The Cloud Radio Access Network (RAN) is a technology used in the telecommunications industry. It provides a flexible, scalable, and costeffective solution for managing and delivering seamless wireless network services. However, the testing of Cloud RAN applications poses formidable challenges due to its complex nature, resulting in potential delays in product delivery and amplified costs. Using the power of test automation is an approach to tackling these challenges. By automating the testing process, we can reduce manual efforts, enhance the accuracy and efficiency of testing procedures, and ultimately expedite the delivery of high-quality products. In this era of cutting-edge advancements, artificial intelligence (AI) and machine learning (ML) can be used to aid Cloud RAN testing. These technologies empower us to swiftly identify and address complex issues. The goal of this thesis is to have a data-driven approach toward Cloud RAN test automation. Machine learning along with natural language processing techniques are used to automatically predict test cases from test instructions. The test instructions are analyzed and keywords are extracted from them using natural language processing techniques. The performance of two keyword extraction techniques is compared. SpaCy was the best-performing keyword extractor. Test script prediction from these keywords is done using two approaches; using test script names and using test script contents. Random Forest was the best performing model for both these approaches when the data were oversampled and when it was undersampled as well. / Cloud Radio Access Network (RAN) är en revolutionerande teknik som används inom telekommunikationsindustrin. Det ger en flexibel, skalbar och kostnadseffektiv lösning för att hantera och leverera sömlösa trådlösa nätverkstjänster. Testningen av Cloud RAN-applikationer innebär dock enorma utmaningar på grund av dess komplexa natur, vilket resulterar i potentiella förseningar i produktleverans och förstärkta kostnader. Att använda kraften i testautomatisering är en avgörande metod för att tackla dessa utmaningar. Genom att automatisera testprocessen kan vi dramatiskt minska manuella ansträngningar, avsevärt förbättra noggrannheten och effektiviteten i testprocedurerna och i slutändan påskynda leveransen av högkvalitativa produkter. I denna era av banbrytande framsteg kan artificiell intelligens (AI) och maskininlärning (ML) användas för att revolutionera Cloud RAN-testning. Dessa banbrytande teknologier ger oss möjlighet att snabbt identifiera och ta itu med komplexa problem. Målet med detta examensarbete är att ha ett datadrivet förhållningssätt till Cloud RAN-testautomatisering. Maskininlärning tillsammans med naturliga språkbehandlingstekniker används för att automatiskt generera testfall från testinstruktioner. Testinstruktionerna analyseras och nyckelord extraheras från dem med hjälp av naturliga språkbehandlingstekniker. Resultatet av två sökordsextraktionstekniker jämförs. SpaCy var den bäst presterande sökordsextraktorn. Förutsägelse av testskript från dessa nyckelord görs med två metoder; använda testskriptnamn och använda testskriptinnehåll. Random forests var den bäst presterande modellen för båda dessa tillvägagångssätt när data överstämplades och även undersamplades.

Indium gilt als eines der strategischen Metalle für die Technologiebranche. Durch das schnelle Wachstum bei Flachbildschirmen aller Art besteht seit Jahren eine stark wachsende Nachfrage nach Indium. Es wurde ein neuartiger Ansatz der Biolaugung gewählt und innerhalb des BHMZ getestet, Die aus der Biolaugung resultierende Lösung enthielt vereinfacht 1 mg·L-1 Indium sowie jeweils 1 g·L-1 Zink und Eisen. Durch systematische Untersuchung von zahlreichen hydrometallurgischen Methoden zur Metallabtrennung wurde eine auf Flüssig-Flüssig-Extraktion basierte Methode entworfen und erprobt. Der Prozess ermöglicht eine Indiumanreicherung bis zum Indiumhydroxid in einer Reinheit von 99,99 %. Die Chemikalienkosten für diesen Prozess belaufen sich gegenwärtig, bezogen auf den Labormaßstab, auf 189,40 €·kg-1 Indium. Diese liegen unter dem aktuellen Marktpreis von Indium. Die bisherigen Ergebnisse belegen, dass in der Realisierung dieses Verfahrens im technischen Maßstab erhebliches wirtschaftliches Potential steckt.

Im urbanen Abwasser findet sich eine Vielzahl pathogener Mikroorganismen, welche ein Risiko für Tier, Mensch und Umwelt darstellen. Um die Integration dieser und vieler weiterer Schadstoffe in den öffentlichen Wasserkreislauf zu verhindern, ist deren Eliminierung durch Klärwerke und die Überwachung dieser Abläufe von besonderer Relevanz. Obwohl die Präsenz mikrobiologischer Parameter dabei bisher lediglich akzessorisch betrachtet wird, sollten besonders Zoonosen im Abwasser aufgrund ihrer hohen Gesundheitsgefahr für Tiere und Menschen Beachtung in den vorgeschriebenen Kontrollen finden. Hierfür eignen sich besonders molekularbiologische Methoden, wie beispielsweise die zeiteffiziente real-time PCR, welche eine hohe Sensitivität und Spezifität garantiert. Eine Grundvoraussetzung für diesen DNA-basierten Pathogennachweis ist eine schnelle und effiziente Nukleinsäuren-Extraktion am Point-of-Need. Viele existierende Extraktionsverfahren werden diesem Anspruch jedoch aufgrund zeitintensiver und komplexer Protokolle nicht gerecht. Ziel dieser Studie war es, eine Extraktionsmethode für mikrobielle DNA aus Abwasser zu entwickeln, mit welcher Pathogene mittels molekularer Detektionsmethoden wie beispielsweise real-time PCR nachgewiesen werden können. Die Extraktion der DNA des grampositiven Bakteriums S. aureus, des gramnegativen Bakteriums E. coli und des Parasiten C. parvum basierte auf einer „Reverse Purification“. Um einen effizienten Zellaufschluss und DNA-Nachweis zu garantieren, wurde das Verfahren um a) mechanische (Bead Beating), b) chemische (alkalische Inkubation bei Raumtemperatur oder 95 °C) und/oder c) enzymatische (Proteinase K) Vorbehandlungen ergänzt. Das Bead Beating-Protokoll wurde anschließend durch die Variation der Kugelgrößen und den Einsatz von Vortexer oder Hulamixer anstelle eines komplexen Bead Beaters adaptiert. Mithilfe einer Verdünnungsreihe der Pathogene in experimentell kontaminiertem Abwasser wurde das Detektionslimit bestimmt und bei 95 %-iger Wahrscheinlichkeit durch das Wilrich&Wilrich Modell kalkuliert. Zusätzlich dazu wurden die Nukleinsäurekonzentrationen der einzelnen Protokolle mittels NanodropTM (Spektralphotometer) und QubitTM (Fluorometer) gemessen. Die Resultate wurden denen einer Silica-Säulen-basierten Referenzmethode gegenübergestellt. Die effizienteste Methode zum Zellaufschluss der Bakterien steigerte die Extraktionseffizienz gegenüber der Referenzmethode um das Vierfache und beinhaltete eine Kombination aus Bead Beating (mit 0,1mm Glaskugeln und einem Vortexer) und Proteinase K bei 60°C für 10 Minuten. Im Fall von C. parvum erwies sich Proteinase K als effektivste Vorbehandlung (siebenfacher Anstieg der Extraktionsmenge). Basierend auf der etablierten Extraktionsmethode wurde bis zu 0,74 Zellen pro Reaktion von S. aureus, 9,94 Zellen von E. coli und 13,55 Oozysten von C. parvum in experimentell kontaminiertem Abwasser extrahiert und detektiert. Zwischen den detektierten Nukleinsäurekonzentrationen und den ermittelten Extraktionseffizienzen in der real-time PCR wurde keine Korrelation festgestellt. Zur Extraktion mikrobieller DNA aus Abwasser wurde eine Methode für grampositive Bakterien (S. aureus), gramnegative Bakterien (E. coli) und Protozoen (C. parvum) entwickelt, welche eine schnelle und sensitive Erregerdetektion mittels real-time PCR garantiert. Diese Vorteile ermöglichen ein mobil einsetzbares Abwassermonitoring am Point-of-Need.:1 EINLEITUNG 2 LITERATURÜBERSICHT 2.1 Mikrobielle Risiken im Abwasser 2.1.1 Staphylococcus aureus 2.1.2 Escherichia coli 2.1.3 Cryptosporidium parvum 2.2 Ablauf der Abwasseraufbereitung in Deutschland 2.3 Abwassermonitoring 2.3.1 Aktuelle Gesetzeslage und Empfehlungen 2.3.2 Zusätzliche Einsatzmöglichkeiten 2.4 Nachweismethoden im Abwasser: der Vergleich zwischen Kultur und real-time PCR 2.5 Extraktionsverfahren mikrobieller DNA 2.5.1 Konventionelle Extraktionsverfahren 2.5.2 Festphasen-Nukleinsäurenextraktion 3 PUBLIKATION 3.1 Stellungnahme zum Eigenanteil der Publikation 3.2 Publikation 4 DISKUSSION UND SCHLUSSFOLGERUNG 5 ZUSAMMENFASSUNG 6 SUMMARY 7 REFERENZEN 8 ABBILDUNGSVERZEICHNIS 9 TABELLENVERZEICHNIS 10 ANHANG 11 DANKSAGUNG

Bakgrund: Avlägsnandet av visdomständer är ett av de mest frekventa ingreppen på oralkirurgiska kliniker och det har uppskattats att det årligen extraheras 100 000 visdomständer i Sverige. Majoriteten av operationerna utförs med indikation men i många fall sker den i profylaktiskt syfte. Profylaktiskt avlägsnande innebär en borttagning av visdomstanden innan patologi uppstår. Denna åtgärd är än idag mycket omdebatterad eftersom det handlar om tänder där patienten varken uppvisar symtom eller patologi. Inför beslutet att ta bort en visdomstand måste bl. a. faktorer som riskerna med en operation, tandens position och täckningsgrad samt kostnaderna för patienten och samhället övervägas.Syfte: Mot denna bakgrund har syftet för denna litteraturstudie varit att undersöka om det i litteraturen finns evidens för att ta bort visdomständer i underkäken i förbyggande syfte.Metod: Studien baseras på en litteratursökning med hjälp av elektroniska databasen PubMed samt referenskomplettering efter granskning av studierna. Dessutom tillkom en granskning av riktlinjer och rekommendationer i flera europeiska länder. Resultat och konklusion: Sökningen omfattar 26 studier däribland en randomiserad kontrollerad studie. Slutsatsen av denna litteraturgenomgång är sammanfattningsvis att det finns för lite evidens för att bedöma om visdomständer i underkäken ska avlägsnas i förebyggande syfte eller inte. För att få svar på denna fråga krävs det fler prospektiva och longitudinella studier av behandlingsalternativen, gärna RCT. Även studier som undersöker naturalförloppet av visdomständer är önskvärda. En kontinuerlig uppföljning av asymtomatiska visdomständer anses för närvarande som det bästa behandlingsalternativet.

I det här projektet extraherades värdefulla komponenter från äpple-pomace som är en restprodukt från cidertillverkning. Restprodukten var tillhandahållen av en svensk cidertillverkare. Extraktionen fokuserades mot pektin och fenolföreningar som uppvisar antioxiderande aktivitet. Extraktionsprocessen designades ur ett miljövänligt perspektiv, inga skadliga kemikalier användes. Fenolära substanser extraherades initialt från pomacen med en vattenlösning innehållande 50% etanol. Därefter studerades kompositionen och den antioxiderande aktiviteten i dessa extrakt. Fokuseringen i projektet låg främst på pektin. Pektin extraherades med subkritiskt vatten vid tre olika pH (3,5 och 7) samt vid två skilda temperaturer (120°C och 140°C) i antingen 5, 10 och 15 minuters sekvenser. Pektinet karakteriserades med avseende på extraktionsutvinningsgrad, sockerkomposition, molekylvikt och antioxiderande aktivitet. Resultaten jämfördes för att undersöka effekten av pH, temperatur och extraktionstid. Gelningsegenskapen hos olika pektin studerades som ett bevis på koncept i ett empiriskt experiment där hög-viskösa vätskor bestående av 5% pektin och 60% sackaros framställdes. Extraherade fenolföreningar har potential att fungera som naturligt utvunna antioxidanter i kosmetiska produkter och pektin kan tänkas användas som reologimodifierare i vattenbaserade formuleringar med låga pH-värden utan behov av kemiska modifieringar. / In this project, apple pomace from a Swedish cider making factory as a by-product was used as a raw material to extract valuable compounds. The extraction was focused on pectin and phenolic compounds with antioxidant activity. For the extraction procedures environmentally friendly processes were chosen without using any harsh chemicals. Phenolic compounds wereinitially extracted from the pomace using 50% aqueous ethanol and then the composition, total phenolic content and antioxidant activity were studied in these extracts. The main focus was on pectins, which were extracted by subcritical water at three different pH conditions (pH 3, 5 and 7) and two different temperatures (120°C and 140°C) in 5-, 10- and 15 minute sequences. Then the pectins were characterized in terms of extraction yield, sugar composition, molecular weight and antioxidant activity and the results were compared in terms of the effect of pH, temperatur eand extraction time. The gelling properties of the different pectins were also studied as a proof of concept in an empirical experiment, where highly viscous liquids were obtained at 5% pectinand 60% sucrose content. In summary, the extracted phenolic compounds have potential to function as naturally derived antioxidants in cosmetics and the pectin may be used as a rheology modifier in water-based formulations of low pH without any additional chemical modifications.

Enzymes and subcritical water can be used for the extraction of hemicelluloses from cereal by-products, making the processes eco-friendly. The polysaccharides extracted from cereal by-products can be used as matrices for development of materials for various applications. This includes bio-based materials such as films and hydrogels, which offer alternatives to existing materials produced from petrochemicals. The polymeric structure of cereal hemicelluloses contains functional groups which enable the modification of their structure by cross-linking, resulting in the formation of hydrogels. This project aims to use subcritical water extraction (SWE) to extract arabinoxylans (AXs) from corn and rye bran meanwhile the enzymatic treatment is done for purifying the samples during both pre- and post-treatment. AXs were further crosslinked by enzyme (laccase) for hydrogel preparation. During the whole project, the characterization included moisture and yield determination, starch and protein content which were tested using a spectrophotometer, monosaccharide content was analyzed by high performance anion exchange chromatography followed by pulsed amperometric detection (HPAEC-PAD) and phenolic acid content was quantified by high performance liquid chromatography (HPLC). The pretreatment for destarching and SWE process was successful. The result showed that arabinoxylans form corn bran were having higher content of arabino substituents, arabino toxylans ratio and ferulic acid content than rye samples. The enzymatic crosslinking could form strong gels in the condition that the AXs had high ferulic acid content. In terms of forming strong hydrogels or to improving the properties of AXs gel, the pre- and post-treatment should be optimized to increase the purity of the extracted feruloylated AX content. / Enzymer och subkritiskt vatten kan användas för extraktion av hemicellulosa från spannmålsbiprodukter, vilket gör extraktionen miljövänlig. Polysackariderna extraherade från spannmålsprodukter kan användas som matriser för utveckling av material för diverse applikationer. Detta inkluderar biobaserade material som filmer och hydrogeler, där petrokemikalier kan ersättas som råvara. Den polymera strukturen hos spannmålshemicelluloser innehåller funktionella grupper som möjliggör formation av tvärbindningar vilket resulterar i bildandet av hydrogeler. Syftet med detta projekt är extraktion av arbinoxylaner (AXs) från majs och rågkli genom att använda subkritiskt vatten-extraktion (SWE) där rening under för- och efterbehandling utförs enzymatiskt. AX modifierades därefter enzymatiskt (laccas) med tvärbindningar för hydrogelframställning. Under hela projektet karakteriserades hydrogelen utifrån fuktinnehåll, bestämmelse av utbyte, stärkelse och proteininnehåll som testades med en spektrofotometer, monosackaridhalten analyserades med högpresterande anjonsutbyteskromatografi följt avpuls-amperometrisk detektion (HPAEC-PAD), samt kvantifierades fenolsyrahalten med högupplöst vätskekromatografi (HPLC). Resultatet visade att arabinoxylaner från majskli hade högre innehåll av arabinosubstituenter, där förhållandet mellan arabino och xylans, samt arabino och ferulsyra innehållet var högre än för rågproverna. Den enzymatiska tvärbindningen kunde bilda starka geler i det tillståndet där AX hade en hög ferulsyrahalt. När det gäller att bilda starka hydrogeler eller att förbättra egenskaperna hos AXs-gel, bör för-och efterbehandlingen optimeras för att öka renheten fördet extraherade feruloylerade AX-innehållet.

Der Einfluss des Biofilms, der Inkrustation, der Fließgeschwindigkeit und der Wasserqualität auf die Freisetzung von PAK wurde in Batch-, Drehkolbenreaktorversuchen und an einem Rohrleitungssystem untersucht. Chlorung von tauchgeteerten Edelstahlcoupons mit Biofilm führten zu einer fast vollständigen Ablösung des Biofilms und einer Zunahme der Freisetzung von Fluoren, Phenanthren und Fluoranthen. Die PAK-Freisetzung von tauchgeteerten Edelstahlcou-pons in einer Lösung von Trinkwasser mit 0,1% Natriumazid als Hemmstoff der Atmungskette, der den Biofilm nicht ablöst, führten zu einer Zunahme aller untersuchten PAK in der gleichen Größenordnung wie ohne Bio-film. In chloriertem Teerleachat wurden unter der teilweisen Anwendung einer einfachen Methode der kontinu-ierlichen Extraktion folgende PAK-Derivate analysiert: Chloracenaphthen, 1-Chlorpyren, 9-Fluorenon, Anthron. Da Reaktionsprodukte von Phenanthren und Fluoranthen nicht gefunden werden konnten, wird eine Weiterreaktion zu 9-Fluorenon vorgeschlagen, die durch die Pechoberfläche katalysiert wird. Instationäre Korrosion und nicht vorhandener aerober Abbau sind die Gründe für eine PAK-Zunahme während Stagnationphasen. / The influence of biofilm, encrustation, flow velocity and water quality on the release of PAHs was investigated in batch, continuously flown reactor experiments and in a pipe rig system. Chlorination of coal-tar coated stainless steel slides with biofilm resulted in an almost complete removal of the biofilm and an increase of the release of fluorene, phenanthrene and fluoranthene. PAH release of coal-tar coated stainless steel slides exposed to a solution of drinking water with 0,1% sodium azide as an inhibitor of the respiratory chain which did not remove the biofilm led to an increase of all observed PAHs up to the same magnitude as without biofilm. In chlorinated coal-tar leachate the following derivatives were detected while partly utilizing an easy method for a continuously extrac-tion: chloroacenaphthene, 1-chloropyrene, 9-fluorenone, anthrone. While reaction products of phenanthrene and fluoranthene could not be found a further reaction to 9-fluorenone catalysed by the coal-tar surface is proposed. Instationary corrosion and no aerobic degradation are the reasons for PAH increase during stagnation periods.

Der Einfluss des Biofilms, der Inkrustation, der Fließgeschwindigkeit und der Wasserqualität auf die Freisetzung von PAK wurde in Batch-, Drehkolbenreaktorversuchen und an einem Rohrleitungssystem untersucht. Chlorung von tauchgeteerten Edelstahlcoupons mit Biofilm führten zu einer fast vollständigen Ablösung des Biofilms und einer Zunahme der Freisetzung von Fluoren, Phenanthren und Fluoranthen. Die PAK-Freisetzung von tauchgeteerten Edelstahlcou-pons in einer Lösung von Trinkwasser mit 0,1% Natriumazid als Hemmstoff der Atmungskette, der den Biofilm nicht ablöst, führten zu einer Zunahme aller untersuchten PAK in der gleichen Größenordnung wie ohne Bio-film. In chloriertem Teerleachat wurden unter der teilweisen Anwendung einer einfachen Methode der kontinu-ierlichen Extraktion folgende PAK-Derivate analysiert: Chloracenaphthen, 1-Chlorpyren, 9-Fluorenon, Anthron. Da Reaktionsprodukte von Phenanthren und Fluoranthen nicht gefunden werden konnten, wird eine Weiterreaktion zu 9-Fluorenon vorgeschlagen, die durch die Pechoberfläche katalysiert wird. Instationäre Korrosion und nicht vorhandener aerober Abbau sind die Gründe für eine PAK-Zunahme während Stagnationphasen. / The influence of biofilm, encrustation, flow velocity and water quality on the release of PAHs was investigated in batch, continuously flown reactor experiments and in a pipe rig system. Chlorination of coal-tar coated stainless steel slides with biofilm resulted in an almost complete removal of the biofilm and an increase of the release of fluorene, phenanthrene and fluoranthene. PAH release of coal-tar coated stainless steel slides exposed to a solution of drinking water with 0,1% sodium azide as an inhibitor of the respiratory chain which did not remove the biofilm led to an increase of all observed PAHs up to the same magnitude as without biofilm. In chlorinated coal-tar leachate the following derivatives were detected while partly utilizing an easy method for a continuously extrac-tion: chloroacenaphthene, 1-chloropyrene, 9-fluorenone, anthrone. While reaction products of phenanthrene and fluoranthene could not be found a further reaction to 9-fluorenone catalysed by the coal-tar surface is proposed. Instationary corrosion and no aerobic degradation are the reasons for PAH increase during stagnation periods.

Die Rindertuberkulose ist eine chronische Erkrankung, die von Mycobacterium (M.) bovis und M. caprae, Mitgliedern des Mycobacterium-tuberculosis-Komplex (MTC), ausgelöst wird. Tuberkulose-Erregern werden sowohl mittels kultureller als auch molekulare Untersuchungsmethoden nachgewiesen. Ziel der vorliegenden Studie war es, die Sensitivität des DNA-Nachweises von Tuberkulose-Erregern zu steigern. Dafür wurden drei Fragestellung im Bereich der molekularen Mykobakterien-Diagnostik bearbeitet. I) Zur Verbesserung der Lyse der mykobakteriellen Zellwand als Voraussetzung für eine Zunahme der Freisetzung von DNA wurden im Vergleich zu einer standardisierten DNA-Isolierungsmethode vier verschiedene Lyseprotokolle (thermische, enzymatische, thermo-enzymatische und mechanische Lyse) entwickelt und mit M. bovis BCG durchgeführt. Die Verbesserung wurde anhand der cycle threshold (Ct)-Werte einer MTC-spezifischen Real-Time (rt) Polymerase-Kettenreaktion (PCR) geprüft. Zwei Lyseprotokolle (thermische und mechanische Lyse) wurden bei zehn Gewebeproben (Lymphknoten, Leber und Lunge) von zehn Tieren (acht Rinder, ein Lama und ein Luchs) mit nachgewiesener Tuberkulose ange-wendet. II) Ausserdem, wurde eine rt-PCR mit dem 16S rRNA Gen als Zielgen (16S-rt-PCR) für den direkten Nachweis von Erregern der Gattung Mycobacterium im Gewebe entwickelt. III) Ein neu entwickelter Spoligotyping-Microarray wurde mit der konventionellen Spoligoty-ping-Methode verglichen, um die neue Methode in Bezug die Sensitivität des Nachweises und des diskriminatorischen Potenzials direkt bei infizierten Gewebeproben zu analysieren. Bei der konventionellen Methode erfolgt die Hybridisierung des PCR-Produktes auf einer Nylon Membran, auf der spezifische Oligonukleotide fixiert sind. Bei der Microarray-Methode sind diese auf einem Microarray-Chip fixiert. Die Ergebnisse der Untersuchungen (I) zur Lyse der Zellwand bei M. bovis BCG zeigten, dass bei der mechanischen Lyse eine Zunahme um 14 % und bei der thermischen Lyse eine Zunahme an PCR-Produkt von 6 % im Vergleich zur Standardlyse erbrachte. Bei beiden Lyseprotokollen wurde eine statistische Signifikanz von α = 1 % (Mann-Whitney-Test) im Vergleich zur Standardlyse errechnet. Bei den tuberkulösen Gewebeproben wurde bei der mechanischen Lyse eine durchschnitliche Zunahme an PCR-Produkt um circa 9 % im Vergleich zur Standardlyse erzielt. Dieser Unterschied war jedoch auf Grund der geringen Probeanzahl nicht statistisch signifikant. II) Bei der Untersuchung von 43 Mykobakterien-Spezies, sechs Mitgliedern des MTC (unter anderen M. bovis BCG) und 37 Non Tuberculous Mycobacteria (NTM) Spezies, konnten alle mit der entwickelten Real-Time PCR (16S-rt-PCR) nachgewiesen werden. DNA-Extrakte von acht nicht zur Gattung Mycobacterium gehörenden Spezies wurden mit der 16S-rt-PCR nicht erfasst. Ein Erreger der Gattung Gordonia und ei-ner der Gattung Rhodococcus wurden auf Grund ihres engen Verwandtschaftsgrades jedoch ebenfalls mit der 16S-rt-PCR detektiert. Die oben erwähnten mittels MTC-spezifischer rt-PCR (Zielgen IS 1081) als infiziert identifizierten zehn Gewebeproben, wurden mittels 16S-rt-PCR untersucht. Die Ergebnisse zeigten, dass beiden rt-PCR Systeme eine vergleichbare Sensitivität aufwiesen. III) Bei dem Vergleich zwischen den Spoligotyping-Methoden zeigte sich die neue Methode um einen Faktor von 100 bei der M. bovis BCG-Reinkultur und um einen Fak-tor von 10 bei DNA-Extrakten aus tuberkulösen Gewebeproben sensitiver als die konventionelle Methode. Im Rahmen dieser Arbeit hat sich der Einsatz der mechanischen Lyse für die Verbesserung der Freisetzung von mykobakterieller DNA als routinefähig erwiesen. Die entwickelte 16S-rt-PCR erwies sich als brauchbare Methode für den Nachweis von Erregern der Gattung Mycobacterium. Die Microarray-Methode stellte sich wesentlich einfacher, sensitiver und schneller dar als die konventionelle Methode. Zusammenfassend kann gesagt werden, dass alle drei Ansätze dieser Arbeit einen Beitrag zur Verbesserung der molekularen Labordiagnostik der Tuberkulose leisten. / Bovine tuberculosis is a chronic disease, that results from infection of Mycobacterium (M.) bovis and M. caprae, members of Mycobacterium tuberculosis complex (MTC), respectively. The laboratory diagnosis of bovine tuberculosis is possible with culture as well as considerate fast molecular methods. The aim of this study was to improve the sensitivity of DNA detec-tion of tuberculosis-causing pathogens. Therefore, three different issues were addressed in the complex molecular procedure targeted. I) four different lytic protocols (thermal, enzymatic, thermo-enzymatic and mechanical lysis) were developed and compared to a standardized DNA isolation protocol that was performed on pure culture of Mycobacterium (M.) bovis BCG in order to improve the mycobacterial cell wall lysis leading to an increase of DNA release. The efficiencies of the lysis protocols were assessed by the resulting cycle threshold (Ct) values of a MTC-specific real time (rt) Polymerase Chain Reaction (PCR). Two lysis protocols (thermal and mechanical) were selected to fur-ther testing of ten tuberculosis-infected tissue samples (lymph nodes, liver and lungs) from ten animals (eight cattle, one lama and one lynx). II) In addition, a real time PCR using the 16S rRNA gene as target sequence was developed, which is also suitable to detect pathogens of Genus Mycobacterium on tissue samples. III) A comparison of a newly developed microarray and the conventional spoligotyping method was realised, to analyse the applicability of the microarray in relation of the sensitivity of the method and to analyse discriminatory potential directly from infected tissue samples. During the conventional spoligotyping method, the PCR product is hybridized with specific oligonucleotides, fixed on a nylon membrane. Using the newly developed method these oligonucleotides are fixed on a microarray-chip. The results I) of the mycobacterial cell wall lysis experiment with pure culture of M. bovis BCG showed an increase of 14 % by using mechanical lysis and an increase by 6 % of the PCR product by using thermal lysis compared to the standard protocol. Using the mechanical lysis as well as the thermal lysis a statistically significant (α = 1 % (Mann-Whitney-Test)) im-provement compared to the standard lysis was achieved. Mechanical lysis was performed on tuberculous tissue samples and the results of the lysis were improved by 9 % compared to the standard lysis. However, the difference between mechanical and standard lysis was not statistically significant due the small sample number. II) Forty-three different mycobacterial species, six members of MTC (among them M. bovis BCG) and 37 Non Tuberculous Mycobacteria (NTM), were detected using the newly developed real time PCR (16S-rt-PCR). Eight non-mycobacterial species were not detected using this rt-PCR, whereas one of genus Rhodococcus and one of genus Gordonia were detected by the 16S-rt-PCR due to their close genetic similarity to the genus Mycobacterium. The ten tuberculosis-infected tissue samples (see above) testing positive using a MTC-specific real time rt-PCR (target gene IS 1081) were sub-jected to the 16S-rt-PCR. Both rt-PCR systems showed a comparable sensitivity. III) By comparing the two spoligotyping-methods, the ArrayStrip™–format method was more sensitive than the conventional method by a factor of 100 applied to pure culture and by a factor of 10 when applied to DNA extracts from infected tissue samples. In conclusion, the mechanical lysis proved to be a practical method to liberate mycobacterial DNA. The newly developed rt-PCR was suitable to detect members of the genus Mycobacterium. The spoligotyping ArrayStrip™–format method appeared to be substantially easier to perform, more sensitive, and less time-consuming than the conventional method. The three methods described were suitable to improve the molecular laboratory diagnosis of tuberculosis.

Honigbienen (Apis mellifera L.) sind in der Lage mit ihren Komplexaugen visuelle Muster wahrzunehmen und die Musterinformation im Zentralen Nervensystem zu speichern und für Ähnlichkeitsbewertungen wieder abzurufen. Die vorliegende Arbeit zeigt klare Evidenz gegen eine ausschließliche Bewertung von Schwarzweißmustern mit Hilfe von Template-Matching-Mechanismen. Mit systematisch abgewandelten Dressurparadigmen trainierte Bienen bewerteten Muster unabhängig von der erfolgten Dressur stets bevorzugt gemäß eher grober Mustereigenschaften, wie zum Beispiel die Parameter "schwarzer Musterzentralbereich" und "Musterzerstreutheit". Veränderte man in einem weiteren Versuchansatz die Musterinformation der Schwarzweißmuster zudem gezielt durch geeignete Fourier-Filterung, zeigte sich, dass Bienen zur Musterdiskriminierung bereits die Frequenzinformation von 2 - 8 Schwingungen/Bildbreite genügte. Diese Unschärfe der bewerteten Bildinformation ließ sich nicht ausschließlich aus den optischen Eigenschaften des visuellen Apparates der Bienen ableiten. Videodokumentationen und Einzelbildanalyse des Flugverhaltens der Bienen vor den Mustern ergaben zudem keinerlei Hinweise für eine Nutzung des Flugverhaltens als Bewertungsgrundlage zur Musterdiskriminierung. Die erhaltenen Ergebnisse zur Musterdiskriminierung wurden vor dem Hintergrund eines ökonomischen Entscheidungsmodells für menschliches Verhalten, den Frugalheuristiken, diskutiert und Hinweise auf eine ökonomische Bewertungsstrategie der Bienen entsprechend einer Take-The-Best-Heuristik gefunden. / Honeybees (Apis mellifera L.) are able to perceive visual patterns through their compound eyes and store the visual information in the central nervous system for subsequent use in pattern discrimination tasks. This thesis provides clear evidence against the assumption that pattern discrimination relies exclusively on template matching mechanisms. Bees discriminated pairs of patterns preferential using extracted pattern parameters. Within this thesis the preferred parameters of the bees following the training paradigms were coarse parameters such as "black centre" and "pattern disruption". In experiments with Fourier filtered patterns the frequency information of the patterns were additionally reduced. The results showed that bees could discriminate patterns using only 2 - 8 cycles/pattern-width of the frequency information. The fuzziness of the exploited visual information could not be assigned to restrictions of the visual system of bees. Additional documentation and single picture analysis of the videotaped flight behaviour in front of the patterns provided no evidence for bees using their flight behaviour in order to enhance the pattern discrimination ability. Application of economic human decision models (frugal heuristics) to the behavioural results showed clues that bees'' decisions could be explained with the help of the Take-The-Best-heuristic.