KITopen
Not a member yet
63711 research outputs found
Sort by
Large Action Models – neue KI-basierte Interaktionsformen mit digitalen Technologien
Get PDFIn jüngster Zeit hat ein neuer Trend an Dynamik gewonnen, bei dem generative KI-Agenten in die Lage versetzt werden, eigenständig Aufgaben für die Nutzer/innen auszuführen. Dieses Themenkurzprofil fokussiert sich auf große Aktionsmodelle (Large Action Models, LAM), die eine sogenannte neurosymbolische Modellarchitektur aufweisen. Dabei handelt es sich um die Kombination von symbolischer und neuronaler KI, die eine neuartige Steuerung digitaler Anwendungen ermöglicht. Technisch vermitteln LAM zwischen menschlicher Intention und digitaler Ausführung, in etwa wie Betriebssysteme zwischen Hardware und Software. Neurosymbolische KI-Modelle werden in LAM-basierten Agenten eingesetzt. Gegenwärtig sind erst wenige LAM-basierte Agenten als Apps oder eigenständige Geräte auf dem Markt verfügbar. Sie zeichnen sich durch eine vereinfachte Interaktionsform für den menschlichen Nutzer aus und sollen diverse Handlungsketten im digitalen Raum autonom ausführen können. Perspektivisch ist davon auszugehen, dass Menschen zukünftig zur Erledigung diverser Aufgaben ihren mobilen Endgeräten Sprachbefehle erteilen und dann die integrierten KI-Agenten selbst scrollen, tippen und klicken. Offen ist, wie Datenschutz und der Schutz der Privatsphäre gewährleistet werden können, wenn KI-Agenten als Alltagsassistenten durch die Ausführung ihrer Aufgaben umfassende Datenprofile der Nutzer/innen erstellen. Angesichts der Geschwindigkeit, mit der KI-Systeme weiterentwickelt werden, kann davon ausgegangen werden, dass die gegenwärtig bekannten KI-Agenten den Anfang einer veränderten menschlichen Interaktion mit digitalen Technologien markieren. Die dynamische Entwicklung autonomer KI-Agenten macht es schwer, die Folgewirkungen auf die individuelle Problemlösungskompetenz sowie auf die persönliche Entscheidungsfreiheit des Menschen abzuschätzen
Model independent bounds on heavy sterile neutrinos from the angular distribution of B → D*ℓν decays
Get PDFIn this paper we study the bounds that can be inferred on New Physics couplings to heavy sterile neutrinos N from the recent measurements performed by the Belle collaboration of the angular analysis of B→D∗ℓν¯ℓ decays, with ℓ=e,μ. Indeed, a sterile neutrino N may lead to competing B→D∗ℓN¯ decays and Belle might have measured an incoherent sum of these two independent channels. After reviewing the theoretical formalism required to describe this phenomenon in full generality, we first perform a bump hunt in the M Belle distribution to search for evidences of an additional massive neutrino. We found in such a way a small hint at M∼(350 MeV). However, the Belle angular analysis is sensitive to N masses up to O(50 MeV), preventing us to further inspect this hint. Nevertheless, we study the potential impact of this additional channel in the allowed mass range on the measured angular distributions and extract model-independent bounds on the new-physics couplings which could mediate such an interaction. In particular, in the mass window here inspected, we obtain the most stringent bounds for vector and left-handed scalar operators to date
Early-Stage Development of a Multifunctional Liposomal Drug Delivery System for Glioblastoma Therapy
Get PDFDie Zahl der Krebserkrankungen ist stetig steigend und die Prognose insbesondere für Glioblastompatienten trotz aller Fortschritte weiterhin schlecht. Gehirntumoren sind nicht nur häufig inoperabel, sondern auch unzureichend zu therapieren, da Chemotherapeutika die Blut-Hirn-Schranke nicht effektiv überwinden können. Liposomen als kugelförmige Trägersysteme aus Phospholipiden, bieten eine Möglichkeit, Wirkstoffe zielgerichtet und effizient zu transportieren. Moderne Technologien erlauben die Herstellung asymmetrischer Liposomen auf Basis von zwei inversen Perfluorocarbon (PFC)-Nanoemulsionen. Der unterschiedliche Aufbau der Phospholipidschichten eines asymmetrischen Liposoms ermöglicht es einerseits Wirkstoffe vor einem schnellen Abbau zu schützen, aber auch andererseits durch vielseitige Oberflächenmodifikation gezielt an den Wirkort zu bringen.
Die druckabhängige Homogenisierung von Perfluorocarbon-in-Wasser (PFC/W) Nanemulsionen zeigt bei der Untersuchung der Strömung von gemischten Suspensi-onen aus Liposomen und Emulsionströpfchen (PFC-Tröpfchen) zwei Übergänge von laminarer Strömung zu Turbulenz in unterschiedlichen Kanalabschnitten. Diese wurden durch Berechnung der Reynolds-Zahlen in den Interaktionskammern identifiziert. Der erste Übergang tritt zwischen 750 bar und 1.000 bar auf, der zweite zwischen 1.500 bar und 1.750 bar. Nur der erste Turbulenzumschlag beeinflusst die Tröpfchengröße signifikant, aufgrund der hoher Scherrate. Die Ergebnisse zeigen, dass die Partikelgröße bei laminarer Strömung stärker abnimmt, was auf unterschied-liche Partikelverteilungen in rechteckigen Kanalquerschnitten zurückzuführen ist. Bei laminarer Strömung konzentrieren sich die Partikel in der Mitte, während sie bei turbulenter Strömung in den Ecken und Diagonalen des Kanals konzentriert sind. Nur Liposomen können über den gesamten Druckbereich von 250 bar bis 2.000 bar in kleinere Partikel zerlegt werden, während die PFC-Tropfengröße nur bei ≤ 750 bar verringert werden kann.
Untersuchungen zur Zyklenzahl zeigen, dass ein Tropfenaufbrechen nur bei den ersten 15 Zyklen stattfindet. Bei 25 Zyklen nimmt die Tröpfchengröße aufgrund hoher Rekoaleszenzrate zu, da die Partikel zur Verschmelzung neigen. Das Aufbrechen der liposomalen Doppelschichten in emulgierende Monoschichten erfolgt mit einer konstanten Rate von 5 Zyklen bis 25 Zyklen.
Die Formulierungsparameter beeinflussen die Emulgierung ebenfalls stark. So zeigt sich mit steigendem Cholesterolgehalt in der Emulgatorzusammensetzung eine steigende Partikelgröße. Das Optimum der Emulgatorkonzentration liegt bei 5 mM, was ein ideales Verhältnis der Lipidkonzentration zum Volumen der dispersen Phase von 2 mM / 1 % (v/v) ergibt. Nur dann bilden die Emulgatormoleküle eine Mono-schicht um den PFC-Tropfen. Höhere Verhältnisse führen zu inhomogenen Verteilungen oder Multischichten der Phospholipide. Ein größeres dispergiertes Volumen erhöht die Partikelgröße, ohne die Verteilung zu beeinflussen. DPPC ist Emulgator aufgrund seiner resultierenden kleinen Emulsionströpfchen zu bevorzu-gen. Ein höheres Zeta Potential sowie eine höhere molekulare Oberfläche der Phospholipide in Bischichten verringern die Partikelgröße und erhöhen die relative Partikelanzahl. Zwitterionische Phospholipide sind weniger effizient als anionische hinsichtlich des Aufschlusses von Liposomen zu emulgierenden Monoschichten. Das Viskositätsverhältnis der dispersen zur kontinuierlichen Phase beeinflusst die Partikelgröße, deren Verteilung und den Anteil verbleibender Liposomen maßgeb-lich. Diese Korrelation gilt jedoch nur für die Variation des Viskositätsverhältnisses mit Hilfe von zyklischen Perfluorocarbonen. Ein möglichst niedriges Verhältnis der Viskositäten beider Phasen ist zu bevorzugen.
Bei der Herstellung asymmetrischer Liposomen bildet die PFC/W Nanoemulsion die äußere Phospholipidschicht, welche für einen zielgerichteten Transport modifiziert werden kann. Eine Modifikation mit Glucose erhöht die zelluläre Aufnahme der Liposomen, insbesondere bei den humanen Glioblastomzellen U-87 MG, trotz niedrigerer GLUT1-
Expression verglichen zu den murine zerebralen Endothelzellen bEnd.3. Diese reagieren sensitiver als Glioblastomzellen auf einen Glucoseentzug, indem sie die Expression des GLUT1 steigern. Ursache für die geringere Sensitivität der Gliobla-tomzellen auf den Glucoseenzug ist deren Nutzung alternativer Energiequellen wie beispielsweise Lactat.
Murine bEnd.3 Zellen differenzieren die zelluläre Aufnahme von Liposomen basierend auf deren Oberflächenmodifikationen, während dies U-87 MG Zellen nicht auftritt. Die Geschwindigkeit der Liposomenaufnahme ist bei bEnd.3 bei hohen Lipidkonzentration, stark variierend während U-87 MG Zellen lediglich bei niedrigen und mittleren Konzentrationen Unterschiede zeigen. Eine Modifikation mit Succinimid erhöht die zelluläre Aufnahme vermutlich durch Rezeptor-vermittelte Mechanismen, insbesondere bei bEnd.3 Zellen.
Eine Modifikation der liposomalen Oberfläche mit Apolipoprotein E3 (ApoE3) steigert die zelluläre Aufnahme über den Low Density Lipoprotein Receptor-related Protein 1 (LRP1) Rezeptor bei murinen bEnd.3 Zellen und humanen U-87 MG Zellen, hingegen weniger bei F98 Zellen Vergleichende Untersuchungen zeigen, dass ApoE3-modifizierte Liposomen ähnliche Sättigungswerte bei U-87 MG und F98 Zellen erreichen, trotz unterschiedlicher LRP1-Expression und Aufnahmeraten. Eine c(RGD)-Modifikation der Liposomen verbessert insbesondere bei Endothelzellen die zelluläre Aufnahme, welche über den Integrin αV-Rezeptor vermittelt wird. Bei den Tumorzellen zeigen U-87 MG Zellen eine trotz steigender Lipidkonzentration oder Steigerung der Inkubationszeit gleichbleibende zelluläre Aufnahmen. Die F98 Zellen hingegen zeigen eine deutlich geringere liposomale Internalisierung, welche sowohl konzentrations- als auch zeitabhängig steigend ist.
Doch nicht nur die Modifikation der liposomalen Oberfläche für eine zielgerichtete Therapie ist von großer Bedeutung, auch deren Hydrophilisierung zur Abschirmung des Trägersystems im Blutsystem ist von hoher Relevanz. Die Präparation gerin-nungshemmender Heparin-Fragmente, deren kovalente Bindung an verschiedene liposomale Anker, sowie deren Hämokompatibilität mit menschlichem Vollblut konnte erfolgreich gezeigt werden. Die Heparinisierung der liposomalen Oberfläche ist eine denkbare Alternative für den derzeitigen Standard Polyethylenglycol (PEG).
Erste Versuche zur emulsionsbasierten Herstellung asymmetrischer Liposomen zeigten vielversprechende Ergebnisse hinsichtlich der Partikelgröße, Lagerungssta-bilität sowie der Einkapselungseffizienz. Sie bieten ein enormes Potential als Plattform eines liposomalen Trägersystems für eine zielgerichtete Therapie und die Verkapselung von Wirkstoffen speziell angepasst an verschiedene Arten von Tumoren
Not enough (yet): A capabilities assessment of the implementation of energy poverty policies in Italy
Get PDFEnergy-poor individuals face greater difficulty in accessing the benefits of energy transition policies. This conceptual article employs a priori analytical categories based on the Capability Approach to assess the effectiveness of energy transition policies in addressing energy poverty in the context of Italian energy transition efforts. We use the expression “effectiveness gap” to describe the discrepancy between the intention to address energy poverty through energy transition policies, the practical implementation of these plans, and their unsatisfactory results thus far. From a capabilitarian standpoint, a person\u27s wellbeing depends on “conversion factors”. Conversion factors determine to what degree people are able to transform resources into the achievement of beings and doings (i.e. functionings). Some conversion factors are internal to a person (e.g. physical condition, gender, age) others are external such as environmental and socio-economic factors (e.g. public policies). In Italy, energy transition policies do not fully consider conversion factors of energy-poor people potentially leading to their exclusion from public incentives. We argue that Italian energy transition policies could be deemed unjust as they disregard energy-poor people\u27s socio-economic conditions, thus failing to enable some of their functionings. We recommend developing policies that enhance energy-poor people\u27s agency, dignity, and freedom of choice by actually allowing them to access public incentives. The main novel contribution of this article is using the Capability Approach to provide a normative perspective on energy poverty in Italy. The article aims to contribute to scholarly and policy debates as well as policy-making concerning the challenges of solving energy poverty
Redox Self‐Equilibration in Molecular Vanadium Oxide Mixtures Enables Multi‐Electron Storage
No full textHydrogeochemische Modellierung von Geothermiekraftwerksprozessen mittels eines Digitalen Zwillings
No full textZur Effizienzsteigerungen von Energieproduktion in Geothermiekraftwerken durch Erniedrigung der Reinjektionstemperatur stehen meist thermodynamischen Randbedingungen des Fluides entgegen. Zum Teil sind Tiefenwässer hoch mineralisiert und tendieren daher verstärkt zu unkontrollierten Mineralausfällung bei Absenkung der Reinjektionstemperatur bzw. Druckentlastung des Fluides. Diese hydrochemischen Bedingungen stellen die dominanten limitierenden Faktoren für die Effizienz von Geothermiekraftwerken dar. Komplexe standortspezifische Thermalwasserchemie erschwert deren Vorhersage und Quantifizierung mittels einfacher deterministischer Modelle. Aus diesem Grund wurde eine neuerarbeite thermodynamische Datenbank aufgesetzt und ein Digitaler Zwilling programmiert. Diese können zur detailierten Berechnung der standortspezifischen Korrosions-, Ausfällungs- und Entgasungspotentialen genutzt werden, um mögliche Effizienzsteigerungen des Geothermiekraftwerks zu ermitteln
Hydroxy‐Carboxylic Acids as Green and Abundant Ligands for Sustainable Recovery of Copper from a Multimetallic Powder: A Proof of Concept
No full textA Novel Machine Concept for the Continuous Manufacturing of 7-layer Membrane Electrode Assemblies for PEM Fuel Cells
No full textThe main cost driver for the low temperature polymer electrolyte membrane fuel cell (LT-PEMFC) is the 7-layer membrane electrode assembly (MEA) consisting of one catalyst coated membrane (CCM), two subgaskets and two gas diffusion layers (GDL). To fulfil the auxiliary functions such as gas crossover prevention and electrical insulation, the subgasket area is also referred to as the non-active area, which doesn’t contribute to electricity generation. To avoid scraps of cost-intensive materials, the size of the CCM and GDL is often designed only slightly larger than the active area, corresponding to the central cut-outs of the subgasket. Over the last decade, numerous patents have been filed to contribute to the machine and process design to automatically manufacture the 7-layer MEA, which can be broadly divided into pick-and-place based sheet-to-roll processes and traditional roll-to-roll processes, however, with material waste. Pick-and-place operations for fragile and limp MEA components that require damage-free handling are challenging. Hence, a roll-to-roll process for the MEA assembly is still desired given the upcoming manufacturing scale-up. In this work, a novel machine concept based on a cut-and-place principle was proposed and developed, which combines the advantages of efficient material utilization from single-sheet handling and high productivity through adaptive roll-to-roll processing. The design focused on a multifunction-integrated handling system that couples the final manufacturing step with the assembly process to avoid changing the order state of the limp materials during transport and buffer storage. A complete process workflow focusing on the speed synchronization between machine components is also illustrated. Application scenarios and the system limitations of the developed machine concept are also discusse
