Narrow optical transitions in erbium-implanted silicon waveguides

The realization of a scalable architecture for quantum information processing is a major challenge for quantum science. A promising approach is based on emitters in nanostructures that are coupled by light. Here, we show that erbium dopants can be reproducibly integrated at well-defined lattice sites by implantation into pure silicon. We thus achieve a narrow inhomogeneous broadening, less than 1 GHz, strong optical transitions, and an outstanding optical coherence even at temperatures of 8 K, with an upper bound to the homogeneous linewidth of around 10 kHz. Our study thus introduces a promising materials platform for the implementation of on-chip quantum memories, microwave-to-optical conversion, and distributed quantum information processing

Gruppensäugen in der Bioschweinehaltung

Gruppensäugen ist richtig geplant und sachkundig gemanagt ein artgemäßes Haltungsverfahren, das Tierwohl, Leistungen und Wirtschaftlichkeit in Einklang zu bringen. Das Merkblatt fasst die Schlussfolgerungen aus wirtschaftlichen Untesuchungen, sowie die Erfahrungen von Beratern und Forschern zusammen. Es erläutert, welche Maßnahmen in Management, Haltung, Fütterung und Tiergesundheit notwendig sind, damit die Haltung der säugenden Sauen in der Gruppe erfolgreich ist

Gruppenhaltung ferkelführender Sauen als Produktionssystem im ökologischen Landbau

Gruppenhaltung ferkelführender Sauen als Produktionssystem im ökologischen Landbau Das Verfahren der kombinierten Einzel- und Gruppenhaltung von ferkelführenden Sauen, auch als Gruppensäugen bezeichnet, wurde in 31 ökologisch wirtschaftenden Betrieben in Deutschland, Österreich und der Schweiz untersucht. Bei je drei Betriebsbesuchen wurden die Tierbetreuer/innen befragt, die Ställe besichtigt und die Tiere untersucht. Gruppensäugen findet in 25 Betrieben in Altgebäuden statt. Mehrheitlich wurden drei Sauen mit ihren Würfen in einer Gruppensäugebucht gehalten. Die konsequente Einhaltung des Umtriebsplanes bzw. der geplanten Gruppengrösse im Gruppensäugestall erweist sich für die Betriebe dann als schwierig, wenn die Altersdifferenz zwischen den zu gruppierenden Würfen gering gehalten werden soll. In vielen Betrieben ist das Ferkelnest bezüglich Platzangebot, Wärmeversorgung und Zugluftschutz unzureichend. Absetzdurchfall ist auch in den Betrieben mit Gruppensäugen das Hauptproblem in der Tiergesundheit. Die Mehrzahl der untersuchten gruppensäugenden Sauen (n=192) war beim Absetzen in gutem Nährzustand, 18% der Sauen waren zu mager und 8% waren zu fett. Relativ wenige Sauen wiesen haltungsbedingte pathologische Veränderungen der Haut auf, wobei das Gesäuge am häufigsten betroffen war. Nur 18 von 203 Sauen im Gruppensäugen verhielten sich ängstlich oder aggressiv. Die Betriebe setzten durchschnittlich 9,1 Ferkel pro Sau und Wurf ab. Die Ferkelverluste von der Geburt bis zum Gruppieren zum Gruppensäugen betrugen im Mittel 15,6%. Die Verlustrate im Gruppensäugestall, also vom Gruppieren bis zum Absetzen, lag bei 3,9%. Unter den 31 untersuchten Ökobetrieben mit Gruppensäugen fand sich kein optimal geführter Betrieb. Es konnten auch keine plausiblen Korrelationen zwischen den Erfolgskriterien biologische Leistung, Tiergesundheit und Mensch-Tier-Beziehung einerseits und den betriebsspezifischen Produktionsbedingungen in den Bereichen Haltung, Management, Fütterung und Tränke andererseits festgestellt werden. Daraus kann abgeleitet werden, dass der „Erfolg“ oder „Misserfolg“ der untersuchten Betriebe mit Gruppensäugen weniger auf Einzelfaktoren, als vielmehr auf das Zusammenspiel vieler Produktionsbedingungen zurückzuführen ist. Teilprojekt: Auslaufnutzung von Sauen und Ferkeln in den ersten 14 Lebenstagen Die Nutzung des Auslaufes von Abferkelbuchten durch ferkelführende Sauen wurde auf drei Betrieben (zwei Praxis-, ein Forschungsbetrieb) während der ersten 14 Lebenstage der Ferkel untersucht. 14 Sauen mit ihren Würfen kamen in die Auswertung. Das Säuge-, Aktivitäts- und Ruheverhalten der Saugferkel wurde beobachtet, zusätzlich wurden Witterungsbedingungen (Sommerhalbjahr), Ferkelalter sowie Einfluss der Muttersau erfasst. Die Aufnahmen erfolgten per Videokameras, ausgewertet wurde Anwesenheit und Anzahl der Tiere sowie deren Verhalten in den Kategorien „Ruhen, Säugen und Aktivität. Sauen und Ferkel zeigten eine ähnliche durchschnittliche Nutzungszeit des Auslaufes von 27% der beobachteten Zeit (Min: 12%, Max: 62%) für die Sauen und 32% (Min: 1% – Max: 39%) bei den Ferkeln. Bei Betrachtung einzelner Würfe und Sauen wird eine starke Individualität der Sauen deutlich. So mieden einzelne Sauen den Auslauf tageweise, andere hielten sich bis zu 98% der beobachteten Zeit eines Tages darin auf. Dieses Verhalten konnte sich am nächsten Tag komplett ändern. Die Auflaufnutzung erfolgte bei allen Sauen unabhängig von der Witterung und überwiegend in Abhängigkeit des Ferkelalters. Entsprechend waren die Ferkel mit zunehmendem Alter häufiger im Auslauf und orientierten sich an der Muttersau. Trotz des Zusammenhangs zwischen Alter der Ferkel und Auslaufnutzung, wurde auch die Nutzung des Auslaufes ab dem 1. Lebenstag der Ferkel beobachtet. Die erfassten Verhaltensweisen Ruhen, Säugen und Aktivität der Ferkel weisen einen deutlichen Schwerpunkt beim Aktivitätsverhalten auf. Als typisches Verhalten im Auslauf ist dies positiv zu sehen und legt die Vermutung nahe, dass dadurch im Stall mehr Ruhe herrscht. Abferkelbuchten sollten daher über angegliederte Ausläufe verfügen. Bestehende Bestrebungen diesen Auslauf zu umgehen, sollten in Aktivitäten zur Optimierung der Ausläufe umgelenkt werden. Eine ergänzende Untersuchung im Winterhalbjahr mit Berücksichtigung des Stallraumes wäre sinnvoll

31st Annual Meeting and Associated Programs of the Society for Immunotherapy of Cancer (SITC 2016) : part two

Background The immunological escape of tumors represents one of the main ob- stacles to the treatment of malignancies. The blockade of PD-1 or CTLA-4 receptors represented a milestone in the history of immunotherapy. However, immune checkpoint inhibitors seem to be effective in specific cohorts of patients. It has been proposed that their efficacy relies on the presence of an immunological response. Thus, we hypothesized that disruption of the PD-L1/PD-1 axis would synergize with our oncolytic vaccine platform PeptiCRAd. Methods We used murine B16OVA in vivo tumor models and flow cytometry analysis to investigate the immunological background. Results First, we found that high-burden B16OVA tumors were refractory to combination immunotherapy. However, with a more aggressive schedule, tumors with a lower burden were more susceptible to the combination of PeptiCRAd and PD-L1 blockade. The therapy signifi- cantly increased the median survival of mice (Fig. 7). Interestingly, the reduced growth of contralaterally injected B16F10 cells sug- gested the presence of a long lasting immunological memory also against non-targeted antigens. Concerning the functional state of tumor infiltrating lymphocytes (TILs), we found that all the immune therapies would enhance the percentage of activated (PD-1pos TIM- 3neg) T lymphocytes and reduce the amount of exhausted (PD-1pos TIM-3pos) cells compared to placebo. As expected, we found that PeptiCRAd monotherapy could increase the number of antigen spe- cific CD8+ T cells compared to other treatments. However, only the combination with PD-L1 blockade could significantly increase the ra- tio between activated and exhausted pentamer positive cells (p= 0.0058), suggesting that by disrupting the PD-1/PD-L1 axis we could decrease the amount of dysfunctional antigen specific T cells. We ob- served that the anatomical location deeply influenced the state of CD4+ and CD8+ T lymphocytes. In fact, TIM-3 expression was in- creased by 2 fold on TILs compared to splenic and lymphoid T cells. In the CD8+ compartment, the expression of PD-1 on the surface seemed to be restricted to the tumor micro-environment, while CD4 + T cells had a high expression of PD-1 also in lymphoid organs. Interestingly, we found that the levels of PD-1 were significantly higher on CD8+ T cells than on CD4+ T cells into the tumor micro- environment (p < 0.0001). Conclusions In conclusion, we demonstrated that the efficacy of immune check- point inhibitors might be strongly enhanced by their combination with cancer vaccines. PeptiCRAd was able to increase the number of antigen-specific T cells and PD-L1 blockade prevented their exhaus- tion, resulting in long-lasting immunological memory and increased median survival

Heuristic and Optimized Sensor Tasking Observation Strategies with Exemplification for Geosynchronous Objects

With the new space fence technology, the catalog of known space objects is expected to increase to the order of 100,000 objects. Objects need to be initially detected, and sufficient observations need to be collected to allow for a first orbit determination. Furthermore, the objects have to be reobserved regularly, to keep them in the catalog, because the position uncertainty of the objects increases over time, due to unmodeled dynamic effects. Only a small number of ground-based and even fewer space-based sensors are currently available that are able to collect observations, compared to the large number of objects that need to be observed. This makes efficient sensor tasking, which takes into account the realistic ramifications of the problem, crucial in building up and maintaining a precise and accurate catalog of space objects. The time-varying sensor performance and specific sensor constraints are influenced by the sensor location and observational environmental effects, sensor hardware, processing software, and observation modes. This paper shows a new method of solving sensor tasking as an optimization problem translating the heuristic principles that have been successfully applied in sensor tasking of actual space situational awareness networks in a rigorous mathematical framework. A computationally fast near-optimal solution is presented, outperforming traditional heuristic sensor tasking methods. Applications of the methodology are shown via the example of the geosynchronous objects listed in the US Strategic Command two-line element catalog. The results are compared to state-of-the-art observation strategies

Reflectometry on curved interfaces

Reflectometry is known since long as an interferometric method which can be used to characterize surfaces and thin films regarding their structure and,to a certain degree,composition as well.Properties like layer structures,layer thickness,density,and interface roughness can be determined by fitting the obtained reflectivity data with an appropriate model using a recursive fitting routine. However,one major drawback of the reflectometric method is its restriction to planar surfaces.In this article we demonstrate an approach to apply X-ray and neutron reflectometry to curved surfaces by means of the example of bent bare and coated glass slides.We prove the possibility to observe all features like Fresnel decay,Kiessig fringes,Bragg peaks and off-specular scattering and are able to interpret the data using common fitting software and to derive quantitative results about roughness,layer thickness and internal structure. The proposed method has become practical due to the availability of high quality 2D-detectors. It opens up the option to explore many kinds and shapes of samples,which,due to their geometry,have not been in the focus of reflectometry techniques until now