Stuttgart, Univ., Diplomarb., 2000.

Zugl.: Marburg (Lahn), Universiẗat, Diss., 2007.

Bachelor-Arbeit Univ. St. Gallen, 2005.

Potsdam, University, Diss., 2003.

Techn. Universiẗat, Diss., 2005--Berlin.

In dieser Arbeit konnten mittels des BACTH-Systems Interaktionen des kompletten KdpD Proteins sowie der N-terminalen Domäne (KdpD1-395) mit den N- und C-terminalen (KdpD396-894) Domänen von KdpD nachgewiesen werden. Darüber hinaus wurde der Zusammenhang zwischen dem Interaktionsverhalten und den Phänotypen bestimmter Punktmutations- und Deletionsmutanten von KdpD untersucht, jedoch konnte eine solche Abhängigkeit nicht bestätigt werden. Die Lokalisation von KdpD-GFP wurde in dem kdpD-Teildeletionsstamm TKV2208 untersucht, in dem sich das Hybridprotein membrangebunden in einem gepunkteten Verteilungsmuster entlang des Zellkörpers nachweisen lässt. Besonders interessant ist das häufige Vorkommen spiralförmiger KdpD-GFP Strukturen, welche sich entlang des Zellkörpers zeigen. Daher wurde eine Beeinflussung der Lokalisation von KdpD-GFP durch MreB vermutet. Eine Behandlung der Zellen mit der Verbindung A22 veränderte die Proteinverteilung jedoch nicht. Daher ist anzunehmen, dass die KdpD-GFP Lokalisation in E. coli MreB-unabhängig erfolgt. Des Weiteren wurde eine Beeinflussung der Lokalisation des Hybridproteins durch das Penicillin-Bindeprotein 3 in Erwägung gezogen. Um diese Möglichkeit zu evaluieren wurde PBP3 mit Cephalexin spezifisch gehemmt. Jedoch konnte kein Unterschied zur vorher aufgeführten Lokalisation von KdpD-GFP beobachtet werden. Ein weiterer Aspekt der Lokalisationsstudien war, ob Cardiolipin einen Einfluss auf die KdpD-GFP Lokalisation hat. Für diese Fragestellung wurde der Stamm UE54 benutzt, welcher kein Cardiolipin synthetisieren kann. Es konnte gezeigt werden, dass Cardiolipin keinen Einfluss auf die Lokalisation von KdpD-GFP zu haben scheint. Darüber hinaus wurde die Abhängigkeit der KdpD-GFP Lokalisation von SecB und SecG mittels Deletionsmutanten getestet. Die Deletion dieser beiden Sec-Translokationsproteine führte jedoch zu keiner Veränderung der Lokalisation von KdpD-GFP.

ABSTRACT   Aim: The aim of this retrospective study was to identify which indications prompted an MRI examination using the protocol ”Brain screening/Stroke” and whether the screening revealed recent infarcts and their localisation.   Method: The data, which was subtracted from RIS (Röntgeninformationssystem), covered all consultation responses from stroke-rounds performed during 2015 at Akademiska Hospital in Uppsala (UAS).  A total of 235 patients underwent an MRI-examination using the protocol ”Brain screening/Stroke”. Of this total population, 9 patients with a suspected or confirmed tumour were excluded. The information was collected at UAS during the period 11-22 April, 2016.   Results: No indications were reported from the material collected. Hence, the method was insufficient to give an answer to the question at hand. In the final selection of 226 patients, no stroke could be detected in 42 % of the cases, 23 % had recent infarcts, 21 % had both recent and old infarcts and 14 % had only old infarcts. By gender the results were as follows: Of the total population, 85 patients were female. In 48% of these cases no stroke was detected, 21 % had recent infarcts, 20 % had old infarcts and 11 % had both recent and old infarcts. The remaining 142 patients were male. In 38% of these no stroke was detected, in 27% of the cases both an old an a recent stroke were detected , in 24% of the cases a recent stroke was detected and 11% had only old infarcts. Looking again at the total population, the consultation responses mentioned only recent infarcts and where these were located. The majority of the recent infarcts detected, 23 % were located in the Lobes of the brain, followed by 16% in the Cortex of the brain, 16% in the Brainstem,  13% in the Cerebellum, 10 % were locaded in ”Other parts of the brain”, 8 % were in the Talamus, 7 % were in White matter and the final 6 % in the Basala ganglia. The total number of recent infarcts detected was 189. Conclusion: The main question for this study was to see if it was possible to discover acute infarcts, using diffusion weighted MRI, and the localisation of those discovered. The method chosen worked well, but to get a better overview, more studies should be done, examining infarcts in greater detail. This knowledge may, in turn, be used as a basis for stroke diagnosis. It might also be of interest to complete this study, with a more in-depth analysis of the connection between different kinds of infarcts and the patient’s gender and age.

Bisher beschäftigen sich nur wenige Untersuchungen mit den interindividuellen Unterschieden der Ohrmuschel und den daraus resultierenden Auswirkungen bei der Verwendung von HdO-Hörgeräten. Während bei 500Hz neben Torso, Schulter und Hals auch die Mikrofoncharakteristik den Schallempfang beeinflusst, scheint von 1000Hz bis 4000Hz der Kopf das Aufnahmemuster zu dominieren. Bei 4000Hz wird der Effekt der Ohrmuschel durch die Bauweise und Trageposition des Hörgeräts fast vollständig ausgeblendet. Der Mikrofontyp jedoch spielt eine geringe Rolle. Die beiden untersuchten Hörgeräte können weder die Richtcharakteristik der natürlichen Ohrmuschel exakt imitieren noch zeigen sie durchgehend die für ein Nierenbzw. Kugelmikrofon typische Kurvenformen. Zwar weisen beide Hörgeräte bei 1600Hz und 2500Hz nahezu identische Aufnahmemuster auf, doch scheint sich für die anderen Frequenzen ein leichter Vorteil des Nierenmikrofons durch eine bessere dorsale Schallabschwächung abzuzeichnen. Bezüglich der Lage von Maxima und Minima kann man beim Nierenmikrofon, dessen Vorteile vor allem im niederfrequenten Bereich liegen, eine bessere Annäherung an die Messung ohne Hörgerät erkennen als beim Kugelmikrofon. Beim Vergleich der verschiedenen Ohrgrößen unter dem Gesichtspunkt der Maxima und Minima liegt ein sehr uneinheitliches Ergebnisbild vor. Hinsichtlich der Vorwärts-Rückwärts-Differenz ist das Nierenmikrofon wie schon in früheren Untersuchungen sowohl dem Kugelmikrofon, das eine unerwartet gute Richtwirkung zeigt, als auch dem Ohr ohne Hörgerät überlegen. Bei 1000Hz und 1600Hz legen die gravierenden Schalldruckpegeldifferenzen der verschiedenen Ohrgrößen - die jedoch keine Proportionalität zueinander erkennen lassen - die Hypothese nahe, dass in diesem Frequenzbereich der Einfluss von Ohrmuschelgröße und -form gewichtiger ist, als die Unterschiede, die durch die Wahl des Mikrofontyps hervorgerufen werden. Die Versuchsergebnisse weisen der spezifischen Anpassung von Hörgeräten in Bezug auf die interindividuellen Unterschiede von Ohrmuschelgröße und -form eine größere Bedeutung zu als bisher vermutet. / Until now only a few studies deal with individual differences in the pinna and the resulting impact on the use of BTE hearing aids. While at 500Hz apart from torso, shoulder and neck also microphone characteristics influence the sound reception, the head seems to dominate the reception from 1000Hz to 4000Hz. At 4000Hz, the effect of the pinna is almost completely overwhelmed by the design and position of the hearing aid. The type of microphone however seems to play a minor role. The two hearing aids can neither imitate the directionality of the natural ear exactly nor do they show the typical kind of waveforms of directional or omnidirectional microphones. While hearing aids show in both 1600Hz and 2500Hz almost identical recording pattern, there seems to be for other frequencies a slight advantage of the directional microphone with a better dorsal noise reduction. Regarding the position of maxima and minima a better approximation to the measurement without hearing aids can be found with the directional microphone than with the omnidirectional one, especially in the low frequency range. When comparing the different sizes of ears regarding the maxima and minima very inconsistent results are shown. Concerning the front-to-back ratio the directional microphone predominates both the omindirectional microphone, which has an unexpectedly good directional sensitivity, and the ear without a hearing aid, as shown in previous investigations. At 1000Hz and 1600Hz, the considerable SPL differences of the various ear sizes suggests the hypothesis that in this frequency the effect of size and shape of the pinna has a larger influence than the different microphone types, although no proportionality can be recognized. The results point out that the specific adjustment of hearing aids in relation to ear size and shape is much more important than previously suspected.

Doping plays a decisive role for the functionality of semiconductor-based (opto-)electronic devices. Hence, the technological utilization of semiconductors necessitates control and a fundamental understanding of the doping process. However, for low-dimensional systems like carbon nanotubes, neither concentration nor distribution of charge carriers is currently well known. The research presented in this thesis investigated the doping of semiconducting carbon nanotubes by spectroscopic methods. Samples of highly purified, intrinsic (6,5) single-wall carbon nanotubes were fabricated using polymer stabilization. Chapter 4 showed that both electro- and redox chemical $p$-doping lead to identical bleaching, blueshift, broadening and asymmetry of the S$_1$ exciton absorption band. The similar spectral changes induced by both doping schemes suggest that optical spectra can not be used to infer what process was used for doping. Perhaps more importantly, it also indicates that the distribution of charges and the character of the charge transfer states does not depend on the method by which doping was achieved. The detailed analysis of the doping-induced spectral changes in chapter 5 suggests that surplus charges are distributed inhomogeneously. The hypothesis of carrier localization is consistent with the high sensitivity of the S$_1$ exciton photoluminescence to additional charge carriers and with the stretched-exponential decay of the exciton population following ultrafast excitation. Both aspects are in good agreement with diffusion-limited contact quenching of excitons at localized charges. Moreover, localized charges act – similar to structural defects – as perturbations to the bandstructure as evidenced by a doping-induced increase of the D-band antiresonance in the mid-infrared spectrum. Quantum mechanical model calculations also suggest that counterions play a crucial role in carrier localization. Counterion adsorption at the nanotube surface is thus believed to induce charge traps of more than 100 meV depth with a carrier localization length on the order of 3 - 4 nm. The doping-induced bleach of interband absorption is accompanied by an absorption increase in the IR region below 600 meV. The observed shift of the IR peak position indicates a continuous transition from localized to rather delocalized charge carriers. This transition is caused by the increase of the overlap of charge carrier wavefunctions at higher charge densities and was modeled by classical Monte-Carlo simulations of intraband absorption. Chapter 6 discussed the spectroscopy of heavily (degenerately) doped nanotubes, which are characterized by a Drude-response of free-carrier intraband absorption in the optical conductivity spectrum. In the NIR spectral region, the S$_1$ exciton and X$+^_1$ trion absorption is replaced by a nearly 1 eV broad and constant absorption signal, the so-called H-band. The linear and transient absorption spectra of heavily doped nanotubes suggest that the H-band can be attributed to free-carrier interband transitions. Chapter 7 dealt with the quantification of charge carrier densities by linear absorption spectroscopy. A particularly good measure of the carrier density is the S$_1$ exciton bleach. For a bleach below about 50 %, the carrier density is proportional to the bleach. At higher doping levels, deviations from the linear behavior were observed. For doping levels exceeding a fully bleached S$_1$ band, the determination of the normalized oscillator strength f$\text{1st}$ over the whole first subband region (trion, exciton, free e-h pairs) is recommended for quantification of carrier densities. Based on the nanotube density of states, the carrier density $n$ can be estimated using $n = 0.74\,\text{nm}^{−1} \cdot (1 − f_\text{1st})$. In the last part of this thesis (chapter 8), the time-resolved spectroelectrochemistry was extended to systems beyond photostable carbon nanotube films. The integration of a flowelectrolysis cell into the transient absorption spectrometer allows the investigation of in-situ electrochemically generated but photounstable molecules due to a continuous exchange of sample volume. First time-resolved experiments were successfully performed using the dye methylene blue and its electrochemically reduced form leucomethylene blue. / Die Dotierung von Halbleitern spielt eine entscheidende Rolle für die Funktionsweise von halbleiterbasierten (opto-)elektronischen Bauteilen. Deshalb erfordert die technische Nutzbarmachung von Halbleitern die Kontrolle und ein fundamentales Verständnis des Dotierungsprozesses. Für niederdimensionale Halbleiter, wie Kohlenstoffnanoröhren, ist momentan weder die Dichte noch die Verteilung von Ladungsträgern genau bekannt. In dieser Arbeit wurde die Dotierung von halbleitenden Kohlenstoffnanoröhren mittels spektroskopischer Methoden untersucht. Proben hochreiner, intrinsischer und einwandiger (6,5)Kohlenstoffnanoröhren wurden durch Polymerstabilisierung hergestellt. In Kapitel 4 wurde gezeigt, dass sowohl die elektro-, als auch die redoxchemische $p$-Dotierung zu einem identischen Bleichen, einer Blauverschiebung, Verbreiterung und Asymmetrie der Absorptionsbande des S$_1$ Exzitons führt. Die ähnlichen spektralen Änderungen, die durch beide Dotierungsverfahren induziert wurden, legen den Schluss nahe, dass optische Spektren nicht zur Identifikation des Dotierungsverfahrens genutzt werden können. Möglicherweise wichtiger ist die Schlussfolgerung, dass die Ladungsverteilung und der Charakter der Ladungen nicht davon abhängt mittels welcher Methode die Dotierung erreicht wurde. Die detaillierte Analyse der durch Dotierung hervorgerufenen spektralen Änderungen in Kapitel 5 deutet eine inhomogene Verteilung der Überschussladungen an. Die Hypothese der Ladungsträgerlokalisierung ist konsistent mit der hohen Sensitivität der Photolumineszenz des S$_1$-Exzitons auf zusätzliche Ladungen und mit dem gestreckt-exponentiellen Zerfall der Exzitonenpopulation nach ultrakurzer Anregung. Beide Aspekte sind in guter Übereinstimmung mit dem diffusionslimitierten Kontaktlöschen von Exzitonen an lokalisierten Ladungen. Weiterhin wirken lokalisierte Ladungen – ähnlich zu strukturellen Defekten – als Störungen der Bandstruktur. Dies wurde durch den dotierungsbedingten Anstieg der D-Bandenantiresonanz im mittleren Infrarot nachgewiesen. Quantenmechanische Modellrechnungen deuten weiterhin darauf hin, dass Gegenionen eine entscheidende Rolle bei der Ladungsträgerlokalisierung spielen. Die Adsorption von Gegenionen an der Nanorohroberfläche induziert Fallenzustände für Ladungen, die mehr als 100 meV tief sind. Weiterhin ergibt sich eine Lokalisierungslänge der Ladungsträger von ungefähr 3 - 4 nm. Das dotierungsbedingte Bleichen der Interbandabsorption wird begleitet von einem Anstieg der Absorption im IR-Bereich unterhalb von 600 meV. Die beobachtete Verschiebung der IR-Peakposition deutet einen kontinuierlichen Übergang von lokalisierten zu delokalisierten Ladungsträgern an. Dieser Übergang wird durch den steigenden Überlapp der Ladungsträgerwellenfunktionen bei höheren Ladungsdichten verursacht und wurde durch klassische Monte-Carlo-Simulationen der Intrabandabsorption modelliert. In Kapitel 6 wurde die Spektroskopie stark dotierter (entartet dotierter) Nanoröhren diskutiert. Dieses zeichnen sich durch eine Drude-Antwort der Intrabandabsorption freier Ladungsträger im Spektrum der optischen Leitfähigkeit aus. Im NIR-Spektralbereich wird die Absorption des S$_1$-Exzitons und des X$^+_1$ -Trions durch ein beinahe 1 eV breites und konstantes Absorptionssignal, die sogenannte H-Bande, ersetzt. Die linearen und transienten Absorptionsspektren stark dotierter Nanoröhren legt den Schluss nahe, dass die H-Bande Interbandübergängen freier Ladungsträger zugeordnet werden kann. Kapitel 7 beschäftigte sich mit der Quantifizierung von Ladungsträgerdichten mittels linearer Absorptionsspektroskopie. Ein besonders gutes Maß für die Ladungsträgerdichte ist das Bleichen des S$_1$ Exzitons. Für ein Bleichen unterhalb von ungefähr 50% ist die Ladungsträgerdichte proportional zum Bleichen. Bei höherer Dotierung wurden Abweichungen vom linearen Verhalten beobachtet. Für Dotierungen jenseits einer vollständig gebleichten S$_1$-Bande wird zur Quantifizierung der Ladungsträgerdichte die Bestimmung der normierten Oszillatorstärke über den gesamten ersten Subbandbereich (Trion, Exziton, freie e-h-Paare) empfohlen. Basierend auf der Zustandsdichte der Nanoröhren kann die Ladungsträgerdichte $n$ mittels $n = 0.74\,\text{nm}^{−1} \cdot (1 − f_\text{1st})$ abgeschätzt werden. Im letzten Teil dieser Arbeit (Kapitel 8) wurde die zeitaufgelöste Spektroelektrochemie auf Systeme jenseits photostabiler Kohlenstoffnanoröhren ausgeweitet. Der Einbau einer Flusselektrolysezelle in das transiente Absorptionsspektrometer erlaubt die Untersuchung von elektrochemisch in-situ hergestellten aber photoinstabilen Molekülen durch einen kontinuierlichen Austausch des Probenvolumens. Die ersten zeitaufgelösten Experimente wurden erfolgreich anhand des Farbstoffs Methylenblau und dessen reduzierter Form Leukomethylenblau durchgeführt.

Zugl.: Münster (Westfalen), Univ., Diss., 2003