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Quantitative trait locus (QTL) analysis of ash dieback in Fraxinus excelsior
No full textAsh dieback, caused by Hymenoscyphus fraxineus, threatens common ash (Fraxinus excelsior) across Europe. It leads to a severe increase in the mortality rate and losses in natural stands. Multiple studies have shown that susceptibility is a heritable trait and that genotypes with low susceptibility exist. Resistance genes often underlie larger genomic patterns that must be identified to understand the susceptibility mechanism within the tree fully. This thesis aims to investigate the genomic basis of ash dieback susceptibility, attempting to support genetic and genomic conservation strategies for F. excelsior.
To achieve this, the identification and genotyping of full-sibling families within four progenies from potentially tolerant mother trees have been conducted. Using SSR markers and the COLONY program, full-sibling families were predicted and subjected to high-resolution genotyping with genome-wide SNP markers. This approach identified five large families suitable for genetic linkage mapping and quantitative trait locus (QTL) analyses.
Further, the focus was on constructing high-density genetic linkage maps from the full-sibling families using the SNP markers and the Lep-MAP3 program. These maps were compared with the chromosome-level reference genome assembly and revealed high collinearity and notable differences, such as the split in chromosome 2 and the merging of chromosomes 22 and 23. Moreover, individual structural variants were predicted. These findings underscore the utility of genetic mapping in enhancing reference genome assemblies.
To investigate the genomic basis of ash dieback and potentially connected genes, the genetic linkage maps were applied in a genome-wide QTL analysis on pseudo-backcross full-sibling families to identify loci associated with stem collar necrosis (SCN) as a key phenotype. One QTL for SCN was identified, explaining 15% of the phenotypic variance and highlighting the polygenic nature of susceptibility. Additionally, with the QTL locus range, a gene encoding protein PADRE domain-containing protein connected to fungus response was annotated.
To obtain a higher resolution of the genetic map, verify the predicted structural variants and establish a pan-genome of F. excelsior for future association studies, long-read sequencing is essential. High-molecular-weight DNA is the key to achieve long-read sequencing. A protocol for extracting high-molecular-weight DNA from F. excelsior was developed for this. Based on nuclei isolation and DNA extraction using the Nanobind® plant nuclei kit by Pacific Biosciences, this protocol yielded high-quality DNA suitable for Oxford Nanopore Technologies and PacBio sequencing. The study underscores the complexities and adaptations required for successful high-molecular-weight DNA extraction in tree species.Das Eschentriebsterben, verursacht durch Hymenoscyphus fraxineus, bedroht die Gemeine Esche (Fraxinus excelsior) in ganz Europa. Dies führt zu einem starken Anstieg der Sterblichkeitsrate und Verlusten in natürlichen Beständen und städtischen Räumen. Zahlreiche Studien haben gezeigt, dass die Anfälligkeit eine erblich bedingte Eigenschaft ist und dass Genotypen mit geringer Anfälligkeit existieren. Resistenzgene liegen oft größeren genomischen Mustern zugrunde, die identifiziert werden müssen, um den Anfälligkeitsmechanismus im Baum vollständig zu verstehen. In dieser Dissertation wird die genomische Grundlage der Anfälligkeit für das Eschentriebsterben untersucht, um genetische und genomische Naturschutz- und Erhaltungsstrategien für F. excelsior zu unterstützen.
Zu diesem Zweck wurden die Identifizierung und Genotypisierung von Vollgeschwisterfamilien innerhalb von vier Nachkommenschaften potenziell toleranter Mutterbäume durchgeführt. Mit Hilfe von SSR-Markern und dem Programm COLONY wurden Vollgeschwisterfamilien vorhergesagt und einer hochauflösenden Genotypisierung mit SNP-Markern unterzogen. Die in diesem Ansatz identifizierten vier Familien, eigenen sich für die genetische Kopplungskartierung und die Analyse quantitativer Merkmale (QTL).
Weiterhin lag der Fokus auf der Erstellung genetischer Kopplungskarten aus den Vollgeschwisterfamilien unter Verwendung der genomweiten SNP-Marker und des Programms Lep-MAP3. Diese Karten wurden mit der Chromosomen-Referenzgenomassemblierung verglichen und zeigten eine hohe Kollinearität sowie bemerkenswerte Unterschiede, wie die Teilung von Chromosom 2 und die Zusammenführung der Chromosomen 22 und 23. Zudem wurden individuelle strukturelle Varianten ermittelt. Diese Ergebnisse unterstreichen den Nutzen von genetischen Kartierung zur Verbesserung der Referenzgenomassemblierungen und tragen zum Verständnis der genomischen Basis der Anfälligkeit für das Eschentriebsterben bei.
Um die genomische Basis und potenziell gekoppelte Gene der Anfälligkeit von Eschentriebsterben, wurden genetischen Kopplunktskarten in einer genomweiten QTL-Analyse an ‚pseudo-backcross‘ Vollgeschwisterfamilien angewandt. Hierdurch können Loci, die im Zusammenhang mit dem Stammfußnekrosen (SCN) stehen, bestimmt werden. Ein QTL für SCN wurde identifiziert, der 15% der phänotypischen Varianz erklärt und die polygenetische Natur der Anfälligkeit hervorhebt. Zusätzlich wurde im Bereich des QTL-Locus ein Gen annotiert, das ein Protein mit einer PADRE-Domäne kodiert, das mit der Pilzabwehr in Verbindung steht.
Um eine höhere Auflösung der genetischen Karte und der strukturellen Varianten des Genoms zu erreichen und ein Pan-Genom für F. excelsior für zukünftige Studien zur Verfügung zu stellen, ist Long-Read-Sequenzierung unerlässlich. Hochmolekulare DNA ist der Schlüssel zu Long-Read-Sequenzierung. Ein Protokoll zur Extraktion hochmolekularer DNA aus F. excelsior wurde hierfür entwickelt. Das Protokoll basiert auf Zellkern Isolierung und der DNA-Extraktion mit dem Nanobind® Plant Nuclei Kit von Pacific Biosciences. Das Ergebnis ist DNA von hoher Qualität, die für die Sequenzierung mit Oxford Nanopore Technologies und PacBio geeignet ist. Die Studie unterstreicht die Komplexität und notwendige Anpassungen, die für eine erfolgreiche Extraktion hochmolekularer DNA bei unterschiedlichen Baumarten erforderlich sind
Isolation Extrazellulärer Vesikel mittels Size Exclusion Chromatography aus Galle von Patienten mit Gallenwegserkrankungen
No full textGallengangsstenosen stellen aufgrund der verschiedenen zugrunde liegenden Erkrankungen sowohl maligner als auch benigner Ätiologie bis heute eine diagnostische Herausforderung dar. Aufgrund ihres bisher vielversprechenden experimentellen Einsatzes als Biomarker für u.a. das Cholangiokarzinom sind Extrazelluläre Vesikel (EVs) daher in den letzten Jahren von steigendem Interesse gewesen. Ihr Vorhandensein in verschiedenen Körperflüssigkeiten und ihre Fähigkeit zum Crosstalk zwischen Zellen macht sie sowohl für diagnostische als auch für therapeutische Ansätze interessant. Die Isolation von Gallen-EVs bleibt jedoch technisch schwierig, sodass ihr diagnostisches Potenzial bisher unausgeschöpft bleibt.
Ziel dieser Studie war es, die Isolation von EVs aus Galle von Patienten mit Gallengangsstenosen unter Verwendung der „Size Exclusion Chromatography“ (SEC) zu etablieren. Die SEC gilt als schneller, einfacher und sauberer als die bisher meist verwendetet Ultrazentrifugation. Um das diagnostische Potenzial weiter zu bestimmen, wollten wir testen, ob die in den EVs befindliche miRNAs oder Proteine benigne von malignen Gallenstenosen unterscheiden können.
Hierfür wurden EVs mittels SEC aus der Galle von Patienten mit PSC, CCA und Z.n. LTX isoliert und mittels Immunoblotting, Transmission Elektronmikroskopie und Nanoparticle Tracking Analysis charakterisiert. Anschließend wurden die EV-Fraktionen auf miRNA Marker getestet. Außerdem wurde die Proteinfraktion charakterisiert, um ihr Potential für eine Proteomanalyse einschätzen zu können.
Insgesamt, konnten mittels SEC erfolgreich EVs aus Galle isoliert werden, mit Nachweis der typischen Größe, Morphologie und Oberflächenmarker. Des Weiteren konnten etablierte miRNA-Marker in den EVs nachgewiesen werden, was ein diagnostisches Potenzial bei der Differenzierung von unklaren Gallengansstenosen nahelegt
Software-Defined Overlay Networking for the Deployment of Distributed Applications at the Edge
No full textToday, most applications are distributed to manage the growing volume of data and processes. Simultaneously, the need for low latency, bandwidth efficiency, and privacy has driven the deployment of distributed applications to the network edge. However, the edge poses unique challenges, including widely distributed, heterogeneous, uncontrolled, and untrusted environments.
Accordingly, this monographic thesis presents contributions to simplify the development and deployment of distributed applications at the network edge.
The first contribution addresses the challenges of restricted connectivity in edge networks and the risk of edge device communication in untrusted networks to eavesdropping or forgery. Therefore, this contribution presents an approach for the efficient and secure linking of edge devices. Hence, this thesis introduces a new protocol that efficiently overcomes these connectivity restrictions and simultaneously establishes secure communication channels.
The second contribution simplifies the integration of dynamic overlay networks into edge applications. Previous work often restricts the application design or makes strong assumptions about the underlying network infrastructure. Therefore, this thesis introduces a new application programming interface for overlay network integration into edge applications. The approach establishes an IP overlay that can be adapted by any IP-based application without modification. Overlay services like routing, forwarding, quality of service, or security are dynamically defined and transparently applied to selected application communications. Such overlay services help applications in maximizing edge resource usage.
The third contribution simplifies the deployment of edge applications. Lack of central control, restricted reachability, and heterogeneous edge devices complicate deployment in edge environments. The approach brings capabilities known from software-defined networking, such as centralized network view and control, a common interface for edge device configuration, network configuration based on high-level functional requirements, and a closed-loop mechanism identifying and reverting unintended network changes to the edge.
All contributions have been combined into a fully functional open-source middleware, which was also evaluated in real-world experiments to demonstrate their seamless integration and functional characteristics
CRP, IL-6, PCT und vWF-Ag als prädiktive Marker für Krankheitskomplikationen und Mortalität bei nicht-hospitalisierten Patientinnen und Patienten mit Leberzirrhose
No full textVariationsansätze für nichtlokale Coulomb-Wechselwirkungen in Mott-Hubbard-Systemen
No full textFrom the high-temperature superconducting cuprates to novel materials such as twisted bilayer graphene, adequate modelling of two-dimensional, interacting systems is of tremendous interest. At the center of interacting electrons on a lattice stands the Hubbard model which, despite its simplicity, remains unsolved for many important cases. The three works and ideas presented in this thesis share the goal of improving computational possibilities and broaden the understanding of otherwise inaccessible parameter regimes. To that end, within the first two projects, a variational scheme has been developed which describes extended Hubbard models with both nonlocal repulsive and exchange interactions through an effective, purely local Hubbard system. Lastly, an implementation of a strong-coupling perturbation theory is presented, which has the aim of circumventing the famous, fermionic Monte Carlo sign problem. While we treat the important square lattice in all cases, the hope is that with further developments, these novel approaches may be applied to much more complex problems
Gesundheitsverhalten von Personen mit Multipler Sklerose und Assoziationen mit krankheitsbezogenen Auswirkungen in einer deutschen klinischen Kohorte
No full textZiel: Das Ziel der Studie bestand darin, Erkenntnisse über das gegenwärtige Gesundheitsverhalten von Menschen mit Multipler Sklerose (MS) in einer umfangreichen, universitätsbasierten Ambulanz zu gewinnen und Zusammenhänge zwischen modifizierbaren Risikofaktoren und MS-bezogenen Auswirkungen zu untersuchen.
Methoden: Ein Fragebogen zu Gesundheitsverhalten und kardiovaskulären Begleiterkrankungen wurde verteilt. Zusätzlich wurden kardiovaskuläre Risikofaktoren gemessen und MS-spezifische klinische Daten erfasst. Die durchgeführten Analysen umfassten deskriptive Auswertungen sowie multivariate Regressionsanalysen.
Ergebnisse: In dieser Stichprobe von 399 Menschen mit MS betrug das durchschnittliche Alter 42 Jahre, die durchschnittliche Krankheitsdauer seit der Diagnose belief sich auf 7,4 Jahre, und der durchschnittliche EDSS lag bei 2,8. Unter den Teilnehmenden waren 24 % aktive Raucher:innen, 44 % waren unzureichend körperlich aktiv, und 54 % ernährten sich ungesund. Bei 49 % dieser vergleichsweisen jungen Population wurde Übergewicht festgestellt, und 27 % berichteten von einer oder mehreren kardiovaskulären Begleiterkrankungen. Die meisten modifizierbaren Risikofaktoren zeigten keine überzeugenden Zusammenhänge mit MS- bezogenen Krankheitsverläufen.
Fazit: Diese klinische Kohorte zeigt eine hohe Prävalenz kritischer Gesundheits- verhaltensweisen und Begleiterkrankungen und unterstreicht die Notwendigkeit von Überwachung, Aufklärung und Unterstützung zur Verhaltensänderung
Funktionelle Somatotopie des Nervus Trigeminus unter nozizeptiver Stimulation
No full textDem fünften Hirnnerven, Nervus Trigeminus, wird eine große Bedeutung in der Pathogenese primärer Kopf- und Gesichtsschmerzerkrankungen zugeschrieben. Er versorgt mit seiner Radix Sensoria das gesamte Gesicht, Mund- und Nasenschleimhaut, einen Großteil der Hirnhäute sowie mit seiner Radix Motoria die Kaumuskulatur.
Die Fasern des Nervus Trigeminus sind in ihrem gesamten Verlauf somatotop gegliedert. Die drei großen Äste (Nervus Ophthalmicus, Nervus Maxillaris, Nervus Mandibularis) ziehen zunächst durch das Ganglion Trigeminale, ehe die Fasern je nach Sinnesmodalität in den verschiedenen Kerngebieten des Nervus Trigeminus innerhalb des Hirnstamms enden. Nozi- beziehungsweise thermozeptive Fasern ziehen dabei in den größten Kern, Nucleus Spinalis Trigeminalis welcher sich in weitere Subnuclei (Pars Caudalis, Pars Interpolaris, Pars Oralis) unterteilen lässt. Tierstudien legen nahe, dass auch innerhalb des Subnucleus Caudalis eine streng somatotope Anordnung der trigeminalen Fasern besteht. So sollen periorale Fasern rostral, Fasern aus lateralen Gesichtsregionen in kaudalen Arealen des Subnucleus Caudalis enden. Dies würde bedeuten, dass die dermatomale Aufteilung des Gesichts nicht nur in drei U-förmige Dermatome anhand der peripheren Äste, sondern gemäß der zentralen Projektion der nozizeptiven Fasern auch in zwiebelschalenförmige, circumoral vom Mund ausgehende Dermatome für nozizeptive Afferenzen erfolgt. Unklar ist zu diesem Zeitpunkt jedoch, ob diese auch beim Menschen existiert beziehungsweise von funktioneller Bedeutung ist. Dies könnte insbesondere im Hinblick auf primäre Kopf- und Gesichtsschmerzerkrankungen hinsichtlich therapeutischer Optionen eine Rolle spielen.
In vorliegender Arbeit wird erstmals die funktionelle Somatotopie innerhalb des Nucleus Spinalis Trigeminalis für den Nervus Ophthalmicus sowie Nervus Mandibularis am Menschen mittels funktioneller Magnetresonanztomographie dargestellt. Hierfür erfolgte die nozizeptive elektrische Stimulation über vier, innerhalb des Nucleus Spinalis Trigeminalis möglichst weit voneinander präsentierenden Lokalisationen der Kopf- und Gesichtshaut. Für alle vier Stimulationsorte wurden unter nozizeptiver Stimulation Aktivierungen innerhalb des Hirnstamms detektiert, welche sich hauptsächlich auf Höhe C1 sowie auf Höhe der Pons befinden. Zudem konnte in Kontrastierung perioraler gegen periaurikulärer Dermatome gezeigt werden, dass periorale Areale eher in rostrale, periaurikuläre Areale in kaudale Bereiche projizierten. Dies unterstützt die Annahme des sogenannten „Zwiebelschalenmodells“, also die Aufteilung des Gesichts in circumoral verlaufende Dermatome für nozizeptive Informationen
Design von Quantenzuständen aus artifiziell konstruierten Einzelatomgittern mithilfe von proximity-induzierter Supraleitung
No full textIn topological quantum material research, the search for Majorana bound states (MBSs) has spurred the field of topological superconductivity. Their use in quantum computation may revolutionize current quantum computing approaches due to their topological protection. The ingredients for a topological superconductor are Rashba spin-orbit coupling (SOC), superconductivity, and magnetism. One approach to finding a system with all these properties is to create it artificially. Following this approach, proximity-superconductivity can be used to induce superconductivity into systems that were originally not superconducting. This can lead to the formation of new states of quantum matter, as we will explore in this thesis. To this end, the methods of scanning tunneling microscopy (STM) and scanning tunneling spectroscopy (STS) are used, providing the ability to build, manipulate, and probe these quantum systems atom by atom. The main focus of this thesis is a systematic investigation of the above ingredients of topological superconductivity one by one and how they interact with each other.
For this thesis, Nb(110) is used as a superconducting substrate, where Nb is the elemental superconductor with the highest Tc.
Thin Ag(111) islands were grown on the substrate, exhibiting the characteristic Ag(111) surface state. Quantum corrals are built on the surface by assembling non-magnetic atoms to confine the Ag(111) surface state. The energetic positions of the corral eigenmodes can be tuned by resizing the corral. Spectroscopic measurements inside the corral reveal a superconducting gap, where in-gap states occur whenever a corral state is tuned into the superconducting gap. This gap spectrum is interpreted as a system with two superconducting gaps, one originating from the strongly proximitized bulk electrons of the Ag island and one that is explained by weaker proximitized surface state electrons. The superconductivity induced in the surface state system, which is normally strongly decoupled from the bulk, is explained by a coupling mediated through scattering processes with the quantum corral walls.
These Ag(111) corrals are furthermore studied in combination with single Fe-atoms, which induce Yu-Shiba-Rusinov (YSR)-states on the proximitized Ag islands. A single Fe-impurity is placed inside of the corrals, inducing a long-range excitation at the same energetic position as the YSR-states of the Fe-atom, which extends over several tens of nanometers. This effect, dubbed YSR-mirage, is explained by an indirect coupling between the Fe-atom and the corral state mediated by the superconducting bulk. The YSR-mirage is studied as a function of the corral size. It is found that the intensity of the YSR-mirage state oscillates as a function of corral size such that the particle-hole composition of the mirage is inverted with respect to that of the original YSR-state whenever an eigenmode is at the Fermi energy. This particle-hole inversion is less pronounced for the corral with multiple YSR-impurities forming parts of the corral walls; in addition to that, it is investigated whether a long-range interaction between multiple YSR impurities can be mediated by using the YSR-mirage.
With the deposition of Bi-atoms onto Ag(111), a BiAg2 surface alloy is grown on the superconducting substrate. Topographic and spectroscopic measurements of the surface are conducted to confirm the result. The spectroscopic measurements of the quasiparticle interference (QPI) patterns on the BiAg2 hint towards a hybridization between the Rashba-split band structure of the BiAg2 surface state and quantum well states of the Ag bulk. Lastly, STS measurements in the low energy regime are performed on the sample as a function of the temperature, confirming the proximity-induced superconductivity on the surface.
Finally, Fe-atoms are deposited onto the proximitized BiAg2 substrate. The adsorption sites of Fe on BiAg2 and the associated spectral properties are investigated. Two different adsorption sites are identified for Fe (hollow and bridge sites). YSR-states can be found on Fe-atoms of both sites. Furthermore, hollow-site Fe-atoms show a pair of YSR-states located close to the Fermi energy, which is especially interesting for creating topological superconductivity. The Fe adatoms are arranged in pairs as a function of distance and orientation, and hybridization effects between the Fe hollow-site atoms are studied. The magnetic atoms are then used to build YSR chains on the BiAg2 substrate. Scanning tunneling spectroscopy techniques are used to probe the spectral properties of these chains and yield excitations at zero energy localized at both ends of the chains. The topological properties of these YSR chains are checked in perturbation experiments.Im Forschungsfeld der topologischen Quantenmaterialien hat die Suche nach den Majorana-Zuständen das Interesse an topologischen Supraleitern stark angefacht. Bei der Verwendung im Bereich des Quantencomputing könnten sie aufgrund ihres topologischen Schutzes die Konzepte zum Bau von Quantencomputer revolutionieren. Die Zutaten zur Erzeugung eines solchen topologischen Supraleiters sind Rashba-Spin-Bahn-Wechselwirkung, Supraleitung und Magnetismus. Eine Möglichkeit um diese Systeme zu finden besteht darin, sie künstlich zu erzeugen. Ein wesentlicher Bestandteil hierbei ist der Proximity-Effekt, der es erlaubt Supraleitung in Systemen zu induzieren, die von Natur aus nicht supraleitend wären. So können neuartige Phasen in Quantensystemen erzeugt werden, wie in dieser Arbeit demonstriert wird. Zur Bearbeitung
dieser Fragestellungen wird auf die Methoden der Rastertunnelmikroskopie und -spektroskopie zurückgegriffen, die den Bau, die Manipulation und die Charakterisierung dieser Quantensysteme auf atomarer Skala erlauben. Diese Arbeit legt den Fokus auf die systematische Untersuchung der oben genannten Zutaten, erst im Einzelnen und anschließend im Zusammenspiel.
Für diese Arbeit wird Nb(110) als supraleitendes Substrat gewählt. Das Element Nb ist weithin bekannt als der elementare Supraleiter mit der höchsten Sprungtemperatur Tc.
Dünne Ag(111)-Inseln mit dem charakteristischen Ag(111)-Oberflächenzustand werden auf dem Nb-Substrat gewachsen. Nichtmagnetische Atome werden auf der Oberfläche verschoben und zu Quantenpferchen arangiert, die die Moden des Ag(111)-Oberflächenzustandes einsperren. Diese Moden lassen sich in der Energie, durch das Verkleinern/Vergrößern der Quantenpferche, verschieben. Spektroskopiemessungen im Inneren der Quantenpferche zeigen, dass sich Zustände innerhalb der Energielücke des Supraleiters (in-gap states) bilden, sobald eine der Quantenpferchmoden energetisch in die Energielücke verschoben wird. Die innerhalb des Quantenpferches gemessenen Spektren werden als Zeichen für ein System mit zwei verschiedenen Arten von Supraleitung und daher zwei supraleitenden Energielücken interpretiert. Die erste Lücke wird den Bulk-Elektronen zugeschrieben, die aufgrund des Proximity-Effektes supraleitend werden. Die zweite Lücke wird auf eine schwächer induzierte Supraleitung im Oberflächenzustand zurückgeführt. Die Supraleitung im Oberflächenzustand wird durch eine Kopplung an den Bulk durch Streuung an den Quantenpferchwänden erklärt.
Die gleichen Quantenpferche werden nun in Kombination mit einzelnen Eisenatomen untersucht, die durch die Wechselwirkung mit dem darunterliegenden Supraleiter sogenannte Yu-Shiba-Rusinov (YSR)-Zustände erzeugen. Ein einzelnes Eisenatom wird im Inneren des Quantenpferches platziert. Es werden langreichweitige Anregungen bei den YSR-Zustandsenergien gemessen, die sich über den ganzen Quantenpferch erstrecken (im Bereich von mehreren 10 Nanometern). Dieses Phänomen wird "YSR-Mirage" genannt und entsteht durch eine indirekte Kopplung zwischen dem Eisenatom und der Quantenpferchmode, die durch den supraleitenden Bulk vermittelt wird. Das YSR-Mirage wird als Funktion der Pferchgröße untersucht. Es wird festgestellt, dass die YSR-Mirageintensität in Abhängigkeit von der Pferchgröße oszilliert und dass
die Teilchen-Loch-Symmetrie invertiert zu der des YSR-Zustands des Eisenatomes ist, wenn eine Quantenpferchmode die supraleitende Lücke durchquert. Dieses invertierte Verhalten wird nicht für einen Quantenpferch beobachtet, bei dem Teile der inneren Wände durch Eisenatome ersetzt wurden. Zuletzt wird untersucht, ob das YSR-Mirage genutzt werden kann, um zwei Atome im Inneren des Quantenpferches zu koppeln.
Durch das Aufdampfen von Bi-Atomen auf die Ag(111)-Oberfläche wird eine BiAg2-Oberflächenlegierung auf dem supraleitenden Substrat gewachsen. Es werden topographische und spektroskopische Messungen zur Bestätigung der korrekten Oberfläche durchgeführt. Weitere Aufnahmen von QPI-Mustern weisen auf eine Hybridisierung zwischen den Rashba-Bändern und Quantentopfzuständen aus dem Bulk hin. Zuletzt wird die supraleitende Energielücke auf der BiAg2-Oberfläche geprüft. Durch temperaturabhängige Messungen wird bestätigt, dass die Oberfläche supraleitend ist.
Als letztes werden Eisenatome auf die supraleitende BiAg2-Oberfläche aufgedampft. Die Eisenatome werden auf ihre möglichen Adsorptionsplätze und die damit zusammenhängenden Spektren untersucht. Es werden zwei Adsorptionsplätze gefunden (hollow und bridge). Auf beiden Plätzen werden YSR-Zustände gefunden. Weiterhin werden für Eisenatome auf Hollowplätzen YSR-Zustände nahe der Fermienergie gefunden, was sie für den Bau eines topologischen Supraleiters interessant macht. Eisenatome werden in Paaren auf der Oberfläche arrangiert. Die Hybridisierung der YSR-Zustände wird als Funktion der Entfernung und der relativen Orientierung gemessen. Die magnetischen Atome werden dann zum Bau von YSR-Ketten genutzt. Untersuchungen der Ketten mithilfe von Rastertunnelspektroskopie zeigen Zustände bei Nullenergie an den Kettenenden. In Störungsexperimenten werden die topologischen Eigenschaften dieser YSR-Zustände untersucht
Modellbasierte Techniken und Diffusionsmodelle für die Dereverberation von Sprache
No full textReverberation degrades speech quality, especially for hearing-impaired listeners. Therefore, most speech communication systems (video-conferencing, smart home devices, hearing aids, etc.) now include dereverberation algorithms to increase the quality and intelligibility of speech. Traditional statistics-based dereverberation methods struggle in adverse conditions. In comparison, deep learning approaches show stronger performance, however they often lack interpretability and their failure cases are hard to predict. This thesis first explores hybrid models combining deep learning with domain knowledge -- called model-based techniques -- for optimal and robust dereverberation. The focus then shifts on the introduction of supervised diffusion-based generative systems in the design of dereverberation algorithms, while the last chapter unifies model-based algorithms and diffusion models for unsupervised dereverberation
SARS-Cov-2-Infektionsrisiko bei zahnärztlichem Personal - ein systematisches Review und Metaanalyse
Get PDFDiese systematische Übersichtsarbeit mit Metaanalyse untersucht das Risiko einer SARS-CoV-2-Infektion bei zahnmedizinischem Personal (ZP). Auf Grundlage von 29 Studien mit insgesamt 85.274 Teilnehmenden ergab sich eine durchschnittliche Prävalenz von 11,8 %. Zahnärzte und Dentalhygieniker wiesen mit 12,7 % ein signifikant höheres Infektionsrisiko auf als das zahnärztliche Assistenzpersonal (5,2 %). Deutliche Unterschiede zeigten sich auch im internationalen Vergleich: In Ländern mit hohem Einkommen lag die Prävalenz bei 7,3 %, während sie in Ländern mit niedrigem und mittlerem Einkommen 20,8 % erreichte. Die Schutzwirkung persönlicher Schutzausrüstung – insbesondere von N95- oder OP-Masken – ließ sich zwar in einzelnen Studien belegen, wurde jedoch in vielen Fällen nicht systematisch erfasst. Die Ergebnisse verdeutlichen die besondere Gefährdung zahnmedizinischen Personals während der COVID-19-Pandemie und betonen die Notwendigkeit konsequenter Schutzmaßnahmen in der zahnärztlichen Versorgung – insbesondere solange kein flächendeckender Impfschutz gegen neue Virusvarianten besteht