Finanzierung lebenslangen Lernens von der Kita bis zur Weiterbildung - Deutschland und Österreich im internationalen Vergleich

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A Drosophila model for the role of epigenetics in brain function and development

A genetic study in Drosophila gives important insights into the epigenetic control of gene expression implicated in a human mental retardation syndrome

A readers' guide to the interpretation of diagnostic test properties: clinical example of sepsis

Background: One of the most challenging practical and daily problems in intensive care medicine is the interpretation of the results from diagnostic tests. In neonatology and pediatric intensive care the early diagnosis of potentially life-threatening infections is a particularly important issue. Focus: A plethora of tests have been suggested to improve diagnostic decision making in the clinical setting of infection which is a clinical example used in this article. Several criteria that are critical to evidence-based appraisal of published data are often not adhered to during the study or in reporting. To enhance the critical appraisal on articles on diagnostic tests we discuss various measures of test accuracy: sensitivity, specificity, receiver operating characteristic curves, positive and negative predictive values, likelihood ratios, pretest probability, posttest probability, and diagnostic odds ratio. Conclusions: We suggest the following minimal requirements for reporting on the diagnostic accuracy of tests: a plot of the raw data, multilevel likelihood ratios, the area under the receiver operating characteristic curve, and the cutoff yielding the highest discriminative ability. For critical appraisal it is mandatory to report confidence intervals for each of these measures. Moreover, to allow comparison to the readers' patient population authors should provide data on study population characteristics, in particular on the spectrum of diseases and illness severit

Integrated collinear refractive index sensor with Ge PIN photodiodes

Refractive index sensing is a highly sensitive and label-free detection method for molecular binding events. Commercial implementations of biosensing concepts based on plasmon resonances typically require significant external instrumentation such as microscopes and spectrometers. Few concepts exist that are based on direct integration of plasmonic nanostructures with optoelectronic devices for on-chip integration. Here, we present a CMOS-compatible refractive index sensor consisting of a Ge heterostructure PIN diode in combination with a plasmonic nanohole array structured directly into the diode Al contact metallization. In our devices, the photocurrent can be used to detect surface refractive index changes under simple top illumination and without the aid of signal amplification circuitry. Our devices exhibit large sensitivities > 1000 nm per refractive index unit in bulk refractive index sensing and could serve as prototypes to leverage the cost-effectiveness of the CMOS platform for ultra-compact, low-cost biosensors.Comment: 21 pages, 6 figures, supporting information with 11 pages and 11 figures attache

Ausscheidungsstörungen, psychische Auffälligkeiten und elterliche Belastung bei Kindern und Jugendlichen mit Autismus-Spektrum- Störungen

Autismus-Spektrum-Störungen (ASS) gehören zur Gruppe der tiefgreifenden Entwicklungsstörungen. Ausscheidungsstörungen (AS) treten bei Autismus-Spektrum- Störungen (ASS) gehäuft auf. Bei beiden Störungen ist die elterliche Belastung hoch. Die Studie erforscht den Zusammenhang von ASS, Ausscheidungsstörung und elterlicher Belastung. Zuerst wurde die Prävalenz der Inkontinenz eingeschätzt. Danach wurden folgende Hypothesen zur Elternbelastung geprüft: 1.) Die Eltern der Patientengruppe sind stärker belastet als die Eltern der typisch entwickelten Kinder. 2.) Die Elternbelastung zwischen den Gruppen mit gesicherter ASS, Verdachtsdiagnose und Ausschlussdiagnose ASS unterscheidet sich. 3.) Mütter von Kindern mit gesicherter oder Verdachtsdiagnose ASS sind stärker belastet als Väter. Explorativ wurde die Rolle der Prädiktoren Gruppe, komorbide Ausscheidungsstörung, externalisierende und internalisierende Probleme des Kindes, psychische Symptome der Eltern, Mutter als alleinige Hauptbetreuungsperson, elterliche Rollenrestriktion, soziale Unterstützung und Zufriedenheit mit dem Partner zur Vorhersage von Elternstress geprüft. Die klinische Stichprobe bestand aus 51 Kindern, 43 Jungen (84,3%) und 8 Mädchen (15,7%), die in einer Spezialambulanz für ASS zur Diagnostik vorgestellt wurden, davon 25 gesicherte ASS, 12 Verdachtsdiagnosen ASS und 14 Ausschlussdiagnosen ASS, die Kontrollgruppe aus 53 normal entwickelten Kindern, 43 Jungen (81,1%) und 10 Mädchen (18,9%) im Alter von 4-18 Jahren, (Patientengruppe: MW=9,7 J., SD=3,8; Kontrollgruppe: MW=10,2 J., SD=4,0). Zur Diagnose der AS wurden Sonographie von Blase und Rektum, Uroflowmetrie, ein 48-h- Miktionsprotokoll und ein Fragebogen zu Ausscheidungsproblemen eingesetzt. Mit den Eltern wurde ein Interview zu psychischen Symptomen ihres Kindes (Kinder-DIPS) geführt. Sie erhielten einen Fragebogen zu psychischen Symptomen ihres Kindes (CBCL/1,5-5, CBCL/6-18R), den Fragebogen zur sozialen Kommunikation (FSK) als Autismus-Screening, sowie Fragebögen zu eigenen psychischen Symptomen (ASR) und zur elterlichen Belastung (ESF). 25,5% der Kinder aus der Patientengruppe litten unter mindestens einer Ausscheidungsstörung, kein Kind der Kontrollgruppe. Die Eltern der Patientengruppe waren einem signifikant stärkeren Elternstress ausgesetzt, unabhängig davon, ob das untersuchte Kind eine gesicherte, Verdachts- oder Ausschlussdiagnose ASS erhielt. Mütter der Patientengruppe hatten eine signifikant geringere soziale Unterstützung als Mütter der Kontrollgruppe. Eine signifikant stärkere Rollenrestriktion zeigte sich im Geschlechtervergleich bei den Müttern, die in 51,1% der Fälle alleinige Hauptbetreuungspersonen waren. Die Prädiktoren Gruppe, psychische Belastung der Mutter, externalisierende Verhaltensprobleme des Kindes und Rollenrestriktion können 74% der Varianz von Elternstress der Mütter im ESF aufklären. Externale Verhaltensprobleme des Kindes waren bei den Vätern kein Prädiktor für Stress, wobei nur 58% der Varianz geklärt werden konnten. Eltern von Kindern mit ASS haben signifikant mehr Elternstress und mehr eigene psychische Symptome, die Elternstress beeinflussen. Bei der Behandlung der Inkontinenz bei Kindern mit einer ASS muss dies berücksichtigt werden. Eine komorbide Ausscheidungsstörung erhöht den Stress der Eltern nicht.Autism spectrum disorders (ASD) are pervasive developmental disorders with deficits in reciprocal social interaction, communication and stereotyped behavior. Incontinence occurs more frequently in children with ASD. In both disorders parental stress is high. The present study examined associations between ASD, incontinence and parental stress in a sample of children attending a specialized outpatient clinic for ASD and in a control group of typically developing children and adolescents. At first, the prevalence of incontinence was assessed. Then, following hypotheses regarding parental stress were examined: 1.) parents of the patient group experience higher levels of parental stress than the parents of the typically developing children, 2.) parental stress levels differ between the patient subgroups of confirmed, suspected and excluded diagnosis of ASD, and 3.) mothers of children with confirmed or suspected diagnoses of ASD report higher levels of parental stress than fathers. Additionally, the following possible predictors of stress in parents of patients with ASD were examined in an explorative analysis: group, comorbid incontinence, externalizing and internalizing child behavioral problems, parental psychological symptoms, mother as main caregiver, parental role restriction, social support and partnership. The clinical sample consisted of 51 patients, 43 boys (84.3%) and 8 girls (15.7%), which were presented for ASD assessment. 25 patients received a confirmed, 12 a suspected ASD, in 14 patients ASD was excluded. The control group consisted of 53 typically developed children, 43 boys (81.1%) and 10 girls (18.9%). The children were 4-18 years old (clinical sample: mean age=9.7 yr, SD=3.8, control group: mean age=10.2 yr, SD=4.0). To assess incontinence, ultrasound of bladder and rectum, uroflowmetry, a 48-h bladder diary and an incontinence questionnaire were administered. Clinically relevant psychopathology was assessed by a structured parental diagnostic interview (Kinder-DIPS). In addition, an intelligence test was performed and questionnaires on psychological symptoms of the child (CBCL/1½-5, CBCL/6-18R), the questionnaire about social communication (FSK) as a screening tool for ASD and questionnaires on their own psychological symptoms (ASR) and parental stress (ESF) were completed by the parents. Results showed that 25.5% of the patient group had at least one subtype of incontinence in comparison to none of the controls. Parents in the patient group experienced significantly more parental stress, regardless of whether the child´s ASD diagnosis was confirmed, suspected or excluded. Mothers in the patient group reported significantly lower social support than mothers in the control group and significantly higher rates of role restriction than fathers. In 51.1% of the families, mothers were the main caregivers. The regression model for maternal stress reported in the ESF explained 74% of variance. Significant predictors were group, maternal psychological problems, externalizing problems of the child and role restriction. The regression model for paternal stress explained 58% of variance. Externalizing behavioral problems of the child were excluded as a predictor for parental stress in fathers. Parents of children with ASD have more parental stress and more psychological symptoms, which have an influence on parental stress. This must be considered in the treatment of incontinence in children with ASD. Comorbid incontinence does not increase the parental stress

Characterisation of the Internalin A induced signaltransduction in epithelial cells

Die vorliegenden Arbeit beschäftigt sich im Besonderen mit den zellulären Mechanismen, welche durch die Bindung des listeriellen Virulenzfaktors Internalin A an das Adhäsionsprotein E-cadherin in menschlichen Epithelzellen eingeleitet werden und zur Endozytose von E-cadherin und des Bakterium führen. Es konnte gezeigt werden, dass allein die Bindung von rekombinantem Internalin A an E-cadherin oder einen noch unbekannten alternativen Oberflächenrezeptor zu einer Phosphorylierung von Komponenten des E-cadherin Komplexes führt. Das Protein ß-catenin wird 5 Minuten nach Beginn der Stimulation von Epithel-Zellen mit Internalin A an Serin 45 phosphoryliert. Weiterhin konnte die Phosphorylierungsstelle, welche die Rekrutierung der Ubiquitin Ligase Hakai in den E-cadherin Komplex reguliert, durch massenspektrometrische Methoden identifiziert werden. Es konnte die Phosphorylierung von E-cadherin nach Internalin A Stimulation untersucht und bestätigt werden. Die Beteiligung und die Relevanz der E3-Ubiquitin-Ligase Hakai an der Endozytose von Listeria konnte in Infektionsexperimenten gezeigt werden. Zusätzlich konnte gezeigt werden, dass die Unterbrechung der Aktivität des Proteasoms durch die Behandlung von Zellen mit MG-132 ebenfalls zu einer signifikanten Reduktion der listeriellen Invasionseffizienz führt. Eine systematische Analyse von Internalin A induzierten Phosphorylierungsereignissen konnte eine Reihe weiterer Proteine ermitteln, welche auf der Wirtsseite für die Invasion von Listeria relevant sein könnten. Weiterhin wurde eine umfassende biochemische Charakterisierung der massenspektrometrischen Quantifizierung von Proteinen durch iTRAQ™, welche eine Intensitäts-abhängige Ermittlung von Regulationsfaktoren in iTRAQ™-markierten Proben durch die „Maximum Likelihood“-Methode ermöglichen.The submitted thesis deals with the cellular mechanisms which are induced by the adhesion of the listerial virulence factor Internalin A to the adhesion protein E-cadherin and finally leads to the uptake of E-cadherin and the bacteria. The results show that the binding of recombinante Internalin A to E-cadherin or another still unknown receptor leads to the phosphorylation of components of the E-cadherin complex. The Protein ß-catenin gets phosphorylated at serine 45 5 minutes after the stimulation of epithelial cells with Internalin A. Furthermore the phosphorylation site which induces the recruitment of the E3 ubiquitin ligase Hakai to the E-cadherin complex could be identified by mass spectrometry. Results show that the phosphorylation of E-cadherin is induced by Internalin A stimulation. The relevance of Hakai for the endocytosis of Listeria could be highlighted by infections experiments. Furthermore the inhibition of the proteasome by MG-132 leads to a significant reduction of listerial infection efficiency. A systematic analysis of Internalin A induced phosphorylation events revealed proteins which may be relevant for the invasion of Listeria. Furthermore a comprehensive biochemical characterisation of the mass spectrometry based quantification of proteins leads to the intensity-dependent validation of regulation factors in iTRAQ™-labelled samples by the “Maximum Likelihood”-method

Finite element modelling of strains and stresses in platinum alloy bushings for textile glass fibre production

Platinum components are now very widely used in the manufacture and processing of glass. At first sight it is, therefore, surprising that finite element modelling (FEM) is seldom used in their design. The reason for this omission is to be found in the specific type of mechanical loading at high temperatures and the lack of appropriate mechanical property data for the structural materials. Using the example of a glass fibre bushing from an indirect melt fiberizing proeess, the paper will demonstrate the use of FEM to determine the stresses resulting from the hydrostatie pressure of the glass melt, the intrinsic weight of the bushing, the stresses caused by the forces applied to withdraw the fibres from the bushing, and the stresses induced by the inhomogeneous temperature distribution in the bushing. On the basis of these model calculations it was possible to localize regions of stress concentrations, to select an appropriate structural material and to modify the component design to reduce the stresses

Leitfaden für die Anwendung des Punktesystems - Biodiversität auf Landwirtschaftsbetrieben

Das Punktesystem Ein Werkzeug zur Bestimmung und Abgeltung der Biodiversitätsleistung von Landwirtschaftbetrieben Im Bereich Ökologie müssen in den kommenden Jahren konkrete und messbare Ziele erreicht werden, um nationalen und internationalen Verpflichtungen sowie den Wünschen der Konsumenten gerecht zu werden. Für die Landwirte ist Ökologie ein wirtschaftlich wichtiges Argument, um Produkte in Zukunft erfolgreicher vermarktet werden können. Das FiBL hat zusammen mit der Schweizerischen Vogelwarte im Projekt „Mit Vielfalt punkten - Bauern beleben die Natur“ ein neues Punktesystem entwickelt, das die Leistungen von Landwirten zur Förderung der natürlichen Vielfalt bewertet. Das Punktesystem soll Bauern aufzeigen, wo und wie sie ihre Leistung für die Biodiversität verbessern können, und der Politik als Instrument dienen, um die landwirtschaftlichen Direktzahlungen vermehrt an quantifizierbare Leistungen für die Biodiversität zu knüpfen. Das System orientiert sich am Vorhandensein und der Pflege verschiede­ner Lebensräume für Tiere und Pflanzen - sowohl auf Ökoausgleichsflächen als auch im Kulturland -, sowie an deren Qualität und Lage. Es ist so aufgebaut, dass die Punktezahl vom Betriebsleiter selbst erhoben werden kann und erlaubt damit eine Selbstevaluation des Betriebes aus ökologischer Sicht. Gleichzeitig zeigt es dem Betriebsleiter mögliche Handlungsfelder für die Optimierung des Betriebes aus Sicht der Biodiversität auf. Das Punktesystem wird momentan wissenschaftlich validiert, wird aber auch schon in breit in der Praxis eingesetzt. Es wird - begleitet durch das FiBL - von der IG Bioweidebeef sowie zur naturschutzfachlichen Optimierung von Bio-Betrieben im Rahmen des Projektes „Förderung der Biodiversität auf Knospehöfen“ eingesetzt. Ein fast identisches Punktesystem wird von der IP Suisse - begleitet durch die Schweizerische Vogelwarte - im Rahmen des Migroslabels TerraSuisse eingesetzt

Expression of citrulline and homocitrulline residues in the lungs of non-smokers and smokers : implications for autoimmunity in rheumatoid arthritis

Introduction: Smoking is a well-established risk factor for rheumatoid arthritis (RA), and it has been proposed that smoking-induced citrullination renders autoantigens immunogenic. To investigate this mechanism, we examined human lung tissue from 40 subjects with defined smoking status, with or without chronic obstructive pulmonary disease (COPD), and control tissues from other organs for citrullinated proteins and the deiminating enzymes peptidylarginine deiminase type-2 (PAD2) and -4 (PAD4). Methods: Lung tissue samples, dissected from lobectomy specimens from 10 never smokers, 10 smokers without airflow limitation, 13 COPD smokers and eight COPD ex-smokers, and control tissue samples (spleen, skeletal muscle, liver, ovary, lymph node, kidney and heart), were analysed for citrullinated proteins, PAD2 and PAD4 by immunoblotting. Citrulline and homocitrulline residues in enolase and vimentin were analysed by partial purification by gel electrophoresis followed by mass spectrometry in 12 of the lung samples and one from each control tissues. Band intensities were scored semi-quantitatively and analysed by two-tailed Mann-Whitney T-test. Results: Within the lung tissue samples, citrullinated proteins, PAD2 and PAD4 were found in all samples, with an increase in citrullination in COPD (P = 0.039), but minimal difference between smokers and non-smokers (P = 0.77). Citrullination was also detected at lower levels in the tissues from other organs, principally in lymph node, kidney and skeletal muscle. Mass spectrometry of the lung samples showed that vimentin was citrullinated at positions 71, 304, 346, 410 and 450 in non-smokers and smokers both with and without COPD. A homocitrulline at position 104 was found in four out of six COPD samples and one out of six non-COPD. Citrulline-450 was also found in three of the control tissues. There were no citrulline or homocitrulline residues demonstrated in a-enolase. Conclusions: We have shown evidence of citrullination of vimentin, a major autoantigen in RA, in both non-smokers and smokers. The increase in citrullinated proteins in COPD suggests that citrullination in the lungs of smokers is mainly due to inflammation. The ubiquity of citrullination of vimentin in the lungs and other tissues suggests that the relationship between smoking and autoimmunity in RA may be more complex than previously thought