Fossilized Biophotonic Nanostructures Reveal the Original Colors of 47-Million-Year-Old Moths

Original structural colors reconstructed in fossil moths had a dual defensive function and illuminate the evolution of communication strategies in insects

Die Wertschätzung lokaler Biodiversität mit Geogames fördern – die Bedeutung von spielbezogenem Enjoyment im Spiel „FindeVielfalt Simulation“

Der Schutz und die nachhaltige Nutzung lokaler Biodiversität sind wichtige Grundlagen für das menschliche Wohlergehen und wurden in der nationalen Strategie zur biologischen Vielfalt als Ziele festgeschrieben. Lokale Biodiversität spielt im Alltag von Jugendlichen jedoch kaum eine Rolle. Um die Wahrnehmung und Wertschätzung lokaler Biodiversität bei Jugendlichen zu fördern, wurde im Rahmen des Projekts „Finde Vielfalt – Biodiversität erleben mit ortsbezogenen Spielen (BioDiv2Go)“ das Geogame „FindeVielfalt Simulation“ (FVS) im Rahmen einer Educational Design Research Studie entwickelt und evaluiert. Das Geogame FVS ist ein ortsbezogenes digitales Spiel für Smartphones, das die reale mit einer virtuellen Welt verbindet. Die Spieler tauchen in eine Spielerzählung ein, navigieren mit GPS im realen Naturraum und lösen dort verschiedene Aufgaben, die zur Entdeckung der Natur anregen. Der Einsatz des Smartphones ermöglicht durch die Einbettung von Videosequenzen, Simulationen und einem unmittelbaren Feedbacksystem beim Lösen der Aufgaben einen exklusiven Lernzugang, den es ohne die Technologie nicht gäbe. Die ortsgebundenen Aufgaben garantieren dabei die Naturkontakte und die Auseinandersetzung mit der konkreten lokalen Biodiversität. Das Hauptanliegen dieser Studie ist, die Bedeutung des spielbezogenen Enjoyments innerhalb der Wirksamkeitsanalyse des Geogames „FindeVielfalt Simulation“ (FVS) zu erforschen. Die theoriegeleitete Entwicklung und evidenzbasierte Überprüfung des Geogames FVS und des Rahmenmodells wird in mehreren Design- und Evaluationszyklen vollzogen und ausführlich dargestellt. Die Ergebnisse der Interventionsstudie zeigen, dass durch die Nutzung des Geogames FVS bei den jugendlichen Spielern das biodiversitätsbezogene Wissen zunimmt und die Naturverbundenheit steigt. Das spielbezogene Enjoyment beeinflusst dabei die Steigerung der Naturverbundenheit positiv. Der spielbezogene Ansatz mit den Smartphones stellt in diesem Fall einen Mehrwert dar. Geschlechtereffekte können nicht festgestellt werden. Alterseffekte zeigen sich bereits bei den Einstiegswerten vor der Intervention in den Dimensionen Wissen und Naturverbundenheit. Für die Steigerung der Naturverbundenheit zeigt sich ein signifikanter Effekt beim sozioökonomischen Status. Demnach profitieren hier besonders die Jugendlichen mit einem niedrigen sozioökonomischen Status. Da die Studie eine Feldstudie darstellt, sind die Ergebnisse nicht generalisierbar. Sie zeigen aber für die Stichprobe bedeutsame Effekte. Neben den wissenschaftlichen Erkenntnissen werden aus dieser Studie auch praxisrelevante Designkriterien für die Entwicklung ortsbezogener digitaler Spiele abgeleitet. Im Rahmen des Educational Design Research Ansatzes wurden während des gesamten Prozesses sowohl Experten der verschiedenen wissenschaftlichen Bereiche als auch Experten der pädagogischen Praxis wie auch die Jugendlichen selbst einbezogen. Dadurch werden die wissenschaftliche Strenge und Gültigkeit und auch die praktische Relevanz der Studie sichergestellt

Digital Geogames to foster local biodiversity

The valuing of biodiversity is considered to be a first step towards its conservation. Therefore, the aim of the BioDiv2Go project is to combine sensuous experiences discovering biodiversity with mobile technology and a game-based learning approach

GameFlow and Player Experience Measures: An Initial Comparison of Conceptual Constructs

GameFlow is a widely used model of player enjoyment, which has been applied to designing and evaluating many games and game- like experiences since its first publication. Although GameFlow has been used as a basis for many surveys, no formal operationalisation has been proposed or validated. This raises the question of whether the development of a GameFlow measure is a worthwhile endeavour. In this paper, we report findings of a study in which GameFlow was used as an evaluation tool for an online strategy game, in conjunction with player experience measures. Expert reviews, using the GameFlow criteria, were conducted by 12 stakeholders (developers, players, researchers, and journalists) in the game Neptune’s Pride 2: Triton. Player experience surveys, incorporating the Flow State Scale and Player Experience of Need Satisfaction, were also completed by 351 players. We reflect on the interaction, conceptual constructs, and value of each instrument, and where future development of the GameFlow model should focus

Evaluating the GameFlow model with different stakeholders

GameFlow is a widely used model of player enjoyment, with hundreds of applications to designing and evaluating games and game-like experiences since its first publication. Despite its widespread use, there has been limited evaluation of the GameFlow model and previous evaluations have focused on expert reviews from researchers with expertise in player experience. In this paper, we present a study in which 12 different stakeholders (developers, players, researchers, and journalists) conducted expert reviews on a game under development using the GameFlow criteria and provided feedback on the model. We reflect on several key points of improvement for future versions of the GameFlow model and criteria.</p

Penetrating nanoelectrodes for an electrical cell interface on CMOS ASIC

Understanding the intercellular communication processes and applying the knowledge on technical devices is crucial for various biomedical applications like implants or intelligent sensors. Microelectrode arrays (MEA) can detect and stimulate electrical signals of biological cells. The combination of MEA and CMOS integrated circuits results in a device with high integration density and sensitivity. Most of the known CMOS MEA are based on planar electrodes and measure the cell signals capacitively. Vertical nanoelectrodes can penetrate the cell membrane so that intracellular signals are measured directly. Here we present the concepts of fabricating three-dimensional electrodes. First cell incubations indicate, that they can penetrate the cell membrane due to a tapered diameter and a pointed tip. The design of a multifunctional CMOS integrated circuit for stimulation and recording of electrical bio-signals is set out in the following

Early response of Sulfolobus acidocaldarius to nutrient limitation

In natural environments microorganisms encounter extreme changes in temperature, pH, osmolarities and nutrient availability. The stress response of many bacterial species has been described in detail, however, knowledge in Archaea is limited. Here, we describe the cellular response triggered by nutrient limitation in the thermoacidophilic crenarchaeon Sulfolobus acidocaldarius. We measured changes in gene transcription and protein abundance upon nutrient depletion up to 4 h after initiation of nutrient depletion. Transcript levels of 1118 of 2223 protein coding genes and abundance of approximately 500 proteins with functions in almost all cellular processes were affected by nutrient depletion. Our study reveals a significant rerouting of the metabolism with respect to degradation of internal as well as extracellular-bound organic carbon and degradation of proteins. Moreover, changes in membrane lipid composition were observed in order to access alternative sources of energy and to maintain pH homeostasis. At transcript level, the cellular response to nutrient depletion in S. acidocaldarius seems to be controlled by the general transcription factors TFB2 and TFEβ. In addition, ribosome biogenesis is reduced, while an increased protein degradation is accompanied with a loss of protein quality control. This study provides first insights into the early cellular response of Sulfolobus to organic carbon and organic nitrogen depletion