First metals discovery and development the sacral component phenomenon

This article is accentuated on the civilizational significance of the first industrial metals discovery, it reveals the prerequisites for the development of ores and the main stages of metals mastering connected with centuries-old experience of the previous mining activities of mankind. The authors suggest the hypothesis that the metallurgy was born in the depths of sustainable communities of archaic miners, which were motivated by not only utilitarian but also sacral factors. A new hypothesis is examined in comparison to the established versions of accidental discovery of metals

The Aligned Rank Transform and discrete Variables - a Warning

For two-way layouts in a between subjects anova design the aligned rank transform (ART) is compared with the parametric F-test as well as six other nonparametric methods: rank transform (RT), inverse normal transform (INT), a combination of ART and INT, Puri & Sen‘s L statistic, van der Waerden and Akritas & Brunners ATS. The type I error rates are computed for the uniform and the exponential distributions, both as continuous and in several variations as discrete distribution. The computations had been performed for balanced and unbalanced designs as well as for several effect models. The aim of this study is to analyze the impact of discrete distributions on the error rate. And it is shown that this scaling impact is restricted to the ART as well as the combination of ART- and INT-method. There are two effects: first with increasing cell counts their error rates rise beyond any acceptable limit up to 20 percent and more. And secondly their rates rise when the number of distinct values of the dependent variable decreases. This behaviour is more severe for underlying exponential distributions than for uniform distributions. Therefore there is a recommendation not to apply the ART if the mean cell frequencies exceed 10

When Politicians Talk: Assessing Online Conversational Practices of Political Parties on Twitter

Assessing political conversations in social media requires a deeper understanding of the underlying practices and styles that drive these conversations. In this paper, we present a computational approach for assessing online conversational practices of political parties. Following a deductive approach, we devise a number of quantitative measures from a discussion of theoretical constructs in sociological theory. The resulting measures make different - mostly qualitative - aspects of online conversational practices amenable to computation. We evaluate our computational approach by applying it in a case study. In particular, we study online conversational practices of German politicians on Twitter during the German federal election 2013. We find that political parties share some interesting patterns of behavior, but also exhibit some unique and interesting idiosyncrasies. Our work sheds light on (i) how complex cultural phenomena such as online conversational practices are amenable to quantification and (ii) the way social media such as Twitter are utilized by political parties.Comment: 10 pages, 2 figures, 3 tables, Proc. 8th International AAAI Conference on Weblogs and Social Media (ICWSM 2014

Survey of mobile device and Medical App use in emergency care

The use of mobile devices (smartphones and tablets) and apps is widespread in the general population. The use of these devices allows on-the-go access to information ranging from internet, apps and email like never before. The use of this technology as part of patient care is common among junior medical staff in the UK. In healthcare the use of mobile devices and medical apps has been shown to be a positive development in improving patient care. This revolution started with the release of Apple’s iPhone in 2007 signalling the birth of the smartphone. The next pivotal step was the launch of the Apple Appstore in 2008. This allowed users to download specific software applications “apps” from an online shop and other companies soon followed with their own offerings. Currently little is known how this advance in technology is applied to emergency care. The aim of this work was to investigate the current role of mobile device and medical apps in emergency care in English and German speaking countries in Europe and to provide an overview of how departments and individual clinicians engage with this technology as part of their daily work.Die Verwendung von Mobilgeräten und Apps ist in der Bevölkerung weitverbreitet. Die Benutzung dieser Technologie erlaubt den jederzeitigen Zugriff auf Informationen (Beispiele: Internet, Emails, Apps) wie das zuvor nie möglich war. In Großbritannien ist die Benützung dieser Technologie bei Assistenzärzten als Teil ihrer Arbeit und der Patientenbetreuung weitverbreitet. Im medizinischen Bereich hat sich die Verwendung dieser Technologie als eine positive Entwicklung in der Patientenbetreuung gezeigt. Diese Revolution fing mit der Einführung des Apple iPhone 2007 an. Der nächste entscheidende Schritt war die Eröffnung des Apple Appstore 2008. Dieser erlaubte das Herunterladen von spezifische Softwareprogrammen sogenannten “Apps” von einem Online-Geschäft und andere Unternehmen folgen bald darauf mit ihren eigenen Apps und Geschäften. Momentan ist nicht bekannt wie weit diese Technologie in der Notfallmedizin verbreitet ist und genutzt wird. Ziel dieser Arbeit ist die momentane Rolle von Mobilgeräten und medizinischen Apps in der Notfallmedizin im englisch- und deutschsprachigen Raum in Europa zu beschreiben und eine Übersicht zu bekommen wie medizinische Fachkräfte diese Technologie in ihrer täglichen Arbeit in der Notfallmedizin einsetzen

VEGF-C/VEGFR-3 and PDGF-B/PDGFR-b pathways in embryonic lymphangiogenesis

The circulatory system comprises the blood vascular system and the lymphatic vascular system. These two systems function in parallel. Blood vessels form a closed system that delivers oxygen and nutrients to the tissues and removes waste products from the tissues, while lymphatic vessels are blind-ended tubes that collect extravasated fluid and cells from the tissues and return them back to blood circulation. Development of blood and lymphatic vascular systems occurs in series. Blood vessels are formed via vasculogenesis and angiogenesis whereas lymphatic vessels develop via lymphangiogenesis, after the blood vascular system is already functional. Members of the vascular endothelial growth factor (VEGF) family are regulators of both angiogenesis and lymphangiogenesis, while members of the platelet-derived growth factor (PDGF) family are major mitogens for pericytes and smooth muscle cells and regulate formation of blood vessels. Vascular endothelial growth factor C (VEGF-C) is the major lymphatic growth factor and signaling through its receptor vascular endothelial growth factor receptor 3 (VEGFR-3) is sufficient for lymphangiogenesis in adults. We studied the role of VEGF-C in embryonic lymphangiogenesis and showed that VEGF-C is absolutely required for the formation of lymph sacs from embryonic veins. VEGFR-3 is also required for normal development of the blood vascular system during embryogenesis, as Vegfr3 knockout mice die at mid-gestation due to failure in remodeling of the blood vessels. We showed that sufficient VEGFR-3 signaling in the embryo proper is required for embryonic angiogenesis and in a dosage-sensitive manner for embryonic lymphangiogenesis. Importantly, mice deficient in both VEGFR-3 ligands, Vegfc and Vegfd, developed a normal blood vasculature, suggesting VEGF-C- and VEGF-D- independent functions for VEGFR-3 in the early embryo. Platelet-derived growth factor B (PDGF-B) signals via PDGFR-b and regulates formation of blood vessels by recruiting pericytes and smooth muscle cells around nascent endothelial tubes. We showed that PDGF-B fails to induce lymphangiogenesis when overexpressed in adult mouse skin using adenoviral vectors. However, mouse embryos lacking Pdgfb showed abnormal lymphatic vessels, suggesting that PDGF-B plays a role in lymphatic vessel maturation and separation from blood vessels during embryogenesis. Lymphatic vessels play a key role in immune surveillance, fat absorption and maintenance of fluid homeostasis in the body. However, lymphatic vessels are also involved in various diseases, such as lymphedema and tumor metastasis. These studies elucidate the basic mechanisms of embryonic lymphangiogenesis and add to the knowledge of lymphedema and tumor metastasis treatments by giving novel insights into how lymphatic vessel growth could be induced (in lymphedema) or inhibited (in tumor metastasis).Verenkiertoelimistö koostuu verisuonistosta, imusuonistosta ja sydämestä. Verisuonisto on suljettu systeemi, joka kuljettaa kudoksiin happea ja ravinteita sekä poistaa niistä hiilidioksia ja aineenvaihdunnan lopputuotteita. Imusuonisto puolestaan on avoin systeemi, joka kerää hiussuonista ulos tihkuvan nesteen kudosten soluvälitilasta ja palauttaa sen takaisin verenkiertoon ylläpitäen nestetasapainoa. Verisuonet muodostuvat vaskulogeneesiksi ja angiogeneesiksi kutsuttujen prosessien kautta, kun taas imusuonet muodostuvat lymfangiogeneesin kautta. Vascular endothelial growth factor (VEGF) kasvutekijäperheen jäsenet säätelevät sekä veri- että imusuonten kasvua. Platelet-derived growth factor (PDGF) kasvutekijäperheen jäsenet puolestaan säätelevät verisuonten muodostumista. VEGF-C on tärkein imusuonten kasvua stimuloiva kasvutekijä ja se signaloi VEGFR-3 reseptorin kautta. Ensimmäisessä osatyössä tutkimme VEGF-C:n merkitystä imusuonten muodostumisessa sikiönkehityksen aikana ja näytimme, että VEGF-C on ehdottoman tärkeä imusuonten muodostumisen alkuvaiheessa. Toisessa osatyössä näytimme, että VEGFR-3:lla on myös ligandeistaan VEGF-C:stä ja VEGF-D:stä riippumattomia tehtäviä verisuonten muodostumisessa. PDGF-B kasvutekijä signaloi PDGFR-b reseptorin kautta ja säätelee uusien verisuonten muodostumista houkuttelemalla perisyyttejä ja sileälihassoluja verisuoniendoteelisolujen ympärille. Kolmannessa osatyössä tutkimme PDGF-B:n potentiaalia stimuloida imusuonten kasvua ja näytimme, että PDGF-B ei pysty suoraan indusoimaan imusuonten kasvua aikuisissa, mutta on osallisena imusuonten muodostumisessa sikiönkehityksen aikana. Imusuonilla on tärkeä tehtävä elimistön immuunipuolustuksessa, nestetasapainon säätelyssä sekä rasvojen imeytymisessä suolistossa. Imusuonet ovat kuitenkin osallisena myös monissa tautitiloissa, kuten syövän metastasoinnissa ja imusuonten puutteellisesta toiminnasta johtuvassa kroonisessa turvotustaudissa lymfödeemassa. Tutkimuksemme selvittää sikiönkehityksen aikaisen imusuonten muodostumisen perusmekanismeja, täten mahdollistaen uusien lymfödeeman ja syövän hoitokeinojen kehittämisen

Gender Disparities in Science? Dropout, Productivity, Collaborations and Success of Male and Female Computer Scientists

Scientific collaborations shape ideas as well as innovations and are both the substrate for, and the outcome of, academic careers. Recent studies show that gender inequality is still present in many scientific practices ranging from hiring to peer-review processes and grant applications. In this work, we investigate gender-specific differences in collaboration patterns of more than one million computer scientists over the course of 47 years. We explore how these patterns change over years and career ages and how they impact scientific success. Our results highlight that successful male and female scientists reveal the same collaboration patterns: compared to scientists in the same career age, they tend to collaborate with more colleagues than other scientists, seek innovations as brokers and establish longer-lasting and more repetitive collaborations. However, women are on average less likely to adapt the collaboration patterns that are related with success, more likely to embed into ego networks devoid of structural holes, and they exhibit stronger gender homophily as well as a consistently higher dropout rate than men in all career ages

Drawing impossible boundaries: field delineation of Social Network Science

"Big" digital behavioral data increasingly allows large-scale and high-resolution analyses of the behavior and performance of persons or aggregated identities in whole fields. Often the desired system of study is only a subset of a larger database. The task of drawing a field boundary is complicated because socio-cultural systems are highly overlapping. Here, I propose a sociologically enhanced information retrieval method to delineate fields that is based on the reproductive mechanism of fields, able to account for field heterogeneity, and generally applicable also outside scientometric, e.g., in social media, contexts. The method is demonstrated in a delineation of the multidisciplinary and very heterogeneous Social Network Science field using the Web of Science database. The field consists of 25,760 publications and has a historical dimension (1916-2012). This set has high face validity and exhibits expected statistical properties like systemic growth and power law size distributions. Data is clean and disambiguated. The dataset with 45,580 author names and 23,026 linguistic concepts is publically available and supposed to enable high-quality analyses of an evolving complex socio-cultural system

Substrate Selectivity and Molecular Adaptation in the Outer Membrane Proteases of Yersinia pestis and Salmonella enterica

Proteolysis is important in bacterial pathogenesis and colonization of animal and plant hosts. In this work I have investigated the functions of the bacterial outer membrane proteases, omptins, of Yersinia pestis and Salmonella enterica. Y. pestis is a zoonotic pathogen that causes plague and has evolved from gastroenteritis-causing Yersinia pseudotuberculosis about 13 000 years ago. S. enterica causes gastroenteritis and typhoid fever in humans. Omptins are transmembrane β-barrels with ten antiparallel β-strands and five surface-exposed loops. The loops are important in substrate recognition, and variation in the loop sequences leads to different substrate selectivities between omptins, which makes omptins an ideal platform to investigate functional adaptation and to alter their polypeptide substrate preferences. The omptins Pla of Y. pestis and PgtE of S. enterica are 75% identical in their amino acid sequences. Pla is a multifunctional protein with proteolytic and non-proteolytic functions, and it increases bacterial penetration and proliferation in the host. Functions of PgtE increase migration of S. enterica in vivo and bacterial survival in mouse macrophages, thus enhancing bacterial spread within the host. Mammalian plasminogen/fibrinolytic system maintains the balance between coagulation and fibrinolysis and participates in several cellular processes, e.g., cell migration and degradation of extracellular matrix proteins. This system consists of activation cascades, which are strictly controlled by several regulators, such as plasminogen activator inhibitor 1 (PAI-1), α2-antiplasmin (α2AP), and thrombin-activatable fibrinolysis inhibitor (TAFI). This work reveals novel interactions of the omptins of Y. pestis and S. enterica with the regulators of the plasminogen/fibrinolytic system: Pla and PgtE inactivate PAI-1 by cleavage at the reactive site peptide bond, and degrade TAFI, preventing its activation to TAFIa. Structure-function relationship studies with Pla showed that threonine 259 of Pla is crucial in plasminogen activation, as it prevents degradation of the plasmin catalytic domain by the omptin and thus maintains plasmin stability. In this work I constructed chimeric proteins between Pla and Epo of Erwinia pyrifoliae that share 78% sequence identity to find out which amino acids and regions in Pla are important for its functions. Epo is neither a plasminogen activator nor an invasin, but it degrades α2AP and PAI-1. Cumulative substitutions towards Pla sequence turned Epo into a Pla-like protein. In addition to threonine 259, loops 3 and 5 are critical in plasminogen activation by Pla. Turning Epo into an invasin required substitution of 31 residues located at the extracellular side of the Epo protein above the lipid bilayer, and also of the β1-strand in the N-terminal transmembrane region of the protein. These studies give an example of how omptins adapt to novel functions that advantage their host bacteria in different ecological niches.Väitöskirjassani olen tutkinut ruttobakteerin (Yersinia pestis) ja vatsa- ja lavantautia aiheuttavan bakteerin (Salmonella enterica) pinnalla sijaitsevien proteaasien, eli muita proteiineja hajottavien proteiinien, vaikutusta ihmisen veren hyytymisjärjestelmän toimintaan sekä proteaasien rakenteen ja toiminnan välistä suhdetta. Olen tutkinut omptiineiksi kutsuttuja proteaaseja, jotka hajottavat nisäkkäiden proteiineja ja välittävät bakteerien tarttumista kudoksiin ja soluihin ollen siten bakteereille oleellisia taudin aiheuttamisessa. Omptiinit ovat tynnyrinmuotoisia, bakteerin ulkokalvon läpäiseviä proteiineja, joilla on viisi bakteerisolun ulkopinnalle ulottuvaa silmukkarakennetta. Silmukat ovat tärkeitä omptiinien tunnistaessa kohdeproteiinejaan, ja aminohappojärjestyksen eroavuudet silmukoissa saavat aikaan vaihtelun eri omptiinien kyvyssä tunnistaa kohdeproteiinejaan. Y. pestis -bakteerin omptiini Pla ja S. enterica -bakteerin PgtE ovat hyvin samanlaisia aminohappojärjestykseltään, mutta siitä huolimatta niiden toiminnassa ja kohdeproteiineissa on olennaisia eroja. Lopputulos on kuitenkin samanlainen: Pla ja PgtE auttavat bakteereja leviämään ja lisääntymään ihmiselimistössä. Veren hyytymisjärjestelmä ylläpitää tasapainoa hyytymisen ja verenvuodon välillä ja osallistuu lisäksi useisiin muihin ihmiselimistön toimintoihin. Järjestelmä koostuu useista proteiineista, joita elimistö normaalisti säätelee tarkasti aktivoimalla tai hiljentämällä niiden toimintaa. Työssäni olen tutkinut Pla:n ja PgtE:n vuorovaikutusta hyytymisjärjestelmään kuuluvien säätelyproteiinien (PAI-1 ja TAFI) kanssa. Tulokset osoittivat, että Pla ja PgtE hajottavat näitä säätelyproteiineja. Tämä johtaa säätelyproteiinien toiminnan estymiseen, jolloin hyytymien muodostus vähenee, mikä edesauttaa bakteerien leviämistä ja tunkeutumista syvemmälle elimistössä. Tutkimuksessani havaitsin myös, että kaksi Pla:n silmukkaa sekä aminohappo Thr259 ovat oleellisia Pla:n toiminnalle sen yhden kohdeproteiinin, plasminogeenin, aktivoimiseksi. Plasminogeeni kuuluu veren hyytymisjärjestelmään ja on vastuussa verihyytymien hajottamisesta. Pla välittää myös ruttobakteerien tunkeutumista ihmissoluihin. Tälle toiminnolle osoittautuivat tärkeiksi sekä Pla:n silmukoiden aminohapot että bakteerin ulkokalvon sisällä olevat osat Pla:sta. Vaikka mekanismi ihmissoluihin tunkeutumisessa on epäselvä, tulokseni osoittavat, että proteiinien hajottamiseen ja invaasiokykyyn vaikuttavat eri rakenteet Pla:ssa. Työni osoittaa, että taudinaiheuttajabakteerien vaikutukset ihmisen veren hyytymisjärjestelmään ovat laajempia kuin aiemmin tiedettiin, ja että omptiinit ovat evoluution myötä sopeutuneet erilaisiin toimintoihin ja siten edesauttavat isäntäbakteeriensa selviytymistä ja lisääntymistä. Omptiiniperhe voi myös tarjota oivallisen lähtökohdan bioteknologisille sovelluksille, joissa on tavoitteena kehittää uusia proteaaseja

Distributed trustworthy sensor data management architecture

Abstract. Growth in Internet of Things (IoT) market has led to larger data volumes generated by massive amount of smart sensors and devices. This data flow must be managed and stored by some data management service. Storing data to the cloud results high latency and need to transfer large amount of data over the Internet. Edge computing operates physically closer to the user than cloud, offering lower latency and reducing data transmission over the network. Going one step forward and storing data locally to the IoT device results smaller latency than cloud and edge computing. Utilizing isolation technique like virtualization enables easy to deploy environment to setup the needed software functionalities. Container technology works well on lightweight hardware as it offers good performance and small overhead. Containers are used to manage server-side services and to give clean environment for each test run. In this thesis two data management platforms, Apache Kafka and MySQL-based MariaDB are tested on a IoT platform. Key performance parameters considered for these platforms are latency and data throughput while also collecting system resource usage data. Variable amount of users and payload sizes are tested and results are presented in graphs. Kafka performed similarly to the SQL-based solution with small differences.Hajautettu luotettava anturidatan hallintajärjestelmä. Tiivistelmä. IoT-markkinoiden kasvu on johtanut suurempien datamäärien luontiin IoT-laitteiden toimesta. Tuo datavirta täytyy hallita and varastoida datan käsittelypalvelun toimesta. Datan tallennus pilvipalveluihin tuottaa suuren latenssin ja tarpeen suurien datamäärien siirrolle Internetin yli. Fyysisesti lähempänä loppukäyttäjää oleva reunapalvelu tarjoaa pienemmän latenssin ja vähentää siirrettävän datan määrää verkon yli. Kun palvelu tuodaan vielä askel lähemmäksi, päästään paikalliseen palveluun, mikä saavuttaa vielä pienemmän latenssin kuin pilvi- ja reunapalvelut. Virtualisointitekniikka mahdollistaa helposti jaettavan ympäristön käyttöönottoa, mikä mahdollistaa tarvittavien ohjelmiston toimintojen asennuksen. Virtualisointitekniikoista kontit nousivat muiden edelle, koska IoT-laitteet omaavat suhteellisesti vähän muistia ja laskentatehoa. Kontteja käytetään palvelinpuolen palveluiden hallintaan sekä tarjoamaan puhtaan vakioidun ympäristön jokaiselle testikierrokselle. Tämä diplomityö käsittelee kahden tiedonhallinta-alustan: Apache Kafka ja MySQL pohjaisen MariaDB-tietokannan suorituskykyeroja IoT-alustan päällä. Kerätyt suorituskykymittaukset ovat latenssi ja tiedonsiirtonopeus mitaten samalla järjestelmän resurssien käyttöasteita. Vaihtelevia määriä käyttäjiä ja hyötykuormia testataan ja tulokset esitetään graafeissa. Kafka suoriutui yhtä hyvin kuin SQL ohjelmisto näissä testeissä, mutta pieniä eroja näiden välillä havaittiin