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Investigation of the dynamic of polymers near surfaces via fluorescence correlation spectroscopy and Foerster energy transfer
No full textIm Rahmen dieser Arbeit wird ein eigener Mikroskopaufbau vorgestellt, welcher die Fluoreszenzkorrelationsspektroskopie und die Fluoreszenzlebenszeitsmessung vereint und diese an Oberflächen direkt als Ensemblemessung ermöglicht. Aus der Fluoreszenzlebenszeit können mittels Försterenergietransfers dabei Abstandsverteilungen im Bereich weniger Nanometer ermittelt werden. In dem Aufbau werden Proben mit niederenergetischen gepulsten Lasern in Totalreflexion beleuchtet, so dass die resultierende evaneszente Welle ca. 100~nm in die Probe eindringt, wodurch FLCS an der Oberfläche ermöglicht wird. Mit dem neuartigen TIR-FLCS Aufbau können somit Informationen über Diffusion als auch Struktur von Molekülen unter Einfluss von Oberflächen parallel erfasst werden.
Trotz einer Vielzahl an Untersuchung ist die Art der Beeinflussung von Polymerdynamik durch Oberflächen und deren Dimension noch nicht geklärt. Mittels des TIR-FLCS wird die molmassenabhängige Diffusionsdynamik von Polyethylenglycol in Anwesenheit von silanisierten Glasoberflächen untersucht und diese in Bezug zu den theoretischen Diffusionsmodellen von Rouse und Zimm gesetzt. Hierfür werden die Polymere als Ensemble in Lösung und auf der Oberfläche adsorbiert betrachtet. In der Nähe der silanisierten Oberflächen wird neben der Diffusion des adsorbierten Polymer und des freien gelösten Polymers eine dynamische Interphase zwischen Oberflächendiffusion und der Diffusion frei beweglichen Polymermoleküle in Lösung gefunden. Während letztere Zimm-Dynamik aufweisen, zeigt sich für die oberflächenahe Diffusion ein Rouse-artiges Verhalten. Zur Aufklärung der Struktur des Polyethylenglycols wurde das Polymer endständig mit zwei verschiedenen Fluoreszenzfarbstoffen markiert und mittels Försterenergietransfers erstmalig im Ensemble nahe der Oberfläche untersucht. Es zeigt sich hierbei eine Erhöhung des End-zu-End Abstandes der Polymere an den Propyl- und Aminopropylsilanoberflächen, wodurch sich die geänderte Dynamik teilweise begründen lässt.In this work a homemade microscope setup will be introduced, which combines the methods of fluorescence lifetime with fluorescence correlation spectroscopy and adapts these to ensemble measurements near surfaces. By the means of the Förster energy transfer, fluorescence lifetime can be used to derive distance distribution over the range of a few nanometers. In the presented setup, samples will be illuminated in a total reflection angle with low-energy pulsed lasers. This results in an evanescent wave penetrating about 100~nm into the sample, which enables FLCS near the surface. With the novel TIR-FLCS setup data on diffusional and structural dynamics near surfaces can be gathered simultaneously.
Even though there are numerous investigation on the type and extend of the influence of surfaces on polymer dynamics, it is still not sufficiently resolved. The molecular weight-dependent diffusional dynamics of polyethylene glycol will be examined in the vicinity of silanized glass surfaces and compared to the theoretical models of Rouse and Zimm. To achive this, the polymers will be measured as ensemble in solution and adsorbed on various surfaces. Between the diffusion of adsorbed polymer and the free diffusion of polymer in solution, a transitional interphase can be found on silanized surfaces. While the diffusion of polymers in solution scales as predicted by Zimm, the near surface diffusion shows Rouse behavior. For the structural investigation of polyethylene glycol, the polymer was labelled terminally with two different fluorescent markers, and, for the first time, measured Förster energy transfer near surfaces in an ensemble. Polymers on propylsilane and aminopropylsilane surfaces exhibit an increase in their end-to-end distances, which partially explains their change in diffusional dynamics
Least-squares finite element methods with applications in fluid and solid mechanics
No full textDie Least-Squares Finite Element Methode (LSFEM) weckt seit Jahren zunehmendes Interesse als eine alternative Methode zur Lösung partieller Differentialgleichungen (PDG) mechanischer Problemstellungen. Die Methode bietet im Vergleich zur bekannten Galerkin Variationsmethode einige Vorteile: Eine einheitliche mathematische Konstruktion von Systemen erster Ordnung für alle PDG-Arten, positiv-definite und symmetrische Systemmatrizen, sowie einen a posteriori Fehlerschätzer ohne zusätzlichen Rechenaufwand. Diese Vorteile gelten auch für Differentialgleichungen mit nicht selbst- adjungierten Operatoren wie den inkompressiblen Navier-Stokes Gleichungen. In der vorliegenden Arbeit wird die LSFEM zur Lösung der stationären, inkompressiblen Stokes und Navier-Stokes Gleichungen, sowie zur Lösung von Problemen der dynamischen Festkörpermechanik im Bereich kleiner Verzerrungen genutzt. Hierzu werden neben wichtigen Aspekten der Implementierung auch einige numerische Beispiele gezeigt. Ein Feld der Anwendungen ist die Durchströmung dreidimensionaler poröser Strukturen. Darüber hinaus werden adaptive Vernetzungsalgorithmen untersucht. Besonderer Fokus liegt auf Formulierungen in den unabhängigen Größen Spannung und Geschwindigkeit. Diese können für eine auf der LSFEM basierende Fluid-Struktur Interaktion (FSI) Implementierung genutzt werden. Der vorgeschlagene LSFEM-FSI Ansatz beruht auf der Idee einer monolithischen Kopplung, bei der die Interaktionsbedingungen durch eine konforme Diskretisierung in geeigneten Sobolev Räumen inhärent erfüllt sind. In numerischen Beispielen wird die Funktionsweise der Methode unter Berücksichtigung kleiner Verzerrungen gezeigt.The least-squares finite element method (LSFEM) arouses interest as an alternative method for solving partial differential equations (PDEs) with respect to mechanical problems in recent years. The method offers several advantages compared to the well-known principals of Galerkin variational methods: A unified mathematical procedure in constructing first-order systems to all types of PDEs, it leads to positive definite and symmetric system matrices as well as it offers an a posteriori error estimator without additional costs. These advantages hold for differential equations with not self-adjoint operators like the incompressible Navier-Stokes equations, too. In this work, the LSFEM is applied to the steady incompressible Stokes and Navier-Stokes equations as well as to the equations of small strain elastodynamics. The aim is to investigate the accuracy and performance of different formulations, which were proposed for the fluid and solid problems. Several numerical testings are investigated, besides discussing implementation aspects. The simulation of fluid flow through 3D porous structures is one field of applications considered in this thesis. Furthermore, adaptive meshing strategies are examined. A special focus is on formulations in terms of stresses and velocities as primary fields, which can be used in a least-squares FEM based fluid-structure interaction (FSI) approach. The proposed LSFEM-FSI approach relies on the idea of solving the interaction in a monolithic manner, with an inherent fulfillment of the interaction conditions due to the conforming discretization of the stresses and velocities in suitable Sobolev spaces. Numerical testings of the LSFEM-FSI in the small strain regime are provided
Überlegungen zur Konstruktion heterogenitätstauglicher bibeldidaktischer Basistexte am Beispiel des digitalen Buches "Der Weg des Paulus"
No full textIn der Arbeit geht es um eine epistemologische und religionsdidaktische Reflexion des von der Verfasserin der Dissertation entwickelten digitalen Buches Der Weg des Paulus. Das digitale Buch ist ein Lerninstrument zum Aufbau der Kompetenz ‚Die Schülerinnen und Schüler erläutern die Bedeutung des Apostels Paulus für die frühe Kirche‘ aus dem Kernlehrplan NRW Jg. 5/6 für Gymnasien. Das digitale Buch stellt als bibeldidaktischer Basistext und ,Gemeinsamer Gegenstand‘ (Feuser) für Schülerinnen und Schüler mit drei definierten Lernprofilen in den Förderbereichen Lernen, Emotional-soziale Entwicklung und Sprache einer inklusiven Lerngruppe am Gymnasium bildlich-mentale Repräsentationen der paulinischen Rechtfertigungsargumentation bereit: Diese Bilderfolgen sollen es den Kindern ermöglichen, Textfacetten paulinischer Briefe zu verstehen und sie auf ihre eigene Weise zu versprachlichen.
Die theologisch-hermeneutische Reflexion der Arbeit entwickelt religionsgeschichtliche, sozialgeschichtliche und theologische Kontexte der paulinischen Argumentation. Es werden bibeldidaktische Rahmenüberlegungen und themenbezogene-didaktische Entscheidungen dargelegt, die dazu führen, dass der Basistext heutige Verstehenskontexte und differenzierte Lernausgangslagen aufschließt. Dabei sind theologische Grundaussagen konsequent metaphorologisch in einer semiotisch begründeten Theorie religiöser Sprache diskutiert
G-Protein gekoppelter Rezeptor (GPR) 15 – ein neuer Rezeptor für die Migration von T-Zellen in das Colon von Patienten mit chronisch entzündlichen Darmerkrankungen
No full textChronisch entzündliche Darmerkrankungen (CED), wie Morbus Crohn (MC) oder Colitis ulcerosa (CU), werden durch eine überschießende Immunantwort von T-Lymphozyten vermittelt. Dabei spielt die Migration dieser Zellen in das Colon eine entscheidende Rolle für die Pathogenese und rückt daher immer stärker in den Fokus von neuen Therapieansätzen. GPR15 wurde vor kurzem als neuer homing-Rezeptor für T-Zellen in das Colon beschrieben. Allerdings wird seine Rolle bei der Migration von pro- und antiinflammatorisch wirkenden Immunzellen kontrovers diskutiert.
In dieser Arbeit konnte gezeigt werden, dass im peripheren Blut von gesunden Kontrollen GPR15 sowohl von regulatorischen T-Zellen (TREGs) als auch von konventionellen T-Zellen (TCONV) exprimiert wird. Außerdem konnten verschiedene Zytokinproduktionen und funktionelle Unterschiede zwischen GPR15+ und GPR15- T-Zellen identifiziert werden. Interessanterweise ist bei Patienten mit CED eine deutlich verstärkte Expression von GPR15 auf TREGs im peripheren Blut detektierbar. Gleichzeitig ist die Expression von GPR15 auf TREGs in der entzündeten Schleimhaut des Colons signifikant reduziert, obwohl der Anteil an TREGs im entzündeten Gewebe zunimmt. Ob die erhöhte Expression von GPR15 auf TREGs im peripheren Blut von CED-Patienten für die Migration dieser Zellen in das Colon verantwortlich ist, muss in weiteren Studien geklärt werden
Influence of the density of asphalt on the temperature behavior of an asphalt body
No full textBei der Herstellung einer Verkehrsfläche aus Asphalt liegt das Augenmerk vor allem darauf, eine Fläche herzustellen, die eine möglichst hohe Lebensdauer bei geringem Erhaltungsaufwand hat. Berechnungen zeigen dabei, dass höhere Asphalt- oberflächentemperaturen und damit auch höhere Temperaturen innerhalb des Asphaltkörpers einen wesentlich größeren Einfluss auf die maximale Nutzungsdauer einer Asphaltfläche haben als niedrigere Temperaturen. Daher ist das Bestreben groß, die Asphaltkörpertemperatur durch Herabsenken der Oberflächentemperatur, zum Beispiel durch eine helleres Gestein in der Deckschicht, zu verringern. Es stellt sich jedoch die Frage, ob es nicht noch weitere Möglichkeiten gibt, die Asphaltkörpertemperatur herabzusenken.
Das Temperaturverhalten eines Asphaltkörpers wird für die rechnerische Dimensionierung nach den RDO Asphalt 2009 wird durch einen allgemeinen Temperaturverlauf im Asphaltkörper in Abhängigkeit von verschiedenen Oberflächentemperaturen berücksichtigt. Feldmessungen zeigen jedoch, dass der Temperaturverlauf im Asphaltkörper je nach Zusammensetzung des Asphaltes unterschiedlich verlaufen kann. Dieses Verhalten ist auf die Abhängigkeit des Temperaturverhaltens von der Temperaturleitfähigkeit des Asphaltes zurückzuführen und damit im Wesentlichen auf die Temperaturleitfähigkeit der verwendeten Gesteinskörnung, da diese den volumetrisch größten Anteil im Asphalt ausmacht.
Durch die im Labor durchgeführten Messungen der Temperaturleitfähigkeit an Asphaltprobekörpern konnte nachgewiesen werden, dass die Rohdichte eines Asphaltes im direkten Zusammenhang mit der Temperaturleitfähigkeit steht und damit indirekt das Temperaturverhalten von Asphalt von der Rohdichte abgeleitet werden kann. Des Weiteren zeigen die Ergebnisse, dass Asphalte mit hoher Rohdichte einen positiven Einfluss auf das Temperaturverhalten von Asphalt haben können. Abschließend wird in Berechnungen, die nach den RDO Asphalt 2009 durchgeführt wurden, belegt, dass das Temperaturverhalten und somit die Rohdichte von Asphalt einen wesentlichen Einfluss auf die Dauerhaftigkeit einer Asphaltbefestigung hat. Es wird aufgezeigt, dass bei hohen Oberflächentemperaturen die Temperatur im Asphaltkörper durch die Verwendung von Gesteinskörnungen mit geringer Temperaturleitfähigkeit abgesenkt werden kann, da so die Wärmeübertragung verringert wird.In the production of a traffic surface made of asphalt, the main focus is on producing a surface that has the highest possible usable lifetime with low maintenance requirements. Calculations show that higher asphalt surface temperatures and thus also higher temperatures within the asphalt pavement have a significantly greater influence on the maximum useful life of an asphalt surface than lower temperatures. Therefore, there is a great desire to reduce the asphalt pavement temperature by lowering the surface temperature, for example, by a lighter rock in the top layer. However, it raises the question of whether there are any other ways to lower the asphalt pavement temperature.
The temperature behavior of a full-depth asphalt pavement for the structural design is taken for the RDO Asphalt 2009 by a general temperature profile in the asphalt pavement as a function of different surface temperatures. However, field measurements show that the temperature profile in the asphalt pavement can vary depending on the composition of the asphalt. This behavior is due to the dependence of the temperature behavior of the thermal conductivity of the asphalt and is thus essentially determined by the aggregate used, which makes up the largest volumetric portion of the asphalt.
By measuring the thermal diffusivity in asphalt test sample it could be proven that the maximum specific density of an asphalt is directly related to the thermal diffusivity, and therefore the temperature behavior of asphalt can be indirectly deduced from the maximum specific density. Furthermore, the results show that asphalts with a high maximum density can have a positive influence on the temperature behavior of asphalt. Finally, calculations according to the RDO Asphalt 2009 show that the temperature behavior and the maximum density of asphalt have a significant influence on the durability of an asphalt pavement. It is shown that at high surface temperatures the use of aggregates with low thermal conductivity lowers the temperature in the asphalt pavement
Tissue- and cell-based breast cancer diagnostics with iSERS microscopy
No full textSurface enhanced Raman scattering (SERS) as a labelling technique offers multiplexing, quantification, high sensitivity, photostability, and reproducibility. Immuno-SERS (iSERS) microscopy combines SERS technique and the immuno activity of antibodies. In this work, iSERS is employed for breast cancer detection on tissue sections and cell
slides. To obtain a false-colour iSERS image with high contrast, two different SERS substrates were synthesized with significant SERS enhancement. SERS-labelled antibodies were added onto tissue/cell slides to localize the targeted protein. The feasibility of imaging human epidermal growth factor receptor 2 (HER2) expression was firstly demonstrated on breast formalin-fixed paraffin-embedded (FFPE) tissue sections. To acquire a fast and reproducible iSERS image, instrumental parameters were then systematically investigated on breast cancer cell slides (SkBr-3). Finally, the localization of six SERS conjugates on a single SkBr-3 cell and the identification of breast cancer cells in a cell mixture were successfully performed using Au/Au coresatellites-labelled antibodies, respectively
Role of Bcl-2 protein family members and associated mitochondrial factors in hypoxia-mediated resistance of tumor cells to apoptosis and radiotherapy
No full textHypoxia, a characteristic of most human solid tumors, is a major obstacle to successful radiotherapy. Aim of this PhD study was to define the role of the Bcl 2 protein family in radioresistance conferred by exposure to acute and adaptation to cycling hypoxia and to evaluate whether pharmacologic targeting of the Bcl 2 rheostat improves sensitivity of hypoxic and hypoxia adapted cancer cells to the cytotoxic action of radiotherapy.
The results demonstrated that exposure to acute and adaptation to cycling hypoxia (represented by hypoxia selected NCI H460 cell model) alters the balance of Bcl 2 family proteins in favor of anti apoptotic family members, thereby elevating the apoptotic threshold and attenuating the success of radiotherapy. It was further shown that blocking anti apoptotic Bcl 2 family members by the clinically relevant BH3 mimetic ABT 263 enhanced the sensitivity of HCT116 colon cancer and NCI H460 lung cancer cells to the cytotoxic action of ionizing radiation. Importantly, this effect was not only observed in normoxia, but to a similar or even higher extent in severe hypoxia. ABT 263 furthermore enhanced the response of xenograft tumors of non selected and hypoxia selected NCI H460 cells to radiotherapy, thereby confirming the beneficial effect of combined treatment in vivo. Targeting the Bcl 2 rheostat with ABT 263 therefore is a particularly promising approach to overcome radioresistance of hypoxic and hypoxia adapted cancer cells. Moreover, intrinsic as well as ABT-263- and irradiation induced regulation of Bcl 2 family members was found to determine therapy sensitivity. In this context, Mcl 1 was identified as a resistance factor that interfered with apoptosis induction by ABT 263, ionizing radiation, and combinatorial administration.
Finally, hypoxia selected NCI H460 cells were characterized by an elevated capability to enhance mitochondrial respiration, which depended on fusion protein Opa1. This represents an additional mechanism of adaptation to adverse hypoxic conditions that might be relevant for improved survival and therapy resistance of cancer cells adapted to cycling hypoxia.
Collectively, the findings of the present PhD thesis provide novel insights into the molecular determinants of hypoxia mediated resistance to apoptosis and radiotherapy and a rationale for future therapies of hypoxic and hypoxia adapted tumor cell fractions
Evaluation der Inhibitors of Apoptosis Proteins als therapeutische Zielstruktur in Gastrointestinalen Stromatumoren
No full textGastrointestinale Stromatumoren (GIST), die häufigsten mesenchymalen Tumoren des Magen-Darm-Traktes, sind abhängig von den aktivierten Tyrosinkinasen KIT oder dem Platelet-derived growth factor Rezeptor alpha. Die Therapie mit KIT-Inhibitoren führt in einem Großteil der Patienten zu langanhaltenden Krankheitsstabilisierungen, jedoch kommt es häufig unter der Therapie zur Progression. Diese wird a.e. durch unzureichende Apoptose und Resistenzentwicklung verursacht.
Inhibitors-of-Apoptosis-Proteine (IAPs) sind Signalmoleküle, welche durch eine BIR-Domäne charakterisiert sind. Die Überexpression von IAPs korreliert in verschiedenen Tumorentitäten mit einer Resistenz gegenüber medikamenteninduzierter Apoptose. In diesem Projekt wurde die genomische Dysregulation, Expression und antiapoptotische Funktion der IAPs in GIST untersucht und eine funktionelle IAP-Hemmung allein und in Kombination mit KIT-Inhibitoren evaluiert. In einem synthetischen Letalitätsscreening einer kooperierenden Arbeitsgruppe wurden die IAPs survivin (rank 62-92/11.194) und XIAP (rank 106-557/11.194) als essentielle Proteine für das Überleben von GIST Zellen gewertet. Die Cellular IAPs 1 und 2 (cIAPS 1, 2) wurden nicht als essentiell gewertet, sodass sich das Projekt auf XIAP und survivin fokussierte.
XIAP und survivin waren in GIST Primärtumoren und Zelllinien exprimiert. Die IAP Genloci (BIRC2 (cIAP1), BIRC3 (cIAP2), BIRC4 (XIAP), BIRC5 (survivin)) zeigten numerische Veränderungen, überwiegend Amplifikationen, in 47% der mittels SNP-Array analysierten Tumoren. Eine Exom-Analyse zeigte eine Mutation im Gen des IAP-Antagonisten SMAC (DIABLO) in einem Patienten mit einer fortgeschrittenen Erkrankung.
Die Expression der IAPs XIAP und survivin war teilweise abhängig von einer KIT-Aktivierung und IAPs könnten in die KIT-regulierten Überlebenssignalwege involviert sein. Es wurden biochemische Inhibitoren der IAPs cIAP1/2, XIAP und survivin in GIST Zelllinien getestet. Der Survivin-Transkriptionshemmer YM155 konnte die Expression des survivin-Transkripts und der Proteinexpression hemmen und Apoptose induzieren. Eine Behandlung mit SMAC mimetics TL32711 und LCL161 reduzierte die Proteinexpression von cIAPs und XIAP und induzierte ebenfalls Apoptose. Proapoptotische Effekte der Inhibitoren konnten durch simultane Gabe von KIT-Inhibitoren verstärkt werden.
Die Ergebnisse dieses Projektes unterstützen die Kombination von IAP-Antagonisten und KIT-Inhibitoren in GIST. Weiterführende Versuche sollten die funktionelle Rolle einer Überexpression, sowie eines Knockdowns der IAPs in GIST untersuchen und prädiktive Faktoren für den Erfolg einer Therapie mit IAP-Antagonisten evaluieren.Gastrointestinal stromal tumors (GIST), the most common mesenchymal tumor of the gastrointestinal tract, is strongly dependent on tyrosine kinases KIT or Platelet-derived growth
factor receptor α. KIT inhibitors confer long lasting disease stabilization in the majority of patients. However, during KIT-inhibitory treatment a subset of GIST cells evade apoptosis and
eventually develop resistance. Inhibitors of Apoptosis Proteins (IAPs) are signaling molecules characterized by BIR domains. IAP overexpression was reported to confer resistance to druginduced
apoptosis. In this project, we sought to analyze IAP genomic dysregulation, expression and antiapoptotic function in GIST and to evaluate antiapoptotic effects of functional IAP inhibition in GIST alone and in combination with KIT inhibition.
In a synthetic lethality screen conducted by a cooperating group, survivin (rank 62-92/11.194 tested proteins) and XIAP (rank 106-557/11.194) were found to be essential proteins for cell
survival. Cellular IAPs 1 and 2 were non-essential, so the work was focused on XIAP and survivin. We observed that protein and mRNA of XIAP (BIRC4) and survivin (BIRC5) were strongly expressed in GIST cell line models and primary tumors. Amplification of IAP gene loci
(BIRC2 (cIAP1), BIRC3 (cIAP2), BIRC4 (XIAP), BIRC5 (survivin)) was detected in 47% of GIST studied by SNP arrays. Whole exome analyses revealed a mutation in the IAP antagonist SMAC(DIABLO) in a heavily pretreated patient.
Expression of XIAP and survivin protein and mRNA in GIST cell lines was partly dependent on KIT activation and IAPs may be involved in KIT-regulated pro survival signaling. Biochemical
Inhibitors of survivin, cIAPs, and XIAP were tested in GIST cell lines. Survivin inhibitor YM155 was able to decrease BIRC5/survivin transcription and protein expression and to induce
apoptosis. Treatment with SMAC mimetics TL32711 and LCL161 led to reduced cIAP1 and XIAP expression, and induction of apoptosis. Proapoptotic effects of survivin and SMAC inhibitors were enhanced by simultaneous KIT inhibition. Our findings support the combination of KIT inhibition with IAP antagonists in GIST. Further
investigations should evaluate the role of IAP overexpression and knockdown in GIST and should evaluate predictive factors for IAP-inhibitory treatment
Post-imperial Phantom Pains: Negotiating Reception and Text in A. S. Byatt’s Possession, Zadie Smith’s On Beauty, and Ian McEwan’s Saturday
No full textThis thesis is an analysis of the negotiation of reception and text within contemporary English literature via three contemporary English novels, Possession, On Beauty, and Saturday. Within the three novels, the use of a powerful aesthetic enables access to beauty and truth, heretofore realities beyond the grasp of postmodern and post-structuralist discourses. All three novels critique said discourses with respect to cultural production, selfhood, and safety and, in so doing, create identity narratives that lean heavily on Romantic codes of creativity, power, and place. This, so I argue, makes them romantic realist texts. Additionally, Possession, On Beauty, and Saturday reveal an intriguing post-colonial dynamic within the English cultural space they establish, a dynamic where imperial discourses echo strongly, echoes I define as post-imperial phantom pains
Photoluminescence at high temperatures from epitaxially growing nitride-semiconductor layers for in-situ material characterization
No full textPhotolumineszenz (PL) aus Halbleiterstrukturen liefert Informationen bezüglich verschiedener Materialparameter wie z.B. Bandlücke, Schichtdicke sowie Temperatur. PL-Messungen werden klassischerweise erst ex situ und somit nach dem Produktionsprozess vorgenommen. Wird eine derartige PL-Messung während der Epitaxie einer Halbleiterstruktur und den damit verbundenen hohen Wachstumstemperaturen durchgeführt, erlaubt dies eine quasi-kontinuierliche In-situ-Charakterisierung der optoelektronischen Eigenschaften dieser Struktur zum frühestmöglichen Zeitpunkt, also noch in der Produktionsphase. Hierdurch wird eine In-situ-Optimierung der Prozessparameter ermöglicht, welche bei einer Ex-situ-Messung nicht gegeben ist. Die vorliegende Arbeit beschreibt zunächst theoretisch und dann anhand praktischer Messungen an industrienahen Epitaxie-Anlagen erstmals eine quasi-kontinuierliche In-situ-PL-Messung am Beispiel von wachsenden Nitrid-Halbleiterstrukturen. Über zeitaufgelöste PL-Messungen wird ein temperaturabhängiger Quenching-Mechanismus bei Gallium-Nitrid (GaN) und Indium-Gallium-Nitrid (InGaN) aufgezeigt, welcher den Einsatz von gepulsten Lasern als PL-Anregungsquelle bei hohen Wachstumstemperaturen einer Epitaxie erforderlich macht. Mit In-situ-PL-Messungen können hierdurch erstmals verschiedene Parameter einer gerade wachsenden Halbleiterschicht charakterisiert werden. Neben der Bestimmung der Temperatur und der Schichtdicke einer wachsenden, auf InGaN basierten LED-Struktur wird auch die Möglichkeit demonstriert, in einem frühen Stadium des Wachstums einer LED-Struktur ihre spätere Emissionswellenlänge bei Raumtemperatur vorherzusagen, und dies mit einer Genauigkeit von ± 1,3 nm (2σ). Diese Arbeit zeigt somit neben den industriell etablierten Messtechniken, wie z.B. pyrometrische Verfahren, eine weitere Möglichkeit zur Prozessüberwachung einer Epitaxie auf.Photoluminescence (PL) from semiconductor structures provides information regarding different material parameters, such as bandgap, layer thickness, and temperature. PL-measurements, in general, are used ex-situ and thus only after the production process. If such a PL-measurement is implemented during the epitaxy of a semiconductor structure with the linked high growth temperatures, a quasi-continuous in-situ characterization of this structure’s optoelectronic properties is feasible at the earliest possible stage, thus therefore still in the production phase. Through this, in-situ optimization of the process parameters can be realized, which is not a given with an ex-situ measurement. The present thesis deals with the new approach of a quasi-continuous in-situ PL-measurement via growing nitride semiconductor structures. This will initially be done on a theoretical basis, while then substantiating these findings with practical measurements of industrial epitaxy systems. Time-resolved PL-measurements demonstrate a temperature-dependent quenching mechanism for both gallium-nitride (GaN) and indium-gallium-nitride (InGaN). This requires the use of pulsed lasers as a PL excitation source at the high growing temperatures of an epitaxy. Hereby, with an in-situ PL-measurement, different parameters from a growing semiconductor structure can be characterized. In addition to the determination of both the temperature and the layer thickness of a growing LED structure that is based on InGaN, it is possible to predict the future emission wavelength at room temperature during the growth of the LED at an early stage. This is achievable with an accuracy in the range of ± 1,3 nm (2σ). This thesis, in addition to describing industry-established measurement technologies such as pyrometric methods, offers an additional possibility for epitaxy process monitoring