University of Groningen Digital Archive
Not a member yet
80723 research outputs found
Sort by
Numerical modelling of chirality-induced bi-directional swimming of artificial flagella
Biomimetic micro-swimmers can be used for various medical applications, such as targeted drug delivery and micro-object (e.g. biological cells) manipulation, in lab-on-a-chip devices. Bacteria swimusing a bundle of flagella (flexible hair-like structures) that form a rotating cork-screw of chiral shape. To mimic bacterial swimming, we employ a computational approach to design a bacterial (chirality-induced) swimmer whose chiral shape and rotational velocity can be controlled by an external magnetic field. In our model, we numerically solve the coupled governing equations that describe the system dynamics (i.e. solid mechanics, fluid dynamics and magnetostatics). We explore the swimming response as a function of the characteristic dimensionless parameters and put special emphasis on controlling the swimming direction. Our results provide fundamental physical insight on the chirality-induced propulsion, and it provides guidelines for the design of magnetic bi-directional micro-swimmers.
Work capacity of patients with chronic musculoskeletal pain
Hulpverlener kan activiteiten op het werk mogelijk beïnvloeden
Mensen met pijn aan het bewegingsapparaat kunnen vaak minder goed werken. Om te bepalen wat ze nog wel kunnen doen, worden functionele capaciteitstesten afgenomen. Promovenda Sandra Jorna-Lakke ging na door welke factoren deze (gestandaardiseerde) tests beïnvloed kunnen worden. Ze concludeert dat één van die factoren, verrassend genoeg, de therapeut kan zijn die de test afneemt.
Pijn aan het bewegingsapparaat staat op de eerste plaats van oorzaken voor arbeidsverzuim. Om vast te stellen hoe iemand gehinderd wordt in zijn werk, worden gestandaardiseerde testen gebruikt. Jorna-Lakke was benieuwd of de houding van de fysiotherapeut invloed heeft op de uitkomsten van deze test.
Ze onderzocht dit door, in een deel van haar onderzoek, proefpersonen in twee groepen in te delen. De ene helft (124 gezonde proefpersonen) onderging een tilcapaciteitstest in het bijzijn van een testleider die de houding vertoont dat rugpijn vermeden moet worden, de andere helft (132 gezonde proefpersonen) in het bijzijn van een testleider zonder zo’n rugpijn vermijdende houding. De eerste testleiders focusten meer op pijn, vroegen vaker bevestiging en toonden twijfelend gedrag. In beide groepen leidde het onderzoek niet tot blessures, maar de gemiddelde tilcapaciteit in de eerste groep lag aanmerkelijk lager (7.4 kg) dan in de tweede groep. Jorna-Lakke concludeert dat de testleider verrassend veel invloed uitoefent op de maximale tilcapaciteit van een proefpersoon. De verbale en nonverbale communicatie tussen patiënt en therapeut moet volgens haar verder onderzocht worden omdat dit mogelijk óók de activiteiten op het werk beïnvloed bij mensen met klachten aan het bewegingsapparaat.
Physical therapist's attitude might influence work capacity.
Patients with musculoskeletal pain show often reduced work performance. In order to determine which work related activities a person can perform; functional capacity test can be executed. Sandra Jorna-Lakke studied which factors influence these standardized functional capacity tests. She concluded that one of the factors, surprisingly, might be the therapist who evaluates the test.
Musculoskeletal pain is the number one causal reasons for restricted participation at work. In order to determine if a person is prevented from work, standardized tests are executed. Jorna-Lakke was interested in the influence of a physical therapist's attitude on test results.
She performed a randomized controlled study. One half (124 healthy persons) underwent a lifting capacity test in the presence of an evaluator who had a back pain avoidant attitude, the other half (132 healthy persons) in the presence of an evaluator without a back pain avoidance attitude. The first evaluators focused more on pain, stronger control of the test protocol, and showed hesitation. None of the participants was injured, but the average lifting capacity in the first group was remarkable lower (7.4 kg) than in the second group. Jorna-Lakke concluded that the evaluators had surprisingly influence on the maximal lifting capacity of healthy persons. She recommends that the verbal and nonverbal communication should be studied in the future. This might influence work activities in patients with musculoskeletal pain.
The cosmic web and the local universe
In dit proefschrift onderzoeken we de kenmerken en de tijdsevolutie van de materieverdeling op Megaparsec schaal, welke beter bekend is als het Kosmische Web. Om dit onderzoek te doen introduceren we de NEXUS suite van morfologische methoden voor de onderverdeling van het Kosmische Web in zijn afzonderlijke componenten: clusters, filamenten, wanden en leegtes. Vergeleken met voorgaande methoden geven onze technieken een succesvollere en natuurlijkere detectie van morfologische omgevingen, wat vooral is te danken aan onze aanpak die werkt op meerdere schalen en zonder verdere parameter input.
Bij hoge roodverschuivingen wordt het Kosmische Web gedomineerd door dunne en korte filamenten en wanden, die fuseren tijdens de opeenvolgende evolutie, en daarbij in de tegenwoordige tijd leiden tot een paar lange en massieve structuren. De meest massieve wolken bevinden zich in clusters en dikke filamenten, terwijl de overige componenten zijn bevolkt door objecten met lagere massa's. Dit betekent dat deze laatstgenoemde structuren moeilijk zijn te detecteren in roodverschuivingscatalogi, gezien de ijlheid van hun sterrenstelselpopulaties.
In het tweede deel onderzoeken we de mate waarin de grote schaal omgeving de satellietpopulatie van ons eigen melkwegstelsel kan beïnvloeden. Wolken met Melkweg-massa's in de ijlste regio's of die in wand-omgevingen hebben gemiddeld beduidend minder substructuren. Dit effect speelt geen belangrijke rol voor onze Melkweg, aangezien ons meest nabije buurstelsel, het Andromeda sterrenstelsel, ervoor zorgt dat de Melkweg zich niet in zo'n omgeving bevindt. De satellietpopulatie van ons melkwegstelsel is atypisch; ten hoogste 1% van de LCDM wolken hebben een substructuurpopulatie die lijkt op die van de Melkweg.
In this thesis we investigate the characteristics and the time evolution of the matter distribution on Megaparsec scales, which is also known as the Cosmic Web. To undergo our investigation, we introduce the NEXUS and NEXUS+ suite of morphological methods for the segmentation of the Cosmic Web into its distinct components: clusters, filaments, sheets and voids. Compared to previous methods, our techniques perform a more successful and natural detection of morphological environments mostly due to the use of a multiscale and user-free approach.
At high redshift the cosmic web is dominated by thin and short filaments and walls, which merge during the successive evolution, to give rise at present time to a few long and massive structures. The massive haloes are located in cluster and thick filaments, with the remaining components populated by low mass objects. It suggests that these latter structures are difficult to identify in redshift surveys given their sparse sampling with galaxies.
In the second part we investigate the extent to which large scale environment can affect the satellite population of our own galaxy. Milky Way-mass haloes located in the lowest density regions or those in sheet environments have on average significantly fewer substructures. Such an effect does not play an important role for our galaxy since our neighbour, the Andromeda galaxy, excludes the Milky Way from residing in such an environment. The massive satellite population of our galaxy is atypical, with at most 1%
of LCDM haloes having a similar substructure population as the Milky Way.
Involvement of microRNAs in T-cell immunity : Functional analysis of microRNAs in Health and in Rheumatoid Arthritis
De wijze waarop CD4+ T-cellen zich ontwikkelen is nog steeds onderwerp van intensief onderzoek. MicroRNAs (miRNAs), een familie van kleine (~22nt) niet-coderende RNA moleculen, zijn bij dit proces betrokken. Door aan mRNAs te binden, zorgen miRNAs ervoor dat eiwitten die door deze mRNAs worden aangemaakt lager tot expressie komen. In experimentele modellen is aangetoond dat het moduleren van de expressie van miRNAs leidt tot serieuze verstoring in de ontwikkeling en functie van T-cellen waardoor autoimmuniteit kan ontstaan.
In dit proefschrift hebben we onderzoek verricht aan CD4+ T-cellen van gezonde proefpersonen en patiënten met reumatoïde artritis (RA). We konden in gezonde personen en RA-patiënten miRNA patronen vast stellen die karakteristiek zijn voor specifieke T-cel populaties, waaronder naïeve en geheugen “regulatoire T-cellen”. Daarnaast onderzochten we waarom regulatoire geheugen T-cellen zich in het synovium van RA-patienten ophopen. In het tweede deel van het proefschrift onderzochten we de relatie tussen T-cel activatie en de expressie en functie van miRNAs. Hierbij ging specifieke aandacht uit naar de functie van het door T-cel activatie verhoogd tot expressie komende miRNA miR-21. We konden aantonen dat miR-21 belangrijk is voor de migratie en overleving van geactiveerde T-cellen.
Dit proefschrift draagt bij aan de kennis van de wijze waarop T-cel functie in gezondheid en ziekte op moleculair niveau wordt gereguleerd.
The molecular cues responsible for the development and function of CD4+ T-cells are still a subject of intensive investigation. MicroRNAs (miRNA), which are small (~22 nt) non-coding RNA molecules, have recently been shown to play an important role in these processes. By binding to their target mRNAs, miRNAs induce mRNA degradation or inhibit translation, and as such regulate the production of cellular proteins. Modulation of cellular miRNAs can cause serious disturbances in the development and functioning of T-cells leading to development of autoimmune diseases in experimental model systems.
In this thesis we set out to investigate the involvement of miRNAs in the functionality of CD4+ T cells of healthy individuals and rheumatoid arthritis (RA) patients. We identified miRNA expression profiles characterizing specific T-cell subsets of healthy donors and RA patients and established novel miRNA signatures specific for naive and memory regulatory T (Treg) cells. In addition, we examined the mechanisms responsible for accumulation of memory Treg cells in the synovial fluid of RA patients. In the second part of the thesis we assessed the influence of T-cell activation on the expression pattern of miRNAs and more specifically studied the function of miR 21 during T cell activation. We showed that T-cell activation introduces dynamic changes to the miRNA profiles, while miR 21 itself provides important signals allowing migration and survival of activated T-cells.
Together, this thesis adds to the knowledge of molecular mechanisms regulating T-cell function in health and disease.
Development of Radiolabelled Bombesin Analogues for Imaging Prostate Cancer with SPECT and PET
De nucleaire beeldvorming van kanker wordt steeds geavanceerder, maar de ontwikkeling van nieuwe tracers blijft belangrijk. De meest gebruikte tracer tot nu toe is 99mTC. Deze radionuclide bestaat uit meerdere elementen, waaronder een verkorte vorm van bombesine (een keten van aminozuur-eiwitten uit de binnenste zenuwen van het maagdarmkanaal). Maar deze tracer wordt minder goed opgenomen door tumorgezwellen dan tracers op basis van bombesine.
Yu ontwikkelde een aantal tracers die wel op bombesine gebaseerd zijn. Hij concludeert dat één daarvan (99mTC-HABN) tumoren beter in beeld kan brengen door een hogere absolute tumoropname. In de praktijk kon prostaatkanker echter niet aangetoond worden met behulp van de tracer, ook niet bij patiënten bij wie de ziekte al was aangetoond, omdat het lichaam de tracer voortijdig afbrak. Daarop ontwikkelde Yu tracers die minder gevoelig zijn voor biologische afbraak. Hij concludeert dat er meer onderzoek nodig is om de nieuwe tracers in de klinische praktijk te kunnen gebruiken.
This thesis has focused on developing new radiopharmaceuticals (tracers) based on small peptides (bombesin) for imaging prostate cancer. We designed and successfully prepared six tracers labelled with a variety of radionuclides commonly used in nuclear imaging. The performance of all tracers has been evaluated in prostate cancer cell cultures and in tumor bearing mice. One of the tracers has been used in a clinical trial for imaging prostate cancer. The latest trends of bombesin radiotracer development has been reviewed in this thesis as well. Conclusions and suggestions on how to improve the behavior of bombesin radiotracer are also discussed.
Lateralisation of Parkinson symptoms and visuomotor control in gait
De ziekte van Parkinson is een veel voorkomende neurologische aandoening waarbij een tekort aan dopamine tot gevolg heeft dat patiënten moeite hebben met beweging. Deze bewegingstoornis is het sterkst aan één lichaamzijde. De achtergrond van deze asymmetrie wordt nog niet begrepen. In dit proefschrift lieten wij zien dat de hersenhelft die de dominante hand aanstuurt vatbaarder is voor het ontstaan van de ziekte van Parkinson. Het aantonen van deze relatie geeft aanknopingspunten om verder onderzoek te doen naar de oorzaak van de kenmerkende asymmetrie bij de ziekte van Parkinson.
Daarnaast hebben we onderzoek gedaan naar loopblokkades bij Parkinson patiënten. Tijdens loopblokkades (‘bevriezen’) voelt het alsof de voeten vastgelijmd zijn aan de grond. Eerder onderzoek suggereerde dat loopblokkades mogelijk gerelateerd zijn aan disfunctie van de rechter hersenhelft. Daarom hadden we de verwachting dat patiënten met een voornamelijk aangedane rechter hersenhelft, en dus de meeste klachten links, vaker loopblokkades zouden hebben. Onze retrospectieve database studie gaf geen steun aan deze gedachte, maar een prospectieve studie van anderen wel. Vervolgens hebben we het onderliggende mechanisme van loopblokkades verder onderzocht door een aangeboden visueel bewegingspatroon (optische flow) te manipuleren. Nabootsen van het naderen van een nauwe doorgang, wat loopblokkades kan uitlokken, maakt het nodig dat de geschakeld wordt tussen externe ondersteuning van beweging naar eigen aanzet tot beweging. Wij lieten zien dat dit omschakelen gestoord is bij patiënten, wat bleek uit zowel een verslechtering van het lopen bij loopband onderzoek als gestoorde activatie van betrokken hersengebieden bij functionele MRI scans.
Parkinson’s disease is a common neurological movement disorder due to a dopamine deficit within the brain. Symptoms are most pronounced on one side of the body. It is currently unknown why this asymmetry occurs. In this thesis, we demonstrated that the hemisphere dominant for handedness is more vulnerable for developing Parkinson’s disease. Showing this relation provides clues to further elaborate this characteristic asymmetry in Parkinson’s disease.
Furthermore, we investigated freezing of gait in Parkinson patients. During freezing, it feels like the feet are glued to the ground. It was previously suggested that freezing might be related to right hemisphere dysfunction. We thus expected that freezing would be more prevalent in patients with mainly right hemisphere involvement, with symptoms most pronounced on the left body side. We were unable to show this in our retrospective database study. However, a prospective study by others did. We further studied the mechanism behind freezing of gait with manipulation in a visual motion pattern (optic flow). Mimicking approaching a narrow passage, which may provoke freezing of gait, requires to switch from external support of movement to internal generation of movements. We showed that this shift is disturbed in Parkinson patients by demonstrating deterioration of gait during treadmill gait as well as disturbed brain activations during functional MRI scans.
The serrated pathway of colorectal carcinogenesis
De begeleider en/of auteur heeft geen toestemming gegeven tot het openbaar maken van de scriptie.
The supervisor and/or the author did not authorize public publication of the thesis.
Research Report 2: Pharmacokinetic Modeling and Limited Sampling Strategies for Therapeutic Drug Monitoring of Isoniazid in Patients with Tuberculosis
De begeleider en/of auteur heeft geen toestemming gegeven tot het openbaar maken van de scriptie.
The supervisor and/or the author did not authorize public publication of the thesis.
A fulleropyrrolidine–squaraine blue dyad: synthesis and application as an organic light detector
A suitably designed fulleropyrrolidine–squaraine dyad enables the preparation of efficient single component organic photodiodes.
The Role of Resource Misallocation in Cross-country Differences in Manufacturing Productivity
When capital and labor are not allocated to the more productive firms, aggregate total factor productivity (TFP) suffers. Can this explain observed productivity differences across countries? We estimate manufacturing TFP levels for 52 developing countries and decompose it into a part due to misallocation and a part due to (residual) technology differences. The results show that removing misallocation would increase TFP by an average of 60 percent, but productivity gaps relative to the US remain large.
The degree of misallocation is uncorrelated with observed productivity.