Genome-Wide Maps of Circulating miRNA Biomarkers for Ulcerative Colitis

Inflammatory Bowel Disease – comprised of Crohn's Disease and Ulcerative Colitis (UC) - is a complex, multi-factorial inflammatory disorder of the gastrointestinal tract. In this study we have explored the utility of naturally occurring circulating miRNAs as potential blood-based biomarkers for non-invasive prediction of UC incidences. Whole genome maps of circulating miRNAs in micro-vesicles, Peripheral Blood Mononuclear Cells and platelets have been constructed from a cohort of 20 UC patients and 20 normal individuals. Through Significance Analysis of Microarrays, a signature of 31 differentially expressed platelet-derived miRNAs has been identified and biomarker performance estimated through a non-probabilistic binary linear classification using Support Vector Machines. Through this approach, classifier measurements reveal a predictive score of 92.8% accuracy, 96.2% specificity and 89.5% sensitivity in distinguishing UC patients from normal individuals. Additionally, the platelet-derived biomarker signature can be validated at 88% accuracy through qPCR assays, and a majority of the miRNAs in this panel can be demonstrated to sub-stratify into 4 highly correlated intensity based clusters. Analysis of predicted targets of these biomarkers reveal an enrichment of pathways associated with cytoskeleton assembly, transport, membrane permeability and regulation of transcription factors engaged in a variety of regulatory cascades that are consistent with a cell-mediated immune response model of intestinal inflammation. Interestingly, comparison of the miRNA biomarker panel and genetic loci implicated in IBD through genome-wide association studies identifies a physical linkage between hsa-miR-941 and a UC susceptibility loci located on Chr 20. Taken together, analysis of these expression maps outlines a promising catalog of novel platelet-derived miRNA biomarkers of clinical utility and provides insight into the potential biological function of these candidates in disease pathogenesis

Ein neues Verfahren zur nachträglichen thermisch entkoppelten Montage von Stahlbetonbalkonen

Energiezielpfade auf EU-, Bundes- und Landesebene sehen drastische Senkungen des Energiebedarfs vor. Für den Gebäudebestand können diese nur mittels thermischer Ertüchtigung durch Gebäudesanierung erreicht werden. Frei auskragende Balkone, die die thermische Gebäudehülle durchdringen, stellen dabei ein besonderes Problem dar. In diesem Zusammenhang ist der Stand der Technik, die Balkone vor der Sanierungsmaßnahme abzutragen und diese anschließend als selbsttragende Konstruktion mit Stehern vor der wärmegedämmten Fassade auf eigenen Fundamenten neu zu errichten. In vielen Fällen ist das technisch jedoch nicht möglich oder auch aus architektonischen Gründen unerwünscht und somit werden Balkone oft nach deren Abtrag nicht wiedererrichtet. Damit einhergehend ist eine Minderung der Wohn- und Lebensqualität und ein Wertverlust der Liegenschaft. Diese Umstände führen häufig dazu, dass die Bestandsbalkone während einer Sanierungsmaßnahme im Originalzustand belassen werden und durch die verbleibende massive Wärmebrücke die Wirkung einer gesamtheitlichen Gebäudedämmmaßnahme deutlich gehemmt wird. In dem Zusammenhang stellt sich die Frage nach einer praxistauglichen und kostengünstigen Systemlösung, die die Errichtung bzw. Wiedererrichtung von Balkonen im Zuge einer thermischen Sanierung ermöglicht und gleichzeitig der Wirkung der Wärmedämmmaßnahme nur in geringem Ausmaß entgegenwirkt. Diese Dissertation hat sich deshalb zum Ziel gesetzt ein neues System zu entwickeln, das die nachträgliche thermisch entkoppelte Montage von Stahlbetonbalkonen an Stahlbetondecken ermöglicht. Die zentrale Anforderung an dieses thermische Entkopplungselement ist dabei, die aus dem Balkon resultierenden Lasten aus diesem auszuleiten, durch die thermische Gebäudehülle -- bei geringer thermischer Beeinträchtigung dieser -- überzuleiten und in die bestehende Tragstruktur im Gebäudeinneren einzuleiten. Die Lasteinleitung in die interne Tragstruktur erfolgt über punktuelle Rückverankerungen, die mit Beton- bzw. Verbundankerschrauben realisiert werden. Da Ankerpunkte auf Basis von Beton- bzw. Verbundankerschrauben im Anwendungsbereich der Stirnseite einer Stahlbetonplatte bisher nicht systematisch erforscht sind, werden experimentelle Grundlagenversuche in Einzel- und Bauteilversuchen durchgeführt. Um den Montageaufwand für die Lasteinleitung gering zu halten, wird die Anzahl der Ankerpunkte in mehreren Systemiterationen auf ein Minimum reduziert. Auch das thermische Entkopplungselement wird iterativ weiterentwickelt und optimiert. Begleitend dazu werden thermische sowie mechanische numerische Modelle entwickelt und ein Bemessungsansatz für das entwickelte thermische Entkopplungselement aus geltenden Normen und den Versuchsergebnissen abgeleitet. Abschließend wird das entwickelte System in der Ausführungsvariante „System II“ in einem Pilotprojekt angewendet, wodurch praktische Erfahrungen unter realen Bedingungen gesammelt werden können.Energy targets at European, federal and provincial level require drastic reductions of the energy demand. For existing buildings, they can only be achieved by means of building renovation and thermal rehabilitation. In case of thermal rehabilitation cantilevered structures such as balconies, penetrating the thermal building envelope, pose a particular problem. According to current technological standards, the balconies are removed prior to the thermal rehabilitation and subsequently, they are rebuilt with self-supporting structures on their own foundations. Frequently, such construction measures are technically not possible or undesirable from an architectural point of view. Thus, in many cases the reconstruction of balconies is simply omitted. As a consequence, the quality of living is adversely affected and the value of the property is dramatically reduced. A typical procedure to circumvent the mentioned problems is to keep the balconies in their original state, hazarding the consequences of a remaining massive thermal bridge within a holistic thermal rehabilitation. A practical and economic system solution, enabling the construction or reconstruction of balconies during thermal rehabilitation and affecting the thermal insulation measures to a negligible extent, is still missing. The present thesis closes this gap by developing a new system solution for thermally decoupled reinforced concrete balconies subsequently attached to reinforced concrete slabs. The major requirement for the latter is to transfer loads from the balcony through the thermal building envelope into the existing load-bearing structure in the building interior, at the same time only slightly interfering with the thermal insulation. The load transfer is realized by point-wise back anchoring through concrete screws. Since anchoring of concrete screws at the front of a reinforced concrete slab has not been investigated systematically so far, basic experimental tests are carried out, analyzing components in individual tests and structural elements in component tests. For reducing the installation cost, the number of anchor points are minimized by investigating continuously improved system solutions. Simultaneously, the thermal decoupling element is optimized and developed further. Concomitantly, thermal and mechanical numerical models are developed and a design approach is derived, considering the latest standards and the experimental results. Finally, the developed system solution, denoted as “System II“ is implemented in a pilot project in order to acquire practical experiences under real world conditions.Dipl.-Ing. Nikolaus Fleischhacker, BSc MScAbweichender Titel laut Übersetzung der Verfasserin/des VerfassersAbstract in englischer SpracheUniversität Innsbruck, Dissertation, 2018OeBB(VLID)295917

Establishment of Austria’s First Regional Green Hydrogen Economy: WIVA P&G HyWest

The regional parliament of Tyrol in Austria adopted the climate, energy, and resources strategy “Tyrol 2050 energy autonomous” in 2014 with the aim to become climate neutral and energy autonomous. “Use of own resources before others do, or have to do” is the main principle within this long-term strategic approach, in which the “power on demand” process is a main building block and the “power-to-hydrogen” process covers the intrinsic lack of a long-term, large-scale storage of electricity. Within this long-term strategy, the national research and development (R&D) flagship project WIVA P&G HyWest (ongoing since 2018) aims at the establishment of the first sustainable, business-case-driven, regional, green hydrogen economy in central Europe. This project is mainly based on the logistic principle and is a result of synergies between three ongoing complementary implementation projects. Among these three projects, to date, the industrial research within “MPREIS Hydrogen” resulted in the first green hydrogen economy. One hydrogen truck is operational as of January 2023 in the region of Tyrol for food distribution and related monitoring studies have been initiated. To fulfil the logistic principle as the main outcome, another two complementary projects are currently being further implemented