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The Fragile X Syndrome (FXS) is one of the most common forms of inherited intellectual disability in all human societies. Caused by the transcriptional silencing of a single gene, the fragile x mental retardation gene FMR1, FXS is characterized by a variety of symptoms, which range from mental disabilities to autism and epilepsy. More than 20 years ago, a first animal model was described, the Fmr1 knock-out mouse. Several other models have been developed since then, including conditional knock-out mice, knock-out rats, a zebrafish and a drosophila model. Using these model systems, various targets for potential pharmaceutical treatments have been identified and many treatments have been shown to be efficient in preclinical studies. However, all attempts to turn these findings into a therapy for patients have failed thus far. In this review, I will discuss underlying difficulties and address potential alternatives for our future research.
Die Berechnung der individuellen Insulin Sensitivität ist abhängig von der verwendeten Messmethodik
(2010)
Im Rahmen der vorliegenden wissenschaftlichen Arbeit wurde das Potenzial der einfachen Halbleitergassensoren zum Einsatz in komplexen Fragestellungen erforscht. Ein im wahrsten Sinne des Wortes brandaktuelles Thema, das hier in den Fokus geraten ist, ist die Detektion explosionsfähiger Substanzen. 42547 – so hoch war die Anzahl der Terroranschläge im Zeitraum 2000 bis 2016, die unter Einsatz von energetischen Materialien begangen wurden. Bei mehr als der Hälfte waren Menschenopfer zu beklagen. Terrorismus ist eine Gefahr und neue explosionsfähige Stoffmischungen, deren Analysedaten in keiner Datenbank eines Detektors enthalten sind, bilden zurzeit ein enormes Bedrohungspotential - solche Gefahrstoffe sind mit etablierten bibliothekgestützten Verfahren schwer nachweisbar. In dieser Arbeit wurde ein bibliothekfrei arbeitender Detektor entwickelt, der schnell und verlässlich die Explosionsfähigkeit unbekannter Substanzen anhand der Auswertung ihrer Reaktionsverläufe bewerten konnte. Es wurde gezeigt, dass der Einsatz von Halbleitergassensoren in Kombination mit Photodioden und einem Drucksensor unter Voraussetzung der durchdachten Reaktionsführung und Anwendung von auf die Aufgabenstellung zugeschnittenen Auswertealgorithmen zielführend ist und eine extrem hohe Detektionsrate von 99,8% ermöglicht. Des Weiteren wurde ein einfacher Herstellungsweg für Halbleitergassensoren ausgehend von der vorhandenen Precursorbibliothek gefunden, der in Zukunft gezielte Manipulation der sensorischen Eigenschaften der Halbleitergassensoren durch Variieren des eingesetzten Precursors sowie der Sensorherstellungsparameter erlaubt. Die auf diesem Weg gefertigten Sensoren wurden in den entwickelten Detektor integriert und zeigten großes Potential neben bibliothekfreier Einschätzung der Explosionsfähigkeit einer unbekannten Substanz auch Aussagen über deren Identität treffen zu können.
For the last 20 years, solid-phase microextraction (SPME) in headspace (HS) mode has been used as a valuable sample preparation technique for identifying degradation products in polymers and the determination of residual monomers and other light-boiling substances in polymeric materials. For more than 10 years, our laboratory has been involved in projects focused on the application of HS-SPME-gas chromatography–mass spectrometry (GC–MS) for the characterization of polymeric materials from many branches of manufacturing and building industries. This article describes the application of this technique for identifying volatile organic compounds (VOCs), additives, and degradation products in industrial rubber, car labeling reflection foil, and bone cement materials. The obtained analytical results were then used for troubleshooting and remedial action of the technological processes as well as for the health protection of producers and users.
Die Detektion von Explosivstoffen stellt ein zentrales Feld der zivilen Sicherheitsforschung dar. Eine besondere Herausforderung liegt hierbei in dem Nachweis verpackter Substanzen, wie es bei Unkonventionellen Spreng- und Brandvorrichtung (USBV) häufig der Fall ist. Derzeit eingesetzte Verfahren arbeiten meist mit bildgebenden Techniken, durch die sich ein Anfangsverdacht ergibt. Der tatsächliche chemische Inhalt der USBV lässt sich jedoch nicht exakt ermitteln. Eine genaue Beurteilung der Gefährdung durch solche Substanzen ist allerdings von großer Bedeutung, insbesondere wenn die Entschärfung des Objekts in bewohntem Gebiet stattfinden muss. In der vorliegenden Arbeit wird ein Verfahren vorgestellt, das sich als Verifikationsverfahren bei bestehendem Anfangsverdacht gezielt einsetzen lässt. Hierzu wird mittels Laserbohrtechnik zunächst die äußere Hülle des zu untersuchenden Gegenstandes durchdrungen. Anschließend finden eine lasergestützte Probenahme des Inhalts sowie die Detektion unter Verwendung geeigneter Analysemöglichkeiten statt. Der Bohr- und Probenahmefortschritt wird über verschiedene spektroskopische und sensorische Verfahren begleitend überwacht. Zukünftig soll das System abstandsfähig auf Entschärfungsrobotern eingesetzt werden.
Raman-microspectroscopy was used for the non-destructive characterization and differentiation of six different meat spoilage associated microorganisms, namely Brochothrix thermosphacta DSM 20171, Micrococcus luteus, Pseudomonas fluorescens DSM 4358, Escherichia coli Top10 and K12 and Pseudomonas fluorescens DSM 50090. To evaluate and classify the Raman-spectroscopic data at species and strain level an adequate preprocessing and subsequent principal component analysis was used. The same procedure was extended to an independent test data set, which could be successfully assigned to the correct bacterial species and even to the right strain. The evaluation was not only successful in differentiation of gram-positive and gram-negative bacteria but also the discrimination between the different bacterial species and strains was possible. This means that the training data set, the preprocessing method and the evaluation of the data lead to a robust principal component analysis. Even the correct assignment of unknown samples is possible. The results show that Raman-microspectroscopy in combination with an appropriate chemometric treatment can be a good tool for a rapid examination and classification of microbial cultures.
Ob im Studium oder in der Praxis - bei der technischen Chemie kommt man schnell an seine Grenzen. Aber keine Sorge, "Technische Chemie für Dummies" hilft Ihnen, bei diesem komplexen Thema den Durchblick zu behalten. Nach einem allgemeinen Überblick über die Entwicklungen, Herausforderungen und Konzepte der technischen Chemie und einer verständlichen Übersicht über die nötige Mathematik lernen Sie, was man bei der praktischen und theoretischen Vorarbeit beachten muss, um die chemische Reaktion später in einem größeren Maßstab durchführen zu können. Anschließend erfahren Sie alles über Reaktionsmodellierung, Katalysatoren und chemische Reaktoren. Idealisierte Modelle helfen Ihnen dabei, aber auch die Umsetzung unter realen Bedingungen kommt nicht zu kurz. Der Verfahrenstechnik ist ein eigener Teil gewidmet, damit auch Trenntechnik, Strömungsmechanik, Fluidströmungen, Dimensionierung und Co. bald kein Problem mehr für Sie sind.
Mutations in SELENBP1, encoding a novel human methanethiol oxidase, cause extraoral halitosis
(2017)
This study deals with the in-situ detection of volume fractions of melt in labradorite and basalt at 0.3 GPa pressure and temperatures ranging from 400–1500 °C. Methods used were frequency dependent electrical conductivity (EC) and energy dispersive X-ray diffraction (EDX). These techniques allowed melt fraction determination under in-situ pressure and temperature conditions, while optical analysis (SEM) was performed on quenched samples. EC allowed detecting melt frac- tions as low as 0.03 due to changes in dielectric properties. Increasing melt fractions caused the formerly isolated melt bubbles to interconnect along grain boundaries, thus increasing the bulk conductivity. Electrical conductivity thus provides a measure for both, the formation of melt (dielectric property) and the degree of interconnection of melt (bulk conductivity). Energy dispersive X-ray diffraction experiments (EDX) provided an additional measure for the volume fraction of melt. EDX diffraction data were used to calculate the volume fraction of melt on the basis of the peak to background ratio. In a final step the experimental data (SEM, EC, EDX) were compared with geometric models of melt distribution, namely the Archie-, cube-, tube-, Hashin-Shtrikman HS + and HS - model. The electrical "polarisability" data closely fit the HS + model, while bulk conductivity data were found to be less sensitive for melt fraction detection.
Background and Objectives: In advanced β-cell dysfunction, proinsulin is increasingly replacing insulin as major component of the secretion product. It has been speculated that proinsulin has at least the same adipogenic potency than insulin, leading to an increased tendency of lipid tissue formation in patients with late stage β-cell dysfunction. Methods and Results: Mesenchymal stem cells obtained from liposuction material were grown in differentiation media containing insulin (0.01 μmol), proinsulin (0.01 μmol) or insulin+proinsulin (each 0.005 μmol). Cell culture supernatants were taken from these experiments and an untreated control at weeks 1, 2, and 3, and were stored at -80°C until analysis. Cell differentiation was microscopically supervised and adiponectin concentrations were measured as marker for differentiation into mature lipid cells. This experiment was repeated three times. No growth of lipid cells and no change in adiponectin values was observed in the negative control group (after 7/14/12 days: 3.2±0.5/3.3±0.1/4.4±0.5 ng/ml/12 h). A continuous differentiation into mature adipocytes (also confirmed by Red-Oil-staining) and a corresponding increase in adiponectin values was observed in the experiments with insulin (3.6±1.9/5.1±1.4/13.3±1.5 ng/ml/12 h; p<0.05 week 1 vs. week 3) and proinsulin (3.3±1.2/3.5±0.3/12.2±1.2 ng/ml/12 h; p<0.05). Comparable effects were seen with the insulin/proinsulin combination. Conclusions: Proinsulin has the same adipogenic potential than insulin in vitro. Proinsulin has only 10∼20% of the glucose-lowering effect of insulin. It can be speculated that the adipogenic potential of proinsulin may be a large contributor to the increased body weight problems in patients with type 2 diabetes and advanced β-cell dysfunction.
Today, more than 70 million tons of lignin are produced by the pulp and paper industry every year. However, the utilization of lignin as a source for chemical synthesis is still limited due to the complex and heterogeneous lignin structure. The purpose of this study was a selective photodegradation of industrially available kraft lignin in order to obtain appropriate fragments and building block chemicals for further utilization, e.g. polymerization. Thus, kraft lignin obtained from soft wood black liquor by acidification was dissolved in sodium hydroxide and irradiated at a wavelength of 254 nm with and without the presence of titanium dioxide in various concentrations. Analyses of the irradiated products via SEC showed decreasing molar masses and decreasing polydispersity indices over time. At the end of the irradiation period the lignin was depolymerised to form fragments as small as the lignin monomers. TOC analyses showed minimal mineralisation due to the depolymerisation process.
Biomass in general, wood and grasses in particular represent attractive renewable sources for the fabrication of so-called building block chemicals (1). Thus, environmentally benign antimicrobial nanoparticles based on a silver-infused lignin core were recently reported underlying the high potential for valorization of lignin (2). The contribution presents specific correlations regarding the structural differences of lignins depending on both: source (wood vs. grass) and isolation procedure (Kraft vs. Organosolv). Special focus will be drawn on detailed structure deviations caused by Miscanthus genotypes (M. gigantheus, M. robustus, M. sisnensis).
Recent approaches in scaffold engineering for bone defects feature hybrid hydrogels made of a polymeric network (retains water and provides light and porous structures) and inorganic ceramics (add mechanical strength and improve cell-adhesion). Innovative scaffold materials should also induce bone tissue formation and incorporation of stem cells (osteogenic differentiation) and/or growth factors (inducing/supporting differentiation). Recently, purinergic P2X and P2Y receptors have been found to significantly influence the osteogenic differentiation process of human mesenchymal stem cells (hMSC). (1) Aim of this work is to develop polysaccharide (PS) composites to be used as scaffolds containing complementary receptor ligands to enable guided stem cell differentiation towards bone formation.
Exosomes derived from human autologous conditioned serum are nanocarriers for IL-6 and TNF-alfa
(2017)
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Analysesystem und ein bibliotheksunabhängiges Analyseverfahren zum qualitativen Nachweis und zur Klassifizierung energetischer Materialien, insbesondere zum Nachweis von Explosiv- und Sprengstoffen sowie für komplexe Stoffzusammensetzungen, welche in IEDS (Improvised Explosive Devices) Verwendung finden.