Antibody-mediated rejection of arterialised venous allografts is inhibited by immunosuppression in rats: Antibody-mediated rejection of arterialised venousallografts is inhibited by immunosuppression in rats

We determined in a rat model (1) the presence and dynamics of alloantibodies recognizing MHC complexes on quiescent Brown-Norway (BN) splenic cells in the sera of Lewis (LEW) recipients of Brown-Norway iliolumbar vein grafts under tacrolimus immunosuppression; and (2) the presence of immunoglobulins in the wall of acute rejected vein allografts

Implementation of smartphone-based experimental exercises for physics courses at universities

A concept for undergraduate mechanics courses at universities is introduced where traditional pencil-paper based exercises are partially replaced by experimental exercises, in which smartphones are used as measurement devices. A detailed guidance for practical realization and implementation of these tasks formats into the course is presented. Three smartphone-based experimental exercises ‘The tilting smartphone’, ‘The oscillation balance’ and ‘Using the Smartphone in a Torsion Pendulum’ are presented. First empirical results with respect to the learning achievement indicate a mid size effect on the understanding of the physical concepts. Compared to the traditional pencil-paper based exercises, the students performance in the experimental exercises is slightly lower, although the motivation to solve these tasks is higher

Schottky-Kontakte auf β-Galliumoxid- und Indiumoxid-Dünnfilmen: Optimierung der Probenstruktur und Modellierung der Diodenkennlinien

In der vorliegenden Arbeit werden Untersuchungen an halbleitenden β-Galliumoxid- und Indiumoxid-Dünnfilmen beschrieben. Dabei wird insbesondere auf die Realisierung von Schottky-Kontakten auf solchen Dünnfilmen, die Optimierung der sperrenden Eigenschaften dieser Kontakte durch das Verwenden vertikaler Probenstrukturen sowie die Modellierung ihrer Strom-Spannungs-Kennlinien eingegangen. Dafür wird zunächst ein im Rahmen dieser Arbeit entwickeltes Modell vorgestellt, welches verschiedene bekannte Modelle des Stromtransports durch Schottky-Kontakte sowie den Einfluss von Nichtidealitäten, wie z. B. inhomogene Barrierenhöhen oder lokale Serienwiderstände für verschiedene Strompfade, zusammenfasst und weiterhin auch das Nettodotierungsprofil und Ladeströme berücksichtigt. Bereits durch Analyse der so berechenbaren Kennlinien können in der Literatur beobachtete Effekte nachgebildet werden, welche mit bekannten Modellen nicht umfassend beschrieben werden. In den darauffolgenden beiden Kapiteln werden Untersuchungen an den β-Galliumoxid- bzw. Indiumoxid-Dünnfilmen beschrieben. Für beide Materialsysteme wird zunächst auf die Realisierung von Schottky-Kontakten auf mittels gepulster Laserdeposition gewachsenen Dünnfilmen eingegangen. Dabei wird insbesondere die Optimierung des Sperrverhaltens durch Verwendung einer vertikalen Probenstruktur untersucht. Sowohl für β-Galliumoxid- als auch für Indiumoxid-Dünnfilme kann mithilfe einer leitfähigen Rückkontaktschicht der Serienwiderstand der Schottky-Dioden verringert und somit das sperrende Verhalten verbessert werden. Für Indiumoxid wird außerdem der Einfluss einer Mg-dotierten Schicht an der Grenzfläche zum Metallkontakt untersucht. Auch diese bewirkt durch eine Verringerung des Rückwärtsstromes eine Verbesserung des sperrenden Verhaltens. Mithilfe des zuvor beschriebenen Modells wird eine genaue Analyse der gemessenen Strom-Spannungs-Kennlinien durchgeführt, die ein tieferes Verständnis der Prozesse, welche die Sperreigenschaften der Diode festlegen, erlaubt. Schließlich wird für beide Materialsysteme die Realisierung von Feldeffekttransistoren mithilfe der zuvor erwähnten Schottky-Kontakte untersucht

Selbstdiffusion von Wasser in Schüttungen nanoporöser Kristalle für die adsorptive Wärmetransformation

Die Diffusion von Wasser wurde im zeolithischen Silicoaluminophosphat SAPO-34 sowie den metallorganischen Gerüstverbindungen Aluminiumfumarat, MIL-100(Al) und CAU-10-H mittels Kernspinresonanz mit gepulsten Feldgradienten untersucht. Diese mikrokristallinen, nanoporösen Wirtsysteme stellen vielversprechende und zum Teil bereits eingesetzte Materialien für die adsorptive Wärmetransformation dar. Die Diffusion von Wasser im Aluminiumfumarat und im MIL-100(Al) wird durch einen Austausch der Wassermoleküle zwischen den Porenräumen der Wirtsysteme und der die Kristalle umgebenden Gasphase beeinflusst. Für die Auswertung wurde ein bekanntes Zweibereichsmodell für die Spezialfälle der behinderten (MIL-100(Al)) und anisotropen (Aluminiumfumarat) intrakristallinen Diffusion erweitert. Mittels numerischer Intergration ermöglicht diese Methodik eine über die Variation der Beobachtungszeit konsistente Beschreibung der NMR-Daten und liefert Informationen über die intrakristalline Diffusion sowie über die mittleren Aufenthaltszeiten der Moleküle.:1 Einleitung und Motivation 2 Ausgewählte kristalline nanoporöse Wirtsysteme 2.1 Silicoaluminophosphat SAPO-34 2.2 Aluminiumfumarat 2.3 Aluminiumisophthalat CAU-10-H 2.4 Aluminiumform des MIL-100 3 Grundlagen der verwendeten Methoden 3.1 Selbstdiffusion 3.1.1 Lösung der Diffusionsgleichung 3.1.2 Diffusion in Gasen 3.1.3 Diffusion als aktivierter Prozess 3.2 Kernspinresonanz 3.2.1 Phänomenologische Beschreibung 3.2.2 Diffusionsuntersuchungen mit gepulsten Feldgradienten 3.2.3 Impulsfolge des stimulierten Spin-Echos mit gepulsten Feldgradienten 4 Das Zweibereichsmodell und seine Weiterentwicklung 4.1 Das Zweibereichsmodell für isotrope Diffusion in beiden Bereichen 4.1.1 Schematische Darstellung des Modells 4.1.2 Mathematische Beschreibung des Modells 4.1.3 Gemittelter Diffusionskoeffizient und Zeitregime des Austauschs 4.2 Anisotrope Diffusion in der intrakristallinen Phase 4.2.1Allgemeine Beschreibung von anisotroper Diffusion in einer Schüttung 4.2.2 Anisotrope Diffusion in einem Zweibereichssystem 4.2.3 Über mehrere Austausche gemittelter Diffusionskoeffizient für anisotrope Diffusion 4.3 Behinderte intrakristalline Diffusion 4.3.1 Allgemeine Beschreibung von behinderter Diffusion 4.3.2 Behinderte Diffusion in einem Zweibereichssystem 4.3.3 Sonderfälle der behinderten Diffusion im Zweibereichsmodell 4.4 Numerische Näherung der Spin-Echo-Dämpfungskurven in Zweibereichssystemen 4.4.1 Allgemeine Näherung durch Riemann-Summe 4.4.2 Näherung unter Berücksichtigung der kurzen mittleren interkristallinen Aufenthaltszeiten 4.4.3 Abschätzung des Näherungsfehlers 5 Probenpräparation und Durchführung der PFG NMR-Experimente 5.1 Synthese und Charakterisierung 5.1.1 Silicoaluminophosphat SAPO-34 5.1.2 Aluminiumfumarat 5.1.3 Aluminiumisophthalat CAU-10-H 5.1.4 Aluminiumform des MIL-100 5.2 Probenvorbereitung und 1H-Relaxometrie 5.3 Diffusionsmessungen bei kurzen transversalen Relaxationszeiten 5.4 Durchführung der NMR-Diffusionsuntersuchungen 5.4.1 Allgemeine Durchführung 5.4.2 Wasser in SAPO-34-Kristallen 5.4.3 Wasser in großen Al-FUM-Kristallen 5.4.4 Wasser in einer binderbasierten Schicht von kleinen Al-FUM-Kristallen 5.4.5 Wasser in CAU-10-H-Kristallen 5.4.6 Wasser in MIL-100(Al)-Kristallen 6 Selbstdiffusion von Wasser in den porösen Wirtsystemen 6.1 Selbstdiffusion in SAPO-34 6.2 Selbstdiffusion in großen Al-FUM-Kristallen 6.2.1 Auswertung mit dem Modell der anisotropen Diffusion 6.2.2 Auswertung mit dem für anisotrope Diffusion erweiterten Zweibereichsmodell 6.2.3 Diskussion der ermittelten Selbstdiffusionskoeffzienten 6.3 Selbstdiffusion in einer Schicht von Al-FUM-Kristallen 6.4 Selbstdiffusion in CAU-10-H 6.5 Selbstdiffusion in MIL-100(Al) 6.5.1 Auswertung über den Anstieg bei großen Werten von q^2∆ 6.5.2 Auswertung mit dem erweiterten Zweibereichsmodell 6.5.3 Vergleich der beiden Auswertungsmethoden und Diskussion der Ergebnisse 7 Zusammenfassung und Ausblick A AnhangThe diffusion of water in the zeolitic silicoaluminophosphate SAPO-34 and the metal-organic frameworks aluminum fumarate, MIL-100(Al) and CAU-10-H was studied by means of pulsed field gradient nuclear magnetic resonance. These microcrystalline nanoporous host systems are promising materials for adsorptive heat transformation applications. The diffusion of water in aluminum fumarate and in MIL-100(Al) is influenced by an exchange between the intracrystalline pore space and the intercrystalline void space. For the evaluation of the data the two-site exchange model was extended to the cases of restricted (MIL-100(Al)) and anisotropic (aluminum fumarate) intracrystalline diffusion. By means of numerical integration this method allows a consistent description of the NMR data and yields information about the intracrystalline diffusion and the mean residence times of the molecules.:1 Einleitung und Motivation 2 Ausgewählte kristalline nanoporöse Wirtsysteme 2.1 Silicoaluminophosphat SAPO-34 2.2 Aluminiumfumarat 2.3 Aluminiumisophthalat CAU-10-H 2.4 Aluminiumform des MIL-100 3 Grundlagen der verwendeten Methoden 3.1 Selbstdiffusion 3.1.1 Lösung der Diffusionsgleichung 3.1.2 Diffusion in Gasen 3.1.3 Diffusion als aktivierter Prozess 3.2 Kernspinresonanz 3.2.1 Phänomenologische Beschreibung 3.2.2 Diffusionsuntersuchungen mit gepulsten Feldgradienten 3.2.3 Impulsfolge des stimulierten Spin-Echos mit gepulsten Feldgradienten 4 Das Zweibereichsmodell und seine Weiterentwicklung 4.1 Das Zweibereichsmodell für isotrope Diffusion in beiden Bereichen 4.1.1 Schematische Darstellung des Modells 4.1.2 Mathematische Beschreibung des Modells 4.1.3 Gemittelter Diffusionskoeffizient und Zeitregime des Austauschs 4.2 Anisotrope Diffusion in der intrakristallinen Phase 4.2.1Allgemeine Beschreibung von anisotroper Diffusion in einer Schüttung 4.2.2 Anisotrope Diffusion in einem Zweibereichssystem 4.2.3 Über mehrere Austausche gemittelter Diffusionskoeffizient für anisotrope Diffusion 4.3 Behinderte intrakristalline Diffusion 4.3.1 Allgemeine Beschreibung von behinderter Diffusion 4.3.2 Behinderte Diffusion in einem Zweibereichssystem 4.3.3 Sonderfälle der behinderten Diffusion im Zweibereichsmodell 4.4 Numerische Näherung der Spin-Echo-Dämpfungskurven in Zweibereichssystemen 4.4.1 Allgemeine Näherung durch Riemann-Summe 4.4.2 Näherung unter Berücksichtigung der kurzen mittleren interkristallinen Aufenthaltszeiten 4.4.3 Abschätzung des Näherungsfehlers 5 Probenpräparation und Durchführung der PFG NMR-Experimente 5.1 Synthese und Charakterisierung 5.1.1 Silicoaluminophosphat SAPO-34 5.1.2 Aluminiumfumarat 5.1.3 Aluminiumisophthalat CAU-10-H 5.1.4 Aluminiumform des MIL-100 5.2 Probenvorbereitung und 1H-Relaxometrie 5.3 Diffusionsmessungen bei kurzen transversalen Relaxationszeiten 5.4 Durchführung der NMR-Diffusionsuntersuchungen 5.4.1 Allgemeine Durchführung 5.4.2 Wasser in SAPO-34-Kristallen 5.4.3 Wasser in großen Al-FUM-Kristallen 5.4.4 Wasser in einer binderbasierten Schicht von kleinen Al-FUM-Kristallen 5.4.5 Wasser in CAU-10-H-Kristallen 5.4.6 Wasser in MIL-100(Al)-Kristallen 6 Selbstdiffusion von Wasser in den porösen Wirtsystemen 6.1 Selbstdiffusion in SAPO-34 6.2 Selbstdiffusion in großen Al-FUM-Kristallen 6.2.1 Auswertung mit dem Modell der anisotropen Diffusion 6.2.2 Auswertung mit dem für anisotrope Diffusion erweiterten Zweibereichsmodell 6.2.3 Diskussion der ermittelten Selbstdiffusionskoeffzienten 6.3 Selbstdiffusion in einer Schicht von Al-FUM-Kristallen 6.4 Selbstdiffusion in CAU-10-H 6.5 Selbstdiffusion in MIL-100(Al) 6.5.1 Auswertung über den Anstieg bei großen Werten von q^2∆ 6.5.2 Auswertung mit dem erweiterten Zweibereichsmodell 6.5.3 Vergleich der beiden Auswertungsmethoden und Diskussion der Ergebnisse 7 Zusammenfassung und Ausblick A Anhan

Discovery of Nigri/nox and Panto/pox site-specific recombinase systems facilitates advanced genome engineering

Precise genome engineering is instrumental for biomedical research and holds great promise for future therapeutic applications. Site-specific recombinases (SSRs) are valuable tools for genome engineering due to their exceptional ability to mediate precise excision, integration and inversion of genomic DNA in living systems. The ever-increasing complexity of genome manipulations and the desire to understand the DNA-binding specificity of these enzymes are driving efforts to identify novel SSR systems with unique properties. Here, we describe two novel tyrosine site-specific recombination systems designated Nigri/nox and Panto/pox. Nigri originates from Vibrio nigripulchritudo (plasmid VIBNI_pA) and recombines its target site nox with high efficiency and high target-site selectivity, without recombining target sites of the well established SSRs Cre, Dre, Vika and VCre. Panto, derived from Pantoea sp. alpha B, is less specific and in addition to its native target site, pox also recombines the target site for Dre recombinase, called rox. This relaxed specificity allowed the identification of residues that are involved in target site selectivity, thereby advancing our understanding of how SSRs recognize their respective DNA targets

Method of choice for fabrication of high-quality ZnO-based Schottky diodes

We present a comprehensive comparison of electrical properties of differently fabricated high quality Schottky contacts on ZnO thin films grown by pulsed laser deposition. Thermally evaporated Pd/ZnO Schottky contacts exhibit ideality factors as low as 1.06 due to their high lateral homogeneity. The effective Richardson constant determined using these homogeneous contacts is (7.7±4.8)A cm−2 K−2 close to the theoretical value of 32 A cm−2 K−2. However, their rectification ratio is at most five orders of magnitude due to their comparably small barrier height (≈0.7eV). The largest effective barrier height (1.11 eV) and rectification ratio(7×1010) was obtained for reactively sputtered PdOx/ZnO Schottky contacts. Eclipse pulsed laser deposited IrOx/ZnO Schottky contacts were found to combine very good lateral homogeneity (n≈1.1), with a reasonably large barrier height (0.96 eV) and large rectification ratio (≈9 orders of magnitude). Our results for differently fabricated Schottky contacts suggest that the barrier formation is highly dependent on the presence of oxygen vacancies close to the interface and the different compensation mechanisms involved

Extended liver resection in mice: state of the art and pitfalls—a systematic review

Background: Rodent models of liver resection have been used to investigate and evaluate the liver's complex physiology and pathology since 1931. First documented by Higgins and Anderson, such models were created to understand liver regeneration mechanisms to improve outcomes in patients undergoing extensive liver resection for liver cancer or other underlying liver diseases. Methods: A systematic search was conducted using Pubmed, gathering publications up to January 2019, which engaged with the mouse model of extended liver resection as a method itself. The results of this search were filtered according to their language, novelty, and relevancy. Results: The Boolean search found 3741 articles on Pubmed, with 3130 publications remaining when filtered by language and the presence of a full text. In total, 21 of these publications examined the key themes of the animal model described. The mortality varied from 0 to 50% depending on the surgeon's experience and the resection method. The liver resection was mainly performed with classic sutures (14 out of 21 publications) and isoflurane was used for anaesthesia (10 out of 21 publications) in combination with analgesics (buprenorphine or ketamine/xylazine). The most used mouse strain was C57BL/6 (7 of 21 publications) which was on average 11 weeks old with a weight of 23 g. Conclusion: Through the overview, laid out in the selected publications, this paper reviews the shift of the extended liver resection model from rat to the mouse, describes the state of the art in the experimental setting, and discusses the possible limitations and pitfalls. Clearly, the extended liver resection in mice is a reproducible, practical and easy to learn method

Controlled formation of Schottky diodes on n-doped ZnO layers by deposition of p-conductive polymer layers with oxidative chemical vapor deposition

We report the controlled formation of organic/inorganic Schottky diodes by depositing poly(3,4- ethylenedioxythiophene) (PEDOT) on n-doped ZnO layers using oxidative chemical vapor deposition (oCVD). Current-voltage measurements reveal the formation of Schottky diodes that show good thermal and temporal stability with rectification ratios of 10 7 and ideality factors of ∼1.2. In the frame of a Schottky model, we identify a mean barrier height at the hybrid inorganic-organic interface of 1.28 eV, which is consistent with the difference between the work function of PEDOT and the electron affinity of ZnO. The findings highlight the strength of oCVD to design high-quality hybrid PEDOT/ ZnO heterojunctions with possible applications in electronic and optoelectronic devices

Control of phase formation of (AlxGa1 - X)2O3thin films on c-plane Al2O3

In this paper, the growth of orthorhombic and monoclinic (Al x Ga1 - x )2O3 thin films on (00.1) Al2O3 by tin-assisted pulsed laser deposition is investigated as a function of oxygen pressure p(O2) and substrate temperature Tg. For certain growth conditions, defined by Tg = 580°C and p(O2) = 0.016 mbar, the orthorhombic ?-polymorph is stabilized. For Tg = 540°C and p(O2) = 0.016 mbar, the ?-, and the ß-, as well as the spinel ?-polymorph coexist, as illustrated by XRD 2?-?-scans. Further employed growth parameters result in thin films with a monoclinic ß-gallia structure. For all polymorphs, p(O2) and Tg affect the formation and desorption of volatile suboxides, and thereby the growth rate and the cation composition. For example, low oxygen pressures lead to low growth rates and enhanced Al incorporation. This facilitates the structural engineering of polymorphic, ternary (Al,Ga)2O3 via selection of the relevant process parameters. Transmission electron microscopy (TEM) studies of a ? - (Al0.13Ga0.87)2O3 thin film reveal a more complex picture compared to that derived from x-ray diffraction measurements. Furthermore, this study presents the possibility of controlling the phase formation, as well as the Al-content, of thin films based on the choice of their growth conditions. © 2020 The Author(s). Published by IOP Publishing Ltd

Ascites’ neutrophil function is significantly impaired in patients with decompensated cirrhosis but can be restored by autologous plasma incubation

Systemic immune cell dysfunction is a typical feature of liver diseases and increases the risk of bacterial infection, especially spontaneous bacterial peritonitis. We evaluated functional properties of neutrophil granulocytes in blood and ascites of patients both with and without decompensated cirrhosis. We collected blood and ascites samples from 63 patients with cirrhosis and eight without cirrhosis. Phagocytosis activity (PA) and oxidative burst activity (OBA) were evaluated after ex vivo stimulation with E. coli, while fluorescence signals were measured by flow cytometry. Ascites’ neutrophil function tests were repeated after incubation with autologous plasma. Ascites’ neutrophils showed an impaired PA and OBA (median blood PA 98.1% (86.8–99.8) vs. ascites’ PA 50.5% (0.4–97.3), p < 0.0001; median blood OBA 98.7% (27.5–100) vs. ascites’ OBA 27.5% (0.3–96.7), p < 0.0001). Patients with non- cirrhotic ascites showed higher PA but equally suppressed OBA. Ascites’ neutrophil function could be partially restored after incubation with autologous plasma (median increase PA: 22.5% (−49.7 – +93.2), p = 0.002; OBA: 22.8% (−10.4 – +48.8), p = 0.002). Ascites’ neutrophils of patients with cirrhosis are functionally impaired, but could be partially restored after incubation with plasma. Further investigations are needed to identify the factors in ascites that are associated with neutrophils’ function