Mineralstickstoffgehalt im Boden in einem ökologischen und einem konventionellen Pflanzenproduktionssystem

An ecological five-year rotation of potato - spring barley with undersown grass clover – grass clover – grass clover – winter wheat with cover crop and a conventional three-year rotation of winter rape – winter wheat – spring barley systems were compared for soil mineral nitrogen content in 0-90cm from 2000-2003. The research was conducted on a field trial located at the Experimental Station in Osiny (Lublin province, Poland) on grey brown podzolic soil. In the ecological rotation, mineral nitrogen contents increased over time while in the conventional system the contents were the same after three years. However, depending on the crop and year there were large losses. The largest potential for Nmin losses was observed after grass clover in the ecological, and after rape in the conventional system

Genetic factors regulating lung vasculature and immune cell functions associate with resistance to pneumococcal infection

Streptococcus pneumoniae is an important human pathogen responsible for high mortality and morbidity worldwide. The susceptibility to pneumococcal infections is controlled by as yet unknown genetic factors. To elucidate these factors could help to develop new medical treatments and tools to identify those most at risk. In recent years genome wide association studies (GWAS) in mice and humans have proved successful in identification of causal genes involved in many complex diseases for example diabetes, systemic lupus or cholesterol metabolism. In this study a GWAS approach was used to map genetic loci associated with susceptibility to pneumococcal infection in 26 inbred mouse strains. As a result four candidate QTLs were identified on chromosomes 7, 13, 18 and 19. Interestingly, the QTL on chromosome 7 was located within S. pneumoniae resistance QTL (Spir1) identified previously in a linkage study of BALB/cOlaHsd and CBA/CaOlaHsd F2 intercrosses. We showed that only a limited number of genes encoded within the QTLs carried phenotype-associated polymorphisms (22 genes out of several hundred located within the QTLs). These candidate genes are known to regulate TGFb signalling, smooth muscle and immune cells functions. Interestingly, our pulmonary histopathology and gene expression data demonstrated, lung vasculature plays an important role in resistance to pneumococcal infection. Therefore we concluded that the cumulative effect of these candidate genes on vasculature and immune cells functions as contributory factors in the observed differences in susceptibility to pneumococcal infection. We also propose that TGFbmediated regulation of fibroblast differentiation plays an important role in development of invasive pneumococcal disease.This work was supported by the European Union-funded Pneumopath Project HEALTH-F3-2009-222983. The funders had no role in study design, data collection and analysis, decision to publish, or preparation of the manuscript.Peer-reviewedPublisher Versio

Intrinsic and extrinsic motivation by students of the University of Applied Sciences and Arts Hanover : measurement of the faculties III and IV

Bei der vorliegenden Arbeit handelt es sich um eine überarbeitete Version einer Hausarbeit im Modul Research Management im Masterstudiengang Unternehmensentwicklung im Sommersemester 2014 bei Prof. Dr. Sven Litzcke. In der Arbeit wird untersucht, ob die oftmals vorherrschende Meinung zutrifft, dass Studierende wirtschaftsorientierter Studiengänge ihre Studiengangwahl aufgrund der positiven Karriere- und Verdienstmöglichkeiten und unter Vernachlässigung ihrer persönlichen Neigungen und Interessen getroffen haben. Mittels eines Fragebogens werden die Ausprägungen der Motivationsformen extrinsische und intrinsische Motivation von Studierenden der Fakultät IV Wirtschaft und Informatik der Hochschule Hannover gemessen. Da Studierenden von künstlerischen und kreativen Studiengängen dieses Verhalten nicht unterstellt wird, werden Studierende der Fakultät III Medien, Information und Design der Hochschule Hannover als Vergleichsgruppe herangezogen. Die Untersuchung orientiert sich an der Hypothese, dass die extrinsische Motivation von Studierenden der Fakultät IV der Hochschule Hannover in Bezug auf ihr Studium stärker ausgeprägt ist als die von Studierenden an der Fakultät III der Hochschule Hannover. Da vermutet wird, dass die Fakultät IV der Hochschule Hannover nicht aus einer homogenen Gruppe besteht, untersucht diese Arbeit zudem die Hypothese, dass die extrinsische Motivation von Studierenden im Studiengang Betriebswirtschaftslehre in Bezug auf ihr Studium stärker ausgeprägt ist, als die von Studierenden der Angewandten Informatik. Die Auswertung von 312 Fragebögen hat beide Hypothesen bestätigt. Studierende der Fakultät III sind weniger extrinsisch und stärker intrinsisch motiviert als Studierende der Fakultät IV. Zudem sind Studierende der Betriebswirtschaftslehre an der Hochschule Hannover stärker extrinsisch motiviert als Studierende der Angewandten Informatik an der Hochschule Hannover.The present work is a revised version of a research paper in the module “Research Management” of the master course of studies business development in the summer semester 2014 by Prof. Dr. Sven Litzcke. It is an examination of the often prevailing opinion that students of business-oriented courses have taken their course choice due to positive career and earning potential and neglecting their personal inclinations and interests. A questionnaire was handed out to the students of the faculty IV Economics and Computer Science of the Hochschule Hannover to measure the extrinsic and intrinsic motivation. As students of artistic and creative study courses are not accused of this behavior, students of the faculty III Media, Information and Design are considered as a comparison group. The study is based on the hypothesis that the extrinsic motivation of students of the Faculty IV of the University of Applied Sciences and Arts in Hanover is more distinct than that of students of the Faculty III of the University of Applied Sciences and Arts in Hanover. In cause of the suspicion that the Faculty IV does not consist of a homogeneous group, this work also examines the hypothesis that the extrinsic motivation of students in the course of studies in Business Administration with regard to their degree is more distinct than that of students in the applied computer science. By evaluating 312 questionnaires both hypotheses were confirmed. Students of the faculty III are less extrinsically and more intrinsically motivated than students of the faculty IV. Also students of business administration at the Hochschule Hannover are more extrinsically motivated than students of applied computer science at the Hochschule Hannover

Pulmonary manifestation of immunoglobulin G4-related disease in a 7-year-old immunodeficient boy with Epstein-Barr virus infection: a case report

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High-frequency monitoring of nitrogen and phosphorus response in three rural catchments to the end of the 2011–2012 drought in England

This paper uses high-frequency bankside measurements from three catchments selected as part of the UK government-funded Demonstration Test Catchments (DTC) project. We compare the hydrological and hydrochemical patterns during the water year 2011–2012 from the Wylye tributary of the River Avon with mixed land use, the Blackwater tributary of the River Wensum with arable land use and the Newby Beck tributary of the River Eden with grassland land use. The beginning of the hydrological year was unusually dry and all three catchments were in states of drought. A sudden change to a wet summer occurred in April 2012 when a heavy rainfall event affected all three catchments. The year-long time series and the individual storm responses captured by in situ nutrient measurements of nitrate and phosphorus (total phosphorus and total reactive phosphorus) concentrations at each site reveal different pollutant sources and pathways operating in each catchment. Large storm-induced nutrient transfers of nitrogen and or phosphorus to each stream were recorded at all three sites during the late April rainfall event. Hysteresis loops suggested transport-limited delivery of nitrate in the Blackwater and of total phosphorus in the Wylye and Newby Beck, which was thought to be exacerbated by the dry antecedent conditions prior to the storm. The high rate of nutrient transport in each system highlights the scale of the challenges faced by environmental managers when designing mitigation measures to reduce the flux of nutrients to rivers from diffuse agricultural sources. It also highlights the scale of the challenge in adapting to future extreme weather events under a changing climate

Living Cell Microarrays: An Overview of Concepts

Living cell microarrays are a highly efficient cellular screening system. Due to the low number of cells required per spot, cell microarrays enable the use of primary and stem cells and provide resolution close to the single-cell level. Apart from a variety of conventional static designs, microfluidic microarray systems have also been established. An alternative format is a microarray consisting of three-dimensional cell constructs ranging from cell spheroids to cells encapsulated in hydrogel. These systems provide an in vivo-like microenvironment and are preferably used for the investigation of cellular physiology, cytotoxicity, and drug screening. Thus, many different high-tech microarray platforms are currently available. Disadvantages of many systems include their high cost, the requirement of specialized equipment for their manufacture, and the poor comparability of results between different platforms. In this article, we provide an overview of static, microfluidic, and 3D cell microarrays. In addition, we describe a simple method for the printing of living cell microarrays on modified microscope glass slides using standard DNA microarray equipment available in most laboratories. Applications in research and diagnostics are discussed, e.g., the selective and sensitive detection of biomarkers. Finally, we highlight current limitations and the future prospects of living cell microarrays.Niedersächsische Krebsgesellschaft e.V.BIOFABRICATION FOR NIFE InitiativeLower Saxony ministry of Science and CultureVolkswagen Stiftun

Biotechnologische Wege zur Gewinnung von Flavonoiden

[no abstract

Diagnostische Genauigkeit und Dosisreduktion vaskulärer und perkutaner Interventionen mittels periinterventioneller Cone Beam Computertomographie (CBCT)

Jede Intervention lässt sich in die Schritte Visualisierung des Ziels, Navigation und Therapie unterteilen. Durch die Entwicklung neuer periinterventioneller, bildgebender Verfahren wie der Cone Beam Computertomographie (CBCT) besteht die Möglichkeit, dreidimensionale Schnittbilddatensätze mit isotropen Voxeln unmittelbar während einer Intervention zu akquirieren. Dieses Verfahren eröffnet somit neue Möglichkeiten für die Detektion von Zielstrukturen und Gefäßen. Die weitere Verarbeitung der Daten mit semiautomatisierten Softwaretools kann entscheidend zum Therapieerfolg beitragen. Wie bei jedem neuen bildgebenden Verfahren müssen entsprechende Untersuchungsprotokolle in der klinischen Routine in Bezug auf ihre Grenzen und ihre Dosiseffizienz getestet werden. In der vorliegenden Schrift wurden 6 Arbeiten zusammengefasst, welche die erarbeiteten Untersuchungsprotokolle in Hinblick auf die Möglichkeit der Tumor- und Gefäßdetektion sowie deren Dosiseffizienz evaluieren. Dafür wurden in der 1. Originalarbeit retrospektiv bei 28 Patienten mit insgesamt 85 hypervaskularisierten, hepatozellulären Karzinomen die Tumordetektionsrate eines neuen, einphasigen Splitbolus-Kontrastmittelprotokolls mit der präinterventionellen MRT in der arteriellen sowie hepatobiliären Kontrastmittelphase verglichen. Im CBCT ließen sich in einer qualitativen Untersuchung mit zwei Readern signifikant mehr Tumore im Vergleich zum MRT in der arteriellen Phase detektieren (121 vs. 94 / 170). Es konnte auch gezeigt werden, dass das periinterventionelle CBCT vergleichbar viele HCC-Manifestationen identifizieren kann wie das MRT in der hepatobiliären Kontrastmittelphase. Dabei zeigte sich in der quantitativen Analyse, dass der intrinsische Bildkontrast des CBCTs deutlich höher ist als im MRT (arterielles MRT: 0,11; hepatobiläres MRT:0,13; CBCT: 0,97, p < 0,001). Das Kontrast-zu- Rausch-Verhältnis ist dabei im MRT nicht signifikant höher als im CBCT (arterielles MRT: 7,79; hepatobiläres MRT: 8,58; CBCT: 4,43, p = 0,157). Basierend auf den Ergebnissen der ersten Studie wurde das Splitbolusprotokoll für die Detektion von hypervaskularisierten Tumoren optimiert. Die 2. Originalarbeit untersuchte retrospektiv an 20 konsekutiv therapierten Patienten mit 77 hypovaskularisierten Tumormanifestationen die Detektionsrate des modifizierten CBCT- Splitbolusprotokolls im Vergleich zur DSA. Es zeigte sich das 90% der Zieltumore im CBCT sichtbar waren, wohingegen in der konventionellen DSA lediglich 37,5% der Zielmanifestationen dargestellt werden konnten. Bezogen auf die Kontrast-zu-Rausch und intrinsischen Kontrastverhältnisse im Vergleich zur präintervenitonellen MRT konnten die Ergebnisse der 1. Originalarbeit auch für diese Tumorentitäten bestätigt werden. Das CBCT kann potentiell zu einer zusätzlichen Strahlenexposition bei TACE-Therapien führen. Daher wurden in der 3. Originalarbeit retrospektiv 140, in der klinischen Routine untersuchte, Patienten (70 Patienten mit CBCT- und 70 mit DSA-Navigation) in Hinblick auf die zusätzliche Strahlenbelastung durch das CBCT untersucht. Der Anteil des CBCTs an der Gesamtdosis betrug 6%. Aus einem CBCT-Datensatz kann jedoch der komplette Gefäßbaum extrahiert und der Fluoroskopie überlagert werden. Die Durchführung der CBCTs führte in der Studie im Durchschnitt zu einer Erhöhung des Gesamtdosisflächenproduktes um ca. 2%, jedoch besteht das Potential durch wegfallende DSA-Untersuchungen und konsequente Nutzung des 3D-Overlays die Gesamtdosis um bis zu 46% zu reduzieren. Das Konzept zur Erkennung der Zielgefäße wurde in der 4. Originalarbeit auf die Prostataarterienembolisation (n = 22) übertragen. Da diese Intervention mit einer vergleichsweise hohen Strahlenexposition für Patient und Personal verbunden ist, ist eine schnelle Detektion der versorgenden Gefäße bei sehr variabler Anatomie im kleinen Becken und benigner Grunderkrankung von hoher Relevanz. Dabei konnte gezeigt werden, dass der Versorgungstyp im CBCT signifikant besser bestimmt werden konnte als in der selektiven DSA über die A.iliaca int. (p = 0,047). Während im CBCT alle Prostataarterien korrekt erkannt werden konnten, wurden in der DSA 18% (links) bzw. 17% (rechts) der Arterien nicht identifiziert. Der Dosisanteil des CBCTs an der Gesamtintervention lag erneut bei 6%, jener der DSA bei 84%. Somit kann das CBCT zu einer sicheren Detektion der Zielarterien sowie auch hier zu einer potentiellen Dosisreduktion beitragen. Daraufhin wurde der Einsatz des CBCT zur Führung transjugulärer Pfortaderpunktionen im Rahmen von 21 TIPSS-Anlagen (5. Originalarbeit) evaluiert. Eine CBCT-Gruppe wurde mit einer sonographisch geführten Vergleichsgruppe prospektiv (n = 15) sowie mit einem historischen Kollektiv mit alleiniger fluoroskopischer Navigation (n = 23) retrospektiv verglichen. Dabei konnte der transjuguläre Zugang zur Pfortader, wenn auch statistisch nicht signifikant, jedoch mit einer geringeren Anzahl an Punktionsversuchen im Vergleich zur Ultraschall-Kontrollgruppe (CBCT: 2, Ultraschall: 4) und einer niedrigeren Punktionszeit (32 ± 45min vs. 36 ± 45min) bei etwas längeren Interventionszeiten (CBCT 115 ± 52min, Ultraschall: 112 ± 41min, Fluoroskopie: 110 ± 33 min) erreicht werden. Die Strahlenexposition im CBCT war mit 563 ± 289 Gy*cm2 gegenüber der Ultraschall- (322 ± 186 Gy*cm2) und der Fluoroskopiegruppe mit 469 ± 352 Gy*cm2 und einem Dosisanteil von ca. 4% nicht signifikant erhöht (p = 0,069). Somit konnte gezeigt werden, dass TIPSS-Anlagen in CBCT-Navigation sicher möglich sind. Bei vergleichbarer Anzahl an Punktionen, Interventionsdauer sowie Strahlenexposition steht somit eine weitere Methode für komplexe TIPSS-Prozeduren zur Verfügung. In der 6. Originalarbeit wurden CBCT-gesteuerte, perkutane Pfortaderpunktionen im Rahmen von 20 Pfortaderembolisationen retrospektiv bewertet und mit einer sonographisch geführten Kontrollgruppe verglichen (CBCT: 10, Ultraschall: 10 Patienten). Unter CBCT-Führung konnte nach 3,1 ± 2,5 Punktionen ein sicherer perkutaner Zugang zur Pfortader hergestellt werden. Jedoch zeigte sich im Vergleich zur sonographischen Kontrollgruppe eine signifikant längere Interventionszeit (61 ± 27 min vs. 41,6 ± 15,2 min, p = 0,04) bei nicht signifikant höherer Strahlenexposition (CBCT: 288.060 ± 154.383 mGy*cm2 vs. 178.501 ± 115.221 mGy*cm2, p = 0,12), während der Dosisanteil des CBCTs bei 6% lag. Daraus lässt sich schließen, dass CBCT-gestützte perkutane Pfortaderpunktionen sicher möglich sind und insbesondere bei Patienten mit schlechten Schallbedingungen eine Alternative zur bisherigen Punktionsmethode darstellen können. Die Ergebnisse dieser Arbeit müssen jedoch bei der Übertragung auf neuere Angiographieanlagen entsprechend überprüft und ggf. angepasst werden. Zusammenfassend lässt sich feststellen, dass die CBCT eine große Bereicherung für vaskuläre Interventionen, insbesondere in Hinblick auf die Präzision der Eingriffe, darstellt. Sie bietet dabei ein großes Potential zur Dosisreduktion. Des weiteren kann die CBCT-Navigation auch für Punktionen beweglicher Zielstrukturen eine sichere Alternative darstellen, wenn herkömmliche Methoden an ihre Grenzen stoßen

Ink-structing the future of vascular tissue engineering: a review of the physiological bioink design

Three-dimensional (3D) printing and bioprinting have come into view for a plannable and standardizable generation of implantable tissue-engineered constructs that can substitute native tissues and organs. These tissue-engineered structures are intended to integrate with the patient’s body. Vascular tissue engineering (TE) is relevant in TE because it supports the sustained oxygenization and nutrition of all tissue-engineered constructs. Bioinks have a specific role, representing the necessary medium for printability and vascular cell growth. This review aims to understand the requirements for the design of vascular bioinks. First, an in-depth analysis of vascular cell interaction with their native environment must be gained. A physiological bioink suitable for a tissue-engineered vascular graft (TEVG) must not only ensure good printability but also induce cells to behave like in a native vascular vessel, including self-regenerative and growth functions. This review describes the general structure of vascular walls with wall-specific cell and extracellular matrix (ECM) components and biomechanical properties and functions. Furthermore, the physiological role of vascular ECM components for their interaction with vascular cells and the mode of interaction is introduced. Diverse currently available or imaginable bioinks are described from physiological matrix proteins to nonphysiologically occurring but natural chemical compounds useful for vascular bioprinting. The physiological performance of these bioinks is evaluated with regard to biomechanical properties postprinting, with a view to current animal studies of 3D printed vascular structures. Finally, the main challenges for further bioink development, suitable bioink components to create a self-assembly bioink concept, and future bioprinting strategies are outlined. These concepts are discussed in terms of their suitability to be part of a TEVG with a high potential for later clinical use

Development of a phage cocktail to control Proteus mirabilis catheter-associated urinary tract infections

"Article 1024"Proteus mirabilis is an enterobacterium that causes catheter-associated urinary tract infections (CAUTIs) due to its ability to colonize and form crystalline biofilms on the catheters surface. CAUTIs are very difficult to treat, since biofilm structures are highly tolerant to antibiotics. Phages have been used widely to control a diversity of bacterial species, however a limited number of phages for P. mirabilis have been isolated and studied. Here we report the isolation of two novel virulent phages, the podovirus vB_PmiP_5460 and the myovirus vB_PmiM_5461, which are able to target respectively, 16 of the 26 and all the Proteus strains tested in this study. Both phages have been characterized thoroughly and sequencing data revealed no traces of genes associated with lysogeny. To further evaluate the phages ability to prevent catheter´s colonization by Proteus, the phages adherence to silicone surfaces was assessed. Further tests in phage-coated catheters using a dynamic biofilm model simulating CAUTIs, have shown a significant reduction of P. mirabilis biofilm formation up to 168 h of catheterization. These results highlight the potential usefulness of the two isolated phages for the prevention of surface colonization by this bacterium.This study was supported by the Portuguese Foundation for Science and Technology (FCT) under the scope of the strategic funding of UID/BIO/04469/2013 unit, COMPETE 2020 (POCI- 01-0145-FEDER-006684) and by the Portuguese Foundation for Science and Technology (FCT) under the scope of the Project RECI/BBB-EBI/0179/2012 (FCOMP-01-0124-FEDER- 027462). NC and SS also thank FCT for the individual support through Investigador FCT contracts