NECTAR: Radiography and tomography station using fission neutrons

NECTAR, operated by the Technische Universität München, is a versatile facility for the non-destructive inspection of various objects by means of fission neutron radiography and tomography, respectively

Development of a combined metal clad waveguide and surface enhanced fluorescence microscope for live cell imaging

Il y a un intérêt grandissant dans les domaines de la biologie cellulaire et de la pharmacologie pour la détection fiable d’interactions cellule-cellule et d’activités résultantes de l’interaction cellulaire avec l’environnement physique et biochimique. Les techniques de détection sans marquage, telles que celles basées sur la résonance plasmonique de surface, les réseaux de diffraction ou la spectroscopie d’impédance électrique, sont désormais utilisées de façon routinière. Celles-ci permettent de mesurer, entre autres, les signaux cellulaires sous-jacents et l’activité fonctionnelle des cellules exposées à des hormones, des agents pharmacologiques ou encore, des toxines. Lors de ces tests, le signal mesuré est issu de plusieurs cellules. Il est généralement supposé que le profil de réponse cellulaire est homogène parmi la population de cellules testées. Or, de plus en plus de publications tendent à mettre en évidence un haut niveau d’hétérogénéité au sein d’une population de cellules. Bien que pourvues d’une grande sensibilité, les techniques précédemment mentionnées ont des lacunes en termes de résolution spatiale et de profondeur de sondage, ce qui rend impossible la détection d’activité cellulaire individuelle. Le niveau de complexité augmente lorsque l’on considère que les profils de réponses cellulaires résultent d’un amalgame de divers événements de signalisation cellulaire individuels, ce qui rend difficile l’extraction de la contribution d’une composante précise du signal global mesuré. Dans cette thèse, une plate-forme d’imagerie a été développée en combinant deux méthodes, l’une sans et l’autre avec marquage. Ces méthodes sont respectivement les guides d’ondes à gaine métallique (MCWG, metal clad waveguide) et la fluorescence exaltée en surface (SEF, surface enhanced fluorescence). L’objectif est de simultanément visualiser et quantifier les signalisations et activités fonctionnelles des cellules individuelles. Des simulations numériques sont présentées qui illustrent les performances attendues du système. Le système a été testé expérimentalement sur une combinaison d’échantillons synthétiques bien définis et de nombreuses cellules vivantes génériques, de nature variée. Nous avons montré que la plateforme MCWG proposée peut atteindre une grande profondeur de mesure (>600 nm) tout en maintenant une bonne résolution latérale (5 μm), permettant ainsi l’observation de cellules individuelles. Contrairement à l’imagerie MCWG, le signal obtenu en SEF ne dépend pas d’un mode de propagation et sa résolution est limitée seulement par la diffraction. Il a été possible de montrer le caractère hétérogène d’une petite population de cellules en mesurant, sans employer de marqueur, les variations de signalisations et de la morphologie cellulaire. Le caractère unique de chaque cellule en lien avec son profil de réponse a été détecté et quantifié par la mesure de l’activité intracellulaire de cellules endothéliales en état d’apoptose induite. Dans une seconde série d’expériences, le système a été employé pour étudier les changements dans l’intégrité d’un film de cellules confluentes exposé à des stimuli biochimiques. L’utilisation du mode d’imagerie MCWG a permis d’illustrer le lien direct entre le signal mesuré et la formation d’interstices intercellulaires dans la monocouche de cellules. Les avantages d’un système combiné exploitant des approches avec et sans marqueurs ont été montrés. Ceci a été réalisé par l’emploi de marqueurs fluorescents afin d’associer les variations dans les composantes moléculaires et structurelles des cellules au signal MCWG mesuré. Plus spécifiquement, le système d’imagerie a été utilisé dans le but de visualiser le cytosquelette de cellules musculaires lisses vasculaires. Finalement, la plateforme d’imagerie a été exploitée afin de mesurer l’activité des signaux médiés par les récepteurs. L’analyse simultanée du signal MCWG, lequel n’emploie pas de marqueur, et du signal calcique associé à l’activation du récepteur de l’angiotensine 1 a permis d’identifier certains éléments caractéristiques du signal obtenu sans marqueur. De plus, en utilisant des inhibiteurs pharmacologiques, il a été possible d’isoler certains chemins de signalisations dans l’activité cellulaire observée

Phoebeii amores - Die Liebschaften des Gottes Apollo zu Daphne und Coronis in Ovids Metamorphosen

In dieser Diplomarbeit wird der Fokus auf die Gestalt Apollos in Ovids Metamorphosen gelegt und die Darstellung des Gottes in den Erzählungen um Daphne und Coronis genauer analysiert. Die wichtigsten zu untersuchenden Fragestellungen sind dabei: Wie wird der Gott Apollo in den beiden Episoden zu Beginn des Werkes dargestellt? Lassen sich Parallelen und Vergleiche zwischen der Darstellung Apollos und des Kaisers Augustus herstellen und daher pro- bzw. contraaugusteische Tendenzen ablesen? Verändert sich die Darstellung des Gottes im Verlauf des Werkes, differiert sie in der ersten Pentade von den anderen beiden? Im Zuge dieser Arbeit konnten Parallelen zwischen der Daphne- und der Coronis-Erzählung gezogen werden, wobei die durchgängige Defektivität der Machtbereiche des Gottes ein wichtiges Charakteristikum in der Darstellung Apollos bei Ovid bildet: In beiden Erzählungen werden die Fähigkeiten Apollos als Orakel-, Dichter- und Heilgott explizit hervorgehoben, deren er aber aufgrund der Maßlosigkeit seiner Gefühle nicht mehr mächtig ist. Eine Besonderheit dieser Arbeit stellen die Überlegungen und Erkenntnisse im Bereich der Vereinnahmung der Kunst durch verschiedene Herrscherpersönlichkeiten und -typen dar, denn vor allem in der Daphne-Geschichte ist diese Motivik aufgrund des Symbolgehalts des Lorbeers für die Dichtung per se präsent, wobei die besitzergreifende Metamorphose Daphnes in einen Baum und die quasi gewaltsame Übernahme des Lorbeers als Attribut Apollos auf übertragener Ebene als Problematisierung der Vereinnahmung der Kunst bzw. des Verlustes der künstlerischen Unabhängigkeit zugunsten der Panegyrik eines Herrschertypus verstanden werden kann

Uncovering Ultrastructural Defences in Daphnia magna — An Interdisciplinary Approach to Assess the Predator-Induced Fortification of the Carapace

The development of structural defences, such as the fortification of shells or exoskeletons, is a widespread strategy to reduce predator attack efficiency. In unpredictable environments these defences may be more pronounced in the presence of a predator. The cladoceran Daphnia magna (Crustacea: Branchiopoda: Cladocera) has been shown to develop a bulky morphotype as an effective inducible morphological defence against the predatory tadpole shrimp Triops cancriformis (Crustacea: Branchiopoda: Notostraca). Mediated by kairomones, the daphnids express an increased body length, width and an elongated tail spine. Here we examined whether these large scale morphological defences are accompanied by additional ultrastructural defences, i.e. a fortification of the exoskeleton. We employed atomic force microscopy (AFM) based nanoindentation experiments to assess the cuticle hardness along with tapping mode AFM imaging to visualise the surface morphology for predator exposed and non-predator exposed daphnids. We used semi-thin sections of the carapace to measure the cuticle thickness, and finally, we used fluorescence microscopy to analyse the diameter of the pillars connecting the two carapace layers. We found that D. magna indeed expresses ultrastructural defences against Triops predation. The cuticle in predator exposed individuals is approximately five times harder and two times thicker than in control daphnids. Moreover, the pillar diameter is significantly increased in predator exposed daphnids. These predator-cue induced changes in the carapace architecture should provide effective protection against being crushed by the predator's mouthparts and may add to the protective effect of bulkiness. This study highlights the potential of interdisciplinary studies to uncover new and relevant aspects even in extensively studied fields of research

Increasing the dynamic range for the analysis of boron in PGAA

Prompt gamma activation analysis (PGAA) is especially sensitive for elements with high neutron-capture cross sections, like boron, which can be detected down to a level of ng/g. However, if it is a major component, the high count rate from its signal will distort the spectra, making the evaluation difficult. A lead attenuator was introduced in front of the HPGe-detector to reduce low-energy gamma radiation and specifically the boron gamma rays reaching the detector, whose thickness was found to be optimal at 10mm. Detection efficiencies with and without the lead attenuator were compared, and it was shown that the dynamic range of the PGAA technique was significantly increased. The method was verified with the analyses of stoichiometric compounds: TiB2, NiB, PVC, Alborex, and Alborit

Tenomodulin is Required for Tendon Endurance Running and Collagen I Fibril Adaptation to Mechanical Load

Tendons are dense connective tissues that attach muscles to bone with an indispensable role in locomotion because of their intrinsic properties of storing and releasing muscle-generated elastic energy. Tenomodulin (Tnmd) is a well-accepted gene marker for the mature tendon/ligament lineage and its loss-of -function in mice leads to a phenotype with distinct signs of premature aging on tissue and stem/progenitor cell levels. Based on these findings, we hypothesized that Tnmdmight be an important factor in the functional performance of tendons. Firstly, we revealed that Tnmd is amechanosensitive gene and that the C-terminus of the protein colocalizewith collagen I-type fibers in the extracellular matrix. Secondly, using an endurance training protocol, we compared Tnmd knockout mice with wild types and showed that Tnmd deficiency leads to significantly inferior running performance that further worsens with training. In these mice, endurance running was hindered due to abnormal response of collagen I cross-linking and proteoglycan genes leading to an inadequate collagen I fiber thickness and elasticity. In sum, our study demonstrates that Tnmd is required for proper tendon tissue adaptation to endurance running and aids in better understanding of the structural-functional relationships of tendon tissues. (C) 2017 The Authors. Published by Elsevier B.V

Nurses' perceptions of aids and obstacles to the provision of optimal end of life care in ICU

Contains fulltext : 172380.pdf (publisher's version ) (Open Access

Development of a combined metal clad waveguide and surface enhanced fluorescence microscope for live cell imaging

Il y a un intérêt grandissant dans les domaines de la biologie cellulaire et de la pharmacologie pour la détection fiable d’interactions cellule-cellule et d’activités résultantes de l’interaction cellulaire avec l’environnement physique et biochimique. Les techniques de détection sans marquage, telles que celles basées sur la résonance plasmonique de surface, les réseaux de diffraction ou la spectroscopie d’impédance électrique, sont désormais utilisées de façon routinière. Celles-ci permettent de mesurer, entre autres, les signaux cellulaires sous-jacents et l’activité fonctionnelle des cellules exposées à des hormones, des agents pharmacologiques ou encore, des toxines. Lors de ces tests, le signal mesuré est issu de plusieurs cellules. Il est généralement supposé que le profil de réponse cellulaire est homogène parmi la population de cellules testées. Or, de plus en plus de publications tendent à mettre en évidence un haut niveau d’hétérogénéité au sein d’une population de cellules. Bien que pourvues d’une grande sensibilité, les techniques précédemment mentionnées ont des lacunes en termes de résolution spatiale et de profondeur de sondage, ce qui rend impossible la détection d’activité cellulaire individuelle. Le niveau de complexité augmente lorsque l’on considère que les profils de réponses cellulaires résultent d’un amalgame de divers événements de signalisation cellulaire individuels, ce qui rend difficile l’extraction de la contribution d’une composante précise du signal global mesuré. Dans cette thèse, une plate-forme d’imagerie a été développée en combinant deux méthodes, l’une sans et l’autre avec marquage. Ces méthodes sont respectivement les guides d’ondes à gaine métallique (MCWG, metal clad waveguide) et la fluorescence exaltée en surface (SEF, surface enhanced fluorescence). L’objectif est de simultanément visualiser et quantifier les signalisations et activités fonctionnelles des cellules individuelles. Des simulations numériques sont présentées qui illustrent les performances attendues du système. Le système a été testé expérimentalement sur une combinaison d’échantillons synthétiques bien définis et de nombreuses cellules vivantes génériques, de nature variée. Nous avons montré que la plateforme MCWG proposée peut atteindre une grande profondeur de mesure (>600 nm) tout en maintenant une bonne résolution latérale (5 μm), permettant ainsi l’observation de cellules individuelles. Contrairement à l’imagerie MCWG, le signal obtenu en SEF ne dépend pas d’un mode de propagation et sa résolution est limitée seulement par la diffraction. Il a été possible de montrer le caractère hétérogène d’une petite population de cellules en mesurant, sans employer de marqueur, les variations de signalisations et de la morphologie cellulaire. Le caractère unique de chaque cellule en lien avec son profil de réponse a été détecté et quantifié par la mesure de l’activité intracellulaire de cellules endothéliales en état d’apoptose induite. Dans une seconde série d’expériences, le système a été employé pour étudier les changements dans l’intégrité d’un film de cellules confluentes exposé à des stimuli biochimiques. L’utilisation du mode d’imagerie MCWG a permis d’illustrer le lien direct entre le signal mesuré et la formation d’interstices intercellulaires dans la monocouche de cellules. Les avantages d’un système combiné exploitant des approches avec et sans marqueurs ont été montrés. Ceci a été réalisé par l’emploi de marqueurs fluorescents afin d’associer les variations dans les composantes moléculaires et structurelles des cellules au signal MCWG mesuré. Plus spécifiquement, le système d’imagerie a été utilisé dans le but de visualiser le cytosquelette de cellules musculaires lisses vasculaires. Finalement, la plateforme d’imagerie a été exploitée afin de mesurer l’activité des signaux médiés par les récepteurs. L’analyse simultanée du signal MCWG, lequel n’emploie pas de marqueur, et du signal calcique associé à l’activation du récepteur de l’angiotensine 1 a permis d’identifier certains éléments caractéristiques du signal obtenu sans marqueur. De plus, en utilisant des inhibiteurs pharmacologiques, il a été possible d’isoler certains chemins de signalisations dans l’activité cellulaire observée