Deutsche Vereinigung für Verbrennungsforschung

DuEPublico (Univ. Duisburg-Essen)
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    Der Einfluss von Lifestylefaktoren auf die Prognose des Mammakarzinoms

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    Lifestylefaktoren und deren Einfluss auf diverse Erkrankungen und Erkrankungsverläufe sind derzeit ein wichtiges Thema in unserer Gesellschaft und werden es mit Sicherheit auch in Zukunft bleiben. Ebenfalls von erheblicher gesellschaftlicher Bedeutung ist das Thema Brustkrebs, denn etwa jede achte Frau erkrankt im Laufe ihres Lebens daran. In dieser Arbeit wird untersucht, inwieweit die ausgewählten Lifestylefaktoren die Prognose des Mammakarzinoms beeinflussen. Untersuchungsgrundlage bildet dabei eine umfassende Datenakquise bei 635 erstdiagnostizierten, nicht neoadjuvant therapierten und zum Zeitpunkt der Erstdiagnose im nicht metastasierten Stadium befindlichen Frauen. Die wichtigsten Ergebnisse werden im Folgenden kurz zusammengefasst: Die zentrale Erkenntnis dieser Arbeit ist, dass zwischen der Einnahme von Betablockern und dem Gesamtüberleben sowie auch dem rezidivfreien Überleben ein signifikanter Zusammenhang besteht. Patientinnen, die keine Betablocker einnehmen, weisen sowohl ein längeres Gesamtüberleben als auch ein längeres rezidivfreies Überleben auf. Ein weiteres, zwar nicht signifikantes, aber dennoch sehr interessantes Ergebnis ist außerdem das Resulat der Analysen hinsichtlich des Zusammenhangs zwischen dem Body-Mass-Index (BMI) und dem rezidivfreien Überleben: Es zeichnet sich ab, dass die Patientinnen mit einem BMI ≤ 30 insgesamt ein längeres rezidivfreies Überleben haben als die Patientinnen, die einen BMI > 30 aufweisen und somit als adipös einzustufen sind. Weitere signifikante Ergebnisse zeigen sich in den durchgeführten Überlebenszeitanalysen, die am ehesten eine direkte Aussage hinsichtlich der Prognose des Mammakarzinoms zulassen, nicht. Allerdings ergeben sich einige signifikante Zusammenhänge, die einen zumindest indirekten Einfluss auf die Prognose haben könnten beziehungsweise die Erstellung einer Art Profil dieser Frauen ermöglichen. Die Einnahme von Betablockern sowie auch ein BMI oberhalb von 30, die einen negativen Einfluss auf die Prognose des Mammakarzinoms haben, sind häufig bei Patientinnen in einem Alter über 60 Jahren, die sich in einem postmenopausalen Stadium befinden, festzustellen. Gleichzeitig sind diese Frauen häufiger Nichtraucher, trinken seltener Alkohol, nehmen häufiger Metformin ein und haben häufiger eine Hormonersatztherapie durchgeführt. Insgesamt ist festzuhalten, dass in dieser Arbeit einige signifikante Einflüsse der Lifestylefaktoren auf die Prognose des Mammakarzinoms nachgewiesen werden können

    Darstellung und Untersuchung cheletroper Fängersysteme für Stickstoffmonoxid

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    Kondensierte Aromaten sind häufig gute Fluorophore. Es ist in den letzten Jahren gelungen, o-Chinodimethanderivate zu konzipieren, die nach NO-Fixierung und Reduktion des dabei gebildeten Nitroxidradikals ein fluoreszierendes aromatisches System bilden. Dies erlaubt den direkten fluoreszenzspektroskopischen Nachweis von Stickstoffmonoxid. Diese Art von Stickstoffmonoxid-Fängern wurde als „Fluorescent Nitric Oxide Cheletropic Trap“ (FNOCT) bezeichnet. Besonders wichtig ist, dass nach Reaktion mit NO und Reduktion des Radikals ein intensives und leicht beobachtbares Fluoreszenzsignal entsteht. Die strukturelle Gemeinsamkeit der bisher synthetisierten Fängersysteme war zum einen das Phenanthrensystem als Fluorophor und zum anderen die Phenylgruppen am cheletropen Fängerzentrum. Diese Phenylgruppen wurden durch Methyl- sowie Carboxymethylester-Gruppen substituiert um die Wasserlöslichkeit zu verbessern, da die Lipophilie durch Einführen geeigneter Gruppen verringert werden könnte. Es zeigte sich, das die Methylgruppe oder Carboxygruppe einen desaktivierenden Effekt auf den NO-Abfang ausübt. Weitere substituierte Derivate sind wünschenswert, um die Palette verfügbarer Abfangreagenzien zu vergrößern und die Eigenschaften zu verbessern. Es wurde deshalb untersucht, ob die Konzeption eines Nachweises von NO analog der bekannten Fängersysteme auf der Basis von Pyren als Fluorophor möglich ist. Die Vergrößerung des aromatischen Systems konnte erfolgreich durchgeführt werden. Die Pyrensysteme zeigten eine Fluoreszenzverschiebung in den bathochromen Bereich. Gleichzeitig erhöhte sich die Quantenausbeute und die Sensitivität der FNOCT-Methode. Die NO-Abfangversuche waren ebenfalls erfolgreich. Durch das Pyrensystem verschiebt sich das Maximum der Anregungswellenlänge der Hydroxylamine bathochrom um ca. 50 nm, verglichen mit der unsubstituierten Phenanthrenverbindung. Die Verbindungen können in Phosphatpuffer pH 7.30 im Bereich von 350 nm angeregt werden und zeigen somit eine ausreichend langwellige Fluoreszenz bei 380 nm bis 420 nm für den Einsatz im biologischen System

    Impact of HA-2, HA-3 and HA-8 minor histocompatibility antigen mismatches on acute GvHD and relapse frequencies after allogenic stem cell transplantation

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    In der vorliegenden Studie wurden mit Hilfe der PCR-SSP Methodik die Zusammenhänge zwischen vorliegenden Mismatchen der mHAg HA-2, HA-3 und HA-8 und dem Auftreten von GvH-Reaktionen bzw. von Rezidiven in einer homogenen Patientengruppe mit HLA-identischen Geschwistern- oder unverwandten HLA-identischen Fremdspendern untersucht. Die Ergebnisse dieser Arbeit zeigten, dass bei Vorliegen von einem oder mehreren mHAg Mismatchen in GvH-Richtung ein erhöhtes Risiko für eine klinisch relevante GvH-Reaktion (Graad I-IV) nachweisbar ist. Dieser Effekt konnte, möglicherweise aufgrund geringer Fallzahlen, in spezifischen Untergruppen der gesamten Patientenkohorte nicht mehr gezeigt werden. Ein Zusammenhang zwischen mHAg Mismatch und einer erhöhten Rezidivrate konnte in dieser Studie ebenfalls nicht nachgewiesen werden

    Development of a Management and Measurement System for an Integrated Increase of Effectiveness and Efficiency in the Company's Value Chain

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    Mit den heutigen Kennzahlensystemen sind Verbesserungen einzelner administrativer Prozesse nicht systematisch oder nur indirekt und gesamtheitlich nachweisbar. Obwohl zumindest in den Qualitätsnormen seit 2000 Prozesseigner gefordert werden, die ihre Prozesse hinsichtlich Effek-tivität und Effizienz verbessern sollen, und im US Finanzgesetz (Sarbanes-Oxley Act) ein Nachweis über die Qualität von Geschäftsprozessen gefordert wird, ist in der vorhandenen Literatur kein etabliertes, einheitliches System vorhanden, mit dessen Anwendung die oben abzuleitenden Bedarfe erfüllt werden können. In dieser Dissertation wird ein solches System entwickelt. Das hier sogenannte Process-Performance-Measurementsystem wird in einem ebenfalls in dieser Arbeit entwickelten Process-Performance-Managementsystem eingebunden, um eine systematische und nachhaltige Steuerung der zu bewertenden Prozesse zu ermöglichen. Mit diesen Systemen wird ein blinder Fleck der Unternehmenssteuerung beseitigt: Die nicht erkannten Verschwendungen in den administrativen Prozessen, welche einen nennenswerten Anteil am Gesamtergebnis eines Unternehmens haben. Das hier entwickelte Modell ist für alle Organisationen universell einsetzbar, die ihre Prozesslei-stung ganzheitlich, also nicht nur finanziell, bewerten wollen, um Transparenz zu erzeugen, Verbesserungen zu initiieren und um sich kontinuierlich zu verbessern.With today's key performance indicator systems, improvements in individual administrative processes cannot be shown systematically, or only indirectly and as a whole. Although, since 2000, the quality standards require process owners to improve their processes in terms of effectiveness and efficiency and the US Finance Act (Sarbanes-Oxley Act) requires proof of the quality of business processes, there is no established, standardized system in the existing literature which fulfills the needs derived from above. Such a system is developed in this thesis. The process performance measurement system is integrated in a process performance management system, which is also developed in this thesis to enable systematic and sustainable control of the processes to be evaluated. These systems eliminate a blind spot in corporate management: The undetected waste in the administrative processes, which has a significant impact on the overall result of a company. The structure developed here is suitable for all organizations that want to evaluate their process performance in its entirety, that is not only financially, in order to create transparency, initiate improvements and continuously improve their own organization

    The development of technical understanding during the transition from elementary to secondary school – investigated by the construction of a hydropower plant using a test instrument based on the structure formation technique

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    Es ist unumstritten, dass Technik menschliche Lebensbedingungen nicht nur bestimmt, sondern auch Gesellschaftsformen verändert und die Lebenswirklichkeit beeinflusst. Technische Bildung soll bereits in der Elementarstufe beginnen und wird durch Curricula in der Primar- und Sekundarstufe gesichert. Sie umfasst das analysierende technische Denken als gedankliches Durchdringen technischer Funktionsweisen, Prozesse und Prinzipien (Gesellschaft für Didaktik des Sachunterrichts 2013). Um den Erfolg technischer Bildung zu evaluieren, macht es Sinn, ein grundlegendes technisches Verständnis als Ergebnis der Bildungsbemühungen abzufragen. Wie sich das technische Verständnis mit seinen analytischen und synthetischen Denkoperationen im Übergang von der Primar- zur Sekundarstufe I insgesamt entwickelt und sich bei Mädchen und Jungen unterscheidet, sollte mit dieser Studie untersucht werden. Mit Hilfe eines Quasi-Längsschnittes wurden insgesamt 428 Schüler/-innen in den Jahrgangsstufen 4 und 6/7 untersucht. Das neu entwickelte Erhebungsinstrument basiert auf der Strukturlegetechnik von Wahl (2013). Mit Hilfe des Instruments sollen die für die Technik typischen Denkoperationen in Konstruktionsprozessen technischer Systeme erfassbar gemacht werden. Der gewählte exemplarische konkrete Gegenstand dieser Studie, das Wasserkraftwerk, umfasst das Thema Energie, das sowohl in der Primar- als auch in der Sekundarstufe I curricular gesichert ist. Die Ergebnisse belegen, dass eine Weiterentwicklung des technischen Verständnisses von der Primar- zur Sekundarstufe I mit einem moderaten Effekt der Schulstufe, der dem Lernzuwachs eines Schuljahres entspricht, stattgefunden hat. Ebenso hat das Geschlecht einen Einfluss auf das technische Verständnis der Primar- und Sekundarstufenschüler/-innen wobei der Effekt eher gering ist. Erst nach getrennter Betrachtung der dem technischen Verständnis zugrundeliegenden verschiedenen Denkoperationen ist ersichtlich, dass Jungen in ihren synthetischen Denkoperationen den Mädchen um ein Schuljahr voraus sind. Hier ist der Effekt des Geschlechts im höheren moderaten Bereich. Das Bildungssystem Schule hat demnach (unter Berücksichtigung der Verteilung des Technikunterrichts in den verschiedenen Jahrgangsstufen) bei der Vermittlung des technischen Verständnisses funktioniert. Jedoch könnte technischer Unterricht noch wertvolle Vorarbeit leisten, um besonders das Interesse der Mädchen an technischen Themen zu steigern. Eine gendersensitive Auswahl des Themas wäre sicherlich von Vorteil. Weiterhin werden abstrakte Prozesse wie die Wandlung zwischen verschiedenen Energieformen besonders von Grundschüler/-innen nicht intuitiv erfasst. Demnach besteht eine wichtige Aufgabe des technischen Unterrichts darin, Kinder frühzeitig an technische Grundprinzipen heranzuführen.It is undisputed that technology not only determines human living conditions, but also changes social forms and influences the reality of life. Technical education should begin at elementary school and is ensured by the curricula of primary and secondary level. Technical education comprehends analytical technical thinking as a conceptual permeation of technical functions, processes and principles (Gesellschaft für Didaktik des Sachunterrichts 2013). To evaluate the success of technical education, it makes sense to test for a basic technical understanding as a result of educational efforts. How does technical understanding with analytical and synthetic thinking operations develop at the transition from primary to secondary level and how does girls and boys differ in their technical understanding is presented herein. Using a quasi-longitudinal analysis, a total of 428 students in grades 4 and 6/7 were examined. A new test instrument is developed based on the structure formation technique by Wahl (2013). With the help of this instrument the typical thinking processes during engineering processes of technical systems are made detectable. The selected exemplary subject of this study, a hydropower plant, covers the topic of energy, which is secured by the curricula of primary and secondary level. The results show that the technical understanding of pupils from primary to secondary level has developed with a moderate effect due to school level. This corresponds to the learning increase of one school year. Likewise, gender has an impact on the technical understanding of primary and secondary school pupils, although the effect is rather small. Only after separation of various thinking operations it is apparent that boys are ahead of the girls by one school year in their synthetic thinking operations. The effect of gender is in the higher moderate range. Therefore, school as an educational system (considering the distribution of the technical lessons in the different grades) seems to increase the technical understanding. However, technical education could still provide valuable preliminary work, especially to increase the interest of girls in technical topics. A gender-sensitive selection of the topics would certainly be beneficial. Furthermore, conceptional processes such as transformations between different forms of energy are not intuitively perceived, especially for elementary school pupils. Accordingly, an important task of technical education is to introduce children to basic technical principles

    Sustainable decision making: empirical studies on psychological factors

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    Sustainable decision making is a key element in the fight against natural disasters, shrinking habitats, famine, and poverty. In western economies, such as the social market economy, all players – i.e., consumers, businesses, and governments – must be responsible for sustainable decision making. Examining consumer choices, this dissertation comprises three empirical studies to analyze decision making in shopping situations. The studies aim to provide new insights into predisposing factors of sustainable consumer decision making. These insights are used to deduce recommendations for policymakers to foster sustainable consumption. Study 1 focuses on the effect of the Big Five personality traits, delay-discounting tendencies, and materialism on the consideration of sustainability in buying decisions. Study 2 builds on Study 1 by adding altruism and general self-efficacy as potential predictors and decision-making abilities as possible moderators. The assessment of considering sustainability in buying decisions (by means of choice-based conjoint tasks) is complemented by measures of attitudes toward sustainability (by means of questionnaires) in Study 2. Since Studies 1 and 2 reveal a considerable influence of materialistic and altruistic tendencies, Study 3 was designed to examine the interplay of these two characteristics in the prediction of considering environmental, social, and economic sustainability in more general buying decisions. Results indicate high potential of unequivocal sustainability information in shopping situations. Further, discounting tendencies and materialism affect the consideration of sustainability in buying decisions negatively, while conscientiousness, openness to experience, and altruism have a positive effect. Decision-making abilities moderate the effect of altruism on attitudes toward sustainability, while general self-efficacy has no effect on the consideration of sustainability in buying decisions or attitudes toward sustainability. It is recommended to increase the availability of unambiguous sustainability information in stores and online shops to enable consumers to make an informed decision. Further, materialistic reinforcements in society (e.g., in media and public communication) should be limited to stop persuading consumers to buy unneeded products. Instead, altruistic tendencies should be strongly reinforced in society. Future studies are advised to examine nudge strategies to promote sustainable buying decisions in consumers with personality structures that do not favor a sustainable lifestyle. Furthermore, the role of situational factors of consumer decision making that have not been investigated should be addressed in future research, such as consumer knowledge and understanding.Nachhaltiges Entscheidungsverhalten ist ein Schlüsselelement im Kampf gegen Naturkatastrophen, schwindende Lebensräume, Hungersnot und Armut. In westlichen Volkswirtschaften, wie der sozialen Marktwirtschaft, müssen alle Akteure – d.h. Konsumenten, Unternehmen und Regierungen – Verantwortung für nachhaltiges Entscheidungsverhalten übernehmen. Durch die Untersuchung von Konsumentscheidungen umfasst diese Dissertation drei empirische Studien, um Entscheidungsverhalten in Kaufsituationen zu analysieren. Die Studien zielen darauf ab, neue Erkenntnisse über prädisponierende Faktoren von nachhaltigen Konsumentscheidungen zu gewinnen. Diese Erkenntnisse werden genutzt, um Empfehlungen für politische Entscheidungsträger abzuleiten, um nachhaltigen Konsum zu fördern. Studie 1 befasst sich mit dem Effekt der Big-Five-Persönlichkeitsfaktoren, Diskontierungstendenzen und Materialismus auf die Berücksichtigung von Nachhaltigkeit in Kaufentscheidungen. Studie 2 baut auf Studie 1 auf, indem Altruismus und allgemeine Selbstwirksamkeitserwartung als potentielle Prädiktoren und Entscheidungsfähigkeiten als mögliche Mediatoren analysiert werden. Die Erhebung der Berücksichtigung von Nachhaltigkeit in Kaufentscheidungen (durch wahlbasierte Conjointaufgaben) wird in Studie 2 durch die Messung von Einstellungen zu Nachhaltigkeit (durch Fragebögen) ergänzt. Da Studie 1 und 2 einen bemerkenswerten Einfluss von materialistischen und altruistischen Tendenzen offenlegen, wurde Studie 3 konzipiert, um das Zusammenspiel dieser beiden Eigenschaften in der Vorhersage der Berücksichtigung ökologischer, sozialer und ökonomischer Nachhaltigkeit in allgemeinen Kaufentscheidungen zu beleuchten. Die Ergebnisse deuten ein hohes Potential unmissverständlicher Nachhaltigkeitsinformationen in Kaufentscheidungen an. Des Weiteren beeinflussen Diskontierungstendenzen und Materialismus die Berücksichtigung von Nachhaltigkeit in Kaufentscheidungen negativ, während Gewissenhaftigkeit, Offenheit für Erfahrungen und Altruismus einen positiven Effekt haben. Entscheidungsfähigkeiten moderieren den Effekt von Altruismus auf Einstellungen zu Nachhaltigkeit, während allgemeine Selbstwirksamkeitserwartung keinen Effekt auf die Berücksichtigung von Nachhaltigkeit in Kaufentscheidungen hat. Es wird empfohlen, die Verfügbarkeit von eindeutigen Nachhaltigkeitsinformationen in Geschäften und Onlineshops zu erhöhen, um Konsumierende zu befähigen, eine informierte Entscheidung zu treffen. Des Weiteren sollten materialistische Verstärkungen in der Gesellschaft (z. B. in Medien und öffentlicher Kommunikation) begrenzt werden, um zu verhindern, dass Konsumierende dazu verleitet werden, unnötige Produkte zu kaufen. Altruistische Tendenzen sollten stattdessen deutlich verstärkt werden. Künftigen Studien wird empfohlen, Nudge-Strategien zu untersuchen, um nachhaltige Kaufentscheidungen in Konsumierenden zu födern, deren Persönlichkeitsstrukturen einen nachhaltigen Lebensstil nicht begünstigen. Außerdem sollte die Rolle situationaler Faktoren von Konsumentscheidungen adressiert werden, die hier nicht untersucht wurden, wie Vorwissen und Verständnis der Konsumierenden

    Effecting the driver’s awareness: Options, bounds, limits

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    Automotive technology has been developed for decades. During this time the goal of realization of a safe driving stays always the same. Most hybrid electric vehicles (HEVs) provide the “eco” driving mode, which helps to increase the fuel efficiency by changing the vehicle transmission behavior, the acceleration characteristics, the air conditioning system, etc. Besides the alteration of the performance of the vehicle, the behavior of the driver also plays a crucial role in influencing the fuel efficiency. The human driver behaves individually and dynamically. It is necessary to assist the driver in an appropriate manner to behave efficiently. The fully automated vehicle is one of the promising improvements in the automotive technology in the future. As for a transition phase from conventional manual vehicle to fully automated one, vehicles with multi-levels of automated driving are derived. These vehicles consist of several levels of automated driving, which could lead to the problem of mode error/confusion. It is essential to study the limits of the drivers and to assist them to recognize the current situation and the ability of the automated system to ensure a safe takeover. In this thesis, the concept of closing the driver-vehicle-environment loop with a driver-vehicle interface (DVI) is proposed. The bidirectional information flow dis- played on the DVI could help the driver to improve the driving safety and efficiency in different automated driving levels. To realize the increment of fuel efficiency, the DVIs based on the proposed concept displaying the suggested efficiency optimal behavior in different manners as Head-Up Display (HUD) and on instrument cluster are proposed and studied. Two experiments are conducted to compare the efficacy and effect of the DVIs on drivers’ behavior. Results show that the driving efficiency could be improved by showing the suggestion. The most efficient drive requires the most visual demand. By considering the distracting factors from the environment into the suggested optimal behavior, the cognitive workload could be reduced. For the vehicles with multi-levels of automated driving, novel interactive DVIs are proposed to reduce the mode error/confusion. The results from previously performed two experiments are applied to the lower automated levels. A third experiment is executed to evaluate the efficacy and acceptance of such DVIs as well as to study the takeover behavior of the drivers in various critical situations. The proposed DVIs are positively confirmed by the participants. The obtained results show that the takeover time in the first drive is significantly higher than the following ones. This means that using only the average takeover time to design the integration of human as a fallback layer of automated vehicles is not suitable. It is concluded that the takeover time also depends on the individual driver, the driving velocity, the difficulty of the critical situation, etc. The proposed interactive DVIs are adapted based on the conclusions from the conducted experiments. They show the information from different automated driving levels systematically using the HUD, the instrument cluster, the rear view mirrors, and the touch display. The functionalities are dynamic to the active driving mode. The warnings and suggestions to the driver are displayed dynamically based on the tracked glance position. New research questions are posed regarding safe takeover, comprehensive understanding of the TOR as well as qualitative and quantitative relations between the takeover and the activity of driver in non-driving-related task (NDRT). Based on the performed experiments and obtained results, the discussion about the design goals and principles as well as requirements for adaptive DVIs for future development are concluded in this thesis. The future DVIs should be able to show the situation-dependent information appropriately, to learn, or to adapt to the individual behavior of the driver, as well as to combine the driving efficiency, the allowable situation, and the intention of the driver

    Die Rolle von sICAM und sEpCAM bei der Diagnostik der Präeklampsie

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    Die Präeklampsie (PE) stellt eine der häufigsten schwangerschaftsbezogenen Erkrankungen und eine der häufigsten Ursachen für Frühgeburtlichkeit, intrauteriner Wachstumsretardierung und maternale Mortalität dar. Die PE geht klinisch mit Hypertonie, Proteinurie und Ödemen einher. Die Frühdiagnostik erfolgt derzeit klinisch sowie durch Ultraschallkontrollen und die Bestimmung der sFlt-1/PlGF ratio. Die einzig kausale Therapie besteht in der Beendigung der Schwangerschaft. Adhäsionsmoleküle spielen bei der Zelladhäsion, aber auch bei der Zellmigration und den Signalkaskaden eine wichtige Rolle. Ihnen kommt weiterhin eine Rolle bei der Plazentation zu, die bei der Pathophysiologie der PE eine wichtige Rolle zu spielen scheint. In dieser Arbeit wurde die Serumkonzentration von löslichem intercellular adhesion molecule (sICAM) und epithelial cell adhesion molecule (sEpCAM) bei gesunden Schwangeren (n = 35) und Schwangeren mit Präeklampsie (n = 48) mittels eines enzyme linked immunosorbent assay (ELISA) untersucht. Darüber hinaus erfolgten eine Genextraktion und eine genetische Analyse eines Polymorphismus für ICAM-1 (rs5498) und zweier Polymorphismen für EpCAM (rs1126497 und rs1421). Mittels statistischer Analyse erfolgte die Betrachtung, ob sich zum einen sICAM und sEpCAM für die Frühdiagnostik der PE eignen, zum anderen ob die Zugehörigkeit zu einem Genotyp der Polymorphismen einen Risikofaktor für eine Präeklampsie darstellt. Es konnte gezeigt werden, dass bei Patientinnen mit PE eine signifikant niedrigere Konzentration von sEpCAM vorlag als bei gesunden Kontrollen (p = 0,003). Für sICAM konnte kein Unterschied in der Serumkonzentration zwischen den Gruppen ermittelt werden. Zusätzlich bestand insgesamt eine signifikant niedrigere Konzentration von sEpCAM bei Schwangeren, die im Verlauf eine Frühgeburt hatten (p = 0,037) und zwar unabhängig davon, ob eine Präeklampsie vorlag. Zusätzlich war der Polymorphismus rs1126497 mit einem erhöhten Auftreten einer Präeklampsie assoziiert. Es bestand eine signifikant unterschiedliche Verteilung über die Genotypen, wobei Patientinnen vermehrt CC/CT und gesunde Kontrollen vermehrt TT aufwiesen. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die verminderte Serumkonzentration von sEpCAM bei Schwangeren ein guter Parameter sein könnte, um eine Präeklampsie frühzeitig zu diagnostizieren. Eine Reevaluation an einem größeren Patientenkollektiv erscheint diesbezüglich vielversprechend. In diesem Kontext könnte auch ermittelt werden, zu welchem Zeitpunkt die Veränderung der Serumkonzentration eintritt und ob sich diese bei unterschiedlichen Schweregraden der Erkrankung nochmals voneinander unterscheidet. Somit könnten sowohl frühzeitig Hinweise auf das Auftreten der Erkrankung, als auch auf die zu erwartende klinische Ausprägung gefunden werden

    Magnetoelectric Effect in Lead-Free Multiferroic Composites and Thin Films

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    The functional behavior of two-phase composites consisting of piezoelectric and magnetostrictive components is a manifestation of the coupled nature of their constituent phases, known as magnetoelectric (ME) effect. It has a promise in it to a progress in the modern electronic industry by not only improving the existing properties but also reducing the size of microelectronic components. However, the demand for miniaturization has not seized because it is now accompanied by the demand of environment-friendly materials. Therefore, the primary aims of this dissertation are to develop new lead-free multiferroic materials and to study the relationship between the intrinsic properties of piezoelectric and magnetostrictive components and the resulting ME coupling between them. The ferroelectric component with excellent piezoelectric properties combined with the component with excellent magnetostrictive properties would lead to enhanced ME coupling and value-added understanding of the science behind it. At first, a piezoelectric composition in the system of (1-x)(Ba,Ca)TiO3 -xBa(Zr,Ti)O3 with x = 0.5 was identified (BCT50-BZT) with piezoelectric coefficient of value greater than 500 pC/N in order to utilize it as the piezoelectric phase. The converse ME coefficient of 0.5(Ba,Ca)TiO3 - 0.5Ba(Zr,Ti)O3-15% CoFe2O4 was found to be around 6 ps/m. It was discovered that the constituent electromechanical coupling factor and magnetomechanical coupling factor might play a role on the ME response. To understand the role of magnetostrictive phase, it was modified with a non-magnetic Al3+ ion. The composite of 0.5(Ba,Ca)TiO3 - 0.5Ba(Zr,Ti)O3 - 50% Co(Fe1.5Al0.5O4 was found to possess 3-times larger converse ME coefficient compared to its unmodified counterpart. This enhancement was attributed to the improved effective piezomagnetic coefficient d/dH and increased initial permeability of the Al3+ modified CFO. Secondly, using the knowledge from the BCZT-CFO composites, NiFe2O4 (NFO) was introduced as the magnetostrictive phase which has initial magnetic permeability of 39 that is much larger than that of CFO. This provided an enhancement of around 400 % in the ME coupling in BCZT-30%NFO (converse ME coefficient of 45 ps/m) sample as compared with that of BCZT-50%CFO(Al) (11 ps/m). Hence it gave a substantial evidence that the most important properties to be considered to improve the ME response of two-phase composites are the initial magnetic permeability of the ferrite phase and the maximal elastic compliance of the piezoelectric phase. This discovery has a potential to open new horizons for tailoring of new ME materials. Thirdly, a two-phase system consisting of relaxor ferroelectric Ba(Ti, Sn)O3 combined with CFO was studied. This system is a unique example of two-phase systems in which the dielectric properties were almost entirely retained even in the composite, which is in contrast to the case in other non-relaxor-magnetostrictive composites reported here. The ME coupling of the composite consisting of Ba(Ti0.7Sn0.3)O3-20%CFO was much better than the normal ferroelectric-magnetostrictive composites studied for their magnetodielectric properties, previously. The correlation of the maximum of elastic compliance versus temperature and the induced ME versus temperature curves was highlighted, providing another evidence of the vital role electromechanical softness of the ferroelectric material on the stress/strain mediated ME coupling. Lastly, when the connectivity was changed from (0-3) to (2-2) which is a bilayer geometry, improved local direct ME coupling was observed, due to the better interface between the magnetostrictive phase and the ferroelectric phase. Bilayered thin films of CFO and BaTiO3 (BTO) were synthesized with pulsed laser deposition on two differently oriented substrates. TEM analyses revealed that the CFO layer had a better interface when it was grown on (111) oriented substrate in comparison to that of (100) oriented substrate. This is a discovery as there are no reports in literature on the growth bilayered thin films on (111) oriented substrate. Direct ME coupling studied with PFM under an applied dc magnetic field. The bilayered thin film on (111) oriented substrate has an improved ME coupling in comparison to that of bilayered thin film grown on the (100) oriented substrate

    Effekte thermischen Kriechens in granularer Materie

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    Frühere Experimente zeigen auf, dass durch Sonneneinstrahlung induziertes thermisches Kriechen wirksam Gas durch den Marsboden transportieren kann. Der Marsboden kann deswegen als granulare Pumpe betrachtet werden. Signifikante Druckdifferenzen durch den Knudsen-Kompressor und Gasströme können durch die Kombination aus niedrigem Umgebungsdruck und granularem Material entstehen. Zur Quantifizierung dieser Pumpe wird in einem Laborexperiment eine Stauboberfläche bei niedrigem Umgebungsdruck beleuchtet. Als Staubproben werden Quarz, Basalt und JSC-Mars 1A mit unterschiedlichen Korngrößenverteilungen verwendet. Zur Analyse werden der experimentelle Umgebungsdruck und die Beleuchtungsintensität variiert. In den Untersuchungen werden eindeutig Gasflüsse und Druckdifferenzen in den Staubproben gemessen. Es kann demonstriert werden, dass granulare Pumpen wie der Marsboden analytisch mit einem Modell, in dem die mittlere Korngröße und die Temperaturverteilung des Materials enthalten sind, beschrieben werden können. Des Weiteren werden im Kontext der durch Staubteufel ausgelösten Staubbewegungen auf der Marsoberfläche in einem Experiment Druckdifferenzen über eine granulare Basaltprobe eingestellt. Die Ergebnisse demonstrieren, dass bei bestimmten Druckdifferenzen Partikeleruptionen auf der Oberfläche der Probe zu beobachten sind. Gemessene Grenzwerte sind vor allem von der Tiefe und Permeabilität des Staubbetts abhängig. Die Messungen dieser Studie unterstützen die Idee der Staubmitführung durch Staubteufel aufgrund des p-Effekts. Als technische Anwendung kann der Effekt des thermischen Kriechens dazu benutzt werden, ein Ensemble aus mm-großen porösen Quarzaggregaten über einer Heizplatte zu levitieren und Stoßprozesse zu beobachten. Mit dem dazu durchgeführten Experiment kann die Frühphase der Planetenentstehung, in der kleine Körper mit einer Geschwindigkeit von mm bis cm pro Sekunde in einer protopla- netaren Scheibe kollidieren, untersucht werden. Die Ergebnisse des Experiments zeigen, dass trotz beobachteter haftender Kollisionen kein stabiles Wachstum zu größeren Körpern in einem simulierten Zeitraum von über 106 Jahren beobachtet werden kann. Mit den gewählten experimentellen Parametern kann die Bouncing Barrier, die eine zentrale Wachstumshürde der Planetenentstehung darstellt, bestätigt werden.Previous experiments show that thermal creep, induced by solar irradiation, can efficiently transport gas through the Martian soil. The ground can therefore be regarded as a granular pump. Significant pressure differences, caused by the Knudsen compressor and gas flows, can result from the combination of low ambient pressure and granular material. To quantify this pump, a dust bed is illuminated in a laboratory experiment at a low ambient pressure. Quartz, basalt and JSC-Mars 1A with different grain size distributions are used as dust samples. The experimental ambient pressure and the illumination intensity are varied for analysis. Gas flows and pressure differences are clearly measured for the dust samples. It can be demonstrated that granular pumps such as the Martian soil can be described analytically with a model in which the mean grain size and the temperature distribution of the material are contained. Furthermore, in context of induced dust movements by dust devils on the Martian surface, pressure differences are set through a granular basalt sample. The results demonstrate that, at certain pressure differences, particle eruptions can be observed on the surface of the sample. Measured threshold values depend on the depth and permeability of the dust bed. The measurements of this study support the idea of dust entrainment due to the p-effect. As a technical application, the effect of thermal creep can be used to levitate an ensemble of mm-sized porous quartz aggregates over a hot surface and to observe impact processes. With the corresponding experiment the early phase of planet formation, in which small bodies collide at a speed of mm to cm per second, can be investigated. The results of the experiment show that, despite of detected sticking collisions, no stable growth to larger bodies can be observed in a simulated period of more than 106 years. With the selected experimental parameters, the bouncing barrier, being an essential growth barrier of planetary evolution, can be confirmed

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