A graph database for persistent identifiers

The Handle Software manages references to resources of information. However, it does not support a search functionality. A prior implementation with Elasticsearch could not efficiently capture the complex structure of our dataset, especially the relationships between handles. In this paper, we apply a graph database together with Elasticsearch to provide more search capabilities to users. In addition, the graph can efficiently store meta-data provided during handle creation. Further use cases for this graph include redundancy detection (two or more handles pointing to the same URL), or bibliographic network analysis

Universal Force Correlations in an RNA-DNA Unzipping Experiment

We study unzipping of a complementary RNA-DNA helix applied to an external force, focusing on the force-force correlations. While at the microscopic level these are given by the sequence, the experiment measures effective, macroscopic correlations. The latter are sequence-independent, i.e. universal, and constitute the central object of the underlying field theory of disordered systems. Comparing field-theory predictions and the exact solution of a 1-d toy model with the experiment, we find an excellent agreement, confirming fundamental theoretical concepts via a biologically inspired experiments.Comment: 6 pages, 5 figure

Graph4Med: a web application and a graph database for visualizing and analyzing medical databases

Background: Medical databases normally contain large amounts of data in a variety of forms. Although they grant significant insights into diagnosis and treatment, implementing data exploration into current medical databases is challenging since these are often based on a relational schema and cannot be used to easily extract information for cohort analysis and visualization. As a consequence, valuable information regarding cohort distribution or patient similarity may be missed. With the rapid advancement of biomedical technologies, new forms of data from methods such as Next Generation Sequencing (NGS) or chromosome microarray (array CGH) are constantly being generated; hence it can be expected that the amount and complexity of medical data will rise and bring relational database systems to a limit. Description: We present Graph4Med, a web application that relies on a graph database obtained by transforming a relational database. Graph4Med provides a straightforward visualization and analysis of a selected patient cohort. Our use case is a database of pediatric Acute Lymphoblastic Leukemia (ALL). Along routine patients’ health records it also contains results of latest technologies such as NGS data. We developed a suitable graph data schema to convert the relational data into a graph data structure and store it in Neo4j. We used NeoDash to build a dashboard for querying and displaying patients’ cohort analysis. This way our tool (1) quickly displays the overview of patients’ cohort information such as distributions of gender, age, mutations (fusions), diagnosis; (2) provides mutation (fusion) based similarity search and display in a maneuverable graph; (3) generates an interactive graph of any selected patient and facilitates the identification of interesting patterns among patients. Conclusion: We demonstrate the feasibility and advantages of a graph database for storing and querying medical databases. Our dashboard allows a fast and interactive analysis and visualization of complex medical data. It is especially useful for patients similarity search based on mutations (fusions), of which vast amounts of data have been generated by NGS in recent years. It can discover relationships and patterns in patients cohorts that are normally hard to grasp. Expanding Graph4Med to more medical databases will bring novel insights into diagnostic and research

Konflikte um Wohnen in Gentrifizierungsgebieten

In diesem Beitrag diskutieren wir die Frage, wann und in welchen Formen Widerstände und Konflikte in Gentrifizierungsprozessen entstehen, und wann diese ausbleiben, am Gentrifizierungsprozess in Altona-Altstadt. Der Hamburger Stadtteil weist seit knapp zwei Jahrzehnten starke Mietsteigerungen, Immobilienpreise, stadtpolitische Aufwertungsstrategien und deutliche Zeichen von Verdrängung auf. Initiativen des Hamburger Recht auf Stadt-Netzwerkes haben auch hier gegen Gentrifizierung protestiert. Gleichzeitig haben uns Bewohner*innen im Rahmen eines qualitativ-ethnographischen Forschungsprojektes zwar vielfach über die Gentrifizierung des Stadtteils, aber kaum über selbst ausgetragene Konflikte etwa um Mieterhöhungen berichtet. Diesen vermeintlichen Widerspruch untersuchen wir mit Fokus auf verdrängungsrelevante Situationen aus einer praxisanalytischen Perspektive, die kritisch-materialistische Sozialforschung mit einer symbolisch-interaktionistischen Methodologie verbindet. Als zentraler Befund zeigt sich, dass normative Definitionen ‚impliziter Mietvertragsverhältnisse‘ sowie Typisierungen der jeweiligen Vermieter*innen und Selbstzuschreibungen eigener Handlungs(un)fähigkeit von entscheidender Bedeutung dafür sind, ob Bewohner*innen Mieterhöhungen überhaupt als problematisch definieren und ob und wie sie in Aushandlungen mit Vermieter*innen treten. Konfliktorientierter Widerstand gegen drohende Verdrängung resultiert also nicht einfach aus eigener Betroffenheit, sondern ist deutlich voraussetzungsvoller, wobei die normative wie strategische Dimension von agency in verdrängungsrelevanten Situationen in Rechnung gestellt werden muss

Kein Einzelfall: Über den Tod von Adel B., der während eines Polizeieinsatzes in Essen-Altendorf erschossen wurde

Im Sommer 2019 wird Adel B. im Essener Stadtteil Altendorf bei einem Polizeieinsatz erschossen. Zuvor hatte er angekündigt, sich selbst töten zu wollen. In der Presse wird er als „Deutscher mit algerischen Wurzeln“ beschrieben. Sein Wohnort Altendorf gilt als problematisches und gefährliches Viertel und wird entsprechend polizeilich bearbeitet. Polizei und Stadtpolitik in Essen bagatellisieren die Erschießung als Einzelfall, polizeiinterne Ermittlungen gegen einen Polizisten erkennen Nothilfe. Angehörige, Nachbar*innen und Aktivist*innen dagegen organisieren Proteste und fordern „Gerechtigkeit für Adel“. Wir argumentieren, dass sich in der Erschießung des Bewohners eines ‚Problemquartiers‘, eines Mannes mit zugeschriebenem Migrationshintergrund, der sich in einer psychischen Notsituation befand, verschiedene polizeiliche Selektivitäten auf fatale Weise verbinden. Basierend auf eigenen qualitativen Forschungen in Altendorf rekonstruieren wir, wie sich hier alltägliche und institutionalisierte Rassismen zu einem spezifischen sozialen Klima verdichten. Wir beleuchten, wie in dieser lokalen Konstellation rassistische Polizeipraktiken verleugnet werden. Gleichzeitig plädieren wir dafür, dass kritische Stadtforschung an der Dokumentation, Sichtbarmachung und Kritik rassistischer Polizeigewalt aktiv mitarbeiten sollte, um die öffentliche Anerkennung der Existenz institutionalisierter polizeilicher Rassismen zu stärken und dadurch daran mitzuwirken, die Artikulationsräume für Betroffene zu verbreitern.&nbsp

Digitale Gesundheitsanwendungen (DiGA) im Spannungsfeld von Fortschritt und Kritik : Diskussionsbeitrag der Fachgruppe „Digital Health“ der Gesellschaft für Informatik e. V. = Digital health applications (DiGA) in the area of tension between progress and criticism – Discussion paper from the “Digital health” specialist group of the German Informatics Society

Im Dezember 2019 wurden in Deutschland Digitale Gesundheitsanwendungen (DiGA) in die Regelversorgung aufgenommen und können somit durch die gesetzlichen Krankenkassen erstattet werden, um PatientInnen bei der Behandlung von Erkrankungen oder Beeinträchtigungen zu unterstützen. Inzwischen gibt es 48 DiGA (Stand: Oktober 2023) im Verzeichnis des Bundesinstituts für Arzneimittel und Medizinprodukte (BfArM), die vor allem in den Bereichen mentale Gesundheit, Hormone und Stoffwechsel sowie Muskeln, Knochen und Gelenke eingesetzt werden. In diesem Artikel beschreibt die Fachgruppe „Digital Health“ der Gesellschaft für Informatik e. V. (GI) die aktuellen Entwicklungen rund um die DiGA sowie das derzeitige Stimmungsbild zu Themen wie Nutzerzentrierung, Akzeptanz von PatientInnen und Behandelnden sowie Innovationspotenzial. Zusammenfassend haben DiGA in den letzten 3 Jahren eine positive Entwicklung in Form eines langsam steigenden Angebots verschiedener DiGA und Leistungsbereiche erfahren. Nichtsdestotrotz sind in einigen Bereichen noch erhebliche regulatorische Weichenstellungen notwendig, um DiGA langfristig in der Regelversorgung zu etablieren. Zentrale Herausforderungen bestehen u. a. in der Nutzerzentrierung oder in der nachhaltigen Verwendung der Anwendungen

Genetic Approach for the Fast Discovery of Phenazine Producing Bacteria

A fast and efficient approach was established to identify bacteria possessing the potential to biosynthesize phenazines, which are of special interest regarding their antimicrobial activities. Sequences of phzE genes, which are part of the phenazine biosynthetic pathway, were used to design one universal primer system and to analyze the ability of bacteria to produce phenazine. Diverse bacteria from different marine habitats and belonging to six major phylogenetic lines were investigated. Bacteria exhibiting phzE gene fragments affiliated to Firmicutes, Alpha- and Gammaproteobacteria, and Actinobacteria. Thus, these are the first primers for amplifying gene fragments from Firmicutes and Alphaproteobacteria. The genetic potential for phenazine production was shown for four type strains belonging to the genera Streptomyces and Pseudomonas as well as for 13 environmental isolates from marine habitats. For the first time, the genetic ability of phenazine biosynthesis was verified by analyzing the metabolite pattern of all PCR-positive strains via HPLC-UV/MS. Phenazine production was demonstrated for the type strains known to produce endophenazines, 2-hydroxy-phenazine, phenazine-1-carboxylic acid, phenazine-1,6-dicarboxylic acid, and chlororaphin as well as for members of marine Actinobacteria. Interestingly, a number of unidentified phenazines possibly represent new phenazine structures

Quantum Computing for High-Energy Physics: State of the Art and Challenges. Summary of the QC4HEP Working Group

Quantum computers offer an intriguing path for a paradigmatic change of computing in the natural sciences and beyond, with the potential for achieving a so-called quantum advantage, namely a significant (in some cases exponential) speed-up of numerical simulations. The rapid development of hardware devices with various realizations of qubits enables the execution of small scale but representative applications on quantum computers. In particular, the high-energy physics community plays a pivotal role in accessing the power of quantum computing, since the field is a driving source for challenging computational problems. This concerns, on the theoretical side, the exploration of models which are very hard or even impossible to address with classical techniques and, on the experimental side, the enormous data challenge of newly emerging experiments, such as the upgrade of the Large Hadron Collider. In this roadmap paper, led by CERN, DESY and IBM, we provide the status of high-energy physics quantum computations and give examples for theoretical and experimental target benchmark applications, which can be addressed in the near future. Having the IBM 100 x 100 challenge in mind, where possible, we also provide resource estimates for the examples given using error mitigated quantum computing