Research Experience - Forschung mit Design vom Labor bis zum Transfer

Dieser Beitrag skizziert eine Positionsbestimmung von Design innerhalb der Forschung an einer deutschen Volluniversität. Diese Positionsbestimmung startet aus zwei unterschiedlichen Richtungen: einerseits einer methodischen und werkzeugorientierten sowie andererseits aus einer inhaltlichen Perspektive. Die eine greift die vielfältige Diskussion zu research through design (zusammengefasst bei Jonas 2004) und design thinking (Plattner et al. 2009) auf (die jedoch bei selbstkritischer Betrachtung über das Design hinaus noch immer vergleichsweise wenig Wahrnehmung erfährt) die andere orientiert sich am Erleben (Uhlmann 1986, 2005, in diesem Band) oder Experience (Hassenzahl 2010, Schifferstein & Hekkert 2008 u. a.) als Kernbegriff. Dieser ist gleichzeitig grundlegendes Ziel und Ausgangspunkt jeden Designhandelns. Den Kontext der Betrachtung liefern aktuelle Forschungsprozesse vorrangig im akademischen Bereich, wobei diese sowohl fachspezifisch als auch interdisziplinär, grundlagenorientiert sowie angewandt sein können. Im Beitrag wird ausgehend von einer kurzen allgemeinen u. a. geschichtlichen Betrachtung anhand einiger eigener Projekte sowie Spezifika der Dresdner Forschungslandschaft ein Ansatz entwickelt um mittels Design die Erlebbarkeit von Forschungsprozessensowie die Erlebensorientierung von Forschungsinhalten zu verstärken. In der Folge wird Design so zum selbstverständlichen Forschungspartner. Einer der nächsten Schritte muss es sein diese Positionsbestimmung im Rahmen verschiedener Forschungsprojekte zu verifizieren und zu elaborieren. [... aus der Einleitung

Design Research 2020: Kolloquium Technisches Design: Technische Universität Dresden

Der vorliegend Band 14 der Reihe Technisches Design schlägt nach Tagungsbänden und Dissertationsschriften – dem Charakter nach eher abgeschlossene Werke – eine Brücke in die Zukunft der Forschung im Technischen Design, indem es die Textfassungen von acht Beiträgen des ersten öffentlichen Kolloquiums Technisches Design vom September 2020 beinhaltet, die allesamt aus dem Prozess laufender Promotionsvorhaben verfasst wurden. Diese acht Arbeiten stehen damit auch stellvertretend für ganz individuelle Forschungsperspektiven und Schwerpunktsetzungen innerhalb des weiten Möglichkeitsraums aktueller Designforschung. Die Design-Promovierenden stellen ihre jeweiligen aktuellen Stände und besonderen Aspekte ihrer Forschungsarbeiten zur Diskussion und erlauben damit einen Einblick in verschiedenste Phasen ebenso wie sichere und noch offene Passagen ihrer Auseinandersetzung. Die Bandbreite reicht von ausgearbeiteten Exposees der Promotionsvorhaben über die Ergebnisse systematischer Literaturanalysen bis hin zur Darstellung konkreter Untersuchungsplanungen. Alle Beiträge eint die Auseinandersetzung mit dem menschlichen Erleben und Interagieren mit gestalteten Artefakten. Innerhalb dieses Felds decken die Artefakte ein sehr breites Spektrum von nachhaltigen Materialien oder Fertigungsverfahren über vorwettbewerbliche Technologiedemonstratoren bis hin zu kollaborativen Arbeitsplätzen ab. Innerhalb der Arbeiten werden Bezüge und Fragestellungen zu Menschen und Umgebungen in interdisziplinären Entwicklungsprozessen sowie zur Beurteilung und Kommunikation von Neuem durch Expert:innen und Laien entwickelt. Mit der Bandbreite dieser acht Beiträge wird das thematische Spektrum von Promotionsvorhaben an der Professur für Technisches Design gut ausgeleuchtet und entsprechend stolz sind wir auf diesen ersten Band, der ausschließlich Arbeiten unserer Promovend:innen zeigt. Band 14 der Reihe Technisches Design gibt einen aktuellen Einblick in die Forschung an einer der größeren Designforschungseinrichtungen im deutschsprachigen Raum und lässt Sie teilhaben an empirischer Forschung zur erlebenszentrierten Entwicklung vielfältiger Mensch-Technik-Interaktion

High titer production of HIV-1 virus-like particles by CAP-T cells

Novel vaccine approaches are moving towards recombinant technology. Upon these, virus-like particles are promising candidates because they have been demonstrated to efficiently elicit both humoral and cellular immune responses. Moreover, they are non-infectious as they are formed basically by the structural viral proteins, mimicking the native virus but without containing the viral genome. CAP-T is a novel human cell line that has been previously demonstrated to be superior to other common cell lines in the production of recombinant proteins and viruses. They grow in suspension in serum-free, chemical defined media and they are easily transfectable with PEI, so they were evaluated for the production of HIV-1 virus-like particles by PEI-mediated transient transfection. Upon transfection of the HIV-1 Gag-GFP protein using the standard conditions, spherical particles with a size consistent with immature HIV virions (130 nm) were observed by TEM and NTA and supernatants containing 3×1010 VLPs/mL were harvested in batch culture 72 hours post-transfection. Several key steps of the production protocol were studied to establish the best transfection conditions both in terms of VLP yield and protocol simplicity. It was determined that for optimal production cells need to be growing at mid-exponential phase and can be transfected by independent addition of DNA and PEI with no prior complexation. Noticeably, a medium exchange step from PEM to FreeStyle is required before transfection since the former is not compatible with PEI-transfection while the latter is not compatible with high-density cell growth. A Box-Behnken experimental design was used to optimize cell density at time of transfection and DNA/cell and PEI/cell ratios. For optimal production, cells were transfected at a density of 3.3E+06 cells/mL with 0.5 pg of DNA/cell and 3 pg of PEI/cell. Using the optimized protocol titers of 6×1010 VLP/mL were achieved, 20-fold higher than optimized production with HEK293 cells, making CAP-T a suitable and promising cell line for the production of HIV-1 VLPs and potentially other complex viral-based biotherapeutics. Scale-up of the optimized transfection protocol to 1L bioreactor was evaluated. The medium exchange required before transfection is trivial at Erlenmeyer scale, but becomes cumbersome when working with a bioreactor. For this very reason, transfection media development as well as optimizing transfection protocol are in progress

Entwerfen Entwickeln Erleben 2016 - Beiträge zum Industrial Design: Dresden, 31. Juni – 1. Juli 2016

Die Konferenz »Entwerfen – Entwickeln – Erleben« bietet ein besonderes Podium zum Austausch von Wissenschaft und Praxis entlang des Produktentwicklungsprozess mit einem Schwerpunkt Industrial Design. Der vorliegende Band enthält Beiträge der Sessions zum Industrial Design sowie ausgewählte Posterveröffentlichungen der Konferenz 2016. Darin werden Themen und Ansätze von der Anwenderintegration, neuen Prototypen, Service Design, User Experience und der Gestaltung von Emotion über Design in der Digitalen Revolution und für eine nachhaltige Zukunft, Design in mobilen und für Sicherheitsanwendungen bis hin zu Designmanagement, Feasibilitydesign und Reengineering vorgestellt und diskutiert. Die Technische Universität Dresden und technischesdesign.org ermöglichten in Kooperation mit der Gruppe Virtuelle Produktentwicklung der Wissenschaftlichen Gesellschaft für Produktentwicklung (WiGeP) und dem Rat für Formgebung die fachübergreifende Diskussion des Schwerpunkt-Themas inmitten der interdisziplinären Dresdner Wissenschaftslandschaft. Ein zweiter Band »Entwerfen Entwickeln Erleben 2016« (ISBN 978-3-95908-062-0, herausgegeben von Ralph Stelzer) fasst die Beiträge zur Konstruktionstechnik und zur Virtuellen Produktentwicklung zusammen.:Hybride Prototypen im Design Sebastian Lorenz · Maria Klemm · Jens Krzywinski 11 Anwenderintegration in strategische Designprozesse von Industriegütern Frank Thomas Gärtner 23 Die Relevanz semiotischer Dimensionen als „System der möglichen Fehler“ für die Usability Klaus Schwarzfischer 37 Service Design = Kognitives Design – Über die Gestaltung von Berührungspunkten und Perzeption in analogen und digitalen Benutzungskontexten Oliver Gerstheimer 51 Design und User Experience in der Flugsicherung – Assistenzsystem zur Fernüberwachung im Multi-Airport-Betrieb Rodney Leitner · Astrid Oehme 63 Die Gestaltung in Zeiten der Digitalen Revolution Gerhard Glatzel 79 Designing a Sustainable Future with Mental Models Anke Bernotat · Jürgen Bertling · Christiane English · Judith Schanz 91 Design in globalen Industrien – Ein Blick hinter die Kulissen von Dräger Herbert Glass · Matthias Willner 105 Untersuchung von emotionalen Wirkungsmechanismen im Produktdesign Mareike Roth · Oliver Saiz 115 Strak als Schnittstelle zwischen Design und Konstruktion – Ergebnisse einer Prozessberatung bei Miele Norbert Hentsch · Matthias Knoke 127 Feasibility Design – „Designqualität in Serie bringen“ Knut Lender 139 Experimenteller Ansatz zu Effekten subjektiven Erlebens in VR-basierter Risikobeurteilung Patrick Puschmann · Tina Horlitz · Volker Wittstock · Astrid Schütz 153 Simulation komplexer Arbeitsabläufe im Bereich der digitalen Fabrik Thomas Kronfeld · Guido Brunnett 169 Vom Wert der designerischen Perspektive des Erlebens beim Re-Engineering von Produkten: ein Best-Practice-Project Philip Zerweck 183 Vorgehensweisen zum Einsatz universitärer Produktentwicklung als Innovationstreiber Bernd Neutschel · Martin Wiesner · Michael Schabacker · Sandor Vajna 197 Considering emotional impressions in product design: Taking on the challenges ahead Susan Gretchen Kett · Sandro Wartzack 215 Methode zur Verbesserung der Usability durch gezielte Förderung mentaler Modelle Marcus Jenke · Karoline Binder · Thomas Maier 23

Entwerfen Entwickeln Erleben 2014 – Beiträge zum Technischen Design: Dresden, 26.-27. Juni 2014

Die Konferenz »Entwerfen – Entwickeln – Erleben« bietet ein be­sonderes Podium zum Austausch von Wissenschaftlern und Praxis­vertretern aus den zentralen Bereichen der Produktentwicklung. Der vorliegende Band enthält Beiträge der EEE2014 unter anderem zu Innovationsstudien und Zukunftskonzepten für verschiedenste Bran­chen, zu Design Thinking und Designprozessen von frühen Phasen bis zum Qualitätsmanagement, Methoden und Werkzeugen von Mindcards bis Eye-Tracking sowie zu den Themen User Experience und Nutzererleben, Öko-Design, Universal Design und partizipative Gestaltung. Die Technischen Universität Dresden und technischesdesign.org er­möglichten in Kooperation mit der Gruppe Virtuelle Produktentwick­lung der Wissenschaftlichen Gesellschaft für Produktentwicklung (WiGeP), dem Mathematisch-Physikalischen Salon der Staatlichen Kunstsammlungen Dresden und der Hochschule für Bildende Küns­te Dresden die fachübergreifende Diskussion des Schwerpunkt-The­mas inmitten der Dresdner Altstadt. In diesem Band sind die Bei­träge zum Technischen Design enthalten, ein weiterer Band (http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:14-qucosa-144963, herausgegeben von Ralph Stelzer) fasst die Beiträge zur Konstruktionstechnik und zur Virtuellen Produktentwick­lung zusammen.:Das Futur II Innovationskonzept zur Optimierung schienengebundener Fahrzeuge Christian Scholz 11 Eco Design Tool – Qualitative Entscheidungsunterstützung in der Produktgestaltung Georg Dwalischwili, Malte Koslowski und Nikolaus Marbach 27 Innovationsstudien als Treiber anwendungsorientierter Forschung – Beispiele aus dem Agrarbereich Christoph Philipp Schreiber, Thomas Herlitzius und Jens Krzywinski 43 Produktentwicklung von Bekleidung und technischen Textilien – 3DDesign/Konstruktion für biegeweiche Materialien Sybille Krzywinski, Ellen Wendt, Jana Siegmund und Lina Girdauskaite 57 Design Thinking: Allgemeingültiger Innovationsprozess? Gavin Melles und Rebekka Fuge 69 Neue Industrial Design Prozesse für die Produktentwicklung – Die Überarbeitung der VDI/VDE-Richtlinie 2424 Gerhard Reichert, Robert Watty und Christian Zimmermann 77 UXX Enterprise oder: Über den Sinn und Unsinn von Entwerfen, User Experience und Modellbau im Spannungsfeld zwischen Design Thinking und User Centered Design Oliver Gerstheimer 87 Anwenderorientierte strategische Ausrichtung von Design bei technologiegeprägten Unternehmen Frank Thomas Gärtner 103 Partizipative Softwareentwicklung am Beispiel der Findung eines Interaktionskonzeptes Ingmar S. Franke und Frank Peter 115 Die Konzeptvisualisierung als frühe Entscheidungsunterstützung im Rahmen komplexer Produktentwicklungen Frank Mühlbauer und Jens Krzywinski 129 Qualitätsmanagement im Designprozess Matthias Richter 145 Der Raum als unterstützendes Werkzeug im Designprozess. Wie wirkt sich das Design der Arbeitsumgebung auf kreative Teamarbeit aus? Danjela Hüsam, Claudia Nicolai, Dora Panayotova und Ulrich Weinberg 155 Entwickeln mit Mindcards – mehr Interaktion in kreativen Prozessen Stefan Boës, Moritz Mussgnug, Dominik Noli, Bastian Leutenecker und Mirko Meboldt 169 Learning in Action als mannigfaltige Methode zum Erlernen, Erleben und Problem Reframing Andrea Augsten 181 Potenziale und Herausforderungen für das Design in der Konzeptionsphase von soziotechnischen Systemen Jennifer Müller, Christophe Kunze und Madeleine Berger 195 Einsatz von mobilen Eye Tracking Technologien in der nutzerorientierten Produktentwicklung Moritz Mussgnug, Quentin Lohmeyer und Mirko Meboldt 209 Methode zur nutzergerechten Interfacegestaltung auf der Basis eines idealen Informationsablaufs zwischen funktionalen und formalen Anforderungen Markus Schmid 219 Multimodale HMI – Untersuchungen zur Erweiterung der Arbeitsgedächtniskapazität durch visuell-taktile Anzeiger Matti Schwalk und Thomas Maier 233 Assistenzsysteme im industriellen Kontext – Interviews und Kontextanalyse Anja Knöfel, Ralph Stelzer, Rainer Groh und Jens Krzywinski 243 Design im Bereich der Sicherheitstechnik Christian Fritz 255 Gestaltungsprinzipien für herstellerproprietäre, mobilfunkbasierte Arbeitsmittel Applikationen – Die Zielgruppenbefragung Friedrich Niehaus und Tobias Kehrein 263 Optimierung gestalterischer Faktoren für die altersgerechte Mensch-Produkt-Schnittstelle durch Greifkraftmessung Benedikt Janny, Matthias Haug und Thomas Maier 279 Iteratives Design in der Produktentstehung Gerhard Glatzel 291 Streaming alternativer Inhalte ermöglicht Barrierefreiheit für einige – und Mehrwerte für viele Zuschauer Mathias Knigge und Jörn Erkau 303 Kein schales Schimmern – Die Goldene Regel im Designkontext Heike Raap 309 Möbelentwicklung im Wandel Tony Gauser 319 Solarkraft in der Produktentwicklung – Anwendungen für Westafrika Jörg Reiff-Stephan 327 Universal Design – Möglichkeiten und Grenzen Susanne Trabandt, Linda Geißler und Stefan Schmidt 341 Wahrnehmungsgerechtheit als Gestaltungsaufgabe im Produktdesign Thomas Gatzky 35

User Experience Design für Sicherheitstechnik: Ansatz und Methodik bei Dräger Safety

Bei der Produktentwicklung von B2B-Produkten erhält das Nutzererleben (User Experience – UX) eine zunehmende Bedeutung (Lu & Roto 2015, Wölfel et al. 2016, Platz et al. 2018, Zeiner et al. 2018, Wölfel & Krzywinski 2019a, b). Dies gilt auch für die Angebote des Unternehmensbereichs Sicherheitstechnik von Dräger. Das Unternehmen entwickelt u. a. Produkte für die Feuerwehr, die chemische Industrie oder den Bergbau (Abbildungen 1 und 2). Das Ziel sind sicher, effizient und zufriedenstellend zu bedienende Produkte, Software und Services. Im Rahmen der kontinuierlichen Nutzer- und Kundenevaluation stellt sich eine gute Usability und User Experience als immer wichtiger werdende Anforderungen heraus, welche es zufriedenstellend zu erfüllen gilt. Sie haben zunehmend Einfluss auf die Kaufentscheidung von Anwendern und Kunden in der Sicherheitstechnik. Die Produkte heben sich nicht mehr allein durch ihre Funktionalität vom Wettbewerb ab. Um den nutzer- und kundenorientierten Anforderungen über den gesamten Produktlebenszyklus in Zukunft noch besser gerecht zu werden, wurden die aktuellen Prozesse analysiert und der Produktdesignprozess hin zu einem nutzerzentrierten UX-Design-Prozess reformiert. Dabei ist die Integration von UX Research und Design in die Produktentwicklung einer der wichtigsten Bestandteile

Vorwort

Entwerfen – Entwickeln – Erleben. Drei zentrale Begriffe aus dem Alltag der Produktentwicklung stehen als Motto über den Beiträgen dieses Buches und sind das verbindende Element zwischen den differenzierten Sichtweisen der einzelnen Autoren zu einem gemeinsamen Gegenstand: Dieser umspannt das weite Feld der Entwicklung und Gestaltung von Produkten von der ersten Idee bis zu deren Benutzung. Dabei ist für den Designer das Ziel allen Entwerfens und Entwickelns das positive Erleben des Produktes durch dessen Benutzer. Aber bereits beim Entwerfen, d. h. dem Schaffen von Neuem, bei dem Ideen generiert und Wege zur Umsetzung in ein Produkt gesucht werden und beim Entwickeln, dem Ausarbeiten, Erproben, Verändern und detaillierten Festlegung aller Produkteigenschaften, möchte der Designer vorwegnehmen, wie das künftige Produkt auf den Nutzer wirken wird. Doch der Designer tut das nicht allein. Die integrierte Produktentwicklung ist ein sehr komplexer Prozess, in dem viele verschiedene Fachdisziplinen eng zusammenarbeiten müssen, um am Markt erfolgreiche Produkte platzieren zu können. Zum Thema Industriedesign in komplexen und interdisziplinären Entwicklungsprozessen wird durch dieses Buch ein weiterer Baustein hinzugefügt. [... aus dem Text

Coincident Pre- and Postsynaptic Activation Induces Dendritic Filopodia via Neurotrypsin-Dependent Agrin Cleavage

SummaryThe synaptic serine protease neurotrypsin is essential for cognitive function, as its deficiency in humans results in severe mental retardation. Recently, we demonstrated the activity-dependent release of neurotrypsin from presynaptic terminals and proteolytical cleavage of agrin at the synapse. Here we show that the activity-dependent formation of dendritic filopodia is abolished in hippocampal neurons from neurotrypsin-deficient mice. Administration of the neurotrypsin-dependent 22 kDa fragment of agrin rescues the filopodial response. Detailed analyses indicated that presynaptic action potential firing is necessary for the release of neurotrypsin, whereas postsynaptic NMDA receptor activation is necessary for the neurotrypsin-dependent cleavage of agrin. This contingency characterizes the neurotrypsin-agrin system as a coincidence detector of pre- and postsynaptic activation. As the resulting dendritic filopodia are thought to represent precursors of synapses, the neurotrypsin-dependent cleavage of agrin at the synapse may be instrumental for a Hebbian organization and remodeling of synaptic circuits in the CNS