Noise Efficient Integrated Amplifier Designs for Biomedical Applications

The recording of neural signals with small monolithically integrated amplifiers is of high interest in research as well as in commercial applications, where it is common to acquire 100 or more channels in parallel. This paper reviews the recent developments in low-noise biomedical amplifier design based on CMOS technology, including lateral bipolar devices. Seven major circuit topology categories are identified and analyzed on a per-channel basis in terms of their noise-efficiency factor (NEF), input-referred absolute noise, current consumption, and area. A historical trend towards lower NEF is observed whilst absolute noise power and current consumption exhibit a widespread over more than five orders of magnitude. The performance of lateral bipolar transistors as amplifier input devices is examined by transistor-level simulations and measurements from five different prototype designs fabricated in 180 nm and 350 nm CMOS technology. The lowest measured noise floor is 9.9 nV/√Hz with a 10 µA bias current, which results in a NEF of 1.2

Einfluss von Statinen, Niereninsuffizienz, Chlamydia pneumoniae-Infektion und Toll-like-Rezeptordefekten auf die Maturation und Funktion Dendritischer Zellen bei der Atherogenese im Mausmodell

Background and objectives Research over the past decade has shown that atherosclerosis is an inflammatory disease. Recent studies suggest a central role of dendritic cells (DCs) in the initiation of vascular inflammation during atherogenesis. Therefore, the aim of our study was to investigate by means of animal experiments the effects of various factors on the recruitment, maturation and ability of DCs to activate T-lymphocytes in atherosclerotic lesions, and in this context their influence on the initiation and progression of atherosclerosis. Former cell culture experiments of our workgroup showed that statins - drugs to which many pleiotropic effects are attributed - suppress the maturation and function of DCs in vitro. In the first part of our project, we intended to study the in vivo relevance of this finding regarding the development of atherosclerosis in ApoE-deficient mice. Since there are clinical hints that renal failure is an additional independent risk factor for atherosclerosis, we performed further animal experiments using unilateral nephrectomy in order to examine the effect of renal failure on the function of DCs and consecutively on the progression of atherosclerosis. Generally, it is unknown yet which factors are responsible for the activation of DCs in atherosclerosis. In prior publications, chronic infections, e.g. caused by chlamydia pneumoniae, were suspected to promote atherosclerosis. Therefore, in the second part of our project we investigated the effect of a nasal infection of ApoE-deficient mice with chlamydia pneumoniae on the activation of DCs and following progression of atherosclerosis. Since Toll-like receptors (TLRs) are believed to be the most important receptors of DCs for the detection of microorganisms, we investigated the effects of various knockouts of TLRs on the activation of DCs and subsequently induction of atherosclerosis. Methods In both projects, we used ApoE knockout mice which develop vascular lesions which are very similar to atherosclerosis in humans. In the first part of the project, there were four groups, depending on whether statins were applicated (Stat +/-) and/or unilateral nephrectomy (UNX +/-) was performed in order to induce renal failure. The aortas of the animals were removed 13 weeks after the start of above described treatment. Subsequently, trichrome staining of aortic sections was performed to regard plaque morphology as well as to determine the total plaque area, the size of the vessel lumen, and the thickness of the media. Furthermore, immunohistochemical stainings were performed to assess the number of different inflammatory cells in the intima. For the immunohistochemical stainings the following markers were used in order to detect different inflammatory cells: CD205 (immature DCs), MIDC-8 (mature DCs), CD11c (global DC-marker), CD3 (T lymphocytes), and IaB (MHC-II antigen-presenting cells). Further analysis included the measurement of the following parameters in the serum of the animals: cholesterol and triacylglycerol to exclude a reduced atherosclerosis by an altered lipid profile, creatinine, potassium, calcium, sodium and phosphate to assess the renal function, and hs-CRP as a parameter for systemic inflammation. In the second part of the project, in colaboration with an institute in the USA (Prof. Arditi, Cedars Sinai Medical Center) we investigated mice infected with chlamydia pneumoniae and uninfected mice with or without an additional knockout of the receptors TLR-2, TLR-4, or MyD88. Morphometric studies were performed to analyze by Oil-Red staining the plaque area, the lipid content, and the part of the aorta which was atherosclerotically modified. Again, for the immunohistochemical detection of mature DCs and T- lymphocytes we used the markers MIDC-8 and CD3, respectively. In order to assess possible time kinetics of cell recruitment into atherosclerotic lesions, analyses of aortic lesions were performed 8, 12, or more than 16 weeks after Chlamydia pneumoniae infection. Results In the first part of our project, we found only early stages of atherosclerosis. Treatment with statins had the following effects: The lipid profile was not altered compared to the control group, thus ensuring effects independent of the lipid-lowering effects of statins. A significantly reduced hs-CRP, as a sign of a reduced systemic inflammation, was observed. A significant decrease in media thickness was observed which might indicate an inhibitory effect of statins on the proliferation of smooth muscle cells. Tendencies to lower numbers of CD205-positive DCs and MHC-II expressing cells in the aorta of statin treated animals suggested a reduced recruitment of DCs and antigen presenting cells in general. There was also a tendency to a lower plaque size in the aortic wall as a sign of reduced progression of atherosclerosis. Furthermore, there was a tendency to an improvement of renal parameters by statins. In contrast, unilateral nephrectomy showed no effects on inflammation and plaque progression. In the second part, chlamydia pneumoniae infection resulted in morphologically increased atherosclerosis, as measured by significant larger plaques, a larger lipid content of the aortic vessel wall, and a larger area of the aorta modified by atherosclerosis. Furthermore, the knockout of TLRs or MyD88 was preventive to chlamydia pneumoniae induced atherosclerosis. Regarding vascular inflammation in those animals, the number of vascular MIDC-8- and CD3-positive cells significantly increased following nasal infection with chlamydia pneumoniae. Again, different TLR knockouts were protective regarding infection associated vascular inflammation as shown by a significant decrease in vascular MIDC- 8-positive cells. Conclusions In the first part of our project, were were only able to show tendencies regarding the atheroprotective effect of statins on vascular DCs in atherosclerosis. Renal failure was not associated with any significant changes regarding vascular DCs or atherosclerosis. However, we observed a significant decrease in serum hs-CRP in statin-treated animals which underlines the systemic suppression of inflammation by statins. The results of the second part of our project suggested a strong time dependency of DC recruitment into vascular lesions in atherosclerosis. Therefore longer intervals might be necessary to evaluate the in vivo effects of statins on vascular DCs as performed in part 1. The second part of our study reveals a possible pathogenic mechanism regarding the induction of vascular inflammation in atherosclerosis: systemic infection with a microbial pathogen induced higher numbers of vascular DCs in atherosclerotic lesions. The increase in vascular inflammation was associated with progression of atherosclerosis. Additionally, knockout of TLRs which are essential for the recognition of microbial antigens by DCs induced reduced atherosclerosis and lower numbers of DCs in vascular lesions. Future studies are necessary to investigate whether immunomodulation might be a novel therapeutic avenue to reduce atherosclerotic burden.Hintergrund und Ziele Die Atherosklerose ist, wie Forschungsergebnisse des vergangenen Jahrzehnts zeigen, eine inflammatorische Erkrankung. Neuere Arbeiten weisen auf die zentrale Bedeutung Dendritischer Zellen (DCs) bei der Initiierung der Entzündung im Rahmen der Athersosklerose hin. Ziel unserer Arbeit war es deshalb, tierexperimentell die Auswirkung verschiedener Einflussfaktoren auf die Rekrutierung, Reifung und Fähigkeit zur T-Lymphozyten-Aktivierung von DCs, und damit zusammenhängend, deren Einfluss auf die Initiierung und Progression der Atherosklerose zu untersuchen. Aus Zellkulturversuchen unserer Arbeitsgruppe war bekannt, dass Statine, denen zahlreiche pleiotrope Effekte zugeschrieben werden, die Maturation und Funktion von DCs beeinflussen. Im ersten Projektteil sollte deshalb an ApoE-defizienten Mäusen die in-vivo Relevanz dieses Befundes mit Auswirkungen auf die Atheroskleroseentwicklung untersucht werden. Da es klinisch Hinweise darauf gibt, dass die Niereninsuffizienz ein eigenständiger Risikofaktor für die Atherosklerose ist, wurde in diesem Projektteil auch der Effekt einer Niereninsuffizienz auf die Funktion von DCs und in diesem Zusammenhang auf die Progression der Atherosklerose tierexperimentell untersucht. Es stellte sich uns dann die Frage, welche Faktoren zu der Aktivierung von DCs bei der Atherosklerose beitragen. In Vorpublikationen wurde der Verdacht geäußert, dass chronische Infektionen wie zum Beispiel mit Chlamydia pneumoniae die Atherogenese begünstigen. Deshalb wurde im zweiten Projektteil der Einfluss einer Infektion mit Chlamydia pneumoniae auf die Aktivierung von DCs und Progression der Atherosklerose im Tiermodell der ApoE-defizienten Maus untersucht. Die Frage, die sich uns dann stellte, war, über welchen Mechanismus DCs bei der Atherosklerose aktiviert werden. Da Toll-like-Rezeptoren (TLRs) zu den wichtigsten Rezeptoren von DCs zur Erkennung von Mikroorganismen zählen, wurden daher die Auswirkungen verschiedener Knockouts von TLRs auf die Aktivierung von DCs und die Induktion der Atherosklerose untersucht. Methoden In beiden Projekten arbeiteten wir mit ApoE-Knockout Mäusen. Im ersten Projektteil ergaben sich 4 Gruppen, je nachdem ob eine Statingabe und/oder eine Uninephrektomie zur Induktion einer Niereninsuffizienz durchgeführt wurden. 13 Wochen nach Uninephrektomie beziehungsweise Beginn der Statintherapie wurden die Aorten der Tiere entnommen und Untersuchungen zur Plaquemorphologie an Trichromfärbungen mit Bestimmung der Plaquegesamtfläche, des Gefäßlumens und der Mediadicke sowie immunhistochemische Färbungen zur Bestimmung der Zahl verschiedener Entzündungszellen in der Intima der Gefäßwand unternommen. Immunhistochemisch arbeiteten wir mit den Markern CD205 (unreife DCs), MIDC-8 (reife DCs), CD11c (globaler DC-Marker), CD3 (T-Lymphozyten) und I-ab (MHC-II, antigenpräsentierende Zellen). Weiterhin bestimmten wir im Serum der Tiere Cholesterin und Triacylglycerin zum Ausschluss einer verminderten Atherosklerose durch ein verändertes Lipidprofil, Kreatinin, Kalium, Calcium, Natrium und Phosphat zur Beurteilung der Nierenfunktion und hs-CRP als Parameter für die systemische Inflammation. Im zweiten Projektteil arbeiteten wir mit einem Institut in den USA (Prof. Arditi, Cedars Sinai Medical Center) zusammen. Es wurden Chlamydia pneumoniae infizierte und nicht infizierte Mäuse mit und ohne zusätzlichen Knockout der Rezeptoren TLR-2, TLR-4 oder MyD88 untersucht, womit sich 8 Gruppen ergaben. Hier wurden die morphometrischen Untersuchungen mit Bestimmung von Plaquefläche, Lipidgehalt und des atherosklerotisch veränderten Anteils der Aorta mittels Oil-Red-Färbung durchgeführt. Zur Detektion von reifen DCs und von T-Lymphozyten verwendeten wir in immunhistoschemischen Untersuchungen die Marker MIDC-8 beziehungsweise CD3. Diese Bestimmungen unternahmen wir zur Beobachtung einer eventuellen Zeitkinetik nach 8,12 und größer 16 Wochen. Ergebnisse und Beobachtungen Im ersten Projektteil konnten wir nur frühe Atherosklerosestadien beobachten. Unter einer Statintherapie zeigten sich folgende Ergebnisse. Das Lipidprofil war im Vergleich zur Kontrollgruppe nicht verändert, was eine verminderte Atherosklerose durch die lipidsenkende Hauptwirkung von Statinen anstatt von pleiotropen Effekten ausschloss. Es war ein signifikant reduziertes hs-CRP als Zeichen einer verminderten systemischen Inflammation zu beobachten. Eine signifikant verminderte Mediadicke wies auf eine hemmende Wirkung von Statinen auf glatte Muskelzellen hin. Tendenzen zu niedrigeren Zahlen von CD205 positiven DCs und MHC-II exprimierenden Zellen sprachen für eine verminderte Rekrutierung von DCs beziehungsweise eine verminderte Anzahl von antigenpräsentierenden Zellen, wobei DCs bekanntermaßen die stärksten antigenpräsentierenden Zellen sind. Ebenfalls zeigte sich auch eine Tendenz zu geringeren Plaqueflächen in der Aortenwand als Zeichen einer auch morphologisch verminderten Atheroskleroseprogression. Weiterhin bestand ein Trend zu verbesserten Nierenfunktionsparametern. Eine Uninephrektomie zeigte keine bedeutsamen Folgen auf Inflammation und Plaqueprogression. Im zweiten Teil ergab sich durch eine Chlamydia pneumoniae-Infektion eine morphologisch ausgeprägtere Atherosklerose, gemessen an signifikant größeren Plaques, einem größeren Lipidgehalt der Aortengefäßwand sowie einer größere Fläche der Aorta, die atherosklerotisch verändert war. Durch einen Knockout von TLRs oder MyD88 kam es zu einer signifikanten Reduktion dieser Parameter, die bei Chlamydia pneumoniae infizierten Mäusen noch ausgeprägter als bei nicht infizierten Tieren war. Die Zahl MIDC-8 und CD3 positiver Zellen in der Gefäßwand stieg bei einer Chlamydia pneumoniae-Infektion signifikant an. Durch die TLR-Knockouts kam es nur bei chlamydieninfzierten Tieren zu einem signifikanten Abfall MIDC-8 postiver Zellen. Praktische Schlussfolgerungen Im ersten Projektteil konnten wir größtenteils nur Tendenzen zur atheroprotektiven Wirkung von Statinen auf DCs und Atherosklerose zeigen. Eine Niereninsuffizienz zeigte keine relevanten Auswirkungen auf DCs und Atherosklerose. Hier sollten längere Versuchsdauern Gegenstand weiterer Forschung sein, insbesondere da sich im zweiten Projektteil ein Anstieg von DCs im Plaque noch nach 16 Wochen zeigte. Es wurde aber die prognostische Bedeutung von hs-CRP hinsichtlich kardiovaskulärer Erkrankungen unterstrichen. Der zweite Teil zeigte uns einen möglichen Pathomechanismus, wie mikrobielle Erreger die Atherosklerose fördern: DCs erkennen deren Antigene durch TLRs. Dadurch wird eine Reifung ausgelöst. Reife DCs präsentieren die Antigene gegenüber T-Lymphozyten. Konsekutiv erfolgt eine inflammationsbedingte Progression der Atherosklerose. Bei der Atherosklerosebehandlung könnte somit die Immunmodulation in Zukunft eine Rolle spielen

Mental Accounting bei selbstständigen Steuerzahlern

Dieser Arbeit hatte zum Ziel das psychologische Konstrukt Mental Accounting bei steuerzahlenden Selbstständigen nachzuweisen und deren Einstellungen zum Steuerzahlen zu erheben, wobei der Fokus bei dieser Untersuchung auf der Einkommensteuer lag. Dass Selbstständige ihre Steuern selbst deklarieren und diese auch eigenständig von ihren gesamten Einnahmen abliefern müssen, kann ein Verlustgefühl implizieren. Allerdings tritt dieser Verlust nur dann in Kraft, wenn das Bruttoeinkommen, angelehnt an die Prospect Theory von Kahneman und Tversky (1979), den Referenzpunkt darstellt, und die Steuerabgaben zu einem Verlust führen. Demzufolge kann durch eine Steuerhinterziehung dieser scheinbare Verlust ausgeglichen werden. Wenn jedoch die steuerlichen Einnahmen mental in ein separates Konto, im Sinne des Mental Accounting von Thaler (1990), gebucht werden, beschreibt der Referenzpunkt das Nettoeinkommen, und die Versuchung, Steuern zu hinterziehen, wird minimiert oder ist erst gar nicht gegeben. Folglich könnten Informationen über die Anwendung von Mental Accounting bei Selbstständigen einen wesentlichen Beitrag für das Steuerverhalten liefern. Bisherige empirische Studien beschränkten sich auf den englischsprachigen Raum und bezogen sich ausschließlich auf die Umsatzsteuer. In der hier vorliegenden Studie wird zum ersten Mal versucht durch qualitative Interviews die wissenschaftliche Lücke über den Berufstypus der Selbstständigen im Rahmen des Mental Accountings zu füllen. Das Augenmerk liegt dabei in erster Linie auf den Nachweis einer mentalen Buchführung (Mental Accounting) und in zweiter Linie auf der Eruierung der Einstellung zum Steuerzahlen. Der Fokus konzentriert sich im Vergleich zu bisherigen Untersuchungen auf die Einkommensteuer. Mittels qualitativer Methodik wurden 30 Selbstständige interviewt, wobei die Berufssparten der Immobilienmakler und Grafiker zwei Schwerpunkte darstellten. Die Befragung beinhaltete neben dem Interview, welches mittels eines Interviewleitfadens durchgeführt wurde, auch einen Fragebogen, der einige Items der Motivational Postures beinhaltete. Während der Fragebogen statistischen ausgewertet wurde, kamen bei den Interviews, nach der Transkription, die qualitative Inhaltsanalyse nach Mayring (2008) zum Einsatz. Die Ergebnisse zeigen, dass das psychologische Konstrukt Mental Accounting bei Selbstständigen angewendet werden kann, um – im Sinne der kognitiven Psychologie – die Gedankengänge selbstständiger Steuerzahler besser zu verstehen. In Bezug zu der Einstellung zum Steuerzahlen konnten keine Unterschiede zwischen jenen, die die Einkommensteuer mental in einem separaten Konto führten (Segregierer), und jenen, die dies nicht taten (Integrierer), festgestellt werden. Die Untersuchungsergebnisse der Arbeit geben Anlass zu weiteren Folgestudien, in denen das Steuerverhalten der Selbstständigen sowie deren Einstellungen zum Thema Steuern genauer untersucht und die Auswirkungen genau analysiert werden sollten. Lassen sich die vorliegenden Ergebnisse in nachfolgenden Studien replizieren, so könnte dies für die Praxis verschiedene Konsequenzen bedeuten. Zum Beispiel könnte versucht werden, durch gezieltes Marketing des Finanzministeriums oder in Vorbereitungskursen für angehende Selbstständige, die mentale Buchhaltung der Steuerzahler positiv zu beeinflussen

The zebrafish cerebellar rhombic lip is spatially patterned in producing granule cell populations of different functional compartments

AbstractThe upper rhombic lip, a prominent germinal zone of the cerebellum, was recently demonstrated to generate different neuronal cell types over time from spatial subdomains. We have characterized the differentiation of the upper rhombic lip derived granule cell population in stable GFP-transgenic zebrafish in the context of zebrafish cerebellar morphogenesis. Time-lapse analysis followed by individual granule cell tracing demonstrates that the zebrafish upper rhombic lip is spatially patterned along its mediolateral axis producing different granule cell populations simultaneously. Time-lapse recordings of parallel fiber projections and retrograde labeling reveal that spatial patterning within the rhombic lip corresponds to granule cells of two different functional compartments of the mature cerebellum: the eminentia granularis and the corpus cerebelli. These cerebellar compartments in teleosts correspond to the mammalian vestibulocerebellar and non-vestibulocerebellar system serving balance and locomotion control, respectively. Given the high conservation of cerebellar development in vertebrates, spatial partitioning of the mammalian granule cell population and their corresponding earlier-produced deep nuclei by patterning within the rhombic lip may also delineate distinct functional compartments of the cerebellum. Thus, our findings offer an explanation for how specific functional cerebellar circuitries are laid down by spatio-temporal patterning of cerebellar germinal zones during early brain development

Efficiency of 7.2% hypertonic saline hydroxyethyl starch 200/0.5 versus mannitol 15% in the treatment of increased intracranial pressure in neurosurgical patients – a randomized clinical trial [ISRCTN62699180]

INTRODUCTION: This prospective randomized clinical study investigated the efficacy and safety of 7.2% hypertonic saline hydroxyethyl starch 200/0.5 (7.2% NaCl/HES 200/0.5) in comparison with 15% mannitol in the treatment of increased intracranial pressure (ICP). METHODS: Forty neurosurgical patients at risk of increased ICP were randomized to receive either 7.2% NaCl/HES 200/0.5 or 15% mannitol at a defined infusion rate, which was stopped when ICP was < 15 mmHg. RESULTS: Of the 40 patients, 17 patients received 7.2% NaCl/HES 200/0.5 and 15 received mannitol 15%. In eight patients, ICP did not exceed 20 mmHg so treatment was not necessary. Both drugs decreased ICP below 15 mmHg (p < 0.0001); 7.2% NaCl/HES 200/0.5 within 6.0 (1.2–15.0) min (all results are presented as median (minimum-maximum range)) and mannitol within 8.7 (4.2–19.9) min (p < 0.0002). 7.2% NaCl/HES 200/0.5 caused a greater decrease in ICP than mannitol (57% vs 48%; p < 0.01). The cerebral perfusion pressure was increased from 60 (39–78) mmHg to 72 (54–85) mmHg by infusion with 7.2% NaCl/HES 200/0.5 (p < 0.0001) and from 61 (47–71) mmHg to 70 (50–79) mmHg with mannitol (p < 0.0001). The mean arterial pressure was increased by 3.7% during the infusion of 7.2% NaCl/HES 200/0.5 but was not altered by mannitol. There were no clinically relevant effects on electrolyte concentrations and osmolarity in the blood. The mean effective dose to achieve an ICP below 15 mmHg was 1.4 (0.3–3.1) ml/kg for 7.2% NaCl/HES 200/0.5 and 1.8 (0.45–6.5) ml/kg for mannitol (p < 0.05). CONCLUSION: 7.2% NaCl/HES 200/0.5 is more effective than mannitol 15% in the treatment of increased ICP. A dose of 1.4 ml/kg of 7.2% NaCl/HES 200/0.5 can be recommended as effective and safe. The advantage of 7.2% NaCl/HES 200/0.5 might be explained by local osmotic effects, because there were no clinically relevant differences in hemodynamic clinical chemistry parameters

Energy losses of nanomechanical resonators induced by atomic force microscopy- controlled mechanical impedance mismatching

Clamping losses are a widely discussed damping mechanism in nanoelectromechanical systems, limiting the performance of these devices. Here we present a method to investigate this dissipation channel. Using an atomic force microscope tip as a local perturbation in the clamping region of a nanoelectromechanical resonator, we increase the energy loss of its flexural modes by at least one order of magnitude. We explain this by a transfer of vibrational energy into the cantilever, which is theoretically described by a reduced mechanical impedance mismatch between the resonator and its environment. A theoretical model for this mismatch, in conjunction with finite element simulations of the evanescent strain field of the mechanical modes in the clamping region, allows us to quantitatively analyse data on position and force dependence of the tip-induced damping. Our experiments yield insights into the damping of nanoelectromechanical systems with the prospect of engineering the energy exchange in resonator networks

An Empirical Investigation of Performance Overhead in Cross-Platform Mobile Development Frameworks

The heterogeneity of the leading mobile platforms in terms of user interfaces, user experience, programming language, and ecosystem have made cross-platform development frameworks popular. These aid the creation of mobile applications – apps – that can be executed across the target platforms (typically Android and iOS) with minimal to no platform-specific code. Due to the cost- and time-saving possibilities introduced through adopting such a framework, researchers and practitioners alike have taken an interest in the underlying technologies. Examining the body of knowledge, we, nonetheless, frequently encounter discussions on the drawbacks of these frameworks, especially with regard to the performance of the apps they generate. Motivated by the ongoing discourse and a lack of empirical evidence, we scrutinised the essential piece of the cross-platform frameworks: the bridge enabling cross-platform code to communicate with the underlying operating system and device hardware APIs. The study we present in the article benchmarks and measures the performance of this bridge to reveal its associated overhead in Android apps. The development of the artifacts for this experiment was conducted using five cross-platform development frameworks to generate Android apps, in addition to a baseline native Android app implementation. Our results indicate that – for Android apps – the use of cross-platform frameworks for the development of mobile apps may lead to decreased performance compared to the native development approach. Nevertheless, certain cross-platform frameworks can perform equally well or even better than native on certain metrics which highlights the importance of well-defined technical requirements and specifications for deliberate selection of a cross-platform framework or overall development approach.publishedVersio

Lehren und Lernen mit dem Smarten Physiklabor

In diesem Beitrag wird ein neues Aufgabendesign vorgestellt, welches die klassischen Übungsaufgaben in der Einführungsvorlesung 'Experimentalphysik 1 - Mechanik' ergänzt. Zusätzlich zu den wöchentlich ausgegebenen Übungsaufgaben müssen die Studierenden experimentelle Problemstellungen lösen. Durch dieses neue Aufgabenformat erhoffen wir uns eine deutliche Verbesserung des konzeptuellen Verständnisses und der physikalischen Problemlösekompetenz der Lernenden.  In den Experimentieraufgaben dient das Smartphone zeitgleich als Experimentiermedium und Messgerät. Wir präsentieren die Integration solcher smartphonebasierten Experimentierhausaufgaben in den regulären Vorlesungsbetrieb. Des Weiteren wird ein exemplarisches Beispiel einer solchen Aufgabe vorgestellt. Den Abschluss bildet das Feedback unserer Studierenden sowie erste empirische Ergebnisse dieses Lehr-Lern-Projekts