From laboratory to point of entry : development and implementation of a loop-mediated isothermal amplification (LAMP)-based genetic identification system to prevent introduction of quarantine insect species

Rapid genetic on-site identification methods at points of entry, such as seaports and airports, have the potential to become important tools to prevent the introduction and spread of economically harmful pest species that are unintentionally transported by the global trade of plant commodities. This paper reports the development and evaluation of a loop-mediated isothermal amplification (LAMP)-based identification system to prevent introduction of the three most frequently encountered regulated quarantine insect species groups at Swiss borders, Bemisia tabaci, Thrips palmi and several regulated fruit flies of the genera Bactrocera and Zeugodacus.; The LAMP primers were designed to target a fragment of the mitochondrial cytochrome c oxidase subunit I gene and were generated based on publicly available DNA sequences. Laboratory evaluations analysing 282 insect specimens suspected to be quarantine organisms revealed an overall test efficiency of 99%. Additional on-site evaluation at a point of entry using 37 specimens performed by plant health inspectors with minimal laboratory training resulted in an overall test efficiency of 95%. During both evaluation rounds, there were no false-positives and the observed false-negatives were attributable to human-induced manipulation errors. To overcome the possibility of accidental introduction of pests as a result of rare false-negative results, samples yielding negative results in the LAMP method were also subjected to DNA barcoding.; Our LAMP assays reliably differentiated between the tested regulated and non-regulated insect species within <1 h. Hence, LAMP assays represent suitable tools for rapid on-site identification of harmful pests, which might facilitate an accelerated import control process for plant commodities. © 2018 The Authors. Pest Management Science published by John Wiley & Sons Ltd on behalf of Society of Chemical Industry

A loop-mediated isothermal amplification (lamp) assay for rapid identification of Bemisia tabaci

The whitefly Bemisia tabaci (Gennadius) is an invasive pest of considerable importance, affecting the production of vegetable and ornamental crops in many countries around the world. Severe yield losses are caused by direct feeding, and even more importantly, also by the transmission of more than 100 harmful plant pathogenic viruses. As for other invasive pests, increased international trade facilitates the dispersal of B. tabaci to areas beyond its native range. Inspections of plant import products at points of entry such as seaports and airports are, therefore, seen as an important prevention measure. However, this last line of defense against pest invasions is only effective if rapid identification methods for suspicious insect specimens are readily available. Because the morphological differentiation between the regulated B. tabaci and close relatives without quarantine status is difficult for non-taxonomists, a rapid molecular identification assay based on the loop-mediated isothermal amplification (LAMP) technology has been developed. This publication reports the detailed protocol of the novel assay describing rapid DNA extraction, set-up of the LAMP reaction, as well as interpretation of its read-out, which allows identifying B. tabaci specimens within one hour. Compared to existing protocols for the detection of specific B. tabaci biotypes, the developed method targets the whole B. tabaci species complex in one assay. Moreover the assay is designed to be applied on-site by plant health inspectors with minimal laboratory training directly at points of entry. Thorough validation performed under laboratory and on-site conditions demonstrates that the reported LAMP assay is a rapid and reliable identification tool, improving the management of B. tabaci

Dispersal of harmful fruit fly pests by international trade and a loop-mediated isothermal amplification assay to prevent their introduction

Global trade of plant products represents one of the major driving forces for the spread of invasive insect pests. This visualization illustrates the problem of unintended dispersal of economically harmful fruit fly pests using geospatial maps based on interception data from the Swiss import control process. Furthermore, it reports the development of a molecular diagnostic assay for rapid identification of these pests at points of entry such as sea- and airports as a prevention measure. The assay reliably differentiates between target and non-target species within one hour and has been successfully evaluated for on-site use at a Swiss point of entry

The TNFR1 antagonist Atrosimab is therapeutic in mouse models of acute and chronic inflammation

Therapeutics that block tumor necrosis factor (TNF), and thus activation of TNF receptor 1 (TNFR1) and TNFR2, are clinically used to treat inflammatory diseases such as rheumatoid arthritis, inflammatory bowel disease and psoriasis. However, TNFR1 and TNFR2 work antithetically to balance immune responses involved in inflammatory diseases. In particular, TNFR1 promotes inflammation and tissue degeneration, whereas TNFR2 contributes to immune modulation and tissue regeneration. We, therefore, have developed the monovalent antagonistic anti-TNFR1 antibody derivative Atrosimab to selectively block TNFR1 signaling, while leaving TNFR2 signaling unaffected. Here, we describe that Atrosimab is highly stable at different storage temperatures and demonstrate its therapeutic efficacy in mouse models of acute and chronic inflammation, including experimental arthritis, non-alcoholic steatohepatitis (NASH) and experimental autoimmune encephalomyelitis (EAE). Our data support the hypothesis that it is sufficient to block TNFR1 signaling, while leaving immune modulatory and regenerative responses via TNFR2 intact, to induce therapeutic effects. Collectively, we demonstrate the therapeutic potential of the human TNFR1 antagonist Atrosimab for treatment of chronic inflammatory diseases

Treatment of optic neuritis with erythropoietin (TONE): a randomised, double-blind, placebo-controlled trial - study protocol

Introduction: Optic neuritis leads to degeneration of retinal ganglion cells whose axons form the optic nerve. The standard treatment is a methylprednisolone pulse therapy. This treatment slightly shortens the time of recovery but does not prevent neurodegeneration and persistent visual impairment. In a phase II trial performed in preparation of this study, we have shown that erythropoietin protects global retinal nerve fibre layer thickness (RNFLT-G) in acute optic neuritis; however, the preparatory trial was not powered to show effects on visual function. Methods and analysis: Treatment of Optic Neuritis with Erythropoietin (TONE) is a national, randomised, double-blind, placebo-controlled, multicentre trial with two parallel arms. The primary objective is to determine the efficacy of erythropoietin compared to placebo given add-on to methylprednisolone as assessed by measurements of RNFLT-G and low-contrast visual acuity in the affected eye 6 months after randomisation. Inclusion criteria are a first episode of optic neuritis with decreased visual acuity to ≤0.5 (decimal system) and an onset of symptoms within 10 days prior to inclusion. The most important exclusion criteria are history of optic neuritis or multiple sclerosis or any ocular disease (affected or non-affected eye), significant hyperopia, myopia or astigmatism, elevated blood pressure, thrombotic events or malignancy. After randomisation, patients either receive 33 000 international units human recombinant erythropoietin intravenously for 3 consecutive days or placebo (0.9% saline) administered intravenously. With an estimated power of 80%, the calculated sample size is 100 patients. The trial started in September 2014 with a planned recruitment period of 30 months. Ethics and dissemination: TONE has been approved by the Central Ethics Commission in Freiburg (194/14) and the German Federal Institute for Drugs and Medical Devices (61-3910-4039831). It complies with the Declaration of Helsinki, local laws and ICH-GCP. Trial registration number: NCT01962571

Bienen im Schulzimmer. Wieviel Einfluss hat die Präsenz von Bienen und / oder das ausgelegte Informationsmaterial im Klassenzimmer auf den selbst erarbeiteten Wissenszuwachs von Mittelstufenschülerinnen und -schülern zum Thema Bienen?

Damit die Fragestellung dieser Arbeit: „Wieviel Einfluss hat die Präsenz von Bienen und / oder das ausgelegte Informationsmaterial im Klassenzimmer auf den selbst erarbeiteten Wissenszuwachs von Mittelstufenschülerinnen und -schülern zum Thema Bienen?“, beantwortet werden kann, wurde eine empirische Auswertung gewählt. Dabei wurde der Wissenstand der Versuchsklassen mittels Fragebogen im Vorfeld eruiert und anschliessend nach der Arbeit mit den Bienen und / oder mit dem Informationsmaterial wiederum durch einen Fragebogen ermittelt. Die Antworten wurden mittels T-Test ausgewertet, um zu sehen, ob es einen signifikanten Lernzuwachs in den Klassen gegeben hat. Als Fundament dieser Arbeit dient unter anderem die Fachliteratur „Tiere als Therapie“ von Sylvia Greiffenhagen und Oliver N. Buck-Warner (2015) sowie „Handbuch der Tiergestützten Intervention“ von Monika A. Vermooij und Silke Schneider (2013). Die Auswertungen der Fragebogen zeigen: Die Klassen haben einen signifikanten Lernzuwachs. Die Klasse mit dem Bienenkasten wie auch die Klasse, welcher nur Informationsmaterial zur Verfügung gestellt wurde, haben einen signifikanten Lernzuwachs generieren können

Bienen im Schulzimmer. Wieviel Einfluss hat die Präsenz von Bienen und / oder das ausgelegte Informationsmaterial im Klassenzimmer auf den selbst erarbeiteten Wissenszuwachs von Mittelstufenschülerinnen und -schülern zum Thema Bienen?

Damit die Fragestellung dieser Arbeit: „Wieviel Einfluss hat die Präsenz von Bienen und / oder das ausgelegte Informationsmaterial im Klassenzimmer auf den selbst erarbeiteten Wissenszuwachs von Mittelstufenschülerinnen und -schülern zum Thema Bienen?“, beantwortet werden kann, wurde eine empirische Auswertung gewählt. Dabei wurde der Wissenstand der Versuchsklassen mittels Fragebogen im Vorfeld eruiert und anschliessend nach der Arbeit mit den Bienen und / oder mit dem Informationsmaterial wiederum durch einen Fragebogen ermittelt. Die Antworten wurden mittels T-Test ausgewertet, um zu sehen, ob es einen signifikanten Lernzuwachs in den Klassen gegeben hat. Als Fundament dieser Arbeit dient unter anderem die Fachliteratur „Tiere als Therapie“ von Sylvia Greiffenhagen und Oliver N. Buck-Warner (2015) sowie „Handbuch der Tiergestützten Intervention“ von Monika A. Vermooij und Silke Schneider (2013). Die Auswertungen der Fragebogen zeigen: Die Klassen haben einen signifikanten Lernzuwachs. Die Klasse mit dem Bienenkasten wie auch die Klasse, welcher nur Informationsmaterial zur Verfügung gestellt wurde, haben einen signifikanten Lernzuwachs generieren können

Kaltmodelluntersuchungen einer Zweibettwirbelschichtpyrolyse

Das Ziel dieser Arbeit ist die Entwicklung und fluiddynamsiche Untersuchung einer Zweibettwirbelschicht zur Erzeugung heizwertreicher Stützbrennstoffe durch Pyrolyse von Kunststoffabfällen. Dazu wurde der Verbrennungsreaktor eines vorhandenen Kaltmodells einer zirkulierenden Wirbelschicht umgebaut und um eine Pyrolyseeinheit und zwei Siphone, sowie um ein Rückspülsystem für austretendes Bettmaterial erweitert. Die neuen Komponenten wurden aus Acrylglas konstruiert und auf ihre Funktionalität geprüft. Als Bettmaterial wurde Bronze mit einem Durchmesser von 176 m verwendet. Des Weiteren wurde in Versuchen gezeigt, dass die verwendeten Faserfilter keinen signifikanten Einfluss auf die Messerergebnisse haben, jedoch das Verstopfen der Messstellen bei hohem Druck und hohen Feststoffkonzentrationen nicht verhindern. Im nächsten Schritt wurden fluiddynamsiche Untersuchungen zur Ermittlung des Betriebskennfelds durchgeführt und die Kennzahlen des Kaltmodells und einer Heißanlage eines möglichen Pyrolyseprozesses ermittelt. Des Weiteren konnte gezeigt werden, dass die Fluidisierung des Verbrennungsreaktors keinen Einfluss auf die Strömung in der Pyrolyseeinheit hat, und umgekehrt. Die Siphone wurden nach dem am Institut für Verfahrens- und Energietechnik erprobten Design konstruiert und erwiesen sich in den Versuchen auch bei höherem Druck als gasdicht. Das fluiddynamsiche Verhalten wurde mittels Druckprofilen für das Betriebskennfeld ausgewertet und die Kennzahlen des Kaltmodells ermittelt. Ausgehend von den Kennzahlen des Kaltmodells, wurden, am Beispiel eines Prozesses zur Pyrolyse von Kunststoffabfallen aus der Literatur, die Kennzahlen einer Heißanlage mit 5 MW thermischer Leistung ermittelt. Um eine ähnliche Fluiddynamik in der Heißanlage wie im Kaltmodell sicherzustellen, wurden die Scalingbeziehungen nach Glicksman für die Maßstabsvergrößerung herangezogen.The aim of this master thesis is the development of a cold flow reactor concept for a dual fluidized bed system for generating high caloric value product gas by pyrolysis of plastic waste. An existing cold flow model of a circulation fluidized bed reactor which was used as reactor for combustion process was reconstructed and extended by two syphons and a pyrolysis unit, as well as a flushing system to clear the bed material off the measuring points. The new components have been built out of PMMA und tested for functionality. Bronze particles with a diameter of 176 m were used as bed material. Experiments showed that the use of fiber filters has no significant influence on the measuring results. However, the filters cannot prevent blocking if pressure and particle concentration are too high. In the next step fluid dynamic studies have been conducted in order to determine the characteristic fields of operation and operation figures of the cold flow model, as well as for a showcase industrial sized pyrolysis process. Furthermore, it has been able to demonstrate, that the fluidization of the riser has no bearing on the fluid dynamic in the pyrolysis unit and vice versa. The syphons have been built according to the proven and tested design taken from the institute of chemical and energy engineering, and been proven gas tight even under higher pressure. The characteristic fields of operation and the operation figures of the cold flow model have been determined through the use of pressure profiles. Starting from the operation figures of the cold flow model and data from the literature for generating high caloric value product gas by pyrolysis of municipal plastic waste, operation figures of an industrial sized dual fluidized bed system with 5 MW thermal output have been calculated. To guarantee similar fluid dynamics in the industrial sized plant like in the cold flow model, the scale up has been done using the scaling parameters established by Glicksman.von Andreas DiemZusammenfassung in englischer SpracheUniversität für Bodenkultur Wien, Masterarbeit, 2016(VLID)193590