Isolated HIV-1 core is active for reverse transcription

Whether purified HIV-1 virion cores are capable of reverse transcription or require uncoating to be activated is currently controversial. To address this question we purified cores from a virus culture and tested for the ability to generate authentic reverse transcription products. A dense fraction (approximately 1.28 g/ml) prepared without detergent, possibly derived from disrupted virions, was found to naturally occur as a minor sub-fraction in our preparations. Core-like particles were identified in this active fraction by electron microscopy. We are the first to report the detection of authentic strong-stop, first-strand transfer and full-length minus strand products in this core fraction without requirement for an uncoating activity

Untersuchung von Nichtsilbermaterialien als Füllstoff für gesinterte Silberverbindungen für SiC-Leistungshalbleiteranwendungen

Die Markteinführung neuer, effizienterer Halbleitermaterialien mit größerer Bandlücke sowie geltende gesetzliche Einschränkungen von bisherigen bleihaltigen Lotmaterialien sind die aktuellen Innovationstreiber für die Suche nach alternativen Fügetechnologien im Bereich der Aufbau- und Verbindungstechnik der Leistungselektronik. Neben den steigenden Anforderungen an die Verbindungsmaterialien insbesondere hinsichtlich ihrer Zuverlässigkeit bei zugleich erhöhten Einsatztemperaturen, spielt der Kostenfaktor ebenfalls eine entscheidende Rolle. Vor diesem Hintergrund beschäftigt sich die vorliegende Doktorarbeit mit der Modifizierung von Silbersintermaterialien mit nicht-silber Füllstoffen, um gezielt die Materialeigenschaften allen voran die Temperaturwechselfestigkeit zu optimieren und zugleich die Kosten durch einen reduzierten Silbergehalt zu senken. Die Untersuchungsmethodik ist zweistufig aufgebaut. In der ersten Phase werden kommerziell verfügbare Sinterwerkstoffe mit verschiedenen Füllstoffen versetzt, welche sich in Material oder Pulvertyp unterscheiden. Diese werden anhand von relevanten Kenngrößen der Leistungselektronik systematisch hinsichtlich ihrer Materialeigenschaften analysiert. Dabei werden neben der elektrischen und thermischen Leitfähigkeit, die mechanische Scher- und Zugfestigkeit, sowie die Temperaturwechselfestigkeit ermittelt, wobei die mechanische Zuverlässigkeit von besonderem Interesse ist. Anschließend werden die Eigenschaften der mit Füllstoff modifizierten Sinterpasten mit Hilfe eines Bewertungsschemas beurteilt. In der zweiten Phase der Arbeit wird das Sintermaterial mit der favorisierten Pastenmodifikation weiter optimiert und die funktionalen Eigenschaften aus materialtechnischer Sicht betrachtet. In der ersten Projektphase geht das Sintermaterial mit Zinn-Silber-Kupfer als Füllstoff (SAC-Sintermaterial) mit den besten Eigenschaften hervor. In den weiterführenden Untersuchungen der zweiten Projektphase hat sich gezeigt, dass sich das SAC-Sintermaterial im Vergleich zu klassischen Sintermaterialien durch ein zweiphasiges Gefüge auszeichnet, wobei die gesinterte Silbermatrix durch lokal gebildete intermetallische Phasen (Ag3Sn) verstärkt wird. Diese Gefügeveränderung bildet die Grundlage für eine höhere mechanische Festigkeit, insbesondere bei erhöhten Temperaturen, und sorgt weiterhin für eine signifikante Steigerung der Temperaturwechselfestigkeit. Einen weiteren Vorteil stellt die hohe Temperaturstabilität bei gleichzeitigem Oxidationsschutz der Fügepartner dar. Zudem ermöglicht die Modifikation mit SAC-Füllstoff eine sehr flexible Prozessierung in Anbetracht des Sinterprozes-ses und der geeigneten Bauteilendoberflächen. Die Eignung der mit SAC-Füllstoff modifizierten Sinterpaste als Fügematerial für zukünftige Leistungsmodule mit SiC-Halbleitermaterialien unter der Verwendung eines moderaten Sinterprozesses konnte sowohl anhand von passiven Temperaturwechseltests als auch aktiven Lastwechseltests nachgewiesen werden. Im Vergleich zum klassischen Ag-Sintermaterial (87 % Festigkeitsabfall), zeigte das modifizierte „SAC-Sintermaterial“ selbst nach 3000 Zyklen nur eine geringe Veränderung der Haftfestigkeit (6 %). Ebenso konnte eine signifikante Steigerung der charakteristischen Lebensdauer im aktiven Lastwechseltest nachgewiesen werden, obwohl die Wärmeleitfähigkeit durch den SAC-Füllstoff negativ beeinflusst wird. Damit konnte im Rahmen dieser Arbeit aufgezeigt werden, dass klassische Ag-Sinterschichten durch nicht-silber Füllstoffe hinsichtlich ihrer Materialeigenschaften, unter der Verwendung eines moderaten Sinterprozesses, modifiziert werden können. Ferner konnten auf diese Weise die Materialkosten aufgrund des geringeren Ag-Gehalts reduziert werden

Design, Construction and Metrology of the Overlap Detectors for the ALFA system

The Overlap Detectors of the ALFA syste

Novel bi-allelic variants expand the SPTBN4-related genetic and phenotypic spectrum

Neurodevelopmental disorder with hypotonia, neuropathy, and deafness (NEDHND, OMIM #617519) is an autosomal recessive disease caused by homozygous or compound heterozygous variants in SPTBN4 coding for type 4 beta IV-spectrin, a non-erythrocytic member of the beta-spectrin family. Variants in SPTBN4 disrupt the cytoskeletal machinery that controls proper localization of ion channels and the function of axonal domains, thereby generating severe neurological dysfunction. We set out to analyze the genetic causes and describe the clinical spectrum of suspected cases of NEDHND. Variant screening was done by whole exome sequencing; clinical phenotypes were described according to the human phenotype ontology, and histochemical analysis was performed with disease-specific antibodies. We report four families with five patients harboring novel homozygous and compound heterozygous SPTBN4 variants, amongst them a multi-exon deletion of SPTBN4. All patients presented with the key features of NEDHND; severe muscular hypotonia, dysphagia, absent speech, gross motor, and mental retardation. Additional symptoms comprised horizontal nystagmus, epileptiform discharges in EEG without manifest seizures, and choreoathetosis. Muscle histology revealed both characteristics of myopathy and of neuropathy. This report expands the SPTBN4 variant spectrum, highlights the spectrum of morphological phenotypes of NEDHND-patients, and reveals clinical similarities between the NEDHND, non-5q SMA, and congenital myopathies

Investigation of Feedstock Preparation for Injection Molding of Oxide–Oxide Ceramic Composites

In this fundamental work, a series of experiments were performed to define the optimal amount of dispersant and solid content for feedstock with and without ceramic fibers (Nextel 610). Based on these fixed conditions, investigations were carried out to discover the effects of binder system, fiber sizing, and increasing fiber content on mixing and viscosity. In addition, the effects of kneading temperature and time, fiber sizing, and different binder systems on fiber length were investigated using a measuring mixer, high-pressure capillary rheometer, and microscopy. Stearic acid, as a dispersant, modified the particle surface and improved the rheological properties. Moreover, increasing the solid content in the feedstocks led to an exponential growth of final torque and relative viscosity, because of the increasing friction between particles. Paraffin wax (PW)- and polyethylene glycol (PEG)-based feedstocks showed different mixing behaviors and rheological results with increasing fiber, whereas PEG-based feedstocks had higher final torques and kneading energies without fibers, whilst PEG feedstocks displayed lower viscosities. Consequently, during kneading, the amount of fiber has been predominating over fiber length, and the effect of the binder, the kneading temperature, and time did not cause significant changes

High-entropy spinel-structure oxides as oxygen evolution reaction electrocatalyst

High-entropy oxides are an upcoming research topic due to their broad range of possible crystal structures and applications. In this work, we want to present the change in the catalytic properties when using different elements to create a high-entropy spinel. Therefore, we used the nebulized-spray pyrolysis to synthesize the high-entropy spinel (Mn$_{0.2}$Fe$_{0.2}$Ni$_{0.2}$Mg$_{0.2}$Zn$_{0.2}$)$_{3}$O$_{4}$ and later on exchanged the Mg or the Zn with elements with multiple possible oxidation states, in our example each with Cr or Co. The phase purity, morphology, microstructure and homogeneity were investigated by XRD, SEM and STEM-EDX. Their electrocatalytic performance and stability was measured via oxygen evolution reaction and cyclic voltammetry and compared to IrO$_{2}$, used as reference. The best performance of the synthesized materials was achieved by (Mn$_{0.2}$Fe$_{0.2}$Ni$_{0.2}$Mg$_{0.2}$Cr$_{0.2}$)$_{3}$O$_{4}$

Synergy of cations in high entropy oxide lithium ion battery anode

High entropy oxides (HEOs) with chemically disordered multi-cation structure attract intensive interest as negative electrode materials for battery applications. The outstanding electrochemical performance has been attributed to the high-entropy stabilization and the so-called ‘cocktail effect’. However, the configurational entropy of the HEO, which is thermodynamically only metastable at room-temperature, is insufficient to drive the structural reversibility during conversion-type battery reaction, and the ‘cocktail effect’ has not been explained thus far. This work unveils the multi-cations synergy of the HEO Mg$_{0.2}$Co$_{0.2}$Ni$_{0.2}$Cu$_{0.2}$Zn$_{0.2}$O at atomic and nanoscale during electrochemical reaction and explains the ‘cocktail effect’. The more electronegative elements form an electrochemically inert 3-dimensional metallic nano-network enabling electron transport. The electrochemical inactive cation stabilizes an oxide nanophase, which is semi-coherent with the metallic phase and accommodates Li$^+$ ions. This self-assembled nanostructure enables stable cycling of micron-sized particles, which bypasses the need for nanoscale pre-modification required for conventional metal oxides in battery applications. This demonstrates elemental diversity is the key for optimizing multi-cation electrode materials

2-Bromo-N-(4-chloro­phen­yl)-2-methyl­propanamide

In the title mol­ecule, C10H11BrClNO, there is a twist between the mean plane of the amide group and the benzene ring [C(=O)—N—C—C torsion angle = −27.1 (3)°]. In the crystal, inter­molecular N—H⋯O and weak C—H⋯O hydrogen bonds link the mol­ecules into chains along [010]

Mechanochemical synthesis: route to novel rock-salt-structured high-entropy oxides and oxyfluorides

A facile mechanochemical reaction at ambient temperature was successfully applied to synthesize novel single-phase rock-salt-structured high-entropy oxides, containing five, six and seven metal elements in equiatomic amounts. This synthesis approach overcomes the limitations of the commonly known synthesis procedures, which would result in multiple-phase compounds. Redox-sensitive elements, such as Fe$^{2+}$ and Mn$^{2+}$, can now be considered. The corresponding single-phase Li-containing high-entropy oxyfluorides were obtained by introducing LiF into the lattice using the same strategy. All materials show single-phase rock-salt structures with lattice parameters depending on the incorporated ion sizes. Solid solution states result in high configurational entropies, and all elements appear homogenously distributed over the whole cationic and anionic sublattice. The straightforward synthesis technique, combined with utilized simple binary oxide precursors, paves the way for a multitude of novel high-entropy oxide and oxyfluoride compounds. The compounds were studied by means of X-ray diffraction, transmission electron microscopy, energy-dispersive X-ray spectroscopy and Mössbauer spectroscopy