Auf dem Weg durch Wiesen und Wälder. Kindersachbuch zur selbstständigen Bestimmung von essbaren Wildpflanzen

In dieser Arbeit werden theoretische Grundlagen zum Thema Kindersachbücher sowie Pflanzen und deren Bestimmung verwendet, um auf Grund der erlangten Erkenntnisse ein Kindersachbuch zum Thema essbare Wildpflanzen zu erstellen. Die zentrale Fragestellung, welche im Fokus der gesamten Arbeit steht, lautet: Wie muss ein Pflanzensachbuch dargestellt und aufgebaut sein, damit SuS geniessbare Pflanzen in ihrer näheren Umgebung selbstständig bestimmen können? Um diese Frage zu beantworten, werden die Merkmale von Kindersachbüchern in Bezug auf die Sprache, Illustration von Bild und Text sowie deren typischen Aufbau und Struktur genauer erläutert. Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf der Thematik von essbaren Pflanzen und wie diese in der Natur mit Hilfe von Bestimmungsbüchern identifiziert werden können. Ebenso wird abgewogen, welche Pflanzen sich für ein Kindersachbuch eignen. Durch Kriterien, die sich während der Recherche ergaben, soll im Transfer aufgezeigt werden, wie die theoretischen Grundlagen im Produkt verarbeitet wurden und weshalb der Aufbau sowie die gewählten Pflanzen für die Beantwortung der zentralen Fragestellung geeignet sind. Zum Schluss wird die Erarbeitung als auch das Ergebnis der Produktarbeit aus Sicht der Autorin reflektiert und bewertet. Ebenso werden Möglichkeiten für den Einsatz des Pflanzensachbuchs in der Praxis beschrieben

Schriftliche Arbeit

In dieser Arbeit werden theoretische Grundlagen zum Thema Kindersachbücher sowie Pflanzen und deren Bestimmung verwendet, um auf Grund der erlangten Erkenntnisse ein Kindersachbuch zum Thema essbare Wildpflanzen zu erstellen. Die zentrale Fragestellung, welche im Fokus der gesamten Arbeit steht, lautet: Wie muss ein Pflanzensachbuch dargestellt und aufgebaut sein, damit SuS geniessbare Pflanzen in ihrer näheren Umgebung selbstständig bestimmen können? Um diese Frage zu beantworten, werden die Merkmale von Kindersachbüchern in Bezug auf die Sprache, Illustration von Bild und Text sowie deren typischen Aufbau und Struktur genauer erläutert. Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf der Thematik von essbaren Pflanzen und wie diese in der Natur mit Hilfe von Bestimmungsbüchern identifiziert werden können. Ebenso wird abgewogen, welche Pflanzen sich für ein Kindersachbuch eignen. Durch Kriterien, die sich während der Recherche ergaben, soll im Transfer aufgezeigt werden, wie die theoretischen Grundlagen im Produkt verarbeitet wurden und weshalb der Aufbau sowie die gewählten Pflanzen für die Beantwortung der zentralen Fragestellung geeignet sind. Zum Schluss wird die Erarbeitung als auch das Ergebnis der Produktarbeit aus Sicht der Autorin reflektiert und bewertet. Ebenso werden Möglichkeiten für den Einsatz des Pflanzensachbuchs in der Praxis beschrieben

Sachbuch

In dieser Arbeit werden theoretische Grundlagen zum Thema Kindersachbücher sowie Pflanzen und deren Bestimmung verwendet, um auf Grund der erlangten Erkenntnisse ein Kindersachbuch zum Thema essbare Wildpflanzen zu erstellen. Die zentrale Fragestellung, welche im Fokus der gesamten Arbeit steht, lautet: Wie muss ein Pflanzensachbuch dargestellt und aufgebaut sein, damit SuS geniessbare Pflanzen in ihrer näheren Umgebung selbstständig bestimmen können? Um diese Frage zu beantworten, werden die Merkmale von Kindersachbüchern in Bezug auf die Sprache, Illustration von Bild und Text sowie deren typischen Aufbau und Struktur genauer erläutert. Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf der Thematik von essbaren Pflanzen und wie diese in der Natur mit Hilfe von Bestimmungsbüchern identifiziert werden können. Ebenso wird abgewogen, welche Pflanzen sich für ein Kindersachbuch eignen. Durch Kriterien, die sich während der Recherche ergaben, soll im Transfer aufgezeigt werden, wie die theoretischen Grundlagen im Produkt verarbeitet wurden und weshalb der Aufbau sowie die gewählten Pflanzen für die Beantwortung der zentralen Fragestellung geeignet sind. Zum Schluss wird die Erarbeitung als auch das Ergebnis der Produktarbeit aus Sicht der Autorin reflektiert und bewertet. Ebenso werden Möglichkeiten für den Einsatz des Pflanzensachbuchs in der Praxis beschrieben

Sachbuch

In dieser Arbeit werden theoretische Grundlagen zum Thema Kindersachbücher sowie Pflanzen und deren Bestimmung verwendet, um auf Grund der erlangten Erkenntnisse ein Kindersachbuch zum Thema essbare Wildpflanzen zu erstellen. Die zentrale Fragestellung, welche im Fokus der gesamten Arbeit steht, lautet: Wie muss ein Pflanzensachbuch dargestellt und aufgebaut sein, damit SuS geniessbare Pflanzen in ihrer näheren Umgebung selbstständig bestimmen können? Um diese Frage zu beantworten, werden die Merkmale von Kindersachbüchern in Bezug auf die Sprache, Illustration von Bild und Text sowie deren typischen Aufbau und Struktur genauer erläutert. Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf der Thematik von essbaren Pflanzen und wie diese in der Natur mit Hilfe von Bestimmungsbüchern identifiziert werden können. Ebenso wird abgewogen, welche Pflanzen sich für ein Kindersachbuch eignen. Durch Kriterien, die sich während der Recherche ergaben, soll im Transfer aufgezeigt werden, wie die theoretischen Grundlagen im Produkt verarbeitet wurden und weshalb der Aufbau sowie die gewählten Pflanzen für die Beantwortung der zentralen Fragestellung geeignet sind. Zum Schluss wird die Erarbeitung als auch das Ergebnis der Produktarbeit aus Sicht der Autorin reflektiert und bewertet. Ebenso werden Möglichkeiten für den Einsatz des Pflanzensachbuchs in der Praxis beschrieben

Schriftliche Arbeit

In dieser Arbeit werden theoretische Grundlagen zum Thema Kindersachbücher sowie Pflanzen und deren Bestimmung verwendet, um auf Grund der erlangten Erkenntnisse ein Kindersachbuch zum Thema essbare Wildpflanzen zu erstellen. Die zentrale Fragestellung, welche im Fokus der gesamten Arbeit steht, lautet: Wie muss ein Pflanzensachbuch dargestellt und aufgebaut sein, damit SuS geniessbare Pflanzen in ihrer näheren Umgebung selbstständig bestimmen können? Um diese Frage zu beantworten, werden die Merkmale von Kindersachbüchern in Bezug auf die Sprache, Illustration von Bild und Text sowie deren typischen Aufbau und Struktur genauer erläutert. Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf der Thematik von essbaren Pflanzen und wie diese in der Natur mit Hilfe von Bestimmungsbüchern identifiziert werden können. Ebenso wird abgewogen, welche Pflanzen sich für ein Kindersachbuch eignen. Durch Kriterien, die sich während der Recherche ergaben, soll im Transfer aufgezeigt werden, wie die theoretischen Grundlagen im Produkt verarbeitet wurden und weshalb der Aufbau sowie die gewählten Pflanzen für die Beantwortung der zentralen Fragestellung geeignet sind. Zum Schluss wird die Erarbeitung als auch das Ergebnis der Produktarbeit aus Sicht der Autorin reflektiert und bewertet. Ebenso werden Möglichkeiten für den Einsatz des Pflanzensachbuchs in der Praxis beschrieben

Auf dem Weg durch Wiesen und Wälder. Kindersachbuch zur selbstständigen Bestimmung von essbaren Wildpflanzen

In dieser Arbeit werden theoretische Grundlagen zum Thema Kindersachbücher sowie Pflanzen und deren Bestimmung verwendet, um auf Grund der erlangten Erkenntnisse ein Kindersachbuch zum Thema essbare Wildpflanzen zu erstellen. Die zentrale Fragestellung, welche im Fokus der gesamten Arbeit steht, lautet: Wie muss ein Pflanzensachbuch dargestellt und aufgebaut sein, damit SuS geniessbare Pflanzen in ihrer näheren Umgebung selbstständig bestimmen können? Um diese Frage zu beantworten, werden die Merkmale von Kindersachbüchern in Bezug auf die Sprache, Illustration von Bild und Text sowie deren typischen Aufbau und Struktur genauer erläutert. Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf der Thematik von essbaren Pflanzen und wie diese in der Natur mit Hilfe von Bestimmungsbüchern identifiziert werden können. Ebenso wird abgewogen, welche Pflanzen sich für ein Kindersachbuch eignen. Durch Kriterien, die sich während der Recherche ergaben, soll im Transfer aufgezeigt werden, wie die theoretischen Grundlagen im Produkt verarbeitet wurden und weshalb der Aufbau sowie die gewählten Pflanzen für die Beantwortung der zentralen Fragestellung geeignet sind. Zum Schluss wird die Erarbeitung als auch das Ergebnis der Produktarbeit aus Sicht der Autorin reflektiert und bewertet. Ebenso werden Möglichkeiten für den Einsatz des Pflanzensachbuchs in der Praxis beschrieben

Towards Chiralomics: Targeted and Untargeted Gas Chromatography-Mass Spectrometry based Enantioselective Metabolome Analysis

Chirality is not a rare phenomenon in metabolomes. Nevertheless, common metabolomics approaches still detect enantiomers as a single signal. However, they are individual metabolites due to different stereospecific enzymes catalyzing their metabolism. The here presented methods consider the configuration of chiral metabolites in the interpretation of metabolomics data to investigate the following biomedical hypotheses. D-Amino acids (D-AAs), albeit much lower abundant than their antipodes, are potential diagnostic markers for diseases affecting the liver, the gut and the gut flora. The other assumption of this thesis was that the comprehensive resolution of stereoisomers from metabolomes, providing more detailed metabolic fingerprints than conventional approaches, would facilitate the differentiation of groups. In order to investigate the former hypothesis two different GC-MS techniques were used for the implementation, optimization and validation of quantitative AAE analysis, primarily in urine and serum. The GC-qMS method using MeOH/Methylchloroformate (MCF) derivatization and a gamma-CD derivative for enantiomer separation was chosen, among several tested derivative/chiral selector combinations, in my diploma thesis as the most effective GC-qMS method for quantitative amino acid enantiomer (AAE) analysis with respect to the number of baseline separated proteinogenic AAE pairs and peak intensities. Sample preparation was optimized to allow the accurate quantification of exclusively free AAEs. In addition injection parameter and IS contents were optimized to decrease LLOQs and the method was validated by comparison to a non-chiral GC-qMS method for AA quantification. Finally, the method was subjected to biomedical applications that underlined the potential of D-AAs as diagnostic markers due to changed D-AA levels found in mouse serum and mouse liver tissues as a consequence of pathological changes of the liver. The method separated ten pairs of AAEs, but it failed to separate Phe enantiomers, D-Ile/L-Leu, L-Thr/L-Asp, and L-Ser/D-Met. For L-Thr, L-Asp and D-Met a specific m/z enabled their accurate quantification in SIM mode but the quantification of the other coeluting enantiomers was impeded. Moreover, not each D-AA that was baseline separated from its antipode could be quantified in all samples of interest due to insufficient LLOQs. Thus, the potential of comprehensive GC×GC-TOFMS was tested for quantitative AAE analysis in urine and serum. The same derivative/chiral selector combination was used and a ZB-AAA column provided best AAE resolution as the second dimension selector from two different selectors tested. Upon optimization of the temperature program, baseline separation was accomplished for all detected AAEs except for Phe enantiomers. The method was validated by comparison to the chiral GC-qMS method and pros and cons of both approaches were discussed. The application of chiral GC×GC-TOFMS revealed increased D-AA serum levels in patients with liver cirrhosis when compared to respective serum levels of healthy individuals. Finally, performing a chiral fingerprinting approach, it was demonstrated that comprehensive enantiomer resolution assisted with the differentiation of different NAFLD stages in the analysis of urine samples from respective mouse models. There was observed a clear group separation of the three investigated groups after PCA of differentiating features and D-Val, D-2-Hydroxyglutaric acid and D-allo-Ile levels significantly differentiated NASH from hepatic steatosis. There were identified further enantiomers of hydroxydiacids and AA derivatives that significantly differentiated the diseased groups from controls and besides D-Val six other separated AAEs differentiated the experimental groups. This chiral GC-qMS based fingerprinting approach introduced a new field of investigation that I named ‘chiralomics’ as it expanded metabolomics to the chiral dimension

Capillary electrophoresis and column chromatography in biomedical chiral amino acid analysis

Free amino acids are typically quantified as the sum of their enantiomers, because in terrestrial organisms they mainly exist in the left-handed form. However, with increasing understanding of the biological significance of right-handed amino acids interest in enantioselective quantification of amino acids has steadily increased. Initially, electrophoretic and chromatographic methods using chiral (pseudo)-stationary phases or chiral eluents were applied to the separation of amino acid enantiomers. Later, derivatization of amino acids prior to chromatography with chiral reagents gained in popularity, because the diastereomers formed can be resolved on conventional reversed-phase columns. Novel multi-interaction chiral columns turned attention back to direct chiral chromatographic methods. Hyphenation to mass spectrometry has increasingly replaced optical detection because of superior selectivity, although this has not obviated the need for baseline resolution of amino acid enantiomers. Despite the progress made, enantioselective separation and quantification of amino acids remains an analytical challenge owing to frequently incomplete resolution of all naturally occurring enantiomers and insufficient sensitivity for the determination of the trace amounts of D-amino acids typically found in biological fluids and tissues

Comparison of derivatization and chromatographic methods for GC-MS analysis of amino acid enantiomers in physiological samples

GC-MS analysis of fluorinated and non-fluorinated chloroformate and anhydride derivatives of amino acid (AA) enantiomers on two different chiral columns was compared for the direct quantification of free L- and D-AAs in human serum and urine in a single analytical run. Best sensitivity was achieved with pentafluoropropionic anhydride/heptafluorobutanol derivatives separated on a Chirasil-L-Val column. However, the occurrence of racemization during derivatization precluded accurate quantification of AA enantiomers. Derivatization with methyl chloroformate/methanol and separation on an Rt-gammaDEXsa column did not exhibit racemization and yielded ten baseline separated racemates of proteinogenic AAs with resolution values greater than 2.4. However, protein and peptide hydrolysis occurred in serum and urine during the highly exothermal derivatization reaction under alkaline conditions. Removing serum proteins by precipitation before derivatization and performing the reaction at neutral pH enabled the determination of accurate free AA enantiomer concentrations. Accuracy of quantification was validated by an established nonchiral GC-MS method for AA analysis. Reliable quantification was achieved using stable-isotope labeled L-AAs as internal standards. Limits of detection (LOD) and lower limits of quantification (LLOQ) for the D-AAs were in the range of 3.2-446 nM and 0.031-1.95 microM, respectively. Relative standard deviations (N=6) for the measurement of AAs in urine and serum ranged from 0.49-11.10% to 0.70-3.87%, respectively. The method was applied to the analysis of urine from 19 patients with renal insufficiency. In comparison to healthy probands, D-ratios of Ala, Val, Pro, Thr, Asp, and Asn were significantly increased

Improved enantiomer resolution and quantification of free D-amino acids in serum and urine by comprehensive two-dimensional gas chromatography-time-of-flight mass spectrometry

The potential of comprehensive two-dimensional gas chromatography-time-of-flight mass spectrometry (GC×GC-TOFMS) in the quantitative analysis of amino acid enantiomers (AAEs) as their methyl chloroformate (MCF) derivatives in physiological fluids was investigated. Of the two column sets tested, the combination of an Rt-γDEXsa chiral column with a polar ZB-AAA column provided superior selectivity. Twenty AAEs were baseline resolved including L-Leu and D-Ile, which had failed separation by one-dimensional chiral GC-quadrupole-MS (GC-qMS). Lower limits of quantification (LLOQ) were in the range of 0.03-2 μM. Reproducibility of the analysis of a serum specimen in octaplicate ranged from 1.3 to 16.6%. The GC×GC-TOFMS method was validated by analyzing AAEs in 48 urine and 43 serum specimens, respectively, and by comparing the results with data obtained by a previously validated GC-qMS method. Mean recoveries ranged from 78.4% for D-Leu to 116.4% for D-Pro in urine and 72.2% for L-Thr to 129.4% for L-Ile in serum. The method was applied to the comparison of AAE serum levels in patients suffering from liver cirrhosis to a control group. Significantly increased D-AA concentrations were found for the patient group, whereas L-AA levels were slightly decreased