International Characteristics of the Macro-Logistics System of Freight Villages

L

Ranking of Dry Ports in Europe - Benchmarking

L

Augmenting Biogas Process Modeling by Resolving Intracellular Metabolic Activity

The process of anaerobic digestion in which waste biomass is transformed to methane by complex microbial communities has been modeled for more than 16 years by parametric gray box approaches that simplify process biology and do not resolve intracellular microbial activity. Information on such activity, however, has become available in unprecedented detail by recent experimental advances in metatranscriptomics and metaproteomics. The inclusion of such data could lead to more powerful process models of anaerobic digestion that more faithfully represent the activity of microbial communities. We augmented the Anaerobic Digestion Model No. 1 (ADM1) as the standard kinetic model of anaerobic digestion by coupling it to Flux-Balance-Analysis (FBA) models of methanogenic species. Steady-state results of coupled models are comparable to standard ADM1 simulations if the energy demand for non-growth associated maintenance (NGAM) is chosen adequately. When changing a constant feed of maize silage from continuous to pulsed feeding, the final average methane production remains very similar for both standard and coupled models, while both the initial response of the methanogenic population at the onset of pulsed feeding as well as its dynamics between pulses deviates considerably. In contrast to ADM1, the coupled models deliver predictions of up to 1,000s of intracellular metabolic fluxes per species, describing intracellular metabolic pathway activity in much higher detail. Furthermore, yield coefficients which need to be specified in ADM1 are no longer required as they are implicitly encoded in the topology of the species’ metabolic network. We show the feasibility of augmenting ADM1, an ordinary differential equation-based model for simulating biogas production, by FBA models implementing individual steps of anaerobic digestion. While cellular maintenance is introduced as a new parameter, the total number of parameters is reduced as yield coefficients no longer need to be specified. The coupled models provide detailed predictions on intracellular activity of microbial species which are compatible with experimental data on enzyme synthesis activity or abundance as obtained by metatranscriptomics or metaproteomics. By providing predictions of intracellular fluxes of individual community members, the presented approach advances the simulation of microbial community driven processes and provides a direct link to validation by state-of-the-art experimental techniques

Bevölkerungswachstum, Fertilität und Kinderwunsch: Herausforderungen für die Entwicklungszusammenarbeit am Beispiel Subsahara-Afrikas

Die Weltbevölkerung ist mittlerweile auf mehr als sieben Milliarden Menschen angewachsen. Der Großteil des prognostizierten Zuwachses um zwei Milliarden Menschen bis zur Mitte dieses Jahrhunderts wird auf die Länder südlich der Sahara entfallen, eine Region, die ohnehin besonders unter Armut, Unterentwicklung und Konflikten leidet. Allerdings gibt es auch zwischen den subsaharischen Ländern beträchtliche Unterschiede. So sind die Geburtenraten in den Ländern der Sahelzone heute kaum niedriger als Mitte des vergangenen Jahrhunderts. In einigen ostafrikanischen Ländern hingegen nahm die Zahl der Geburten in den späten 1980er Jahren zunächst ab, verharrt aber seitdem auf hohem Niveau. Die Gründe für die anhaltend hohen Geburtenraten, die alle Bemühungen um sozioökonomische Entwicklung zunichte machen, sind vielfältig. Ein wichtiger, bislang aber international zu wenig beachteter Faktor ist der Kinderwunsch. Die Entwicklungszusammenarbeit sollte die subsaharischen Partnerländer in ihrem Bestreben unterstützen, eine ausgewogene und nachhaltige Bevölkerungsentwicklung zu erreichen. Zu diesem Zweck sollten die in der Region und innerhalb der Länder stark voneinander abweichenden Geburtenentwicklungen in den Blick genommen werden. Entwicklungspolitische Akteure müssen die Unterstützung stärker an den nationalen und lokalen Spezifika ausrichten und sich um ein besseres Verständnis des Kinderwunsches und der zugrundeliegenden Familienvorstellungen bemühen. (Autorenreferat

Jugendüberhang: entwicklungspolitische Risiken, Chancen und Handlungsmöglichkeiten

In vielen Entwicklungsländern ist der Anteil Jugendlicher und junger Erwachsener an der Bevölkerung überproportional hoch. Dieser sogenannte Jugendüberhang birgt neben kurz- und mittelfristigen Risiken für Sicherheit und Entwicklung auch langfristige Risiken: Die Jugendüberhänge werden altern und die Länder werden Schwierigkeiten haben, die dann große Zahl von älteren Menschen zu versorgen. Dabei bieten Jugendüberhänge auch Chancen. Eine große Zahl junger Erwerbstätiger kann sich positiv auf die Entwicklung eines Landes auswirken, wenn bestimmte Rahmenbedingungen erfüllt sind. Insbesondere müssen die Jugendlichen gut ausgebildet sein und eine geeignete Beschäftigung finden können. Andernfalls lässt sich ein solcher "demografischer Bonus" nicht nutzen. Angesichts dessen täte die deutsche Entwicklungszusammenarbeit gut daran, Jugendüberhänge, ebenso wie andere demografische Trends, stärker zu beachten. Eine auf Wirksamkeit, Nachhaltigkeit und Sichtbarkeit zielende Entwicklungszusammenarbeit sollte die Partnerstaaten bei der Bewältigung der Herausforderungen unterstützen, die Jugendüberhänge mit sich bringen. Neben Hilfen bei Maßnahmen zur Familienplanung und zur Verbesserung der reproduktiven Gesundheit wäre vor allem ein Ausbau von Sekundär- und berufsbezogener Ausbildung wichtig, um jungen Menschen den Übergang vom schulischen in das Berufsleben zu ermöglichen. Langfristig erforderlich ist auch der Aufbau sozialer Sicherungssysteme. Schließlich müssen die organisatorischen Voraussetzungen in der Entwicklungszusammenarbeit geschaffen werden, damit diese demografischen Prozesse bearbeitet werden können. Hier wäre ein Demografie-Mainstreaming, eine systematische Beachtung von demografischen Gegebenheiten in entwicklungspolitischen Programmen, die beste Option. (Autorenreferat

Development of dry ports in Europe

L

High-sensitivity troponin assays in the evaluation of patients with acute chest pain in the emergency department

Evaluating patients with acute chest pain presenting to the emergency department remains an ongoing challenge. The spectrum of etiologies in acute chest pain ranges from minor disease entities to life-threatening diseases, such as pulmonary embolism, acute aortic dissection or acute myocardial infarction (MI). The diagnosis of acute MI is usually made integrating the triad of patient history and clinical presentation, readings of 12-lead ECG and measurement of cardiac troponins (cTn). Introduction of high-sensitivity cTn assays substantially increases sensitivity to identify patients with acute MI even at the time of presentation to the emergency department at the cost of specificity. However, the proportion of patients presenting with cTn positive, non-vascular cardiac chest pain triples with the implementation of new sensitive cTn assays increasing the difficulty for the emergency physician to identify those patients who are at need for invasive diagnostics. The main objectives of this mini-review are 1) to discuss elements of disposition decision made by the emergency physician for the evaluation of chest pain patients, 2) to summarize recent advances in assay technology and relate these findings into the clinical context, and 3) to discuss possible consequences for the clinical work and suggest an algorithm for the clinical evaluation of chest pain patients in the emergency departmen