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Internetnutzungskompetenz als Determinante funktionaler und dysfunktionaler Facetten der Internetnutzung
No full textNeben den vielen Vorteilen, die das Internet tagtäglich bietet, sind immer häufiger Phänomene zu beobachten, die mit negativen Konsequenzen für Nutzerinnen und Nutzer sowie deren Mitmenschen einhergehen. Zu solchen dysfunktionalen Facetten zählen zum Beispiel das Schikanieren anderer Personen online (Cybermobbing), die pathologische Nutzung des Internets (Internet Use Disorder) sowie das Erleben einer kognitiven Überlastung, welche durch die Nutzung neuer Technologien entstehen kann (Technostress). Die psychologische Forschung zu diesen drei Phänomenen beschäftigte sich vor allem mit zugrunde liegenden Personenmerkmalen, Prädispositionen, Kognitionen und deren Wirkmechanismen sowie möglichen Konsequenzen. Nur wenige Arbeiten untersuchten protektive Faktoren, die das Risiko dysfunktionaler Nutzungsweisen beziehungsweise negative Konsequenzen mindern können. Die vorliegende kumulative Dissertation beschäftigt sich mit der Frage, welche Rolle spezifische Internetnutzungskompetenzen beim Cybermobbing, bei der Entwicklung und Aufrechterhaltung einer Internet Use Disorder sowie beim Erleben von Technostress spielen können. Des Weiteren wird untersucht, in welchem Zusammenhang Internetnutzungskompetenzen, Personenmerkmale sowie internetbasierte Kognitionen stehen und auf welche Weise sie die genannten dysfunktionalen Facetten gemeinsam erklären können. Schrift 1 zeigt, dass neben einem jüngeren Alter und einem niedrigen Grad an Gewissenhaftigkeit vor allem niedrige reflektierende Kompetenzen die Wahrscheinlichkeit einer Cybermobbing-Täterschaft vorhersagen. Eine höhere Ausprägung einer Internet Use Disorder zeigte sich vor allem bei Personen mit höheren technischen und interaktiven Kompetenzen sowie einer niedrigen Selbstregulation. Diese Korrelate werden durch die Befunde von Schrift 2 bestätigt, wobei hier zusätzlich nationale Unterschiede zwischen einer deutschen und einer chinesischen Stichprobe hinsichtlich einer Internet Use Disorder und deren Korrelaten zu beobachten sind. In der dritten Schrift zeigen sich produktive und interaktive Kompetenzen sowie eine schlechtere Selbstregulation als Determinanten von Technostress. Zusammenfassend weisen die Schriften darauf hin, dass höhere reflektierende und selbstregulatorische Kompetenzen mit einem geringeren Aufkommen dysfunktionaler Facetten der Internetnutzung einhergehen. Eine höhere Ausprägung in den Kompetenzdimensionen der technischen Expertise sowie Produktion und Interaktion können das Auftreten von Internetrisiken hingegen verstärken. Die Befunde werden unter Berücksichtigung bisheriger Forschungsergebnisse gemeinsam diskutiert und anschließend in einem theoretischen Modell zur Erklärung eines dysfunktionalen Internetnutzungsverhaltens integriert.Next to many advantages offered by the Internet, phenomena encompassing negative consequences for its users and their peers are becoming increasingly common. Such dysfunctional facets include, for example, the harassment of others online (cyberbullying), the pathological use of the Internet (Internet-use disorder), and the experience of a cognitive overload caused by the use of new technologies (technostress). Psychological research on these three phenomena mostly investigated underlying personal characteristics, predispositions, cognitions, psychological mechanisms and potential consequences. Only a few studies examined protective factors that could reduce the risk of a dysfunctional Internet use or negative consequences. The present cumulative PhD-thesis deals with the question which role specific Internet literacy domains could play in performing cyberbullying, in the development and maintenance of an Internet-use disorder, and in the experience of technostress. It also examines the relationship between Internet literacy domains, personal characteristics, and Internet-based cognitions as well as how they can collectively explain the three dysfunctional facets. Scripture 1 shows that in addition to a younger age and a lower degree of conscientiousness, low reflective competencies predict the likelihood of cyberbullying perpetration. A higher level of an Internet-use disorder was particularly evident in individuals with higher technical expertise, higher productive and interactive competencies, and low self-regulation. These correlates are replicated by the findings of scripture 2, where additional national differences between a German and a Chinese sample regarding symptoms of an Internet-use disorder and its correlates have been observed. The third scripture shows productive and interactive competences as well as a lower self-regulation as determinants of technostress. In summary, the scriptures indicate that higher levels of reflective and self-regulative competences are associated with lower levels of dysfunctional facets of Internet use. However, higher technical expertise as well as higher competencies regarding production and interaction can increase the occurrence of Internet risks. The findings will be discussed by taking previous research into account and will subsequently be integrated into a theoretical model to explain dysfunctional Internet use behavior
Impedance analysis of narrowband power line communication channels
No full textPower line communication (PLC) stands for a type of communication technology that aims to exploit the power delivery network for data transmission. Since the power grid was not originally conceived for data communication purposes, the transmission line is hostile and exhibits high attenuation, various types of noise, and frequency selectivity, which are caused by the presence of branches and unmatched impedance. For the efficient design of the next generation of smart metering and PLC applications, perfect knowledge of the PLC channel is fundamental. To enhance this knowledge, the influence of the low access impedance of the power line channel on PLC systems from a telecommunications point of view is studied in this work.
Due to the increasing use of switched-mode power supplies with EMI filters inside electrical devices on the power grid, the situation of PLC transmitters has worsened and known concepts have lost their efficiency. In particular, the low access impedance at narrowband frequencies has changed the characteristics of the power line channel dramatically. As a result, the signal level permitted in the European standard EN 50065-1 cannot always be reached and the reliability of the transmission systems has deteriorated significantly. In this thesis, we present a comprehensive overview of PLC channel access impedance.
First, we investigate the effects of low access impedance on narrowband-PLC applications with limited power consumption in terms of the achievable data rate. We show that the performance of the transmission system has been reduced for different access impedance scenarios. Then we develop an accurate access impedance measurement system in the frequency range of 30- 500 kHz to analyze the impedance behavior with respect to time and frequency. In this context, we carried out experimental impedance measurement campaigns on different power outlets at the university laboratory. Furthermore, this access impedance measurement system was extended to measure equipment load impedances during their operation mode on the power grid. The measured access and load impedances were also evaluated and verified according to their time and frequency characteristics. This evolution task represents the core objective of
this thesis. Finally, we introduce an optimization method to improve the transmission performance of narrowband-PLC systems in the case of low access impedances. In this regard, we present a method for modeling the voltage transmitted by PLC applications corresponding to timevariant access impedances. We show that we were able to increase the achievable data rate and the packet error rate over the signal to noise ratio compared to the state of the art transmission for measured low access impedances.Die Power-Line-Communication (PLC) steht für die Kommunikationstechnologie, die darauf abzielt, das Stromnetz für die Datenübertragung zu nutzen. Da das Stromnetz nicht für Datenkommunikationszwecke konzipiert wurde, ist die Übertragungsleitung feindselig und weist eine hohe Dämpfung, verschiedene Rauscharten und eine Frequenzselektivität auf, die durch das Vorhandensein von Verzweigungen und unerreichten Impedanz verursacht wird.
Für ein effizientes Design der nächsten Generation von Smart Metering und PLC-Anwendungen ist, die perfekte Kenntnis des PLC-Kanals von grundlegender Bedeutung. Insofern wird in
dieser Arbeit der Einfluss der niedrigen Anschlussimpedanz des Stromleitungskanals auf PLC Systeme aus Telekommunikations- Sicht untersucht. Durch den zunehmenden Einsatz von geschalteten Netzteilen mit EMV Filtern in elektrischen Geräten im Stromnetz verschlechtert sich die Situation für die PLC Sendern und bekannte Konzepte verlieren dramatisch an Effizienz. Insbesondere niedrige Anschlussimpedanzen in bestimmten Frequenzbereichen führen dazu, dass die erlaubten Grenzwerte der EN 50065-1
immer öfter nicht mehr erreicht werden können und als Folge sich die Zuverlässigkeit der Übertragung deutlich verschlechtert, dies kann zum totalen Systemausfall führen. In dieser Arbeit geben wir einen umfassenden Überblick über die Anschlussimpedanz des PLC-Kanals. Zunächst untersuchen wir die Auswirkungen der niedrigen Anschlussimpedanz auf schmalband PLC-Anwendungen mit begrenztem Stromverbrauch in Bezug auf die erreichbare Datenrate. Es wurde gezeigt, dass die Leistungsfähigkeit des Übertragungssystems für verschiedene Anschlussimpedanzszenarien reduziert wurde. Anschließend entwickeln wir ein präzises Anschlussimpedanzmesssystem im Frequenzbereich von 30-500 kHz, um das Impedanzverhalten in Bezug auf Zeit und Frequenz zu analysieren. In diesem Kontext haben wir experimentelle Impedanzmessungen an verschiedenen Steckdosen des Universitätslabors durchgeführt. Außerdem wurde das Anschlussimpedanzmesssystem erweitert, um die Lastimpedanzen während des Betriebs am Stromnetz zu messen. Die gemessenen Anschluss und Lastimpedanzen werden ebenfalls nach ihrem Zeit- und Frequenzverhalten bewertet und verifiziert. Diese Entwicklungsaufgabe stellt das Kernziel dieser Arbeit dar.
Schließlich führen wir eine Optimierungsmethode ein, um die Übertragungsleistung von schmalband PLC-Systemen bei niedrigen Anschlussimpedanzen zu verbessern. Insoweit stellen wir ein Verfahren vor, um die übertragene Spannung durch PLC-Anwendungen nach zeitvarianten Anschlussimpedanzen zu modellieren. Es wird gezeigt, dass die erreichbare Datenrate und die Paketfehlerrate gegenüber dem Signal-Rausch-Verhältnis erhöht wurde, im Vergleich zu der Übertragung nach dem Stand der Technik für die gemessenen niedrigen Anschlussimpedanzen
Integrated validation of behavioral requirements and functional design
No full textDiese Arbeit beschäftigt sich mit der Unterstützung der Validierung der interaktionsbasierten Verhaltensanforderungen und des funktionalen Entwurfs. Während der Entwicklung kommt es zu Änderungen der Stakeholder-Intentionen, die in die interaktionsbasierten Verhaltensanforderungen und den funktionalen Entwurf eingearbeitet werden müssen. Durch inkorrekte Überarbeitungen eines Artefakts oder das ausbleibende Einarbeiten einer Änderung der Stakeholder-Intentionen in eines oder beide Artefakte entsteht eine Situation, in der die interaktionsbasierten Verhaltensanforderungen und der funktionale Entwurf auf Korrektheit geprüft werden müssen. Zur Unterstützung der Validierung der interaktionsbasierten Verhaltensanforderungen und des funktionalen Entwurfs schlägt diese Arbeit die automatisierte Erzeugung eines Review-Modells vor, das die in den interaktionsbasierten Verhaltensanforderungen und im funktionalen Entwurf spezifizierten Interaktionsfolgen in einem integrierten Modell zusammenfasst. Im Rahmen der Evaluation zeigt diese Arbeit, dass das vorgeschlagene Review-Modell im Vergleich zum Review der originalen Spezifikationen effektiver und effizienter ist. Ferner führt der Einsatz des Review-Modells zu einer höheren Nutzerselbstgewissheit und wird als unterstützender für den manuellen Review wahrgenommen.
Zusammengefasst liefert diese Arbeit drei Hauptbeiträge:
1) Definition eines Review-Modells zur Unterstützung der Validierung der interaktionsbasierten Verhaltensanforderungen und des funktionalen Entwurfs.
2) Algorithmus zur automatisierten Erzeugung des Review-Modells aus den interaktionsbasierten Verhaltensanforderungen und dem funktionalen Entwurf.
3) empirische Untersuchung des Nutzens des vorgeschlagenen Review-Modells.This thesis proposes a review model to support the validation of behavioral requirements and functional design. During system development, stakeholder intentions change, which has to be reflected in the behavioral requirements and the functional design. Erroneous incorporation of changed stakeholder intentions as well as the failure to incorporate changed stakeholder intentions in the behavioral requirements and/or the functional design leads to the need to validate the behavioral requirements and the functional design against the stakeholder intentions. To support the validation of behavioral requirements and functional design, this thesis proposes the use of an automatically generated review model, which integrates all interaction sequences specified in the behavioral requirements or the functional design. Evaluation results show that reviewing the proposed review model is more effective and efficient compared to reviewing the original specifications. Furthermore, use of the review model leads to a higher confidence of the reviewer and is seen as subjectively more supportive.
In summary, this thesis provides three main contributions:
1) A definition of the review model to support the validation of behavioral requirements and functional design.
2) An algorithm to automatically generate the proposed review model from the behavioral requirements and the functional design.
3) An empirical evaluation of the proposed review model
Rolle der sauren Sphingomyelinase bei der Aktivierung von T-Lymphozyten
No full textDie Saure Sphingomyelinase und Ceramid modulieren diverse Aspekte der T-Zellaktivierung. T-Lymphozyten kommt bei der adaptiven Immunabwehr von Pathogenen eine zentrale Rolle zu. Tuberkulose ist eine der häufigsten Infektionskrankheiten (weltweit), die jährlich noch immer zu einer Vielzahl an Todesfällen führt. In diesem Projekt wird die Rolle der Sauren Sphingomyelinase in der Signaltransduktion von T-Zellen näher beleuchtet. Dies wird anhand dreier T-Zellmodelle vollzogen: 1) transgene CD4-positive T-Zellen, die einen T-Zellrezeptor exprimieren, welcher das tuberkulosespezifische Peptid25 erkennt, sowie 2) primäre Mauslymphozyten und 3) Jurkat-Zellen, eine humane Leukämiezelllinie, die von T-Zellen abstammt. Die pharmakologische Inhibition der sauren Sphingomyelinase durch Imipramin beeinträchtigt die Aktivierung verschiedener Kinasen signifikant, während die genetische Defizienz der Sauren Sphingomyelinase nur zu geringfügigen Effekten führt. Darüber hinaus wurde die Bedeutung der Sauren Sphingomyelinase für die Aktivierung von T-Zellrezeptor-transgenen CD4-positiven T-Zellen durch das tuberkulosespezifische Peptid25 untersucht. Hierbei wurde gezeigt, dass unter Imipramineinfluss die initiale Aktivierung der Signalwege durch die Stimulation mit Peptid25 weniger effektiv erfolgt, welches wiederum zu einer deutlichen Reduktion der Proliferation, Differenzierung und Zytokinproduktion führt und zudem zur Induktion des Zelltodes beiträgt. Im Gegensatz dazu zeigen T-Zellrezeptor-transgene CD4-positive T-Zellen, die defizient für die Saure Sphingomyelinase sind, sehr ähnliche Reaktionen in Bezug auf späte Aktivierungsereignisse wie solche, die die Saure Sphingomyelinase exprimieren. Das Bacillus Calmette-Guerin ist eine attenuierte Form des Mycobacterium bovis mit einem Antigen-Profil, welches dem des Mycobacterium tuberculosis sehr ähnlich ist. In Analogie zu den Befunden in vitro zeigt die systemische Infektion mit dem Bacillus Calmette-Guerin von Saure Sphingomyelinase-defizienten im Vergleich mit genetisch unveränderten Mäusen ebenfalls, dass die Saure Sphingomyelinase im Kontext der Aktivierung von CD4- und CD8-positiven T-Zellen in vivo nur eine untergeordnete Rolle spielt. Weiterhin hat die massenspektrometrische Analyse der Lipidzusammensetzung von Jurkatzellen gezeigt, dass die Behandlung mit Imipramin zu verringerten Sphingosin- und Sphingosin-1-phosphat-Spiegeln führt. Dies deutet darauf hin, dass die Effekte der Gabe von Imipramin nicht allein auf die Inhibition der Sauren Sphingomyelinase, sondern auch auf die Beeinträchtigung der Funktion der Sauren Ceramidase zurückzuführen sein könnten. Diese Arbeit gibt somit neue Einblicke in die Bedeutung der Sauren Sphingomyelinase in Bezug auf die T-Zellaktivierung.Acid sphingomyelinase and ceramide modulate several aspects of T lymphocyte activation. T lymphocytes are the vital players in adaptive immune response against invading pathogens. Tuberculosis is one of the most common infectious diseases, still imposing a huge death toll every year. This project investigates the role of acid sphingomyelinase in tuberculosis-specific peptide25 T cell receptor (TCR) transgenic CD4+ T cells, murine primary lymphocytes and human Jurkat cells.
Data reveals that pharmacological inhibition of acid sphingomyelinase by Imipramine significantly impairs the activation of several TCR signaling kinases, however genetic deficiency of acid sphingomyelinase only shows limited effects. Moreover, examination of peptide25-induced activation of TCR transgenic CD4+ T cells demonstrates that Imipramine significantly inhibits the late activation events, i.e., proliferation, differentiation, cytokine production and induces cell death following stimulation due to ineffective initial activation. In contrast, acid sphingomyelinase-deficient transgenic (P25/Asm-/-) CD4+ T cells present very similar responses regarding the late activation events, compared to wild-type control cells (P25/Asm+/+). In parallel, systemic infection of wild-type and acid sphingomyelinase-deficient mice with Bacillus Calmette-Guerin, which is a live attenuated form of Mycobacterium bovis with a similar antigenic profile to Mycobacterium tuberculosis, reveals the insignificant function of acid sphingomyelinase in both CD4+ and CD8+ T cell activation in vivo. In addition, mass spectrometry analysis of lipid composition of Jurkat cells following Imipramine treatment reveals a diminished level of sphingosine and sphingosine-1-phosphate. This indicates that the inhibitory effects of Imipramine in T cell signaling and late activation events might not be entirely due to the inhibition of acid sphingomyelinase but also acid ceramidase. Thus, this project gives some new insights into the role of acid sphingomyelinase in T
lymphocyte activation
Eine Zwei-Skalen Homogenisierungsmethode für die Vorhersage von magneto-elektrischen Produkteigenschaften
No full textDie vorliegende Arbeit befasst sich mit den theoretischen Grundlagen mechanisch vermittelter magneto-elektrischer opplungseigenschaften
und Simulationen von Kompositmaterialien im Rahmen der Finiten Elemente Methode.
Da magneto- und elektro-mechanisch koppelnde Materialien in vielen technischen Bauteilen Anwendung finden und das Anwendungsfeld
durch magneto-elektrische Kopplungen verbessert und erweitert werden kann, ist in den letzten Jahrzehnten das Interesse an solchen
Materialien stark angestiegen.
Ziel dieser Arbeit ist es, mikroskopisch motivierte Materialmodelle zu entwickeln um das experimentell gemessene magneto-elektrische
Kopplungsverhalten von Zwei-Phasen-Kompositen so exakt wie möglich widerzuspiegeln.
Da diese effektiven Eigenschaften nicht nur stark von der Morphologie der Mikrostruktur abhängen sondern ebenfalls daraus resultieren,
werden die Materialmodelle im Rahmen eines multiskalen Homogenisierungsverfahrens, der sogenannten FE^2-Methode, implementiert.
Die durchgeführten numerischen Beispiele zeigen die Genauigkeit der verwendeten unterschiedlichen Modelle.
Weiterhin wird gezeigt, dass zusätzliche Störungen, wie beispielsweise eine erhöhte Porosität des Komposites, die
magneto-elektrischen Eigenschaften stark beeinflussen können.The present work focuses on the theoretical basics of mechanically coupled magneto-electric properties and the simulation of
composite materials in the framework of the Finite Element Method.
Since magneto- and electro-mechanically coupled materials find applications in many technical devices and their fields of application
could be improved and extended through the magneto-electric coupling, the interest in such materials has increased in the last decades.
The goal of this work is the development of microscopically motivated material models in order to reflect the experimentally measured
magneto-electric coupling behavior of two-phase composites as precisely as possible.
Since the effective properties not only significantly depend on the morphology of the underlying microstructure, but also result from it,
the material models were implemented in the framework of a multiscale homogenization scheme, the so-called FE-method.
The performed numerical examples demonstrate the accuracy of the different models used.
Furthermore, it is shown that additional defects, such as an increased porosity of the composite, substantially influence the
magneto-electric properties
Location-routing-problem in online food retailing
No full textIn Deutschland hat sich bis zum Jahr 2017 der Online-Handel mit Lebensmitteln noch nicht flächendeckend in der Bevölkerung durchgesetzt. Die Gründe hierfür sind vielschichtig. Die hohe Dichte an stationären Geschäften und die hohe Sensibilität von deutschen Konsumenten beim Kauf von Lebensmitteln in Bezug auf Qualität und Preis sind als Beispiele zu nennen. Demzufolge muss ein Unternehmen mit einer solchen Serviceleistung einen sichtbaren Mehrwert für Kunden schaffen. Ein Mehrwert könnte zum Beispiel dadurch geschaffen werden, dass der Kunde aus den Vollsortimenten von verschiedenen stationären Geschäften die Produkte durch einen Transportdienstleister zu einem von ihm gewünschten Zeitpunkt nach Hause geliefert bekommt. Dies kann aus der Sicht des Transportdienstleisters nur durch eine sorgfältige Planung von Lagerstandorten und Liefertouren umgesetzt werden.
Die grundlegende Idee dieser Arbeit ist es daher herauszufinden, wie ein solches Konzept modelliert werden könnte, damit Kunden ein höheres Interesse entwickeln, einen Lieferdienst für Lebensmittelprodukte in Anspruch zu nehmen, und ob dieses modellierte Konzept unter realistischen Bedingungen überhaupt optimale Lösungen liefern kann.
Um diese Fragestellung zu bearbeiten, wird in dieser Arbeit ein mathematisches Modell zum Lebensmittel-Online-Handel formuliert. Dieses mathematische Modell kann wie folgt beschrieben werden:
Ein Kunde bestellt über einen digitalen Kanal wie eine Internetseite seine gewünschten Produkte und kann dabei festlegen, aus welchen stationären Geschäften diese Produkte kommen sollen. Ein Transportdienstleister fährt diese Geschäfte an, nimmt Produkte auf und beliefert den Kunden mit allen gewünschten Produkten aus den gewählten Geschäften. Aus diesem Konzept ergibt sich für den Planer des Transportdienstleisters ein simultanes Standort- und Tourenplanungsproblem.
Das mathematische Modell für ein simultanes Standort- und Tourenplanungsproblem im Lebensmittel-Online-Handel wird anhand von Recheninstanzen getestet. Sie zeigen, dass das Modell unter, auf das Realproblem bezogen, realistischen Annahmen innerhalb einer akzeptablen Rechenzeit optimale Lösungen liefert.In Germany, online food retailing has not yet been established extensively among the population until 2017. The reasons for this are complex. Examples are the high density of stationary supermarkets or the high sensitivity of German consumers regarding quality and price when buying food– to name but two. As a result, a company offering such a service must create an apparent added value for customers. Such an added value could, for instance, be created if the customer can choose from the full product range of various stationary stores and gets the products delivered home by a transport service provider at a desired time. From the perspective of the transport service provider, this can only be achieved by a careful planning of warehouse locations and delivery routes.
Hence, the basic idea of this paper is to determine how such a concept could be modeled so that customers are more interested in using a delivery service for food products, and whether this designed concept can produce optimal solutions under realistic conditions.
In order to address this question, a mathematical model for online food retailing is elaborated in this thesis. This mathematical model can be described as follows:
A customer orders his desired products via a digital channel such as a website and determines from which stationary stores these products should be ordered. A transport service provider starts these transactions, picks up the products and supplies the customer with all the desired products from the selected stores. This concept results in a simultaneous location-routing planning problem for the transport service provider.
The mathematical model for such a simultaneous location-routing planning problem in online food retailing is being tested by using computing devices. They show that the model, based on the real problem of online food retailing and taken realistic assumptions into account, provides optimal solutions within an acceptable computation time
Die versteckten psycho-sozialen Dimensionen der Kosmetischen Chirurgie
No full textConsidering the concept of cosmetic surgery and all the debates about undergoing or not undergoing this procedure, this PhD dissertation is a cross-cultural research that compares Iranian and German women regarding cosmetic surgery. It is a 3 part study combining the quantitative and qualitative methods. The first part of the study investigates body image, identity patterns and mental health of women in relation with having or not having cosmetic surgery in Germany and Iran. The sample in both countries is selected from women between 18-40 years old. Religiousness, monthly income, educational level, and age are the co-variables that were asked as personal information in part 1 of the study and overall N=99 in this study. The questions of the first part were designed to find any significant difference regarding the so-called variables and co-variables among the 4 categories which consisted of women with and without surgery in Iran and Germany.
Part 2 is an interview with 3 women from each of the categories in part 1 and overall N=12. These women were randomly selected from participants in part 1 of the study and were interviewed regarding the same variables. In part 2 some answers regarding the motivations to undergo cosmetic surgery were given by women which brought up the idea of digging deeper and conducting another interview. Part 3 is also an interview with women from both cultures. However, this study is only done with women with cosmetic surgery and goes further to investigate the deeper motivation(s) of women to undergo cosmetic surgery, N=14.
The results of part 1 and 2 showed significant differences regarding the identity patterns and mental health of women with and without surgery in both cultures. Interestingly, the co-variable of religiousness also showed a very significant difference between women with and without surgery in Iran. The results of part 3 also showed differences regarding the motivations of German and Iranian women to undergo cosmetic surgery.Unter Berücksichtigung des Konzepts der kosmetischen Chirurgie und aller Debatten über die Durchführung oder Nichtdurchführung dieses Verfahrens ist diese Dissertation eine interkulturelle Studie, die iranische und deutsche Frauen in Bezug auf kosmetische Chirurgie vergleicht. Es ist eine 3-teilige Studie, die die quantitativen und qualitativen Methoden kombiniert. Der erste Teil der Studie untersucht Körperbild, Identitätsmuster und psychische Gesundheit von Frauen in Bezug auf kosmetische Eingriffe in Deutschland und im Iran. Die Stichprobe in beiden Ländern wird aus Frauen zwischen 18 und 40 Jahren ausgewählt. Religiösität, monatliches Einkommen, Bildungsniveau und Alter sind die Co-Variablen, die in Teil 1 der Studie als persönliche Informationen und insgesamt N = 99 in dieser Studie gefragt wurden. Die Fragen des ersten Teils sollten einen signifikanten Unterschied hinsichtlich der sogenannten Variablen und Co-Variablen zwischen den 4 Kategorien, die Frauen mit und ohne Operation in Iran und Deutschland umfassten, feststellen.
Teil 2 ist ein Interview mit 3 Frauen aus jeder der Kategorien in Teil 1 und insgesamt N = 12. Diese Frauen wurden nach dem Zufallsprinzip aus den Teilnehmern in Teil 1 der Studie ausgewählt und bezüglich der gleichen Variablen befragt. In Teil 2 wurden einige Antworten zu den Motivationen für eine kosmetische Operation von Frauen gegeben, die die Idee aufbrachten, tiefer zu graben und ein weiteres Interview zu führen. Teil 3 ist auch ein Interview mit Frauen aus beiden Kulturen. Diese Studie wird jedoch nur mit Frauen mit kosmetischer Chirurgie durchgeführt und geht weiter, um die tiefere Motivation von Frauen zu untersuchen, sich kosmetischen Operationen zu unterziehen, N = 14.
Die Ergebnisse von Teil 1 und 2 zeigten signifikante Unterschiede in Bezug auf das Identitätsmuster und die psychische Gesundheit von Frauen mit und ohne Operation in beiden Kulturen. Interessanterweise zeigte die Co-Variable der Religiosität auch einen sehr signifikanten Unterschied zwischen Frauen mit und ohne Operation im Iran. Die Ergebnisse von Teil 3 zeigten auch Unterschiede hinsichtlich der Motivation von deutschen und iranischen Frauen, sich einer Schönheitsoperation zu unterziehen
Investigation of the circulating miR-192 as a predictor of survival in ischemic and dilated cardiomyopathy
No full textHINTERGRUND: Die Entwicklung von Herzinsuffizienzen (HI) stellt heute ein großes Problem dar. Mit der Mikro-Ribonukleinsäure-192 (miR-192) scheint ein Regulator und Prädiktor für die Entwicklung von ischämisch bedingter HI nach akutem Myokardinfarkt (AMI) gefunden zu sein. Dabei zirkuliert die miR-192, in exosomaler Form geschützt, stabil im Blut und wirkt abhängig vom Tumorsuppressorprotein p53.
FRAGESTELLUNG: Es wird die Hypothese geprüft, ob die zirkulierende miR-192 ein potentieller Prädiktor für das Überleben bei ischämischer (ICM) oder dilatativer Kardiomyopathie (DCM) ist, unter Betrachtung weiterer Randvariablen.
METHODEN: In dieser monozentrischen, prospektiven Beobachtungsstudie wurde bei einem Studienkollektiv aus 109 HI-Patienten mittels real-time Polymerasekettenreaktion sowie 2-ΔΔCt – Methode die miR-192-Expression im Blutserum bestimmt. Neben Medikamenten, Echokardiographie- und Laborparametern wurde das Überleben bei medianem Follow up von 44 Monaten mittels Cox-Regressionsmodell analysiert.
ERGEBNISSE: Die Höhe der miR-192-Expression ist sowohl bei ICM als auch bei DCM erhöht, unabhängig von einem AMI, dem B-natriuretischem Peptid oder dem HI-Schweregrad nach New York Heart Association. Insgesamt verstarben 19 Patienten (17%), 13 in der ICM-Gruppe, 6 in der DCM-Gruppe. Bei einem Cut off-Wert von foldchange (fc) miR-192 = 0,96 konnte mit höchst signifikantem Ergebnis (p = 0,001) ein Überlebensvorteil bei niedriger miR-192-Expression nachgewiesen werden, jedoch nur bei ICM, nicht bei DCM. Niedrige miR-192-Expressionen sind bei ICM und DCM mit niedrigen Angiotensin-II-Serumspiegeln assoziiert. Zudem gibt es in der ICM-Therapie mit Angiotensin-1-Antagonisten signifikant niedrigere miR-192-Expressionen im Vergleich zu Angiotensin-Konversions-Enzym-Hemmern. Auch scheint ein Zusammenhang zwischen der miR-192-Expression und echokardiographischen Parametern möglich.
SCHLUSSFOLGERUNG: Erstmalig wurde die miR-192 als Regulator bei ICM identifiziert. Ihre Expressionshöhe ist unabhängig von bekannten HI-Einteilungen und mit einem Cut off-Wert fc miR-192 = 0,96 stellt sie einen aussagekräftigen Prädiktor für das Überleben bei HI im Rahmen einer ICM, nicht jedoch bei DCM dar. Es gibt Hinweise, dass miR-192 und p53 über Angiogenese die HI beeinflussen. Auch sind Therapieoptionen durch spezifische miR-192-Antisense-Oligonukleotide vorstellbar.BACKGROUND: The development of heart failure (HF) is currently a major problem. With micro-ribonucleic acid 192 (miR-192), a regulator and predictor of the development of ischemic HF after acute myocardial infarction (AMI) seems to be found. The miR-192, protected in an exosomal form, circulates stably in the blood and is dependent on the tumor suppressor protein p53.
OBJECTIVE: It is hypothesized that circulating miR-192 is a potential predictor of survival in ischemic (ICM) or dilated cardiomyopathy (DCM), considering other peripheral variables.
METHODS: In this single-center, prospective observational study, miR-192 expression in blood serum was determined in a study population of 109 HF patients using real-time polymerase chain reaction and 2-ΔΔCt method. In addition to medication, echocardiography and laboratory parameters, survival was analyzed at a median follow-up of 44 months using the Cox regression model.
RESULTS: The level of miR-192 expression is increased in both ICM and DCM, regardless of AMI, B-natriuretic peptide, or New York Heart Association HF severity. In total, 19 patients (17%) died, 13 in the ICM group, 6 in the DCM group. With a cut-off value of foldchange (fc) miR-192 = 0.96, a survival advantage with low miR-192 expression could be demonstrated with a high significant result (p = 0.001), but only for ICM, not for DCM. Low miR-192 expression is associated with low angiotensin II serum levels in ICM and DCM. In addition, in ICM therapy with angiotensin 1 antagonists, there are significantly lower miR-192 expressions compared to angiotensin converting enzyme inhibitors. Also, a correlation between miR-192 expression and echocardiographic parameters seems possible.
CONCLUSION: For the first time, the miR-192 was identified as a regulator at ICM. Its expression level is independent of known HF classifications and with a cut-off value fc miR-192 = 0.96, it is a meaningful predictor of survival in HF by ICM, but not by DCM. There is evidence that miR-192 and p53 affect the HF via angiogenesis. Therapeutic options through specific miR-192 antisense oligonucleotides are also conceivable
Mikrobielle Ökologie industrieller Belebtschlammverfahren: Verknüpfung von Funktionsvielfalt mit Systemleistung
No full textDas Verständnis der mikrobiellen Ökologie setzt die Verknüpfung einer beobachteten Populationsdynamik zu spezifischen mikrobiellen Funktionen wie Abbauprozessen (Nährstoffelimination) oder Störereignissen (Blähschlamm) voraus. Da im Allgemeinen die Annahme getroffen wird, dass funktionale Diversität mit der Stabilität eines Prozesses korreliert, ist es wichtig zu beurteilen, wie Diversität auf die Leistungsfähigkeit eines Prozesses Einfluss nimmt.
Die vorliegende Studie unterstreicht die Bedeutung einer klaren Erkennung und Zuordnung von mikrobiellen Funktionen industrieller Belebtschlämme im Hinblick auf eine verbesserte Prozessüberwachung und –steuerung. Im Rahmen zweier Fallstudien wurden die mikrobiologischen Werkzeuge Illumina sequencing, real-time PCR und FISH als Monitoring-Tools in zwei großtechnischen industriellen Belebtschlammverfahren eingesetzt. Die Ergebnisse der Sequenzierung zeigten, dass die Verteilung höherer bakterieller Taxa in den meisten Fällen durch Actinobacteria, Bacteroidetes, Proteobacteria und unclassified Bacteria dominiert wurde, während jede biologische Prozessstufe auf Speziesebene einzigartig war. Mithilfe einer multivariaten Datenanalyse konnte aufgezeigt werden, dass Veränderungen in der Zusammensetzung der Biozönose hauptsächlich durch die Einflussfaktoren Temperatur, pH-Wert, Gelöstsauerstoffkonzentration, Schlammalter und Fettsäuren hervorgerufen wurden. Bakterien mit einer Schlüsselrolle wie z.B. Aequorovita, Flavobacterium, Bacterium Kaz2 und M. parvicella wurden identifiziert und nach ihrer entsprechenden Funktion klassifiziert. Unter Anwendung von speziell angefertigten 16S rRNA-Primern und -Sonden wurden funktionale Mikroorganismen mithilfe von real-time PCR quantifiziert und durch eine FISH-Analyse charakterisiert. Eine der zentrall Erkenntnisse bestand in der Charakterisierung des Bakteriums Kaz2, welches bisher nicht klassifiziert ist. Anhand der FISH-Analyse wurde festgestellt, dass Kaz2 zum Phylum der Bacteriodetes gehört. In morphologischer Hinsicht bildet Kaz2 große Kokken in unregelmäßigen Agglomeraten von 5 bis 25 µm innerhalb der Schlammflocke aus. Als weiteres wichtiges Ergebnis dieser Studie wurde das Verhältnis zwischen dem Mikroorganismus Aequorovita und der Entstehung von Blähschlamm angesehen. Aequorovita kam bei Blähschlammereignissen in hohem Anteil von 8,3 bis 29,8 % im Schlamm einer Anlage vor, während M. parvicella, welches zuvor als Schlüsselorganismus für Blähschlamm angesehen wurde, lediglich einen Anteil von 1,3 bis 2,9 % aufwies. Des Weiteren wurde festgestellt, dass beide Organismen durch die Anwesenheit von Fettsäuren, vor allem Linolensäure (C18:3), Linolsäure (C18:2) und Palmitinsäure (C16:0), beeinflusst wurden. Mithilfe der Quantifizierungsergebnisse konnte beobachtet werden, dass Aequorovita die Entstehung von Blähschlamm bereits ab einem Anteil von 8,3 % initiieren kann.
Die in dieser Studie entwickelte real-time PCR Analyseverfahren wurden weiterhin genutzt um Veränderungen in der Biomassezusammensetzung bezüglich funktionaler Bakterien während eines Pilot-Versuchs (dritte Fallstudie) zur Blähschlammbekämpfung zu überwachen. Als Erfolgsmerkmale wurden dabei die durch eine Vorbehandlung induzierte Entfernung von Fettsäuren und Phosphat aus dem Zulauf zur biologischen Stufe, sowie der Rückgang von schaum- und blähschlammbildender Populationen wie Aequorovita und M. parvicella bewertet. Die erlangten Ergebnisse deuteten auf eine spezifische Beeinflussung der M. parvicella Population durch die Vorbehandlung hin, während die übrige Biomasse nicht negativ beeinflusst wurde. Aequorovita hingegen wurde nicht durch die Vorbehandlung beeinflusst, da das Bakterium offenbar in der Lage war, sich an die entsprechende Stresssituation anzupassen. Nach Beendigung der Pilot-Versuche wurde eine funktionsgleiche Vorbehandlungsstufe in die großtechnische Anlage implementiert.Understanding the microbial ecology of industrial activated sludge requires the linking of observed population dynamics to specific functions, such as degradation processes (nutrient removal) or disturbance events (bulking and foaming). Since functional diversity is generally assumed to be positively correlated to system stability, it is important to assess how diversity levels influence process performance.
The present study underlines the value of recognizing and attributing functions to activated sludge microbes in industrial environments for enhanced process monitoring and control. Two case studies featuring full-scale industrial activated sludge plants were conducted using advanced molecular tools, e.g. Illumina sequencing, real-time PCR and FISH. Sequencing results showed that the distribution of high bacteria taxa was highly represented by Actinobacteria, Bacteroidetes, Proteobacteria and unclassified Bacteria in most of the samples, while at the species level, each biological step had a unique bacterial composition. Multivariate analysis of the sequencing data revealed that the most influencing variables driving community composition were temperature, pH, dissolved oxygen, sludge age and fatty acids. Core bacteria species were identified and classified according to their function in the system, i.e. Aequorovita, Flavobacterium, Bacterium Kaz2 and M. parvicella. Using newly designed 16S rRNA primers and probes, functional bacteria were quantified by real-time PCR and characterized by FISH. One of the most significant findings was the characterization of the Bacterium Kaz2, which is an unclassified bacterium. According to FISH results, it was determined that this bacterium belongs to the phylum Bacteroidetes. Regarding its morphological characteristics, FISH also showed that the Bacterium Kaz2 is a large coccus that grows in irregular clusters in a size range of 5 to 25 µm inside the sludge flocs. Its growth is promoted by high temperatures and low values of sludge age and it can easily adapt to aerobic and anoxic environments. Another important finding was the connection made between Aequorovita and foam formation problems. Aequorovita was present in high numbers of relative abundance (8.3 to 29.8 %) during foaming events at one of the plants, while M. parvicella, previously identified as the main bulking and foaming organisms at the same plant, was nearly absent (1.3 to 2.9 %). Moreover, it was also determined that both organisms are influenced by fatty acids, especially linolenic acid (C18:3), linoleic acid (C18:2), and palmitic acid (C16:0). Based on quantification results, it was also observed that Aequorovita can initiate foam formation at values greater than 8.3 % of relative abundance.
The developed real-time PCR assays were further used to monitor changes on functional bacteria composition during pilot-plant trials (third case study) concerning the reduction of bulking and foaming. The success of the trials was evaluated in terms of the removal of fatty acids and phosphate from the influent wastewater, and the corresponding reduction of specific bulking and foaming bacteria, i.e. Aequorovita and M. parvicella. The results of the experiments suggested that the pre-treatment used during pilot-plant trials specifically targeted M. parvicella, and that it does not have a negative effect on the biocoenosis. However, the pre-treatment did not seem to work for the control of Aequorovita, since this bacterium was able to adapt to stress conditions. After pilot-plant trials, the pre-treatment was successfully implemented into a full-scale application
Analoga des Sauter-Schwinger-Effekts in kondensierter Materie
No full textThe Sauter–Schwinger effect predicts the creation of electron–positron pairs from the vacuum due to a quasiconstant electric field E_strong. The pair-creation yield can be exponentially enhanced without destroying the tunneling-like nature of this mechanism by adding a weaker temporal Sauter pulse E_weak/cosh²(ωt) with ω above a certain threshold ω_crit. In this original form of the so-called dynamically assisted Sauter–Schwinger effect, ω_crit is independent of E_weak<<E_strong. Via the semiclassical solution (contour integral) of the Riccati equation in 1+1 spacetime dimensions, we find that a Gaussian-shaped pulse E_weak exp[−(ωt)²] assists tunneling in a similar way but with ω_crit depending on E_weak. This remarkable sensitivity to the pulse shape arises due to the different pole structures of the vector potentials for complex times. We also study dynamical assistance by an oscillation E_weak cos(ωt) as a model for counterpropagating laser beams and find another dependence ω_crit(E_weak).
The largeness of the Schwinger limit E^QED_crit≈10^18 V/m has rendered the observation of this nonperturbative pair-creation mechanism impossible so far. In order to facilitate a better understanding of this effect and its dynamical assistance via experiments, we propose an analog of the many-body Dirac Hamiltonian in direct-bandgap semiconductors. The nonrelativistic Bloch-electron Hamiltonian is restricted to the valence and conduction bands in reciprocal space, which correspond to the two relativistic energy continua. Similar models have been considered before—but mainly for constant external fields. Here, we present a detailed derivation of the analogy between the long-wavelength parts of both Hamiltonians for spacetime-dependent electric fields E(t, x) in 1+1 dimensions. Based on this analogy, we propose experimental simulations of the above-mentioned pair-creation mechanisms in gallium arsenide (GaAs), for example Landau–Zener tunneling assisted by a carbon dioxide laser. The electron mass and the vacuum speed of light take on much smaller, effective values in the semiconductor analog, which drastically reduces the equivalent of the Schwinger limit (E^GaAs_crit=565 MV/m), thus simplifying such experiments. As an outlook, we calculate the exact two-band Bloch-electron Hamiltonian in 2+1 dimensions for perpendicular, constant electric and magnetic fields and show that the corresponding local dispersion relation for long wavelengths approximately coincides with the relativistic form.Der Sauter-Schwinger-Effekt bezeichnet die Erzeugung von Elektron-Positron-Paaren aus dem Vakuum durch quasikonstante elektrische Felder E_strong. Die Paarausbeute kann unter Beibehaltung des zugrundeliegenden Tunnelmechanismus exponentiell gesteigert werden, indem ein schwächerer zeitlicher Sauter-Puls E_weak/cosh²(ωt) mit einem ω oberhalb eines bestimmten Schwellwerts ω_crit hinzugefügt wird. In dieser ursprünglichen Form des sogenannten dynamisch assistierten Sauter-Schwinger-Effekts hängt ω_crit nicht von E_weak<<E_strong ab. Wir zeigen mithilfe der semiklassischen Lösung (Konturintegral) der Riccati-Gleichung in 1+1 Raumzeitdimensionen, dass ein gaußscher Puls E_weak exp[−(ωt)²] Tunneln in ähnlicher Weise verstärken kann, wobei ω_crit hier von E_weak abhängt. Der Grund für diese auffällige Pulsformabhängigkeit liegt in den unterschiedlichen Polstrukturen der Vektorpotentiale im Komplexen. Wir behandeln außerdem eine assistierende Oszillation E_weak cos(ωt) als Model gegenläufiger Laserstrahlen und erhalten eine andere Abhängigkeit ω_crit(E_weak).
Aufgrund des hohen Wertes des Schwinger-Limits E^QED_crit≈10^18 V/m ist es bisher nicht gelungen, diese nichtperturbative Paarerzeugung zu beobachten. Um durch Experimente ein besseres Verständnis dieses Effekts und seiner dynamischen Verstärkung zu ermöglichen, stellen wir ein Analogon des Dirac'schen Vielteilchen-Hamiltonians in direkten Halbleitern vor. Der nichtrelativistische Hamiltonian der Bloch-Elektronen wird im reziproken Raum auf Valenz- und Leitungsband beschränkt, welche den zwei relativistischen Energiekontinua entsprechen. Ähnliche Modelle wurden bereits im Falle konstanter externer Felder betrachtet. Wir leiten die Analogie zwischen den beiden Hamiltonians im Langwellenbereich hier für raumzeitabhängige elektrische Felder E(t, x) in 1+1 Dimensionen her. Auf dieser Grundlage schlagen wir experimentelle Simulationen der oben genannten Paarerzeugungsmechanismen in Galliumarsenid (GaAs) vor, zum Beispiel durch einen Kohlenstoffdioxidlaser assistiertes Landau-Zener-Tunneln. Die Elektronenmasse und die Vakuumlichtgeschwindigkeit nehmen im Halbleiteranalogon kleinere, effektive Werte an. Dadurch wird das Äquivalent des Schwinger-Limits drastisch reduziert (E^GaAs_crit=565 MV/m) und somit Experimente deutlich vereinfacht. Als Ausblick berechnen wir den exakten Zweiband-Hamiltonian für Bloch-Elektronen in 2+1 Dimensionen im Falle zueinander senkrechter, konstanter elektrischer und magnetischer Felder. Wir zeigen, dass die zugehörige lokale Dispersionsrelation für große Wellenlängen in guter Näherung mit der relativistischen Form übereinstimmt