WAY-KEY – smarter Mobilitätsassistent für Menschen mit Demenzerkrankung

In Österreich sind etwa 1,2 Prozent der Bevölkerung an Demenz erkrankt, was einer Gesamtzahl von rund 100.000 Personen entspricht. Mit zunehmendem Alter nimmt auch die Prävalenz stark zu, was im Zuge der demographischen Alterung daher einen starken Anstieg der Zahl der Betroffenen in der Zukunft erwarten lässt. Der Erhalt von und die Motivation zur Mobilität wirkt aus mehreren Gründen zumindest verzögernd auf den Verlauf dementieller Erkrankungen. Mangelnde Bewegung ist laut Norton et al. jener Risikofaktor, der den meisten vermeidbaren Alzheimer-Demenz-Fällen in den Vereinigten Staaten von Amerika (USA) und Europa zugrunde liegt. Der österreichische Demenzbericht nennt als Risikofaktor bei der Entwicklung demenzieller Erkrankungen: „... weniger als 20 Minuten flotte Bewegung an drei oder mehr Tagen pro Woche oder weniger als 30 Minuten moderate Bewegung an fünf oder mehr Tagen pro Woche...“. Da Mobilität bei Demenz aber auch Risken wie Verlorengehen und Stürze mit sich bringt, zielen bisherige technische Lösungen in erster Linie darauf ab, die Mobilität demenziell erkrankter Menschen von außen her zu überwachen und einzuschränken oder zu verhindern. Sie unterstützen damit in erster Linie Pflegepersonal oder Angehörige und machen Personen mit Demenz zum passiven Teil der Wirkungskette. Dort, wo versucht wurde, ältere Menschen selbst durch technologische Lösungen mobil zu erhalten, wurde bisher auf Smartphones bzw. Smartwatches gesetzt, deren Handhabung demente Personen jedoch überfordert. Das WAY-KEY-Konsortium möchte existierende technische (Teil-)Lösungen der Firmenpartner in einem stark partizipatorisch ausgelegten Designprozess mit Hilfe der Wissenschaftspartner für demenziell Erkrankte zur Förderung ihrer Mobilität nutzbar machen

New Bauer Flydrill System Drilling Monopiles at Barrow Offshore Wind Farm, UK

With an output capacity of 90 MW of renewable electricity, Barrow OSWF is an offshore wind farm constructed in UK coastal waters. The site is located approximately 7 km south of Walney Island near Barrow-in-Furness, Cumbria, in the East Irish Sea. Steel monopiles with an outer diameter of 4750 mm and a wall thickness of between 45 mm and 80 mm provide the wind turbines foundations and vary in length between 49.5 m and 61.2 m weighing up to 452 tonnes. Installation of the monopile foundations with a penetration into the seabed of between 30.2 m and 40.7 m was carried out by a process of driving and drilling. The geology of the area beneath the wind farm site comprises sequences of medium dense to very dense sands, firm to stiff and very stiff to hard clays and weathered mudstone/siltstones. Specialist pile driving company IHC Hydrohammer BV of Holland used its 1200 tonnes hydrohammer to drive the monopiles into the subsea soil formations, whilst specialty foundation equipment manufacturer Bauer Maschinen GmbH of Germany, employed its Flydrill BFD 5500 for drilling out the core inside the monopiles to reduce frictional resistance. Main contractor for the project was Marine Projects International Ltd of Middlesbrough, UK. All construction operations were carried out from MPI\u27s jack-up vessel MV Resolution

RNA secondary structure prediction including pseudoknots

RNAs sind sehr wichtige Biomoleküle. Früher sah man in ihnen nur die Zwischenstufe zwischen DNA, dem Träger der genetischen Information, und Proteinen, den Katalysatoren biochemischer Reaktionen. Heute wissen wir von der Existenz verschiedenster Klassen von RNAs, die selbst katalytische Eigenschaften haben. Die Funktion eines RNA-Moleküls ist von seiner dreidimensionalen Struktur (der Tertiärstruktur) abhängig, die wiederum von den Basenpaarung innerhalb des RNA-Moleküls (der Sekundärstruktur) abhängig ist. Um von der linearen Sequenz (der Primärstruktur) auf die Funktion eines RNA-Moleküls schließen zu können, sollte man im Idealfall in der Lage sein, allein von der Sequenz die komplette dreidimensionale Struktur vorhersagen zu können. Weil aber RNA-Faltung als hierarchischer Prozess betrachtet werden kann, wobei sich die Sekundärstruktur vor jeglichen tertiären Interaktionen ausbildet, kann schon die Sekundärstruktur als Ausgangspunkt für die funktionelle Analyse dienen. Dementsprechend ist RNA-Sekundärstrukturvorhersage ein zentrales Problem der Bioinformatik. Der Großteil aller RNA-Basenpaare ist perfekt verschachtelt, was bedeutet, daß alle Nukleotide, die von einem Basenpaar umschlossen sind, nicht mit Nukleotiden außerhalb dieses Basenpaars interagieren. Diese Eigenschaft erlaubt es, die gesamte RNA Sekundärstruktur in einfachere und voneinander unabhängige Substrukturen, die sogenannten Loops, für deren freie Energien man Parameter kennt, zu zerlegen. Dynamic Programming, der am häufigsten verwendete Ansatz zur RNA-Sekundärstrukturvorhersage, ist auf diese Loop-Zerlegung angewiesen. Pseudoknoten, von denen man in letzter Zeit immer mehr entdeckt hat, sind RNA-Strukturen, die diesen vereinfachenden Schritt nicht zulassen. Bei einem Pseudoknoten formen Nukleotide innerhalb eines Loops Basenpaare mit Nukleotiden außerhalb des Loops und verletzen damit die Bedingung der perfekt verschachtelten Sekundärstrukturen. Deshalb ist die Berücksichtigung von Pseudoknoten rechnerisch komplizierter und aufwändiger und herkömmliche Algorithmen zur RNA-Sekundärstrukturvorhersage schließen Pseudoknoten der Einfachkeit halber aus. Erst in den letzten Jahren wurden Ansätze zur Vorhersage von Pseudoknoten entwickelt, die entweder auf Dynamic Programming oder auf heuristischen Methoden beruhen. In dieser Diplomarbeit präsentiere ich PKplex, einen neuen, Dynamic Programming-basierten Algorithmus zur Vorhersage von RNA Sekundärstrukturen mit Pseudoknoten. Zuerst wird die grundlegende Idee hinter PKplex und ihre Umsetzung beschrieben, und dann wird der Algorithmus auf einen großen Datensatz bekannter RNA Pseudoknoten angewandt und seine Ergebnisse mit denen anderer publizierter Algorithmen verglichen.RNAs are very important biological molecules. Previously they were thought of as being only the intermediary between DNA, which carries the genetic information, and proteins, which catalyze biochemical reactions. Today we know about the existence of diverse classes of RNAs which exhibit catalytic functions themselves. The function of an RNA molecule is dependent on its three-dimensional structure (the tertiary structure), which is in turn dependent on the base pairing within the RNA molecule (the secondary structure). In order to draw functional conclusions from the linear sequence of an RNA molecule (the primary structure), one would ideally be able to predict the whole three-dimensional fold based on the sequence alone. But because the folding process of RNA is mainly a hierarchical process, with the secondary structure forming before any tertiary interactions, the secondary structure can already be used as a starting point for functional analysis. Therefore prediction of the secondary structure of RNAs is a central problem in bioinformatics. The majority of all RNA base pairs are perfectly nested, meaning that all nucleotides enclosed by a specific base pair do not interact with any nucleotides outside of this base pair. This property allows the decomposition of the whole RNA secondary structure into simpler and independent substructures called loops, for which free energy parameters exist. The most common approach to predicting RNA secondary structures is based on dynamic programming, which relies heavily on this loop decomposition. A certain group of RNA secondary structures called pseudoknots, of which more and more have been discovered in recent years, do not allow this simplification. In a pseudoknot nucleotides within a loop form base pairs with nucleotides outside of the loop, violating the condition of perfectly nested secondary structures. Pseudoknots are therefore more difficult and more expensive to handle computationally and the standard RNA secondary structure prediction algorithms simply do not take pseudoknots into account. Approaches for predicting pseudoknots have only been developed in recent years, some of them based on dynamic programming, others on heuristic methods. In this diploma thesis I present PKplex, a new dynamic programming based algorithm for the prediction of RNA secondary structures including pseudoknots. After describing the basic idea behind PKplex and its implementation, the algorithm is then evaluated against a large set of known RNA pseudoknots and its performance compared with other published algorithms

Seniorengerechte Kommunikation von Geoinformationen in Nationalparks am Beispiel senTOUR

In den österreichischen Nationalparkgesetzen ist als einer der wichtigsten Grundsätze die Erlebbarkeit und Zugänglichkeit von Nationalparken mit Möglichkeiten bzgl. Bildung und Erholung festgelegt. Die Zugänglichkeit soll zudem für alle Menschen möglich sein, was aufgrund der teilweise schwierigen natürlichen Gegebenheiten dieser Gebiete und der fehlenden Barrierefreiheit ihrer naturräumlichen und baulichen Infrastrukturen eine große Herausforderung darstellt, vor allem für ältere Menschen. Eine durchgehend barrierefreie Mobilitätskette ist jedoch vor allem für Menschen mit Beeinträchtigungen notwendig, weil diese Nationalparke sonst gar nicht erst besuchen können. Das Projekt senTOUR versucht mit der seniorengerechten Kommunikation von Geoinformationen Hilfestellungen zu bieten und gleichzeitig auch für andere Personengruppen Services zu bieten und somit die Forschung im Bereich der Barrierefreiheit weiter voranzutreiben

Failure of Sterne- and Pasteur-Like Strains of Bacillus anthracis to Replicate and Survive in the Urban Bluebottle Blow Fly Calliphora vicina under Laboratory Conditions

Britta von Terzi, Peter C. B. Turnbull, Wolfgang Beyer, University of Hohenheim, Institute of Environmental and Animal Hygiene, Stuttgart, GermanySteve E. Bellan, Center for Computational Biology and Bioinformatics, University of Texas at Austin, Austin, Texas, United States of AmericaThis study aimed to elucidate the bacteriological events occurring within the gut of Calliphora vicina, selected as the European representative of blow flies held responsible for the spread of anthrax during epidemics in certain parts of the world. Green-fluorescent-protein-carrying derivatives of Bacillus anthracis were used. These lacked either one of the virulence plasmids pXO1 and pXO2 and were infected, or not infected, with a worm intestine phage (Wip4) known to influence the phenotype and survival of the pathogen. Blood meals were prepared for the flies by inoculation of sheep blood with germinated and, in case of pXO2+ strains, encapsulated cells of the four B. anthracis strains. After being fed for 4 h an initial 10 flies were externally disinfected with peracetic acid to ensure subsequent quantitation representing ingested B. anthracis only. Following neutralization, they were crushed in sterile saline. Over each of the ensuing 7 to 10 days, 10 flies were removed and processed the same way. In the absence of Wip4, strains showed steady declines to undetectable in the total B. anthracis counts, within 7–9 days. With the phage infected strains, the falls in viable counts were significantly more rapid than in their uninfected counterparts. Spores were detectable in flies for longer periods than vegetative bacteria. In line with the findings in both biting and non-biting flies of early workers our results indicate that B. anthracis does not multiply in the guts of blow flies and survival is limited to a matter of days.This work was funded by grant BE 2157/3-1 of the German Research Foundation (DFG). SEB was funded by a United States National Institute of General Medical Sciences MIDAS grant U01GM087719 to Lauren A. Meyers and Alison P. Galvani. The funders had no role in study design, data collection and analysis, decision to publish, or preparation of the manuscript.Center for Computational Biology and BioinformaticsEmail: [email protected]

Molecular monitoring of minimal residual disease in two patients with MLL-rearranged acute myeloid leukemia and haploidentical transplantation after relapse

This report describes the clinical courses of two acute myeloid leukemia patients. Both had MLL translocations, the first a t(10;11)(p11.2;q23) with MLL-AF10 and the second a t(11;19)(q23;p13.1) with MLL-ELL fusion. They achieved a clinical remission under conventional chemotherapy but relapsed shortly after end of therapy. Both had a history of invasive mycoses (one had possible pulmonary mycosis, one systemic candidiasis). Because no HLA-identical donor was available, a haploidentical transplantation was performed in both cases. Using a specially designed PCR method for the assessment of minimal residual disease (MRD), based on the quantitative detection of the individual chromosomal breakpoint in the MLL gene, all patients achieved complete and persistent molecular remission after transplantation. The immune reconstitution after transplantation is described in terms of total CD3+/CD4+, CD3+/CD8+, CD19+, and CD16+/CD56+ cell numbers over time. The KIR and HLA genotypes of donors and recipients are reported and the possibility of a KIR-mediated alloreactivity is discussed. This report illustrates that haploidentical transplantation may offer a chance of cure without chronic graft-versus-host disease in situations where no suitable HLA-identical donor is available even in a high-risk setting and shows the value of MRD monitoring in the pre- and posttransplant setting

Großflächige Abscheidung von Graphen - Ein wichtiger Schritt für neuartige Bauelemente

Das wachsende Interesse an Graphen beruht auf seiner unverwechselbaren Bandstruktur und seinen damit zusammenhängenden herausragenden physikalischen Eigenschaften. Es wird daher weltweit nach einem Verfahren gesucht, Graphen großflächig und mit hoher Qualität abzuscheiden. In einer an der TH Wildau [FH] speziell für diese Aufgabe konzipierten Reaktionskammer wurde die Herstellung mittels chemischer Gasphasenabscheidung auf katalytischen Metalloberflächen für verschiedene Parameter studiert und deren Verträglichkeit mit der CMOS -Technologie untersucht. Die ersten Tests erfolgten auf Nickel, da hier eine im Volumen stattfindende katalytische Reaktion einsetzt. In weiteren Schritten fiel die Wahl auf Kupfer, da hier die Reaktion an der Oberfläche stattfindet und daher ein stabilerer Prozess realisiert werden konnte. Die Qualitätsprüfung der erzeugten Schichten erfolgte mittels Ramanspektrometrie

Rat Dendritic Cells Function as Accessory Cells and Control the Production of a Soluble Factor Required for Mitogenic Responses of T Lymphocytes.

Transformation of T lymphocytes, induced by treatment with periodate or with neuraminidase plus galactose oxidase, requires the participation of accessory cells. Procedures were developed for the fractionation of rat lymph node cells, by which most of the lymphocytes can be recovered as a major population of cells that do not respond to mitogenic stimulation unless accessory cells from a separated minor population are added. Further purification led to a 1000-fold overall increase in accessory activity per cell, with a 50-70% yield. The purest preparations were virtually free of macrophages and contained more than 90% typical dendritic cells. Maximum responses occurred at a ratio of only one dendritic cell per 200 periodate-treated lymphocytes. This evidence thus indicates strongly that in rats, dendritic cells--not macrophages--function as accessory cells. Further, the number of dendritic cells in a preparation governed the magnitude of the mitogenic response and was limiting in the case of unfractionated lymph node cells. In addition, when oxidized with periodate or with neuraminidase plus galactose oxidase, the dendritic cell served as a very potent indirect stimulator of untreated responder lymphocytes. Both functions of the dendritic cell appeared to lack species specificity, since mouse dendritic cells were very active when tested with rat responder lymphocytes. A soluble factor (accessory cell-replacing factor), produced by cultures of lymph node or spleen cells subjected to oxidative mitogenesis, enabled otherwise unresponsive mitogen-treated lymphocytes to respond. Dendritic cells were required for the production of this factor but may not be solely responsible for its production