In der Dissertation wurde der Stand der Technik zum Fertigungsverfahren Druckgießen mit dem Fokus auf die Druckgießwerkzeuge recherchiert und strukturiert aufbereitet. Der Stand der Technik mündet in der Systematik zur Optimierung des Druckgießens. Darin wurde die Problematik ganzheitlich aufgearbeitet, konkretisiert und wesentliche Handlungsfelder, wie das Temperierkonzept, der Werkstoff sowie die Auslegung, herausgearbeitet. Das Handlungsfeld Temperierkonzept wurde fokussiert und daraus das Konzept des mehrteiligenWerkzeuges erarbeitet. DiesesWerkzeugkonzept ermöglicht durch seinen Aufbau eine Maximierung der Wärmeübertragungsfläche, eine Reduzierung des Abstandes der Temperierung zum Gussteil und eine Erhöhung des Wärmeübergangskoeffizienten. Der mehrteilige Aufbau wurde in einem Versuchswerkzeug für das Druckgießen umgesetzt, sukzessive ausgelegt und virtuell abgesichert. Abschließend zeigte die thermische Simulation des Prozess Druckgießen ein Potential zur Reduzierung der Zykluszeit von 12,9s (14%) mit dem mehrteiligen Werkzeug auf. Im Dauerbetrieb konnte prozesssicher, reproduzierbar und dauerhaft eine Zykluszeitreduzierung um 20,5s (23%) nachgewiesen werden.

In der Dissertation wurde der Stand der Technik zum Fertigungsverfahren Druckgießen mit dem Fokus auf die Druckgießwerkzeuge recherchiert und strukturiert aufbereitet. Der Stand der Technik mündet in der Systematik zur Optimierung des Druckgießens. Darin wurde die Problematik ganzheitlich aufgearbeitet, konkretisiert und wesentliche Handlungsfelder, wie das Temperierkonzept, der Werkstoff sowie die Auslegung, herausgearbeitet. Das Handlungsfeld Temperierkonzept wurde fokussiert und daraus das Konzept des mehrteiligen Werkzeuges erarbeitet. Dieses Werkzeugkonzept ermöglicht durch seinen Aufbau eine Maximierung der Wärmeübertragungsfläche, eine Reduzierung des Abstandes der Temperierung zum Gussteil und eine Erhöhung des Wärmeübergangskoeffizienten. Der mehrteilige Aufbau wurde in einem Versuchswerkzeug für das Druckgießen umgesetzt, sukzessive ausgelegt und virtuell abgesichert. Abschließend zeigte die thermische Simulation des Prozess Druckgießen ein Potential zur Reduzierung der Zykluszeit von 12,9s (14%) mit dem mehrteiligen Werkzeug auf. Im Dauerbetrieb konnte prozesssicher, reproduzierbar und dauerhaft eine Zykluszeitreduzierung um 20,5s (23%) nachgewiesen werden.

Photoinduced atom transfer radical polymerization (ATRP) was achieved using a simple household fluorescent lamp as the light source. In solution, methyl methacrylate could be polymerized to welldefined polymers; the photoinduced ATRP system did only convert monomers during irradiation and was inactive in the dark. In situ monitoring by UV-vis spectroscopy revealed the photoredox cycle between Cuᶦᶦ and Cuᶦ species. The linear development of the polymer number average molar mass with monomer conversion, the low dispersity as well as chain extension experiments showed the controlled nature of the polymerization. Photoinduced ATRP was also used to prepare homo- and block copolymer brushes and patterned brushes on surfaces by photoinduced surface-initiated ATRP (PSI-ATRP).

The Bethe-Weizsäcker cycle consists of a set of nuclear reactions that convert hydrogen into helium and release energy in the stars. It determines the luminosity of low-metal stars at their turn-off from the main-sequence in the Hertzsprung-Russel diagram, so its rate enters the calculation of the globular clusters’ age, an independent lower limit on the age of the universe. The cycle contributes less than 1% to our Sun’s luminosity, but it produces neutrinos that can in principle be measured on Earth in underground experiments and bring direct information of the physical conditions in the solar core, provided that the nuclear reaction rate is known with sufficient precision. The 14N(p,γ)15O reaction is the slowest reaction of the Bethe-Weizs¨acker cycle and establishes its rate. Its cross section is the sum of the contributions by capture to different excited levels and to the ground state in 15O. Recent experiments studied the region of the resonance at Ep = 278 keV. Only one modern data set from an experiment performed in 1987 is available for the high-energy domain. Both energy ranges are needed to constrain the fit of the excitation function in the R-matrix framework and to obtain a reliable extrapolated S-factor at the very low astrophysical energies. The present research work studied the 14N(p,γ)15O reaction in the LUNA (Laboratory for Underground Nuclear Astrophysics) underground facility at three proton energies 0.36, 0.38, 0.40MeV, and in Dresden in the energy range Ep = 0.6 - 2MeV. In both cases, an intense proton beam was sent on solid titanium nitride sputtered targets, and the prompt photons emitted from the reaction were detected with germanium detectors. At LUNA, a composite germanium detector was used. This enabled a measurement with dramatically reduced summing corrections with respect to previous studies. The cross sections for capture to the ground state and to the excited states at 5181, 6172, and 6792 keV in 15O have been determined. An R-matrix fit was performed for capture to the ground state, that resolved the literature discrepancy of a factor two on the extrapolated S-factor. New precise branching ratios for the decay of the Ep = 278 keV resonance were measured. In Dresden, the strength of the Ep = 1058 keV resonance was measured relative to the well-known resonance at Ep = 278 keV, after checking the angular distribution. Its uncertainty is now half of the error quoted in literature. The branching ratios were also measured, showing that their recommended values should be updated. Preliminary data for the two most intense transitions off resonance are provided. The presence in the targets of the other stable nitrogen isotope 15N with its well- known isotopic abundance, allowed to measure the strength of two resonances at Ep = 430 and 897 keV of the 15N(p,αγ)12 C reaction, improving the precision for hydrogen depth profiling.

The 22Ne(p,γ)23Na reaction belongs to the catalytic neon-sodium cycle and has an important role in the explosive hydrogen burning. The neon-sodium cycle takes place at temperatures of T = 0:1 - 0:5GK and is assumed to occur in di erent astrophysical systems: e.g. in novae, in super novae of type Ia and during the shell-burning of red giant branch stars. The implications of 22Ne(p,γ)23Na and the neon-sodium cycle in a nova scenario have been studied by using the nuclear network code libnucnet at GSI in Darmstadt. A nova is an outburst of matter in a binary system consisting of a white dwarf and a red giant star. It is therefore a representative phenomenon for explosive hydrogen burning. For the calculation of the nucleosynthesis during the nova outburst, the code libnucnet requires the initial mass composition of the novae partners, the temperature and density pro les of the nova explosion and the thermonuclear reaction rates of the participating reactions. In the following, the code determined the ow and the nal atomic abundance in the neon-sodium cycle during the entire nova process. Additionally, the in uence of the temperature pro le of the novae outburst as well as the thermonuclear reaction rate of the 22Ne(p,γ)23Na reaction on the nal atomic abundance in the outburst has been studied. A characteristic measure for the reactions in astrophysical environments is the thermonuclear reaction rate. The reaction rate of 22Ne(p,γ)23Na has still strong uncertainties in the temperature range of T = 0:03-0:3 GK. These uncertainties are based on insu cient upper limits of the resonance strengths as well as the possible existence of tentative states that are populated in the energy range of Elabp = 30 - 300 keV. The research presented in this thesis is dedicated to the experimental study of the 22Ne(p,γ)23Na reaction for an improved determination of the thermonuclear reaction rate. Furthermore, the implications of 22Ne(p,γ)23Na and the neon-sodium-cycle in novae scenarios are discussed. The data taking has been performed at the Laboratori Nazionali del Gran Sasso, Italy. This laboratory provides the LUNA facility (Laboratory for Underground Nuclear Astrophysics) for the measurement of small reaction cross sections. The LUNA facility includes a 400 kV ion accelerator, a windowless gas target system and a HPGe-detector. Based on the measurements of the 22Ne(p,γ)23Na reaction at LUNA, upper limits for the strengths of ve isolated resonances in the energy range of Elabp = 150 - 340 keV have been determined. For the nuclear resonance at Elabres = 186 keV, a positive resonance strength has been measured for the rst time in literature.

In der Dissertation wurde der Stand der Technik zum Fertigungsverfahren Druckgießen mit dem Fokus auf die Druckgießwerkzeuge recherchiert und strukturiert aufbereitet. Der Stand der Technik mündet in der Systematik zur Optimierung des Druckgießens. Darin wurde die Problematik ganzheitlich aufgearbeitet, konkretisiert und wesentliche Handlungsfelder, wie das Temperierkonzept, der Werkstoff sowie die Auslegung, herausgearbeitet. Das Handlungsfeld Temperierkonzept wurde fokussiert und daraus das Konzept des mehrteiligenWerkzeuges erarbeitet. DiesesWerkzeugkonzept ermöglicht durch seinen Aufbau eine Maximierung der Wärmeübertragungsfläche, eine Reduzierung des Abstandes der Temperierung zum Gussteil und eine Erhöhung des Wärmeübergangskoeffizienten. Der mehrteilige Aufbau wurde in einem Versuchswerkzeug für das Druckgießen umgesetzt, sukzessive ausgelegt und virtuell abgesichert. Abschließend zeigte die thermische Simulation des Prozess Druckgießen ein Potential zur Reduzierung der Zykluszeit von 12,9s (14%) mit dem mehrteiligen Werkzeug auf. Im Dauerbetrieb konnte prozesssicher, reproduzierbar und dauerhaft eine Zykluszeitreduzierung um 20,5s (23%) nachgewiesen werden.

In der Dissertation wurde der Stand der Technik zum Fertigungsverfahren Druckgießen mit dem Fokus auf die Druckgießwerkzeuge recherchiert und strukturiert aufbereitet. Der Stand der Technik mündet in der Systematik zur Optimierung des Druckgießens. Darin wurde die Problematik ganzheitlich aufgearbeitet, konkretisiert und wesentliche Handlungsfelder, wie das Temperierkonzept, der Werkstoff sowie die Auslegung, herausgearbeitet. Das Handlungsfeld Temperierkonzept wurde fokussiert und daraus das Konzept des mehrteiligen Werkzeuges erarbeitet. Dieses Werkzeugkonzept ermöglicht durch seinen Aufbau eine Maximierung der Wärmeübertragungsfläche, eine Reduzierung des Abstandes der Temperierung zum Gussteil und eine Erhöhung des Wärmeübergangskoeffizienten. Der mehrteilige Aufbau wurde in einem Versuchswerkzeug für das Druckgießen umgesetzt, sukzessive ausgelegt und virtuell abgesichert. Abschließend zeigte die thermische Simulation des Prozess Druckgießen ein Potential zur Reduzierung der Zykluszeit von 12,9s (14%) mit dem mehrteiligen Werkzeug auf. Im Dauerbetrieb konnte prozesssicher, reproduzierbar und dauerhaft eine Zykluszeitreduzierung um 20,5s (23%) nachgewiesen werden.

Toxoplasma gondii ist ein obligat intrazellulärer protozoischer Parasit, der Toxoplasmose beim Menschen und bei Warmblütern verursacht. Die Signalübertragung durch zyklische Nukleotide ist entscheidend für das erfolgreiche intrazelluläre Überleben und die Vermehrung der Parasiten. Hier haben wir die physiologische und biochemische Bedeutung der wesentlichen Phosphodiesterasen (PDEs) in Toxoplasma gondii Tachyzoiten untersucht. Durch C-terminale Markierung von 18 PDEs konnten wir die Expression von 11 PDEs nachweisen. Die Immunogold-Färbung zeigte, dass TgPDE1, TgPDE2 und TgPDE9 im gesamten Parasitenkörper verteilt sind, einschließlich des inneren Membrankomplexes, des apikalen Pols, der Plasmamembran, des Zytosols, der dichten Granula und der Rhoptry, was auf eine räumliche Kontrolle der Signalübertragung innerhalb der Tachyzoiten hindeutet. Anschließend stellten wir fest, dass die meisten Enzyme berüchtigte dual-spezifische Phosphodiesterasen sind, wobei TgPDE2 anders als T.gondii cAMP-spezifisch ist, während T.gondii keine cGMP-spezifische Phosphodiesterase besitzt. Unsere enzymkinetischen Daten zeigen, dass TgPDE2 die höchste Affinität zu seinem Substrat aufweist, während die dualen PDEs (TgPDE1, TgPDE7 und TgPDE9) eine höhere Affinität zu cGMP als zu cAMP haben. Ein Screening der Hemmung gängiger PDE-Inhibitoren auf TgPDEs ergab, dass TgPDE1 das Ziel von BIPPO und Zaprinast ist. Darüber hinaus ergab die biologische Bedeutung, dass TgPDE1 und TgPDE2 einzeln für das Wachstum des Parasiten notwendig sind und ihr Verlust zum Tod des Parasiten führt, was auf ihre funktionelle Redundanz hindeutet. Darüber hinaus identifizierten wir Kinasen und Phosphatasen innerhalb der TgPDE1- und TgPDE2-Interaktome, die die enzymatische Aktivität über Protein-Protein-Interaktionen oder posttranslationale Modifikationen steuern könnten. Insgesamt unterstreichen unsere Erkenntnisse über die subzelluläre Lokalisierung, die katalytische Funktion, die medikamentöse Hemmung und die physiologische Bedeutung der wichtigsten Phosphodiesterasen die unvorhersehbare Plastizität und das therapeutische Potenzial der zyklischen Nukleotid-Signalübertragung in T. gondii. Der Datensatz der cAMP-bindenden Interaktoren, den wir in einem anderen Aspekt dieser Studie offengelegt haben, wird wertvolle Einblicke in die allgegenwärtige Natur der cAMP-vermittelten Signalübertragung in T. gondii Tachyzoiten liefern. / Toxoplasma gondii is an obligate intracellular protozoan parasite that causes toxoplasmosis in human and warm-blood organisms. Cyclic nucleotide signaling is crucial for the successful intracellular survival and replication of the parasites. Here, we dissected the physiological and biochemical importance of the essential phosphodiesterases (PDEs) in Toxoplasma gondii tachyzoite. By C-terminal tagging of 18 PDEs, we detected the expression of 11 PDEs. Immunogold staining revealed that TgPDE1, TgPDE2 and TgPDE9 are distributed throughout the parasite body, including the inner membrane complex, the apical pole, the plasma membrane, the cytosol, dense granules, and rhoptry, suggesting the spatial control of signaling within tachyzoites. Subsequently, we identified that most enzymes are notorious dual-specific phosphodiesterases, and TgPDE2 is cAMP specific differently, whilst T.gondii lacks of cGMP specific phosphodiesterase. Our enzyme kinetic data demonstrated that the highest affinity to its substrate belongs to TgPDE2, while the dual PDEs (TgPDE1, TgPDE7 and TgPDE9) have higher affinity with cGMP than cAMP. Inhibition screening of commonly-used PDE inhibitors on TgPDEs, signifying TgPDE1 as the target of BIPPO and zaprinast. Furthermore, the biological significance revealed TgPDE1 and TgPDE2 are individually necessary for parasite growth, and their loss associatively results in parasite death, implying their functional redundancy. In addition, we identified kinases and phosphatases within the TgPDE1 and TgPDE2 interactomes, which may operate the enzymatic activity via protein-protein interactions or posttranslational modifications. Collectively, our findings on subcellular localization, catalytic function, drug inhibition, and physiological relevance of major phosphodiesterases highlight the unforeseeable plasticity and therapeutic potential of cyclic nucleotide signaling in T. gondii. The data set of cAMP-binding interactors, which we disclosed in another aspect of this study, will provide valuable insight into the pervasive nature of cAMP-mediated signaling in T. gondii tachyzoites.

In this recent study,1 the authors analyzed the metabolic gene essentiality scores from genome-wide loss of function CRISPR screens in 769 human cancer cell lines and noticed that TCA cycle-associated genes clustered in two separate groups: one forming the traditional TCA cycle and another related to a non-canonical TCA cycle module. They monitored both modules with elegant tracing studies using [U-13C]glucose which generates citrate labeled with two 13C atoms (M+2).

ZUSAMMENFASSUNG Die religiöse Ansprechbarkeit der Leipziger Bevölkerung in der Plattenbausiedlung Grünau ist bedingt durch den DDR-Sozialismus als ,,Ersatzreligion" gering. Doch stellt sich die Frage, inwieweit die politische Wende 1989 auch zu einer religiösen Wende im Leben der Menschen geführt hat. Für diese Erhebung habe ich zunächst die Geschichte, die sozialistische Prägung, die Rolle der Kirchen und die postmoderne Beeinflussung untersucht. Die aktuelle religiöse Ansprechbarkeit ließ sich im Zuge der qualitativen Sozialforschung mithilfe von Interviews mit den Kirchenleitungen Grünaus und der Kategorisierung religiöser Dimensionen von Charles Y. Glock eruieren. Dabei wurde nach den Ritualen, dem Sinn im Leben, dem religiösen Wissen, den Konsequenzen im Alltag und dem religiösen Erleben gefragt. Abschließend habe ich die Ergebnisse im Blickfeld der Kontextualisierung ausgehend von der Praxispyramide (Praxis-Zyklus) missionstheologisch evaluiert. Die Lage in Grünau entspricht grundsätzlich der in Gesamtostdeutschland: Konfessionslosigkeit, die sich vom bekennenden Atheismus durch die indifferente Haltung zum Glauben unterscheidet, bestimmt das Bild. Zahlenmäßig liegt die Summe der Kirchenmitglieder in Grünau (ca. 8%) sogar noch unter dem Gesamtdurchschnitt Ostdeutschlands. Aber die empirischen Ergebnisse lassen eine steigende religiöse Ansprechbarkeit nach der Wende erkennen, der mit kontextgerechten und mentalitätsadäquaten Maßnahmen, wie z. B. christlichen postsozialistischen Feiern, einem Grünauer Trabbi-Cafe, einem Plattenbaukino und anderen schöpferischen Aktionen begegnet werden kann. The religious receptiveness of the people of Leipzig, in the estate of prefabricated houses of Grünau, is low, due to GDR-socialism as an "alternative religion". However, the question arises, as to which extent the political turnaround in 1989, also brought about a religious turnaround in people's lives. For this research, I first of all analysed the history, the socialist influence, the role of the churches, and the post-modern influence. The current religious receptiveness was elicited by qualitative social research interviewing church leaders of Grünau, and by making use of the categorisation of religious dimensions by Charles Y. Glock. In the process questions pertaining to rituals, the meaning of life, religious knowledge, the consequences in everyday life, and the religious experience, were asked. Thereafter, I evaluated the results mission-theologically, in sight of the contextualisation of the so-called praxis pyramid (praxis cycle). The situation in Grünau basically corresponds with the situation in all of East Germany: Not belonging to a church which differs from confessed atheism because of the indifferent attitude towards faith dominates the picture. Numerically, the sum of church members in Grünau (approximately 8%) is even below the overall average of East Germany. However, the empirical results show an increasing religious receptiveness after the turnaround which can be met by measures fitting the context and the mentality, for example, Christian post-socialist celebrations, a "Grünau Trabbi-Café" (a coffee shop), a cinema on the housing estates, and other creative actions. / Christian Spirituality, Church History & Missiology / (M.Th.(Missiology))