In der Bereichsbibliothek Dre•punct der SLUB Dresden wird in Kooperation mit dem Lehrstuhl für Technik- und Technikwissenschaftsgeschichte der TU Dresden bis Oktober 2010 die Ausstellung „Papiergeschrei – Ein Material für alle Fälle“ zu sehen sein. Auf dem Tresen, dem Schreibtisch und in der Küche wird gezeigt, was man mit dem „Alleskönner“ alles machen kann.

Das Hauptanliegen dieser Arbeit war es valide chemische Verfahren für die Optimierung der Gesamtleistung von Glykan-Microarrays bereitzustellen. Dafür erfolgte eine gründliche Untersuchung jedes einzelnen Prozessschritts innerhalb der Arrayproduktion durch Anwendung komplementärer Methoden der chemischen Oberflächenanalytik. Mit Hilfe von fortgeschrittenen Verfahren der Elektronen-Spektroskopie für die chemische Anlayse (ESCA/XPS) wurden valide quantitative Daten bei der chemischen Charakterisierung der Oberflächen erhalten die mit den häufig eingesetzten qualitativen bzw. indirekten Verfahren (z.B. Kontaktwinkel Goniometrie und Fluoreszenz-Spektroskopie) so nicht erhalten werden können. Die robuste Anbindung von Glykanen auf der Substratoberfläche ist Voraussetzung für eine reproduzierbare Anwendung in der Diagnostik aber auch für die Entwicklung valider quantitativer Charakterisierungsmethoden zur Bewertung der Effizienz der Immobilisierungsreaktionen. Ein Schwerpunkt der Arbeit lag in der Charakterisierung und Optimierung der Glykananbindung an amin-reaktive Oberflächen. Hierzu wurden z.B. spezielle Glykane mit Fluorlabel auf epoxid-funktionalisierten Siliziumoberflächen immobilisiert. Eine Quantifizierung der angebundenen Glykane ist zum Beispiel über die Bestimmung der CF3-Gruppe im hochaufgelösten C1s XPS Spektrum möglich. Die Interaktionen Sonde-Analyt wurden modellhaft mit immobilisierten Glykanen und dem Lektin Concanavalin A mit Verfahren der chemischen Oberflächenanalytik untersucht. Neben der chemischen Charakterisierung frisch präparierter Glykansonden wurde auch das Alterungsverhalten der Glykan-Microarrays untersucht. / The objective of this research is to sidestep many of the initial and current problems of glycan microarray based devices by using new analytical approaches to control molecular engineering. For this purpose, a thorough investigation of each individual step in the array production is carried out by applying complementary methods of surface chemical analysis. New fluorophore-free protocols based on methods of surface analysis as XPS will be developed and validated to enable glycan microarray performance optimization. The advantage of these methods is the direct quantitative access to chemical bonds at high lateral resolution. In contrast to the frequently used qualitative or indirect methods (e.g. contact angle goniometry and fluorescence spectroscopy), valid quantitative data are obtained. The robust binding of glycans on the substrate surface, is a prerequisite for a reproducible application in the diagnostics but also for the development of valid quantitative characterization methods for the evaluation of the efficiency of the immobilization reactions. One focus of the work was the characterization and optimization of the glycan binding to popular amine-reactive surfaces. For this purpose, specific glycans with fluorine-label were immobilized on epoxide-functionalized silicon surfaces. A quantification of the attached glycan molecules is possible, for example, by determining the amount of CF3 groups using the high-resolution C1s XPS spectrum. The interactions between model probe (glycan molecules) and model analyte (lectin concanavalin A) were investigated using powerful methods surface chemical analysis. In addition to the chemical characterization of freshly prepared glycan probes, the aging behavior of the glycan microarrays was also investigated.

Background: Parkinson’s disease (PD) is a progressive neurodegenerative motor disorder. However, non-motor complications frequently alter the course of the disease. A particularly disabling non-motor symptom is dementia. Methods/Design: The study is designed as a multicentre prospective, observational cohort study of about 700 PD patients aged 45–80 years with or without dementia and PD-mild cognitive impairment (MCI). The patients will be recruited in eight specialized movement disorder clinics and will be followed for 36 months. Information about the patients’ functional status will be assessed at baseline and 6-/12- month intervals. In addition, 120 patients with dementia with Lewy bodies (DLB) will be included. Well-established standardized questionnaires/tests will be applied for detailed neuropsychological assessment. In addition, patients will be asked to participate in modules including volumetric MRI, genetic parameters, and neuropsychology to detect risk factors, early diagnostic biomarkers and predictors for dementia in PD. Results: The study included 604 PD patients by March 2011; 56.3% were classified as having PD alone, with 30.6% of patients suffering from PD-MCI and 13.1% from PD with dementia. The mean age of the cohort was 68.6 ± 7.9 years, with a mean disease duration of 6.8 ± 5.4 years. There was a preponderance of patients in the earlier Hoehn and Yahr stages. Conclusion: The main aim of the study is to characterize the natural progression of cognitive impairment in PD and to identify factors which contribute to the evolution and/or progression of the cognitive impairment. To accomplish this aim we established a large cohort of PD patients without cognitive dysfunction, PD patients with MCI, and PD patients with dementia, to characterize these patients in a standardized manner, using imaging (serial structural MRI), genetic and proteomic methods in order to improve our understanding of the course of the PD process and the development of cognitive dysfunction and dementia in this disease. The inclusion of the DLB patients will start in the second quarter of 2011 in the BMBF-funded follow-up project LANDSCAPE.

This paper presents the findings of two independent studies which examined the test-retest reliability and the fall-off effects of the Munich Life Event List (MEL). The MEL is a three-step interview procedure for assessing life incidents which focusses on recognition processes rather than free recall. In a reliability study, test–retest coefficients of the MEL, based on a sample of 42 subjects, were quite stable over a 6-week interval. Stability for severe incidents appeared to be higher than for the less severe ones. In the fall-off study, a total rate of 30% fall-off was noted for all incidents reported retrospectively over an 8-year period. A more detailed analysis revealed average monthly fall-off effects of 0.36%. The size of fall-off effects was higher for non-severe and positive incidents than for severe incidents. This was particularly evident for the symptomatic groups. Non-symptomatic males reported a higheroverall number of life incidents than females. This was partly due to more frequent reporting of severe incidents. The findings of the fall-off study do not support the common belief that the reliability oflife incident report is much worse when the assessment period is extended over a period of several years as compared to the traditional 6-month period.

Cognitive and affective dysfunctions are frequent but often neglected symptoms in Parkinson’s disease (PD). We developed the screening tool Parkinson neuropsychometric dementia assessment (PANDA) with five cognitive tasks and a short depression questionnaire. Healthy subjects and patients without cognitive impairment (PD), mild cognitive disorder (PD-MCD), or dementia (PDD) were examined. The cognition part had a specificity of 91% and a sensitivity of 90% for PDD and 77% for PDD plus PD-MCD patients. The mood questionnaire also had high sensitivity and specificity. We conclude that the PANDA is an economical, easy-to-use and sensitive tool to detect neuropsychological dysfunctions in PD patients in clinical practice.

No description available.

Plasticity is a central concept within the life-span approach of development and is defined as the ability of an individual to change and reorganize in response to environmental challenges (e.g., Baltes & Singer, 20019. Such intraindividual changes can be induced by systematic cognitive training. Recent studies suggest that substantial amounts of plasticity can be induced in executive control functions with a process-based training approach. These newer studies show that repeated practice on executive control tasks not only improved performance on these trained tasks, but also led to improvements in nontrained tasks (i.e., transfer; e.g., Jaeggi, Buschkuehl, Jonides, & Perrig, 2008; Karbach & Kray, 2009). Executive control processes are especially relevant from a developmental perspective because executive control is involved in a wide range of complex cognitive activities (e.g., van der Sluis, de Jong, & van der Leij, 2007) and is one of the most central areas of cognitive development (e.g., Craik & Bialystok, 2006). The current thesis aimed at elucidating several important questions concerning the plasticity of executive control functions induced by systematic cognitive training. Firstly, the amount, range, and stability of plasticity in adolescents and older adults were investigated. Secondly, studies explored if training design, age, and interindividual differences moderate the amount and range of plasticity. Furthermore, the current thesis aimed at exploring how process-based training specifically leads to transfer effects. To explore these questions, all studies employed a pretest-posttest-design comparing a group of participants that was trained with a process-based training approach to a group of control partici-pants that did not receive the training. Pretraining and posttraining sessions incorporated systematic assessment of transfer measures in different cognitive domains. The first study set out to investigate if executive control can be trained in adolescents with a task switching training. Additionally, the study explored what particular domains of executive control may underlie training and transfer effects, and if acute bouts of exercise directly prior to cognitive training enhance training effects. Analyses indicated substantial training effects for both training groups (with or without acute exercise) and near transfer to a similar switching task. Other findings of transfer were limited to a speed task and a tendency for faster reaction times in an updating task. Thus, findings indicate, for the first time, that executive control can be enhanced in adolescents through a short training. Furthermore, analyses suggest that updating may be of particular relevance for the effects of the task switching training. Analyses revealed no additional effects of the exercise intervention. The second study set out to explore, for the first time, the effects of a process-based training ap-proach in old-old age (above 80 years). After ten sessions of practice on working memory tasks, the training group improved in four of the five trained tasks, emphasizing the potential for plasticity even in old-old age. The gains in the training group were largely driven by individuals who started out with a low capacity in the training tasks. Thus, findings suggest that working memory can be improved with a short executive control training even in old-old age, particularly for low-capacity individuals. The absence of transfer effects in this study may point to the limits of plasticity in this age group. The third study aimed at further elucidating the mixed findings regarding the amounts of training and transfer effects induced by executive control training in older adults. For that purpose, a sample of older adults covering a wide range from young-old to old-old age (65 to 95 years) was either trained for nine sessions on a visuospatial and a verbal working memory as well as an executive control task; or served as controls. Analyses revealed significant training effects in all three trained tasks, as well as near transfer to verbal working memory and far transfer to a nonverbal reasoning task. Remarkably, all training effects and the transfer effect to verbal working memory were even stable at a nine-month follow-up. These findings suggest that cognitive plasticity is preserved over a large range of old age and that even a rather short training regimen can lead to (partly specific) training and transfer effects. However, analyses also revealed that there are a range of factors that may moderate the amount of plasticity, e.g., age and baseline performance in the training domain. To summarize, the current thesis explored effects of short executive control trainings on cognitive functions in adolescents and older adults. The findings suggest a high potential for intraindividual variability across the whole life-span. Plasticity was shown on the level of training and transfer tasks, as well as on the level of stability of effects. Furthermore, results support the notion that process-based training improves executive control processes that in turn lead to improvements in tasks that rely on these processes. The current thesis makes important contributions to the conceptual debate about the potentials and limits of training-induced plasticity across the life-span. It benefits the debate in that it specifically delineates factors that moderate the obtained effects.

Organische Photovoltaik könnte zukünftig eine Möglichkeit zur Energiegewinnung aus erneuerbaren Energiequellen darstellen. Der Vorteil besteht hier vor allen Dingen in dem Potential einer sehr kostengünstigen Herstellung, zum Beispiel einer Produktion im Rolle-zu-Rolle-Verfahren, welche so auf flexiblen Substraten wie beispielsweise Folien erfolgen kann. Obwohl die Materialkosten gering sind, ist bis zu einer Kommerzialisierung Organischer Solarzellen unter anderem eine Erhöhung ihrer Leistungseffizienz notwendig. Vorzugsweise sollten in Organischen Solarzellen Donator- und Akzeptormaterialien verwendet werden, deren Absorptionsspektren und Energieniveaus ideal aufeinander abgestimmt sind, da so zum Beispiel hohe Leerlaufspannungen erreicht werden können. Zusätzlich können hohe Absorptionskoeffizienten der Materialien über einen großen spektralen Bereich zu hohen Stromdichten in diesen photovoltaischen Bauelementen führen. In dieser Arbeit werden neuartige Quinquethiophene als Donatormaterial in Organischen Solarzellen untersucht, welche als Grundeinheit aus fünf Thiophenringen sowie Dicyanovinylendgruppen und Alkylseitenketten bestehen. Die untersuchten Materialien besitzen einen hohen Absorptionskoeffizienten und erreichten auf Grund des hohen Ionisationspotentials hohe Leerlaufspannungen in Organischen Solarzellen unter Verwendung des Fullerens C60 als Akzeptor. Gleichzeitig tritt eine effiziente Trennung der Exzitonen an der Akzeptor-Donator-Grenzfläche auf. Jedoch stellt das hohe Ionisationspotential der Quinquethiophene spezielle Anforderungen an die weitere Solarzellenstruktur. Innerhalb dieser Arbeit wird gezeigt, dass ein Unterschied von eingebauter Spannung und Leerlaufspannung die Form der Solarzellen-Kennlinie entscheidend beeinflusst und eine S-Form in der Nähe der Leerlaufspannung erzeugen kann. Die eingebaute Spannung wird hierbei durch die Kontaktierung der photoaktiven Schichten bestimmt. Eine Erhöhung der eingebauten Spannung der Solarzelle kann durch eine entsprechende Materialwahl erreicht werden. So wird in dieser Arbeit gezeigt, dass Organische Solarzellen basierend auf diesen Quinquethiophenen ohne energetische Barrieren für freie Ladungsträger innerhalb des Bauelements keine S-Form der Kennlinie aufweisen. Ebenfalls wird der Einfluss der unterschiedlichen Quinquethiophenderivate auf die Solarzellen-Charakteristik untersucht. Hierbei wird gezeigt, dass die Länge der Alkylseitenketten einen Einfluss auf die Löcherinjektion sowie die Löcherbeweglichkeit auf dem Oligothiophen hat, welches unter anderem auch die Form der Strom-Spannungs-Kennlinie beeinflusst. Abschließend wird die Möglichkeit der Verwendung dieser Materialklasse in Tandemsolarzellen gezeigt sowie der Vergleich von zwei unterschiedlichen Anodenmaterialien, beides wichtige Aspekte für eine kommerzielle Umsetzung.

I) Hintergrund Die chronische Hepatitis-C-Infektion stellt global ein wesentliches Gesundheitsproblem dar. Diese Virusinfektion kann bei unbehandelten Patienten zur Leberzirrhose und im weiteren Verlauf bis hin zur Entwicklung eines hepatozellulären Karzinoms führen. Die einzige Behandlungsoption mit der Aussicht auf dauerhafte Viruselimination besteht in modernen Kombinationstherapien, die das Zytokin Interferon alfa enthalten. Wesentliche Merkmale sind – neben inzwischen sehr hohen Ansprechraten – eine Behandlungsdauer zwischen 24 und 48 Wochen, hohe Therapiekosten und ein Nebenwirkungsprofil, das sowohl somatische als auch psychopathologische Symptome umfassen kann. II) Untersuchungsgegenstand und Fragestellungen Sowohl die chronische Virusinfektion an sich als auch die aktuell verfügbaren Therapieverfahren bergen ein erhebliches psychisches Belastungspotential. Hauptgegenstand dieser Dissertation ist die Erfassung der psychologischen Aspekte der Erkrankung und der psychischen und psychopathologischen Nebenwirkungen einer Interferonbehandlung. Wesentliche bearbeitete Fragestellungen sind: - Welchen Belastungsfaktoren sind Hepatitis-C-Patienten bereits ohne aktuelle antivirale Interferontherapie ausgesetzt bzw. welche psychopathologischen Symptome zeigen diese Patienten? - Wie ist der zeitliche Verlauf psychopathologischer Symptome bei Hepatitis-C-Patienten vor, während und nach einer antiviralen Therapie? - Wie wirksam und wie sicher ist eine medikamentöse Behandlung der Interferon-induzierten Depression mit selektiven Serotonin-Wiederaufnahmehemmern (SSRI) unter Fortführung der antiviralen Therapie? III) Patienten und Methoden Studienteilnehmer waren Hepatitis-C-Patienten, die sich ambulant vorstellten bzw. in unsere Ambulanz überwiesen wurden und die jeweiligen Einschlusskriterien erfüllten. Zu den wichtigsten verwendeten psychometrischen Selbstbeurteilungsskalen zählen: HADS (Depressivität, Angst), SCL-90-R (psychopathologische Symptome), SF-36 (Lebensqualität) und FKV (Krankheitsverarbeitung). IV) Wesentliche Forschungsergebnisse Bereits ohne Einfluss des Zytokins Interferon bestehen starke Krankheits-assoziierte psychische bzw. psychosoziale Belastungen der Patienten, die sich in einem erhöhten Depressionsrisiko ausdrücken. Die erhobenen Depressionsscores stehen in signifikantem Zusammenhang mit der Erkrankungsdauer und den individuell bestehenden Optionen und Erfolgsaussichten einer antiviralen Interferontherapie. Prospektive Erfassungen der Auftretenshäufigkeit klinisch relevanter Interferon-assoziierter Depressionen ergeben Raten von ca. 30 %. Diese Größenordnung wurde sowohl in einer eigenen prospektiven Studie als auch im Rahmen einer vorgestellten Übersichtsarbeit bestätigt. Die Umstellung der verwendeten Formulierung des Medikaments von herkömmlichem Interferon alfa auf die pegylierte Variante brachte keine Verbesserung der Verträglichkeit z.B. im Hinblick auf die interferonassoziierte Depression. Ein rechtzeitiges Erkennen der entsprechenden Symptome vorausgesetzt, ist die antidepressive Behandlung der Interferon-assoziierten Depression mit Hilfe von selektiven Serotonin-Reuptake-Inhibitoren auch ohne generelle Prophylaxe sehr effektiv und sicher möglich. V) Diskussion Empfohlen wird ein engmaschiges psychometrisches Monitoring aller Hepatitis-C-Patienten im Therapieverlauf. Ausführliche Aufklärung, enger Arzt-Patienten-Kontakt während der Therapie, sowie die Betreuung durch einen festen Ansprechpartner während der bis zu einem Jahr dauernden Therapie sind wichtige Rahmenbedingungen für eine solche Behandlung. Für die medikamentöse Behandlung der Interferon-induzierten Depression gilt: Bei besonderer Indikation (z.B. Interferon-assoziierte Depression bei früheren Therapieversuchen) sollte eine SSRI-Sekundärprophylaxe in Betracht gezogen werden. Ansonsten ist eine entsprechende SSRI-Intervention beginnend mit dem Einsetzen einer klinisch relevanten Depression ausreichend.

Illuminated metal nanoparticles (MNPs) feature collective electron oscillations (so-called localized surface plasmons or LSPs) which facilitate concentrating light-matter interactions to length scales below the diffraction limit. Part I of this book describes two applications of this confinement effect. Firstly, the use of single particles as optically active probes for scanning near-field optical microscopy is demonstrated. Secondly, fluorescence enhancement in the vicinity of a single MNP is described theoretically. This description focuses on how the particle diameter and the surrounding medium influence the enhancement. It turned out that in these two examples the optical signal levels can be improved by manipulating the spectral LSP resonance position of the particles. This finding triggered the search for a method allowing optical particle tuning. Part II of this thesis describes an approach which allows such a spectral LSP manipulation on the single-particle level. The method makes use of the optically induced reduction of metal salt complexes in solution, which leads to the deposition of thin layers of elemental metal onto single, intentionally addressed particles. The deposition process is monitored by optical LSP analysis, and thus the tuning of the optical particle properties is controlled in situ. With this technique, a manipulation of both the size and the shape of single nanoparticles was achieved. Initial experiences were gained by manipulating spherical and ellipsoidal gold particles, for which a red- and a blueshift of the LSP resonance was observed, respectively. The insights obtained from these experiments were then applied to tune the interparticle separation in nanoparticle pairs, i.e., to tune the resonance wavelength of these plasmonic nanoresonators. Subsequently, single resonators were used to reshape the fluorescence emission spectrum of organic molecules. Besides size and shape, also material parameters such as the surface roughness and the surface material composition influence the optical properties of MNPs. Both aspects are addressed using the example of rough platinum spheres and demonstrating the fabrication of bimetallic core-shell particles. As the material compositon of particles not only influences their optical, but for example also their catalytic or magnetic properties, photochemical metal deposition with in-situ optical LSP read-out builds a bridge to other fields of nanoscience. The presented method is a versatile tool for the fabrication and manipulation of nanostructures, and it is not limited to the field of plasmonics. / Metallische Nanopartikel (MNP) weisen unter Beleuchtung kollektive Schwingungen des Elektronengases auf (sogenannte lokalisierte Oberflächenplasmonen oder LOP). Die dadurch entstehende elektromagnetische Feldverteilung um die Partikel erlaubt die Konzentration von Licht-Materie-Wechselwirkungen auf einen Größenbereich unterhalb des Beugungslimits. In Teil I des vorliegenden Buches werden zwei Anwendungen dieses Konzentrationseffekts beschrieben. Zum einen wird die Verwendung eines einzelnen Partikels als Rastersonde für die optische Nahfeldmikroskopie gezeigt. Zum anderen wird die Fluoreszenzverstärkung in der unmittelbaren Umgebung eines Partikels untersucht. In letzterem Fall liegt der Fokus auf dem Einfluss der Partikelgröße und des Umgebungsmediums auf den Verstärkungsfaktor. Beide Untersuchungen zeigten, dass die Stärke der auftretenden optischen Signale von einer gezielten Steuerung der LOPResonanz profitieren kann. Diese Erkenntnis führte zur Entwicklung einer Methode, welche eine solche spektrale LOP-Steuerung erlaubt. Mit der in Teil II beschriebenen photochemischen Abscheidung von Metall auf einzelne Partikel wurde ein geeigneter Ansatz gefunden. Dabei wird die optisch induzierte Reduktion von Metallsalzkomplexen in einer Lösung ausgenutzt, um dünne Metallschichten auf gezielt ausgewählte Partikel aufzubringen. Der Abscheidungsprozess wird optisch über die Änderung der LOP-Resonanz des belichteten Partikels überwacht. Somit können dessen optische Eigenschaften gezielt in situ eingestellt werden. Mit der beschriebenen Technik können die Größe und die Form einzelner metallischer Partikel beeinflusst werden, was sich in einer Rot- bzw. Blauverschiebung der LOPResonanz äußert. Dieses Prinzip konnte zuerst an sphärischen und ellipsoidalen Goldpartikeln gezeigt werden. Die gewonnen Erkenntnisse wurden dann auf die gezielte Einstellung des Teilchenabstandes in Partikelpaaren übertragen, d. h., die Resonanzwellenlänge solcher plasmonischer Nanoresonatoren wurde gezielt manipuliert. Die Resonatoren konnten in einem zweiten Schritt zur Steuerung des Fluoreszenzspektrums organischer Moleküle eingesetzt werden. Neben Größe und Form spielen auch Materialparameter wie die Oberflächenrauigkeit und das Oberflächenmaterial eine wichtige Rolle für die optischen Eigenschaften der Partikel. Diese Parameter wurden am Beispiel von rauen Platinpartikeln sowie an bimetallischen Kern-Schale-Partikeln untersucht. Da das Oberflächenmaterial nicht nur die optischen, sondern z. B. auch katalytischen und magnetischen Eigenschaften der Partikel beeinflusst, verbindet die vorgestellte Methode die Plasmonik mit vielen anderen Bereichen der Nanotechnologie. Sie stellt eine vielseitige Technik zur Herstellung und Manipulation von Nanostrukturen dar, ohne dabei auf die Nanooptik limitiert zu sein.