The Development of Enzymes for the Preparation of Chemicals

The use of enzymes as catalysts for the preparation of novel organic molecules is becoming more widespread every year. The science of biotransformation has matured, and biocatalysts now stand alongside other forms of catalysts to be considered as viable options for the promotion of a particular reaction. Of great importance for the breakthrough of biocatalysts was the availability of enzymes and the increasing demand for enantiomerically pure compounds. Especially, hydrolytic enzymes, lyases, and oxidoreductases are of technical importance today. The potential of enzymes for the synthesis of chemical compounds is by no means exhausted, and the enormous diversity of microorganisms is an almost unlimited pool for new enzymes. In this paper, different strategies are discussed to find and develop new enzymes for the application in organic synthesis

Aerodynamic Analysis of a Transport Aircraft with a Boundary Layer Ingesting Aft-Propulsor at Cruise Flight Conditions

The implementation of advanced propulsion systems to ensure aviation meets the increasingly stringent environmental and economic pressures is a key building block in the development of future transport aircraft. A promising technology is the utilization of boundary layer ingesting (BLI) propulsion concepts, which are seen to offer an improvement of the engine propulsive efficiency in tandem with a reduction of the overall aircraft wake dissipation losses. In a collaborative study between the DLR Institute of Aerodynamics and Flow Technology, the DLR Institute of Propulsion Technology and industrial partners, a comprehensive study of the potential of implementing BLI concepts for future single-aisle short-to-medium range transport aircraft has been conducted. The present paper presents the result of an overall aircraft aerodynamic study, in which an aft BLI propulsor, specifically designed for this particular application, is investigated in its installation on the tail of a single aisle aircraft configuration at cruise flight conditions. A detailed aerodynamic analysis is presented, with a focus on comparing the results achievable through various BLI engine modeling approaches, which include the use of a classical engine boundary condition, a body force model as well as a full representation of the fan and OGV stage in a uRANS simulation approach. In addition to the study of the mutual aerodynamic interactions between the airframe and propulsor, some key aspects of the highest fidelity uRANS simulation approach are also discussed

Novel Approach for Genotyping Varicella-Zoster Virus Strains from Germany▿

In this study, we present a novel genotyping scheme to classify German wild-type varicella-zoster virus (VZV) strains and to differentiate them from the Oka vaccine strain (genotype B). This approach is based on analysis of four loci in open reading frames (ORFs) 51 to 58, encompassing a total length of 1,990 bp. The new genotyping scheme produced identical clusters in phylogenetic analyses compared to full-genome sequences from well-characterized VZV strains. Based on genotype A, D, B, and C reference strains, a dichotomous identification key (DIK) was developed and applied for VZV strains obtained from vesicle fluid and liquor samples originating from 42 patients suffering from varicella or zoster between 2003 and 2006. Sequencing of regions in ORFs 51, 52, 53, 56, 57, and 58 identified 18 single-nucleotide polymorphisms (SNPs), including two novel ones, SNP 89727 and SNP 92792 in ORF51 and ORF52, respectively. The DIK as well as phylogenetic analysis by Bayesian inference showed that 14 VZV strains belonged to genotype A, and 28 VZV strains were classified as genotype D. Neither Japanese (vaccine)-like B strains nor recombinant-like C strains were found within the samples from Germany. The novel genotyping scheme and the DIK were demonstrated to be practical and simple and allow the highly efficient replication of phylogenetic patterns in VZV initially derived from full-genome DNA sequence analyses. Therefore, this approach may allow us to draw a more comprehensive picture of wild-type VZV strains circulating in Germany and Central Europe by high-throughput procedures in the future

Projekt POWER25 - POtentiale zur Leistungssteigerung bei der integration von TriebWERken mit extremen Nebenstromverhältnissen am Tragflügel für 2025

Zukünftige ultra-effiziente Flugzeuge werden sich alternativ zu CROR-Antrieben im Wesentlichen über größere Triebwerke mit extrem hohen Nebenstromverhältnissen in der Größenordnung von 15 bis möglicherweise 25 realisieren lassen, die dadurch allerdings signifikante aerodynamische, strukturdynamische und akustische Integrationsprobleme verursachen. In dem LuFo 5-3 Projekt POWER25 („Potentiale zur Leistungssteigerung bei der Integration von TriebWERken mit extremen Nebenstromverhältnissen am Tragflügel für 2025“) wurden Installationen von Triebwerken unterschiedlicher Nebenstromverhältnisse in Unter-/Überflügel- sowie Heckanordnung numerisch und experimentell untersucht. Es erfolgten disziplin-übergreifende Betrachtungen der aerodynamischen, aeroakustischen (Fan-, Strahl-Klappenlärm) und strukturdynamischen Problemstellungen (Schwingungen) für extrem hohe Nebenstromverhältnisse mit sehr kurzem Pylon oder radikaler, mit partiell über dem Flügel strömendem Fanstrahlen. Die Hauptziele des DLR Anteils des Projektes POWER25 im Rahmen des gleichnamigen, von Airbus geführten, Verbundprojekts sind die Konzeptfindung sowie die Identifikation von aerodynamischen, akustischen sowie strukturdynamischen Vor- und Nachteilen für sehr eng gekoppelte Flügel-Triebwerks-Integrationen mit extremen Nebenstromverhältnissen bis hin zu radikalen Integrationen. Damit verfolgte POWER25 das förderpolitische Ziel, eine weltweit technologische Vorreiterrolle für ein umweltfreundliches Luftverkehrssystem, das ab 2025-2030 einsetzbar sein soll, einzunehmen. Die disziplin-übergreifenden und mit Airbus koordinierten Arbeitsinhalte umfassten die Aerodynamik, die Akustik und die Strukturdynamik. In der Außen- und Fan-Einlauf-Aerodynamik wurden für Ultra- und Extrem-Hoch-Bypass-Verhältnis Triebwerke (UHBR, EHBR) Integrationskonzepte definiert und bewertet, die für den gesamten Geschwindigkeitsbereich einsetzbar sein sollen und möglichst die gleiche Leistungsfähigkeit wie konventionelle Anordnungen am Flügel gewährleisten. Dazu wurden numerische und seitens Airbus und DLR zusätzlich experimentelle Methoden, wie Stereo PIV, eingesetzt. Außerdem erforderten die zu erwartenden höheren Massen der Triebwerke theoretische Modellbildungen und numerische Schwingungsanalysen der Integrationskonzepte, die in POWER25 vom DLR in Koordination mit dem Verbundleiter durchgeführt wurden. Der hier vorliegende Abschlussbericht des DLR für das Lufo 5/3 Projekt Power 25 umfasst die Beschreibung der wissenschaftlichen Aktivitäten am DLR, die über den gesamten Projektzeitraum von Januar 2014 bis Dezember 2018 durchgeführt wurden und die bisher nur in den verschiedenen Halbjahresberichten dieses Zeitraums dokumentiert wurden