22455 research outputs found
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Prädiktion der Überlebenswahrscheinlichkeit mit Dummys und Menschmodellen bei Fahrzeugunfällen
Get PDFExposition gegenüber Freizeitlärm und deren Auswirkungen auf die Hörfähigkeit von Jugendlichen und jungen Erwachsenen
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Characterisation of propagating modes and ultrafast dynamics in plasmonic devices
Get PDFOberflächenplasmonen sind kollektive Schwingungen der Leitungsbandelektronen an einer Metall-Dielektrikum Grenzfläche, die typischerweise durch kurze Lichtpulse angeregt werden. Plasmonische Bauelemente besitzen das Potential, hohe spektrale Bandbreiten auf der Nanoskala zu implementieren. Die Herstellung und Charakterisierung von plasmonischen Bauelementen stellen wegen ihrer geringen Größe, ihrer Empfindlichkeit gegenüber ihrer Umgebung und der kurzen Lebensdauer der Plasmonen noch viele Herausforderungen an die Fabrikationstechniken wie auch die Materialeigenschaften. Diese Prozesse erfordern eine Beobachtung der Anregung, Ausbreitung und Wechselwirkung der Plasmonen auf angemessene räumlichen und zeitlichen Skalen (jeweils Nanometer und Femtosekunden). In einigen Fallen wird es auch notwendig, die Oberflächenqualität auszuwerten und zu modifizieren. In dieser Arbeit wurden plasmonische Nanoantennen, Wellenleiter und Arrays von Nanolöchern entwickelt und hergestellt. Die lokalisierten und sich ausbreitenden Oberflächenplasmon-Polaritonen wurden dann mit nichtlinearer 2-Photononen Photoemissionsmikroskopie (2P-PEEM) und Femtosekunden-Pump-Probe-Spektroskopie charakterisiert. Diese Experimente wurden durch Finite-Difference Time-Domain (FDTD) Simulationen ergänzt. Zwei-Photonen PES und Simulationen von Silbernanoantennen (in Form von Doppelellipse- und Schmetterlingsantennen) haben gezeigt, dass Stellen mit hoher Feldverstärkung durch die Veränderung der Polarisationsrichtung der Laserstrahlquelle selektiv angeregt werden können. Plasmonische Streifenwellenleiter mit Spitze aus Silber wurden entwickelt, um einfallendes Licht von der Laserquelle in ausbreitenden Moden zu koppeln und den Einfluss von der Geometrie der Einkopplungsgitter, der Streifenlänge und -breite und der Kegelwinkel zu untersuchen. Die Anregung der sich ausbreitenden Oberflächenplasmon-Polaritonen wurde durch das Vorhandensein von Interferenzstreifen der hohen Photoemissionsintensität entlang der Längsachse der Wellenleiter nachgewiesen. Diese Intensitätsbanden ergeben sich aus der Interferenz zwischen sich ausbreitende Oberflächenplasmonen miteinander und mit dem einfallenden Licht. Diese Wechselwirkung wurde mit Simulationen modelliert. Durch Experimente und Simulationen wurde demonstriert, dass die Regelmäßigkeit der Oberfläche, die Streifenbreite und der Einfallswinkel jeweils die Zahl der Bande beeinflussen können. Es wurde gezeigt, dass eine Oberflächenbehandlung mit niederenergetischen Argon-Ionen-Beschuss die Sichtbarkeit der Interferenzbanden auf dem Wellenleiter erhöhen kann. In einem weiteren Experiment wurde die Übertragung ultrakurzer fs-Laserpulse durch periodische Löcherarrays as Gold mittels Simulationen sowie Pump-Probe-Experimenten untersucht. Der Einfluss der plasmonischen Felder an den Grenzflächen auf die transiente Transmission durch die Locharrays wurde durch Simulationen demonstriert, wobei die Lochgröße, Gitterkonstante, Schichtdicke, und dielektrische Umgebung systematisch verändert wurden. Durch die Einführung eines zweiten Probepulses mit veränderlicher Zeitverzögerung konnte ein Zusammenhang zwischen Plasmonendynamik und Transmissionsdynamik in Simulationen etabliert werden. Die ersten Ergebnisse von Pump-Probe-Experimenten haben die Modulation der Übertragung mittels der vorherigen Anregung der plasmonischen Felder als optischer Schalter nachgewiesen
Single-round rhabdovirus replicons and an augmented RBD: A safe and effective combination for a SARS-CoV-2 vaccine
Get PDFThe ongoing SARS-CoV-2 pandemic can only be curbed by a concerted, global vaccination effort. Vaccines are used in healthy populations and represent a voluntary, preventative intervention while requiring application in most of the populace to induce herd immunity. Therefore, vaccines must meet the highest possible safety standards and at the same time induce a beneficial immune reaction and protection against the pathogen in question. To address these functionally opposite goals, we designed, created, and tested a vaccine platform based on non spreading, single round rhabdovirus vectors expressing a highly immunogenic antigen construct consisting of a cell surface anchored SARS CoV 2 receptor binding domain (RBD) that, in addition to being presented on the cell surface of transduced cells, is incorporated into budding rhabdovirus virions and non infectious pseudovirus particles. The RBD sequence was derived from the ancestral SARS CoV 2 Wuhan strain and genetically fused to the RABV G stem, transmembrane domain, and intracellular tail. This so termed “minispike” was characterized in detail, revealing efficient expression, post translational modification, and insertion into cell membrane and viral particles. Correct folding and adoption of a biologically relevant conformation was demonstrated by specific recognition of the construct by COVID 19 patient sera and SARS CoV 2 S binding mAbs on both live and fixed cells. A series of G deleted, single round vectors containing one to three copies of the minispike cistron was cloned, rescued and characterized in regard to minispike expression levels and viral titers. We then chose VSV∆G minispike eGFP (monovalent, non-spreading) to immunize BALB/c mice. Sera from these mice was tested for the capacity to neutralize SARS CoV 2 S mediated infection in authentic and surrogate virus neutralization assays. Considerable neutralization titers comparable to convalescents from severe COVID 19 were induced already after prime vaccination and further improved by boost vaccination. The minispike immune sera were further tested for their neutralization capacity against prevalent SARS CoV 2 variants of concern (including alpha, beta, gamma and delta), displaying a remarkable resistance to escape. The delta variant showed the most severe reduction in neutralizing titers (8 to 12 fold). In contrast, the beta variant, which is described to have the most pronounced immune escape phenotype for both convalescents and vaccinees, was readily neutralized with only a two fold reduction in neutralizing titers. These findings indicate the induction of a diverse and robust neutralizing antibody response targeting multiple distinct epitopes on the S RBD by minispike immunization. Finally, live virus challenge experiments in susceptible K18-hACE mice with ancestral SARS CoV 2 as well as the delta variant revealed that a single vaccination with VSV∆G minispike eGFP is sufficient to completely protect the mice from all clinical signs of SARS CoV 2 induced disease. Remarkably, even though we saw the highest decline in neutralizing titers against delta, mice were still equally well protected against this variant.Die anhaltende SARS-CoV-2-Pandemie kann nur durch konzertierte, weltweite Impfaktionen eingedämmt werden. Impfstoffe gegen pandemische Erreger stellen eine freiwillige, vorbeugende Prävention am Gesunden dar und erfordern Anwendung bei dem Großteil der Bevölkerung, um eine effektive Herdenimmunität herbeizuführen zu können. Daher müssen Impfstoffe höchstmögliche Sicherheitsstandards erfüllen und gleichzeitig eine effektive, spezifische Immunreaktion und einen verlässlichen Schutz gegen den jeweiligen Erreger auslösen. Um diese funktionell gegensätzlichen Ziele zu erreichen, haben wir eine Impfstoffplattform entwickelt und getestet, die auf sich nicht ausbreitenden, sog. „single-round“ Rhabdovirus-Vektoren basiert, welche ein hoch immunogenes Antigenkonstrukt exprimieren. Dieses besteht aus der zelloberflächenverankerten Rezeptorbindungsdomäne (RBD) des SARS-CoV-2 Spike (S) Proteins, die sowohl auf der Zellmembran transduzierter Zellen als auch in Rhabdovirus-Virionen und nicht-infektiösen Pseudovirus-Partikel eingebaut und präsentiert wird. Die RBD-Sequenz wurde vom ursprünglichen SARS-CoV-2-Wuhan-Stamm abgeleitet und genetisch mit dem extrazellulären Stamm, der Transmembran- und Intrazellulärdomäne des Tollwutvirus-Glykoproteins (G) fusioniert. Dieses sogenannte „Minispike“ wurde im Detail charakterisiert, wobei effiziente Expression, posttranslationale Modifikation und Insertion in Zellmembranen und Viruspartikel gezeigt werden konnten. Die korrekte Faltung in eine biologisch relevante Konformation wurde durch die spezifische Erkennung des Konstrukts durch COVID-19-Patientenseren und SARS-CoV 2 S-bindende monoklonale Antikörper sowohl in Lebendzell-Mikroskopie als auch auf fixierten Zellen bestätigt. Eine Reihe nicht ausbreitungsfähiger, „single-round“ rekombinanter Viren, bei denen das Gen für das virale Glykoprotein gegen eine bis drei Kopien des Minispike-Gens ausgetauscht war, wurden im Hinblick auf Expressionslevel des Minispike-Proteins und Attenuierung charakterisiert. Anschließend wurden BALB/c-Mäuse mit einem Konstrukt immunisiert, welches auf dem G-deletierten Vektorvirus VSV basiert und eine Kopie des Minispike-Gens (VSV∆G minispike eGFP) aufweist. Immunseren von diesen Mäusen wurden auf ihre Fähigkeit getestet, eine SARS-CoV 2 S-vermittelte Infektion zu neutralisieren, wobei sowohl S-pseudotypsierte Pseudoviren als auch authentisches SARS-CoV-2 zum Einsatz kamen. Eine erhebliche Neutralisationsaktivität, vergleichbar mit denen schwerkranker COVID-19 Patienten, wurde bereits nach der Grundimpfung induziert und durch eine Auffrischimpfung weiter erhöht. Diese Minispike-Immunseren wurden weiter auf ihre Neutralisationskapazität gegen besorgniserregende vorherrschende SARS-CoV-2-Varianten (einschließlich Alpha, Beta, Gamma und Delta) getestet und zeigten eine bemerkenswerte Resistenz gegen Immunevasion. Die Delta-Variante wies dabei mit einer 8- bis 12-fachen Reduktion der Neutralisationstiter den höchsten Immun-Escape auf. Im Gegensatz dazu wurde die Beta-Variante, für die sowohl bei Genesenen als auch bei Geimpften der ausgeprägteste Immun-Escape-Phänotyp beschrieben wurde, hocheffektiv (mit einer Reduktion um 50%) neutralisiert. Diese Ergebnisse sprechen für die Induktion einer breiten und robusten neutralisierenden Antikörperantwort nach VSV∆G Minispike-Immunisierung, die auf mehrere, unabhängige Epitope der S RBD abzielt. Diese Ergebnisse wurden in SARS-CoV-2 Challenge Experimenten in K18-hACE-Mäusen bestätigt. Sowohl bei Challenge mit dem ursprünglichen SARS-CoV 2 als auch mit der Delta-Variante reichte eine einzelne Impfung mit VSV∆G minispike eGFP aus, um alle Mäuse vollständig vor sämtlichen klinischen Anzeichen einer SARS CoV 2 induzierten Erkrankung zu schützen. Besonders hervorzuheben ist dabei, dass die Mäuse gegen die Delta-Variante ebenso gut geschützt waren, wie gegen das parentale Virus, obwohl die Neutralisationstiter gegen diese Variante die höchste Reduktion aufwiesen. Dies unterstreicht die Robustheit eines durch eine einzelne Impfung mit VSV∆G Minispike eGFP hervorgerufene Schutzwirkung
Auswirkung unterschiedlicher ökologischer und konventioneller Haltungssysteme auf die Milchleistung, Stoffwechselgesundheit und Fruchtbarkeitsparameter bayerischer Milchviehkühe
Get PDFCollection of empirical knowledge on the treatment of livestock with medicinal plants and natural substances in Bavaria
Get PDF(Ethno-)veterinary relevance:
While the interest in finding medical solutions for the worldwide antibiotics crisis is rising, the dwindling legal possibility of simplified authorization of veterinary herbal medicinal products is causing problems.
Important bases for both the preservation and for the further development of the knowledge base of veterinary herbal medicine are, on the one hand, ethnoveterinary research and, on the other hand, historical written sources on the treatment of farm animals with medicinal plants.
There is only limited systematic ethnoveterinary research in Europe so far, with the exceptions of the Mediterranean region, Switzerland and Austria. In this study, a survey on the ethnoveterinary knowledge of farmers in all seven districts of Bavaria was conducted and two regional historical textbooks were analyzed.
Aim of the study:
This study documented the indigenous veterinary knowledge about livestock in the whole of Bavaria (including local historical book knowledge and a broadly based ethnoveterinary study) to discover opportunities for the future development of European veterinary phytotherapy, and analyzed them both in terms of lawfulness and related to the content.
Material and methods:
77 semi-structured interviews with 101 farmers from different types of farms were conducted in 2018/2019. Detailed information about homemade herbal remedies (plant species, plant part, manufacturing process, source of knowledge) and the corresponding use reports (target animal species, category of use, route of administration, dosage, source of knowledge, frequency of use, last time of use and farmers satisfaction) were collected. To compare the data with the literature, the use reports of two historical textbooks from South Germany were analyzed and compared to the present Bavarian field study.
Results:
A total of 716 homemade remedy reports (HRs) for altogether 884 use reports (URs) were documented in the interviews with the farmers. Thereof, the 363 HRs that consisted of a single plant species with or without other natural products (HSHRs) were analyzed in more detail. These HSHRs were prepared from 108 plant species belonging to 57 botanical families.
Calendula officinalis L. (from the family of Asteraceae), Linum usitatissimum L. (Linaceae) and Urtica dioica L. (Urticaceae) were the most often documented species. A total of 484 URs were gathered for the 363 HSHRs. The largest number of URs was for treatments of gastrointestinal disorders and metabolic dysfunctions, followed by skin alterations and sores.
For nearly half of the URs the source of knowledge was family and friends. For 80 URs the source of knowledge was different from that of the corresponding HSHRs.
For 68% of the URs farmers mentioned at least one use during the last 5 years.
Half of the plant species that were mentioned in the historical literature were also mentioned in recent URs.
Conclusion:
In Bavaria, homemade remedies mainly based on medicinal plants are still known and actively used by farmers with a high level of satisfaction on large and small, organic and conventional farms. In particular, there is a great deal of agreement with studies from neighboring countries to the south and with regional book knowledge. This shows a certain traditionality in ethnoveterinary medicine in Europe. It was also found that this knowledge is not passed on from generation to generation in a purely static way, but is dynamically developed by the users in almost one fifth of the cases. Furthermore, ethnoveterinary research combined with data from historical sources may facilitate the discussion about a simplified registration for traditional herbal veterinary medicinal products
