Desolvatisierung der Analytionen und haben geringe Analytsignalintensitäten in den Massenspektren zur Folge. Ebenfalls ist dem Einfluß der Leitfähigkeit der Analytlösung und somit der Polarität des Lösungsmittels auf die Intensität des resultierenden Ionensignals Rechnung zu tragen. Reaktionen in der Gasphase sind in den ausgewählten Modellsystemen im wesentlichen stoßinduzierte Elektronentransferreaktionen zwischen Lösungsmittel molekülen und zweiwertigen Metallkationen. Eine niedrige Ionisierungsenergie sowie ein hoher Energieeintrag während der Stoßaktivierung - und somit eine hohe Molekülmasse des Lösungsmittels - konnten dabei als begünstigende Faktoren für diese Reaktionen ermittelt werden. Die Resultate zum grundsätzlichen Einfluß des Lösungsmittels dienten als Basis zur Untersuchung des Lösungsmitteleinflusses auf die Bildung von Gramicidin DDimeren mit Hilfe der ESIMS. Am Beispiel dieser nichtkovalenten Peptidkomplexe konnte gezeigt werden, daß die resultierenden Massenspektren unter schonenden Desolvatisierungsbedingungen die Veränderungen des Dimerisierungsgleichgewichts bei Variation des Lösungsmittels widerspiegeln. Die verschiedenen Komponenten der Peptidmischung Gramicidin D bilden zudem in Lösung gemischte Dimere, deren Signale in den Massenspektren eine eindeutige Identifizierung auch geringer Mengen Dimere zulassen. Es ließ sich ferner zeigen, daß die Veränderung der Zusammensetzung von Lösungsmittelgemischen während der Desolvatisierung aus kinetischen Gründen keinen Einfluß auf den detektierbaren Anteil GramicidinDimere aufweist. Untersuchungen zur unspezifischen Adduktbildung in der ESIMS zwischen einem Analyten und weiteren Komponenten der Lösung wurden im Rahmen der vorliegenden Arbeit am Beispiel verschiedener PeptidAnionenAddukte durchgeführt. Es konnte gezeigt werden, daß insbesondere im negativen Ionenmodus eine ausgeprägte unspezifische Adduktbildung eintritt, während im positiven Ionenmodus nur in geringem Maße PeptidAnionenAddukte zu beobachten sind. MS 2 Untersuchungen der Addukte im negativen Ionenmodus ergaben, daß deren Dissoziation unter Abspaltung der zum Anion korrespondierenden Säure erfolgt, wobei in der Reihe der untersuchten Anionen die Stabilität des Addukts mit abnehmender Gasphasenbasizität des Anions zunimmt. Es konnte aber ferner gezeigt werden, daß neben der Gasphasenbasizität noch weitere Faktoren für die Adduktstabilität von Bedeutung sind; insbesondere sind in diesem Zusammenhang dem Einfluß von CoulombWechselwirkungen und räumlichen Faktoren im Addukt Rechnung zu tragen. Soll die Adduktbildung eines Analyten mit in der Lösung vorhandenen Anionen generell vermindert werden, so ist eine Analyse im positiven Ionenmodus vorzuziehen. Untersuchungen zur Stabilität spezifischer nichtkovalenter Komplexe in der ESIMS wurden im Rahmen der vorliegenden Arbeit am Beispiel der HämGlobinKomplexe von Hämoglobin und Myoglobin durchgeführt. Unter schonenden Desolvatisierungsbedingungen sind die in Lösung vorhandenen nichtkovalenten Komplexe ebenfalls in den ESIMassenspektren detektierbar. Durch vergleichende Untersuchungen im positiven und negativen Ionenmodus sowie durch Variation des Ladungszustands der HämGruppe ließ sich allerdings zeigen, daß die Stabilisierung dieser Komplexe in der ESIMS im wesentlichen auf CoulombWechselwirkungen zwischen Protein und prosthetischer Gruppe in der Gasphase beruht. Die Resultate demonstrieren deutlich, daß die in der ESIMS beobachtete Stabilität nichtkovalenter Komplexe in der Gasphase unter Umständen erheblich von der biologisch relevanten Stabilität dieser Spezies in Lösung abweicht. Zwar kann mit Hilfe der ESIMS die Stöchiometrie nichtkovalenter Komplexe zuverlässig ermittelt werden; zur Ermittlung ihrer Stabilität sind jedoch analytische Untersuchungen in kondensierter Phase prinzipiell vorzuziehen. Zum Nachweis nichtkovalenter Komplexe mittels ESIMS ist für jedes Instrument und jede neue analytische Fragestellung stets eine Optimierung der Analysebedingungen erforderlich. Die vorgestellten Resultate bestätigen anhand ausgewählter Beispiele, daß in Lösung vorhandene spezifische Komplexe intakt in Gasphasenionen überführt und massenspektrometrisch detektiert werden können, sofern die Analyseparameter sorgfältig angepaßt wurden. Dabei stellt der Energieeintrag in die Analytionen während der Desolvatisierung ebenso einen bedeutenden Parameter dar wie die Stabilität des nichtkovalenten Komplexes in der Gasphase, welche in einigen Fällen durch die Wahl des ''richtigen" Ionenmodus zur Analyse beeinflußt werden kann. Ein grundsätzliches ''Patentrezept" zum erfolgreichen massenspektrometrischen Nachweis nichtkovalenter Komplexe kann jedoch nicht gegeben werden. Die Desolvatisierung von Analyten aus einem relativ schwer verdampfbaren Lösungsmittel, wie z.B. Wasser, ist problematisch, und die Freisetzung hydrophiler Analytionen wird durch die ausgeprägte Solvatisierung dieser Spezies erschwert. Um neben diesen unabänderlichen Schwierigkeiten weitere Probleme, wie die Bildung von Addukten, zu vermeiden, sollten für die ESIMSAnalyse möglichst saubere Proben Verwendung finden. Ist zur Stabilisierung des Komplexes in Lösung allerdings der Zusatz von Salzen erforderlich, so sollten unter anderem solche Anionen gewählt werden, die nur in geringem Maße Addukte bilden. Ferner ist im Hinblick auf eine Minimierung der Adduktbildung mit Anionen eine Untersuchung im positiven Ionenmodus vorzuziehen. Für die Weiterentwicklung der ESIMS zur Analyse nichtkovalenter Komplexe ist eine weitere Optimierung der grundsätzlichen Desolvatisierungsmöglichkeiten wünschenswert, welche eine schonende Desolvatisierung des Analyten unter Erhalt der spezifischen nicht kovalenten Wechselwirkungen ermöglichen. Ferner sind Methoden zu entwickeln, um Proben effizient und schnell zu reinigen, ohne die Proteinkomplexe irreversibel zu dissoziieren. Durch Entwicklungen dieser Art sollten erhebliche Fortschritte in der ESIMSAnalytik nichtkovalenter Komplexe möglich sein, die dem Ziel eines zuverlässige en Einsatzes dieser Methode in der Routineanalytik biologisch bedeutender Proben näherkommen.
Cytokine-induced killer (CIK) cells are an immunotherapeutic approach to combat relapse following allogeneic hematopoietic stem cell transplantation (HSCT) in acute leukemia or myelodysplastic syndrome (MDS) patients. Prompt and sequential administration of escalating cell doses improves the efficacy of CIK cell therapy without exacerbating graft vs. host disease (GVHD). This study addresses manufacturing-related issues and aimed to develop a time-, personal- and cost-saving good manufacturing process (GMP)-compliant protocol for the generation of ready-for-use therapeutic CIK cell doses starting from one unstimulated donor-derived peripheral blood (PB) or leukocytapheresis (LP) products. Culture medium with or without the addition of either AB serum, fresh frozen plasma (FFP) or platelet lysate (PL) was used for culture. Fresh and cryopreserved CIK cells were compared regarding expansion rate, viability, phenotype, and ability to inhibit leukemia growth. Cell numbers increased by a median factor of 10-fold in the presence of FFP, PL, or AB serum, whereas cultivation in FFP/PL-free or AB serum-free medium failed to promote adequate CIK cell proliferation (p < 0.01) needed to provide clinical doses of 1 × 106 T cells/kG, 5 × 106 T cells/kG, 1 × 107 T cells/kG, and 1 × 108 T cells/kG recipient body weight. CIK cells consisting of T cells, T- natural killer (T-NK) cells and a minor fraction of NK cells were not significantly modified by different medium supplements. Moreover, neither cytotoxic potential against leukemic THP-1 cells nor cell activation shown by CD25 expression were significantly influenced. Moreover, overnight and long-term cryopreservation had no significant effect on the composition of CIK cells, their phenotype or cytotoxic potential. A viability of almost 93% (range: 89–96) and 89.3% (range: 84–94) was obtained after freeze-thawing procedure and long-term storage, respectively, whereas viability was 96% (range: 90-97) in fresh CIK cells. Altogether, GMP-complaint CIK cell generation from an unstimulated donor-derived PB or LP products was feasible. Introducing FFP, which is easily accessible, into CIK cell cultures was time- and cost-saving without loss of viability and potency in a 10-12 day batch culture. The feasibility of cryopreservation enabled storage and delivery of sequential highly effective ready-for-use CIK cell doses and therefore reduced the number of manufacturing cycles.
Janthinobacteria commonly form biofilms on eukaryotic hosts and are known to synthesize antibacterial and antifungal compounds. Janthinobacterium sp. HH01 was recently isolated from an aquatic environment and its genome sequence was established. The genome consists of a single chromosome and reveals a size of 7.10 Mb, being the largest janthinobacterial genome so far known. Approximately 80% of the 5,980 coding sequences (CDSs) present in the HH01 genome could be assigned putative functions. The genome encodes a wealth of secretory functions and several large clusters for polyketide biosynthesis. HH01 also encodes a remarkable number of proteins involved in resistance to drugs or heavy metals. Interestingly, the genome of HH01 apparently lacks the N-acylhomoserine lactone (AHL)-dependent signaling system and the AI-2-dependent quorum sensing regulatory circuit. Instead it encodes a homologue of the Legionella- and Vibrio-like autoinducer (lqsA/cqsA) synthase gene which we designated jqsA. The jqsA gene is linked to a cognate sensor kinase (jqsS) which is flanked by the response regulator jqsR. Here we show that a jqsA deletion has strong impact on the violacein biosynthesis in Janthinobacterium sp. HH01 and that a jqsA deletion mutant can be functionally complemented with the V. cholerae cqsA and the L. pneumophila lqsA genes.
Synthesis of acetate from carbon dioxide and molecular hydrogen is considered to be the first carbon assimilation pathway on earth. It combines carbon dioxide fixation into acetyl-CoA with the production of ATP via an energized cell membrane. How the pathway is coupled with the net synthesis of ATP has been an enigma. The anaerobic, acetogenic bacterium Acetobacterium woodii uses an ancient version of this pathway without cytochromes and quinones. It generates a sodium ion potential across the cell membrane by the sodium-motive ferredoxin:NAD oxidoreductase (Rnf). The genome sequence of A. woodii solves the enigma: it uncovers Rnf as the only ion-motive enzyme coupled to the pathway and unravels a metabolism designed to produce reduced ferredoxin and overcome energetic barriers by virtue of electron-bifurcating, soluble enzymes.
The study of neutron-induced reactions is of high relevance in a wide variety of fields, ranging from stellar nucleosynthesis and fundamental nuclear physics to applications of nuclear technology. In nuclear energy, high accuracy neutron data are needed for the development of Generation IV fast reactors and accelerator driven systems, these last aimed specifically at nuclear waste incineration, as well as for research on innovative fuel cycles. In this context, a high luminosity Neutron Time Of Flight facility, n_TOF, is operating at CERN since more than a decade, with the aim of providing new, high accuracy and high resolution neutron cross-sections. Thanks to the features of the neutron beam, a rich experimental program relevant to nuclear technology has been carried out so far. The program will be further expanded in the near future, thanks in particular to a new high-flux experimental area, now under construction.
High precision measurement of the radiative capture cross section of 238U at the n_TOF CERN facility
(2017)
The importance of improving the accuracy on the capture cross-section of 238U has been addressed by the Nuclear Energy Agency, since its uncertainty significantly affects the uncertainties of key design parameters for both fast and thermal nuclear reactors. Within the 7th framework programme ANDES of the European Commission three different measurements have been carried out with the aim of providing the 238U(n,γ) cross-section with an accuracy which varies from 1 to 5%, depending on the energy range. Hereby the final results of the measurement performed at the n_TOF CERN facility in a wide energy range from 1 eV to 700 keV will be presented.
Neutron-induced fission cross sections of 238U and 235U are used as standards in the fast neutron region up to 200 MeV. A high accuracy of the standards is relevant to experimentally determine other neutron reaction cross sections. Therefore, the detection effciency should be corrected by using the angular distribution of the fission fragments (FFAD), which are barely known above 20 MeV. In addition, the angular distribution of the fragments produced in the fission of highly excited and deformed nuclei is an important observable to investigate the nuclear fission process.
In order to measure the FFAD of neutron-induced reactions, a fission detection setup based on parallel-plate avalanche counters (PPACs) has been developed and successfully used at the CERN-n_TOF facility. In this work, we present the preliminary results on the analysis of new 235U(n,f) and 238U(n,f) data in the extended energy range up to 200 MeV compared to the existing experimental data.
The n_TOF facility operates at CERN with the aim of addressing the request of high accuracy nuclear data for advanced nuclear energy systems as well as for nuclear astrophysics. Thanks to the features of the neutron beam, important results have been obtained on neutron induced fission and capture cross sections of U, Pu and minor actinides. Recently the construction of another beam line has started; the new line will be complementary to the first one, allowing to further extend the experimental program foreseen for next measurement campaigns.
The aim of this work is to provide a precise and accurate measurement of the 238U(n,γ) reaction cross section in the energy region from 1 eV to 700 keV. This reaction is of fundamental importance for the design calculations of nuclear reactors, governing the behavior of the reactor core. In particular, fast reactors, which are experiencing a growing interest for their ability to burn radioactive waste, operate in the high energy region of the neutron spectrum. In this energy region most recent evaluations disagree due to inconsistencies in the existing measurements of up to 15%. In addition, the assessment of nuclear data uncertainty performed for innovative reactor systems shows that the uncertainty in the radiative capture cross section of 238U should be further reduced to 1–3% in the energy region from 20 eV to 25 keV. To this purpose, addressed by the Nuclear Energy Agency as a priority nuclear data need, complementary experiments, one at the GELINA and two at the n_TOF facility, were proposed and carried out within the 7th Framework Project ANDES of the European Commission. The results of one of these 238U(n,γ) measurements performed at the n_TOF CERN facility are presented in this work. The γ-ray cascade following the radiative neutron capture has been detected exploiting a setup of two C6D6 liquid scintillators. Resonance parameters obtained from this work are on average in excellent agreement with the ones reported in evaluated libraries. In the unresolved resonance region, this work yields a cross section in agreement with evaluated libraries up to 80 keV, while for higher energies our results are significantly higher.
New results are presented of the 234U neutron-induced fission cross section, obtained with high accuracy in the resonance region by means of two methods using the 235U(n,f) as reference. The recent evaluation of the 235U(n,f) obtained with SAMMY by L. C. Leal et al. (these Proceedings), based on previous n_TOF data [1], has been used to calculate the 234U(n,f) cross section through the 234U/235U ratio, being here compared with the results obtained by using the n_TOF neutron flux.
The 236U isotope plays an important role in nuclear systems, both for future and currently operating ones. The actual knowledge of the capture reaction of this isotope is satisfactory in the thermal region, but it is considered insufficient for Fast Reactor and ADS applications. For this reason the 236U(n, γ) reaction cross-section has been measured for the first time in the whole energy region from thermal energy up to 1 MeV at the n_TOF facility with two different detection systems: an array of C6D6 detectors, employing the total energy deposited method, and a FX1 total absorption calorimeter (TAC), made of 40 BaF2 crystals. The two n_TOF data sets agree with each other within the statistical uncertainty in the Resolved Resonance Region up to 800 eV, while sizable differences (up to ≃ 20%) are found relative to the current evaluated data libraries. Moreover two new resonances have been found in the n_TOF data. In the Unresolved Resonance Region up to 200 keV, the n_TOF results show a reasonable agreement with previous measurements and evaluated data.
The radiative capture cross section of 238U is very important for the developing of new reactor technologies and the safety of existing ones. Here the preliminary results of the 238U(n,γ) cross section measurement performed at n_TOF with C6D6 scintillation detectors are presented, paying particular attention to data reduction and background subtraction.
73Ge(n, γ ) cross sections were measured at the neutron time-of-flight facility n_TOF at CERN up to neutron energies of 300 keV, providing for the first time experimental data above 8 keV. Results indicate that the stellar cross section at kT = 30 keV is 1.5 to 1.7 times higher than most theoretical predictions. The new cross sections result in a substantial decrease of 73Ge produced in stars, which would explain the low isotopic abundance of 73Ge in the solar system.