1,200 research outputs found
Unifying autocatalytic and zeroth order branching models for growing actin networks
The directed polymerization of actin networks is an essential element of many
biological processes, including cell migration. Different theoretical models
considering the interplay between the underlying processes of polymerization,
capping and branching have resulted in conflicting predictions. One of the main
reasons for this discrepancy is the assumption of a branching reaction that is
either first order (autocatalytic) or zeroth order in the number of existing
filaments. Here we introduce a unifying framework from which the two
established scenarios emerge as limiting cases for low and high filament
number. A smooth transition between the two cases is found at intermediate
conditions. We also derive a threshold for the capping rate, above which
autocatalytic growth is predicted at sufficiently low filament number. Below
the threshold, zeroth order characteristics are predicted to dominate the
dynamics of the network for all accessible filament numbers. Together, this
allows cells to grow stable actin networks over a large range of different
conditions.Comment: revtex, 5 pages, 4 figure
Effectiveness of work-related medical rehabilitation in cancer patients: study protocol of a cluster-randomized multicenter trial
SPIRIT 2013 Checklist. (DOC 123 kb
Ciliaten (Protozoa, Ciliophora) des Reisfeldbodens
Reisfeldböden sind die Bodenökosysteme, die wÀhrend der letzten Dekade am intensivsten studiert wurden. Dabei haben sich Reisfeldböden in den letzten Jahren als geeignetes Modellökosystem zur Untersuchung von mikrobiellen Populationen und biogeochemischen Prozessen im Boden bewÀhrt. Der Einfluà anderer wichtiger Bodenorganismen, wie der Protozoen, wurde bisher nicht studiert. Um den Einfluà dieser Organismen auf die mikrobielle Gemeinschaft (Bakteria und Archaea) und Biogeochemie von anoxischen Reisfeldböden abschÀtzen zu können, wurde stellvertretend das Taxon Ciliophora Doflein, 1904 als reprÀsentative und hÀufige Gruppe der Protozoa untersucht.
In dem untersuchten italienischen Reisfeldboden wurden insgesamt 52 Taxa gefunden. ZusĂ€tzlich wurde Reisfeldboden anoxisch mit Wasser gesĂ€ttigt (aber nicht geflutet), fĂŒr ca. 160 Tage inkubiert. In diesen anoxischen Inkubationen wurden 23 Taxa entdeckt, wovon bisher nur 7 als obligat anaerob bekannt waren. Die anderen 16 Taxa sind als fakultativ anaerobe Taxa anzusehen. Dies zeigte, daĂ die Toleranz gegen anoxische VerhĂ€ltnisse unter den Ciliaten des Bodens weiter verbreitet ist als bisher angenommen. Die Zellzahlen in den anoxischen Inkubationen lagen zwischen 34 und 190 Zellen gTG-1 Boden. Bezogen auf Zellzahlen und Biovolumenanteil dominierten in den anoxischen Inkubationen kontinuierlich Arten der obligat anaeroben Gattung Metopus.
Weiterhin wurde der EinfluĂ der Ciliatenfauna auf die mikrobielle Gemeinschaft untersucht. Dabei unterschieden sich die Verteilungen der mikrobiellen Biovolumina an zwei MeĂzeitpunkten (Tag 4 und Tag 80) deutlich voneinander. An Tag 4 wurden auch gröĂte und kleinste Zellvolumina (Volumen von 0,25  2,25 ”m3) gefunden. Eine solche Verteilung der ZellgröĂen ist typisch fĂŒr durch Protozoen beweidete Mikroorganismen. Nach 80 Tagen wurden nur mittlere Volumina gefunden (Volumen von 0,75  1,5 ”m3). BestĂ€tigt wird dieses Ergebnis durch einen in den ersten 4 Tagen beobachteten negativen Quotient der mikrobiellen und der Ciliatenvolumina.
Mit Fluoreszenz in-situ Hybridisierung wurde eine bevorzugte Ingestion von Bakteria nachgewiesen. In einigen FĂ€llen wurden jedoch auch Archaea in den Nahrungsvakuolen detektiert. ZusĂ€tzlich zu methanogenen Endosymbionten wurde in einigen Arten der Gattung Metopus ein weiterer den ?ÂProteobacteria zugeordneter Endobiont identifiziert. NĂ€here Informationen zur Physiologie des Endobionten wurden bisher nicht gefunden.
Die Bildung von Methan wurde in anoxischen Inkubationen bereits nach 24 h gemessen. Einige Details der frĂŒhen Methanogenese sind zur Zeit noch unklar. Eine mögliche ErklĂ€rung fĂŒr die frĂŒhe Methanogenese sind methanogene Endosymbionten, wie sie in Ciliaten der Gattung Metopus gefunden wurden. Anhand von eigenen Zellzahlbestimmungen und Werten aus der Literatur (Fenchel T. und Finlay B.J. 1995: Ecology and evolution in anoxic worlds. Oxford University Press) wurden zwei Modelle zur potentiellen CH4-Produktion der methanogenen Endosymbionten berechnet. Diese Modelle erklĂ€rten 2 bzw. 59% des in den ersten zwei Wochen gebildeten CH4. Das erste Modell (2%) berĂŒcksichtigte am detailliertesten das untersuchte Habitat und wurde demnach bevorzugt.
Eine Hemmung von Eukaryonten mit spezifischen Inhibitoren bewirkte in anoxischen Inkubationen eine deutliche Erhöhung der CH4-Produktion. Die Summe des zusĂ€tzlich gebildeten CH4 war weder ĂŒber den vom Inhibitor eingebrachten Kohlenstoff noch ĂŒber einen Abbau lysierter Ciliatenbiomasse zu erklĂ€ren. Es wurde daher eine -durch Beweidung von Ciliaten induzierte- UnterdrĂŒckung der aktiven, freilebenden Methanogenen postuliert.
Anhand der in dieser Arbeit gewonnenen Daten wurde gezeigt, daĂ Protozoen auch in Inkubationen anoxischen Reisfeldbodens einen deutlichen, aber zeitlich begrenzten EinfluĂ auf die mikrobielle Gemeinschaft und die Methanogenese haben. BerĂŒcksichtigt man, daĂ die Ciliaten nur eine der vier hĂ€ufigsten Protozoengruppen darstellen, lassen diese Ergebnisse einen noch deutlicheren EinfluĂ der gesamten Protozoenfauna erwarten. Um die relative Abundanz und DiversitĂ€t der gesamten Protozoenfauna abschĂ€tzen zu können, soll in einem kommenden Projekt eine molekulare Charakterisierung der Gemeinschaft auf Basis der 18S rDNS erfolgen
nanoSQUIDs for the detection of small spin systems in strong magnetic fields
This thesis deals with the development of ultra-sensitive nanoscaled superconducting quantum interference devices (nanoSQUIDs) for the detection of small spin systems.
SQUIDs based on YBCO grain boundary Josephson junctions and Nb SQUIDs with HfTi junctions were investigated
Evaluation eines internetbasierten Selbstmanagement-Programms fĂŒr depressive Patienten
Die Dissertation untersuchte die Implementierung des internetbasierten Selbstmanagement-Programms 'iFightDepression' auf einer Spezialstation fĂŒr affektive Störungen hinsichtlich ihrer Nutzungsbedingungen, EffektivitĂ€t und Barrieren ĂŒber einen Zeitraum von 1,5 Jahren
Compact structures for single-beam magneto-optical trapping of ytterbium
Today's best optical lattice clocks are based on the spectroscopy of trapped
alkaline-earth-like atoms such as ytterbium and strontium atoms. The
development towards mobile or even space-borne clocks necessitates concepts for
the compact laser-cooling and trapping of these atoms with reduced laser
requirements. Here we present two compact and robust achromatic mirror
structures for single-beam magneto-optical trapping of alkaline-earth-like
atoms using two widely separated optical cooling frequencies. We have compared
the trapping and cooling performance of a monolithic aluminium structure that
generates a conventional trap geometry to a quasi-planar platform based on a
periodic mirror structure for different isotopes of Yb. Compared to prior work
with strontium in non-conventional traps, where only bosons were trapped on a
narrow line transition, we demonstrate two-stage cooling and trapping of a
fermionic alkaline-earth-like isotope in a single-beam quasi-planar structure.Comment: 7 pages, 9 figure
- âŠ