From Gray Zones to Red Courts. Soviet Collaboration Trials of Jewish Ghetto Functionaries from Transnistria, 1944–1949

A history of Soviet collaboration trials of Jewish ghetto functionaries from the Romanian occupation zone Transnistria

On the geometry of magnetic flows

We investigate the geometry of the dynamics of a charged particle over a Riemannian Manifold with a magnetic force

Auswirkungen der COVID-19-Pandemie auf die Primärversorgung von PatientInnen mit einer akuten zerebrovaskulären Erkrankung

Die weltweite Ausbreitung des Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2 (SARS-CoV-2) und die damit einhergehende Erkrankung Coronavirus Disease 2019 (COVID-19) stufte die WHO im März 2020 als Pandemie ein. Die vorliegende Arbeit untersuchte den Einfluss der ersten Welle der Coronapandemie 2020 auf die Vorstellungsrate und Versorgung akut zerebrovaskulärer Erkrankungen. Es erfolgte retrospektiv die Erhebung von demographischen Parametern, klinischen Befunden, Zeitintervallen, Zuweisungsmodi und Akuttherapieformen von Patienten, die sich mit einem ischämischen Schlaganfall, einer intrazerebralen Blutung oder einer transitorischen ischämischen Attacke (TIA) von der KW 12 bis 17 der Jahre 2019 und 2020 in der neurologischen Klinik der Universitätsmedizin Mannheim (UMM) vorstellten. Mittels des Inzidenzratenverhältnis (IRR) wurde getestet, wie sich die Vorstellungsrate und Akuttherapieform zu den festgelegten Zeiträumen und Patientenzahlen verhielt. Während der KW 12-17 im Jahr 2019 wurden 119 Patienten aufgenommen und 69 Patienten im entsprechenden Zeitraum 2020. Es zeigte sich für den untersuchten Zeitraum 2020 ein signifikanter Rückgang der Vorstellungsrate um 35,9 % (IRR = 0,64; p = 0,005) im Vergleich zum Vorjahr. Es wurden keine signifikanten Unterschiede in den demographischen Daten, klinischen Befunden und Zeitintervallen beobachtet. Die Mehrheit der Patienten erschien im kritischen Zeitfenster von 4,5 Stunden. Ein signifikanter Unterschied zeigte sich im Zuweisungsmodus. Während der Pandemie kamen 94,2 % der Patienten mit dem Rettungsdienst in die Klinik und nur ein kleiner Teil stellte sich selbstinitiiert vor (p = 0,001). Die Durchführung einer Rekanalisationstherapie ging 2020 auf nicht signifikantem Niveau um 27,8 % zurück (IRR = 0,72; p = 0,20) an. Diese Arbeit zeigt, dass sich auch an der UMM die Vorstellungsrate akuter zerebrovaskulärer Erkrankungen während der ersten Welle der Coronapandemie signifikant verringerte. Die Angst vor einer Ansteckung mit SARS-CoV-2 im Krankenhaus und die infektionshygienischen Maßnahmen könnten negativ auf das Gesundheitsverhalten der Patienten eingewirkt haben. Es wäre möglich, dass gerade jene Patienten nicht kamen, die sich sonst selbstinitiiert vorstellten. Positiv zu bewerten ist, dass im untersuchten Zeitraum 2020 die meisten Patienten im Zeitfenster mit dem Rettungsdienst gebracht wurden und die innerklinische Versorgung von Patienten mit akuten zerebrovaskulären Erkrankungen in der Neurologie stabil blieb. Diese Studie betont, dass die besondere Belastung des Gesundheitssystems durch die Pandemie das Vorstellungsverhalten und die Versorgung von neurologisch dringlichen Patienten nicht restringieren darf

FPGA-based Query Acceleration for Non-relational Databases

Database management systems are an integral part of today’s everyday life. Trends like smart applications, the internet of things, and business and social networks require applications to deal efficiently with data in various data models close to the underlying domain. Therefore, non-relational database systems provide a wide variety of database models, like graphs and documents. However, current non-relational database systems face performance challenges due to the end of Dennard scaling and therefore performance scaling of CPUs. In the meanwhile, FPGAs have gained traction as accelerators for data management. Our goal is to tackle the performance challenges of non-relational database systems with FPGA acceleration and, at the same time, address design challenges of FPGA acceleration itself. Therefore, we split this thesis up into two main lines of work: graph processing and flexible data processing. Because of the lacking benchmark practices for graph processing accelerators, we propose GraphSim. GraphSim is able to reproduce runtimes of these accelerators based on a memory access model of the approach. Through this simulation environment, we extract three performance-critical accelerator properties: asynchronous graph processing, compressed graph data structure, and multi-channel memory. Since these accelerator properties have not been combined in one system, we propose GraphScale. GraphScale is the first scalable, asynchronous graph processing accelerator working on a compressed graph and outperforms all state-of-the-art graph processing accelerators. Focusing on accelerator flexibility, we propose PipeJSON as the first FPGA-based JSON parser for arbitrary JSON documents. PipeJSON is able to achieve parsing at line-speed, outperforming the fastest, vectorized parsers for CPUs. Lastly, we propose the subgraph query processing accelerator GraphMatch which outperforms state-of-the-art CPU systems for subgraph query processing and is able to flexibly switch queries during runtime in a matter of clock cycles

The consequences of the loss of Glyoxalase 1 on cellular metabolism

Type-2 diabetes (T2D) is a heterogeneous and multifactorial disorder whose pathophysiology is not completely understood. The first impairment seen in individuals suffering from T2D is insulin resistance resulting from: (i) mitochondrial dysfunction; (ii) lipid-induced insulin resistance; (iii) endoplasmic reticulum stress; and (iv) inflammation. Methylglyoxal (MG), a potent-glycating agent produced in physiological conditions as a by-product of glycolysis, has shown to be associated with the activation of the four above-mentioned impairments leading to insulin resistance. The effects of MG on cellular metabolism have been studied extensively and the modulation of its main detoxification enzyme, Glo1, has been used as a strategy to resemble increased levels of MG in diabetes. The knockdown of Glo1 in experimental murine models has been linked to the development of diabetic nephropathy and has shown increased MG levels. Moreover, the complete knockout of Glo1 (Glo1-KO) in Drosophila melanogaster or zebrafish, produced a T2Dphenoype with insulin resistance, potentially as a cause of increased levels of MG. In this study, it was hypothesized that the loss of Glo1 in mice could also recapitulate a T2D-phenotype. To test this hypothesis, Glo1-KO C57BL/6 mice were generated and compared to wildtype mice (WT), as a non-diabetic model, and mice subjected to a long-term high-fat diet (HFD), as a model of T2D. As expected, mice on a HFD showed increased body weight and blood glucose levels, as well as impaired glucose and insulin tolerance as compared to WT-mice. None of these physiological alterations, however, were seen in the Glo1-KO mice. Analysis of the liver and kidneys also showed no changes in the Glo1-KO mice. However, hepatic gene expression profiling showed a sex dimorphism in the Glo1-KO mice. The Glo1-KO male mice showed increased expression in the complexes of the mitochondrial electron transport chain. Further experiments showed a potential impairment in mitochondrial function in male Glo1-KO mice, as shown by significant increases in the levels of the citric acid cycle intermediates, after insulin stimulation, as well as an impaired lactate to pyruvate ratio. The impaired mitochondrial function in Glo1-KO males was also accompanied by reduced AMPK and insulin signalling cascade activation, as measured by Akt phosphorylation. Comparison of the hepatic gene expression from the female and male WT- and Glo1-KO mice showed an increased expression in the cytochrome P450 family in female mice. Specifically, an increase in the expression and activity of the isoenzymes involved in the metabolism of arachidonic acid. In conclusion, this study could show that the loss of Glo1 in mice does not recapitulate a T2D phenotype. However, this study did show that the effects resulting from the loss of Glo1 are sex dimorphic, in which male mice are more susceptible. The increase in arachidonic acid metabolism, in particularly the levels of epoxyeicosatrienoic acids (EETs), and the beneficial effects that they induce with respect to inflammation, mitochondrial dysfunction and insulin resistance, is proposed as a protective mechanism in females from the loss of Glo1

Cepheids and RR Lyrae Stars in the Milky Way and the Magellanic Clouds

RR Lyrae stars and Cepheids play a pivotal role in the study of the Universe. From Milky Way archaeology to cosmology, these variable stars contribute significantly to a myriad of fields. Many large-scale photometric surveys have classified and characterized these stars into various subtypes. However, no single survey is complete, and many of them suffer from varying degrees of contamination. The main goal of this study is to generate a homogeneous, pure, and complete (to date) catalog of Cepheids and RR Lyrae stars in the Milky Way and in the Magellanic Clouds. To this end, we have homogenized RR Lyrae and Cepheid (classical, Type-II, and anomalous) catalogs from eight wide-field optical surveys. We developed a new Bhattacharyya distance-based algorithm for a probabilistic cross-match of these catalogs, taking into account the full astrometry covariance matrix and variability periods. We compared all surveys against each other and numerous literature catalogs to validate their periods and classification. We complemented our compilation by cross-matching with cleaned catalogs of more than 20 other photometric and spectroscopic surveys. These data were used to compute about 200 newly-defined, highly-precise and accurate period-Wesenheit relations. These relations enable the computation of distances at over 98 percent accuracy and better than two percent precision. We release a catalog of about 330\,000 Cepheids and RR~Lyrae stars with more than 1000 features, including periods, subtype classification, optical and infrared photometry, line-of-sight velocities, and distances. This catalog, named RRLCep, holds significant potential in the context of Milky Way archaeology and near-field cosmology

Über die Proteinbindung frei zirkulierender DNA (cfDNA)

Als zirkulierende freie DNA (cfDNA) wird im Blutplasma oder anderen Körperflüssigkeiten außerhalb von Zellen vorkommendende DNA bezeichnet. Diese wird vorherrschend im Rahmen der Apoptose, aber auch beim nekrotischen Zelluntergang oder bei aktiver Bildung extrazellulärer Vesikel durch alle Zellen freigesetzt. Vor allem cfDNA im Blutplasma wird im Zusammenhang mit verschiedensten pathophysiologischen Prozessen im menschlichen Körper untersucht und als vielversprechender Biomarker beim Monitoring von Tumorerkrankungen betrachtet. Zahlreiche Studien belegen eine diagnostische und prognostische Aussagekraft von Veränderungen der cfDNA im Rahmen verschiedener Tumorentitäten – z. B. durch den Nachweis tumorspezifischer Mutationen oder der Methylierung bestimmter Genabschnitte. Durch Liquid Profiling („liquid biopsy“) und Analyse der cfDNA können Informationen gewonnen werden, die ansonsten nur in wesentlich invasiveren Gewebebiopsien zugänglich wären. Wenig ist bisher zu Interaktionen der cfDNA mit weiteren Bestandteilen des Blutplasmas bekannt. Ausgehend von der Beobachtung, dass methylierte DNA-Fragmente im Blutplasma stabiler sind als nicht-methylierte, wurde in der vorliegenden Arbeit untersucht, inwiefern Proteine aus dem Blutplasma an cfDNA binden und ob die Methylierung der DNA einen Einfluss auf diese Bindung hat. Hierzu wurde eine neue Methode etabliert, mit der im Format eines Pull-down-Assays die Interaktion von Plasmaproteinen mit unterschiedlichen DNA-Fragmenten analysiert werden kann. Dies erfolgte anhand enzymatisch methylierter bzw. unmethylierter Amplikons aus dem RASSF1A-Promotor sowie einem Amplikon aus einem Intron des RASSF1A-Genes. Es zeigte sich eine spezifische Bindung von Plasma-Fibronektin an die DNA sämtlicher eingesetzter Amplikons. In weiteren Versuchen konnte nachgewiesen werden, dass die Amplikons aus dem Promotorbereich mit einer signifikant höheren Affinität gebunden werden als die Amplikons aus dem Intronbereich. Unterschiede zwischen den methylierten und unmethylierten Amplikons ließen sich jedoch nicht feststellen. Zudem zeigte sich, dass histongebundene DNA-Fragmente bzw. Oligonukleosomen kein Fibronektin binden, was darauf hindeutet, dass die für die Interaktion erforderlichen Sequenzen im intakten Nukleosom verdeckt sind oder es zu sterischen Behinderungen der Bindung kommt. Diese Ergebnisse zeigen, dass ungebundene cfDNA im Blutplasma mit Fibronektin interagiert und dass diese Interaktion vermutlich in einem Sequenzzusammenhang steht, nicht jedoch von der Cytosin-Methylierung abhängt. Gleichzeitig legen die unterschiedlichen Bindungsergebnisse in Promotorsequenzen und Intronsequenzen nahe, dass eventuell Sequenzen mit den Eigenschaften eines Promotors bevorzugt werden könnten. Für weitergehende Aussagen sind jedoch umfangreichere Untersuchungen zu Sequenzmotiven erforderlich. Eine spezifische Bindung weiterer Plasmaproteine an die Amplikons konnte nicht nachgewiesen werden. Unter Berücksichtigung der vielfältigen Funktionen von Plasma-Fibronektin, u. a. als Immunmodulator oder regulierendem Faktor bei der Blutgerinnung, ergeben sich durch den Nachweis einer Interaktion mit der cfDNA Fragen hinsichtlich eines möglichen Einflusses dieser Bindung auf die deren Biomarkerfunktion. Vor dem Hintergrund hoch variabler Fibronektinkonzentrationen im Rahmen verschiedener Krankheitszustände sowie einer möglichen Sequenzspezifität der Interaktion sind hier vielfältige Zusammenhänge mit weiteren physiologischen und pathophysiologischen Prozessen möglich

Controlling two-electron systems in their excited state by an intense laser field: Strong-field ionization of atomic helium & Wave-packet manipulation in molecular hydrogen

In this work fundamental light–matter interaction is studied in excited-state two-electron systems under the influence of an intense laser field in two respects: First, motivated by the results of a numerical simulation on the role of initial-state electron correlation for the ionization process, strong-field ionization out of selectively prepared doubly excited states (DESs) in helium is studied in a two-colour extreme ultraviolet (XUV)–infrared (IR) experiment using a reaction microscope (REMI). Detected recoil-ion and photoelectron momentum distributions help to identify a variety of different IR-induced ionization pathways for both single and double ionization out of different DESs as the initial state for strong-field interaction. Turning the focus from the atomic to the molecular two-electron system, in the second study, a novel all-optical approach enables visualisation of the dynamics of a vibrational wave packet in an electronically excited state of neutral H_2 through molecular self-probing by the ground state encoded in the reconstructed time-dependent dipole response of the excited system from XUV spectroscopy data. In a pump–control scheme, an additional interaction with a 5-fs near-infrared (NIR) pulse of adjustable intensity modifies the vibrational wave-packet revival. The adoption of an impulsive control mechanism together with state-resolved extraction of the accumulated strong-field induced phases leading to the observed revival shift brings access to state-dependent polarizability of different vibronic states in the excited wave packet. In future, both experimental approaches can be applied to multi-electron systems to study and control correlation in specifically prepared excited quantum systems

Electronic Structure and Adsorption Geometry of Interfaces with N-Heteropolycycles

N-heteropolycycles are a class of aromatic compounds, in which C–H units of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) are substituted with N-atoms. These compounds are considered to be promising organic semiconductors with high potentials for the use as functional materials in (opto)electronic applications such as field-effect transistors and photovoltaic cells. For these applications, performance of a device is particularly dependent on the properties of the organic semiconductor at its interface with the metal electrodes. Therefore, gaining insights into the adsorption geometry and the electronic structure of N-heteropolycycles at the organic/metal interface and within their thin films are essential in improving and optimizing the device performance. In this thesis, this goal is achieved for various N-heteropolycyclic compounds by using two characterisation methods, high-resolution electron energy-loss spectroscopy (HREELS) and temperature-programmed desorption (TPD), in combination with density functional theory (DFT) calculations. In the presented studies, all of the investigated molecules, at all coverages adopt a planar adsorption geometry relative to the substrate surface. By assigning the energies of the lowest excited singlet states (S) as well as the first triplet states (T1), it is found that N-introduction can effect the electronic structure of N-heteropolycycles in three ways, namely narrowing the optical gap (S0 → S1 transition), shifting the S0 → T1 transition to a higher energy and inducing a pronounced rise in the intensity of the α - band (S0 → S2 transition), in comparison to parent PAHs. Next, it is shown that the electronic structure of N-heteropolycycles can be fine-tuned by core substitution with halogens and aromatic groups, which results in a reduction of the transition energies of singlet and first triplet states. Subsequently, it is demonstrated that structural variation via connecting different moieties of N-heteropolycycles also leads to the narrowing the optical gap. Finally, it is determined that electron donating N-heteropolycycles in combination with well-known electron accepting molecules in donor/acceptor (D/A)-systems form charge transfer (CT)-complexes