Friedreich's Ataxie

In der vorliegenden Arbeit verwendeten wir kultivierte Fibroblasten von Friedreich’s Ataxie-Patienten und gesunden Kontrollpersonen, um die Wirkung von rekombinantem humanem Erythropoietin auf die Sensivität von Fibroblasten gegenüber Radikale bildenden Oxidantien zu untersuchen. Unser Ziel mit diesem zellbasierten Ansatz für Friedreich’s Ataxie lag darin, aussagekräftige und reproduzierbare Tests für Friedreich’s Ataxie zu finden. Die untersuchten Parameter waren: Beurteilung der Bildung von oxidativem Stress mittels Dichlorodihydrofluorescein-Diazetat (H2-DCF-DA), sowie zwei Methoden zur Bestimmung der metabolischen Aktivität mittels Resazurin und MTT-Test. Dabei wies das DCF-Verfahren eine höhere inter- und intra-Assay Streuung auf, als die Resazurin-Methode und der MTT-Test. Des Weiteren wurden die Effekte von Tert-butylhydroperoxid (TBH) und H2O2 untersucht und gezeigt, dass TBH im Gegensatz zu H2O2 die metabolische Aktivität in FAFib stärker herabsetzte, als in Kontrollzellen. Mit DCF konnte weder durch TBH, noch H2O2 eine Erhöhung im oxidativen Stress detektiert werden. RhuEPO Präinkubation der Zellen hatte keinen statistisch signifikanten Effekt auf den basalen oxidativen Stress und die metabolische Aktivität im DCF-Assay und mit Resazurin, verbesserte aber die metabolische Aktivität im MTT-Test. Bei zellfreien Untersuchungen wurde auch der direkte Einfluss von rhuEPO und den verwendeten Oxidantien/Radikalbildern auf die Hydrolyse und Oxidation von H2-DCF-DA untersucht. Es zeigte sich, dass rhuEPO keine hydrolysierende, aber eine oxidierende Wirkung gegenüber H2-DCF-DA hatte, die zellprotektive Mechanismen induzieren könnte. Abschließend wurde in einer Pilotstudie der Eisengehalt von zwei Zelllinien von Friedreich’s Ataxie-Patienten, sowie von Kontrollfibroblasten untersucht und gezeigt, dass der zellulärer Eisengehalt wahrscheinlich aufgrund des unterschiedlichen genetischen Backgrounds extrem unterschiedlich ist.We used cultivated fibroblasts from Friedreich’s ataxia patients and healthy controls to investigate the effect of recombinant human erythropoietin on the sensitivity of fibroblasts to radical-forming oxidants. Using this cell-based approach for Friedreich’s ataxia we aimed to find a robust reproducible readout for the effects of a possible treatment for Friedreich’s ataxia. The investigated readouts were: assessment of oxidative stress generation using the probe dichlorodihydrofluorescein-diacetate (H2-DCF-DA) as well as two methods to assess metabolic activity using resazurin and MTT as probes. We found that the DCF-method had a high inter-and intra-assay variation than the resazurin-assay and the MTT-test. Furthermore the effects of tert-butylhydroperoxide (TBH) and H2O2 were investigated and showed that TBH decreased, in contrast to H2O2, the metabolic activity of FAFib to a higher extent than in control cells. With the DCF-assay no oxidative stress was detectable resulting from incubation with TBH or H2O2. RhuEPO preincubation of the cells had no statistically significant effect on the basal oxidative stress and metabolic activity in the DCF-assay and with resazurin, but improved the metabolic activity in the MTT-test. In addition we investigated the direct influence of rhuEPO on hydrolysis and oxidation of H2-DCF-DA in cell-free studies. RhuEPO showed oxidative, but no hydrolytic properties in the DCF-assay, a property which may be responsible for induction of cytoprotection by rhuEPO. Finally the iron content in two cell lines from Friedreich’s ataxia patients as well as control fibroblasts was investigated and showed that it is very different probably due to the different genetic background

Stop decisions in software development projects - The development of a decision-support-model based on key figures

In Zeiten von Globalisierung, kurzen Produktlebenszyklen und schnellem technologischen Fortschritt gewinnen Projekte über alle Branchen zunehmend an Bedeutung – so auch in der Softwarebranche. Nahezu jedes Unternehmen muss derzeit große Anstrengungen im Bereich Projektmanagement unternehmen, um die gestiegenen Anforderungen erfüllen zu können, die richtigen Projekte auszuwählen und diese in geeigneter Weise durchzuführen. Ein wesentliches Problem in diesem Bereich ist, dass Umstände und Schlüsselfaktoren des Projekterfolgs während des gesamten Projektverlaufs als veränderlich angesehen werden müssen. Veränderungen der Rahmenbedingungen können jedoch zu steigenden Kosten und/oder sinkenden Ertragsprognosen führen, wodurch möglicherweise eine Weiterführung des bereits begonnenen Projektes unwirtschaftlich wird. Die Frage dahingehend, ob ein bereits laufendes Projekt unter veränderten Rahmenbedingungen weitergeführt oder abgebrochen werden sollte, ist daher eine der Kernfragen des Projektmanagements. Sie wird derzeit jedoch sowohl im Projektmanagement allgemein als auch im Softwareentwickungs-Projektmanagement im Besonderen weitgehend vernachlässigt. Daher war das wesentliche Ziel meiner Arbeit ein generisches Modell zur Entscheidungsunterstützung zu entwickeln. Dieses Modell kann als Framework aufgefasst werden, welches sowohl für verschiedene Arten von Softwareentwicklungsprojekten als auch Unterschiede in der Datenverfügbarkeit konzipiert wurde. Dabei wurde ein Haupt-Fokus auf die Integration von Kernrisiken in die Schätzung von Projektrestaufwänden und -erträgen gelegt, um eine tragfähige Entscheidungsgrundlage zu generieren.In times of globalization, short product life-cycles and fast technical progress projects gain in importance in all industries – so in the software industry. Practically every company these days has to put in great efforts into project management to meet the increasing requirements, select the right projects and execute these chosen projects well. A serious problem in this context is that circumstances and key success factors may change during the entire course of the project. As a result the increase of costs and/or the decrease of gains may be sufficiently serious to stop the project. The question whether a running project should be continued or stopped under changed conditions is one of the key issues in project management. At present this key-question, however, is neglected both in general project management and in software development projects. Therefore the main objective of my research was to develop a generic model to support decision-making in this context. The model can be seen as a framework, which is designed for use in different types of software development projects and different data availability. It focuses the integration of key risk factors in the estimation of remaining project costs and gains in order to give a suitable decision support

Einfluß der Photodynamischen Therapie auf die Neointimabildung vor und nach Stentimplantation in die Arteria femoralis des Hausschweines

Einleitung: Die intrakoronare und peripherarterielle Stentimplantation stellt heute eine grundlegende Methode in der Behandlung der symptomatischen koronaren Herzerkrankung und der symptomatischen peripheren arteriellen Verschlußkrankheit dar. Zentrales Problem dieses Verfahrens ist die Restenosierung der Arterien in ca. 25 bzw. 40% der Fälle. Ziel: In der vorliegenden Studie sollte evaluiert werden, ob die Photodynamische Therapie durch lokal appliziertes Photofrin® mittels porösem Ballon kurz vor oder kurz nach Stentimplantation in der Lage ist, die Intimahyperplasie zu minimieren. Außerdem sollte in Zusammenhang mit der Stentimplantation beurteilt werden, zu welchem Zeitpunkt die Photodynamische Therapie erfolgen sollte, um einen möglichst günstigen Effekt auf die Neointimafläche zu erzielen. Material und Methode: Es wurden drei Gruppen untersucht. Die Kontrollgruppe (Gruppe K), bei der jeweils ein Stent in die Arteria femoralis implantiert wurde, eine „1.Stent+2.PDT“-Gruppe (Gruppe A), die zuerst einer Stentimplantation unterzogen wurde und im zweiten Schritt eine Photodynamische Therapie erhielt und zuletzt die „1.PDT+2.Stent“-Gruppe (Gruppe B), bei der die Stentimplantation der Photodynamischen Therapie folgte. En bloc Explantation der behandelten Gefäßsegmente erfolgte nach 14 Tagen. Histologische Aufbereitung und planimetrische Ausmessung und Vergleich der Wandschichten folgten. Ergebnisse: Makroskopisch und mikroskopisch zeigten die Präparate keinerlei Hinweise auf Verletzungen der Arterienarchitektur durch die Anwendung des Katheters. Die Behandlung der peripheren Gefäße vor einer Stentimplantation mittels Photodynamischer Therapie führte zur signifikanten Reduktion der Neointimahyperplasie und des Stenosierungsgrades im Vergleich zu den Gefäßen, die nicht photodynamisch behandelt wurden oder zuerst die Stentimplantation erhielten. Ebenso waren auch die Gefäßlumina der Gruppe B, also in der Gruppe, die erst die PDT erhielt, größer als in den anderen Gruppen. Zusammenfassung: Die aus dieser Studie gewonnenen Erkenntnisse über die Reduktion der stentinduzierten Neointima mittels PDT könnten zur Restenoseprophylaxe im Zuge einer Intervention in der Peripherie, jedoch auch bei koronarer Stentimplantation angewandt werden. Doch ist es nötig diese Erkenntnisse und Ergebnisse an einem größeren Kollektiv zu untersuchen

Einfluss der Sequenz in einer Stimulus-Stimulus-Reaktionsaufgabe bei Patienten mit Kleinhirnerkrankungen

Untersuchung zur Beteiligung des Kleinhirn an kognitiv-assoziativen Lernprozessen mit der Fragestellung, ob Patienten mit zerebellären Störungen von einer Sequenzinformation Gebrauch machen können. Hauptergebnis dieser Arbeit ist der Nachweis, dass Kleinhirnpatienten im Vergleich zu gesunden Kontrollprobanden abhängig vom Schwierigkeitsgrad der ihnen gestellten Aufgaben unterschiedliche Lernerfolge bei der Präsentation von visuellen Stimuli erzielten. Zur Bewältigung von leichteren Aufgaben wie die Assoziation zwischen einer bestimmten Farbe und einer bestimmten Richtung waren sie durchaus fähig, zu einem Lernerfolg bei komplexeren Assoziationen scheinen sie weniger fähig zu sein. Anders als die gesunden Kontrollprobanden können die Patienten keinen Nutzen aus einer festen Sequenzinformation von Farbpaaren gegenüber Farbpaaren ohne feste Sequenzinformation in einem Stimulus-Stimulus-Reaktions-Paradigma ziehen. So zeigten sich während des Sequenzdrehers, also dem Wechsel einer festen Sequenzvorgabe zu einer fehlenden Sequenzvorgabe, keine unterschiedlichen Entscheidungszeiten in der Patientengruppe. Eine magnetresonanztomographische (MRT) Kleinhirnvolumenanalyse wurde zur Ermittlung des Grades der Kleinhirnatrophie durchgeführt

Verbreitung und Diversität denitrifizierender Bakterien im Oberflächenwasser und hyporheischen Interstitial der Lahn unter dem Einfluß von Kläranlagenabwässern

Ziel dieser Arbeit war es, den Einfluß von eingeleitetem Klärwasser auf die Verbreitung und Diversität von denitrifizierenden Bakterien im Oberflächenwasser und hyporheischen Interstitial der Lahn zu untersuchen und mögliche Veränderungen sowie deren Ursachen zu detektieren. In den Jahren 1999 bis 2001 wurden aus dem Klär- und Oberflächenwasser und mit Hilfe von Multilevelsonden simultan aus unterschiedlichen Sedimenttiefen der Lahn (5, 15, 25 und 45 cm) Wasserproben entnommen. Die elektrische Leitfähigkeit weist auf einen starken Austausch zwischen Oberflächen- und Interstitialwasser bis in 45 cm Sedimenttiefe und auf einen geringen Einstrom des Grundwassers in die untersuchten Sedimentschichten hin. Für die untersuchten Interstitialbereiche stellt die Verfügbarkeit von Nitrat für die Denitrifikation keinen limitierenden Faktor dar. Eine Determinierung der Verbreitung von kultivierbaren denitrifizierenden Bakterien im Interstitial durch die Nitratkonzentration und bezüglich der Sedimenttiefe wurde nicht festgestellt. Auch ein temporär erhöhter Eintrag von Nitrat durch das Klärwasser führte weder zu einer deutlich erhöhten Nitratkonzentration noch zu einer erhöhten Denitratationspotenz in den flußabwärts des Kläranlagenablaufes gelegenen Interstitialbereichen. Eine schon aus vorangegangenen Projekten festgestellten Nitritanreicherungen konnten in dieser Untersuchung für den flußabwärts des Kläranlagenablaufes gelegenen Interstitialbereich in den Sommermonaten bestätigt werden. Aufgrund niedriger Ammoniumkonzentrationen und Denitratationspotenzen lassen sich diese nicht auf eine unvollständige Denitrifikation, sondern auf eine unvollständige Nitrifikation zurückführen. Im ca. 250 m flußabwärts vom Kläranlagenablauf gelegenen Interstitialbereich konnte keine Nitritakkumulation, dafür aber eine erhöhte Denitratationspotenz festgestellt werden. Da mit gesunkener Ammoniumkonzentration im Klärwasser die Denitratationspotenz in diesem Interstitialbereich erniedrigt war, weist dies auf eine scheinbar effektive Kopplung von Nitrifikation und Denitrifikation während erhöhter Ammoniumkonzentrationen hin. Im untersuchten Exfiltrationsbereich konnten vermehrt denitrifizierende Bakterien isoliert werden, so daß von einer Verbreitungspräferenz der kultivierbaren denitrifizierenden Bakterien im upwelling Bereich aufgrund der erniedrigten Sauerstoffkonzentration ausgegangen wird. Aufgrund von Tag-Nachtschwankungen der Sauerstoffkonzentration in der fließenden Welle und der gemessenen Differenz zwischen fließender Welle und Interstitialwasser ist von alternierenden Sauerstoffkonzentrationen im Interstitial und der Ausbildung von „anoxic sites“ in der Lahn auszugehen, wodurch eine Denitrifikation begünstigt wird. Die isolierten denitrifizierenden Bakterien wurden mittels der molekulargenetischen ARDRA-Methode in 24 phylogenetisch unterschiedliche Gruppen eingeteilt. Diese genotypische Diversität ist vergleichbar mit der von kultivierbaren Bakterien in Böden, die durch dieselbe Methode festgestellt wurde. Stämme der Gattungen Pseudomonas, Enterobacter, Bacillus, Aeromonas, Shewanella, Stenotrophomonas und Klebsiella wiesen eine vom Klärwasser unbeeinflußte Verbreitung auf. Sie gehören demnach der permanenten mikrobiellen Denitrifikantenpopulation im Oberflächen- und Interstitialwasser der Lahn an. Für die isolierten denitrifizierenden Stämme der Gattungen Pseudomonas und Bacillus konnte in dieser Untersuchung eine Persistenz im hyporheischen Interstitial der Lahn über einen Zeitraum von mindestens fünf Jahren festgestellt werden. Eine weite Verbreitung im Oberflächen- und Interstitialwasser der Lahn wies das Gram positive Bakterium Bacillus cereus und das Gram negative Bakterium Pseudomonas fluorescens auf, wobei letzteres in der kultivierbaren denitrifizierenden Bakterienpopulation dominiert. Im Gegensatz dazu wurden Ochrobactrum anthropi und Serratia spec. nur flußaufwärts im Oberflächenwasser detektiert, was auf eine Belastung der Lahn durch flußaufwärts gelegene punktuelle und diffuse Quellen hinweist. Während Alcaligenes Spezies und Acinetobacter spec. auf die Bedingungen im Klärwasser angewiesen sind, wurden Comamonadaceae nicht nur im Klärwasser nachgewiesen, sondern persistierend im Oberflächen- und Interstitialwasser der Lahn festgestellt. Die Veränderung innerhalb der kultivierbaren Bakterienpopulation der Lahn durch den Eintrag des Klärwassers zeigt sich insbesondere durch die restriktive Isolierung der Stämme der Comamonadaceae, die nur im und flußabwärts des Kläranlagenablaufes detektiert wurden. Eine direkte Einschwemmung dieser denitrifizierenden Bakterien durch das Klärwasser in das Interstitial der Lahn und eine Persistenz dieser im Interstitial konnte damit nachgewiesen werden

Ein Beitrag zur Stützung eines Software GNSS Empfängers mit MEMS-Inertialsensoren

Die genaue Bestimmung von Position und Geschwindigkeit mit einem globalen Navigationssatellitensystem (engl. Global Navigation Satellite System) (GNSS) in Echtzeit bildet eine essentielle Grundlage für viele Anwendungen in der Navigation. Bei mobilen Navigationsanwendungen finden häufig GNSS-Messungen unter ungünstigen Beobachtungsbedingungen statt, so dass Fehler in den Ergebnissen auftreten können. In diesem Fall ist der GNSS-Empfänger in Bewegung, so dass die Empfangsumgebung sich ständig ändert. So können Objekte, wie z.B. Gebäude, Bäume, Tunnel usw. zu Reflektionen, Dämpfung bzw. Abschattung der GNSS-Signale führen. Eine hohe zusätzliche Dynamik bzgl. der beobachteten Dopplerfrequenzverschiebung erfährt das empfangene GNSS-Signal durch die Bewegung des GNSS-Empfängers. Das beeinflusst die Signalnachführung (Tracking) und verursacht Fehler bei der Positions- und Geschwindigkeitsbestimmung oder eine Bestimmung ist sogar unmöglich. Eine Verbesserung der Positions- und Geschwindigkeitsbestimmung wird durch die gleichzeitige Messung mit einem GNSS-Empfänger und einem inertialen Navigationssystem (engl. Inertial Navigation System) (INS) ermöglicht. Kostengünstige INS beinhalten heute Mikro-Elektro-Mechanische Systeme (engl. Micro Electro Mechanical Systems) (MEMS), die als MEMS-Inertialsensoren bezeichnet werden. Die gemeinsame Nutzung der Messdaten von GNSS und INS wird als GNSS/INS-Integration bezeichnet. Diese Arbeit befasst sich mit der Tiefen GNSS/INS-Integration, so dass mit der Information eines INSs in die Tracking Loop des GNSS-Empfängers eingegriffen wird, um Verbesserungen beim Tracking des Signals und der daraus bestimmten GNSS-Beobachtungen zu erzielen. Dieser Eingriff wird auch als Stützung (engl. aiding) bezeichnet. Die Stützung erfolgt über die Regelgrößen (Dopplerfrequenz und Codephase) in der Tracking Loop für den jeweiligen Kanal des GNSS-Empfängers. Dazu werden die Regelgrößen zunächst prädiziert, bevor diese beim Tracking des empfangenen GNSS-Signals berücksichtigt werden können. Für die Prädiktion müssen die Position und Geschwindigkeit des Satelliten und des Empfängers vorliegen. Außerdem müssen die Uhrenfehlerrate des Satelliten und des Empfängers bekannt sein. Aus diesen Größen kann die Dopplerfrequenz und daraus die Rate der Codephase berechnet werden. Die zeitliche Integration der Codephasenrate ergibt die aktuelle Codephase. Aus den Ephemeriden des GNSS-Satelliten kann die Position, die Geschwindigkeit und die Uhrenfehlerrate für einen zeitnahen beliebigen Zeitpunkt berechnet werden. Die Uhrenfehlerrate des Empfängers wird hierbei mittels einer Extrapolation vorausbestimmt. Mit den MEMS-Inertialsensoren kann die Position und Geschwindigkeit des Empfängers fortgeführt werden. Diese Fortführung erfolgt über eine Lose GNSS/INS-Integration mittels einer Strapdown-Rechnung und einem Kalman-Filter für 15 Fehlerzustände. Als Stützwerte für den Kalman-Filter dienen hier die Position und Geschwindigkeit des SGEs. Die Stützung sollte bei einem Signalabriss oder für die Stabilisierung des Trackings eingeschaltet werden. Die Stützungsmethode wird mit einem Software GNSS-Empfänger (SGE) und einer Inertiale Messeinheit (engl. inertial measurement unit) (IMU) aus MEMS-Inertialsensoren (MEMS-IMU) in der Landfahrzeugnavigation getestet und analysiert. Der SGE ist für die Signale des globalen Positionierungssystem (engl. Global Positioning System) (GPS) mit dem C/A-Code auf der L1-Frequenz entwickelt und bestimmt die Position und Geschwindigkeit mit einer Messrate von 1 kHz. Die MEMS-IMU beeinhaltet 6 Freiheitsgrade mit jeweils einem 3-achsigen MEMS-Beschleunigungs- und MEMSDrehratensensor. Die Messrate des MEMS-Beschleunigungssensors beträgt 1 kHz und die Messrate des MEMS-Drehratensensors beträgt 800 Hz. Mit diesem Messsystem ist es möglich, die Prädiktion der Regelgrößen für jede Millisekunde durchzuführen, so dass diese bei jedem Tracking-Durchlauf mit dem C/A-Code vorliegen. Aufgrund der hohen Messraten können nur wenige Minuten Messdaten erfasst werden und die Auswertung erfolgt in der Nachbearbeitung (engl. post-processing). Die Stützungsmethode wird durch Fahrten mit einem Messfahrzeug getestet. Dazu werden Messfahrten mit verschiedenen Fahrmanöver ausgeführt, um im empfangenen GPS-Signal unterschiedliche Raten in der Dopplerfrequenz zu erzeugen. Eine Fahrt unter Bäumen ermöglicht den Einfluss des zeitlichen Verlaufs im Signal-Rauschverhältnis (engl. signal-to-noise ratio) (S/N) des empfangenen GPS-Signals auf die Stützungsmethode zu untersuchen. Bei dieser Messfahrt treten auch immer wieder kurzzeitige Signalabrisse auf. Die in der vorliegenden Arbeit dokumentierten Messfahrten und Ergebnisse zeigen, dass die Stützung für einen SGE erfolgreich in der Landfahrzeugnavigation durchgeführt werden kann. Die prädizierten Regelgrößen werden für die verschiedenen Messfahrten zuverlässig berechnet und das Tracking kann damit stabilisiert und sogar bei einem Signalabriss vorgesteuert werden. Außerdem können Ausreißer direkt in den Beobachtungen minimiert werden, so dass Verbesserungen in der Positions- und Geschwindigkeitsbestimmung des SGEs erzielt werden können