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Entwicklung siRNA basierter Therapieansätze im Mausmodell am Beispiel viraler Hepatitiden
No full textDie RNAi Technologie bietet einen vielversprechenden Ansatz zur Behandlung von hepatischen Viruserkrankungen. Um einen sicheren Einsatz von siRNAs gewährleisten zu können, ist es notwendig, die hepatischen Wirkmechanismen von siRNA zu kennen. Im ersten Teil dieser Arbeit wurde die Beteiligung von endosomalen-MyD88-abhängigen Toll-like Rezeptoren an der siRNA-vermittelten Immunantwort in vivo nachgewiesen. Diese Immunantwort wurde durch die nicht-parenchymalen Leberzellen vermittelt und resultierte in der Expression verschiedener Zytokine. Auch in weiteren Organen wie Milz, Niere und Herz war eine Immunreaktion detektierbar. Durch chemische Modifikationen am Riboserückgrat der siRNA wie 2’O-Methyl oder 2’Fluor konnte diese immunologische Nebenwirkung unterbunden werden. Des Weiteren konnte im zweiten Abschnitt mittels der Isg15-siRNA gezeigt werden, dass der Einsatz von LNP01-formulierten siRNAs im Mausmodell zu einem Hepatozyten-spezifischen Knockdown führte. Die verschiedenen Ribose-Modifikationen hatten hierbei keinen signifikanten Einfluss auf die Effizienz der siRNAs. Zusätzlich konnte gezeigt werden, dass die LNP01-Formulierung auch in einem humanisierten Mausmodell zur spezifischen Gensuppression in den humanen Hepatozyten führte, sowie zur Suppression der HCV-Replikation in vivo. Der etablierte, siRNA-vermittelte Knockdown des Wirtsfaktors Isg15 in vivo, ist eine Option in der HCV Therapie, da er die HCV-Replikation direkt supprimiert und zusätzlich zu einer verstärkten hepatischen Reaktion auf endogenes und exogenes Interferon alpha führte. In vitro zeigte sich die Kombination aus siISG15 und einem Protease-Inhibitor (PI) als effiziente Therapieoption in der HCV Behandlung, mit dem Vorteil, dass die Entstehung von Resistenzen gegenüber des PIs den Therapieerfolg weniger beeinflusst. Der dritte Teil dieser Arbeit nutzte den Isg15 Knockdown in vivo sowie in vitro im HCV-Replikon Modell, um die Bedeutung von Isg15 im Rahmen der HCV-Replikation aufzuklären. Die Proteomanalyse identifizierte verschiedene Proteine, welche von der Isg15 Expression abhängig waren, welche einen direkten Effekt auf die HCV-Replikation hatten (Hnrnp K und Hmgcs1) oder in den Lipid-Metabolismus und in den Zusammenbau der Viruspartikel (assembly) involviert waren. Psma6 wurde als negativ Regulator der Isg15 Expression identifiziert und scheint damit indirekt die HCV-Replikation zu beeinflussen. Die Anwendung von siRNA im HBV transgenen Mausmodell im letzten Abschnitt dieser Arbeit zeigte zum einen, dass siRNAs effiziente Werkzeuge sind, um die virale Replikation auch direkt zu hemmen. Zum anderen diente der Einsatz der siRNA der Untersuchung der HBV-induzierten Immunantwort. Es zeigte sich, dass in den HBVtg Tieren ohne HBsAg Expression eine konsistente TLR3-induzierte IFN/ISG Antwort vorlag. Auch die Expression von pro-viralen Wirtsfaktoren wie Hnrnp K und Hmgcs1 war erhöht. Die Tiere wiesen ein funktionelles TLR-System auf, jedoch war die TLR3- und TLR7-abhängige Immunantwort in den Tieren reduziert, aber nicht komplett inhibiert. Diese Arbeit zeigt das Anwendungsspektrum von siRNAs in vivo, sie können der Untersuchung von Virus-Wirts-Interaktionen, ebenso wie der therapeutischen Anwendung gegen virale Hepatitiden, dienen.RNAi technology is a promising approach for the treatment of viral hepatitis. To ensure safety and efficacy of this technology, it is necessary to determine the hepatic off-target responses induced by siRNA. This study identified the involvement of endosomal MyD88-dependent Toll-like receptors in siRNA-induced immune responses in vivo. These immune responses were orchestrated by the non-parenchymal liver cells (NPC) and resulted in the expression of different cytokines. In other organs like spleen, kidney and heart these immune reactions were detectable as well. These off-target effects could be avoided by chemical modifications of the ribose backbone of the siRNA, like 2’O-methyl or 2’ fluor modifications. Furthermore, it was shown that LNP01-formulated Isg15-specific siRNAs led to a hepatocyte-restricted knockdown in mice. The knockdown efficiencies were not impaired by the different ribose-modifications. Additionally, suppression of ISG15 in humanized, HCV-infected mice led to the suppression of HCV replication. The knockdown of this pro-viral host factor is a promising option for the future HCV therapy strategies, because it directly suppresses HCV replication and enhanced hepatic response to endogenous and exogenous Interferon alpha. The combination of siISG15 and a HCV protease inhibitor (PI) exhibits the advantage to prevent resistance development against the PI in vitro. The investigation of the Isg15 knockdown in vitro and in vivo revealed the enigmatic link between Isg15 and HCV. Proteome analysis identified different proteins which depend on the Isg15 expression, directly influenced the HCV replication (Hnrnp K and Hmgcs1) or were likely be involved in lipid metabolism and virus assembly. Psma6 was identified as a negative regulator of the Isg15 expression and may therefore influence the HCV replication indirectly. The application of siRNA in a HBV transgenic mouse model identified siRNAs as efficient tools to directly block viral replication. Additionally, the siRNAs were used to investigate immune response in these animals. It was shown, that the HBVtg mice lacking the HBsAg, exhibited consistent TLR3-dependent IFN/ISG responses. The expression of pro-viral host factors like Hnrnp K and Hmgcs1 was elevated as well. Furthermore, the animals showed a functional TLR system, here TLR3- and TLR7-dependent immune responses were reduced but not completely abrogated. In conclusion, this study showed a broad range of siRNA applications in vivo including the analysis of host virus interactions and direct therapeutic approaches against viral hepatitis
Conceptualization and Visualization of Tagging and Folksonomies
No full textTagging ist im vergangenen Jahrzehnt zu einer beliebten Methode für die Indexierung von Inhalten in interaktiven Systemen geworden. Es bietet Nutzern eine einfache und effektive Möglichkeit, immer größere Mengen digitaler Informationen für sich selbst und/oder andere zu organisieren. Das durch Tagging entstehende Vokabular wird als Folksonomie bezeichnet und kann die Suche und Erschließung von digitalen Inhalten hilfreich unterstützen.
Obwohl mehrere Modelle und Repräsentationen für Tagging vorgeschlagen wurden, gibt es bislang keine umfassende Beschreibung der Konzepte und Beziehungen des Themengebiets. Zudem existiert wenig systematische Forschung im Bereich der Visualisierung von Folksonomien, so dass diese hauptsächlich in Form einfacher Wortwolken dargestellt werden. Beide Probleme bedingen sich gegenseitig, da eine präzise und konsistente Konzeptualisierung wichtige Voraussetzung für die interoperable Nutzung und Visualisierung von Folksonomien ist.
Diese Dissertation setzt sich mit den genannten Problemen auseinander, indem sie eine umfassende Konzeptualisierung für Tagging und Visualisierungen für die interaktive Analyse von Folksonomien entwickelt. Zunächst wird ein Überblick über Tagging-Modelle gegeben und werden wichtige Begriffe des Themengebiets definiert. Nach einer sorgfältigen Analyse vorhandener Tagging-Ontologien wird eine konsistente und wohldefinierte Konzeptualisierung präsentiert, die kompatible Teilbereiche der betrachteten Ontologien aufgreift und vereint. Die Konzeptualisierung ist in einer standardisierten Ontologiebeschreibungssprache implementiert und ermöglicht die Nutzung skalierbarer Reasoning-Verfahren auf Folksonomien.
Ausgehend von der Konzeptualisierung untersucht die Dissertation anschließend verschiedene Darstellungsformen für Wortwolken und wie sie Nutzer bei der Informationssuche unterstützen. Es werden visuelle und interaktive Erweiterungen für Wortwolken entwickelt und zu einem Analysesystem integriert, das mit maschineller Sprachverarbeitung und intuitiven Interaktionstechniken ausgestattet ist. Darüber hinaus werden vorhandene Umsetzungen der Darstellung von Folksonomien als Graphen analysisiert und schließlich eine neuartige Graphvisualisierung präsentiert, die die tag-basierte Erschließung von digitalen Inhalten ermöglicht.
Die entwickelten Ansätze wurden erfolgreich in verschiedenen Kontexten angewandt. Die Konzeptualisierung kam im Wissens- und Anforderungsmanagement zum Einsatz, die erweiterten Wortwolken halfen bei der visuellen Textanalyse und die neuartige Graphvisualisierung fand in der Bildersuche und Anforderungsanalyse Anwendung. Die Beispiele zeigen die vielfältigen Verwendungsmöglichkeiten der entwickelten Ansätze über das Themengebiet Tagging hinaus und führen zu interessanten Fragestellungen für zukünftige Forschung.Tagging has become a popular indexing method for interactive systems in the past decade. It offers a simple yet effective way for users to organize an ever increasing amount of digital information for themselves and/or others. The linked user vocabulary resulting from tagging is known as folksonomy and provides a valuable source for the retrieval and exploration of digital resources.
Although several models and representations of tagging have been proposed, there is no coherent conceptualization that provides a comprehensive and precise description of the concepts and relationships in the domain. Furthermore, there is little systematic research in the area of folksonomy visualization, and so folksonomies are still mainly depicted as simple tag clouds. Both problems are related, as a well-defined conceptualization is an important prerequisite for the interoperable use and visualization of folksonomies.
The thesis addresses these shortcomings by developing a coherent conceptualization of tagging and visualizations for the interactive exploration of folksonomies. It gives an overview and comparison of tagging models and defines key concepts of the domain. After a comprehensive review of existing tagging ontologies, a unified and coherent conceptualization is presented that incorporates the best parts of the reviewed ontologies. The conceptualization is implemented in a standardized ontology language and enables scalable reasoning on folksonomies.
Based on the conceptualization, different tag cloud layouts and their ability to support users in information seeking tasks are investigated. Extensions to tag clouds are developed and combined into an analysis system, enhanced by sophisticated natural language processing and intuitive interaction techniques. Furthermore, existing work on visualizing folksonomies as graphs is analyzed and a new type of graph visualization tailored to the tag-based exploration of digital resources is introduced.
The work presented in this thesis has been successfully applied in different contexts. The developed conceptualization has been used in knowledge and requirements engineering, the tag cloud extensions have been applied in visual text analysis, and the novel graph visualization has proved useful in image retrieval and requirements analysis. These examples demonstrate the utility of the developed approaches beyond the topic of tagging and open up interesting questions for future research.El etiquetado se ha convertido en la última década en un método popular para la indexación de contenidos en sistemas interactivos. Ofrece una forma sencilla y eficaz para que los usuarios organicen una cantidad cada vez mayor de información para ser usada por ellos mismos y/o por terceros. El vocabulario de los usuarios resultante del etiquetado se conoce como folcsonomía y puede ser muy útil en la búsqueda y exploración de contenidos digitales.
Aunque se han propuesto varios modelos y representaciones para el etiquetado, todavía no hay una conceptualización coherente que describa completamente los conceptos y relaciones de la materia. Además, existe poca investigación sistemática en el área de visualización de folcsonomías, por lo que éstas se representan principalmente como simples nubes de palabras. Ambos problemas están relacionados,
ya que una conceptualización precisa y bien definida es importante para el uso interoperable y la visualización de folcsonomías.
La tesis aborda estos dos problemas mediante el desarrollo de una conceptualización coherente de etiquetado y de visualizaciones para la exploración interactiva de folcsonomías. En primer lugar, se ofrece una visión general de los modelos de etiquetado y se definen los conceptos clave. Después de un análisis exhaustivo de las ontologías de etiquetado existentes, se presenta una conceptualización unificada que combina las mejores características de las ontologías analizadas. La conceptualización se implementa en un lenguaje de ontologías estandarizada y permite el uso de algoritmos de razonamiento eficientes.
Sobre la base de la conceptualización, se investigan diferentes formas de las nubes de etiquetas y las propiedades que ayudan a los usuarios en la búsqueda de información. Se desarrollan extensiones de las nubes de etiquetas y se las integra en un único sistema de análisis que utiliza técnicas avanzadas de interacción y de procesamiento del lenguaje natural. En un segundo paso, se analizan y se clasifican los enfoques de visualización gráfica de folcsonomías y, finalmente, se presenta un nuevo tipo de visualización gráfica que permite la exploración de contenidos digitales basada en etiquetas.
Los desarrollos de esta tesis se han aplicado con éxito en diferentes contextos. La conceptualización se ha utilizado tanto en la ingeniería del conocimiento y de requisitos. Las extensiones de las nubes de etiquetas se han integrado en un sistema de análisis del texto. Además, la visualización gráfica se ha aplicado tanto
en la recuperación de imágenes como en el análisis de requisitos. Estas aplicaciones muestran los diversos usos de los desarrollos más allá de etiquetado y plantean preguntas interesantes para la investigación futura
Adaptive Resummation of Markovian Quantum Dynamics
No full textAdaptive Resummierung Markow'scher Quantendynamikbr
In der Praxis wechselwirken fast alle Quantensysteme auf die ein oder andere Weise mit ihrer Umgebung. Die komplexen Bewegungs- oder Mastergleichungen solcher offener Quantensysteme sind jedoch nur in den seltensten Fällen analytisch lösbar, und es ist daher schwer, prägnante und allgemeingültige Aussagen über sie zu treffen. Solche wären aber wiederum notwendig, um die spezifische Dynamik offener Quantensysteme wie Dekohärenz, Dissipation oder stationäre Zustände gezielt ausnutzen zu können.
In dieser Dissertation leiten wir eine hochkonvergente, nichtperturbative Reihendarstellung für Markow'sche Mastergleichungen her. Sie basiert auf einer Entwicklung der Markow'schen Dynamik in kontinuierliche Abschnitte und abrupte Sprünge und erhält ihre vorteilhaften Konvergenzeigenschaften durch eine adaptive Resummierung dieser sogenannten \emph{Jump-Expansion}. Anhand der Dynamik zweier namhafter Modellsysteme, der räumlichen Detektion eines freien Teilchens und dem Landau-Zener-Problem mit Umgebungskopplung, zeigen wir, dass durch die hohe Konvergenz der Reihendarstellung und die mathematische Flexibilität der Resummierung neue, hochgenaue analytische Näherungen ermöglicht werden. Basierend auf der analytischen Beschreibung des offenen Landau-Zener-Problems schlagen wir eine effiziente und robuste inkohärente Kontrollmethode für die Isomerisierung des menschlichen Sehproteins Rhodopsin vor. Die Resummierung der Jump-Expansion ermöglicht aber nicht nur hochpräzise analytische Näherungslösungen für Markow'sche Mastergleichungen, sie impliziert auch eine neue, effiziente Methode für deren numerische Simulation. Den dazugehörigen Simulationsalgorithmus formulieren wir mit Hilfe der Monte-Carlo-Integration der involvierten Entwicklungsterme und demonstrieren ihn anhand einiger ausgewählter, paradigmatischer offener Quantensysteme.In this thesis we derive a highly convergent, nonperturbative expansion of Markovian open quantum dynamics. It is based on a splitting of the incoherent dynamics into periods of continuous evolution and abrupt jumps and attains its favorable convergence properties from an adaptive resummation of this so-called jump expansion. By means of the long-standing problems of spatial particle detection and Landau-Zener tunneling in the presence of dephasing, we show that this adaptive resummation technique facilitates new highly accurate analytic approximations of Markovian open systems. The open Landau-Zener model leads us to propose an efficient and robust incoherent control technique for the isomerization reaction of the visual pigment protein rhodopsin. Besides leading to approximate analytic descriptions of Markovian open quantum dynamics, the adaptive resummation of the jump expansion implies an efficient numerical simulation method. We spell out the corresponding numerical algorithm by means of Monte Carlo integration of the relevant terms in the jump expansion and demonstrate it in a set of paradigmatic open quantum systems
Synthesis and use of new ionization label for the APLI-(TOF)MS
No full textDie Atmospheric Pressure Laser Ionization (APLI; Laserionisation bei Atmosphärendruck) ist eine ultrasensitive und selektive Ionisationsmethode. Die Selektivität kann als Vor- aber auch als Nachteil angesehen werden. Vorteilhaft ist, dass viele Bestandteile der Matrix keinen negativen Einfluss auf diese Analysenmethode haben, weil diese durch die Selektivität nicht erfasst werden. Ein großer Nachteil ist jedoch, dass nur aromatische Moleküle für die APLI zugänglich sind und deshalb diese sehr empfindliche Ionisationsmethode nicht universell einsetzbar ist. Um diese große Einschränkung zu überwinden, wurden in Vorarbeiten einige Derivatisierungslabel für die HPLC-APLI-(ToF)MS vorgestellt. Die vorgestellten Derivatisierungsstrategien deckten die gängigen funktionellen Gruppen organischer Moleküle ab.
In der vorliegenden Arbeit werden die Schwächen der bisher bekannten Label für die APLI herausgearbeitet und diskutiert. Eines der Probleme ist die hohe Fragmentierungswahrscheinlichkeit derivatisierter Analyte, das zweite Problem ist die schlechte Eignung für die GC-APLI. Nicht alle untersuchten Analyte waren nach der Derivatisierung GC-gängig. Basierend auf diesen Erkenntnissen wird eine neue Grundstruktur für APLI-Marker entwickelt. Ausgehend von dieser Grundstruktur werden anschließend eine Vielzahl verschiedener APLI-Derivatisierungsreagenzien synthetisiert. Mit diesen neuen Derivatisierungsmarkern können Amine, Alkohole und Carbonsäuren jeweils auf mehrere Weisen derivatisiert werden. Die neuen APLI-Label erweitern so den Einsatz der APLI wirkungsvoll auf nicht aromatische Verbindungen und geben pro funktionelle Gruppe mehrere Derivatisierungsstrategien bzw. Derivatisierungsmöglichkeiten. Die Einführung verschiedener Label für jede der oben genannten funktionellen Gruppe erlaubt es, die Derivatisierungsreaktion flexibler auf die Matrix und den Analyten anzupassen und macht so die APLI universeller.
Die Reaktivität der hier vorgestellten APLI-Derivatisierungsreagenzien wird zunächst diskutiert und anschließend an Modellanalyten praktisch vorgeführt.
In dieser Arbeit werden zwei Marker für Alkohole vorgestellt. Als funktionelle Gruppe zur Kopplung an Alkohole kommen einmal eine Carbonsäure und einmal ein Säurechlorid zum Einsatz. Beide Marker eignen sich auch für Amine. Zusätzlich wird für Amine noch ein Aktivester für deren Derivatisierung vorgestellt. Carbonsäuren werden mit drei APLI-Label derivatisiert. Die funktionellen Gruppen sind dabei ein Alkohol, ein Aminhydrochlorid und ein Tosylester. Alle Marker werden zur Derivatisierung von Standards benutzt und so ihre Leistungsfähigkeit vorgeführt. Darüber hinaus werden Amine und Carbonsäuren in Urin als komplexe Matrix derivatisiert und analysiert.
Die Derivatisierungsprodukte werden mittels GC und HPLC von den Matrixbestandteilen und den überschüssigen Derivatisierungsreagenzien abgetrennt, mittels APLI ionisiert und anschließend massenspektrometrisch untersucht. Die Ergebnisse belegen die Leistungsfähigkeit der APLI. Nachweisgrenzen weniger Picomol pro Liter sind möglich. Das ermöglicht Analysen von wenigen Attomol Gesamtmenge Analyt.
Weiter werden einige Vorversuche gezeigt, welche in dieser Arbeit zwar nicht erfolgreich verliefen, aber großes Potential haben, weitere funktionelle Gruppen für das Labeln mit APLI-Markern zugänglich zu machen.
Zum Schluss werden Versuche gezeigt, welche belegen, dass ein kleinerer und preisgünstiger Laser zwar prinzipiell für den Einsatz in der GC-APLI denkbar ist, allerdings nicht ohne weiteres in den in dieser Arbeit verwendeten Geräteaufbau implementiert werden kann. Um den kleineren Laser nutzen zu können, müsste die hier verwendete GC-Transferline umgebaut werden.Atmospheric pressure laser ionization (APLI) is an ultra-sensitive and selective ionization method for the determination of polycyclic aromatic compounds. APLI is superior to the most common ionization techniques in regards of sensitivity. Polycyclic aromatic compounds are detectable at concentrations at least two magnitudes lower than with e.g. ESI or APCI. The selectivity is an advantage but also a disadvantage. To overcome the limitation of APLI to aromatic compounds, Schiewek et al. have reported some derivatization strategies for common organic functional groups.
The APLI label presented by Schiewek et al. were used for derivatization. Unfortunately there were two major problems. First the labelled analytes were not suitable for GC analysis, second the labeled analytes had very high fragmentation rates in the ion source. Therefore new APLI label were synthesised.
In this work the synthesis of new APLI ionization labels and their use in new derivatization strategies are described. These new labels widen the range of APLI (TOF)MS analysis to non aromatic compounds with the most common functional groups such as amines, alcohols and carboxylic acids to gas chromatography (GC) and lower the limits of detection (LOD) down to concentrations as small as pmol/L and attomole on column.
3-(9-Anthryl)-propionic acid was prepared following the procedure described in the literature. 3-(9-Anthryl)-propionic acid chloride was synthesized by treating 3-(9-Anthryl)-propionic acid with oxalyl chloride. 3-(9-Anthryl)-propylamine hydrochloride was made by treating 3 (9-Anthryl)-propionic acid chloride first with ammonia and then with hydrochloric acid. 3 (9-Anthryl)-propionic acid 2,5-dioxo-pyrrolidin-1-yl ester and 3-(9-Anthryl)-propanol were prepared from 3-(9-Anthryl)-propionic acid. Toluene-4-sulfonic acid 3-(9-anthryl)-propyl ester was made by treating 3-(9-Anthryl)-propanol with tosyl chloride.
With the new synthesised label there are now multiple derivatization strategies for each of the most common functional groups in organic molecules. Alcohols, amines and carboxylic acids can be labeled with at least two different derivatization strategies. With multiple lebeling reactions it is possible to alter the derivatization reaction depending on the matrix of the analyte. In this work model analytes were derivatized in pure solution and in urine as an example for a complex matrix.
Also the derivatization of other functional groups was tried and another, smaller laser was tested for APLI
Chebyshev-Grüss- and Ostrowski-type Inequalities
No full textChebyshev-Grüss- und Ostrowski-typ Ungleichungen
Mein Promotionsvorhaben "Chebyshev-Grüss- and Ostrowski-type Inequalities" befasst sich mit Chebyshev-Grüss- und Ostrowski-Typ-Ungleichungen im univariaten und bivariaten Fall. Derartige Ungleichungen haben in den letzten Jahren, auch aufgrund ihrer Anwendungen, viel Aufmerksamkeit auf sich gezogen.
Die klassische Form der Grüss-Ungleichung, die zum ersten Mal von G. Grüss im Jahre 1935 publiziert wurde, gibt eine Abschätzung für die Differenz zwischen dem Integral des Produktes und dem Produkt der Integrale zweier Funktionen in C[a,b] an. In den folgenden Jahren erschienen in der Literatur viele Varianten dieser Ungleichung.
Die vorgelegte Dissertation besteht aus fünf Kapiteln.
Der erste Abschnitt beinhaltet Hilfsmittel, die im weiteren Verlauf benötigt werden. Wesentlich dabei sind: Stetigkeitsmodule, das K- Funktional und seine Beziehung zu den Modulen, positive und nicht notwendig positive lineare Operatoren.
Im zweiten Kapitel sind Chebyshev-Grüss-Typ-Ungleichungen im eindimensionalen Fall von Interesse. Zunächst werden einige Hilfsergebnisse und Anwendungen derselben angegeben; ebenso wird auf die Historie verwiesen. Einige Bemerkungen und Ergebnisse zur Ungleichung von Chebyshev werden ebenfalls vorgestellt. (Pre-) Chebyshev-Grüss-Typ-Abschätzungen werden anschließ end eingeführt, und zwar mit Hilfe von zweiten Momenten, ersten absoluten Momenten und Größen, die Differenzen von zweiten und ersten Momenten enthalten. Die wichtigsten Ergebnisse betreffen (positive) lineare Operatoren. Für die entsprechenden Anwendungen sind Oszillationen, die durch die kleinste konkave Majorante des ersten Moduls der Ordnung 1 ausgedrückt werden, das zentrale Hilfsmittel. Die Verwendung solcher Oszillationen umfasst alle Punkte im betrachteten Intervall; dies ist die Motivation für einen weiteren Ansatz, der weniger Punkte betrachtet. Derartige diskrete Oszillationen in Chebyshev-Grüss-Typ-Ungleichungen für mehr als zwei Funktionen werden am Ende dieses Kapitels ebenfalls betrachtet.
Der dritte Abschnitt überträgt die Ergebnisse des univariaten auf den bivariaten Fall. Hier wird das Verfahren der parametrischen Erweiterungen verwendet. Hilfs-und historische Ergebnisse werden im ersten Teil dargestellt. Sodann werden für ausgewählte Operatoren deren Tensorprodukte betrachtet. Anwendungen werden sowohl für den Ansatz mit der kleinsten konkaven Majorante als auch für den via diskreter Oszillationen gegeben.
Der Zweck des vierten und fünften Kapitels ist es, diese Studie zu vervollständigen in dem Sinne, dass univariate und bivariate Ostrowski-Typ-Ungleichungen dargestellt werden. Hier werden zunächst einige historische Betrachtungen angestellt und die entsprechenden Ergebnisse anschließ end modifiziert und teilweise verbessert. Das letzte Kapitel stellt zwei Beispiele von Ostrowski-Typ-Ungleichungen im bivariaten Fall vor. Die beiden Anwendungen, die hier angegeben wurden, betreffen Produkte von Bernstein-Stancu und Bernstein-Durrmeyer-Operatoren mit Jacobi-Gewichten. In beiden Fällen werden Ostrowski-Typ-Ungleichungen mit oder ohne Beteiligung der Iterierten der Operatoren erhalten. Der Grenzwert der Iterierten von positiven linearen Operatoren wird ebenfalls untersucht.
Es gibt eine Verbindung zwischen Ostrowski- und Grüss-Ungleichungen, die den Begriff "Ostrowski-Grüss-Typ-Ungleichungen", der häufig in der Literatur verwendet wird, erklärt. Aus Gründen der Klarheit wird betont, dass der Begriff in dieser Arbeit ausschließlich dann verwendet wird, wenn die untere Schranke der Fehlerterm in der einfachsten Quadraturformel ist, während die obere Schranke eine Differenz der oberen und unteren Grenze der Funktion enthält, so wie dies auch in der Arbeit von G. Grüss aus dem Jahr 1935 der Fall ist. Hierbei sei daran erinnert, dass der Begriff "Ostrowski-Grüss-Typ-Ungleichung" zuerst von Dragomir et al. in einem Artikel aus dem Jahr 1997 geprägt wurde.My PhD thesis deals with Chebyshev-Grüss- and Ostrowski-type inequalities in the univariate and bivariate case. Such inequalities have drawn much attention in recent years due to their applications.
The classical form of Grüss' inequality, first published by G. Grüss in 1935, gives an estimate of the difference between the integral of the product and the product of the integrals of two functions in C[a,b]. In the following years a lot of variants of this inequality appeared in the literature.
This talk consists of five parts. The first part includes a motivation, containing some introductory instruments that are further used to obtain the results. In the second section, Chebyshev-Grüss-type inequalities in the one-dimensional case are of interest. The results are introduced with the help of second moments, first absolute moments and quantities over differences of second and first moments. They are applied to (positive) linear operators. Oscillations which are expressed by the least concave majorant of the first order modulus are used in the first place. The use of such oscillations includes all points in the considered interval, and that is the reason why a new approach arises looking at fewer points. When talking about discrete oscillations, Chebyshev-Grüss-type inequalities for more than two functions are obtained at the end of this section. The third section extends the results from the univariate to the bivariate case. The method of parametric extensions by means of product of two compact metric spaces is used. Applications are given for both the approach with the least concave majorant and also for the one via discrete oscillations. The purpose of the fourth and fifth sections is to complete this study, in the sense that univariate and bivariate Ostrowski-type inequalities are also considered. Some applications are specified and Ostrowski type inequalities are obtained, with or without the participation of the iterates of the operators. The limit of the iterates of positive linear operators is also studied
Photodiodes and Image Sensors on Mechanically Flexible Ultra-Thin Silicon Chips-in-Foil
No full textCMOS-Bildsensoren haben in den letzten zwei Jahrzehnten enorme technologische Fortschritte erfahren und sich als eine wettbewerbsfähige Alternative gegenüber CCDBildsensoren auf dem Markt etabliert. Reduziert man die Chipdicke von CMOSBildsensoren von normal 725 μm auf ≤ 30 μm, erhält man mechanisch flexible Bildaufnehmer. Gewölbte CMOS-Bildsensoren würden für die optische Wahrnehmung völlig
neue Möglichkeiten eröffnen (wie z. B. bei Insektenaugen). Betrachtet man die auf dem Chip integrierten Bauelemente und Schaltungen unter mechanischen Spannungen, stellt man fest, dass ihre elektrischen und optoelektronischen Eigenschaften von der ausgeübten mechanischen Spannung beeinflusst werden. Für den technischen Einsatz ist eine vom mechanischen Zustand des Bildsensors unbeinflusste Funktion
erforderlich. Der Einfluss von mechanischer Spannung auf die Bauelemente- und Schaltungs-Charakteristiken und seine Minimierung bzw. Kompensation sind daher von besonderem Interesse.
In dieser Arbeit wurden die optischen und elektrischen Eigenschaften von passiven und aktiven Bauelementen, sowie integrierten Schaltungen auf monokristallinen gedünnten flexiblen Siliziumchips unter mechanischen Spannungen untersucht. Der Einfluss von mechanischen Spannungen auf optische Eigenschaften (spektrale Lichtempfindlichkeit,
Dunkelstrom und elektronisches Rauschen) einzelner p-n-Übergang basierter Photodioden und Bildsensorarrays auf (100)-Siliziumwafern wurde theoretisch modelliert und experimentell charakterisiert. Weiterhin wurden die elektrischen Eigenschaften (Ladungsträgerbeweglichkeit, Schwellenspannung, 1/f Rauschen) von MOSFeldeffekttransistoren
in Bezug auf mechanischen Spannungen charakterisiert und ihre
Abhängigkeit von der Orientierung zur Kristallorientierung des Substrats untersucht. Integrierte Schaltungen, wie Bandgap-Referenzspannungsquellen, Operationsverstärker
und SC-basierte Schaltungen wurden unter mechanischen Spannungen theoretisch betrachtet, entworfen, gefertigt und experimentell charakterisiert.
Mit Hilfe des in dieser Arbeit vorgeschlagenen und eingesetzten Simulationskonzeptes, ist die Schaltungssimulation der obengenannten Abhängigkeiten möglich. Dadurch hat der Schaltungsentwickler die Möglichkeit Schaltungskonzepte zur Kompensation oder Minimierung der von der mechanischen Spannung hervorgerufenen Einflüsse
zu simulieren. In dieser Hinsicht werden Schaltungskonzepte und Design-Regeln präsentiert, die den Einfluss von mechanischen Spannungen auf Bildsensorchips berücksichtigen und minimieren.
Im Rahmen dieser Arbeit wurde darüber hinaus ein mechanisch flexibler Bildsensorchip entworfen, simuliert und gefertigt, dessen Betrieb unabhängig von der ausgeübten mechanischen Spannung ist. Der ultra-dünne 20 μm Bildsensorchip ist geeignet auf zylindrisch gewölbte Oberflächen aufgebracht zu werden und erlaubt die Aufnahme
raumrichtungsselektiver optischer Informationen im Sinne eines Panoramablicks.CMOS image sensors (CIS) have experienced the last two decades tremendous technological advances rendering them a viable alternative to charged couple devices (CCDs) not only in high volume applications but also in applications which require high spatial and temporal resolution, high dynamic range, low noise or high sensitivity levels. CISs
are employed due to their increased chip thickness (ca. 750 μm) solely in the traditional planar image acquisition. If the chip thickness could be reduced down to or less than 30 μm, the silicon chips would become mechanically flexible. Such flexible CISs could substantially extend the application spectrum of image sensors in non-conventional imaging systems (e.g. imitating insect vision). However, the on-chip integrated devices and circuits exhibit stress-induced changes on their electrical and optoelectronic characteristics. Since a stress independent operation is striven, the minimization or compensation of the influence of mechanical stress on the characteristics of devices and circuits is of great interest.
In this work optical and electrical properties of passive and active devices as well as integrated circuits on ultra-thin monolithic flexible silicon chips have been investigated under the application of mechanical stress. The influence of mechanical stress on the optical characteristics (spectral sensitivity, dark current and electronic noise) of p-n junction based photodiodes and image sensor chips on (100)-silicon wafers have
been theoretically modeled and experimentally characterized. Moreover, the electrical characteristics (carrier mobility, threshold voltage and 1/f noise) of mechanically strained MOS field-effect transistors and their dependence on the channel orientation on the substrate have been investigated. Integrated circuits such as bandgap reference voltage sources, operational amplifiers and switched capacitor (SC) based circuits have been theoretically treated, designed, fabricated and experimentally characterized.
Within this framework a simulation technique has been proposed and deployed, which allows the simulation of the above mentioned stress dependence on device and circuit level. The analog circuit designer can employ the simulation technique toward the proposal of circuit topologies or techniques, which minimize or compensate the strain-induced changes on the circuit operation. In this direction, circuit concepts and design rules are proposed, which minimize the influence of mechanical stress on flexible CIS chips.
Within the scope of this work, a mechanically flexible CMOS image sensor chip has been designed, simulated and fabricated, which operation is stress independent. The developed ultra-thin 20 μm CIS chip can be wrapped around a cylindrically curved surface and thus record panoramic optical information
Key Performance Monitoring and Diagnosis in Industrial Automation Processes
No full textWith ever increasing global competition, monitoring and diagnosis methods based on key performance indicator (KPI) are increasingly receiving attention in the process industry. Primarily due to the scale and complexity of modern automation processes, application of signal processing and model-based monitoring methods is too costly and time-consuming. On the other hand, due to the availability of cheap measurement and storage systems, a large amount of process and KPI data is obtained. As a result, developing data-driven KPI monitoring methods has become an area of great interest in both academics and industry. Therefore, this thesis is focused on the data-driven design of systematic KPI monitoring and diagnosis systems for industrial automation processes.
Depending on the relationship between the low-level process variables and the high-level KPIs, industrial processes can be classified into three groups:
1. Static processes (SPs) are those described by algebraic equations;
2. Lumped-parameter processes (LPPs) are those described by ordinary differential equations; and
3. Distributed-parameter processes (DPPs) are those described by partial differential equations.
For each of these groups of processes, analytical redundancy plays a very important role when developing efficient process monitoring tools. For SPs, multivariate-statistics-based methods have been used. However, their applicability is restricted by high mathematical complexity, high design costs and low diagnostic performance. For this reason, an alternative improved method has been proposed in this thesis. For LPPs, complex model-based methods have been implemented. Therefore, to reduce the design costs required for monitoring LPPs, efficient Subspace identification based approaches are presented. Finally, since there are very few available model-based methods for DPPs, this thesis presents novel approaches for KPI monitoring in DPPs. For all these methods, the design procedures are based on the process I/O data and do not require advanced mathematical knowledge.
After performance degradation has been detected, it is important to identify the root causes to prevent further losses. In industrial processes, performance degradation is more often caused by multiplicative faults. In this work, a new data-driven multiplicative fault diagnosis approach is proposed. This approach aims at assisting the maintenance personnel by narrowing down the investigation scope. As a result, overall equipment effectiveness (OEE) can be significantly improved.
To show the effectiveness of the proposed approaches, case studies on the Tennessee Eastman benchmark process, the continuous stirred tank heater benchmark and the simulated drying section of a paper machine have been performed. The proposed methods worked successfully with these processes.Key Performance Überwachung und Diagnose in industriellen Automatisierungsprozessen
Im Rahmen einer stetigen Zunahme des globalen Wettbewerbs erhalten Key Performance Indikator (KPI) basierte Überwachungs- und Diagnosetechniken zunehmend Aufmerksamkeit in der Prozessindustrie. Vor allem vor dem Hintergrund von Umfang und Komplexität moderner Automatisierungsprozesse ist die Anwendung von Signalverarbeitung und modellbasierten Überwachungstechniken zu teuer und zu zeitaufwendig. Andererseits ist häufig auf Grund der Verfügbarkeit von günstigen Mess- und Speichersystemen, eine große Menge von Prozess- und KPI-Daten vorhanden. Daher ist die Entwicklung von datenbasierten Verfahren ein Forschungsfeld, welches sowohl im akademischen als auch im industriellen Bereich mit großem Interesse verfolgt wird. Dementsprechend liegt der Fokus der vorliegenden Arbeit auf einem systematischen und datenbasierten Entwurf von KPI-Überwachungs- und -Diagnosesystemen für industrielle Automatisierungsprozesse.
Anhand der Beziehung zwischen den low-level Prozessgrößen und den high-level KPIs können industrielle Prozesse in drei Gruppen eingeteilt werden:
1. Statische Prozesse (SP) sind Prozesse, die sich durch algebraische Gleichungen beschrieben lassen;
2. Konzentrierte-Parameter Prozesse (KPP) sind Prozesse, welche durch gewöhnliche Differentialgleichungen beschrieben werden; und
3. Verteilte-Parameter Prozesse (VPP) sind Prozesse, welche durch partielle Differentialgleichungen beschrieben werden.
Für jede dieser Gruppen spielt das Konzept der analytischen Redundanz eine sehr wichtige Rolle bei der Entwicklung von effizienten Prozessüberwachungs-Tools. Für SP, sind multivariate statistische Verfahren verwendet worden. Allerdings ist deren Anwendbarkeit durch hohe mathematische Komplexität, einen hohen Entwurfsaufwand und eine geringen Diagnoseleistung beschränkt. Aus diesem Grund wird ein alternatives, verbessertes Verfahren in dieser Arbeit vorgeschlagen. Für KPP, sind komplexe modellbasierte Methoden implementiert worden. Um die Entwicklungskosten für die Überwachung der KPP zu reduzieren, wird eine effiziente Methode, basierend auf Subspace-Identifikation, vorgestellt. Da es nur sehr wenige modellbasierte Methoden für VPP gibt, präsentiert diese Arbeit schließlich neue Verfahren für die KPI- Überwachung in VPP. Alle vorgestellten Verfahren basieren auf den Prozess E/A Daten und erfordern daher keine tiefergehenden mathematischen Kenntnisse über den Prozess.
Nach erfolgreicher Erkennung des Leistungsabfalls eines KPI, ist es in einem nächsten Schritt erforderlich die Ursache zu identifizieren, um weitere ökonomische Verluste zu verhindern. In industriellen Prozessen wird ein Leistungsabfall häufig durch multiplikative Fehler verursacht. In dieser Arbeit wird ein neues datenbasiertes, multiplikatives Fehlerdiagnoseverfahren vorgeschlagen. Dieses Verfahren soll der Unterstützung des Wartungspersonals dienen, indem eine Eingrenzung der Problemursache vorgenommen wird. Als Ergebnis kann somit die OEE (Overall Equipment Effectiveness) deutlich verbessert werden.
Um die Wirksamkeit der vorgeschlagenen Verfahren zu demonstrieren, wurden verschiedene Fallstudien an Hand des „Tennessee Eastman“ Benchmark, des „continuous stirred tank heater“ Benchmark und einer simulierten Trockenpartie einer Papiermaschine durchgeführt. Die Effektivität der vorgeschlagenen Methoden konnte an Hand der aufgeführten Benchmark Prozesse erfolgreich gezeigt werden
Analysis of the expression of selected biomarkers of periprosthetic osteolysis in macrophage-like cells treated with the neuropeptide CGRP
No full textDie periprothetische Osteolyse ist die häufigste Ursache für das Langzeitversagen von endoprothetischen Implantaten. Hierbei werden Abriebpartikel des Prothesenmaterials von Makrophagen phagozytiert. Dies löst eine inflammatorische Reaktion aus, welche über die zytokingesteuerte Rekrutierung von Osteoklasten zu periimplantärer Knochenresorption führt. Ein osteoprotektiver Einfluss des Neuropeptids Calcitonin Gene-Related Peptide (CGRP) auf die periprothetische Osteolyse ist bekannt.
In dieser Arbeit wurde der Effekt von CGRP auf den katabolen Einfluss von ultrahochmolekularen Polyethylen (UHMWPE) Partikeln und Lipopolysacchariden (LPS) in humanen Zellen untersucht.
Monozytäre Zellen der Linie THP-1 wurden durch Stimulation mit Phorbol-12-myristat-13-acetat zu makrophagenähnlichen Zellen differenziert. Diese wurden zur Simulation osteolytischer Bedingungen über unterschiedliche Zeiträume (6/24/48 h) mit UHMWPE-Partikeln (Zell-Partikel-Verhältnisse 1:100 und 1:500) bzw. mit LPS (1 µg/ml) inkubiert. Zeitgleich wurde das Neuropeptid CGRP (10-8 M) appliziert. Die mRNA-Expression von Rezeptoraktivator des nukleären Faktors κB (RANK) und Tumornekrosefaktor (TNF)-α wurde mittels quantitativer RT-PCR gemessen. Der Proteinnachweis von RANK erfolgte im Western Blot. Die Sekretion von TNF-α sowie der Interleukine (IL)-1β, IL-6 und IL-10 wurde im Zellkulturüberstand mit Hilfe eines humanen TNF-α ELISA bzw. eines humanen Bio-Plex Zytokin-Assays quantifiziert.
Die Expression von RANK in makrophagenähnlichen Zellen war sehr gering und nahm bei osteolytischer Stimulation nicht zu. Stimulation der Zellen mit Partikeln bzw. LPS führte in Abhängigkeit von der Stärke des osteolytischen Stimulus und der Inkubationszeit zu einem Anstieg von TNF-α mRNA und Protein sowie von IL-1β und IL-6 (p ≤ 0,049).
CGRP inhibierte in zeitabhängiger Weise die mRNA-Expression von TNF-α bei geringer Partikeldosis und LPS-Stimulation (p ≤ 0,020), die TNF-α Sekretion hingegen bei Partikel- (1:100 und 1:500) und LPS-Stimulation (p ≤ 0,043). Der ausgeprägte inhibitorische Effekt von CGRP auf die LPS-induzierte Zytokinproduktion bei 24 h Inkubation konnte auch bei IL-1β und IL-6 beobachtet werden (p ≤ 0,002).
CGRP zeigt einen temporären inhibitorischen Effekt auf die osteolyseassoziierte Sekretion von TNF-α, IL-1β und IL-6. Dies unterstreicht die bisherigen Erkenntnisse eines potentiell osteoprotektiven Einfluss dieses Neuropeptids in der aseptischen Prothesenlockerung, welcher die Standzeit von Endoprothesen erheblich verlängern könnte.Periprosthetic osteolysis constitutes the main reason for untimely implant failure after total joint arthroplasty. In that process particulate wear debris derived from the implant is phagocytised by macrophages. This in turn leads to an inflammatory response in which the production of various pro-inflammatory cytokines induces osteoclast-mediated bone resorption. An osteoprotective influence of the neuropeptide calcitonin gene-related peptide (CGRP) has been described.
In the present study, the effect of CGRP on the catabolic impact of both ultra-high molecular weight polyethylene (UHMWPE) particles and bacterial lipopolysaccharides (LPS) was analysed in-vitro.
Monocytic cells of the THP-1 cell line were differentiated into macrophage-like cells using phorbol-12-myristate-13-acetate (PMA). Afterwards, the cells were stimulated with either UHMWPE particles (cell-to-particle ratios of 1:100 and 1:500) or LPS (1 µg/ml) for distinct periods of time (6/24/48 h) in order to generate virtually osteolytic conditions. Simultaneously, the cells were treated with the neuropeptide CGRP (10-8 M). The mRNA expression of both receptor activator of nuclear factor κB (RANK) and tumour necrosis factor (TNF)-α was determined by quantitative RT-PCR. RANK protein was detected employing western blot analysis. Secreted protein levels of TNF-α as well as of the interleukins (IL)-1β, IL-6 and IL-10 were quantified in cell culture supernatants using a human TNF-α ELISA or a human Bio-Plex Cytokine Assay, respectively.
Levels of RANK mRNA and protein in macrophage-like cells were very low and did not increase following virtually osteolytic activation. Instead, stimulation of the cells with either particles or LPS led to a time- and stimulus-dependent increase in TNF-α mRNA and protein levels as well as to an enhanced secretion of IL-1β and IL-6 (p ≤ 0.049).
CGRP time-dependently inhibited TNF-α mRNA expression as elicited by low particle numbers or LPS (p ≤ 0.020) while it suppressed both particle- (1:100 and 1:500) and LPS-induced TNF-α secretion (p ≤ 0.043). A pronounced inhibitory effect of CGRP on LPS-induced cytokine production at 24 h of incubation could also be observed with IL-1β and IL-6 (p ≤ 0.002).
CGRP temporarily impairs the osteolysis-associated production of the pro-inflammatory cytokines TNF-α, IL-1β, and IL-6 in-vitro. This result is consistent with the previously reported osteoprotective properties of the neuropeptide. Thus, CGRP as a therapeutic agent might potentially enhance the life-time of implants following total joint arthroplasty
Thermoresponsive Membranen für die schaltbare Permeation und Fraktionierung von Nanopartikeln
No full textIsotrope und isozylindrische Polyethylenterephthalat-Kernspurmembranen (PET-KSM) mit nominalen Porendurchmessern von 80 und 30 nm, anodische Aluminiumoxid (AAO)-Membranen mit einem nominalen Porendurchmesser von 200 nm und nanoporöse Aluminiumoxid-Membranen mit ~ 67 nm Porendurchmesser wurden mit Hilfe der kontrollierten oberflächen-initiierten Atomtransferradikalpolymerisation (SI-ATRP) mit dem thermoresponsiven Polymer Poly(N-Isopropylacrylamid) (PNIPAAm) funktionalisiert, welches eine untere kritische Lösungstemperatur (LCST) bei etwa 32 °C aufweist. Die Dicke der PNIPAAm-Schichten in den Poren konnte für alle Substrate sehr gut mit der Polymerisationszeit eingestellt werden. Permporometrie-Messungen und rasterelektronenmikroskopische Untersuchungen demonstrierten die gleichmäßige Funktionalisierung der gesamten Membranoberfläche, das heißt, die Breite der Porengrößenverteilung der Membran hat sich nach der SI-ATRP nicht verändert. Sowohl die hydrodynamischen Porendurchmesser als auch die hydrodynamischen Schichtdicken auf den Porenwänden konnten als Funktion der Temperatur durch Messung des Wasserflusses und anschließende Berechnung mit dem Gesetz von Hagen-Poiseuille abgeschätzt werden. Dabei wurden definierte Quellungs/Entquellungs-Verhältnisse (Schalteffekte) in Abhängigkeit von der Temperatur gemessen, deren Ausmaß von der Pfropfdichte der PNIPAAm-Schicht abhängig war. PET80-g-PNIPAAm-Membranen, die mit maximaler Initiatordichte funktionalisiert wurden, zeigten je nach Funktionalisierungsgrad Schalteffekte zwischen 1.5 und 2.3. Membranen, die mit reduzierter Initiatordichte funktionalisiert wurden, wiesen dagegen höhere Schalteffekte zwischen 2.7 und 4.4 auf. Die Schalteffekte der AAO-g-PNIPAAm-Membranen mit größeren Poren lagen im Bereich der PET80-g-PNIPAAm-Membranen. Eine Verringerung des nominalen Basismembranporendurchmessers auf 30 nm hatte keinen Einfluss auf die Effektivität der Schalteffekte, denn auch PET30-g-PNIPAAm-Membranen zeigten definierte Schalteffekte zwischen 1.8 und 2.5. Mit solchen Membranen konnte die temperaturschaltbare Permeabilität von Lysozym demonstriert werden. Sowohl PET80-g-PNIPAAm als auch PET30-g-PNIPAAm-Membranen zeigten temperaturschaltbare Poren im Ultrafiltrationsbereich (2-100 nm), die zwischen „offeneren“ und „geschlosseneren“ Zuständen geschaltet werden konnten. Für eine PET80-g-PNIPAAm-Membran konnte beispielsweise der Rückhalt von 21 nm großen Silica-Nanopartikeln von 99 % bei 23 °C (geschlossene Poren) auf 35 % bei 45 °C verringert werden. Auch weitere Ultrafiltrationsexperimente mit schaltbaren Gold-Nanopartikel- und BSA (Bovines Serum Albumin)-Permeabilitäten unterstrichen die Leistungsfähigkeit der Membran. Desweiteren konnte für eine PET80-g-PNIPAAm Membran mit niedrigem Funktionalisierungsgrad eine größenselektive und temperaturschaltbare Fraktionierung beobachtet werden. Eine Mischung aus 21 nm und 35 nm großen Silica-Nanopartikeln wurde durch die Membran filtriert und bei 23 °C konnten nur die kleineren Nanopartikel passieren, während die größeren von der Membran zurückgehalten wurden. Im Gegensatz dazu konnten bei 45 °C auch die größeren Nanopartikel die Membran passieren. Eine weitere größenselektive und temperaturschaltbare Fraktionierung konnte für PET80-g-PNIPAAm-Membranen mit reduzierter Pfropfdichte demonstriert werden: Eine Mischung aus 21 nm großen Silica-Nanopartikeln und dem Protein BSA wurde durch die Membran filtriert und bei 23 °C zeigte nur BSA eine signifikante Permeabilität während die Silica-Nanopartikel zurückgehalten wurden. Bei 45 °C konnten dann wieder sowohl BSA als auch die Silica-Nanopartikel die Membran passieren
Die deutsche Zeichensetzung gestern, heute – und morgen (?): eine korpusbasierte, diachrone Untersuchung der Interpunktion als Teil schriftsprachlichen Wandels im Spannungsfeld von Textpragmatik, System und Norm unter besonderer Berücksichtigung des Kommas
No full textDer vorliegende Beitrag verbindet Aspekte der historischen und der angewandten Linguistik. Er beschreibt den Interpunktionswandel mit Schwerpunkt des Kommas auf Grundlage mehrerer Textkorpora und eines Schreibexperiments. Ausgehend von der These, dass der Interpunktionszeichengebrauch multikausal versursacht ist (Müller 2007), werden (text-)pragmatische Einflüsse beim Gebrauch untersucht; Probleme, die systematisierende Beschreibungsmodelle mit sich bringen können, beschrieben sowie metasprachliche Kodifizierungen bzw. normative Äußerungen in diesem Kontext analysiert.
Ferner zeigt die vorliegende Untersuchung, dass Veränderungen im Interpunktionsgebrauch, im System und schließlich in der Norm im Spektrum einer sich seit Jahrhunderten verkürzenden, komprimierenden Schriftsprache stehen. Die Arbeit bietet einige Anknüpfungspunkte für weitere Untersuchungen auf textlinguistischer und pragmatischer Ebene – sowohl diachron als auch synchron