Universiẗat, Diss., 2001--Bonn.

Jedes Jahr treten weltweit über zehn Millionen Fälle von Tuberkulose (TB) auf. Die Weltgesundheitsorganisation (WHO) schätzt, dass ein Drittel der Weltbevölkerung mit dem Erreger Mycobacterium tuberculosis (Mtb) infiziert ist. Bei fünf bis zehn Prozent aller latent Infizierten bricht Tuberkulose im Laufe des Lebens aus. Dennoch sind bereits 100 Jahre seit der Entdeckung von Mtb vergangen, ohne dass die entscheidenden Faktoren für den unterschiedlichen Infektionsverlauf bekannt wären. In dieser Arbeit untersuche ich die unterschiedlichen Reaktionen auf eine Tuberkuloseinfektion in verschiedenen Wirten. In meinem ersten Ansatz habe ich öffentlich zugängliche Transkriptom-Datensätze von Tuberkulosepatienten und gesunden Probanden ausgewertet. Mit Hilfe der Gensatzanreicherungs-Analyse (eng. Gene Set Enrichment Analysis, GSEA) habe ich die Transkriptionsprofile von Tuberkulosepatienten betrachtet. Das besondere Augenmerk lag hierbei auf der Interferon (IFN)-Signalkaskade, die für den Krankheitsverlauf von besonderer Bedeutung ist. In dieser Arbeit zeige ich zunächst, dass Patienten ohne eine IFN-Signatur in der untersuchten Kohorte vorkommen und widme mich im Anschluss der Frage, ob diese Patienten einen anderen Phänotypus haben als jene mit einer starken IFN-Antwort. Indem ich nur Patienten ohne IFN-Antwort betrachte, werden Mechanismen deutlich, die allen Patientengruppen gemein sind, aber vorher von der starken IFN-Signatur überlagert wurden. Ich belege in dieser Arbeit, dass eine starke IFN-Regulation auch mit einer ausgeprägten Lungenpathologie in Tuberkulosepatienten einhergeht. Passend hierzu weisen auch gesunde Probanden nach Verabreichung des Impfstoffs FLUAD® einen erhöhten Blutwert IFN-induzierter Zytokine auf. Mit Hilfe maschinellen Lernens konnte ich Transkriptomsignaturen der Patienten mit bzw. ohne IFN-Antwort identifizieren und vergleichen. Im zweiten Ansatz widme ich mich den unterschiedlichen Transkriptionsantworten auf Mtb-Infektionen in humanen Kohorten und zwei verschiedenen Mausmodellen. Der humanen und der murinen Immunantwort auf Infektionen unterliegen gravierende Unterschiede. Trotzdem sind einige Elemente des Immunsystems in beiden Arten konserviert. In dieser Arbeit präsentiere ich einen neuen Ansatz der Datenintegration, der die Identifizierung von übereinstimmenden und nicht übereinstimmenden Regulationselementen der Genexpression in heterogenen Datensätzen ermöglicht. Die Analyse basiert auf öffentlich zugänglichen sowie de-novo-generierten Datensätzen, zu denen ich durch wissenschaftliche Kollaborationen meiner Kollegen in der Abteilung Immunologie sowie der zentralen Einheit Microarray des Max-Planck-Instituts für Infektionsbiologie, Zugang erhalten habe. Des Weiteren liegt ein Schwerpunkt auf der vergleichenden Analyse humaner und muriner Transkriptionsantworten auf Tuberkulose in Vollblut und Makrophagen. Die erhaltenen Ergebnisse weisen auf einen signifikanten Unterschied in der Regulierung der angeborenen sowie der erworbenen Immunität in Mensch und Maus als Reaktion auf eine Mtb-Infektion hin. In dieser Arbeit charakterisiere ich die unterschiedliche Regulierung von T-Zell bezogenen Genen, die mit unterschiedlich ausgeprägten Phänotypen bei stark oder schwach TB-anfälligen Mausstämmen korrespondiert. Darüber hinaus habe ich den 21. Tag nach einer Tuberkuloseinfektion in Mäusen als Zeitpunkt ermittelt, der die Transkriptionsantworten in den untersuchten humanen Kohorten am besten widerspiegelt. Die angewandten Ansätze erleichtern die Auswahl des am besten geeigneten Tiermodells für die Erforschung der humanen Immunantwort auf eine ausgewählte Krankheit und liefern die Basis für ein besseres Verständnis der unterschiedlichen Krankheitsverläufe in Mtb-infizierten Patienten. / Over 10 million tuberculosis (TB) cases are being reported annually and the World Health Organization (WHO) estimates that up to the 1/3 of the world population is infected with Mycobacterium tuberculosis (Mtb). Between 5 and 10% of the latently infected individuals develop TB during their lifetime. Yet, despite over 100 years of research since Mtb has been identified, we are not able to define all the factors which are responsible for the different infection outcomes in the hosts. In this thesis I investigate the variability in the response to TB presented by different hosts. In one approach, I collect publicly available transcriptomic datasets from TB patients and healthy donors. Using Gene Set Enrichment Analysis (GSEA) I examine transcriptional profiles of individuals with TB. In particular, focus is brought to interferon (IFN) signaling which has been previously described as crucial for the disease outcome. I show that patients lacking IFN signature are present in the studied cohorts and investigate whether these patients present different phenotype than patients with strong regulation of IFN responses. Moreover, by focusing on patients lacking IFN response I try to unearth mechanisms present in all patient groups but dominated by the signal of IFN response. I show that strong regulation of IFN genes is related to severe pathology in the lungs of TB patients and that it is reflected by the levels of IFN-inducible cytokines in blood of healthy volunteers after vaccination with FLUAD® vaccine. Using Machine Learning (ML) methods, I identify and compare transcriptomic signatures of the patients presenting and lacking the IFN response. In the second approach I study the differences in the transcriptional responses to Mtb infection in human cohorts and two different mouse models. The immunity in infection, inflammation and malignancy differs markedly in man and mouse. Nevertheless, there are elements of immune system which have been conserved between the species. I propose a novel data integration approach which identifies concordant and discordant elements of gene expression regulation in heterologous datasets. The analysis is based on publicly available as well as novel experimental data acquired thanks to collaboration with my colleagues from the Department of Immunology and Microarray Core Facility of Max Planck Institute for Infection Biology (MPIIB). Additionally, I focus on the comparison of human and murine transcriptional responses to TB in whole blood (WB) and in macrophages. The results indicate profound differences between regulation of innate and adaptive immunity in man and mouse upon Mtb infection. I characterize differential regulation of T-cell related genes corresponding to the differences in phenotype between TB high and low susceptible mouse strains and identify the time point of 21 days p.i. of mice as best reflection of transcriptional responses in the studied human cohorts. The implemented approaches facilitate the choice of an appropriate animal model for studies of the human immune response to a particular disease and provide the basis for better understanding of differences in the outcomes of Mtb infection in individual hosts.

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Dans cette recherche, on s’intéresse à l’étude asymptotique des méthodes de points intérieurs pour la programmation linéaire. En se basant sur les travaux de Schrijver et Padberg, nous proposons deux nouveaux pas de déplacement pour accélérer la convergence de l'algorithme de Karmarkar et réduire sa complexité algorithmique. Le premier pas est une amélioration modérée du comportement de l'algorithme, le deuxième représente le meilleur pas de déplacement fixe obtenu jusqu'à présent. Ensuite nous proposons deux approches paramétrées de la l'algorithme de trajectoire centrale basé sur les fonctions noyau. La première fonction généralise la fonction noyau proposé par Y. Q. Bai et al., la deuxième est la première fonction noyau trigonométrique qui donne la meilleure complexité algorithmique, obtenue jusqu'à présent. Ces propositions ont apporté des nouvelles contributions d'ordre algorithmique, théorique et numérique. / In this research, we are interested by asymptotic study of interior point methods for linear programming. By basing itself on the works of Schrijver and Padberg, we propose two new displacement steps to accelerate the convergence of Karmarkar's algorithm and reduce its algorithmic complexity. The first step is a moderate improvement of the behaviour of this algorithm; the second represents the best fixed displacement step obtained actually. We propose two parameterized approaches of the central trajectory algorithm via a kernel function. The first function generalizes the kernel function given by Y. Q. Bai et al., the second is the first trigonometric kernel function that gives the best algorithmic complexity, obtained until now. These proposals have made new contributions of algorithmic, theoretical and numerical order.

The aim of this thesis is to provide a comprehensive look over the domestic space in the scope of the case study held in Ankara. The key notion of the evaluation is that home is a &amp / #8216 / place&amp / #8217 / and it can not be evaluated comprehensively when abstracted and degraded into classifications of size, location, cost, or generalized user profile, without considering its place-specific qualities and the experience of its users. Starting from this point, the thesis provides a detailed observation and documentation of the physical qualities of home, followed by the appreciation of its users depicting their own experiences and interventions on the place. The &amp / #8216 / reciprocal&amp / #8217 / character of the relationship between the household and the home, the concepts of place-identity and sense of belonging are traced and discussed. The research is conducted in a privileged example of modern residential architecture in Ankara / YeSiltepe and Yildiztepe Blocks in Emek District and its method constitutes of three parallel stages which are the archival study made on written and visual documents, in-depth interviews done with the households, and on-site observation and visual documentation study of the research field.

Thesis (Ph. D.)--University of Hong Kong, 2008. / Includes bibliographical references (leaf 246-267) Also available in print.

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This dissertation is devoted to investigation of quantum chaos in the Sachdev-Ye-Kitaev (SYK) and supersymmetric SYK models. First, a unified minimal scheme is developed to classify quantum chaos in the SYK and supersymmetric SYK models and also work out the structure of the energy levels in one periodic table. The SYK with even q-body or supersymmetric SYK with odd q-body interaction, with N even or odd number of sites, are put on an equal footing in the minimal Hilbert space; N (mod 8), q (mod 4) double Bott periodicity, and a reflection relation are identified. Then, exact diagonalizations are performed to study both the bulk energy level statistics and hard-edge behaviors. Excellent agreements between the exact diagonalization results and the symmetry classifications are demonstrated. This compact and systematic method can be transformed to map out more complicated periodic tables of SYK models with more degrees of freedom, tensor models, or symmetry protected topological phases.

The work is focused on the possibilities of using FBC fly ash for composite cements, monitoring their hydration processes, especially the creation of AFt phase. The possibility of preparing synthetic ettringite and thaumasite and their detection.