A Systematic Review of Blockchain Literature in Logistics and Supply Chain Management: Identifying Research Questions and Future Directions

Potential blockchain applications in logistics and supply chain (LSCM) have gained increasing attention within both academia and industry. However, as a field in its infancy, blockchain research often lacks theoretical foundations, and it is not clear which and to what extent organizational theories are used to investigate blockchain technology in the field of LSCM. In response, based upon a systematic literature review, this paper: (a) identifies the most relevant organizational theories used in blockchain literature in the context of LSCM; and (b) examines the content of the identified organizational theories to formulate relevant research questions for investigating blockchain technology in LSCM. Our results show that blockchain literature in LSCM is based around six organizational theories, namely: agency theory, information theory, institutional theory, network theory, the resource-based view and transaction cost analysis. We also present how these theories can be used to examine specific blockchain problems by identifying blockchain-specific research questions that are worthy of investigation

Unsupervised identification of topological order using predictive models

Machine-learning driven models have proven to be powerful tools for the identification of phases of matter. In particular, unsupervised methods hold the promise to help discover new phases of matter without the need for any prior theoretical knowledge. While for phases characterized by a broken symmetry, the use of unsupervised methods has proven to be successful, topological phases without a local order parameter seem to be much harder to identify without supervision. Here, we use an unsupervised approach to identify topological phases and transitions out of them. We train artificial neural nets to relate configurational data or measurement outcomes to quantities like temperature or tuning parameters in the Hamiltonian. The accuracy of these predictive models can then serve as an indicator for phase transitions. We successfully illustrate this approach on both the classical Ising gauge theory as well as on the quantum ground state of a generalized toric code.Comment: 12 pages, 13 figure

Towards 10 cm/s radial velocity accuracy on the Sun using a Fourier transform spectrometer

The IAG solar observatory is producing high-fidelity, ultra-high-resolution spectra (R>500000) of the spatially resolved surface of the Sun using a Fourier Transform spectrometer (FTS). The radial velocity (RV) calibration of these spectra is currently performed using absorption lines from Earth's atmosphere, limiting the precision and accuracy. To improve the frequency calibration precision and accuracy we plan to use a Fabry-Perot etalon (FP) setup that is an evolution of the CARMENES FP design and an iodine cell in combination. To create an accurate wavelength solution, the iodine cell is measured in parallel with the FP. The FP can then be used to transfer the accurate wavelength solution provided by the iodine via simultaneous calibration of solar observations. To verify the stability and precision of the FTS we perform parallel measurements of the FP and an iodine cell. The measurements show an intrinsic stability of the FTS of a level of 1 m/s over 90 hours. The difference between the FP RVs and the iodine cell RVs show no significant trends during the same time span. The RMS of the RV difference between FP and iodine cell is 10.7 cm/s, which can be largely attributed to the intrinsic RV precisions of the iodine cell and the FP (10.2 cm/s and 1.0 cm/s, respectively). This shows that we can calibrate the FTS to a level of 10 cm/s, competitive with current state-of-the-art precision RV instruments. Based on these results we argue that the spectrum of iodine can be used as an absolute reference to reach an RV accuracy of 10 cm/s.Comment: 13 pages, 9 figures, to be published in Journal of Astronomical Telescopes, Instruments, and Systems (JATIS

Divalent metallocenes of the lanthanides – a guideline to properties and reactivity

Since the discovery in the early 1980s, the soluble divalent metallocenes of lanthanides have become a steadily growing field in organometallic chemistry. The predominant part of the investigation has been performed with samarium, europium, and ytterbium, whereas only a few reports dealing with other rare earth elements were disclosed. Reactions of these metallocenes can be divided into two major categories: (1) formation of Lewis acid–base complexes, in which the oxidation state remains +II; and (2) single electron transfer (SET) reductions with the ultimate formation of Ln(III) complexes. Due to the increasing reducing character from Eu(II) over Yb(II) to Sm(II), the plethora of literature concerning redox reactions revolves around the metallocenes of Sm and Yb. In addition, a few reactivity studies on Nd(II), Dy(II) and mainly Tm(II) metallocenes were published. These compounds are even stronger reducing agents but significantly more difficult to handle. In most cases, the metals are ligated by the versatile pentamethylcyclopentadienyl ligand: (C$_5$Me$_5$). Other cyclopentadienyl ligands are fully covered but only discussed in detail, if the ligand causes differences in synthesis or reactivity. Thus, the focus lays on three compounds: [(C$_5$Me$_5$)$_2$Sm], [(C$_5$Me$_5$)$_2$Eu] and [(C$_5$Me$_5$)$_2$Yb] and their solvates. We discuss the synthesis and physical properties of divalent lanthanide metallocenes first, followed by an overview of the reactivity rendering the full potential of these versatile reactants

Pharmakologische Beeinflussbarkeit der TRPM7 Kanalkinase

TRPM7 ist ein bifunktionales Protein, dass eine TRP-Ionenkanal Domäne, gekoppelt an eine α-Kinasedomäne, aufweist. TRPM7 ist essentiell für Zellproliferation und -wachstum. Die Hochregulierung der TRPM7-Funktion ist beteiligt an anoxischem neuronalem Zelltod, kardialer Fibrose und Tumorzellproliferation/-invasion. Zum Zeitpunkt des Projektbeginns sind wenige nichtselektive Inhibitoren der Proteinfunktion und keine Positivmodulatoren bekannt. Das Hauptziel dieser Arbeit bestand in der Identifizierung weiterer Antagonisten sowie der ersten Agonisten der TRPM7-Kanalfunktion. Identifizierte Wirkstoffe wurden zudem im Zellmodell auf ihre Eigenschaft untersucht, Einfluss auf TRPM7-abhängige Prozesse zu nehmen. Wir führten einen bioluminiszenzbasierten Hochdurchsatzscreen zur Identifizierung von TRPM7-Modulatoren durch. In einem Primärscreen konnten 20 potentielle Aktivatoren und sechs Inhibitoren identifiziert werden. Der TRPM7-Blocker NS8593 sowie die Aktivatoren Naltriben und Mibefradil wurden für weiterführende Versuche selektiert. Wir verwendeten Ca2+-Imaging-Versuche sowie die PatchClamp-Technik, um den funktionellen Einfluss der Modulatoren auf TRPM7-vermittelte Ionenströme zu untersuchen. Es wurde gezeigt, dass NS8593 ein potenter Blocker TRPM7-vermittelter Ströme ist. Die Blockade der Kanalfunktion ist schnell und reversibel. Weitere TRP-Proteine werden nicht durch NS8593 beeinflusst. In zellbiologischen Versuchen wurde die Zellmotilität von HEK293 Zellen durch NS8593 inhibiert. Dieser Effekt gleicht der zuvor beschriebenen Auswirkung eines TRPM7 know-downs im Zellmodell. Naltriben ist ein potenter positiver Modulator der TRPM7-Kanalfunktion. Die Aktivierung erfolgt unabhängig von der intrazellulären Magnesiumkonzentration, ist reversibel und, im Vergleich zu weiteren TRP-Proteinen, spezifisch für TRPM7. Mibefradil übt ebenfalls einen stimulierenden Effekt auf die TRPM7-Funktion aus. Im Gegensatz zu Naltriben ist dieser Effekt stark abhängig von der zytoplasmatischen Magnesiumkonzentration. Es ist uns gelungen, strukturell unabhängige Leitwirkstoffe zu identifizieren, die als Modulatoren der TRPM7-Kanalfunktion fungieren. Die Verbindungen erwiesen sich als sehr geeignet zur Untersuchung der funktionalen Charakeristika der TRPM7-Ströme sowie durch TRPM7 regulierter zellulärer Prozesse. Unsere Ergebnisse bieten ein neues pharmakologisches Werkzeug zur Untersuchung der TRPM7-Funktion in physiologischen und pathophysiologischen Prozessen. Weiterhin wird ein Weg zur Erforschung neuer, hoch-spezifischer TRPM7-Modulatoren aufgezeigtTRPM7 is a bifunctional Protein comprising a TRP ion channel domain, fused to a α-kinase domain. TRPM7 is essential for cell proliferation and cell growth. The up-regulation of TRPM7 function is involved in anoxic neuronal cell death, cardiac fibrosis and tumor cell proliferation as well as cell invasion. At the time when this project was initiated, only a few highly nonselective inhibitors of the TRPM7 channel have been described, and no positive modulators of TRPM7 have been reported. The main aim of this work was to identify new drug-like inhibitors and first activators of the TRPM7 channel. In addition, we studied whether these molecules enable to regulate TRPM7-dependent processes in cultured cells. Using a bioluminescence-based Ca2+ imaging, we performed a screen for new modulators of the TRPM7 channel. We isolated 20 activators and 6 inhibitors of the TRPM7 channel. The channel blocker, NS8593, as well as two activators, naltriben and mibefradil, were selected for a follow-up characterization. We used Ca2+ imaging and the patch-clamp techniques to investigate the functional impact of these molecules on TRPM7 currents. We found that NS8593 is a potent blocker of TRPM7 currents. The inhibitory effect of NS8593 on TRPM7 was fast and reversible. NS8593 did not affect activity of several other TRP channels examined. Application of NS8593 resulted in suppressed motility of HEK293 cells resembling the well-described effect of genetic knock-down of TRPM7. Naltriben was found to be a potent positive modulator of the TRPM7 channel. Naltriben-induced activation of TRPM7 currents was rapid, independent of cytosolic Mg2+ levels, reversible and, compared to related TRP-channels, specific for TRPM7. Mibefradil elicited stimulatory effect on the TRPM7 channel. However, compared to naltriben, the stimulatory action of mibefradil was highly dependent on cytoplasmic Mg2+ levels. Taken together, we identified several structurally-unrelated lead compounds acting as inhibitors and activators of the TRPM7 channel. The identified compounds were found to be well-suited to study functional characteristics of TRPM7 currents and cellular processes regulated by TRPM7. Hence, our results provide new pharmacological tools to study a role of TRPM7 in physiological and pathophysiological processes and suggest a path to the discovery of new highly selective TRPM7 modulators

Pharmakologische Beeinflussbarkeit der TRPM7 Kanalkinase

TRPM7 ist ein bifunktionales Protein, dass eine TRP-Ionenkanal Domäne, gekoppelt an eine α-Kinasedomäne, aufweist. TRPM7 ist essentiell für Zellproliferation und -wachstum. Die Hochregulierung der TRPM7-Funktion ist beteiligt an anoxischem neuronalem Zelltod, kardialer Fibrose und Tumorzellproliferation/-invasion. Zum Zeitpunkt des Projektbeginns sind wenige nichtselektive Inhibitoren der Proteinfunktion und keine Positivmodulatoren bekannt. Das Hauptziel dieser Arbeit bestand in der Identifizierung weiterer Antagonisten sowie der ersten Agonisten der TRPM7-Kanalfunktion. Identifizierte Wirkstoffe wurden zudem im Zellmodell auf ihre Eigenschaft untersucht, Einfluss auf TRPM7-abhängige Prozesse zu nehmen. Wir führten einen bioluminiszenzbasierten Hochdurchsatzscreen zur Identifizierung von TRPM7-Modulatoren durch. In einem Primärscreen konnten 20 potentielle Aktivatoren und sechs Inhibitoren identifiziert werden. Der TRPM7-Blocker NS8593 sowie die Aktivatoren Naltriben und Mibefradil wurden für weiterführende Versuche selektiert. Wir verwendeten Ca2+-Imaging-Versuche sowie die PatchClamp-Technik, um den funktionellen Einfluss der Modulatoren auf TRPM7-vermittelte Ionenströme zu untersuchen. Es wurde gezeigt, dass NS8593 ein potenter Blocker TRPM7-vermittelter Ströme ist. Die Blockade der Kanalfunktion ist schnell und reversibel. Weitere TRP-Proteine werden nicht durch NS8593 beeinflusst. In zellbiologischen Versuchen wurde die Zellmotilität von HEK293 Zellen durch NS8593 inhibiert. Dieser Effekt gleicht der zuvor beschriebenen Auswirkung eines TRPM7 know-downs im Zellmodell. Naltriben ist ein potenter positiver Modulator der TRPM7-Kanalfunktion. Die Aktivierung erfolgt unabhängig von der intrazellulären Magnesiumkonzentration, ist reversibel und, im Vergleich zu weiteren TRP-Proteinen, spezifisch für TRPM7. Mibefradil übt ebenfalls einen stimulierenden Effekt auf die TRPM7-Funktion aus. Im Gegensatz zu Naltriben ist dieser Effekt stark abhängig von der zytoplasmatischen Magnesiumkonzentration. Es ist uns gelungen, strukturell unabhängige Leitwirkstoffe zu identifizieren, die als Modulatoren der TRPM7-Kanalfunktion fungieren. Die Verbindungen erwiesen sich als sehr geeignet zur Untersuchung der funktionalen Charakeristika der TRPM7-Ströme sowie durch TRPM7 regulierter zellulärer Prozesse. Unsere Ergebnisse bieten ein neues pharmakologisches Werkzeug zur Untersuchung der TRPM7-Funktion in physiologischen und pathophysiologischen Prozessen. Weiterhin wird ein Weg zur Erforschung neuer, hoch-spezifischer TRPM7-Modulatoren aufgezeigtTRPM7 is a bifunctional Protein comprising a TRP ion channel domain, fused to a α-kinase domain. TRPM7 is essential for cell proliferation and cell growth. The up-regulation of TRPM7 function is involved in anoxic neuronal cell death, cardiac fibrosis and tumor cell proliferation as well as cell invasion. At the time when this project was initiated, only a few highly nonselective inhibitors of the TRPM7 channel have been described, and no positive modulators of TRPM7 have been reported. The main aim of this work was to identify new drug-like inhibitors and first activators of the TRPM7 channel. In addition, we studied whether these molecules enable to regulate TRPM7-dependent processes in cultured cells. Using a bioluminescence-based Ca2+ imaging, we performed a screen for new modulators of the TRPM7 channel. We isolated 20 activators and 6 inhibitors of the TRPM7 channel. The channel blocker, NS8593, as well as two activators, naltriben and mibefradil, were selected for a follow-up characterization. We used Ca2+ imaging and the patch-clamp techniques to investigate the functional impact of these molecules on TRPM7 currents. We found that NS8593 is a potent blocker of TRPM7 currents. The inhibitory effect of NS8593 on TRPM7 was fast and reversible. NS8593 did not affect activity of several other TRP channels examined. Application of NS8593 resulted in suppressed motility of HEK293 cells resembling the well-described effect of genetic knock-down of TRPM7. Naltriben was found to be a potent positive modulator of the TRPM7 channel. Naltriben-induced activation of TRPM7 currents was rapid, independent of cytosolic Mg2+ levels, reversible and, compared to related TRP-channels, specific for TRPM7. Mibefradil elicited stimulatory effect on the TRPM7 channel. However, compared to naltriben, the stimulatory action of mibefradil was highly dependent on cytoplasmic Mg2+ levels. Taken together, we identified several structurally-unrelated lead compounds acting as inhibitors and activators of the TRPM7 channel. The identified compounds were found to be well-suited to study functional characteristics of TRPM7 currents and cellular processes regulated by TRPM7. Hence, our results provide new pharmacological tools to study a role of TRPM7 in physiological and pathophysiological processes and suggest a path to the discovery of new highly selective TRPM7 modulators

Bumpmapping-Verfahren und deren Weiterentwicklung

Das Bumpmapping-Verfahren, eine Methode zur realistischen Darstellung rauer Oberflächen, existiert schon seit 30 Jahren, aber erst durch aktuelle Entwicklungen der Hardware lässt es sich in Echtzeitumgebungen einsetzen. Die aktuellen Verfahren ermöglichen viele darüber hinausgehende Effekte, jedoch haben sie auch mit Problemen zu kämpfen. Das Ziel dieser Diplomarbeit ist die Weiterentwicklung der Verfahren zu betrachten. In dieser Arbeit werden die Grenzen der aktuellen Bumpmapping-Algorithmen aufgezeigt und nach neuen Wegen geforscht. Das erste Verfahren erzeugt durch ein Multipassrendern fraktale Landschaften im Shader. Die darin verwendeten Methoden lassen sich für einen weiteren Algorithmus nutzen, mit dem feine Unebenheiten der Oberfläche an jedem Pixel ausgewertet werden. So können anisotrope Materialien wie gebürstete Metalle oder Mikropartikellacke simuliert werden. Den Abschluss bilden zwei neue Verfahren für prozedurale Shader. Die zu imitierende Oberfläche wird im Modell nachgebildet und per Raytracing für jeden Oberflächenpixel ausgewertet. Durch diese Methode werden viele Probleme texturbasierter Verfahren komplett umgangen.The bumpmapping algorithm produces realistically looking rendered images of wrinkled surfaces. It was invented almost 30 years ago. Only quite recently though the algorithm could be implemented on realtime rendering hardware. State of the Art implementations are capable of creating various additional effects but they are not free of problems. The main goal of this work is to explore further enhancements of bumpmapping algorithms. The first presented method creates fractal landscapes in a multi-pass render. Parts of this algorithm can be used in a second shader which creates a sub-pixel surface per pixel and uses it´s normals to create anisotrop material effects such as brushed metal or microparticle paint. The last algorithms shown use an alternative way for procedural shaders: the surface of the material is modeled inside the shader and raytraced per pixel. This method avoids almost all problems common with texture-based algorithms