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Identical neutral kaon pair correlations are measured in √s=7 TeV pp collisions in the ALICE experiment. One-dimensional Ks0Ks0 correlation functions in terms of the invariant momentum difference of kaon pairs are formed in two multiplicity and two transverse momentum ranges. The femtoscopic parameters for the radius and correlation strength of the kaon source are extracted. The fit includes quantum statistics and final-state interactions of the a0/f0 resonance. Ks0Ks0 correlations show an increase in radius for increasing multiplicity and a slight decrease in radius for increasing transverse mass, mT, as seen in ππ correlations in pp collisions and in heavy-ion collisions. Transverse mass scaling is observed between the Ks0Ks0 and ππ radii. Also, the first observation is made of the decay of the f2′(1525) meson into the Ks0Ks0 channel in pp collisions.
The elliptic, v2, triangular, v3, and quadrangular, v4, azimuthal anisotropic flow coefficients are measured for unidentified charged particles, pions, and (anti-)protons in Pb–Pb collisions at √sNN=2.76 TeV with the ALICE detector at the Large Hadron Collider. Results obtained with the event plane and four-particle cumulant methods are reported for the pseudo-rapidity range |η|<0.8 at different collision centralities and as a function of transverse momentum, pT, out to pT=20 GeV/c. The observed non-zero elliptic and triangular flow depends only weakly on transverse momentum for pT>8 GeV/c. The small pT dependence of the difference between elliptic flow results obtained from the event plane and four-particle cumulant methods suggests a common origin of flow fluctuations up to pT=8 GeV/c. The magnitude of the (anti-)proton elliptic and triangular flow is larger than that of pions out to at least pT=8 GeV/c indicating that the particle type dependence persists out to high pT.
The production cross section of electrons from semileptonic decays of beauty hadrons was measured at mid-rapidity (|y|<0.8) in the transverse momentum range 1<pT<8 GeV/c with the ALICE experiment at the CERN LHC in pp collisions at a center of mass energy √s=7 TeV using an integrated luminosity of 2.2 nb−1. Electrons from beauty hadron decays were selected based on the displacement of the decay vertex from the collision vertex. A perturbative QCD calculation agrees with the measurement within uncertainties. The data were extrapolated to the full phase space to determine the total cross section for the production of beauty quark–antiquark pairs.
Heavy flavour decay muon production at forward rapidity in proton–proton collisions at √s=7 TeV
(2012)
The production of muons from heavy flavour decays is measured at forward rapidity in proton–proton collisions at √s=7 TeV collected with the ALICE experiment at the LHC. The analysis is carried out on a data sample corresponding to an integrated luminosity Lint=16.5 nb−1. The transverse momentum and rapidity differential production cross sections of muons from heavy flavour decays are measured in the rapidity range 2.5<y<4, over the transverse momentum range 2<pt<12 GeV/c. The results are compared to predictions based on perturbative QCD calculations.
The inclusive transverse momentum (pT) distributions of primary charged particles are measured in the pseudo-rapidity range |η|<0.8 as a function of event centrality in Pb–Pb collisions at √sNN=2.76 TeV with ALICE at the LHC. The data are presented in the pT range 0.15<pT<50 GeV/c for nine centrality intervals from 70–80% to 0–5%. The results in Pb–Pb are presented in terms of the nuclear modification factor RAA using a pp reference spectrum measured at the same collision energy. We observe that the suppression of high-pT particles strongly depends on event centrality. The yield is most suppressed in central collisions (0–5%) with RAA≈0.13 at pT=6–7 GeV/c. Above pT=7 GeV/c, there is a significant rise in the nuclear modification factor, which reaches RAA≈0.4 for pT>30 GeV/c. In peripheral collisions (70–80%), only moderate suppression (RAA=0.6–0.7) and a weak pT dependence is observed. The measured nuclear modification factors are compared to other measurements and model calculations.
Harmonic decomposition of two particle angular correlations in Pb–Pb collisions at √sNN=2.76 TeV
(2012)
Angular correlations between unidentified charged trigger (t) and associated (a) particles are measured by the ALICE experiment in Pb–Pb collisions at √sNN=2.76 TeV for transverse momenta 0.25<pTt,a<15 GeV/c, where pTt>pTa. The shapes of the pair correlation distributions are studied in a variety of collision centrality classes between 0 and 50% of the total hadronic cross section for particles in the pseudorapidity interval |η|<1.0. Distributions in relative azimuth Δϕ≡ϕt−ϕa are analyzed for |Δη|≡|ηt−ηa|>0.8, and are referred to as “long-range correlations”. Fourier components VnΔ≡〈cos(nΔϕ)〉 are extracted from the long-range azimuthal correlation functions. If particle pairs are correlated to one another through their individual correlation to a common symmetry plane, then the pair anisotropy VnΔ(pTt,pTa) is fully described in terms of single-particle anisotropies vn(pT) as VnΔ(pTt,pTa)=vn(pTt)vn(pTa). This expectation is tested for 1⩽n⩽5 by applying a global fit of all VnΔ(pTt,pTa) to obtain the best values vn{GF}(pT). It is found that for 2⩽n⩽5, the fit agrees well with data up to pTa∼3–4 GeV/c, with a trend of increasing deviation as pTt and pTa are increased or as collisions become more peripheral. This suggests that no pair correlation harmonic can be described over the full 0.25<pT<15 GeV/c range using a single vn(pT) curve; such a description is however approximately possible for 2⩽n⩽5 when pTa<4 GeV/c. For the n=1 harmonic, however, a single v1(pT) curve is not obtained even within the reduced range pTa<4 GeV/c.
The ALICE Collaboration reports the measurement of the relative J/ψ yield as a function of charged particle pseudorapidity density dNch/dη in pp collisions at √s=7 TeV at the LHC. J/ψ particles are detected for pt>0, in the rapidity interval |y|<0.9 via decay into e+e−, and in the interval 2.5<y<4.0 via decay into μ+μ− pairs. An approximately linear increase of the J/ψ yields normalized to their event average (dNJ/ψ/dy)/〈dNJ/ψ/dy〉 with (dNch/dη)/〈dNch/dη〉 is observed in both rapidity ranges, where dNch/dη is measured within |η|<1 and pt>0. In the highest multiplicity interval with 〈dNch/dη(bin)〉=24.1, corresponding to four times the minimum bias multiplicity density, an enhancement relative to the minimum bias J/ψ yield by a factor of about 5 at 2.5<y<4 (8 at |y|<0.9) is observed.
A measurement of the multi-strange Ξ− and Ω− baryons and their antiparticles by the ALICE experiment at the CERN Large Hadron Collider (LHC) is presented for inelastic proton–proton collisions at a centre-of-mass energy of 7 TeV. The transverse momentum (pT) distributions were studied at mid-rapidity (|y|<0.5) in the range of 0.6<pT<8.5 GeV/c for Ξ− and Ξ¯+ baryons, and in the range of 0.8<pT<5 GeV/c for Ω− and Ω¯+. Baryons and antibaryons were measured as separate particles and we find that the baryon to antibaryon ratio of both particle species is consistent with unity over the entire range of the measurement. The statistical precision of the current data has allowed us to measure a difference between the mean pT of Ξ− (Ξ¯+) and Ω− (Ω¯+). Particle yields, mean pT, and the spectra in the intermediate pT range are not well described by the PYTHIA Perugia 2011 tune Monte Carlo event generator, which has been tuned to reproduce the early LHC data. The discrepancy is largest for Ω− (Ω¯+). This PYTHIA tune approaches the pT spectra of Ξ− and Ξ¯+ baryons below pT<0.85 GeV/c and describes the Ξ− and Ξ¯+ spectra above pT>6.0 GeV/c. We also illustrate the difference between the experimental data and model by comparing the corresponding ratios of (Ω−+Ω¯+)/(Ξ−+Ξ¯+) as a function of transverse mass.
The ALICE Zero Degree Calorimeter system (ZDC) is composed of two identical sets of calorimeters, placed at opposite sides with respect to the interaction point, 114 meters away from it, complemented by two small forward electromagnetic calorimeters (ZEM). Each set of detectors consists of a neutron (ZN) and a proton (ZP) ZDC. They are placed at zero degrees with respect to the LHC axis and allow to detect particles emitted close to beam direction, in particular neutrons and protons emerging from hadronic heavy-ion collisions (spectator nucleons) and those emitted from electromagnetic processes. For neutrons emitted by these two processes, the ZN calorimeters have nearly 100% acceptance.
During the √sNN = 2.76 TeV Pb-Pb data-taking, the ALICE Collaboration studied forward neutron emission with a dedicated trigger, requiring a minimum energy deposition in at least one of the two ZN. By exploiting also the information of the two ZEM calorimeters it has been possible to separate the contributions of electromagnetic and hadronic processes and to study single neutron vs. multiple neutron emission.
The measured cross sections of single and mutual electromagnetic dissociation of Pb nuclei at √sNN = 2.76 TeV, with neutron emission, are σsingle EMD = 187:4 ± 0.2 (stat.)−11.2+13.2 (syst.) b and σmutual EMD = 5.7 ± 0.1 (stat.) ±0.4 (syst.) b, respectively [1]. This is the first measurement of electromagnetic dissociation of 208Pb nuclei at the LHC energies, allowing a test of electromagnetic dissociation theory in a new energy regime. The experimental results are compared to the predictions from a relativistic electromagnetic dissociation model.
Large-scale molecular profiling studies in recent years have shown that central nervous system (CNS) tumors display a much greater heterogeneity in terms of molecularly distinct entities, cellular origins and genetic drivers than anticipated from histological assessment. DNA methylation profiling has emerged as a useful tool for robust tumor classification, providing new insights into these heterogeneous molecular classes. This is particularly true for rare CNS tumors with a broad morphological spectrum, which are not possible to assign as separate entities based on histological similarity alone. Here, we describe a molecularly distinct subset of predominantly pediatric CNS neoplasms (n = 60) that harbor PATZ1 fusions. The original histological diagnoses of these tumors covered a wide spectrum of tumor types and malignancy grades. While the single most common diagnosis was glioblastoma (GBM), clinical data of the PATZ1-fused tumors showed a better prognosis than typical GBM, despite frequent relapses. RNA sequencing revealed recurrent MN1:PATZ1 or EWSR1:PATZ1 fusions related to (often extensive) copy number variations on chromosome 22, where PATZ1 and the two fusion partners are located. These fusions have individually been reported in a number of glial/glioneuronal tumors, as well as extracranial sarcomas. We show here that they are more common than previously acknowledged, and together define a biologically distinct CNS tumor type with high expression of neural development markers such as PAX2, GATA2 and IGF2. Drug screening performed on the MN1:PATZ1 fusion-bearing KS-1 brain tumor cell line revealed preliminary candidates for further study. In summary, PATZ1 fusions define a molecular class of histologically polyphenotypic neuroepithelial tumors, which show an intermediate prognosis under current treatment regimens.
Background: High baseline levels of IP-10 predict a slower first phase decline in HCV RNA and a poor outcome following interferon/ribavirin therapy in patients with chronic hepatitis C. Several recent studies report that single nucleotide polymorphisms (SNPs) adjacent to IL28B predict spontaneous resolution of HCV infection and outcome of treatment among HCV genotype 1 infected patients. Methods and Findings: In the present study, we correlated the occurrence of variants at three such SNPs (rs12979860, rs12980275, and rs8099917) with pretreatment plasma IP-10 and HCV RNA throughout therapy within a phase III treatment trial (HCV-DITTO) involving 253 Caucasian patients. The favorable SNP variants (CC, AA, and TT, respectively) were associated with lower baseline IP-10 (P = 0.02, P = 0.01, P = 0.04) and were less common among HCV genotype 1 infected patients than genotype 2/3 (P<0.0001, P<0.0001, and P = 0.01). Patients carrying favorable SNP genotypes had higher baseline viral load than those carrying unfavorable variants (P = 0.0013, P = 0.029, P = 0.0004 respectively). Among HCV genotype 1 infected carriers of the favorable C, A, or T alleles, IP-10 below 150 pg/mL significantly predicted a more pronounced reduction of HCV RNA from day 0 to 4 (first phase decline), which translated into increased rates of RVR (62%, 53%, and 39%) and SVR (85%, 76%, and 75% respectively) among homozygous carriers with baseline IP-10 below 150 pg/mL. In multivariate analyses of genotype 1-infected patients, baseline IP-10 and C genotype at rs12979860 independently predicted the first phase viral decline and RVR, which in turn independently predicted SVR. Conclusions: Concomitant assessment of pretreatment IP-10 and IL28B-related SNPs augments the prediction of the first phase decline in HCV RNA, RVR, and final therapeutic outcome.
In Ergänzung zu einem vorangegangenen Projekt (Schönwiese et al., 2005) ist in der vorliegenden Studie eine weitere extremwertstatistische Untersuchung durchgeführt worden. Dazu wurden auf der Basis von täglichen Klimadaten aus Hessen und Umgebung (49°N bis 52°N, 7°O bis 11°O), und zwar der Temperatur von 53 Stationen und des Niederschlages von 84 Stationen, Schwellen extremer Werte definiert, um die Anzahl der Über- bzw. Unterschreitungen dieser Schwellen auf signifikante Trends hin zu untersuchen. Bei der Temperatur findet sich dabei eine systematische Zunahme von Hitzetagen (Maximumtemperatur über 30 °C) im August, wohingegen im Juli fast keine, und im Juni nur vereinzelt signifikante Zunahmen von Hitzetagen gefunden wurden. Hierbei zeigt sich, wie auch bei anderen Temperatur-Schwellen eine Abnahme der Signifikanz mit zunehmender Schwellenhöhe, was durch selteneres Auftreten besonders extremer Ereignisse verursacht wird. Im Winter und Frühjahr hat entsprechend die Anzahl der Frost- bzw. Eistage (Minimum- bzw. Maximumtemperatur unter 0 °C) signifikant abgenommen. Besonders ausgeprägt ist dies für die Frosttage im Frühling der Fall. Beim Niederschlag hat im Sommer, wiederum vor allem im August, die Anzahl von Trockentagen zugenommen. Extrem hohe Niederschlagssummen sind dagegen in dieser Jahreszeit seltener geworden, in den anderen Jahreszeiten jedoch häufiger. Vor allem der März zeichnet sich durch verbreitet hochsignifikante Zunahmen von Tagen mit Starkniederschlägen aus. Die Erhaltungsneigung von besonders warmen bzw. kalten Witterungen hat sich in den meisten Monaten nicht signifikant verändert. Es ist jedoch eine Neigung zu kürzeren relativ einheitlichen Witterungsabschnitten im Februar und März, sowie zu längeren im Oktober und November zu beobachten. Diese Ergebnisse sind jedoch vermutlich nicht sehr robust, da sich bei einer Verkürzung des Zeitfensters der Autokorrelationsfunktion die Signifikanzen teilweise (vor allem im April) deutlich verändern. Bei den Trends der Zahl der Trockenperioden erkennt man im Sommer einen positiven Trend; sie nehmen somit zu. Dies gilt sowohl für die 7-tägigen als auch für die 11-tägigen Trockenperioden. Die übrigen Jahreszeiten zeigen bei den 7-tägigen Trockenperioden nur schwache oder negative Trends. Bei den 11-tägigen Trockenperioden gilt dies nur für das Frühjahr und den Herbst, im Winter sind die Trends im Norden überwiegend positiv, im Süden negativ. Betrachtet man die Länge der längsten Trockenperioden, so nimmt diese im Sommer zu, im Frühjahr und im Gesamtjahr jedoch ab. Im Herbst ist das Bild uneinheitlich; dies kann aber auch daran liegen, dass lange sommerliche Trockenperioden in den Herbst hineinreichen und dann dort gezählt werden. Ein weiterer Aspekt ist die Analyse der Anzahl und Länge bestimmter Witterungsabschnitte (Clusteranalyse), die durch relativ hohe oder tiefe Temperatur bzw. relativ wenig bzw. viel Niederschlag definiert sind. So können beispielsweise Tage mit weniger als 1 mm Niederschlag als Trockencluster bezeichnet werden. Dabei erkennt man im Sommer einen Trend zu mehr Trockenclustern,in Übereinstimmung mit den oben genannten Ergebnissen, in den übrigen Jahreszeiten und im Gesamtjahr jedoch einen Trend zu weniger Trockenclustern. Innerhalb des Sommers ist dieser Trend im August am stärksten, in den übrigen Jahreszeiten im März, Oktober und Dezember. Bei den Clustern von Feuchteereignissen, das heißt Tagen mit relativ viel Niederschlag, ist das Bild umgekehrt. Im Sommer nimmt deren Zahl ab, ansonsten nimmt sie zu. Die stärksten Trends sind dabei wiederum im August (Abnahme) bzw. im März, Oktober und Dezember (jeweils Zunahme) zu erkennen. Alle diese Trends werden im der Regel umso schwächer, je höher die Schranke der Niederschlagsmenge gewählt wird. Bei den Temperaturdaten sind die Trends von Frost- und Eistagen nur im November überwiegend positiv, in allen Wintermonaten (Dezember, Januar und Februar) jedoch fast ausschließlich negativ. Darin spiegelt sich somit der Trend zu höheren Temperaturen wider. Bei den Wärmeclustern ändern sich die Trends mit der Höhe der Schranke. Bei der Schranke von 25°C zeigen der Juli, insbesondere aber der August positive Trends. Bei der 30°C-Schranke bleibt der Augusttrend positiv, der Julitrend wird dagegen negativ. Bei der Schranke von 35°C werden die Augusttrends dann deutlich geringer, während die Julitrends, wenn auch schwächer ausgeprägt, negativ bleiben. Die Trends im Juni sind dagegen insgesamt schwach. Betrachtet man die Signifikanz der Trends, so sind insbesondere die Trends bei hohen Schranken weniger signifikant. Dies gilt für die hohen Niederschlagschranken (20mm, 30mm, 95%-Perzentil, 99%-Perzentil) ebenso wie für die hohen Temperaturschranken (30°C, 35°C). Weiterhin ist die Signifikanz dann niedrig, wenn die Zahl der Cluster im betrachteten Zeitraum klein ist. In Monaten und Jahreszeiten, in denen nur wenige Cluster auftreten, ist der Trend der Zahl der Cluster meist nicht signifikant. Insgesamt zeigen beim Niederschlag die untere Schranke von 1mm sowie die oberen Schranken von 10mm und 90% die signifikantesten Trends. Bei den Temperaturdaten ist das bei den Frosttagen generell, bei den Eistagen im Januar und Februar sowie bei den sommerlichen Clustern mit einer Tagesmaximumtemperatur von über 25°C der Fall (mit zum Teil über 95% bzw. 99% Signifikanz).
In dieser Studie wurden stationsbezogene Messdaten der bodennahen Lufttemperatur, des Niederschlages und des Windes in Deutschland und zum Teil auch in Mitteleuropa für den Zeitraum 1901 bzw. 1951 bis 2000 im Hinblick auf Änderungen ihres Extremverhaltens untersucht. Hierfür wurde ein bimethodischer Ansatz gewählt. Die als Methode I bezeichnete "zeitlich gleitende Extremwertanalyse" definiert für den betrachteten (gleitenden) Zeitraum feste Schwellen. An die Zeitreihen der Schwellenüber- bzw. Unterschreitungen wurden sowohl empirische, als auch theoretische Häufigkeitsverteilungen angepasst, aus denen extremwert-theoretische Größen wie Wartezeitverteilung, Wiederkehrzeit und Risiko abgeleitet wurden. Die Methode II der "strukturorientierten Zeitreihenzerlegung" sucht, basierend auf einer zugrundegelegten theoretischen Verteilung, nach zeitabhängigen Parametern der zugehörigen Wahrscheinlichkeitsdichte. Hierdurch lassen sich zeitabhängige Wahrscheinlichkeiten für das Über- bzw. Unterschreiten von Schwellen angeben. Die gleitende Analyse zeigt bei Niederschlagsmonatsdaten in ganz Deutschland für untere Schranken einen Trend zu seltenerem Auftreten von Extremereignissen. Bei oberen Schranken ist hingegen im Osten einen Trend zu seltenerem, im Westen einen Trend zu häufigerem Auftreten von Extremereignissen zu erkennen. Im Osten ergibt sich also insgesamt ein Trend zu weniger extremen Monatsniederschlagssummen, im Westen ein Trend zu höheren onatsniederschlagssummen. Bei den Niederschlagstagesdaten, bei denen nur die Untersuchung oberer Schranken sinnvoll ist, sind die Ergebnistrends denen der Niederschlagsmonatsdaten in ihrer regionalen Verteilung ähnlich. Allerdings sind die Trends hier schrankenabhängig. Insbesondere in Norddeutschland ergibt sich dabei für relativ niedrige Schranken ein Trend zu kleineren Überschreitungshäufigkeiten, für hohe Schranken hingegen ein Trend zu größeren Überschreitungshäufigkeiten. Damit ergibt sich insgesamt ein Trend zu extremeren Tagesniederschlägen. Bei den Temperaturdaten zeigen die Ergebnisse der gleitenden Analyse der Monatsdaten mit wenigen Ausnahmen ein selteneres Unterschreiten unterer Schranken (also: Kälteereignis). Dieses Verhalten ist bei den Temperaturtagesdaten sogar flächendeckend zu beobachten. Für obere Schranken (also: Hitzeereignis) ergibt sich im allgemeinen ein Trend zu häufigerem Auftreten von Extremereignissen. Allerdings ist dieser Trend nicht flächendeckend zu beobachten. Vielmehr gibt es in allen Regionen Deutschlands einzelne Stationen, bei denen ein Trend zu seltenerem Überschreiten oberer Schranken festzustellen ist. Bei der "strukturorientierten Zeitreihenzerlegung" wurden folgende Ergebnisse erzielt: Die Wahrscheinlichkeitsdichten der monatlichen und saisonalen Temperatur-Daten weisen überwiegend positive Trends im Mittelwert auf, die Streuung hat sich hier nur in Ausnahmefällen verändert. Dies führte zu teilweise deutlich gestiegenen Wahrscheinlichkeiten für besonders warme Monats- und saisonale Mittel im 20. Jh. (Ausnahme: Herbst im Datensatz 1951 bis 2000). Entsprechend sanken in diesem Zeitraum verbreitet die Wahrscheinlichkeiten für extrem kalte Monats- und saisonale Mittel. Ebenso stiegen dieWahrscheinlichkeiten für Häufigkeiten von besonders warmen Tagen (über dem 10%-Perzentil) ab 1951 in allen Jahreszeiten, besonders im Winter für die Tagesmaximum-Temperaturen. Dies korrespondiert mit einer beschleunigten Häufigkeits-Abnahme von besonders kalten Tagen in allen Jahreszeiten, besonders in Süddeutschland. Beim Niederschlag dominieren ausgeprägt jahreszeitliche Unterschiede: Im Winter findet sich sowohl ein Trend zu höheren Monats- und saisonalen Summen, als auch eine erhöhte Variabilität, was verbreitet zu einer deutlichen Zunahme von extrem hohen Niederschlagssummen in dieser Jahreszeit führt. Im Sommer hingegen wurde ein Trend zu einer verringerten Variabilität gefunden, wodurch auch extrem hohe monatliche und saisonale Niederschlagssummen in weiten Teilen Mitteleuropas in dieser Jahreszeit seltener geworden sind. Entsprechend haben Tage mit hohen (über dem 10%-Perzentil) und auch extrem hohen (über dem 5%- und 2%-Perzentil) Niederschlagssummen im Sommer verbreitet abgenommen, in den anderen Jahreszeiten (vor allem im Winter und in Westdeutschland) jedoch zugenommen. Beim Wind sind die Ergebnisse recht uneinheitlich, so dass hier eine allgemeine Charakterisierung schwer fällt. Tendenziell nehmen die Häufigkeiten extremer täglicher Windmaxima im Winter zu und im Sommer ab. Dies gilt jedoch nicht für küstennahe Stationen, wo auch im Winter oft negative Trends extremer Tagesmaxima beobachtet wurden - In Süddeutschland hingegen finden sich auch im Sommer positive Trends in den Häufigkeiten extrem starker Tagesmaxima. Jedoch sind die untersuchten Daten (Windmaxima über Beaufort 8 und mittlere monatliche Windgeschwindigkeiten) wahrscheinlich mit großen Messfehlern behaftet und zudem für die hier durchgeführten Analysen nur bedingt geeignet. Es hat sich somit gezeigt, dass das Extremverhalten von Klimaelementen, wie Temperatur und Niederschlag, im 20. Jhr. sehr starken Änderungen unterworfen war. Diese Änderungen im Extremen wiederum sind sehr stark von Änderungen des "mittleren" Zustandes dieser Klimaelemente abhängig, welcher durch statistische Charakteristika wie Mittelwert und Standardabweichung (bzw. allgemeiner Lage und Streuung) beschrieben werden kann.
Die Frage, ob das Klima extremer wird, beschäftigt Wissenschaft und Öffentlichkeit mit zunehmender Intensität. Daher ist hier eine extremwertstatistische Untersuchung hinsichtlich Niederschlag und Temperatur durchgeführt worden. Dabei werden, entsprechend IPCCEmpfehlungen, für die untersuchten Zeitreihen obere und untere Schwellenwerte festgelegt. Durch Auszählen kann dann ermittelt werden, wie oft die entsprechende Schranke über- oder unterschritten wurde (relativer Extremwert). Das Verhältnis der Anzahl der relativen Extremwerte zu den Gesamtwerten nennt man empirische Extremwerthäufigkeit. Darüber hinaus wurden Häufigkeitsverteilungen an die Datensätze angepasst, aus denen vorher der Jahresgang eliminiert wurde. Über diese Häufigkeitsverteilungen bestimmt man die theoretische Über- oder Unterschreitungswahrscheinlichkeit der jeweiligen Schranke, und vergleicht diese mit der empirischen. Diese Daten bieten auch die Möglichkeit, weitere wahrscheinlichkeitstheoretische Größen (Risiko, Wartezeitverteilung, Wiederkehrzeit) zu bestimmen. Das Verfahren wird auf 78 100-jährige Zeitreihen des Niederschlags und 10 100-jährige Zeitreihen der Temperatur in Deutschland angewendet. Dabei ist zu beachten, dass eine Übereinstimmung von empirischen und theoretischen Ergebnissen nur im statistischen Mittel zu erwarten ist. Die Untersuchungen zeigen, dass die ersten 10 bis 15 Jahre des letzten Jahrhunderts, sowohl bei den Niederschlägen als auch bei der Temperatur, nicht so extrem gewesen sind wie der Rest des Jahrhunderts. Bei den Niederschlagsdaten zeigt sich darüber hinaus um die Jahrhundertmitte ein etwa 10-jähriger Zeitraum mit hoher Niederschlagsvariabilität. Für die Abschätzung der Wahrscheinlichkeit des Überschreitens von Schranken bei Niederschlagsdaten ist die angepasste Gumbelverteilung am besten geeignet. Der Unterschied zu den anderen angepassten Verteilungen ist um so klarer, je höher die Schranke gewählt wird. Für die Abschätzung der Wahrscheinlichkeit des Unterschreitens von Schranken bei Temperaturdaten ist die angepasste Weibullverteilung am besten geeignet. Kein klares Bild ergibt sich bei den Kombinationen untere Schranke und Niederschlagsdaten sowie obere Schranke und Temperaturdaten. Die Abschätzung der Eintrittswahrscheinlichkeit und damit verbunden die Bestimmung der Wiederkehrzeit und des Risikos ist in allen Fällen um so besser, je geringer der Jahresgang der Variabilität der untersuchten Größe ist. Beim Trend der Wiederkehrzeit zeigt sich bei den Niederschlagsdaten und der unteren Schranke im äußersten Westen Deutschlands ein Rückgang trockener Ereignisse. Ansonsten erkennt man nur schwache Änderungen. Für obere Schranken zeigt sich im Westen Deutschlands ein Rückgang der Wiederkehrzeit, also ein Trend zu häufigeren extremen Niederschlägen, mit einem Maximum im östlichen Nordrhein-Westfalen. Im Osten dagegen ermittelt man einen Rückgang extremer Niederschläge und damit einen Trend zu trockenerer Witterung, am stärksten ausgeprägt im westlichen Erzgebirge. Für die Temperaturdaten zeigt sich in fast ganz Deutschland für untere Schranken ein Anstieg der Wiederkehrzeit. Extrem niedrige Temperaturen treten also tendenziell seltener auf. Die Ausnahme bilden hier nur, je nach zugrunde liegender Verteilung, der (äußerste) Norden und Osten Deutschlands. Die gleiche geographische Unterteilung, jedoch mit umgekehrtem Trend, zeigt sich bei den oberen Schranken. Extrem warme Ereignisse treten, mit Ausnahme des Nordostens, tendenziell häufiger auf. Die stärkste Zunahme im Trend der warmen Ereignisse zeigt sich dabei im Südwesten Deutschlands.
Background: Interferon and ribavirin therapy for chronic hepatitis C virus (HCV) infection yields sustained virological response (SVR) rates of 50–80%. Several factors such as non-1 genotype, beneficial IL28B genetic variants, low baseline IP-10, and the functionality of HCV-specific T cells predict SVR. With the pending introduction of new therapies for HCV entailing very rapid clearance of plasma HCV RNA, the importance of baseline biomarkers likely will increase in order to tailor therapy. CD26 (DPPIV) truncates the chemokine IP-10 into a shorter antagonistic form, and this truncation of IP-10 has been suggested to influence treatment outcome in patients with chronic HCV infection patients. In addition, previous reports have shown CD26 to be a co-stimulator for T cells. The aim of the present study was to assess the utility of CD26 as a biomarker for treatment outcome in chronic hepatitis C and to define its association with HCV-specific T cells.
Methods: Baseline plasma from 153 genotype 1 and 58 genotype 2/3 infected patients enrolled in an international multicenter phase III trial (DITTO-HCV) and 36 genotype 1 infected patients participating in a Swedish trial (TTG1) were evaluated regarding baseline soluble CD26 (sCD26) and the functionality of HCV-specific CD8+ T cells.
Results: Genotype 1 infected patients achieving SVR in the DITTO (P = 0.002) and the TTG1 (P = 0.02) studies had lower pretreatment sCD26 concentrations compared with non-SVR patients. Sixty-five percent of patients with sCD26 concentrations below 600 ng/mL achieved SVR compared with 39% of the patients with sCD26 exceeding 600 ng/mL (P = 0.01). Patients with sCD26 concentrations below 600 ng/mL had significantly higher frequencies of HCV-specific CD8+ T cells (P = 0.02).
Conclusions: Low baseline systemic concentrations of sCD26 predict favorable treatment outcome in chronic HCV infection and may be associated with higher blood counts of HCV-specific CD8+ T cells.
Mosquitoes and other arthropods may transmit medically important pathogens, in particular viruses such as West Nile virus. The presence of suitable hosts and competent vectors for those zoonotic viruses is essential for an enzootic transmission, which is a prerequisite for epidemics. To establish reliable risk projections, it is an urgent need for an exact identification of mosquito species, which is especially challenging in the case of sibling species, such as Culex. pipiens pipiens biotypes pipiens and molestus. To facilitate detection of different Culex pipiens forms and their hybrids we established a multiplex real-time PCR. Culex pipiens samples were obtained by egg raft collection and rearing until imago stage or adult sampling using CO2 baited traps and gravid traps. In total, we tested more than 16,500 samples collected all over Germany in the years 2011 and 2012. The predominant species in Germany are Culex pipiens pipiens biotype pipiens and Culex. torrentium, but we also detected Culex pipiens pipiens biotype molestus and hybrids of the two pipiens biotypes at sites where both species occur sympatrically. This report of a potentially important bridge vector for West Nile virus might have major impact in the risk projections for West Nile virus in Germany.
Small-scale phenotypic differentiation along complex stream gradients in a non-native amphipod
(2019)
Background: Selective landscapes in rivers are made up by an array of selective forces that vary from source to downstream regions or between seasons, and local/temporal variation in fitness maxima can result in gradual spatio-temporal variation of phenotypic traits. This study aimed at establishing freshwater amphipods as future model organisms to study adaptive phenotypic diversification (evolutionary divergence and/or adaptive plasticity) along stream gradients.
Methods: We collected Gammarus roeselii from 16 sampling sites in the Rhine catchment during two consecutive seasons (summer and winter). Altogether, we dissected n = 1648 individuals and quantified key parameters related to morphological and life-history diversification, including naturally selected (e.g., gill surface areas) as well as primarily sexually selected traits (e.g., male antennae). Acknowledging the complexity of selective regimes in streams and the interrelated nature of selection factors, we assessed several abiotic (e.g., temperature, flow velocity) and biotic ecological parameters (e.g., conspecific densities, sex ratios) and condensed them into four principal components (PCs).
Results: Generalized least squares models revealed pronounced phenotypic differentiation in most of the traits investigated herein, and components of the stream gradient (PCs) explained parts of the observed differences. Depending on the trait under investigation, phenotypic differentiation could be ascribed to variation in abiotic conditions, anthropogenic disturbance (influx of thermally polluted water), or population parameters. For example, female fecundity showed altitudinal variation and decreased with increasing conspecific densities, while sexual dimorphism in the length of male antennae—used for mate finding and assessment—increased with increasing population densities and towards female-biased sex ratios.
Conclusions: We provide a comprehensive protocol for comparative analyses of intraspecific variation in life history traits in amphipods. Whether the observed phenotypic differentiation over small geographical distances reflects evolutionary divergence or plasticity (or both) remains to be investigated in future studies. Independent of the mechanisms involved, variation in several traits is likely to have consequences for ecosystem functions. For example, leaf-shredding in G. roeselii strongly depends on body size, which varied in dependence of several ecological parameters.
Pathologic data indicate that human cytomegalovirus (HCMV) infection might be associated with the pathogenesis of several human malignancies. However, no definitive evidence of a causal link between HCMV infection and cancer dissemination has been established to date. This study describes the modulation of the invasive behavior of NCAM-expressing tumor cell lines by HCMV. Neuroblastoma (NB) cells, persistently infected with the HCMV strain AD169 (UKF-NB-4AD169 and MHH-NB-11AD169), were added to endothelial cell monolayers and adhesion and penetration kinetics were measured. The 140- and 180-kDa isoforms of the adhesion receptor NCAM were evaluated by flow cytometry, Western blot, and reverse transcriptionpolymerase chain reaction (RT-PCR). The relevance of NCAM for tumor cell binding was proven by treating NB with NCAM antisense oligonucleotides or NCAM transfection. HCMV infection profoundly increased the number of adherent and penetrated NB, compared to controls. Surface expression of NCAM was significantly lower on UKF-NB-4AD169 and MHH-NB-11AD169, compared to mock-infected cells. Western-blot and RT-PCR demonstrated reduced protein and RNA levels of the 140- and 180-kDa isoform. An inverse correlation between NCAM expression and adhesion capacity of NB has been shown by antisense and transfection experiments. We conclude that HCMV infection leads to downregulation of NCAM receptors, which is associated with enhanced tumor cell invasiveness.
Chirality is omnipresent in living nature. On the single molecule level, the response of a chiral species to a chiral probe depends on their respective handedness. A prominent example is the difference in the interaction of a chiral molecule with left or right circularly polarized light. In the present study, we show by Coulomb explosion imaging that circularly polarized light can also induce a chiral fragmentation of a planar and thus achiral molecule. The observed enantiomer strongly depends on the orientation of the molecule with respect to the light propagation direction and the helicity of the ionizing light. This finding might trigger new approaches to improve laser-driven enantioselective chemical synthesis.