New designer drugs are constantly emerging onto the illicit drug market and it is often difficult to validate and maintain comprehensive analytical methods for accurate detection of these compounds. Generally, toxicology laboratories utilize a screening method, such as immunoassay, for the presumptive identification of drugs of abuse. When a positive result occurs, confirmatory methods, such as gas chromatography (GC) or liquid chromatography (LC) coupled with mass spectrometry (MS), are required for more sensitive and specific analyses. In recent years, the need to study the activities of these compounds in screening assays as well as to develop confirmatory techniques to detect them in biological specimens has been recognized. Severe intoxications and fatalities have been encountered with emerging designer drugs, presenting analytical challenges for detection and identification of such novel compounds. The first major task of this research was to evaluate the performance of commercially available immunoassays to determine if designer drugs were cross-reactive. The second major task was to develop and validate a confirmatory method, using LC-MS, to identify and quantify these designer drugs in biological specimens. Cross-reactivity towards the cathinone derivatives was found to be minimal. Several other phenethylamines demonstrated cross-reactivity at low concentrations, but results were consistent with those published by the assay manufacturer or as reported in the literature. Current immunoassay-based screening methods may not be ideal for presumptively identifying most designer drugs, including the “bath salts.” For this reason, an LC-MS based confirmatory method was developed for 32 compounds, including eight cathinone derivatives, with limits of quantification in the range of 1-10 ng/mL. The method was fully validated for selectivity, matrix effects, stability, recovery, precision, and accuracy. In order to compare the screening and confirmatory techniques, several human specimens were analyzed to demonstrate the importance of using a specific analytical method, such as LC-MS, to detect designer drugs in serum as immunoassays lack cross-reactivity with the novel compounds. Overall, minimal cross-reactivity was observed, highlighting the conclusion that these presumptive screens cannot detect many of the designer drugs and that a confirmatory technique, such as the LC-MS, is required for the comprehensive forensic toxicological analysis of designer drugs.

Free analyte is measured to be able to understand the pharmacological effects of a drug in the body, the binding to its ligand, and the effective drug level among other things. Thereby, it is important with correct measurements of free analyte, although it is not that easy to achieve since overestimations can occur. In this project, several immunoassays were developed for the bioanalytical methods Gyrolab and ELISA to measure free analyte, where the biotherapeutics Avastin® and Lucentis®, and the ligand VEGF were used as analytes. One difference between the methods is the short contact time of just a few seconds for Gyrolab compared to the sample incubation time of a couple of hours for ELISA. One difference between the antibodies is that Lucentis is an affinity-matured Fab region, and therefore, has a stronger affinity to VEGF compared to Avastin. When free Avastin was measured, the difference was significant, with ELISA estimating higher concentrations compared to Gyrolab. However, this was not the case for all assays. In some cases, this was probably due to differences between the methods that could not be seen. Otherwise, the results with no difference between the methods, when measuring free analyte with Lucentis as the drug, were expected due to the stronger affinity and longer halftime of dissociation. However, the difference with the longer sample incubation time for ELISA compared to the short contact time for Gyrolab seems to influence the measurement of free analyte, depending on the affinity of the components being measured.

Los insecticidas organofosforados se utilizan como tratamientos fitosanitarios en el cultivo del olivar y debido a su solubilidad en las grasas, sus residuos tienden a concentrarse en el aceite. España es uno de los principales países productores y exportadores de aceite de oliva, por lo que mejorar su calidad y garantizar su seguridad alimentaria, es primordial para defender este producto. En esta Tesis se ha desarrollado un método para el cribado rápido y sensible de residuos de organofosforados en aceite de oliva virgen extra, con la menor manipulación posible de la muestra, de modo que sea aplicable en el propio campo y en las almazaras. Para ello, se han desarrollado inmunoensayos en formato ELISA para los plaguicidas organofosforados diazinón, fentión, malatión y clorpirifos, y se ha estudiado su especificidad y tolerancia a disolventes orgánicos. Conjuntamente, se ha puesto a punto un método rápido y sencillo de extracción de residuos de plaguicidas en aceite de oliva virgen extra basado en extracción líquido-líquido y limpieza en frío. Este procedimiento se ha aplicado a la determinación de residuos de los plaguicidas organofosforados objeto de estudio, sin más que realizar una dilución del extracto -que contiene los residuos de los cuatro plaguicidas- previa al análisis mediante los ELISAs desarrollados, y utilizando curvas de calibrado en la matriz. Los resultados obtenidos se han comparado con el método de referencia (GC-MS), alcanzándose buenas correlaciones. Esta metodología se ha aplicado también a otros aceites vegetales (orujo, maíz, girasol, soja) sin más que realizar la curva de calibrado en el mismo tipo de aceite que se desea analizar. Además, se han desarrollado inmunoensayos en membrana para el cribado de residuos de diazinón, fentión, malatión y clorpirifos en aceite de oliva utilizando la metodología ELIFA. Combinando la inmunofiltración y el protocolo de extracción previamente desarrollado para aceite de oliva, la detección visual de una t / Garcés García, M. (2008). Inmunoensayos rápidos para la determinación de residuos de plaguicidas organofosforados en aceite de oliva [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/2930 / Palancia

Einleitung Rodentibacter (R.) pneumotropicus und R. heylii sind wichtige Pneumonie-, Otitis- und Mastitiserreger in Labormäusen. Auf Grund der hohen Prävalenz und Relevanz für tierexperimentelle Studien sind gut etablierte diagnostische Methoden entscheidend. Die bisherigen Möglichkeiten der Diagnostik sind jedoch nicht zufriedenstellend. Auch die Differenzierung zu Muribacter (M.) muris, einer apathogenen Pasteurellaceae, ist nicht mit allen Methoden möglich. Die Pathogenese von Infektionen mit Rodentibacter spp. ist bis heute nicht endgültig beschrieben und auch Virulenzfaktoren sind nur in Form rekombinanter Proteine in vitro untersucht. Ziele der Untersuchung Diese Doktorarbeit verfolgte die Ziele, den direkten Erregernachweis wichtiger muriner Pasteurellaceae über MALDI-TOF MS zu etablieren und zu evaluieren und indirekte spezifische und sensitive Nachweisverfahren (ELISA) von Labormausinfektionen mit R. pneumotropicus und R. heylii im Rahmen eines Verbundprojektes zu entwickeln. Des Weiteren sollte ein neu identifiziertes Immunogen eines hochvirulenten R.-heylii-Stammes geno- und phänotypisch analysiert und charakterisiert werden. Material und Methoden In der ersten Publikation wurden Feldisolate und Referenzstämme der Spezies R. pneumotropicus, R. heylii, R. ratti und M. muris mittels 16S rRNA identifiziert und daraus Referenzspektren zur Erweiterung der MALDI-TOF MS-Datenbank erstellt. Die Evaluierung fand mittels Abgleiches mit einer etablierten Multiplex-PCR und bereits publizierter Stämme statt. Für die zweite Publikation wurden BALB/c- und C57BL/6-Mäuse mit R. heylii SF27GVG oder M. muris infiziert. Als Readout Parameter wurde ein klinischer und pathologischer Score eingesetzt. Weiterhin erfolgte eine quantitative oder semiquantitative bakteriologische Untersuchung unterschiedlicher Gewebe und Körperflüssigkeiten sowie eine serologische Untersuchung auf Serokonversion mit unterschiedlichen ELISAs. Das durch Immunoproteomics identifizierte R. heylii Immunogen A (RhiA) wurde nach in silico Analysen in trunkierter Form rekombinant exprimiert und zur Etablierung eines ELISA genutzt. Die phänotypische Charakterisierung fand mittels Western Blot, Durchflusszytometrie und Immunhistochemie statt. Hierfür wurde ein RhiA-spezifischer IgY-Antikörper eingesetzt. In der dritten Publikation wurde das Protein CARLO-1 kloniert und rekombinant exprimiert. Der neu etablierte ELISA wurde mit Hilfe von Rekonvaleszenzseren verschiedener Tierversuche evaluiert und außerdem die Konservierung des entsprechenden Gens in R. heylii und R. pneumotropicus-Stämmen analysiert. In der vierten Studie wurde das für BALB/c-Mäuse bereits etablierte R. pneumotropicus Infektionsmodell eingesetzt, um die Schutzwirkung einer Inaktivatvakzine vor einer Infektion der Lunge mit diesem Pathogen zu ermitteln. Ergebnisse Die erweiterte MALDI-TOF MS-Datenbank ermöglicht eine sichere Differenzierung zwischen R. heylii, R. pneumotropicus, R. ratti und M. muris, wie die Übereinstimmungen zu Ergebnissen der Multiplex-PCR zeigen. Im Tierversuch zeigte sich, dass R. heylii SF27GVG hoch virulent ist, obwohl dieser Stamm keines der bekannten RTX-Proteine trägt. Das identifizierte Immunogen RhiA dieses Stammes liegt oberflächenassoziiert vor, wird in vitro und in vivo exprimiert und hat strukturelle Ähnlichkeiten zu PnxIII. Es kann in infizierten Lungen assoziiert mit Bakterienrasen nachgewiesen werden und ist als RTX-Adhäsin möglicher Weise an der Biofilmproduktion beteiligt. RhiA ist hoch spezifisch für R. heylii (ELISA-Spezifität 100%). Es wird aber nur von wenigen der untersuchten Stämme gebildet. Der CARLO-1-ELISA zeigt eine Sensitivität von 93,3% und eine Spezifität von 100%. Das kodierende Gen ist in allen untersuchten R. heylii und R. pneumotropicus-Stämmen konserviert. Mit dem in einer vorausgegangenen Dissertation etablierten R. pneumotropicus Infektionsmodell konnte die protektive Wirkung einer neuen Inaktivatvakzine erfolgreich bestätigt werden. Schlussfolgerungen Nach Erweiterung der Datenbank können R. heylii, R. pneumotropicus und M. muris mittels MALDI-TOF MS differenziert werden. RhiA ist ein hochspezifisches, repetitives, Oberflächen-assoziiertes und in Lungenläsionen exprimiertes RTX-Immunogen, das von einem hochvirulenten R.-heylii-Pathotyp gebildet wird. Durch die Unterstützung von Kooperationspartnern konnte der CARLO-1-ELISA als spezifisches und sensitives indirektes Nachweisverfahren für Infektionen mit R. pneumotropicus oder R. heylii etabliert und evaluiert werden. Weiterhin wurde erstmalig gezeigt, dass sich mit dem R. pneumotropicus Infektionsmodell die protektive Wirkung einer Inaktivatvakzine aufzeigen lässt.:I. Inhaltsverzeichnis I II. Abkürzungsverzeichnis III 1 Einleitung 1 2 Literaturübersicht 2 2.1 Taxonomie 2 2.1.1 Pasteurellaceae 2 2.1.2 Rodentibacter spp. 5 2.1.3 Muribacter muris 5 2.2 Klinik und Virulenzfaktoren 7 2.2.1 Pasteurellaceae 7 2.2.2 Rodentibacter heylii und Rodentibacter pneumotropicus 11 2.3 Diagnostik 13 2.3.1 Pasteurellaceae 13 2.3.1.1 Monitoring 13 2.3.1.2 Direkte Diagnostik 14 2.3.1.3 Indirekte Diagnostik 20 2.3.2 Rodentibacter heylii und Rodentibacter pneumotropicus 22 2.3.3 Muribacter muris 23 3 Publikationen 25 3.1 Differentiation of Rodentibacter pneumotropicus, Rodentibacter heylii and Muribacter muris by MALDI-TOF MS 25 3.2 Identification of a large repetitive RTX immunogen in a highly virulent Rodentibacter heylii strain 31 3.3 Sensitive and immunogen-specific serological detection of Rodentibacter pneumotropicus infections in mice 43 3.4 Low-Energy Electron Irradiation Efficiently Inactivates the Gram-Negative Pathogen Rodentibacter pneumotropicus—A New Method for the Generation of Bacterial Vaccines with Increased Efficacy 57 4 Diskussion 69 5 Zusammenfassung 75 6 Summary 77 7 Literaturverzeichnis 79 8 Anhang 93 8.1 Anhang zu „Identification of a large repetitive RTX immunogen in a highly virulent Rodentibacter heylii strain” 93 8.2 Anhang zu “Sensitive and immunogen-specific serological detection of Rodentibacter pneumotropicus infections in mice“ 102 8.3 Anhang zu “Low-Energy Electron Irradiation Efficiently Inactivates the Gram-Negative Pathogen Rodentibacter pneumotropicus—A New Method for the Generation of Bacterial Vaccines with Increased Efficacy” 123 Danksagung 125

This dissertation describes the elucidation and implementation of derivatisation in the quantification of biologically active vitamin D metabolites in limited volume serum and dry blood spot samples (DBS) using the liquid chromatography tandem-mass spectrometry (LC-MS/MS) analytical technique. This manuscript describes in detail the development and validation of an analytical methodology, highlighting the role derivatisation and mass spectrometry plays in the structural characterisation and quantification of vitamin D metabolites. The first chapter reviews comprehensively, the history of vitamin D biosynthesis discovery as an anti-rickets agent, the biochemistry of vitamin D, its metabolic pathway, functions in the different biological systems and the consequences of its deficiency in the body. The second chapter reviews the current methods and techniques utilised for the detection and characterization of vitamin D metabolites, with specific emphasis based on the contribution made by derivatisation and mass spectrometry. A brief introduction to derivatisation is provided, with specific focus on PTAD and Amplifex diene reagents (Cooksontype reagents) used in this study. The importance of sensitivity and selectivity of targeted analytes is described first in detail for underivatised analytes, followed by PTAD and Amplifex derivatised samples. Chapter 2 also describes the importance of vitamin D quantification using liquid chromatography, the strengths and limitations of LC-MS/MS when used in isolation and after derivatisation. Also discussed, is how combining these techniques can overcome inherent limitations in LCMS/MS and enhance analytical performance. In Chapter 3 the materials and methods used and the study design is laid out, describing a brief introduction of the routinely used clinical diagnostics assay enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) as a reference method and is compared to an LC-MS/MS assay, to ascertain discrepancies and agreement between both methodologies from the same volunteer samples. Chapters 3 and 4 describes the comprehensive development, optimisation and validation of the highly sensitive PTAD derivatives LC-MS/MS assay for the quantification of active vitamin D metabolites, as well as the development of method using Amplifex diene derivatisation. Also discussed, is sample preparation optimisation of DBS and Mitra micro-samples. A holistic approach was taken to the development of the methodologies to provide data from which the required analytical information can be obtained for method evaluation and statistical analysis. The validated PTAD derivatives method is applied to the quantification of vitamin D metabolites in limited volume (100 μL) clinical human serum samples from 30 volunteers compared to results obtained using the clinical diagnostics ELISA technique. In Chapter 4 data analysis is described and the results are further discussed and a conclusion made based on the findings from the study. This study envisaged that combination of limited sample volume and DBS, derivatisation and LCMS/ MS is a powerful tool in vitamin D metabolite analysis and provided evidence of a positive increase in sensitivity and selectivity between derivatised compared to underivatised samples. A 10-fold increase in signal-to-noise-ratio (S/N) was observed when comparing PTAD derivatised, and Amplifex diene derivatised versus underivatised samples. Chapter 5 presents suggested future directions and considerations in the areas of vitamin D metabolite derivatisation and DBS sampling technique analysis using LC-MS/MS research based on the results presented in this dissertation. / Dissertation (MSc)--University of Pretoria, 2017. / Pharmacology / MSc / Unrestricted

Lyme-Borreliose, die mittlerweile in der nördlichen Hemisphäre wichtigste durch Vektoren übertragene Erkrankung, wird durch Spirochäten aus der Borrelia burgdorferi sensu lato Gruppe hervorgerufen. Viele der in letzter Zeit veröffentlichten Studien haben darauf hingewiesen, dass durch Antibiotikagaben eine vollständige Erregerelimination nach Infektion nicht erreicht werden kann. Eine prophylaktische Versorgung rückt somit immer weiter in den Vordergrund des Interesses. Eine Impfung ist jedoch auch nicht unproblematisch: Untersuchungen beim Menschen haben gezeigt, dass nach zweimaliger Immunisierung im ersten Jahr lediglich 68% der Probanden geschützt waren und mit einer weiteren, sich anschließenden Immunisierung der Schutz gesteigert werden konnte. Deshalb sollte die hier an Hunden durchgeführte Studie aufzeigen, ob durch eine dreimalige Impfstoffapplikation im Verlauf der Grundimmunisierung mit kommerziell erhältlichen Impfstoffen die im Hund gebildeten Antikörperspiegel zu steigern. Ein höheres Antikörperniveau führt zu einem verzögerten Antikörperabfall und somit zu einem verlängerten Schutz. Weiterhin sollte zusätzlich das induzierte Antikörperprofil näher charakterisiert und somit auch eine Aussage über die Wirksamkeit gegenüber verschiedenen Borrelienspezies ermöglicht werden. Die im Verlauf dieser Studie durchgeführten Untersuchungen zeigen, dass zunächst eine höher als erwartete Infektionsrate für die Lyme-Borreliose in Sachsen innerhalb der Hundepopulation auftritt. Der prozentuale Anteil seropositiver Tiere beträgt 20,3%. Eine serologisch nachgewiesene Infektion steht allerdings nicht in direktem Zusammenhang mit einem Ausbruch der Erkrankung und darf demnach nicht mit der Erkrankungsrate innerhalb der Hundepopulation gleichgesetzt werden. Die bisher auf dem Markt erhältlichen und hier untersuchten Impfstoffe Merilym (B. burgdorferi s. s. Lysatimpfstoff, Merial, Deutschland), LymeVax (B. burgdorferi s. s. Lysatimpfstoff, Fort Doge, USA), Biocan (B. garinii, B. afzelii Lysatimpfstoff, Bioveta, Tschechien), ProLyme (rekombinanter Outer surface protein A (OspA) Impfstoff, Intervet, USA) und RecombitekLyme (rekombinanter OspA Impfstoff, Merial, USA) wurden in seronegativen Tieren bezüglich der induzierten Gesamtantikörper, der spezifisch gegen OspA gerichteten Antikörper und ihrer Kreuzreaktivität gegenüber heterologen Spezies untersucht, wobei der Einfluss von zwei verschiedenen Impfstrategien von besonderem Interesse war. Durch eine dreifache Antigengabe im Rahmen der Grundimmunisierung konnte nur bei zwei der untersuchten Impfstoffe (Merilym und Biocan) eine deutliche Erhöhung der Antikörperspiegel erreicht werden, die sich aber statistisch nicht signifikant von den anderen unterscheidet. Somit ist eine Umsetzung dieses Impfregimes in die Praxis nicht zu empfehlen. Es zeigt im Verlauf des Jahres bei allen Impfstoffen ein Titerabfall, sowohl bei den Gesamtantikörpern, als auch bei den OspA-Antikörpern. Mit Ausnahme von Biocan, hier sind kaum OspA-Antikörper nachweisbar, induzieren alle Impfstoffe nach der Impfung vor allem OspA-Antikörper, die jedoch sehr schnell wieder abfallen und nach einem halben Jahr nur mehr in geringem Maße nachweisbar sind. Diese OspA-Antikörper sind speziesspezifisch und nur in sehr geringem Umfang kreuzreaktiv. Diese Ergebnisse weisen auf eine Suszeptibilität der geimpften Tiere bezüglich einer Borrelieninfektion innerhalb mehrerer Monate nach Impfung hin. Es empfiehlt sich eine dritte Immunisierung nach sechs Monaten, um auch in der zweiten Jahreshälfte schützende Antikörperspiegel zu ermöglichen. Untersuchungen der Kreuzreaktivität in-vitro sprechen für eine mangelhafte Bindungsfähigkeit induzierter Impfantikörper gegenüber anderen Borrelienspezies, die in Zusammenhang mit einem geringen Schutz in-vivo gesehen werden könnten. Somit ist ein rein speziesspezifischer Impfschutz wahrscheinlich. Da vor allem in Europa eine große Borrelien-Artenvielfalt vorherrscht, deuten die hier vorgestellten Ergebnisse eine nur gegen eine Spezies gerichtete Immunität bei geimpften Hunden an. Die Notwendigkeit der Entwicklung eines neuen Impfstoffes, basierend auf einer Mischung speziesspezifischer OspA-Antigene gewonnen aus B. burgdorferi s. s., B. garinii und B. afzelii in Kombination mit weiteren Antigenen, da der Schutzmechanismus beruhend auf OspA bereits durch eine OspA-Variation seitens der Borrelien durchbrochen werden kann, wird durch die hier vorgelegten Resultate gestützt. Da ein solcher Impfstoff bisher nicht erhältlich ist und die Schutzwirkung der erhältlichen Impfung als partiell angesehen werden kann, rücken einfache, aber in der Regel zuverlässigere Methoden in den Vordergrund. Die tägliche Entfernung von Zecken ist eine wirksame Vorgehensweise, um das Infektionsrisiko zu minimieren. Auch der Einsatz akarizider Substanzen und Repellentien bietet sich an, um die Übertragung der Borreliose und weiterer, von Zecken übertragene Erreger zu unterbinden. / Lyme-Borreliose, currently the most important vector-borne disease in the northern hemisphere, is caused by spirochetes from the Borrelia burgdorferi sensu lato complex. Recently published studies have indicated that a complete eradication of the bacterium from the host’s tissue by antibiotic treatment is not possible. Therefore prophylactic measures become more important. However, vaccines are not unproblematic: studies in humans have shown that only 68% of the participants were protected after two immunizations applied during the first year, while the level of protection rose when an additional immunization was given. Therefore, the study presented here was designed to reveal whether three initial immunizations with commercial vaccines are able to raise the antibody levels in dogs. Higher antibody levels are the basis for a delayed disappearance of antibodies due to natural decay and therefore provide an extended protection from infection. Furthermore, the induced antibody profile was subject of a more precise characterization in order to draw possible conclusions about their efficacy against other Borrelia species. The results presented in this study show a higher than expected prevalence of Borrelia burgdorferi sensu lato seropositivity in dogs from Saxony. The percentage of seropositive dogs was 20.3%. Since seropositivity is not necessarily linked with the onset of the disease, this result does not describe the disease incident in the dog population. In the course of the study, commercially available vaccines, Merilym (B. burgdorferi s. s. lysate, Merial, Germany), LymeVax (B. burgdorferi s. s. lysate, Fort Dodge, USA), Biocan (B. afzelii, B. garinii lysate, Bioveta, Czech Republic), ProLyme (recombinant Outer surface protein A (OspA) with adjuvant, Intervet, USA) and RecombitekLyme (recombinant OspA without adjuvant, Merial, USA) were evaluated for induced antibody levels and the amount of OspA antibodies in seronegative dogs, in which two different vaccination schedules were of special interest. In addition the cross reaction of antibodies on heterologous antigens was analyzed. Three immunizations during the first year with two (Merilym and Biocan) of the five vaccines tested increase the vaccinal antibody levels, but this increase of antibody levels is not statistically significant. Therefore a recommendation for a third antigen application within the first six weeks after basic immunisation can not be given. All vaccine-induced antibody levels show a decrease within the first year concerning total antibody titers as well as OspA antibody titers. Except for Biocan the specificity of the initially induced antibodies by vaccination are directed mainly against OspA. These antibody titers decrease quickly resulting in minimum amounts of detectable antibodies within the period of six months. These OspA antibodies are species-specific and show only a minor cross reactivity. The results presented here suggest that vaccinated animals are susceptible for a borrelia infection within months after immunization. Therefore a third vaccination six months after the basic immunization is advisable in order to induce a long lasting protective antibody level during the period of one year. These data generated with in-vitro systems suggest that only a species-specific protection can be expected in-vivo. The species heterogeneity within Europe suggests that the vaccine available in Europe only protects from infection with the species used for vaccine preparation. These results underline the necessity to develop a new vaccine consistent of a mixture of OspA derived from at least B. burgdorferi s. s., B. garinii and B. afzelii in combination with other antigens, since protection from infection via OspA can be circumvented by minor OspA variations on the part of the borrelia. Since such a vaccine is not yet available, and therefore other methods that provide protection are necessary. Daily control of the dog and the removal of adherent ticks can help to prevent a possible infection since borrelia take at least 24 hours to migrate from the midgut of the tick to the salivary gland where they can infect the host. In addition, the use of repellent or acarizides might be helpful to avoid attachment or achieve the death of adherent ticks and therefore minimize the risk of infection with borrelia as well as other tick-borne diseases.

Title: The effect of meditation on cortisol levels in saliva Objectives: The main objective of the research project in this master's thesis was to objectively (based on changes in cortisol levels) and subjectively (by method of questionnaire) study the effect meditation has on stress levels. Methods: The objective method in this work was measuring cortisol in saliva with the help of an established and certified ELISA method on an ELISA reader device. The cortisol level was measured before meditation and after meditation. A method of questionnaire was used to determine the subjective emotions and feelings of the participants before and after meditation. The total surveyed group consisted of 25 healthy men, students of UK FTVS with a valid medical exam, between the ages of 19 - 35. The experimental part and data collection were conducted in two phases. (i) First, it was determined, on ten of the same participants during two consecutive days, which type of meditation (static breathing or dynamic) will be better accepted by the participants and will have a greater effect on lowering cortisol levels. (ii) Then, static breathing meditation was selected (as more effective for the given group), whose effect on lowering cortisol levels was tested on a larger group of participants (15). Results: Cortisol...

Due to a growing demand and need for faster results, effectivization as a concept has been pushed to the forefront of medical research. Here, a method transfer between 2 fully automized ELISA instruments is highlighted. The instruments were the Tecan Freedom EVOlyzer and the Dynex DSX.  The Tecan instrument is a more modern instrument with a more extensive LIMS integration, better automatization and increased capacity for samples and assays. The method being transferred was an Anti-GAD ELISA for the diagnosis of Type 1 Diabetes Mellitus. The study design was a result comparison of 20 samples with varying Anti-GAD concentration and 15 replicates of a single sample for a precision study. To successfully transfer the method, acceptance criteria concerning percentual difference in result, intermediate precision, and repeatability had to fall below 20 %. The assay was set up as a sandwich ELISA in accordance with the kit used at the laboratory (Euroimmun), where each sample was set as duplicates. Preliminary programming and testing was performed to ensure proper function. An average bias of +33 % was reported, as was an intra-run variation and an inter-run variation of ca 11 %. Additionally, a recurring issue with samples and calibrators in specific locations on the plate was reported. The issue was deemed systemic and possible solutions include changing programming parameters, or instrument part replacement. Ultimately the method transfer was left incomplete, and several technical details must be overcome before taking Anti-GAD analysis into routine use on the instrument.

Ziel dieser Arbeit war es, die porzine Salmonelleninfektion unter Berücksichtigung der drei beim Schwein am häufigsten vorkommenden Salmonella-Serovaren anhand des klinischen Bildes, der quantitativen und qualitativen Erregerausscheidung, des Kolonisationsverhaltens, der Serokonversion bezüglich der unterschiedlichen Immunglobulin-Isotypen IgA, IgG und IgM sowie durch die Labordiagnostik näher zu charakterisieren. Bisherige Studien an Schweinen wurden überwiegend mit S. Typhimurium durchgeführt, weitere Serovare sind bisher nur unzureichend erforscht worden, obwohl sie ebenfalls zoonotisches Potential besitzen, aber vergleichsweise nur als gering virulent und kaum invasiv gelten. Die Durchführung dieser Studie erfolgte mit 6 Wochen alten Absatzferkeln, welche nach einem bereits etablierten Modell mit den jeweiligen Salmonella-Serovaren infiziert wurden. Nach dem Challenge wurden die Tiere täglich klinisch untersucht und es wurden Kotproben zur qualitativen und quantitativen Erregerausscheidung entnommen. Parallel dazu wurden im Abstand von zwei bzw. drei Tagen Blutproben für ein Differentialblutbild, Blutchemie sowie für die serologische Untersuchung gewonnen. Nach einer Woche wurden die Tiere getötet und es wurden insgesamt 13 sterile Organproben gewonnen, um eine Aussage über das Kolonisationsverhalten treffen zu können. Die Infektionsversuche zeigten, dass nach oraler Verabreichung von 1x1010 KbE die Tiere der mit S. Infantis infizierten Gruppe, entgegen den Erwartungen, die stärksten klinischen Symptome einer Salmonellose mit Diarrhoe, Fieber, Anorexie sowie reduziertem Allgemeinbefinden zeigten. Nach dem Challenge schieden alle Tiere der drei Infektionsgruppen den jeweiligen Challengestamm zu allen Zeitpunkten des Experimentes aus. Dabei war die quantitative Erregerausscheidung bei der S. Infantis-Infektionsgruppe stets am höchsten, bei der S. Derby-Gruppe stets am geringsten. Die Kolonisationsrate in den untersuchten Organproben war bei der S. Derby-Gruppe mit insgesamt 80,7 % am höchsten, gefolgt von der S. Typhimurium DT104-Gruppe mit 80,3 %. S. Infantis wurde mit einer Kolonisationsrate von 73,6 % am seltensten isoliert. Bei der quantitativen bakteriologischen Untersuchung der Organproben wurden bei der S. Typhimurium DT104-Gruppe die meisten Salmonellen vorwiegend aus den lymphatischen Organen isoliert, während bei der S. Infantis-Gruppe die Salmonellenbelastung in den essbaren Organen am höchsten war. Die serologische Untersuchung mittels isotypspezifischen ELISA offenbarte für IgG einzig bei der S. Typhimurium DT104-Gruppe einen deutlichen Anstieg der spezifischen Antikörperaktivität, während für IgM die höchste Aktivität bei der S. Derby-Gruppe gemessen wurde. Für IgA fand bei allen Tieren der drei Infektionsgruppen keine Serokonversion statt. Im Differentialblutbild stellten sich bei allen Tieren der drei Infektionsgruppen nach dem Challenge mit einer Leukozytose, einer Linksverschiebung und einer Monozytose typische Anzeichen einer bakteriellen Infektion ein. Die blutchemische Untersuchung offenbarte besonders bei der S. Typhimurium DT104-Gruppe und der S. Infantis-Gruppe größere Verluste von Natrium und Chlorid nach dem Challenge, während es bei der S. Derby-Gruppe zu keinen Elektrolytverschiebungen im Plasma kam. Im Rahmen dieser Arbeit wurde deutlich, dass S. Infantis auch beim Schwein schwere klinische Verläufe verursachen kann und auch in essbaren Organen kolonisiert. Diese invasiven Isolate stellen neben den wirtschaftlichen Verlusten ein großes Verbraucher- schutzproblem dar. Obwohl die Prävalenz von S. Infantis beim Schwein nicht so hoch wie die von S. Typhimurium ist, so sollte diese Serovar in Zukunft besonders beobachtet werden. Für S. Derby wurde trotz schwacher Virulenz die höchste Kolonisationsrate nachgewiesen, was deren Potential, klinisch inapparente Salmonelleninfektionen auszulösen, deutlich macht. Somit belegt diese Arbeit, dass S. Infantis und S. Derby für den Menschen sehr bedeutsam sein können und daher ein entsprechendes Monitoring erfordern.

Weltweit zählt die Salmonellose zu den am häufigsten vorkommenden Zoonosen und auch in Deutschland kommt ihr zunehmend eine sozialökonomische Bedeutung zu. Dabei stellen die maßgeblichen Übertragungs- und Infektionsquellen kontaminiertes Wasser und kontaminierte Lebensmittel dar, bei denen schätzungsweise 20 % auf kontaminiertes Schweinefleisch zurückzuführen sind. Dies verdeutlicht die Notwendigkeit einer Salmonellenbekämpfung. In den dafür geschaffenen gesetzlichen Grundlagen spielt vor allen Dingen der serologische Nachweis einer Salmonelleninfektion eine entscheidende Rolle. Dafür existieren derzeit in Deutschland vier nach § 17c des TSeuchG zugelassene ELISA-Testsysteme. Ziel der vorliegenden Arbeit war eine vergleichende Evaluierung dieser ELISA-Testsysteme zur serologischen Diagnostik von S. Infantis beim Schwein. Um die Tests zu evaluieren, wurden 19 Läuferschweine intragastral mit S. Infantis infiziert und über einen Untersuchungszeitraum von 123 Tagen serologisch mit allen vier ELISAs untersucht. Dabei erfolgte zeitgleich eine bakteriologische Untersuchung. Obwohl S. Infantis zu den schwach virulenten Erregern zählt, zeigten alle Probanden eine deutliche Klinik, die sich überwiegend in mittelgradiger Diarrhoe äußerte. Durch die bakteriologische Untersuchung wurde offenbar, dass alle Schweine bis zum Ende des Versuchszeitraumes eine intermittierende Ausscheidung von S. Infanits zeigten. Ebenso war bei allen Tiere eine Serokonversion nachweisbar, welche sich bei den angewandten Tests jedoch in deutlicher Diskrepanz der Testsensitivitäten äußerte. Zum Beispiel ergab die ermittelte Testsensitivität des Enterisol® Salmonellen-Diagnostikum™ am 53. Tag mittels vorgeschriebenen Cutoff-Wertes nach Schweine-Salmonellen-Verordnung eine Sensitivität von 20%, während diese bei dem isotypspezifischen Salmotype® Pig STM-WCE™ ELISA bei 93,3% lag. Während der Salmotype® PigScreen™ immerhin eine Sensitivität von 6,7% zeigte, erwies sich der HerdChek® Swine Salmonella™ an diesem Tag als nicht sensitiv. In der gesamten Untersuchung konnte nachgewiesen werden, dass sich der isotypspezifische Salmotype® Pig STM-WCE™ ELISA zur serologischen Diagnostik von S. Infantis am besten eignete, während die drei LPS-ELISA erst sehr spät positiv reagierten. Die Sensitivitätsverluste erwiesen sich als besonders stark, wenn die Auswertung der optischen Dichte durch den nach Schweine-Salmonellen-Verordnung angewandten Cutoff-Wert von 40 OD% erfolgte. Des Weiteren wurde deutlich, dass die Ergebnisse der Fleischsaftuntersuchung nicht immer mit denen des Endserums korrelierten. Insgesamt ist der Einsatz des Cutoff-Wertes von 40 OD% als kritisch zu betrachten und es stellt sich die Frage, ob es im Sinne des Verbraucherschutzes, nicht günstiger wäre, den Cutoff-Wert auf 20 oder 10 OD % herabzusetzen, wie dies inzwischen auch in Dänemark mit Erfolg durchgeführt wurde. Abschließend ist feststellbar, dass sich die Diagnostik von S. Infantis beim Schwein mit den vorgeschriebenen Testsystemen als schwierig erweist, da teilweise geringe Sensitivitäten vorlagen.