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Telogene Einzelhaare sind häufig vorkommende Spurentypen an Tatorten. Derzeit werden sie zumeist von der STR-Typisierung ausgeschlossen, weil ihre STR-Profile aufgrund geringer DNA-Mengen und starker DNA-Degradierung in vielen Fällen unvollständig und schwierig zu interpretieren sind. In der vorliegenden Arbeit wurde eine systematische Vorgehensweise angewandt, um Korrelationen zwischen der DNA-Menge und DNA-Degradierung zu dem Erfolg der STR-Typisierung aufzuweisen und darauf basierend den Typisierungs-Erfolg von DNA aus Haaren vorhersagen zu können.
Zu diesem Zweck wurde ein human- (RiboD) und ein canin-spezifischer (RiboDog) qPCR-basierter Assay zur Messung der DNA-Menge und Bewertung der DNA-Integrität mittels eines Degradierungswerts (D-Wert) entwickelt. Aufgrund der Lage der genutzten Primer, welche auf ubiquitär vorkommende ribosomale DNA-Sequenzen abzielen, ist das Funktionsprinzip schnell und kostengünstig auf unterschiedliche Spezies anzuwenden. Die Funktionsweise der Assays wurde mittels seriell degradierter DNA bestätigt und der humane Assay wurde im Vergleich zum kommerziellen Quantifiler? Trio DNA Quantification Kit validiert. Schließlich wurde mit den Assays an DNA aus telogenen und katagenen Einzelhaaren von Menschen und Hunden der Zusammenhang zwischen DNA-Menge und DNA-Integrität zu der Vollständigkeit der STR-Allele (Allel Recovery) von DNA-Profilen untersucht, die mittels kapillarelektrophoretischer (CE) STR-Kits erhaltenen wurde. Es zeigte sich, dass bei humanen Einzelhaaren die Allel-Recovery sowohl von der DNA-Menge als auch der DNA-Integrität abhängt. Dagegen war die DNA-Degradierung bei einzelnen Hundehaaren durchweg geringer und die Allel-Recovery hing allein von der extrahierten DNA-Menge ab.
Um die STR-Analytik degradierter humaner DNA-Proben weiter zu verbessern, wurde ein neuartiger NGS-basierter Assay (maSTR, Mini-Amplikon-STR) etabliert, der die 16 forensischen STR-Loci des European Standard Sets und Amelogenin als sehr kurze Amplikons (76-296 bp) parallel amplifiziert. Mit intakter DNA generierte der maSTR-Assay im Mengenbereich von 200 pg eingesetzter DNA reproduzierbare, vollständige Profile ohne Allelic Drop-ins. Bei niedrigeren DNA-Mengen traten vereinzelt Allelic Drop-ins auf, wobei unter Verwendung von mindestens 43 pg DNA vollständige Profile erhalten wurden.
Die kombinierte Strategie aus RiboD-Messungen der DNA-Menge und -Integrität und daraus resultierendem STR-Typisierungserfolg des maSTR-Assays wurde an degradierter DNA validiert. Anschließend wurde die Strategie auf DNA aus telogenen und katagenen Einzelhaaren angewandt und mit den Ergebnissen des CE-basierten PowerPlex? ESX 17-Kits verglichen, das dasselbe STR-Marker-Set analysiert. Dabei zeigte sich, dass der Erfolg der STR-Typisierung beider STR-Assays sowohl von der optimalen Menge der Template-DNA als auch von der DNA-Integrität abhängt. Mit dem maSTR-Assay wurden vollständige Profile mit ungefähr 50 pg Input-DNA für leicht degradierte DNA aus Einzelhaaren nachgewiesen, sowie mit ungefähr 500 pg stark degradierter DNA. Aufgrund der geringen DNA-Mengen von telogenen Einzelhaaren schwankte die Reproduzierbarkeit der maSTR-Ergebnisse, war jedoch stets dem PowerPlex? ESX 17-Kit in Bezug auf die Allel-Recovery überlegen.
Ein Vergleich mit zwei, hinsichtlich der Längenverteilung der Amplikons komplementären CE-basierten STR-Kits (PowerPlex? ESX 17 und ESI 17 Fast), sowie mit einem kommerziellen NGS-Kit (ForenSeq? DNA Signature Prep) ergab, dass nicht die Technik der NGS, sondern die Kürze der Amplikons der wichtigste Faktor zur Typisierung degradierter DNA ist. Der maSTR-Assay wies in allen Vergleichen mit den genutzten kommerziellen Kits jedoch eine höhere Anzahl an Allelic Drop-ins auf. Diese traten umso häufiger auf, je geringer die verwendete DNA-Menge und je stärker degradiert diese war.
Weil Profile mit Allelic Drop-ins Mischprofilen entsprechen, wurden die per maSTR-Assay generierten STR-Profile mit Verfahren zur Interpretation von Mischspuren untersucht. Bei der Composite-Interpretation werden alle vorkommenden Allele von Replikaten gezählt, bei der Consensus-Interpretation lediglich die reproduzierbaren Allele. Dabei stellte sich heraus, dass im Fall von wenigen Allelic Drop-ins (PowerPlex? ESX 17-generierte Profile) die Composite-Interpretation und bei Allelic Drop-in-haltigen Profilen (maSTR-generierte Profile) die Consensus-Interpretation am besten geeignet ist.
Schließlich wurde mittels der GenoProof Mixture 3-Software untersucht, inwieweit semi- und vollständig kontinuierliche probabilistische Verfahren bei der biostatistischen Bewertung der DNA-Profile aus Einzelhaaren geeignet sind. Dabei zeigte sich, dass der maSTR-Assay aufgrund der hohen Anzahl an Allelic Drop-ins den CE-basierten Methoden nur in Fällen von DNA leicht überlegen ist, die in ausreichender Menge und gering degradiert vorliegt. In diesem Bereich gelingt die Zuordnung des Profils aus Haaren zum Referenzprofil jedoch ebenfalls mittels CE-basierten Methoden.
Aus allen Ergebnissen wurde eine Empfehlung für die Handhabung von DNA aus ausgefallenen Einzelhaaren abgeleitet, die auf dem DNA-Degradierungsgrad in Kombination mit der DNA-Menge basiert. Die vorliegende Arbeit schafft somit eine Grundlage, um ausgefallene Einzelhaare in der Routine-Arbeit von kriminaltechnischen Ermittlungen nutzbar zu machen, sowie gegebenenfalls auf andere Spurentypen mit degradierter DNA geringer Menge anzuwenden. Dadurch könnte die Nutzbarkeit solcher Spurentypen für die forensische Kriminalistik erhöht werden, insbesondere wenn die standardmäßig verwendeten CE-basierten Methoden versagen. Perspektivisch ist die Technik der NGS aufgrund der großen Multiplexierbarkeit uniformer, kurzer Marker generell der CE-basierten Technik bei der Typisierung degradierter DNA überlegen.
GREAT, the German REceiver for Astronomy at THz frequencies, has successfully passed its pre-shipment acceptance review conducted by DLR and NASA on December 4-5, 2008. Shipment to DAOF/Palmdale, home of the SOFIA observatory, has been released; airworthiness was stated by NASA. Since, due to schedule slips on the SOFIA project level, first science flights with GREAT were delayed to mid 2010. Here we present GREAT’s short science flight configuration: two heterodyne channels will be operated simultaneously in the frequency ranges of 1.25-1.50 and 1.82-1.91 THz, respectively, driven by solid-state type local oscillator systems, and supported by a wide suite of back-ends. The receiver was extensively tested for about 6 month in the MPIfR labs, showing performances compliant with specifications. This short science configuration will be available to the interested SOFIA user communities in collaboration with the GREAT PI team during SOFIA’s upcoming Basic Science flights.
Die Anforderungen an die Diplomarbeit bestanden im Aufbau einer
Experimentierkammer in der marsähnliche Umweltbedingungen erzeugt werden können. Vordergründig wird die Atmosphärenzusammensetztung sowie der Druck, die Temperatur und der Feuchtegehalt simuliert. Hierauf aufbauend wurde eine Regelung entworfen, durch die alle Umweltparameter gemessen und direkt beeinflusst werden können.
Ziel der Arbeit war es, eine Experimentierkammer aufzubauen, in der im späteren Verlauf Probenbehälter mit Mikroorganismen eingesetzt werden können. Anhand deren Stoffwechselprodukte soll herausgefunden werden, ob Mikroorganismen unter derart extremen Bedingungen überlebensfähig sind und aktiv metabolisieren können.
Ziel: Diese Arbeit ermittelt die Einsatzszenarien der Design Thinking Methode in Informationseinrichtungen. Diesbezüglich wird der aktuelle Wandlungsprozess in Bibliotheken berücksichtig und danach gefragt, ob Divergenzen zwischen den ermittelten Handlungsfeldern und den aufgezeigten Anwendungsbeispielen bestehen. Darüber hinaus soll aufgezeigt werden, ob der Einsatz der Design Thinking Methode in Informationseinrichtungen zielführend ist. Der Gegenstand der Arbeit ist demnach die Evaluation des Methodeneinsatzes. Methode: Im Rahmen dieser Arbeit wurde die Methode des Systematic Review angewandt. Diese evidenzbasierte Methode findet erst seit wenigen Jahren verstärkten Einsatz im LIS-Bereich (Library and Information Science). Deshalb führt eine kurze historische Betrachtung in die Methodik ein, gefolgt von dem Bezug zu den Bibliotheks- und Informationswissenschaften. Vor dem Hintergrund der Forschungsfragen werden nach vordefinierten Ein- und Ausschlusskriterien die inkludierten Fachartikel ausgewertet. Die Ausführungen schließen mit der ausführlichen Recherchedokumentation. Ergebnisse: Über den Methodeneinsatz wurden zunächst 170 potenziell relevante Treffer ermittelt. Diese Treffermenge wurde in einem iterativen Suchprozess reduziert, um abschließend 30 dokumentierte Praxisanwendungen in die Auswertung aufzunehmen. Neben der Ermittlung der Einsatzszenarien wurden Abweichungen hinsichtlich der Inhalte des Innovationsportfolios aufgezeigt und diskutiert. Die Anwendungsvielfalt der Design Thinking Methode aufzuzeigen und in diesem Zusammenhang mögliche Herausforderungen aufzudecken, könnte zukünftige Entscheidungsprozesse, in Bezug auf die Methodenauswahl, evidenzbasiert unterstützen und bestenfalls motivierend wirken, der umgebenden Komplexität positiv entgegen zu blicken. Forschungsbeschränkungen: Die Auswahl der Dokumente begrenzte sich auf informationswissenschaftliche Fachartikel und Projektberichte. Die Praxisrelevanz stand im Vordergrund, und so wurde Literatur, die inhaltlich nur über die Design Thinking Methode berichtete, ausgeschlossen. Die Fachartikel wurden in englischer oder deutscher Sprache veröffentlicht und mussten ein Peer-Review-Verfahren durchlaufen haben.
New approaches in securing more sustainable urban food futures: case from Cologne-Bonn region
(2018)
An Hochschulen ist eine zunehmende generationale Durchmischung der Beschäftigten zu beobachten (vgl. Gülker 2011). Erklärungsansätze, warum dies so ist, beziehen sich insbesondere auf zwei Entwicklungen: zum einen den demografischen Wandel, zum anderen einen sich verändernden Führungsstil in Organisationen.
Die dargestellte Rating-Methodik auf der Basis der Vorgehensweise von S&P erscheint bei einer grundsätzlichen Untersuchung der Ausfallwahrscheinlichkeiten von Zahlungsverpflichtungen als sachgerecht. Allerdings bedürfen die aufgezeigten Analyseschritte einer deutlichen Adjustierung der Methodik, um die unterschiedlichen Effekte einer internen und einer externen Finanzierung so herauszuarbeiten, dass nicht bereits durch die angewandte Art der Analyse Verzerrungen in den Aussagen eintreten.
Im Rahmen dieser Arbeit wurden Resorcinol-Formaldehyd-Aerogele zur Anwendung in Kreislaufwärmerohren (LHP) als Dochtmaterial entwickelt. Aerogele als Dochtmaterial bilden aufgrund der hohen Porosität und der effektiven Kapillarwirkung eine gute Grundvoraussetzung für Stoff- und Wärmetransport. Diese Eigenschaften können zu einer Verbesserung der Kühlleistung einer Wärmepumpe beitragen. Dazu wurden Aerogele in Dochtform synthetisiert und anschließend erfolgte die Bestimmung der skelettalen Dichte, umhüllenden Dichte, Porosität und Gaspermeabilität. Zusätzlich wurde ein Test zum Schwellverhalten entwickelt. Außerdem wurden die Proben zur Fa. Allatherm gesendet, um die Anforderungen an die entwickelten RFAerogele in Dochtform zu prüfen. Die mechanische Bearbeitbarkeit der Aerogele konnte verbessert werden. Die Porosität und die Gaspermeabilität der untersuchten Aerogele lagen in einem optimalen Bereich. Nur die Durchgangsporengröße der Aerogele, die mittels Gasblasendruck-Analyse bestimmt wurde, benötigt weitere Rezeptentwicklungen und Messungen, um die größte Durchgangspore in Richtung 1 µm einzugrenzen.
Space exposure experiments from the last 15 years have unexpectedly shown that several terrestrial organisms, including some multi-cellular species, are able to survive in open space without protection. The robustness of bdelloid rotifers suggests that these tiny creatures can possibly be added to the still restricted list of animals that can deal with the exposure to harsh condition of space. Bdelloids are one of the smallest animals on Earth. Living all over the world, mostly in semi-terrestrial environments, they appear to be extremely stress tolerant. Their desiccation tolerance at any stage of their life cycle is known to confer tolerance to a variety of stresses including high doses of radiation and freezing. In addition, they constitute a major scandal in evolutionary biology due to the putative absence of sexual reproduction for at least 60 million years. Adineta vaga, with its unique characteristics and a draft genome available, was selected by ESA (European Space Agency) as a model system to study extreme resistance of organisms exposed to space environment. In this manuscript, we documented the resistance of desiccated A. vaga individuals exposed to increasing doses of X-ray, protons and Fe ions. Consequences of exposure to different sources of radiation were investigated in regard to the cellular type including somatic (survival assay) and germinal cells (fertility assay). Then, the capacity of A. vaga individuals to repair DNA DSB induced by different source of radiation was investigated. Bdelloid rotifers represent a promising model in order to investigate damage induced by high or low LET radiation. The possibility of exposure both on hydrated or desiccated specimens may help to decipher contribution of direct and indirect radiation damage on biological processes. Results achieved through this study consolidate our knowledge about the radioresistance of A. vaga and improve our capacity to compare extreme resistance against radiation among living organisms including metazoan.
Viele Bereiche des Wirtschaftslebens werden heute durch die Digitalisierung beeinflusst. Sowohl auf Grundlage neuer technischer Möglichkeiten und der damit einhergehenden Vernetzung, als auch mit einem Wandel im Konsumverhalten hat sich die Sharing Economy entwickelt. Auf dem Gebiet der urbanen Mobilität ergibt sich für Anbieter und Nachfrager eine Vielzahl neuer Möglichkeiten im Rahmen der Sharing Economy. Die Arbeit setzt sich sowohl mit den aktuellen Mobilitätstrends, als auch mit dem Wandel im Konsumverhalten auseinander. Im Fokus steht hierbei das Ridesourcing, also die entgeltlichen Personenbeförderung von privaten Fahrern mit eigenem Fahrzeug, bei der der Fahrgast das Fahrziel bestimmt und die Vorteile die ein Markteintritt dieser Anbieter mit sich bringt.