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Gain-tunable complementary common-source amplifier based on a flexible hybrid thin-film transistor technology
In this letter, we report a flexible complementary common-source (CS) amplifier comprising one p-type spray-coated single walled carbon nanotube and one n-type sputtered InGaZnO4 thin-film transistor (TFT). Bottom-gate TFTs were realized on a free-standing flexible polyimide foil using a maximum process temperature of 150 °C. The resulting CS amplifier operates at 10 V supply voltage and exhibits a gain bandwidth product of 60 kHz. Thanks to the use of a p-type TFT acting as a tunable current source load, the amplifier gain can be programmed from 3.5 V/V up to 27.2 V/V (28.7 dB). To the best of our knowledge, this is the highest gain ever obtained for a flexible single-stage CS amplifiers
Multivalent grafting of hyperbranched oligo- and polyglycerols shielding rough membranes to mediate hemocompatibility
Hemocompatible materials are needed for internal and extracorporeal biomedical
applications, which should be realizable by reducing protein and thrombocyte
adhesion to such materials. Polyethers have been demonstrated to be highly
efficient in this respect on smooth surfaces. Here, we investigate the
grafting of oligo- and polyglycerols to rough poly(ether imide) membranes as a
polymer relevant to biomedical applications and show the reduction of protein
and thrombocyte adhesion as well as thrombocyte activation. It could be
demonstrated that, by performing surface grafting with oligo- and
polyglycerols of relatively high polydispersity (>1.5) and several reactive
groups for surface anchoring, full surface shielding can be reached, which
leads to reduced protein adsorption of albumin and fibrinogen. In addition,
adherent thrombocytes were not activated. This could be clearly shown by
immunostaining adherent proteins and analyzing the thrombocyte covered area.
The presented work provides an important strategy for the development of
application relevant hemocompatible 3D structured materials
Fully reprogrammable 2D array of multistate molecular switching units
Integration of molecular switching units into complex electronic circuits is considered to be the next step toward the realization of novel logic and memory devices. This paper reports on an ordered 2D network of neighboring ternary switching units represented by triazatruxene (TAT) molecules organized in a honeycomb lattice on a Ag(111) surface. Using low-temperature scanning tunneling microscopy, the bonding configurations of individual TAT molecules can be controlled, realizing up to 12 distinct states per molecule. The switching between those states shows a strong bias dependence ranging from tens of millivolts to volts. The low-bias switching behavior is explored in active units consisting of two and more interacting TAT molecules that are purposefully defined (programmed) by high-bias switching within the honeycomb lattice. Within such a unit the low-bias switching can be triggered and accessed by single-point measurements on a single TAT molecule, demonstrating up to 9 and 19 distinguishable states in a dyad and a tetrad of coupled molecules, respectively. High experimental control over the desired state, owing to bias-dependent hierarchical switching and pronounced switching directionality, as well as full reversibility, make this system particularly appealing, paving the way to design complex molecule-based memory systems
Selangor administration report, 1913 (September 25)
Supplement to the Government Gazette, 191
Congenital Cavernous Sinus Cystic Teratoma
Teratomas represent 0.5% of all intracranial tumors. These benign tumors contain tissue representative of the three germinal layers. Most teratomas are midline tumors located predominantly in the sellar and pineal regions. The presence of a teratoma in the cavernous sinus is very rare. Congenital teratomas are also rare, especially those of a cystic nature. To our knowledge, this would be the first case report of a congenital, rapidly growing cystic teratoma within the cavernous sinus. A three-month-old boy presented with a past medical history of easy irritability and poor oral intake. A magnetic resonance image (MRI) scan of the head disclosed a large expanding cystic tumor filling the right cavernous sinus and extending into the pterygopalatine fossa through the foramen rotundum. These scans also demonstrated a small area of mixed signal intensity, the result of the different tissue types conforming to the tumor. Heterogeneous enhancement was seen after the infusion of contrast medium. However, this was a cystic tumor with a large cystic portion. Thus, a presumptive diagnosis of cystic glioma was made. With the use of a right frontotemporal approach, extradural dissection of the tumor was performed. The lesion entirely occupied the cavernous sinus, medially displacing the Gasserian ganglion and trigeminal branches (predominantly V1 and V2). The lesion was composed of different tissues, including fat, muscle and mature, brain-like tissue. The tumor was completely removed, and the pathological report confirmed the diagnosis of a mature teratoma. There was no evidence of recurrence. Despite the location of the lesion in the cavernous sinus, total removal can be achieved with the use of standard microsurgical techniques
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Abstract 7. Prospective, Double-Blind Evaluation of Umbilical Reconstruction of Techniques Using Conventional and Crowdsourcing Methods
Glycerolbasierte Polymere für nichtfaulende und schaltbare Oberflächen
In dieser Arbeit wurde die Herstellung und Anwendung glycerol basierter
Polymere als Beschichtungen beschrieben. Die Beschichtungen wurden in passive
und responsive Materialien unterteilt. Während die Beschichtungen der ersten
Gruppe dazu entwickelten wurden Materialien zu passivieren und damit den
biologischen Bewuchs zu reduzieren, sollte das Bewuchsverhalten der zweiten
Gruppe über die Umgebungstemperatur kontrolliert werden können. Die erste
Gruppe wurde weiter in nichtfaulende Oberflächen für biomedizinische
Anwendungen und auf der anderen Seite marine Anwendungen unterteilt. Für
biomedizinische Anwendungen wurde dendritisches Polyglycerol (dPG),
methoxyliertes dPG (dPG(OMe)), und lineares methoxyliertes Polyglycerol
(lPG(OMe)) als Beschichtung von Glasfläschchen evaluiert, die als
Primärverpackungsmaterial für hochkonzentrierte therapeutisch relevante
Proteinlösungen dienen. Um eine praktische Aufbringung der Beschichtungen bei
niedrigen Temperaturen und ohne Verwendung von Schutzgas zu ermöglichen, wurde
die zuvor publizierte Beschichtungsprozedur entsprechend geändert. Alle
beschichteten Glassubstrate zeigten eine signifikant reduzierte
Proteinadsorption im Vergleich zu unmodifizierten Glasfläschchen, sogar nach
Sterilisation mittels Hitze oder unter Druck. Besonders dPG basierte
Beschichtungen zeigten eine ausgezeichnete Stabilität gegenüber den getesteten
und industriell relevanten Sterilisationsmethoden. Weitere Stabilitätstests
dieser über Siloxanbindungen immobilsierten dPG-basierten Beschichtung legten
deren Anfälligkeit gegenüber hydrolytischer Spaltung unter basischen
Bedingungen offen, aber auch deren Langzeitstabilität von mindestens drei
Monaten unter lagerungsrelevanten Bedingungen. dPG wurde außerdem als
Beschichtung für Glas-Behälter für niedrigkonzentrierte Proteinlösungen
getestet, wo der prozentuale Verlust aufgrund unspezifischer Adsorption
deutlich höher war als bei hohen Konzentrationen, die gewöhnlich bei der
Lagerung von Proteinlösungen verwendet werden. Durch das Aufbringen dPG(OMe)
basierter Beschichtungen auf Probenfläschchen, die in einem SPR- basierten
Immunassay als Behälter für Proteinlösungen verwendet wurden, konnte gezeigt
werden, dass besonders bei niedrigen Proteinkonzentrationen eine
dPG(OMe)-Beschichtung den prozentualen Proteinverlust aufgrund unspezifischer
Adsorption deutlich reduzieren konnte. Hierfür wurde ein monoklonaler
Antikörper (mAk) gegen ein auf der Oberfläche immobilsiertes und in der
Alzheimer Krankheit auftretendes Peptid (Amyloid Beta 1-40) als Analyt
verwendet. Der mAk wurde hierzu in unbeschichteten beziehungsweise dPG(OMe)
beschichteten Probenfläschchen gelagert, bevor er in dem SPR basierten
Immunassay verwendet wurde. Das deutlich reduzierte Signal für Analyt aus
unbeschichteten Fläschchen im Vergleich zu Analyt aus beschichteten (23%
Signalverlust bei der niedrigsten Konzentration von 1 μg mL-1) hat gezeigt,
dass proteinresistente Beschichtungen essentiell sind für die Handhabung
niedrigkonzentrierter Proteinlösungen in Proteinassays. Für diesen Zweck
stellen die gesteten Beschichtungen eine exzellente Alternative gegenüber
gewöhnlich verwendeten Passivierungsreagenzien wie Albumin dar. Für den oben
beschriebenen Immunassay wurde carboxymethyliertes dPG (CM-dPG) synthetisiert
und als Immobilsierungsmatrix für Amyloid Beta 1-40 auf der
Goldsensoroberfläche verwendet. Hierbei musste CM-dPG zwei Funktionen
erfüllen: die Oberfläche resistent gegenüber unspezifischer Proteinadsorption
machen, und zweitens die kovalente Immobilisierung von Peptiden ermöglichen.
Adsorptionsexperimente haben gezeigt, dass das Einführen von
Carboxymethylgruppen in dPG eine Verdopplung der unspezifischen
Fibrinogenadsorption verursacht. Trotzdem, wurde die Fibrinogenadsorption
gegenüber einer unbeschichteten Goldoberfläche immer noch um mehr als 99%
reduziert, und gegenüber einem CM-Dextran-beschichteten Sensor um einen Faktor
sechs. Um zu zeigen, dass CM-dPG zur Immobilsierung von Biomolekülen geeignet
ist, wurde Amyloid Beta 1-40 kovalent an die Matrix gebunden und erfolgreich
in dem oben beschriebenen Immunassay verwendet um die Wechselswirkung mit dem
entsprechenden mAk (Anti-Aβ1-40) bei verschiedenen Konzentrationen zu messen.
Außerdem wurde ein lineares glycerol-basiertes Copolymer auf seine Eignung
getestet verschiedene marine Organismen am Anhaften an Glas zu hindern. Um die
Aufbringung dieser Beschichtung auf großen Substraten zu vereinfachen, wurde
die Beschichtung über ein Sprühverfahren aufgebracht, wohingegen alle oben
gennaten Beschichtungen durch Eintauchen des Substrats aufgebracht wurden. Es
wurde gezeigt, dass die Fibrinogenadsorption sowie die Anhaftung mariner
Bakterien (< 1%), Grünalgen (< 3%), und Miesmuscheln (< 15%) im Vergleich zu
unbeschichtetem Glas deutlich reduziert werden konnten. Zusätzlich wurde
gezeigt, dass die entwickelte Beschichtung bezüglich der Miesmuscheladhäsion
besser abschnitt als Polytetrafluoroethylen (PTFE). Die Beständigkeit der
Beschichtung ist im Meerwasser auf ein paar Wochen limitiert. Desweiteren
wurde eine responsive polymere Beschichtung beschrieben, die es ermöglichte
die Zelladhäsion über die Umgebungstemperatur zu kontrollieren. Hierfür wurde
eine Reihe linearer glycerolbasierter thermoresponsiver Copolymere
hergestellt, die aus zwei verschiedenen Comonomeren aufgebaut waren und eine
terminale Thiolgruppe aufwiesen. Während die Comonomere dazu dienten über
deren molares Verhältnis die Schalttemperatur einzustellen, ermöglichte die
terminale Thiolgruppe eine Immobilsierung auf Goldsubstraten. Um die
Schalttemperaturen der immobiliserten Polymere messen zu können, wurden die
hydrodynamische Radien entsprechend beschichteter Goldnanopartikel als
Funktion der Zeit bestimmt. Diese Ergebnisse haben gezeigt, dass die
Schalttemperatur der Copolymere abnimmt, wenn sie auf einer Oberfläche
immobilisiert werden. Es wurde ebenfalls gezeigt, dass alle getesteten
Beschichtungen unterhalb der jeweiligen Schalttemperature hervorragende
proteinresistente Eigenschaften aufweisen und oberhalb der jeweiligen
Schalttemperatur eine stark proteinanziehende Wirkung haben. Schlussendlich
wurde eine thermoresponsive Beschichtung als Substrat in der Zellkultur
verwendet. Konfluente Zellschichten, die auf eben diesen thermoresponsiven
Substraten kultiviert und anschließend auf collagenbeschichtete Kulturschalen
transferriert wurden, zeigten eine exzellente Zelllebensfähigkeit.In this work, the preparation and application of glycerol based polymers as
coatings were described. The coatings were classified into passive and
responsive materials. Whereas the coatings of the first group were developed
to passivate materials and thus reduce biofouling, the fouling behavior of the
second group could be controlled by adjusting the ambient temperature. The
first group was further subdivided into nonfouling surfaces for biomedical
applications and on the other side marine applications. For biomedical
applications, dendritic polyglycerol (dPG), methoxylated dPG (dPG(OMe)), and
linear methoxylated polyglycerol (lPG(OMe)) were evaluated as coatings for
glass vials that serve as primary packaging material for therapeutically
relevant proteins at high concentrations (≥ 1 mg mL-1). To enable a practical
application of the coatings to glass vials at low temperatures and without the
use of inert gas, the previously published application procedure was modified
accordingly. All coated glass surfaces showed a significantly reduced protein
adsorption as compared to unmodified glass, even after heat or autoclaving
sterilization. dPG based coatings were particularly found to exhibit superior
stability against the tested and industrially relevant sterilization methods.
Further stability tests of these siloxane grafted dPG coatings revealed their
susceptibility to hydrolysis under alkaline conditions but also their long-
term stability under storage-relevant conditions of at least three months. dPG
was further evaluated as a coating for glass containers of low concentration
protein solutions where the percentage loss due to adsorption was considerably
higher than for the high concentrations that are typically used for storing
therapeutic protein solutions. By applying dPG(OMe) coatings to sample vials
used as container for protein solutions in an SPR based immunoassay, it was
demonstrated that, especially at low protein concentrations, dPG(OMe) could
considerably reduce the percentage loss of proteins due to nonspecific
adsorption. Therefore, a monoclonal antibody (mAb) against a surface
immobilized peptide involved in Alzheimer’s disease (amyloid beta 1-40), was
applied as an analyte. The mAb was stored in uncoated and dPG(OMe) coated
sample vials, respectively, prior to its use in the SPR based immunoassay. The
considerably decreased signal in the SPR assay for the analyte from uncoated
vials compared to the analyte from coated vials (23% signal loss at the lowest
concentration of 1 μg mL-1) showed that protein resistant coatings are
essential for handling low-concentration protein solutions in protein based
assays. Therefore, these coatings offer an excellent alternative to typically
applied physisorbed blocking agents like albumin. For the above-described
immunoassay, carboxymethyl-dPG (CM-dPG) was synthesized as an immobilization
matrix for amyloid beta 1-40 on gold sensors. Therefore, CM-dPG had to fulfill
two functions: rendering the surface resistant against nonspecific adsorption
of proteins and second enable the covalent immobilization of peptides.
Adsorption experiments with fibrinogen have shown that incorporation of
carboxymethyl groups into dPG caused a two-fold increase in the nonspecific
adsorption. Nevertheless, the amount of adsorbed fibrinogen was still reduced
by more than 99% compared to an uncoated gold surface, and by a factor of
around six compared to a commercially available CM-dextran coated sensor. To
test whether CM-dPG can be used to immobilize biomolecules, amyloid beta 1-40
was covalently bound to the matrix and successfully applied in the above-
mentioned immunoassay to measure the binding interaction with the mAb (anti-
Aβ1-40) at various concentrations. Furthermore, a linear glycerol based
copolymer was tested for its ability to prevent various fouling marine
organisms from settling on glass. To facilitate the application of this
coating to large substrates, the coating was applied by spraying, contrary to
the above-mentioned coatings, which were all applied by immersion of the
substrate. It was demonstrated that the adsorption of fibrinogen as well as
the settlement of marine bacteria (< 1%), green algae (< 3%) and blue mussels
(< 15%) could be considerably reduced compared to uncoated glass.
Additionally, it was shown that the coating even outperformed
polytetrafluoroethylene (PTFE) with respect to mussel adhesion. The coating
durability is limited to some weeks when exposed in marine conditions.
Moreover, a responsive polymeric coating was prepared that enabled to control
the adhesion of cells by the ambient temperature. Therefore, a series of
linear glycerol based thermoresponsive copolymers was built from two different
comonomers and contained a terminal thiol group. While the comonomers allowed
one to adjust the switching temperature, the incorporation of a terminal thiol
group enabled the immobilization to gold substrates. To access the switching
temperature of these polymers when confined to a surface, the hydrodynamic
radii of correspondingly coated gold nanoparticles were determined as a
function of time. These results demonstrated that the switching temperature of
the copolymers decreased upon grafting to a surface. It was also shown that
all tested coatings exhibited an excellent protein resistant behavior below
and a strong protein adsorptive behavior above the respective switching
temperature. Finally, thermoresponsive coatings were successfully applied as
culture substrates. Confluent cell sheets that were grown on thermoresponsive
substrates, subsequently transferred to collagen coated culture dishes and
further cultivated, showed excellent cell viability