An investigation of time since injury: a radiographic study of fracture healing

Working at the junction of medicine and physical anthropology, this research investigates the rate of fracture healing. The ability to assign ages to fractures based on the degree of remodeling could be a valuable tool for identifying skeletal remains. This ability could differentiate between individuals with similar fractures and could also narrow the search of medical records for matches. Multiple radiographic images from 62 individuals were collected from the Baton Rouge Orthopaedic Clinic, including information on sex, ancestry, age of the individual, and age of the fracture. Breaks in the x-rays are categorized into one of six stages, defined on the basis of observable characteristics in radiographs. Variables of age, sex, ancestry, and type of fixation (ie, internal or external) are tested against the stage of the fracture and the time since the initial diagnosis of the fracture. Univariate analysis of variance shows that age is the only variable investigated in this study that repeatedly shows a significant correlation to the age of a particular fracture. Further research is needed to draw concrete conclusions and develop acceptable ranges for dating fractures

¿La relación ARN:ADN y el peso en seco a la longitud son indicadores adecuados para determinar el crecimiento de la quisquilla gris (Crangon crangon)?

Growth rates are of fundamental interest for studying population dynamics of species when no age information is available. In these cases in situ growth proxies must be identified and validated, and here we tested whether RNA-DNA ratio (RD) and dry weight condition (DWC) can act as such proxies for the shrimp Crangon crangon. Growth rates (mm d–1) were determined for male and female shrimps (20 to 67 mm) reared at five different temperatures (5°C to 25°C) and caught in two different months (May, July). Due to the potential interactive effects of the factors sex, size, temperature and time, different statistical analysis were applied to test for linear interactions (factorial analysis of mixed data, FAMDs), nonlinear additive effects (generalized additive models, GAMs) and nonlinear interactions (nonlinear regression combined with GAMs). The FAMD indicated positive correlations between length, month and growth rate. A positive correlation between DWC and sex and between RD and temperature was also indicated. RD was not significant in the GAM but a nonlinear link between length, temperature and growth was found. Finally, an extended Bertalanffy growth model was fitted to sex-specific growth rates and in a second step a GAM was fitted to the differences (residuals) between observed and predicted growth. RD again had no significant explanatory power for growth and, although it is a commonly used growth proxy, we concluded that it is not a suitable index for evaluating length growth of C. crangon.En el estudio de las dinámicas poblacionales de las especies, y en particular en las que no se dispone de información sobre la edad de los individuos, es fundamental conocer las tasas de crecimiento. Por lo tanto, es necesario identificar y validar las aproximaciones sobre estimación de crecimiento in situ adecuados. En este estudio se ha analizado si la relación ARN-ADN (RD) y la condición de peso seco (DWC) pueden actuar como indicador para la estimación de crecimiento en el camarón Crangon crangon. Se determinaron las tasas de crecimiento (mm d–1) para los camarones macho y hembra capturados (20 a 67 mm) en dos meses diferentes (mayo, julio) y cultivados a cinco temperaturas diferentes (5 a 25°C). Debido a los posibles efectos interactivos de los factores como sexo, tamaño, temperatura y tiempo, se aplicaron diferentes análisis estadísticos para probar las interacciones lineales (FAMD: análisis factorial de datos mixtos), efectos aditivos no lineales (modelos aditivos generalizados, GAMs) y interacciones no lineales (regresión no lineal combinada con GAMs). La FAMD indicó correlaciones positivas entre la duración, el mes y la tasa de crecimiento. También se observó una correlación positiva entre DWC y sexo, y entre RD y temperatura. La RD no fue significativa en el GAM, pero se encontró un vínculo no lineal entre la longitud, la temperatura y el crecimiento. Finalmente, se adaptó un modelo de crecimiento ampliado de Bertalanffy a las tasas de crecimiento específicas por sexo y, en un segundo paso, se adaptó un GAM a las diferencias (residuales) entre el crecimiento observado y el previsto. De nuevo RD no tenía un poder explicativo significativo para el crecimiento y aunque es un indicador de crecimiento utilizado comúnmente, concluimos que no es un índice adecuado para evaluar el crecimiento de longitud de C. crangon

Age Estimation with Decision Trees: Testing the Relevance of 94 Aging Indicators on the William M. Bass Donated Collection

Anthropologists have been estimating ages-at-death of skeletons for a long time. A variety of different age indicators has been studied and age estimation methods have been developed in an attempt to standardize the process. Even with all the work that has gone into developing age estimation methods, age estimation of mature skeletons is still very imprecise. This research investigates various age indicator definitions and their performance on an elderly skeletal sample. Using 176 individuals from the William M. Bass Donated Collection curated in the Department of Anthropology at the University of Tennessee, Knoxville, data were collected on age indicators gathered from fifteen age estimation methods. Ninety-four variables were tested with various decision trees to show patterns among the variables. Regression equations were built using the same variables as the decision trees, and the performance between the two methodologies were compared. The decision trees performed slightly better, with a mean absolute error of prediction of around five years. Variable occurrence was tabulated across various decision tree models. The most common variables are pit shape of the sternal rib end morphology and the phase of the auricular phase. These two variables, along with others commonly selected, present best candidates for building an age estimation method that pertains to older populations

The Influence of Ozone Changes on the Stratospheric Dynamics in 4xCO2 Climate Simulations

Ozone modifies the temperature in the stratosphere and thus it is important to quantify the climate impacts exerted by stratospheric ozone in climate models. This could yield new insights into the role of the ozone layer in the climate system. An increase in the CO2 concentrations in this system changes the temperatures and dynamics of the troposphere and stratosphere and thereby also the ozone concentrations. Since ozone absorbs longwave and shortwave radiation, the altered ozone distribution, in turn, affects temperatures and thus also modifies the CO2-induced changes in stratospheric dynamics. The stratospheric dynamics influence the transport of trace gases like ozone and water vapor and can also impact the tropospheric dynamics. This motivates to study these in detail. Therefore, model simulations were performed using a climate-chemistry model in which CO2 concentrations were quadrupled compared to pre-industrial times. For the 4xCO2 simulation, this was done once by prescribing an unchanged (pre-industrial) ozone distribution and once a changed ozone distribution from a previous 4xCO2 simulation. The change in ozone leads to a significant strengthening of the stratospheric easterly winds in summer, as well as a systematic weakening of the polar vortex in both hemispheres. In addition, the duration of the polar vortex period is shorter due to the CO2-induced change in the ozone field. Furthermore, the Brewer-Dobson circulation (BDC) changes as diagnosed by the mass streamfunction. This diagnostic shows that the CO2-induced acceleration of the residual circulation is systematically damped. But the damping is only significant in the summer shallow branch. Another way to analyze the change in the full transport circulation, the BDC, is the diagnostic of the age of air (AoA). Due to ozone changes an AoA increase can be analyzed in the entire stratosphere, although there are no significant changes in the mass streamfunction in the most regions. The ozone induced changes in the stratosphere also affect the troposphere. The tropospheric polar front jet in the Southern Hemisphere (SH) experiences a systematically weaker shift toward the pole due to a changed ozone distribution. These results make clear that CO2-induced ozone changes in the stratosphere have a discernible impact on temperature and dynamics there and in the troposphere. This underline the relevance of realistic representations of ozone distributions in climate models

Time resolved transepithelial impedance spectroscopy of Caco 2 monolayers relying on lithographically patterned basolateral electrode cell arrays

Pharmazeutische Transportstudien werden immer wichtiger um vielversprechende Arzneien zu überprüfen und bekannte Medikamente zu testen. Diese Studien verwenden adhärente Zellkulturen, die auf Membranen aufgewachsen wurden, um den Transport von pharmazeutischen Substanzen zwischen apikalem und basolateralem Kompartment zu messen. Eine der adhärenten Zellkulturen, die für diese Studien verwendet wird, ist die Caco-2 Ziellinie aus dem menschlichen Grimmdarm. Die ist wegen ihrer Fähigkeit zur funktionellen Differentiation ein anerkanntes Modell für den menschlichen Dünndarm [Press 08], [Weissenboeck 04]. Mit Hilfe von Caco-2 Zellkulturen kann die Aufnahme und Absorption von pharmazeutischen Substanzen im Dünndarm effizient überprüft werden. Caco-2 Zellkulturen teilen sich so lange bis sie eine dichte Monolage von ausdifferenzierten Epithelzellen bilden. Pharmazeutische Transportstudien benötigen eine konfluente und sehr dichte Epithelschicht. Um sowohl die Konfluenz als auch die Zelldichte zu überprüfen wird üblicherweise der Parameter ’TEER’ (transepithelial electrical resistance) verwendet. Der TEERWert gibt Auskunft über die transepitheliale spezifische Impedanz einer Zellschicht. TEER wird in Ohm cm2 während einer einzigen Impedanzmessung bei einer Messfrequenz von 12.5 Hz bestimmt. Da die Zellkultur für die Messung aus ihrer gewohnten Umgebung entfernt werden müssen ist diese Messung als invasiv zu betrachten. Um ein ungestörtes Wachstum zu ermöglichen wurde ein an die Wachstumsbedingungen angepasster Messaufbau entwickelt, mit dem das Konzept des transepithelialen Widerstandes bis zu Frequenzen von 100 kHz erweitert wurde, um die elektrischen Eigenschaften von Caco-2 Zellschichten genauer zu untersuchen. Die Caco-2 Epithelzellen erzeugen selbst kein elektrisches Signal. Im Gegensatz zu neuronalen Zelllinien können sie als elektrisch passive Zellen betrachtet werden. Trotzdem beeinflussen deren biologische Strukturen und Verhalten die Umgebung der Zellen im Hinblick auf elektrische Parameter. Diese Einflüsse können mit Hilfe von Imedanzmessungen erfasst werden [Coster 96]. Die Zellschicht selbst kann als eine passive elektrische Schaltung mit variablen Widerständen und Kapazitäten betrachtet werden. Um diese komplexen Schaltungen zu untersuchen wurde die Methode der Impedanzspektroskopie verwendet. Diese Methode ermöglicht es, Informationen über resistive, kapazitive, induktive und diffusive Charakteristika des untersuchten Systems zu bestimmen. Angewandt auf Caco-2 Zellkulturen erlaubt es diese Methode die elektrischen Eigenschaften dieser biologischen Zellen zu untersuchen. Basolaterale Aufzeichnung der Impedanzspektroskopie von Caco-2 Zellen wurde schon mit Hilfe von flachen Kammelektroden durchgeführt [Fischeneder 09]. Die hier präsentierte Arbeit hat eine transzelluläre Elektrodenkonfiguration mit einer Elektrode im apikalen Kompartment und einer Elektrode im basolateralen Kompartment zum Ziel. Die transzelluläre Elektrodenkonfiguration ist speziell dafür geeignet, die Konfluenz einer Zellschicht zu messen und deren ’tight junctions’ zu untersuchen. Das Ziel dieser Arbeit war es daher, die transepitheliale Impedanz von Caco-2 Monolagen unter Verwendung von mikrostrukturierten Elektroden zu überwachen. Ein angepasster Messaufbau um die Impedanz in Zweipunktkonfiguration zu messen wurde geplant und entwickelt. Zwei Sorten von Elektroden, apikale und basolaterale Elektroden, wurden hergestellt und analysiert. Ein Multiplexer wurde implemeniert um jede gewünschte Verbindungen zwischen den einzelnen verfügbaren Messelektroden herzustellen. Ein LCR-Meter wurde dazu verwendet ein Messsignal mit Frequenzen zwischen 50 Hz und 100 kHz zu senden und die resultierende Impedanz zu messen. Die speziellen Anforderungen einer nicht invasiven Beobachtung des transepithelialen Widerstandes der Caco-2 Zellen wurden evaluiert und im experimentellen Messaufbau umgesetzt. Der endgültige Messaufbau wurde sowohl in Hinblick auf Funktionalität als auch in Hinblick auf Reproduzierbarkeit der Messergebnisse getestet. Die Ergebnisse dieser Test zeigen die Eignung des Messaufbaus zur Messung der transepithelialen Impedanz. Die Biokompatibilität konnte für alle Materialien, die in Kontakt mit den Caco-2 Zellen stehen, bestätigt werden. Es konnten Impedanzspektra von acht Zellkulturen gleichzeitig während der gesamten Wachstumsperiode aller Kulturen gemessen werden. Es konnte gezeigt werden, dass die transepitheliale Impedanz einer Caco-2 Monolage während eines Zellzyklus um das zweibis achtfache anstieg. Signifikante Vorkommnisse während des Zellzyklus wie der Austausch des Nährmediums konnten charakteristischen Peaks im gemessenen Impedanz Spektrum zugeordnet werden. Die Ergebnisse dieser Arbeit helfen nicht nur dabei, den genauen Zeitpunkt der Konfluenz einer Zellschicht für pharmazeutische Studien zu bestimmen, sondern haben auch zu einem besseren Verständnis der elektrischen Eigenschaften der humanen Epithelzelllinie ’Caco-2’ geführt.For the screening of new prospective drugs and testing the effectivity of known medicaments, pharmaceutical transport studies are increasingly important. These studies use epithelial cells grown on membranes to measure the transport of pharmaceutical agents from one compartment to another. One of the adherent cell lines used for these studies is the human colon cell line Caco-2. The Caco-2 cell line, due to its functional differentiation properties, is recognized as a model for the human small intestine as reported in [Press 08] and [Weissenboeck 04]. Uptake and absorption of pharmaceutical agents can be efficiently scanned by transport studies. The Caco-2 cell culture differentiates to form a dense monolayer. Pharmaceutical transport studies rely on the confluence and a high density of the epithelial monolayer. To test for the confluence as well as the cell density, the transepithelial electrical resistance (TEER) is a widely used parameter. The TEER value gives the transepithelial specific impedance of a cell layer, measured in Ohm cm2 at the frequency of 12.5 Hz retrieved during a singular measurement. The conventionally used measurement is invasive to the cell culture as the cell culture has to be removed from its growth environment. To avoid disturbance of the cells during measurement, an adapted measurement setup was designed and fabricated to monitor the cells impedance noninvasively. The concept of transepithelial resistance was extended to the range up to 100 kHz and to investigate the electrical properties of the Caco-2 cell layer in detail because Caco-2 cells are epithelial cells that do not generate electrical signals themselves. In contrast to neuronal cell lines, they have to be considered electrically passive cells. Nonetheless, their biological structure and behavior electrically influences the cell’s environment. These influences can be detected by impedance measurements [Coster 96]. The cell layer itself can be considered a passive electrical circuit with variable capacitors and resistors. Complex electrical circuits like the mentioned cell layers can be investigated through impedance spectroscopy. This method is capable of collecting information on the resistive, capacitive, inductive and diffusive characteristics of a tested system. When applied to adherent Caco-2 cell cultures, this method allows investigation of the electrical properties of these biological cells. Basolateral monitoring of the impedance of Caco-2 cells has been performed using interdigitated planar electrodes [Fischeneder 09], The presented work addressed a transwell configuration with one electrode in the apical compartment and one electrode in the basolateral compartment. The transwell configuration is an excellent method to measure the confluence of the cell layer and to evaluate the tight junctions. The aim of this work was to monitor the transepithelial electrical impedance of Caco-2 monolayers using microstructured electrode arrays. An adapted electrical setup for a two terminal configuration impedance measurement was designed and fabricated. Two types of electrodes, apical and basolateral electrodes were fabricated and analyzed. A multiplexer was implemented to establish any desired pairing of available measurement electrodes. An LCR- 7 meter imprinted a signal and measured the impedance in the range of 50 Hz to 100 kHz. Specific requirements of a non-invasive continuous monitoring of the Caco-2 cells’ transepithelial impedance spectroscopy were evaluated and implemented into the setup. The final setup was then tested for functionality as well as for accuracy. Results proved this suitable to measure the transepithelial impedance. Biocompatibility was confirmed for all materials in contact with the Caco-2 cells. Monitoring of the transepithelial impedance spectroscopy for eight wells simultaneously was performed during the complete growth period of a cell culture. The transepithelial impedance of a Caco-2 monolayer was found to be increased during growth period by factors ranging from two two eight. Significant events of the cells growth cycle such as exchange of nutrient medium could be correlated temporally to characteristic peaks of the measured transepithelial impedance. The results of this work do not only help in detecting the exact time of a cell layer’s confluence for pharmaceutical transport studies but have also lead to a better understanding of the electrical properties of the human epithelial cell line ’Caco-2’

Die soziale Sicherung bei Invalidität im Erwerbsalter

Die soziale Sicherung im Falle von Invalidität gewann in Österreich durch die schrittweise Abschaffung der Frühpensionen zunehmend an Bedeutung. Die Arbeit vergleicht die soziale Sicherung bei geminderter Erwerbsfähigkeit in den Niederlanden, Schweden und Österreich. Ausgangspunkt ist die Zuordnung des Risikos Invalidität im jeweiligen sozialen Sicherungssystem. In allen drei Vergleichsländern hat sich die Invaliditätspolitik in den letzten 30 Jahren zunehmend an den Maßnahmenpaketen der Arbeitslosenpolitik orientiert und von einer reinen Einkommenssicherung gelöst. In den Niederlanden wurde besonders durch die gesetzliche Verankerung der Verantwortung der Arbeitgeber gegenüber ihren gesundheitlich beeinträchtigten Arbeitnehmern ein erfolgreicher Weg beschritten. Im Gegensatz zu Österreich sind in den Niederlanden und Schweden im Falle von Erwerbsunfähigkeit Teilleistungen vorgesehen. Die beiden Vergleichsländer verfügen andererseits über keinen Berufsschutz, der vor eine Verweisung der Versicherten auf andere Berufe schützt. Die Erwerbszentriertheit des österreichischen sozialen Sicherungssystems zeigt sich auch durch die lange Wartezeit und die Versicherungslücke für Nicht-Erwerbstätige. Demgegenüber wird es insbesondere in Schweden als soziales Grundrecht gesehen, dass alle Bürger im Falle der Erwerbsunfähigkeit Sozialleistungen erhalten. Das soziale Risiko Invalidität wird grundsätzlich im Zusammenhang mit Erwerbstätigkeit wahrgenommen. Dessen ungeachtet bietet die soziale Absicherung von Erwerbsunfähigkeit Anknüpfungspunkte für die Typologisierung von Wohlfahrtsstaaten

Deutsch-als-Zweitspracheförderung in Qualifizierungsmaßnahmen aus Sicht von Berater/inne/n und Fachtrainer/inne/n in einer Wiener Qualifizierungsmaßnahme

In der vorliegenden Diplomarbeit wird Deutsch-als-Zweitspracheförderung in Qualifizierungsmaßnahmen der beruflichen Bildung in Österreich diskutiert. Im Zentrum stehen die Verbindung von sprachlichem und fachlichem Lernen. Sprachförderung wird hierbei als eine umfassende, kompetenz- und adressatenorientierte Form von Bildungsförderung verstanden, die für alle Zielgruppen und Lerner/innen bedeutsam, aber bislang im Feld der beruflichen Bildung in Österreich nicht etabliert ist. Ziel der Problemsynthese ist es darzustellen, wie bestehende fachliche Lernräume genutzt werden können, dazu ausgewählte Hilfestellungen für Fachtrainer/innen anzuführen und die Überlegungen in die österreichische berufliche Bildung einzudenken. In der Arbeit werden zunächst überblicksartig theoretische Ansätze dargestellt, die sich mit sprachlicher Handlungskompetenz und der Dynamik des Zweitspracherwerbs beschäftigen. Weiters werden relevante, strukturelle Rahmenbedingungen der beruflich orientierten Erwachsenenbildung in Österreich und bestehende Sprachförderansätze skizziert. Maßgeblich für die Problemsynthese waren empirische Interviews mit Fachtrainer/inne/n als Handelnde und Expert/inn/en im Feld. Auf Basis ihrer Angaben wurde die Übertragbarkeit theoretischer Befunde und bestehender Konzepte auf die österreichische Situation eingeschätzt und der Handlungspraxis in Qualifizierungsmaßnahmen Raum gegeben. Dafür angefertigte Leitfragen-Interviews wurden in einem mehrstufigen Auswertungsverfahren, orientiert an der dokumentarischen Methode der Gesprächsanalyse, interpretiert. Die Ergebnisse der Gespräche dokumentieren Sprachförderung aus Sicht der befragten Expert/inn/en einer Wiener Qualifizierungsmaßnahme, zeigen aber auch ihre Grenzen auf. Den Trainer/inne/n fehlen die Legitimation zur Sprachförderung, Kenntnis über die grundsätzlichen Möglichkeiten von Sprachförderung, eine Basisqualifikation für eine bewusst geplante und sensible Gestaltung von Sprachförderräumen, Methodenwissen, unterstützendes Material, fachlicher Austausch und Vernetzung. In den Schlussfolgerungen wird vor allem für eine Sensibilisierung aller Verantwortlichen im Feld sowie die strukturelle Stärkung, Aus- und Weiterbildung von Fachtrainer/inne/n plädiert.This thesis discusses German as a Second Language learning support within the context of vocational qualification trainings. The connection of language and content learning are at the centre of the investigation. The aim is to signpost how content specific learning spaces could be used, to provide a selection of concrete measures of support for teachers of non-linguistic subject matters and to consider these within the context of vocational education in Austria. First, theoretical approaches, concerned with communicative competence and the dynamics of Second Language Acquisition are presented. Additionally, already existing models of language learning support, as well as conditions within vocationally oriented adult education in Austria, are presented. An integral part of the thesis are interviews with trainers as actors and experts in the field. Their statements, analysed and interpreted in a multi-tier procedure, following the documentary method of conversation analysis, provide the basis for the assessment of the transferability of theories and already existing concepts to the Austrian context. They also serve to establish possible practices within this context. The results of this analysis document that the trainers are lacking qualifications for language learning support, they lack knowledge about basic possibilities of language learning support and basic qualifications for the creation of specific and sensitive spaces, as well as knowledge about methods, supporting materials and possibilities of professional networking. The conclusions contain a demand for more sensitisation of all responsible players in the field, as well as a structural strengthening, basic training and continual professional development of trainers