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The elliptic (v2) and triangular (v3) azimuthal anisotropy coefficients in central 3He+Au, d+Au, and p+Au collisions at sNN−−−√ = 200 GeV are measured as a function of transverse momentum (pT) at mid-rapidity (|η|<0.9), via the azimuthal angular correlation between two particles both at |η|<0.9. While the v2(pT) values depend on the colliding systems, the v3(pT) values are system-independent within the uncertainties, suggesting an influence on eccentricity from sub-nucleonic fluctuations in these small-sized systems. These results also provide stringent constraints for the hydrodynamic modeling of these systems.
The elliptic (v2) and triangular (v3) azimuthal anisotropy coefficients in central 3He+Au, d+Au, and p+Au collisions at sNN−−−√ = 200 GeV are measured as a function of transverse momentum (pT) at mid-rapidity (|η|<0.9), via the azimuthal angular correlation between two particles both at |η|<0.9. While the v2(pT) values depend on the colliding systems, the v3(pT) values are system-independent within the uncertainties, suggesting an influence on eccentricity from sub-nucleonic fluctuations in these small-sized systems. These results also provide stringent constraints for the hydrodynamic modeling of these systems.
Zusammenfassung weltweit gibt es laut WHO ca. 58 Millionen Menschen mit einer chronischen Hepatitis-C-Virus (HCV) Infektion und jährlich stecken sich ca. 1,5 Millionen Menschen neu mit diesem Virus an (Stand 2019). Da die Folge einer chronischen Hepatitis-C-Virus Infektion eine potenziell tödlich verlaufende Leberzirrhose oder die Entwicklung eines Hepatozellulären Karzinoms sein können, ist eine frühe Diagnose und eine adäquate Therapie eine wichtige Aufgabe in der Medizin.
Die bisherige Therapie erfolgte mittels pegyliertem Interferon und Ribavirin und seit einigen Jahren auch interferonfrei mittels Direkter Antiviraler Agenzien (DAA). Vor allem beim älteren Therapieregime konnten viele Nebenwirkungen und häufiger auch ein Therapieversagen auftreten, sodass ein leicht zu gewinnender Biomarker nützlich wäre, der die Patienten mit Therapieversagen frühzeitig und im besten Fall sogar vor Therapiebeginn detektieren kann.
In der vorliegenden Arbeit wurden die Spiegel von extrazellulär im Blut zirkulierender, leberspezifischer microRNA miR-122 auf Eigenschaften als solche potenzielle Biomarker untersucht. Dazu wurden die Patientenseren von insgesamt 60 Patienten mit chronischer Hepatitis-C-Virus Infektion analysiert, die mittels pegyliertem Interferon und Ribavirin behandelt wurden. Vor, während und nach der Therapie wurden verschiedene Laborparameter sowie die miR 122 in den Patientenseren bestimmt. 20 dieser Patienten zeigten ein dauerhaftes Ansprechen auf die Therapie (sustained virological response = SVR), 20 zeigten nach einem initialen Therapieansprechen ein Rückfall der Erkrankung (Relapse) und 20 Patienten sprachen gar nicht auf die Therapie an (Non-Responder = NR).
Zunächst wurden die sogenannten Baseline-Charakteristika der Patienten vor Therapiebeginn untersucht. Dabei konnten wir jedoch keinen Unterschied zwischen den Patientengruppen hinsichtlich der Alanin-Aminotransferase (ALT) und Aspartat-Aminotransferase (AST), zwei Laborparameter zur Bestimmung einer Leberschädigung, sowie der HCV-RNA, ein Parameter zur Bestimmung der Viruslast bei Patienten mit einer HCV-Infektion, feststellen.
Auch die miR-122-Spiegel zeigten vor Therapiebeginn keinen signifikanten Unterschied zwischen den drei Patientengruppen. Daraus wurde geschlossen, dass man die miR-122 vor Therapiebeginn nicht als prognostischen Marker für einen Therapieerfolg verwenden kann.
Beim Vergleich der miR-122-Spiegel mit den Laborparametern konnte eine signifikante Korrelation zwischen der miR-122 und der ALT, AST und der Gamma-Glutamyl-Transferase (GGT) festgestellt werden. Die miR-122 scheint somit ähnlich wie die anderen Laborparameter eine Leberzellschädigung widerzuspiegeln.
Nach dem Therapiebeginn konnte bereits ab Woche 4 ein signifikanter Unterschied zwischen den SVR und Non-Respondern sowie zwischen den Relapsepatienten und den Non-Respondern festgestellt werden. Jedoch war der Unterschied zwischen den SVR und den Relapse-Patienten nicht signifikant, sodass man weiterhin keine Unterscheidung dieser beiden Patientengruppen machen konnte.
Auch die ALT- und HCV-RNA-Spiegel zeigten einen ähnlichen Verlauf. In den Gruppen der SVR und Relapse-Patienten zeigte sich im Laufe der Therapie ein Rückgang der Parameter wohingegen die Gruppe der Non-Responder keine signifikante Dynamik aufwies.
Zum Schluss wurden die miR-122-Spiegel 12 bzw. 24 Wochen nach Therapieende bestimmt, dem sogenannten Zeitpunkt des Follow-Up bei dem der Therapieerfolg laut Leitlinie mit Hilfe der HCV-RNA-Messung bestimmt wird. Dabei konnte ein signifikanter Unterschied zwischen den miR-122-Spiegeln bei den SVR-Patienten und den anderen beiden Patientengruppen festgestellt werden.
In Zusammenschau dieser Ergebnisse kann man sagen, dass die miR-122 gut geeignet ist um ähnlich wie die HCV-RNA den Therapieverlauf widerzuspiegeln. Als prognostischer Parameter bzw. Biomarker für ein Therapieansprechen ist sie jedoch nicht geeignet, da keine Unterscheidung zwischen den einzelnen Patientengruppen vor Therapiebeginn möglich ist und während der Therapie lediglich die Non-Responder und nicht die Relapse-Patienten detektiert werden können.
We prove that the projectivized strata of differentials are not contained in pointed Brill-Noether divisors, with only a few exceptions. For a generic element in a stratum of differentials, we show that many of the associated pointed Brill-Noether loci are of expected dimension. We use our results to study the Auel-Haburcak Conjecture: We obtain new non-containments between maximal Brill-Noether loci in Mg. Our results regarding quadratic differentials imply that the quadratic strata in genus 6 are uniruled.
On the potential for GWAS with phenotypic population means and allele-frequency data (popGWAS)
(2024)
This study explores the potential of a novel genome-wide association study (GWAS) approach for identifying loci underlying quantitative polygenic traits in natural populations. Extensive population genetic forward simulations demonstrate that the approach is generally effective for oligogenic and moderately polygenic traits and relatively insensitive to low heritability, but applicability is limited for highly polygenic architectures and pronounced population structure. The required sample size is moderate with very good results being obtained already for a few dozen populations scored. The method performs well in predicting population means even with a moderate false positive rate. When combined with machine learning for feature selection, this rate can be further reduced. The data efficiency of the method, particularly when using pooled sequencing, makes GWAS studies more accessible for research in biodiversity genomics. Overall, this study highlights the promise of this popGWAS approach for dissecting the genetic basis of complex traits in natural populations.
The elliptic (v2) and triangular (v3) azimuthal anisotropy coefficients in central 3He+Au, d+Au, and p+Au collisions at sNN−−−√ = 200 GeV are measured as a function of transverse momentum (pT) at mid-rapidity (|η|<0.9), via the azimuthal angular correlation between two particles both at |η|<0.9. While the v2(pT) values depend on the colliding systems, the v3(pT) values are system-independent within the uncertainties, suggesting an influence on eccentricity from sub-nucleonic fluctuations in these small-sized systems. These results also provide stringent constraints for the hydrodynamic modeling of these systems.
The elliptic (v2) and triangular (v3) azimuthal anisotropy coefficients in central 3He+Au, d+Au, and p+Au collisions at sNN−−−√ = 200 GeV are measured as a function of transverse momentum (pT) at mid-rapidity (|η|<0.9), via the azimuthal angular correlation between two particles both at |η|<0.9. While the v2(pT) values depend on the colliding systems, the v3(pT) values are system-independent within the uncertainties, suggesting an influence on eccentricity from sub-nucleonic fluctuations in these small-sized systems. These results also provide stringent constraints for the hydrodynamic modeling of these systems.
We present the first measurements of charge-dependent correlations on angular difference variables η1 − η2 (pseudorapidity) and φ1 − φ2 (azimuth) for primary charged hadrons with transverse momentum 0.15 <= pt <= 2 GeV/c and |η| <= 1.3 from Au–Au collisions at √sNN = 130 GeV. We observe correlation structures not predicted by theory but consistent with evolution of hadron emission geometry with increasing centrality from one-dimensional fragmentation of color strings along the beam direction to an at least two-dimensional hadronization geometry along the beam and azimuth directions of a hadron-opaque bulk medium.
Mid-rapidity transverse mass spectra and multiplicity densities of charged and neutral kaons are reported for Au + Au collisions at √sNN = 130 GeV at RHIC. The spectra are exponential in transverse mass, with an inverse slope of about 280 MeV in central collisions. The multiplicity densities for these particles scale with the negative hadron pseudo-rapidity density. The charged kaon to pion ratios are K+/π− = 0.161± 0.002(stat) ± 0.024(syst) and K−/π− = 0.146± 0.002(stat) ± 0.022(syst) for the most central collisions. The K+/π− ratio is lower than the same ratio observed at the SPS while the K−/π− is higher than the SPS result. The ratios are enhanced by about 50% relative to p + p and p¯ + p collision data at similar energies.
We report a new measurement of the production of electrons from open heavy-flavor hadron decays (HFEs) at mid-rapidity (|y|< 0.7) in Au+Au collisions at sNN−−−√=200 GeV. Invariant yields of HFEs are measured for the transverse momentum range of 3.5<pT<9 GeV/c in various configurations of the collision geometry. The HFE yields in head-on Au+Au collisions are suppressed by approximately a factor of 2 compared to that in p+p collisions scaled by the average number of binary collisions, indicating strong interactions between heavy quarks and the hot and dense medium created in heavy-ion collisions. Comparison of these results with models provides additional tests of theoretical calculations of heavy quark energy loss in the quark-gluon plasma.
We report a measurement of exclusive J/ψ photoproduction in Au+Au ultra-peripheral collisions at sNN−−−√=200 GeV using the STAR detector. For the first time, i) the rapidity correlation between J/ψ photoproduction and neutron emission from nuclear breakups has been experimentally measured; ii) nuclear suppression factors are measured for both the coherent and incoherent J/ψ production. At photon-nucleon center-of-mass energy of 25.0 GeV, the coherent and incoherent J/ψ cross sections of Au nuclei are found to be 71±10% and 36±7%, respectively, of that of free protons. The stronger suppression observed in the incoherent production provides a new experimental handle to study the initial-state parton density in heavy nuclei. Data are compared with theoretical models quantitatively.
We report a measurement of exclusive J/ψ photoproduction in Au+Au ultra-peripheral collisions at sNN−−−√=200 GeV using the STAR detector. For the first time, i) the rapidity correlation between J/ψ photoproduction and neutron emission from nuclear breakups has been experimentally measured; ii) nuclear suppression factors are measured for both the coherent and incoherent J/ψ production. At photon-nucleon center-of-mass energy of 25.0 GeV, the coherent and incoherent J/ψ cross sections of Au nuclei are found to be 71±10% and 36±7%, respectively, of that of free protons. The stronger suppression observed in the incoherent production provides a new experimental handle to study the initial-state parton density in heavy nuclei. Data are compared with theoretical models quantitatively.
We report the measurement of K∗0 meson at midrapidity (|y|< 1.0) in Au+Au collisions at sNN−−−√~=~7.7, 11.5, 14.5, 19.6, 27 and 39 GeV collected by the STAR experiment during the RHIC beam energy scan (BES) program. The transverse momentum spectra, yield, and average transverse momentum of K∗0 are presented as functions of collision centrality and beam energy. The K∗0/K yield ratios are presented for different collision centrality intervals and beam energies. The K∗0/K ratio in heavy-ion collisions are observed to be smaller than that in small system collisions (e+e and p+p). The K∗0/K ratio follows a similar centrality dependence to that observed in previous RHIC and LHC measurements. The data favor the scenario of the dominance of hadronic re-scattering over regeneration for K∗0 production in the hadronic phase of the medium.
We report the measurement of K∗0 meson at midrapidity (|y|< 1.0) in Au+Au collisions at sNN−−−√~=~7.7, 11.5, 14.5, 19.6, 27 and 39 GeV collected by the STAR experiment during the RHIC beam energy scan (BES) program. The transverse momentum spectra, yield, and average transverse momentum of K∗0 are presented as functions of collision centrality and beam energy. The K∗0/K yield ratios are presented for different collision centrality intervals and beam energies. The K∗0/K ratio in heavy-ion collisions are observed to be smaller than that in small system collisions (e+e and p+p). The K∗0/K ratio follows a similar centrality dependence to that observed in previous RHIC and LHC measurements. The data favor the scenario of the dominance of hadronic re-scattering over regeneration for K∗0 production in the hadronic phase of the medium.
We report a new measurement of the production of electrons from open heavy-flavor hadron decays (HFEs) at mid-rapidity (|y|< 0.7) in Au+Au collisions at sNN−−−√=200 GeV. Invariant yields of HFEs are measured for the transverse momentum range of 3.5<pT<9 GeV/c in various configurations of the collision geometry. The HFE yields in head-on Au+Au collisions are suppressed by approximately a factor of 2 compared to that in p+p collisions scaled by the average number of binary collisions, indicating strong interactions between heavy quarks and the hot and dense medium created in heavy-ion collisions. Comparison of these results with models provides additional tests of theoretical calculations of heavy quark energy loss in the quark-gluon plasma.
Im Fokus der vorliegenden Arbeit stand die Fragestellung, inwieweit ORF10 von B. recurrentis, dem Erreger des Läuserückfallfiebers, mit verschiedenen Komplementkomponenten interagieren kann.
Mit funktionellen Komplementtests konnte gezeigt werden, dass ORF10 den klassischen, den alternativen sowie den Lektin-Weg inhibiert, wobei sich die stärkste Inhibition gegenüber dem alternativen Weg manifestierte. Darüber hinaus ließ sich in einem Zell-basierten Hämolyse-Assay eine Inhibition des terminalen Komplementweges durch ORF10 nachweisen.
Die durchgeführten Bindungsanalysen mit verschiedenen Komplementkomponenten führten zu dem Ergebnis, dass ORF10 mit C1q, C1s, C3, C3b, C4b und C5 interagiert und diese Protein-Protein-Interaktion mit den Komplementkomponenten C1q, C3, C3b und C4b durch einen dosisabhängigen Verlauf charakterisiert ist. Eine Bindung von C1r, C2, C4, FB, FH sowie FI konnte jedoch nicht nachgewiesen werden.
Auf Basis der modellierten Struktur von ORF10 wurden mithilfe der In-vitro-Mutagenese drei verschiedene Varianten generiert, die jedoch nicht affinitätschromatographisch aus E. coli-Zelllysaten isoliert werden konnten und deshalb nicht für weiterführende funktionelle Analysen zur Verfügung standen.
Die Ergebnisse der Serumbakterizidie-Tests mit einem „gain of function“-Borrelienstamm, welcher ORF10 heterolog produzieren sollte, ergaben, dass keine erhöhte Resistenz gegenüber Humanserum nachgewiesen werden konnte. Inwieweit ORF10 bei der intrinsischen Serumresistenz von B. recurrentis beteiligt ist, lässt sich abschließend nicht vollumfänglich erklären.
Fluorescence microscopy has significantly impacted our understanding of cell biology. The extension of diffraction-unlimited super-resolution microscopy opened an observation window that allows for the scrutiny of cellular organization at a molecular level. The non-invasive nature of visible light in super-resolution microscopy methods renders them suitable for observations in living cells and organisms. Building upon these advancements, a promising synergy between super-resolution fluorescence microscopy and deep learning becomes evident, extending the capabilities of the imaging methods. Tasks such as image modality translation, restoration, single-molecule fitting, virtual labeling, spectral demixing, and molecular counting, are enabled with high precision. The techniques explored in this thesis address three critical facets in advanced microscopy, namely the reduction in image acquisition time, saving photon budget during measurement, and increasing the multiplexing capability. Furthermore, descriptors of protein distributions and their motion on cell membranes were developed.
We report high-precision measurements of the longitudinal double-spin asymmetry, 𝐴𝐿𝐿, for midrapidity inclusive jet and dijet production in polarized 𝑝𝑝 collisions at a center-of-mass energy of √𝑠=200 GeV. The new inclusive jet data are sensitive to the gluon helicity distribution, Δ𝑔(𝑥,𝑄2), for gluon momentum fractions in the range from 𝑥≃0.05 to 𝑥≃0.5, while the new dijet data provide further constraints on the 𝑥 dependence of Δ𝑔(𝑥,𝑄2). The results are in good agreement with previous measurements at √𝑠=200 GeV and with recent theoretical evaluations of prior world data. Our new results have better precision and thus strengthen the evidence that Δ𝑔(𝑥,𝑄2) is positive for 𝑥>0.05.
Measurement of inclusive J/ψ polarization in p + p collisions at √s=200 GeV by the STAR experiment
(2020)
We report on new measurements of inclusive 𝐽/𝜓 polarization at midrapidity in 𝑝+𝑝 collisions at √𝑠=200 GeV by the STAR experiment at the Relativistic Heavy Ion Collider. The polarization parameters, 𝜆𝜃, 𝜆𝜙, and 𝜆𝜃𝜙, are measured as a function of transverse momentum (𝑝T) in both the helicity and Collins-Soper (CS) reference frames within 𝑝T<10 GeV/𝑐. Except for 𝜆𝜃 in the CS frame at the highest measured 𝑝T, all three polarization parameters are consistent with 0 in both reference frames without any strong 𝑝T dependence. Several model calculations are compared with data, and the one using the Color Glass Condensate effective field theory coupled with nonrelativistic QCD gives the best overall description of the experimental results, even though other models cannot be ruled out due to experimental uncertainties.
SAFE Update June 2024
(2024)