Universiẗat, Diss., 1995--Paderborn.

Universiẗat, Diss., 2002--Bonn.

Techn. Universiẗat, Diss., 2004--Darmstadt.

Techn. University, Diss., 2004--Berlin.

Techn. Universiẗat, Diss., 2004--Berlin.

Die Frühgeborenenretinopathie (Retinopathia praematurorum (RPM)) ist eine Erkrankung der Netzhaut, die vor allem sehr unreife Frühgeborene betrifft und in ihrem Endstadium zur Erblindung führen kann. Ein gesicherter Risikofaktor für die Entwicklung einer RPM ist die Gabe von hohen Konzentrationen an Sauerstoff nach der Geburt. Gegenstand dieser Arbeit war die Frage, ob nach der Einführung eines Sauerstoffprotokolls 2007 das Auftreten höherer Stadien der RPM reduziert werden konnte. Das Sauerstoffprotokoll hatte zum Ziel die Gabe von inspiratorischem Sauerstoff nach Möglichkeit zu senken und übermäßige Fluktuationen zu vermeiden. Hierfür wurden 268 Frühgeborene mit einem Gestationsalter < 32Wochen bei Geburt, welche in den Jahren von 2005 bis 2006 (pre-Gruppe) und 2008 bis 2009 (post-Gruppe) in der Universitätsklinik Leipzig geboren und einem RPM-Screening unterzogen wurden, verglichen. Es konnte gezeigt werden, dass die Inzidenz der RPM nach 2007 signifikant niedriger war. So erkrankten in der pre-Gruppe 12 von 102 Kinder an einer höhergradigen RPM (>Stadium 3), wohingegen diese Stadien in der post-Gruppe nicht mehr beobachtet wurden. Demzufolge reduzierte sich auch die Notwendigkeit einer Therapie von 7,4 % auf 0 % (jeweils p = 0.0005). In Hinblick auf die Kerndaten wie Gestationsalter, Geburtsgewicht, Körpergröße, sowie dem Auftreten schwerer Begleiterkrankungen wie u.a. der nekrotisierenden Enterokolitis oder der bronchopulmonalen Dysplasie fanden sich keine Unterschiede zwischen den Gruppen. Allerdings wies die post-Gruppe eine höheren Anteil an männlichen Frühgeborenen auf. Die Mortalität zeigte keine signifikante Veränderung nach der Intervention und lag bei 7.8 % in der pre- bzw. 6.6 % in der post-Gruppe (p = 0.81). Die Auswertung der pulsoximetrisch gemessenen Sauerstoffsättigung (SpO2) und der inspiratorischen Sauerstofffraktion (FiO2) zeigte, dass der SpO2 leicht und der FiO2 deutlich reduziert werden konnte. Ein signifikanter Unterschied ergab sich hier jedoch lediglich für den FiO2, insbesondere in den ersten 14 Lebenstagen. Die logistische Regressionsanalyse legt nahe, dass hohe SpO2- und FiO2-Werte sowie das Auftreten von intrakraniellen Blutungen mit schwerwiegenden ROP-Stadien korrelieren. Ein bedachter Umgang in der Sauerstofftherapie Frühgeborenen könnte in der Lage sein das Auftreten der Frühgeborenenretinopathie zu reduzieren ohne eine Erhöhung der Mortalitätsrate zu riskieren.

Das Auftreten von ähnlicher Strukturen und Strukturtypen in Polyoxometallaten auf der einen Seite und metallorganischen Monoorganozinn-Sauerstoff-Verbindungen auf der anderen Seite ließ vermuten, dass es möglich sein sollte, in Monoorganozinn-Sauerstoff-Verbindungen wie dem [(RSn)12O14(OH)6] Käfigen-Ion, einzelne Zinnpositionen durch andere übergangsmetallhaltige Baugruppen zu ersetzen. In der vorliegenden Arbeit wird beschrieben, wie eine oder mehrere der Monoorganozinn-Baueinheiten im Grundgerüst des Zinn-Sauerstoff-Käfigs durch baugleiche oder andersartige Polyoxo-Übergangsmetall-Baueinheiten ersetzt werden. Der Schwerpunkt der experimentellen Arbeit liegt hierbei im Bereich der Übergangsmetalle Vanadium und Molybdän.

Stickstoff ist ein lebenswichtiger Bestandteil der aller Organismen. Dazu gehören auch Pflanzen, die der Ernährung von Tier und Mensch dienen. Terrestrische Pflanzen nehmen Stickstoff über die Wurzeln und damit aus dem Boden auf. Die verschiedenen Stickstoffverbindungen sind durch biogeochemische Prozesse miteinander verknüpft. Zusammen bilden diese Prozesse den Stickstoffkreislauf. Mikrobielle Nitrifikation und Denitrifikation gehören zu den häufig in Grünlandböden vorkommenden Prozessen. Die Aktivität der Mikroorganismen und damit die Geschwindigkeit und Intensität, mit welcher die Transformationsprozesse ablaufen, sind stark abhängig von den vorliegenden Umweltbedingungen. Insbesondere der mikrobiell im Boden verfügbare Sauerstoff spielt hier eine bedeutende Rolle: Während die Nitrifikation von seiner Anwesenheit abhängt, wird die Denitrifikation durch ihn gehemmt. Die Denitrifizierer dagegen können, aber müssen nicht Sauerstoff verwenden. Dadurch entsteht eine gekoppelte, nicht lineare Abhängigkeit der Prozesse vom Sauerstoffgehalt.Der Sauerstoffgehalt im Boden schwankt durch natürliche Faktoren, wie Niederschlagsereignisse, aber ändert sich auch mit der Landnutzung. Die Übergänge zwischen aeroben und anaeroben Bedingungen sind dabei fließend, so dass eine strikte Trennung der beiden Prozesse in der Modellierung nicht sinnvoll ist. In meiner Dissertation im Rahmen des Teilprojekts „InDiLaNi“ im DFG Schwerpunktprogramm „Biodiversitätsexploratorien“ entwickelte ich ein Simulationsmodell für eine gekoppelte Nitrifikations- und Denitrifikationsdynamik. Diese Dynamik ist abhängig vom Sauerstoffgehalt und den Abundanzen der Nitrifizierer und Denitrifizierer. Das Modell brachte dabei Erkenntnisse über den Einfluss von Sauerstoff auf die Nitrifikations-Denitrifikationsdynamik, dient jedoch nicht der Abschätzung von tatsächlichen Stickstoffkonzentrationen im Boden. Mittels eines rein aeroben und eines strikt anaeroben Sauerstoffszenarios wurde das Modell auf seine Gültigkeit überprüft. Aerobe Bedingungen führten zu einer Nitrifikationsdynamik und anaerobe Bedingungen zu einer Denitrifikationsdynamik. Ein transientes Szenario, welches unter Annahme eines niedrigen Sauerstoffgehaltes simuliert wurde, zeigte die Verknüpfung beider Prozesse. Eine Sensitivitätsanalyse diente der Eingrenzung der Modellparameter auf diejenigen, welche den größten Einfluss auf die Modelldynamik haben. Über einen Zeitraum von mehr als 1000 Stunden zeigte sich dabei, dass besonders die Wachstums- und Sterberaten der Nitrifizierer und Denitrifizierer Einfluss auf die Modelldynamik haben. Mit Hilfe experimentellen Daten sollten einige Modellparameter angepasst werden. Dies erwies sich als schwierig, da die Datengrundlage nicht zu einer wirklichen Parameteroptimierung ausreichte und so lediglich eine Anpassung per Hand erfolgen konnte. Dabei konnte mit leichten Veränderungen der Umsatzgeschwindigkeiten der Teilprozesse die modellierte Dynamik dem experimentellen Verlauf angenähert werden. Durch die Biodiversitätsexploratorien standen mir Zeitreihen für den Bodenwassergehalt und die Bodentemperatur zur Verfügung. Aus der Reihe für den Bodenwassergehalt konnte ich Sauerstoffgehalte berechnen und so das Modell mit variablem Sauerstoffgehalt nutzen. Zusätzlich konnte ich den Einfluss von Temperatur und Bodenwassergehalt auf das mikrobielle Wachstum einbringen. Dabei zeigte sich, dass die Sauerstoffgehalte in den Böden im aeroben Bereich lagen, so dass vor allen Dingen die Nitrifikationsdynamik zu beobachten war. Der Einfluss der Temperatur führte zu einer leichten Verlangsamung der Prozesse, da sie immer etwas unter dem mikrobiellen Optimum lag. Weiterhin konnte ich aufgrund von Informationen aus den Biodiversitätsexploratorien Dünge- und Beweidungsereignisse zu modellieren. Durch den Eintrag von Ammonium und Nitrat durch Mineraldünger werden Transformationsprozesse angestoßen und es kommt es zu starken Veränderungen in den Stickstoffkonzentrationen im Boden. Durch Beweidung erfolgt ein Ammoniumeintrag über den gesamten Beweidungszeitraum. Diese externen Einträge sind so stark, dass sie alle anderen, eventuell vorher ablaufenden Stickstoffumwandlungsprozesse überdecken.

In dieser Arbeit wurde die Bildung nichtoxidischer Sauerstoffphasen an der Ru(0001)-Oberfläche untersucht. Glatte und defektreiche Oberflächen wurden einem hohen Sauerstoffdruck (bis 1bar) bei moderaten Temperaturen ( / The aim of the thesis presented here was the investigation of the formation of non oxidic oxygen phases on the Ru(0001) surface. Smooth and defect rich surfaces were exposed to high oxygen pressures (up to 1bar) at moderate temperatures (

A study combining infrared (IR) absorption spectroscopy and first-principles theory is presented for a sulfur–oxygen complex in CdSe characterized by IR absorption lines located at 1094, 1107, and 1126 cm-1 (10 K). The properties of the center are compared to a similar species occurring in CdTe that gives rise to two absorption lines at 1097 and 1108 cm-1 (10 K). Temperature- and polarization-sensitive measurements performed on 18O-enriched samples reveal that for both materials the IR absorption lines are due to split ν3 stretch vibrations of a distorted sulfate (SO4) tetrahedron, whereby the local point group of the SO4 complex is reduced to Cs and C3v in hexagonal CdSe and cubic CdTe, respectively. Measurements on the vibrational spectrum of the sulfate species in the spectral range of symmetric stretch (ν1), bend (ν4), and combinationmodes (ν1 þ ν3) are presented. The cation vacancy VCd is discussed as a likely site occupied by SO4 in CdSe.