Investigation of the Oven Process in Indirect Metal Laser Sintering

This paper deals with the optimization of Indirect Metal Laser Sintering. Different experimental analyses have proven that the oven process is highly responsible for the part distortion. By means of polished micrograph sections and thermogravimetric and dilatometric investigations, the oven process has been divided into four main steps: polymer removal, solid-state sintering, infiltration and liquid-phase sintering. Further experiments were carried out at higher temperature phases of the oven process, using modified process parameters. The aim of this research is to improve the knowledge about the oven process. In another step, this process will be simulated by means of finite element analysis in order to minimize the part distortion.Mechanical Engineerin

Simulation of the Process Step Polymer Removal in Indirect Metal Laser Sintering

With the Indirect Metal Laser Sintering and by means of a heat treatment in an oven process metal components can be produced. In the first step the polymer is transformed from the solid state into the gas phase. This takes place all over the component at different velocities depending on the local temperatures and temperature gradients. The creation of the gas phase develops a pressure inside of the component because the diffusion of the polymer within the part has a finite velocity. The pressure may contribute to a damage of the component. This essay deals with the procedure to simulate the gas pressure on the basis of the implementation of kinetic models in the Finite-Element-Analysis.Mechanical Engineerin

Cyclooctatrieneium Dicarbonium Ion

The peculiar group of chemical molecules termed aromatic have had particular significance in all fields of chemistry because of the unusual reactions they undergo. These reactions occur because of the additional stabilization energy that these molecules possess. This stability arises from the arrangement of delocalized π - electrons in the molecules

An Approach to Teaching Object-Oriented Analysis and Design

This paper presents a syllabus that attempts to address the problem of teaching systems analysis and design in the changing world of today. In the first part of the paper, major issues and constraints that affect the development of a syllabus for this discipline are identified and analyzed. The second part of the paper focuses on the key points of a methodology constructed from traditional and object-oriented techniques, designed to satisfy the academic demands of the subject and reflect current practice, while providing students with a coherent and organized approach to systems analysis and design. Analysis of the outcomes and experience of implementing the syllabus provide the basis for conclusions and identification of possible areas for future research

Evolving a DSL implementation

Domain Specific Languages (DSLs) are small languages designed for use in a specific domain. DSLs typically evolve quite radically throughout their lifetime, but current DSL implementation approaches are often clumsy in the face of such evolution. In this paper I present a case study of an DSL evolving in its syntax, semantics, and robustness, implemented in the Converge language. This shows how real-world DSL implementations can evolve along with changing requirements

Tumor-fördernde Zielgene von BRAF und damit therapeutische Targets können von Seneszenz-auslösenden Zielgenen unterschieden werden

Malignant melanoma with its high metastatic potential and metastasis at early tumour stages is one of the deadliest cancers worldwide. Some melanocytic cells in BRAFV600E mutated nevi show the phenomenon of senescence, the absence of proliferative activity. Though, a small subset of these mutated nevi eventually evolves into malignant melanoma. Further mutations or molecular alterations in BRAF-dependent genes could either contribute to the maintenance of a senescence cell state or on the contrary be involved in malignant degeneration and tumour progression. To identify and further characterise these BRAF dependent genes, a variety of possible BRAF target genes was chosen and analysed due to BRAFV600E dependent expression. Analyses showed a striking connection between BRAFV600E mutation and the regulation of the gene AREG. BRAFV600E induces mRNA expression of AREG in wildtype BRAF NHEM, two wildtype BRAF melanoma cell lines and in one BRAFV600E mutated melanoma cell line. While protein levels where respectively increased in wildtype BRAF melanoma cell lines, we found AREG protein expression repressed in the melanoma cell line with endogenous BRAFV600E mutation. Tumour suppressive characteristics of AREG were found in AREG knockdown experiments. These findings can be supported by in silico analyses of patient data. AREG dependent induction of senescence in melanoma cell lines could not be proven.2.1 Hintergrund und Ziele Das maligne Melanom mit seiner stetig steigenden Inzidenz ist eine der tödlichsten Krebsformen weltweit. Grund für den aggressiven und rasanten Krankheitsverlauf ist unter anderem das hohe Metastasierungspotenzial und die Bildung von Tumormetastasen zu einem ungewöhnlich frühen Zeitpunkt der Erkrankung. Wie bereits bekannt, ist die BRAFV600E Mutation ein entscheidender Faktor bei der Entstehung von Melanomen. Es ist allerdings auch bekannt, dass die alleinige Mutation von BRAF zelluläre Seneszenz auslöst und nicht zur Entartung von Naevi und damit zur Tumorbildung führt. Aufgrund dessen wurde in dieser Arbeit versucht, Zielgene von BRAF zu identifizieren und eine Unterscheidung in Seneszenz-fördernde und tatsächlich Tumor-fördernde und damit mögliche therapeutische Zielgene durchzuführen. Ziel des Forschungsansatzes ist es, spezifische Gene zu definieren, welche die onkogene driver Mutation BRAFV600E unterstützen, um Melanome zu initiieren. Es ist wichtig zu definieren, was melanozytäres Wachstum fördert und was es stoppt. 2.2 Methoden Zu Beginn der Arbeit erfolgte eine Auswahl verschiedener Gene durch in silico Analysen von verschiedenen Datenbanken. Des Weiteren wurden Melanozyten und Melanomzellen in Zellkultur angezüchtet und deren Genexpression mithilfe von siRNAs, Vektorkonstrukten und lentiviraler Transduktion moduliert. Danach erfolgte eine Expressionsanalyse der ausgewählten Gene in den behandelten Zellen mithilfe von qRT-PCR und Western Blot Techniken. In weiterführenden Experimenten wurden durch Real-Time-Cell-Analysis (RTCA) und Sphäroidassays die veränderten Proliferations- und Migrationseigenschaften bei veränderter Genexpression in den Zellen untersucht. Seneszenzinduktion durch spezifische Reagenzien wurde über eine Seneszenz-assoziierte-β-Galaktosidase-Färbung (SA-β-Gal) visualisiert. Darüber hinaus wurden Gewebestanzen aus Melanompatienten mithilfe von immunhistochemischen Färbungen analysiert. 2.3 Ergebnisse und Beobachtungen Es konnten zehn Kandidatengene, welche im Zusammenhang mit einer BRAFV600E Mutation in NHEMs und Melanomzelllinien differentielle Expressionsmuster zeigten, für diese Arbeit durch das Auswerten zweier Datenbanken identifiziert werden. In einem ersten Schritt der Arbeit wurden verschiedene Melanomzelllinien erfolgreich mit einem lentiviralen BRAFV600E Konstrukt transduziert. Die erfolgreiche Transduktion zeigte sich sowohl in erhöhter mRNA Expression von BRAF in qRT-PCR als auch in erhöhter Proteinexpression von BRAFV600E in Western Blot Analysen. Als Nächstes wurden die ausgewählten Kandidatengene auf ihre veränderte Expression in den mit BRAFV600E transduzierten Zellen getestet. Bei den Genen EDIL3 und TFPI2 konnte keine stabile qRT-PCR etabliert werden. Die Gene SULF1, CRABP2, DUSP6 und CDCP1 zeigten in den BRAFV600E transduzierten Zellen keine signifikante Veränderung der mRNA Expression. Aufgrund dessen wurden diese sechs Gene in dieser Arbeit nicht weiter analysiert. NPTX2, SERPINB2 und SLC16A6 wurden ebenfalls in allen transduzierten Tumorzelllinien auf veränderte mRNA Expression analysiert. Alle drei Gene zeigten in primären Melanozyten (NHEMs) und/oder in Melanomzellen eine Beeinflussung der mRNA Expression durch BRAFV600E. Das Gen AREG wurde ebenfalls in transduzierten Tumorzelllinien mittels qRT-PCR und Western Blot und zusätzlich in transduzierten NHEMs mit qRT-PCR überprüft. Auf mRNA Ebene zeigte sich sowohl in den Tumorzelllinien als auch in den NHEMs eine signifikante Erhöhung der AREG Expression. Auf Proteinebene ergab sich bei zwei Tumorzelllinien mit Wildtyp BRAF eine erhöhte und bei einer Tumorzelllinie mit BRAFV600E Mutation eine erniedrigte AREG Expression. Die AREG Analyse wird in dieser Arbeit besonders hervorgehoben, weil die Ergebnisse bei diesem Gen am signifikantesten sind. Eine Analyse verschiedener Zelllinien mit unterschiedlichem Mutationsstatus und Tumorstadium wies lediglich eine Tendenz zu erhöhter AREG Proteinexpression in nicht BRAF mutierten Melanomzelllinien auf. Durch einen siRNA vermittelten AREG Knockdown wurden die Einflüsse von AREG auf Proliferation und Migration getestet. Dabei zeichnete sich in den Experimenten eine signifikant erhöhte Proliferation und Migration bei gleichzeitig erniedrigter AREG Expression ab. Zusätzlich zeigte sich eine signifikant verbesserte Sphäroidbildung bei den AREG Knockdown Zellen. Im Anschluss an den Knockdown Versuch wurde durch eine AREG Vektor Transfektion eine Überexpression herbeigeführt. Bei den Zellen mit erhöhter AREG Expression konnte eine Tendenz zu einer reduzierten Proliferation festgestellt werden. Eine im weiteren Verlauf der Arbeit durchgeführte immunhistochemische Färbung sollte Aufschluss über Zusammenhänge von AREG Lokalisation und Tumorprogression bzw. Mutationsstatus geben. Dabei konnte keine Abhängigkeit von dem jeweiligen Mutationsstatus gezeigt werden. Bei der Lokalisation, abhängig von der Tumorprogression, war eine vorwiegende Expression von AREG in den Kernen von Naevi- und Primärtumorstanzen, jedoch keine vorwiegende Lokalisation bei Metastasen, zu erkennen. Bei Experimenten zum Einfluss von AREG auf Seneszenzinduktion in Tumorzelllinien zeigte sich sowohl bei verringerter AREG Expression als auch bei Zugabe von rekombinantem AREG keine Veränderung gegenüber den Kontrollen. 2.4 Schlussfolgerungen In dieser Arbeit konnte am Beispiel des Moleküls AREG gezeigt werden, dass BRAF abhängige Zielgene identifiziert werden können und in weiteren Untersuchungen eine Unterscheidung zwischen Seneszenz- oder Tumor-fördernden Eigenschaften der jeweiligen Zielgene möglich ist. Dabei konnte in diesem Forschungsansatz eine BRAFV600E abhängige Regulation von AREG in Melanomzellen aufgedeckt werden. Bei erhöhter Expression in nicht BRAF mutierten Melanomzellen wirkt AREG als Tumorsuppressor, wohingegen es bei BRAF mutierten Melanomzellen mit geringer Expression von AREG diese tumorsuppressive Wirkung nicht mehr erfüllen kann. Dagegen konnten vorläufige Untersuchungen erkennen lassen, dass AREG neben seiner Funktion als Tumorsuppressor wahrscheinlich keine seneszenzinduzierende Wirkung in Melanomzellen besitzt

Increased heterozygosity in low-pass sequencing data allows identification of blood chimeras in cattle.

In about 90% of multiple pregnancies in cattle, shared blood circulation between fetuses leads to genetic chimerism in peripheral blood and can reduce reproductive performance in heterosexual co-twins. However, the early detection of heterosexual chimeras requires specialized tests. Here, we used low-pass sequencing data with a median coverage of 0.64× generated from blood samples of 322 F1 crosses between beef and dairy cattle and identified 20 putative blood chimeras through increased levels of genome-wide heterozygosity. In contrast, for 77 samples with routine SNP microarray data generated from hair bulbs of the same F1s, we found no evidence of chimerism, simultaneously observing high levels of genotype discordance with sequencing data. Fifteen out of 18 reported twins showed signs of blood chimerism, in line with previous reports, whereas the presence of five alleged singletons with strong signs of chimerism suggests that the in-utero death rate of co-twins is at the upper limit of former estimates. Together, our results show that low-pass sequencing data allow reliable screening for blood chimeras. They further affirm that blood is not recommended as a source of DNA for the detection of germline variants

Four novel candidate causal variants for deficient homozygous haplotypes in Holstein cattle.

Mendelian variants can determine both insemination success and neonatal survival and thus influence fertility and rearing success of cattle. We present 24 deficient homozygous haplotype regions in the Holstein population of Switzerland and provide an overview of the previously identified haplotypes in the global Holstein breed. This study encompasses massive genotyping, whole-genome sequencing (WGS) and phenotype association analyses. We performed haplotype screenings on almost 53 thousand genotyped animals including 114 k SNP data with two different approaches. We revealed significant haplotype associations to several survival, birth and fertility traits. Within haplotype regions, we mined WGS data of hundreds of bovine genomes for candidate causal variants, which were subsequently evaluated by using a custom genotyping array in several thousand breeding animals. With this approach, we confirmed the known deleterious SMC2:p.Phe1135Ser missense variant associated with Holstein haplotype (HH) 3. For two previously reported deficient homozygous haplotypes that show negative associations to female fertility traits, we propose candidate causative loss-of-function variants: the HH13-related KIR2DS1:p.Gln159* nonsense variant and the HH21-related NOTCH3:p.Cys44del deletion. In addition, we propose the RIOX1:p.Ala133_Glu142del deletion as well as the PCDH15:p.Leu867Val missense variant to explain the unexpected low number of homozygous haplotype carriers for HH25 and HH35, respectively. In conclusion, we demonstrate that with mining massive SNP data in combination with WGS data, we can map several haplotype regions and unravel novel recessive protein-changing variants segregating at frequencies of 1 to 5%. Our findings both confirm previously identified loci and expand the spectrum of undesired alleles impairing reproduction success in Holstein cattle, the world's most important dairy breed

Milk iron content in breast-feeding mothers after administration of intravenous iron sucrose complex

Objective: To study the transfer of parenteral iron sucrose into maternal milk in the postpartum period. Study design: Ten healthy lactating mothers with functional iron deficiency 2-3days after delivery received 100mg intravenous iron sucrose and were observed together with a control group (n=5) without iron treatment during four days. Milk samples were taken before the treatment and every day afterwards. Results: Mean milk iron levels at baseline were 0.43 and 0.46mg/kg in the treatment and control group and decreased until the end of observation in both groups by 0.11mg/kg. No significant difference between the groups was found on any study day as well as in the mean change from baseline over all four days. Conclusion: We could not show transfer of iron-sucorose into maternal milk for the given dosage. Since parenteral iron sucrose is widely used in obstetrics, the results provide information about safety of parenteral iron sucrose in the lactation period. The findings are also in agreement with other reports on active biological mammary gland regulation of milk iron concentratio