Chromosome 1p13 genetic variants antagonize the risk of myocardial infarction associated with high ApoB serum levels

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A Search for Selectrons and Squarks at HERA

Data from electron-proton collisions at a center-of-mass energy of 300 GeV are used for a search for selectrons and squarks within the framework of the minimal supersymmetric model. The decays of selectrons and squarks into the lightest supersymmetric particle lead to final states with an electron and hadrons accompanied by large missing energy and transverse momentum. No signal is found and new bounds on the existence of these particles are derived. At 95% confidence level the excluded region extends to 65 GeV for selectron and squark masses, and to 40 GeV for the mass of the lightest supersymmetric particle.Comment: 13 pages, latex, 6 Figure

Energy Flow in the Hadronic Final State of Diffractive and Non-Diffractive Deep-Inelastic Scattering at HERA

An investigation of the hadronic final state in diffractive and non--diffractive deep--inelastic electron--proton scattering at HERA is presented, where diffractive data are selected experimentally by demanding a large gap in pseudo --rapidity around the proton remnant direction. The transverse energy flow in the hadronic final state is evaluated using a set of estimators which quantify topological properties. Using available Monte Carlo QCD calculations, it is demonstrated that the final state in diffractive DIS exhibits the features expected if the interaction is interpreted as the scattering of an electron off a current quark with associated effects of perturbative QCD. A model in which deep--inelastic diffraction is taken to be the exchange of a pomeron with partonic structure is found to reproduce the measurements well. Models for deep--inelastic $ep$ scattering, in which a sizeable diffractive contribution is present because of non--perturbative effects in the production of the hadronic final state, reproduce the general tendencies of the data but in all give a worse description.Comment: 22 pages, latex, 6 Figures appended as uuencoded fil

Leichtbau am Beispiel eines Kleinteile-Regalbediengerätes - Untersuchungen zur Wirtschaftlichkeit durch Einsatz neuer Materialien

Heutige Bestrebungen zur Verbesserung der ökonomischen Ziele der Logistik schließen auch den Energieverbrauch mit ein. Bisherige Ansätze der Energieeffizienzsteigerung bei fördertechnischen Anlagen haben den Fokus auf der Energierückgewinnung bzw. auf dem konstruktiven Leichtbau. In Zukunft wird es durch Einsatz alternativer Materialien möglich sein, fördertechnische Anlagen noch deutlicher bzgl. ihres Gewichts zu optimieren. In der vorliegenden Arbeit wird ein Regalbediengerät bezüglich der Möglichkeit zur Gewichtsreduzierung untersucht. Nach Identifizierung des Mastes als Bauteil mit dem größten Potential wird dieser durch Einsatz fasververstärkter Kunststoffe in seinem Gewicht reduziert. Da jedoch die Herstellung durch Einsatz faserverstärkter Kunststoffe im Vergleich zu den bisher üblichen Werkstoffen Stahl bzw Aluminium teuerer ist, schließt eine wirtschaftliche Betrachtung an. Zusammenfassend kann festgestellt werden, dass der Einsatz leichterer Materialien bei einem Regalbediengerät möglich ist, jedoch die Wirtschaftlichkeit im Vergleich zu heutigen Regalbediengeräten nur unter bestimmten Einsatzbedingungen gegeben ist

Experimentelle Untersuchungen zum Proliferationsverhalten von NSCLC-Zelllinien unter Endotoxin-Stimulation : die Rolle des Cyclooxygenase-Metabolismus

Lungenkarzinome haben weltweit eine hohe Inzidenz und Mortalität. Da pulmonale Infektionen zusätzlich zum Lungenkarzinom nicht nur die Diagnose erschweren, sondern auch die Prognose verschlechtert, sollte ein möglicher Zusammenhang zwischen Infektion und Tumorprogression in der vorliegenden Arbeit genauer betrachtet werden. Hierzu wurden Versuche durchgeführt, bei denen drei NSCLC-Zelllinien (A549, H1299, H226) mit verschiedenen Konzentrationen des Endotoxins LPS, Membranbestandteil von gramnegativen Bakterien, inkubiert wurden. Für alle drei untersuchten Zelllinien konnte eine LPS-induzierte Proliferationszunahme mittels quantitativer Zellzahlmessung, MTS-Assay, BrdU ELISA und 3H-Thymidin-Assay ermittelt werden, wobei die Zellzahlmessung die validesten und reproduzierbarsten Daten ergab. Der Einfluss der COX sollte bei dieser induzierten Proliferationszunahme überprüft werden, da diesem Enzym schon bei verschiedenen anderen Tumorentitäten ein hoher Stellenwert zugeschrieben wurde. Somit wurden der unselektive COX-Inhibitor Indomethacin und der selektive COX-2-Inhibitor NS-398 eingesetzt. Hierbei zeigte sich, dass die Aktivierung der COX-2 entscheidend für die Endotoxin-mediierte Zellproliferation war. Unter den COX-Mediatoren konnte lediglich PGE2 in nennenswerten Konzentrationen nach Endotoxin-Stimulation quantifiziert werden. Die darauf folgende Analyse der PG Prostaglandinrezeptor-Expression zeigte, dass basal alle vier EP-Subtypen EP1-EP4 an allen drei Zelllinien exprimiert werden. Interessanterweise fand sich unter Endotoxin-Stimulation eine Hochregulation der EP1-EP3, weswegen für die folgenden Versuche zur Charaktersierung der Rolle der EP-Aktivierung bei der LPS-vermittelten NSCLC Proliferation der breite EP-Antagonist AH-6809 mit Spezifität für EP1, EP2, und EP3 eingesetzt wurde. In allen drei Zelllinien war in Anwesenheit des EP-Antagonisten die LPS-induzierte Steigerung der Tumorzellproliferation aufgehoben, ohne dass das Pharmakon die basale Proliferation beeinflusste. Schließlich wurde untersucht, ob es unter Endotoxingabe zu einer Sekretion des pro-angiogenen Faktors VEGF kommt und inwieweit hier die EP-Aktivierung eine Rolle spielt. Alle drei Zelllinien zeigten eine erhöhte Konzentration von VEGF im Zellüberstand nach LPS-Stimulation. Dieser Effekt konnte genauso wie die Zellproliferation durch den EP-Antagonisten AH-6809 selektiv blockiert werden. Zusammenfassend induziert Endotoxin eine Proliferation an drei unterschiedlichen NSCLC-Zelllinien. Die COX-2 anhängige PGE2-Sekretion und konsekutive EP-Aktivierung scheint sowohl für die pro-proliferativen als auch für die Endotoxin-mediierte VEGF-Sekretion zentral involviert zu sein. Die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit könnten somit Ausgangspunkt für eine gezielte Forschung am Einsatz von Prostaglandinrezeptor-Antagonisten in der Therapie des NSCLC darstellen und die bisherigen therapeutischen Ansätze ergänzen.Worldwide, the incidence and mortality of lung cancer is high. Since pulmonary infections complicate the diagnosis and even worsen the prognosis of lung cancer, we characterized the reciprocal interactions between pulmonary infection and lung tumor growth in more detail. For that purpose, three NSCLC cell lines (A549, H1299, and H226) were incubated with various concentrations of the endotoxin LPS as a membrane component of gram-negative bacteria. An LPS-induced increase in proliferation could be detected for all three cell lines by means of direct cell quantification, MTS assay, BrdU ELISA and 3H Thymidine assay, with direct cell quantification producing the most reliable and reproducible data. The role of Cyclooxygenase (COX) - activation was examined in LPS-induced NSCLC proliferation, as this enzyme has been considered to play an essential role in various other tumor entities. Unselective COX-inhibition was performed by indomethacin, while NS-398 was used as selective COX-2-inhibitor. In these experiments, COX-2 activation was shown to be essential for endotoxin-induced cellular proliferation. Among COX-derived metabolites, only PGE2 was detected in the cell supernatants of endotoxin-stimulated NSCLC-cells. The following characterization of PGE2 receptor (EP) expression by RT-PCR demonstrated that all EP-subtypes (EP1-EP4) were expressed by the NSCLC cell lines. Interestingly, expression of EP1, EP2, and EP3 was up-regulated upon endotoxin stimulation. Therefore, an EP-receptor antagonist AH-6809, displaying inhibitory activity for these receptor subtypes was used to examine the role of EP-activation in LPS-induced tumor cell proliferation. In all cell lines, AH-6809 completely abrogated the LPS-induced increase in NSCLC proliferation, while basal proliferation was not affected by the EP-antagonist. Finally, we asked whether stimulation with endotoxin was followed by secretion of the pro-angiogenic factor VEGF. Moreover, the role of EP-activation was characterized in this context. In all cell lines, an increase in VEGF-secretion was detected upon exposure to LPS. As previously shown for cellular proliferation, LPS-induced secretion of VEGF was selectively abrogated in the presence of the EP-antagonist AH-6809. In conclusion, endotoxin induced proliferation in three different human NSCLC cell lines. COX-2 dependent secretion of PGE2 and consecutive activation of specific EP-receptors mediates the pro-proliferative effects of endotoxin. Moreover EP-activation is centrally involved in endotoxin-dependent secretion of VEGF. These results may give reason for examining the role of EP-activation in NSCLC in more detail and potentially affect the development of future therapeutic strategies in NSCLC

Biomechanisch-optische Analyse des Einflusses der Konfiguration einer Sehnenrekonstruktion auf seine physikalischen Eigenschaften am Beispiel einer modifizierten Kessler-Naht

Die Achillessehnenruptur stellt aufgrund einer körperlich aktiver werdenden Gesellschaft mit einem kontrastiven Bewegungsmuster zwischen Schreibtisch und Sportplatz eine immer häufiger auftretende Pathologie dar. Infolge dessen wurden in der Vergangenheit unterschiedlichste Therapiekonzepte erarbeitet. In der Literatur wurden vielfältige Möglichkeiten beschrieben, um eine akut rupturierte Achillessehne therapeutisch zu versorgen, ohne dass bisher ein Goldstandard besteht. Neben konservativen Konzepten stellt die operative Therapie weiterhin eine der Optionen dar. Man unterscheidet offene von perkutanen Techniken. Für die offene Achillessehnennaht wurden verschiedenste Nahttechniken beschrieben. Die Kirchmayr-Kessler-Naht stellt hierbei eine Standardtechnik dar. Diese wurde in der Vergangenheit umfangreich hinsichtlich Fadenmaterial, Stranganzahl und Fadenverlauf modifiziert und biomechanisch getestet. In dieser Arbeit wurde der Einfluss der Nahtzirkumferenz auf die biomechanischen Eigenschaften wie Maximalkraft Fmax[N] und Dehiszenzkraft F3mm [N] untersucht. Dafür wurde an einem Sehnenmodell aus 112 hinteren rechten Schweinefüßen mithilfe einer Materialprüfmaschine vom Typ Zwicki-Line 2,5kN eine in vitro-Studie unter optischer Kontrolle durch eine GOM PONTOS 5M 3D-Vermessungseinheit durchgeführt. Die Präparate wurden in 2 Gruppen à 56 Sehnen aufgeteilt. Gruppe 1 wurde als Referenzgruppe mit einer doppelt-modifizierten Kirchmayr-Kessler-Naht versorgt. Gruppe 2 stellte die Vergleichsgruppe mit einer geometrisch variierten Form der Naht dar. Als Nahtmaterial wurde der teilresorbierbare Orthocord®-Faden in der Stärke #2 genutzt. Es erfolgte ein einachsiger Zugversuch nach einem etablierten, mehrphasigen Prüfprotokoll. Die Versuchsarbeit umfasste die Sehnenpräparation, die Konfiguration des Versuchsaufbaus sowie die Naht. Im Anschluss wurde der Zugversuch inklusive Ergebnisdokumentation durchgeführt. Zum Vergleich der beiden Nahtkonfigurationen wurden die Maximalkraft Fmax [N] und die Dehiszenzkraft F3mm [N] verglichen. Relevante Ergebnisse sollten ab einer Differenz von 50N (resp. 5kg) erreicht werden. Eine Unterlegenheit in der Dehiszenz sollte ab einer Differenz von 10N (1kg) erreicht werden. Es zeigte sich, dass die variierte Form der Kirchmayr-Kessler-Naht bzgl. der Dehiszenz nicht unterlegen ist, während in der Maximalkraft ein signifikanter und relevanter Vorteil für die Variante nachgewiesen werden konnte. Es besteht eine Mittelwertdifferenz von 85±46N (95%KI 64,71-106,22N). Dies entspricht einem Kraftzuwachs von 32,79%. Vorwiegender Versagensmodus war der Ausriss des Fadenmaterials aus dem Sehnengewebe (103 von 112 Präparate). Neun Präparate versagten durch Fadenriss. In Bezug auf die praktische Umsetzung der Erkenntnisse ist bei der zukünftigen Verwendung einer Kirchmayr-Kessler-Naht die Vergrößerung der epitendinösen Zirkumferenz zu empfehlen. Dies erhöht signifikant die Primärstabilität der Kessler-Naht

Subsurface Characterization by Means of Geovisual Analytics

This Thesis is concerned with one of the major problems in subsurface characterizations emerging from ever-increasing loads of data in the last decades: What kind of technologies suit well for extracting novel, valid and useful knowledge from persistent data repositories for the characterization of subsurface regions and how can such technologies be implemented in an integrated, community-open software platform? In order to address those questions, an interactive, open-source software platform for geoscientific knowledge discovery has been developed, which enables domain experts to generate, optimize and validate prognostic models of the subsurface domain. Such a free tool has been missing in the geoscientific community so far. The extensible software platform GeoReVi (Geological Reservoir Virtualization) implements selected aspects of geovisual analytics with special attention being paid to an implementation of the knowledge discovery in databases process. With GeoReVi the human expert can model and visualize static and dynamic systems in the subsurface in a feedback cycle. The created models can be analyzed and parameterized by means of modern approaches from geostatistics and data mining. Hence, knowledge that is useful to both the assessment of subsurface potentials and to support decision-making during the utilization process of the subsurface regions can be extracted and exchanged in a formalized manner. The modular software application is composed of both integrated and centralized databases, a graphical user interface and a business logic. In order to fulfill the needs of low computing time in accordance with high computational complexity of spatial problems, the software system makes intense use of parallelism and asynchronous programming. The competitiveness of industry branches, which are aimed at utilizing the subsurface in unknown regions, such as the geothermal energy production or carbon capture and storage, are especially dependent on the quality of spatial forecasts for relevant rock and fluid properties. Thus, the focus of this work has been laid upon the implementation of algorithms, which enhance the predictability of properties in space under consideration of uncertainty. The software system was therefore evaluated in ample real-world scenarios by solving problems from scientific, educational and industrial projects. The implemented software system shows an excellent suitability to generically address spatial problems such as interpolation or stochastic simulation under consideration of numerical uncertainty. In this context, GeoReVi served as a tool for discovering new knowledge with special regard to investigating the heterogeneity of rock media on multiple scales of investigation. Among others, it could be demonstrated that the three-dimensional scalar fields of different petrophysical and geochemical properties in sandstone media may diverge significantly at small-scales. In fact, if the small-scale variability is not considered in field-scale projects, in which the sampling density is usually low, statistical correlations and thus empirical relationships might be feigned. Furthermore, it could be demonstrated that the simple kriging variance, which is used to simulate the natural variability in sequential simulations, systematically underestimates the intrinsic variability of the investigated sandstone media. If the small-scale variability can be determined by high-resolution sampling, it can be used to enhance conditional simulations at the scale of depositional environments

Emergent spinon-holon Feshbach resonance in a doped Majumdar-Ghosh model

Experimental and numerical spectroscopy have revealed rich physics in antiferromagnets, in particular in frustrated and doped systems. The Majumdar-Ghosh (MG) model has an analytically known spin-disordered ground state of dimerized singlets as a result of magnetic frustration. Here we study the single-hole angle-resolved photoemission spectrum (ARPES) of a doped MG model, where we introduce a spin-hole interaction that is experimentally accessible with ultracold molecules. We report a bound spinon-holon ground state and clear signatures of a spinon-holon molecule state and polarons in the ARPES spectrum at different magnetizations. Moreover, we find signatures of an emergent Feshbach resonance with tunable interactions associated with the unbinding of the spinon and the holon. Our results provide new insights into the physics of dopants in frustrated $t$-$J$ models and establish the latter as a new platform for studies of emergent few-body phenomena.Comment: 6+3 pages, 4+2 figure

Percolation renormalization group analysis of confinement in Z2\mathbb{Z}_2 lattice gauge theories

The analytical study of confinement in lattice gauge theories (LGTs) remains a difficult task to this day. Taking a geometric perspective on confinement, we develop a real-space renormalization group (RG) formalism for $\mathbb{Z}_2$ LGTs using percolation probability as a confinement order parameter. The RG flow we analyze is constituted by both the percolation probability and the coupling parameters. We consider a classical $\mathbb{Z}_2$ LGT in two dimensions, with matter and thermal fluctuations, and analytically derive the confinement phase diagram. We find good agreement with numerical and exact benchmark results and confirm that a finite matter density enforces confinement at $T<\infty$ in the model we consider. Our RG scheme enables future analytical studies of $\mathbb{Z}_2$ LGTs with matter and quantum fluctuations and beyond.Comment: 7+6 pages, 8+1 figure