Organophosphorchalkogenide

Die vorliegende Dissertation stellt die Ergebnisse der Untersuchungen auf zwei Themengebieten vor: Synthese und Struktur neuer Organophosphor-Chalkogen-Verbindungen ausgehend von speziellen Dichlorphosphanen RPCl2 durch Kondensation mit Natriumchalkogeniden Na2Chx (x = 1,2; Ch = S, Se, Te) einerseits sowie erstmalige Untersuchungen zur Synthese und Struktur kationischer Phosphor-Chalkogen-Polycyclen andererseits. Als Edukte wurden Dichlorphosphane mit besonderen sterischen, elektronischen oder mobilen Eigenschaften der organischen Substituenten verwendet. Es gelang für neun solche Dichlorphosphane mit zum Teil sehr unterschiedlichen Eigenschaften Synthesen zu optimieren oder neu zu entwickeln. Erstmals wurden Aroxy- und Alkoxydichlorphosphane sowie das Trifluormethyldichlorphosphan strukturell durch Röntgenbeugung an Einkristallen untersucht. Mit den neun Dichlorphosphanen wurden systematische Untersuchungen der Kondensationsreaktionen mit Natriumchalkogeniden, insbesondere mit Natriumseleniden und -telluriden, durchgeführt. Dabei wurde eine ganze Reihe neuer Verbindungen in den quasibinären Systemen RP/Se und RP/Te identifiziert und charakterisiert. Es konnten die ersten Kristallstrukturen von Triselenatriphosphinanen (RP)3Se3, die erste Struktur eines Telluratriphosphetans (AdP)3Te und die erste Kristallstruktur eines durch eine Se4-Brücke verbundenen Selenodiphosphatdiesters erhalten werden. Eine Vielzahl weiterer neuer Verbindungen wurde NMR-spektroskopisch identifiziert und charakterisiert, darunter viele neue P/Te-Heterocyclen wie z.B. Ditelluradiphosphetane, Tritelluratriphosphinane und Ditelluratriphospholane. Bei den Selenophosphonatanionen konnten von vielen Substanzklassen neue Vertreter erstmals strukturell untersucht werden. So wurden mehrere Strukturen der Natriumsalze von Triselenophosphonatanionen und Selenodiphosphonatanionen mit einer Diselenidbrücke untersucht. Es werden das erste strukturell untersuchte Triphosphonat und Triselenoxodiphosphonat ebenso vorgestellt wie drei neue Natriumsalze von Diselenophosphatestern. Das zweite Forschungsgebiet bestand aus systematischen Untersuchungen der Synthese und Struktur von Organophosphor- Chalkogen-Kationen. Untersucht wurde die direkte Alkylierung der Phosphorchalkogenide P4S3 und P4Se3 mit Alkyl- oder Arylhalogeniden, welche zu neue Kationen RP4Chx + (x = 3, 4, 5) führten. Diese Kationen wurden durch Heterokern-NMR-Spektroskopie identifiziert und ihre Struktur in Lösung aufgeklärt. Von dem zu α-P4S5 isolobalen Kation AdP4S4+ konnte ein Röntgenbeugungsexperiment an Einkristallen des Tetrachloroaluminatsalzes durchgeführt werden. Ebenso wurde das erste P/Se/C-Kation P3Se3CH2+ röntgenographisch und NMR-spektroskopisch untersucht. Der Höhepunkt der Arbeit ist die Synthese, Strukturbestimmung durch Röntgenbeugung an Einkristallen und die vollständige 31P- und 77Se-NMR-spektroskopische Charakterisierung des ersten binären Phosphor-Chalkogen-Kations [P3Se4+][AlCl4−] überhaupt, welches Nortricyclenstruktur besitzt

Systematische Verfahrensoptimierung im Bereich der Mega-Sequenzierung und ihr exemplarischer Einsatz zur Analyse des Humangenoms

Im Bereich der Genomsequenzierung führt die technische Entwicklung der Sequenzierautomaten zu einem drastisch steigendem Durchsatz bei der Erzeugung von Rohsequenzen. Um diesen Durchsatz nutzen zu können, muss eine ausreichende Menge an Probenmaterial zur Verfügung gestellt werden. Um dies zu gewährleisten wurde das Herstellungsverfahren von „shotgun“-Banken optimiert. Im Vergleich zum Ausgangsverfahren kann jetzt die 18-fache Menge an „shotgun“-Banken im gleich Zeitraum hergestellt werden. Die bei der „hierachical shotgun“-Strategie verfahrensbedingte Kontamination der „shotgun“- Banken mit Fremd-DNA in Form von genomischer Bakterien-DNA und Klonierungsvektor-DNA wurde deutlich reduziert. Durch optimierte DNA-Präparations- protokolle wurde der durchschnittliche Anteil genomischer Bakterien-DNA von 13,6 auf 3,1 verringert. Zur vollständigen Entfernung von Klonierungs- vektor tragenden Bakterienklonen aus 'shotgun'-Banken wurde, basierend auf Hybridisierungsexperimenten, ein geeignetes Verfahren etabliert. Standardmäßig wird in die Sequenzierreaktion Plasmid-DNA eingesetzt, die zuvor durch Verwendung von Plasmid-DNA-Präparationskits erhalten wurde. Eine kostengünstige Alternative bietet die Template-DNA-Gewinnung durch PCR-Amplifikation. Hierzu wurden Bakterienzellen direkt in den PCR-Ansatz gegeben. Durch Einführung und Optimierung eines Fällungsschritts konnten die PCR-Produkte so weit aufgereinigt werden, das sie problemlos in die Sequenzier- reaktion eingesetzt werden können. Ferner wurden im Rahmen dieser Arbeit zwei Klone des humanen Chromosoms 21 vollständig sequenziert und annotiert. Durch Auswertung dieser Annotations- daten konnten auf einem dieser Klone 2 mögliche Gene gefunden werden.In the field of genome sequencing the technical development of sequencers leads to a drastically increasing throughput in production of raw sequences. In order to be able to use this throughput, a sufficient quantity of sample material must be made available. In order to ensure this the manufacturing process of 'shotgun'-libraries was optimized. In the comparison to the first used procedure, an 18-fold quantity of 'shotgun'-librarys can be produced now in the same time. The amount of contaminating DNA in form of E.. coli DNA and Cloningvector DNA, which is due to the 'hierachical shotgun'-strategy, was reduced clearly. The average portion of E.coli DNA was reduced from 13,6 to 3,1 by optimizing the DNA preperation process. For complete elemination of Cloningvector carrying bacteria clones from 'shotgun' libraries, a suitable procedure, based on hybridization, was established. Plasmid-DNA for sequencing is normally gained by using Plasmid-DNA preperation kits. An inexpensive alternative is amplification by PCR. For gaining Template-DNA by using PCR, bacteria cells were given directly to the PCR mix. For direct use in sequencing the PCR-product had to be purified. This was achived by introducing a further precipitation step . Furthermore, two clones of human chromosome 21 were completely sequenced and annotated. By analyzing these data 2 putative genes were found on one of these clones

Verifying the Unknown: Correct-by-Design Control Synthesis for Networks of Stochastic Uncertain Systems

In this paper, we present an approach for designing correct-by-design controllers for cyber-physical systems composed of multiple dynamically interconnected uncertain systems. We consider networked discrete-time uncertain nonlinear systems with additive stochastic noise and model parametric uncertainty. Such settings arise when multiple systems interact in an uncertain environment and only observational data is available. We address two limitations of existing approaches for formal synthesis of controllers for networks of uncertain systems satisfying complex temporal specifications. Firstly, whilst existing approaches rely on the stochasticity to be Gaussian, the heterogeneous nature of composed systems typically yields a more complex stochastic behavior. Secondly, exact models of the systems involved are generally not available or difficult to acquire. To address these challenges, we show how abstraction-based control synthesis for uncertain systems based on sub-probability couplings can be extended to networked systems. We design controllers based on parameter uncertainty sets identified from observational data and approximate possibly arbitrary noise distributions using Gaussian mixture models whilst quantifying the incurred stochastic coupling. Finally, we demonstrate the effectiveness of our approach on a nonlinear package delivery case study with a complex specification, and a platoon of cars.Comment: 9 pages, 4 figures, accepted to CDC 202

On the hidden significance of differing micro-sites on tree-ring based climate reconstructions

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Individualized Surgery: Gamma-Probe-Guided Lymphadenectomy in Patients with Clinically Enlarged Lymph Node Metastases from Melanomas

BACKGROUND: The value of a preoperative lymphoscintigraphy in melanoma patients with clinically evident regional lymph node metastases has not been studied. Therapeutic lymph node dissection (TLND) is regarded as the clinical standard, but the appropriate extent of TLND is controversial in all lymphatic basins. PATIENTS AND METHODS: Of the 115 consecutive patients with surgery on palpable lymph node metastases, 34 received a pre-operative lymphoscintigraphy. Lymphatic drainage to a second nodal basin outside the clinically involved basin was found in 15 cases. In 13 patients, the ectopic tumor-draining lymph nodes were excised as in a sentinel node biopsy. The lymph nodes from the TLND specimens were postoperatively separated and classified as either radioactive or non-radioactive. RESULTS: A total of 493 lymph nodes were examined pathologically. The largest macrometastasis maintained the ability to take up radiotracer in 77% of cases. Radioactively labeled lymph nodes carried a higher risk of being involved with metastasis. The proportions of tumor involvement for radioactive and non-radioactive lymph nodes were 44.5 and 16.9%, respectively (P=0.00002). Of the 13 ectopic nodal basins surgically explored, six harbored clinically occult metastases. CONCLUSION: In patients undergoing TLND for palpable metastases, tumor-draining lymph nodes in a second, ectopic nodal basin should be excised, because they could be affected by occult metastasis. With respect to radioactive lymph nodes situated within the nodal basin of the macrometastasis but beyond the borders of a less-radical lymphadenectomy, further studies are needed

The phase diagram of the massive Gross-Neveu model, revisited

The massive Gross-Neveu model is solved in the large N limit at finite temperature and chemical potential. The phase diagram features a kink-antikink crystal phase which was missed in previous works. Translated into the framework of condensed matter physics our results generalize the bipolaron lattice in non-degenerate conducting polymers to finite temperature.Comment: revtex, 4 pages, 3 figures; v2: minor typos corrected; v3: minor corrections concerning figures 2 and

Measurement Back-Action in Quantum Point-Contact Charge Sensing

Charge sensing with quantum point-contacts (QPCs) is a technique widely used in semiconductor quantum-dot research. Understanding the physics of this measurement process, as well as finding ways of suppressing unwanted measurement back-action, are therefore both desirable. In this article, we present experimental studies targeting these two goals. Firstly, we measure the effect of a QPC on electron tunneling between two InAs quantum dots, and show that a model based on the QPC’s shot-noise can account for it. Secondly, we discuss the possibility of lowering the measurement current (and thus the back-action) used for charge sensing by correlating the signals of two independent measurement channels. The performance of this method is tested in a typical experimental setup.Swiss National Science Foundatio

Controversial Aspects of Diagnostics and Therapy of Arthritis of the Temporomandibular Joint in Rheumatoid and Juvenile Idiopathic Arthritis: An Analysis of Evidence- and Consensus-Based Recommendations Based on an Interdisciplinary Guideline Project

Introduction: Due to potentially severe sequelae (impaired growth, condylar resorption, and ankylosis) early diagnosis of chronic rheumatic arthritis of the temporomandibular joint (TMJ) and timely onset of therapy are essential. Aim: Owing to very limited evidence the aim of the study was to identify and discuss controversial topics in the guideline development to promote further focused research. Methods: Through a systematic literature search, 394 out of 3771 publications were included in a German interdisciplinary guideline draft. Two workgroups (1: oral and maxillofacial surgery, 2: interdisciplinary) voted on 77 recommendations/statements, in 2 independent anonymized and blinded consensus phases (Delphi process). Results: The voting results were relatively homogenous, except for a greater proportion of abstentions amongst the interdisciplinary group (p < 0.001). Eighty four percent of recommendations/statements were approved in the first round, 89% with strong consensus. Fourteen recommendations/statements (18.2%) required a prolonged consensus phase and further discussion. Discussion: Contrast-enhanced MRI was confirmed as the method of choice for the diagnosis of TMJ arthritis. Intraarticular corticosteroid injection is to be limited to therapy refractory cases and single injection only. In adults, alloplastic joint replacement is preferable to autologous replacement. In children/adolescents, autologous reconstruction may be performed lacking viable alternatives. Alloplastic options are currently still considered experimental