Spelling suggestions: "subject:"circulation""
161 |
Monitoring of treatment response and disease progression in liquid biopsies from patients with brain tumors - MoLiBiJahn, Winnie 08 May 2023 (has links)
Glioblastomas are the most common malignant brain tumors in adults. Despite resection of the tumor, combined radio- and chemotherapy and new-targeted therapy approaches, the average life expectancy is only 15 months with a 3-year survival rate of less than 5%. Invasive growth of tumor cells into the surrounding brain tissue complicates treatment and causes recurrence. Imaging techniques such as magnetic resonance imaging (MRI) are conventionally used for diagnosis and for monitoring after surgery in order to detect tumor lesions. However, next to tumor progression, contrast enhancement could also result from pseudoprogression or radiation necrosis. Similarly, next to therapy response, a reduction of contrast enhancement could also mimic a success in therapy (pseudoresponse). Furthermore, the use of targeted therapies requires the molecular detection of biomarkers, which is often performed on tissue biopsies. During therapy, resistance mechanisms to therapy may develop, which have a significant impact on the success of the therapy. Repeated biopsies are needed to distinguish tumor progress from therapy-associated tissue changes and simultaneously detect therapy resistance. Often they are not feasible due to the high risk for the patient. Currently, there are methods to improve monitoring in glioblastoma patients. Besides improved imaging techniques, liquid biopsies are a promising method to detect tumor progression. At the same time, liquid biopsies also allow molecular characterization of the lesions. A key advantage over tissue biopsies is that they are minimally invasive, making them well suited for longitudinal tumor monitoring. For clinical application of liquid biopsies in the form of blood and CSF, components such as circulating tumor cells, circulating tumor DNA, extracellular vesicles, or tumor-educated platelets are used, with the former two probably being the most common tumor markers at present. In this study, a highly sensitive next generation sequencing-based method was established to detect tumor mutations in plasma and CSF of glioblastoma patients. To this end, crucial sample preparation steps were initially optimized. Therefore, four isolation kits extracting cell-free DNA from plasma were compared and the best-performing kit was chosen for the analysis of patient material. Furthermore, a multi-gene next generation sequencing panel (cfDNA-GBM panel) was designed specifically for use in liquid biopsies from glioblastoma patients and tested on a reference standard for cell-free DNA with mutations of different allele frequencies. The newly designed cfDNA-GBM panel, which uses hybrid-capture based enrichment, was compared to a primer-extension based panel. Due to the more consistent coverage of target regions, superior sensitivity, and better clinical applicability due to its smaller size, the cfDNA-GBM panel was used for subsequent clinical investigations. In both enrichments, unique molecular barcodes were used to label all original fragments and thus identify and eliminate errors in subsequent data analysis that occur during amplification in library preparation This increases the sensitivity of the method. During the establishment of the methodology, the use of molecular barcodes clarified the limitation of sequence information due to the small input amount of cell-free DNA. For tumor tissue analysis, an already established larger panel was adapted and extended based on the results of a proof of concept study.
After the establishment of the sensitive method, clinical samples of glioblastoma patients were analyzed. Isolation and analysis of cell-free DNA from plasma and CSF resulted in highly variable amounts of cell-free DNA with characteristic oligonucleosomal fragment lengths. Furthermore, no difference in the amount or fragmentation of cell-free DNA from pre- or post-surgery plasma was determined. To increase the amount of cell-free DNA for sequencing, the amount of blood samples was increased from 10 ml (5 patients) to 50 ml (9 patients). Detection of circulating tumor DNA in plasma and CSF from glioblastoma patients was performed using two strategies. In a first approach, somatic tumor mutations were detected in genomic DNA from tumor tissue, which were searched for in the sequence data of liquid biopsies in a second step. In this approach, an increased detection rate (in 56% of patients compared to 25% in 10 ml blood samples) of circulating tumor DNA was detected in blood samples with a volume of 50 ml. Almost all tumor mutations lying in the target region of the smaller cfDNA-GBM panel could be detected in CSF (92%) with similar allele frequencies to those detected in the tumor. In a second strategy, somatic variants were detected in plasma and CSF without prior knowledge of variants in tumor tissue. Interestingly, three variants were detected in the CSF of one patient, which occurred with an allele frequency over 5% in the CSF, while they were not detectable in the analyzed tumor tissue. These variants may be indicators for tumor heterogeneity that was not accessible by analyzing sections of tumor tissue. Finally, mutation-specific probes were designed for three tumor-somatic variants detected in the patients' plasma to validate them by digital PCR. A pair of probes for a mutation in PTEN was successfully established to robustly detect minimal allele frequencies down to 0.1% but could not validate the mutation in cell-free DNA from plasma of the respective patient. Overall, it was shown that analysis of tumor somatic mutations using the cfDNA-GBM sequencing panel designed and established in this study is limited in the analysis of cell-free DNA from plasma of patients with glioblastomas, whereas the detection of circulating tumor DNA from CSF is promising.
|
162 |
Investigating CIC-C1q ELISA for measuring in vitro activation of the complement system on intravenous immunoglobulin / Undersökning av CIC-C1q ELISA för mätning av in vitro-aktivering av komplementsystemet på intravenöst immunoglobulinGiannoglou, Theodosis January 2023 (has links)
Octapharma tillverkar Octagam, en lösning innehållande humant immunglobulin för intravenös administrering, vars huvudkomponent är immunglobulin G (IgG). Aggregerade IgG förknippas med aktivering av komplementsystemet i frånvaro av antigen. Denna ospecifika aktivering av komplement har tidigare rapporterats orsaka biverkningar hos patienter. För att undvika detta använder Octapharmas laboratorium för kvalitetskontroll en metod som kallas test av antikomplementär aktivitet, för kontroll av batcher av Octagam innan de släpps ut på marknaden. Denna metod har flera problem, t.ex. låg tillgänglighet av viktiga reagens. Syftet med detta projekt var därför att undersöka om en alternativ metod, CIC-C1q ELISA, kunde mäta aktiveringen av komplementsystemet på immunglobuliner genom att testa olika batcher av IgG och värmebehandlade IgG-prover för att bedöma om det fanns en korrelation mellan resultaten från de två metoderna. Resultaten visade att det inte fanns någon korrelation mellan ACA-testet och CIC-C1q ELISA. Varken normala IgG-batcher eller värmebehandlade prover uppvisade någon tydlig korrelation. Den enda fördelen som C1q kan ha är att den gav ett högt resultat för en batch som tidigare har rapporterats orsaka biverkningar hos patienter, medan svaret i ACA-testet var relativt normalt. CIC-C1q ELISA metoden har dock visat sig ha sina egna problem eftersom standardprover ger inkonsekventa värden och mer tester behöver utföras för att hitta spädnings-linjäritet. / Octapharma manufactures Octagam, a liquid preparation of highly purified human immunoglobulin for intravenous administration, the main component of which is immunoglobulin G (IgG). Aggregated IgG is associated with activation of the complement system in the absence of antigen. This non-specific activation of complement has been reported to cause adverse reactions in patients. To avoid this, Octapharma's quality control laboratory uses a method called the determination of anti-complementary activity (ACA) in Immunoglobulin, for control of all batches of Octagam before release. This method has several problems, such as low availability of critical reagents. Therefore, the aim of this project was to investigate whether an alternative method, CIC-C1q ELISA, could measure the activation of the complement system on immunoglobulins by testing different batches of IgG and heat-treated IgG samples to assess whether there is a correlation between the results of the two methods. The results showed that there was no correlation between the ACA test and the CIC-C1q ELISA. Neither normal IgG batches nor heat-treated samples showed a clear correlation. The only advantage the C1q may have is that it gives a high response for a batch that has been reported to cause adverse reactions in patients, while the response in the ACA test was relatively normal. If this can be demonstrated by testing similar batches, it may be beneficial to continue testing the C1q ELISA. However, this method has also been shown to have its own problems, such as the standard sample giving inconsistent values, and more work is needed to find the linearity of the dilution.
|
163 |
Финансοвые аспекты управления οбοрοтным капиталοм предприятия : магистерская диссертация / Financial aspects of management of the corporative circulating capitalДенщиков, А. А., Denschikov, A. A. January 2017 (has links)
Выпускная квалификационная работа (магистерская диссертация) посвящена исследованию политики управления οбοрοтным капиталом предприятия и возможностям оптимизации его структуры. Потребность в такого рода исследовании формируется, в первую очередь, хозяйствующими субъектами всех организационно-правовых форм, которые заинтересованы в рациональности использования капитала в целом и оборотного капитала в частности для сохранения финансовой устойчивости, особенно – в динамичных условиях внешней конъюнктуры.
Актуальность магистерского исследования обусловлена складывающимися в современными тенденциями в теории управления οбοрοтным корпоративным капиталом. Поиск приоритетного механизма для формирования политики из совокупности существующих направлений управления оборотным капиталом, очевидно, позволит выработать возможности повышения кοнкурентοспοсοбнοсти предприятия посредством снижения издержек в ходе производственного процесса и, возможно, к сокращению потребности в текущем финансировании. / Graduation qualification work (master’s thesis) is devoted to the study of the management policy of the company's capital and the possibilities of optimizing its structure. The need for this kind of research is formed, first of all, by the economic entities of all organizational and legal forms that are interested in the rationality of using capital in general and working capital in particular to maintain financial stability, especially under dynamic external conditions.
The urgency of the master’s study is determined by the current trends in the theory of management of the corporate corporative capital. The search for a priority mechanism for the formation of a policy from the set of existing directions of working capital management will obviously enable us to develop opportunities for improving the competitiveness of an enterprise by reducing costs during the production process and, possibly, reducing the need for current financing.
|
164 |
Adaptiv styrning avtvärcirkulerande kanaltork : Analys och förutsättningar för adaptivfuktkvotsberäkning och justering av torktid / Adaptive Control of Cross CirculatingContinuous Kiln dryer : Analysis and conditions for adaptive control of crosscirculating continuous dryerBacklund, Gustav January 2023 (has links)
För att minska energiförbrukningen och höja kapaciteten vid virkestorkning kan adaptiv styrning användas. Adaptiv styrning är en typ av processåterkoppling som visar på hur torkningen fortskrider och kan användas för att styra torkprocessen optimalt. Adaptiv styrning har funnits till kammartorkar länge. Tvärcirkulerande kanaltorkar (TC) liknar kammartorkar och man vill nu införa adaptiv styrning på dem. Syftet med studien var att analysera förutsättningarna för att tillämpa adaptiv styrning i TC-torken. En fältstudie genomfördes där funktionen adaptiv fuktkvotsberäkning som används som styrvariabel vid adaptiv styrning kontrollerades. Klimatmätningar under torkning genomfördes för att kontrollera om temperaturgivarna ger en bra bild av klimatet vid torksatsen. Resultatet visar att funktionen adaptiv fuktkvotsberäkning stämmer överens för start- och slutfuktkvot i TC-torken. Funktionen fungerade något sämre på satser som innehöll virke med blandade dimensioner. Klimatmätningarna visar att temperaturgivarna återskapar klimatet vid virkessatsen på ett korrekt vis. Simuleringar visar att virket idag övertorkas och att en viss förkortning av torktiden hade varit möjlig. Det finns goda förutsättningar för att tillämpa adaptiv styrning i TC-torken
|
165 |
Development of Novel Therapeutic and Diagnostic Approaches for AtherosclerosisDeosarkar, Sudhir P. 16 April 2010 (has links)
No description available.
|
166 |
Phasing out peat from a co-fired 50 MWth circulating fluidized bed boiler : A theoretical sulfation potential studyBergstrand, Axel January 2022 (has links)
The chemical company Perstorp AB has a 50 MWth circulating fluidized bed to supply the production plant with process steam. The fuel mixture used shows a large variation with about 20 different fuel fractions that can be divided into the categories, residue wood chips, sludge, forest fuel, animal waste, industrial residues, and peat. From an economic and environmental perspective, the use of peat should be minimized because it is classified as a fossil fuel. Peat has positive combustion characteristics due to a combination of sulfur and silica based minerals that can reduce alkali chloride related corrosion. Therefore it is not always possible phase out peat without negatively affecting the boilers availability. Besides reducing CO2 emissions, it is desirable to reduce the use of additives such as limestone and to use cheap waste fractions as fuels when operating a boiler. Similar to peat, reduced use of limestone and the introduction of a new waste fractions can affect the boiler availability negatively. If less limestone is used the risk of agglomeration can increase and often waste products can contain ash elements problematic in both a agglomeration and corrosion perspective.The aim of this master thesis is to investigate the possibility of reducing the usage of peat by minimizing the limestone content and to see if it would be possible to add a new Na-rich waste fraction to the fuel mixture. This was investigated by determining first what fuels that are used and in what amounts. Each fuel was either sent for new elemental analysis or existing analyses were used depending on if it was deemed to be still representative. With the help of experienced personnel working with the boiler, future possible cases for fuel mixtures could be determined: Case 1. Replacing peat with forest fuels. Case 2. Replacing peat with residue wood chips. Case 3. Replacing both peat and animal waste with residue wood chips. Case 4. Introducing Na-rich fuel. The theoretical available SO2 content could be determined for each case and three limestone levels. For each case the CO2 emissions and the economic savings could be estimated when the peat were fully removed and the limestone content halved. From an SO2 perspective, the results indicate that it could be possible to phase out peat for cases 1-2 by adjusting the limestone levels but this would not be enough for case 3. Adding the Na-rich fuel could also be problematic and more investigation has to be put into potential additives and fuels to compensate for the additional Na.When peat is fully phased out in case 1-3 the CO2 emission would decrease by 10 000 tonCO2/year. Due to the cost of CO2 emissions, this could result in considerable monetary savings. From the results it is estimated that case 1 could save 9.1 million SEK/year, case 2 10.3 million SEK/year, and case 3 6.5 million SEK/year when the peat is fully removed. This does not include changes in availability and maintenance costs. / Kemiindustriföretaget Perstorp AB har en 50 MWth cirkulerande fluidiserad bädd panna för att förse produktionen med processånga. Bränsleblandningen som används visar en stor variation med ett 20-tal olika bränslefraktioner som kan delas in i kategorierna returflis (RT-flis), slam, skogsbränsle, slaktrester, industrirester och torv. Från ett ekonomiskt- och miljöperspektiv bör användningen av torv minimeras eftersom den är klassad som ett fossilt bränsle. Dock har torv positiva förbränningsegenskaper vilket beror på dess innehåll av såväl svavel som kiselbaserade mineraler vilka minskar korrosions förmågan för alkali-klorider. Därför är det inte alltid möjligt att fasa ut torven utan att riskera att försämra pannans tillgänglighet. Andra aspekter förutom minskade CO2 utsläpp som är fördelaktiga vid drift av en panna, är att minimera användningen av tillsatser som kalksten samt använda restprodukter som bränsle i största möjliga mån. Dock kan, som i fallet med torv, en minskad användning av kalksten och ett nytt restproduktbränsle ha potentiella negativa konsekvenser för pannans tillgänglighet. Om kalksten används i mindre utsträckning kan risken för klumpbildning i pannan, agglomerering, öka och ofta kan restprodukter från produktionen innehålla höga halter av problematiska grundämnen både i ett korrosions och agglomererings perspektiv.Syftet med detta examensarbete har varit att undersöka möjligheterna att minska användningen av torv och kalksten samt möjligheten att tillföra ett nytt Na-rikt bränsle till bränsleblandningen. Detta undersöktes genom att först bestämma vad som eldades och i vilka mängder. Genom att använda data från leveransrapporter (för bränslen och additiv) och bränsleanalyser. I de fall det fanns representativ bränsleanalys användes dessa, i övrigt provtogs och beställdes nya bränsleanalyser. Med hjälp av erfaren personal som jobbar med pannan kunde olika möjliga framtida bränsleblandningar bestämmas. Dessa bränsleblandningar delades in i olika scenarion eller case som det kallas här: Case 1. Ersätta torv med skogsbränsle. Case 2. Ersätta torv med RT-flis. Case 3. Ersätta både torv och biomal (slaktrester) med RT-flis. Case 4. Introduktion av Na-rikt restbränsle. Baserat på en tidigare kartläggning av askomvandlingen i pannan kunde det teoretiska tillgängliga SO2 halten i rökgaserna bestämmas för varje case för tre olika kalkstenshalter. För varje case kunde sedan CO2 utsläppen samt de ekonomiska besparingarna estimeras då torv var helt urfasad och kalkstensinnehållet halverat. Från ett SO2 perspektiv pekar resultaten på att det skulle vara möjligt att fasa ut torven helt genom att minska kalkstenen mellan 0-50 vikt% för case 1 och 2 men inte för case 3. Att tillsätta det Na-rika bränslet kan potentiellt vara problematiskt. För att elda detta Na-rika bränslet kan det krävas en ny additiv eller ett S-rikt bränsle för att balansera tillskottet av Na och därmed minska korrosionsrisken.Vid utfasning av samtlig torv minskar CO2 utsläppen i case 1-3 med runt 10 000 tonCO2/år. Eftersom utsläpp av fossil CO2 är beskattat, uppskattas de möjliga besparingarna som betydande, 9.1 miljoner SEK/år i case 1, 10.3 miljoner SEK/år case 2 och 6.5 miljoner SEK/år i case 3 inklusive inköps- och askhanteringskostnader.
|
167 |
Modeling and Control of Parallel Three-Phase PWM ConvertersYe, Zhihong 10 November 2000 (has links)
This dissertation studies modeling and control issues of parallel three-phase pulse-width modulated (PWM) converters. The converters include three-phase boost rectifiers, voltage source inverters, buck rectifiers and current source inverters.
The averaging of the parallel converters is performed based on a generic functional switching unit, which is called a phase leg in boost rectifiers and voltage source inverters, and a rail arm in buck rectifiers and current source inverters. Based on phase-leg and rail-arm averaging, the developed models are not only equivalent to the conventional three-phase converter models that are based on phase-to-phase averaging, but they also preserve common-mode information, which is critical in the analysis of the parallel converters. The models reveal such parallel dynamics as reactive power circulation and small-signal interaction.
A unique feature of the parallel three-phase converters is a zero-sequence circulating current. This work proposes a novel zero-sequence control concept that uses variable zero-vectors in the space-vector modulation (SVM) of the converters. The control can be implemented within an individual converter and is independent from the other control loops for the converter. Therefore, it greatly facilitates the design and expansion of a parallel system.
Proper operation of the parallel converters requires an explicit load-sharing mechanism. In order to have a modular design, a droop method is recommended. Traditionally, however, a droop method has to compromise between voltage regulation and load sharing. After parametric analysis, a novel droop method using a gain-scheduling technique is proposed. The numeric analysis shows that the proposed droop method can achieve both good voltage regulation and good load sharing.
An interleaving technique is often used in parallel converter systems in order to reduce current ripples. Because of its symmetrical circuit structure, the parallel three-phase converter system can reduce both differential-mode and common-mode noise with a center-aligned symmetrical SVM.
Based on the concept that a symmetrical circuit can reduce common-mode dv/dt noise, a conventional three-phase, four-leg inverter is modified so that its fourth leg is symmetrical to the other three legs. The common-mode dv/dt noise can be practically eliminated with a new modulation strategy. Meanwhile, with a modified control design, the new four-leg inverter still can handle low-frequency common-mode components that occur due to unbalanced and nonlinear load. / Ph. D.
|
168 |
Técnicas de control para la conexión en paralelo de inversores aplicadas a convertidores de interconexión entre los buses de CC y CA de microrredes híbridas e inversores fotovoltaicos centralizados de alta potencia.Liberos Mascarell, María Antonia 21 June 2021 (has links)
[ES] En este trabajo se proponen técnicas de control específicas para la paralelización de inversores sin transformador conectados a red, en aplicaciones de interconexión de buses de microrredes híbridas e instalaciones fotovoltaicas de gran potencia. La paralelización de inversores presenta múltiples ventajas como la modularidad, la redundancia o la flexibilidad para ampliar la potencia de un sistema o de una instalación. En el caso de inversores fotovoltaicos centralizados, también permite la conexión/desconexión de módulos inversores conectados en paralelo permitiendo una mayor eficiencia global cuando se trabaja a bajas potencias. Sin embargo, la paralelización de inversores provoca la aparición de corrientes de circulación que pueden provocar efectos indeseables en el sistema o en la instalación.
Las contribuciones que se llevan a cabo en esta tesis están todas ellas orientadas a la mejora de la operación de inversores en paralelo en las aplicaciones descritas y son las siguientes:
1) Se presenta un modelo preciso en pequeña señal de n inversores conectados en paralelo con filtro de conexión a red LCL, en el cual se tienen en consideración los términos de acoplamiento entre fases de los inductores trifásicos.
2) Se propone una técnica de control en la que se emplean n-1 lazos de regulación que controlan la componente homopolar de las corrientes e imponen un valor nulo en régimen permanente, a fin de eliminar las corrientes de circulación.
3) Se propone el uso de moduladores en espacio vectorial de tres dimensiones (3D-SVM) para implementar el control de la componente homopolar de las corrientes.
4) Se muestran resultados analíticos, de simulación y experimentales que validan el esquema de control propuesto considerando la aparición de corrientes de circulación debido a distintos factores: desbalanceo de inductancias entre las fases de un inversor y de distintos inversores, desbalanceo de potencia entre inversores y empleo de modulaciones distintas en los inversores conectados en paralelo. Los ensayos experimentales se realizan sobre un convertidor trifásico de 10 kW formado por la conexión en paralelo de dos módulos de 5 kW cada uno.
5) Se muestran resultados de simulación y experimentales de la aplicación de las técnicas de reducción de corrientes de circulación a convertidores de interconexión entre los buses de alterna y continua de microrredes híbridas. Los ensayos experimentales se particularizan a un convertidor trifásico de 7.5 kW formado por un módulo de 5 kW y otro de 2.5 kW conectados en paralelo, emulando una eventual ampliación de potencia del 50%.
6) Se lleva a cabo el estudio por simulación de un sistema fotovoltaico de 2 MW compuesto por cuatro inversores de 500 kW conectados en paralelo, demostrando que el control de las componentes homopolares de las corrientes reduce en gran medida el valor de las corrientes de circulación y mejora el desempeño de la instalación.
7) Por último, se propone una técnica de control para mejorar la eficiencia global de inversores fotovoltaicos centralizados de potencia elevada, el cual se basa en la utilización de modelos funcionales bidimensionales de eficiencia para activar/desactivar los módulos de potencia en función del punto de operación del campo fotovoltaico. / [CA] En aquest treball es proposen tècniques de control específiques per a la paral·lelització d'inversors sense transformador connectats a la xarxa, en aplicacions d'interconnexió de busos de micro-xarxes híbrides i instal·lacions fotovoltaiques de gran potència. La paral·lelització d'inversors presenta múltiples avantatges com ara són la modularitat, la redundància o la flexibilitat per ampliar la potència d'un sistema o d'una instal·lació. En el cas d'inversors fotovoltaics centralitzats, també es permet la connexió/desconnexió de mòduls inversors connectats en paral·lel permetent una major eficiència global quan es treballa a potències baixes. En canvi, la paral·lelització d'inversors provoca l'aparició de corrents de circulació que poden provocar efectes indesitjables en el sistema o en la instal·lació.
Totes les contribucions que es porten a terme en aquesta tesi estan orientades a la millora de la operació de inversors en paral·lel en les aplicacions descrites i son les següents:
1)Es presenta un model precís en xicoteta senyal de n inversors connectats en paral·lel amb filtre LCL de connexió a xarxa, en el qual es tenen en consideració els termes d'acoblament entre fases dels inductors trifàsics.
2) Es proposa una tècnica de control en la que s'usen n-1 llaços de regulació que controlen la component homopolar de les corrents i imposen un valor nul en règim permanent, a la fi d'eliminar les corrents de circulació.
3) Es proposa l'ús de moduladors en espai vectorial de tres dimensions (3D SVM) per implementar el control de la component homopolar de les corrents.
4) Es mostren resultats analítics, de simulació i experimentals els quals validen l'esquema de control proposat considerant l'aparició de corrents de circulació degut a diversos factors: desbalanceig d'inductàncies entre les fases d'un inversor i de distints inversors, desbalanceig de potència entre inversors i ús de modulacions distintes en els inversors connectats en paral·lel. Els assajos experimentals es realitzen sobre un inversor trifàsic de 10 kW format per la connexió en paral·lel de dos mòduls de 5 kW cadascun.
5) Es mostren resultats de simulació i experimentals de l'aplicació de les tècniques de reducció de corrents de circulació a convertidors d'interconnexió entre els busos d'alterna i contínua de micro-xarxes híbrides. Els assajos experimentals es particularitzen a un convertidor trifàsic de 7.5 kW format per un mòdul de 5 kW i altre de 2.5 kW connectats en paral·lel, emulant una eventual ampliació de potència del 50 %.
6) Es duu a terme l'estudi per simulació d'un sistema fotovoltaic de 2 MW format per quatre inversors de 500 kW connectats en paral·lel demostrant que el control de les components homopolars de les corrents redueixen en gran mesura el valor de les corrents de circulació i millora l'acompliment de la instal·lació.
7) Per últim, es proposa una tècnica de control per a la millora de l'eficiència global d'inversors fotovoltaics centralitzats de potència elevada, el qual es basa en la utilització de models funcionals bidimensionals d'eficiència per activar/desactivar els mòduls de potència en funció del punt d'operació del camp fotovoltaic. / [EN] In this work they have been proposed specific control techniques for the parallelization of transformerless inverters connected to the grid in two specific applications: i) the interlinking converter between ac and dc bus of hybrid microgrids and ii) high power photovoltaic farms. Paralleling of inverters presents some advantages as modularity, redundancy or flexibility for increasing the power of a system or of a plant. In photovoltaic centralized inverters, the parallel inverters can be connected and disconnected in order to improve the global efficiency when the system works at low power. However, the inverters paralleling causes the appearance of circulating currents which can produce undesirable effects in the system or in the plant.
The contributions that are carried out in this thesis are all of them aimed at improving the operation of parallel inverters in the described applications and they are as follows:
1) It has been presented an accurate small signal model of n parallel inverters with an LCL grid filter, in which the mutual coupling terms of the three-phase inductors has been considered.
2) It has been proposed a control technique with n-1 control loops that control the zero-sequence current component by setting a zero value in steady state, looking for eliminating the circulating currents.
3) It has been proposed the use of three-dimension space vector modulator (3D SVM) to implement the zero-sequence currents control.
4) The analytical results have been validated by means of simulation and experimental results, showing the performance of the proposed control scheme considering the appearance of circulating currents due to different factors: i) inductor imbalances between the phases of an inverter or ii) between different inverters, iii) power imbalances between inverters and iv) the use of different modulation techniques in the parallel inverters. The experimental tests have been carried out on a 10 kW three-phase converter composed by the parallel connection of two 5 kW modules.
5) They have been shown both simulation and experimental results of the application of circulating current reduction techniques to interlinking converters between the DC and the AC buses of hybrid microgrids. The experimental tests have been particularized to a 7.5 kW three-phase converter composed by a 5 kW and a 2.5 kW module connected in parallel, emulating an eventual 50 % power expansion.
6) Is has been carried out the simulation study of a 2 MW photovoltaic system composed by four 500 kW inverters connected in parallel, showing that the control of the zero-sequence currents greatly reduces the value of the circulating currents and improve the system performance.
7) Finally, it has been proposed a control technique for the improvement of the global efficiency of high power photovoltaic centralized inverters, which is based in the use of bidimensional functional efficiency models to activate/deactivate the power modules according to the operation point of the photovoltaic farm. / Liberos Mascarell, MA. (2021). Técnicas de control para la conexión en paralelo de inversores aplicadas a convertidores de interconexión entre los buses de CC y CA de microrredes híbridas e inversores fotovoltaicos centralizados de alta potencia [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/168190
|
169 |
Role of miR-99a-5p in breast cancer: Translating molecular findings into clinical toolsGarrido Cano, Iris 21 January 2022 (has links)
[ES] La presente tesis doctoral, titulada "papel del miR-99a-5p en cáncer de mama: transformando hallazgos moleculares en herramientas clínicas" está centrada en el estudio del microRNA miR-99a-5p en cáncer de mama y en la determinación de su potencial como diana terapéutica y biomarcador para el diagnóstico de dicha enfermedad. En el primer capítulo, se lleva a cabo una revisión general del cáncer de mama y los microRNAs. A continuación, en el segundo capítulo se presentan los objetivos. En el tercer capítulo se compararon los perfiles de expresión de microRNAs de una línea celular de cáncer de mama resistente a doxorrubicina frente a la línea celular parental, dando lugar a la identificación del microRNA miR-99a-5p como el más desregulado entre ambas. A continuación, se confirmó que el miR-99a-5p aumenta la sensibilidad a doxorrubicina mediante la inhibición directa de la expresión de COX-2, que conlleva la inhibición de la expresión de la proteína ABCG2, ampliamente descrita por su papel en resistencia a fármacos. En base a los resultados obtenidos, se diseñaron nanodispositivos basados en nanopartículas mesoporosas de sílice para la liberación de miR-99a-5p y doxorrubicina en los tumores. Se confirmó la eficacia de las nanopartículas para reducir el crecimiento tumoral así como los efectos adversos asociados a la doxorrubicina libre en un modelo ortotópico murino de cáncer de mama. En el cuarto capítulo, se evaluó el potencial del miR-99a-5p como biomarcador para el diagnóstico del cáncer de mama. Se determinó la expresión del microRNA en tumores primarios de cáncer de mama y en tejidos sanos. Los resultados mostraron que el miR-99a-5p se encuentra infraexpresado en los tejidos cancerosos. A continuación, con el objeto de determinar el potencial del miR-99a-5p como biomarcador mínimamente invasivo, se determinaron los niveles de expresión en plasma de pacientes de cáncer de mama y de donantes sanos. Se encontró que el miR-99a-5p se encuentra a mayor concentración en el plasma de pacientes con cáncer de mama. Estos resultados se validaron en una cohorte independiente. Mediante el análisis en base a curvas ROC se confirmó que el miR-99a-5p es útil como biomarcador no invasivo para el diagnóstico del cáncer de mama incluso en estadíos tempranos de la enfermedad. El quinto capítulo se centra el diseño y validación de un biosensor basado en soportes de alúmina mesoporosa para la detección del miR-99a-5p en plasma. Los poros de una placa de alúmina mesoporosa se cargaron con el fluoróforo rodamina B, y se utilizaron oligonucleótidos complementarios a la secuencia del miR-99a-5p como puertas moleculares capaces de retener los fluoróforos en el interior de los poros. En presencia del miR-99a-5p, se produce liberación de rodamina B, que es posteriormente detectada ópticamente. Se confirmó la especificidad del biosensor, así como su alta sensibilidad. Además, utilizando muestras de plasma de pacientes de cáncer de mama y controles sanos, se confirmó la eficiencia del dispositivo para detectar cáncer de mama incluso en estadíos tempranos. Por último, en los capítulos cinco y seis se presentan la discusión general y las conclusiones principales extraídas. En conclusión, esta tesis doctoral demuestra que el miR-99a-5p tiene potencial como diana terapéutica y biomarcador para el cáncer de mama, y podría ser útil para mejorar el pronóstico de los pacientes con dicha enfermedad. Se ha elucidado que uno de los mecanismos por los que el miR-99a-5p está involucrado en sensibilidad a doxorrubicina es mediante la regulación del eje COX-2/ABCG2. Además, las nanopartículas diseñadas para la administración combinada de miR-99a-5p y doxorrubicina se presentan como una herramienta con gran potencial para el tratamiento oncológico. Por último, aprovechando el potencial del miR-99a-5p como biomarcador diagnóstico, se ha desarrollado un sistema de detección que podría ser una herramienta
útil para mejorar la detección temprana del cáncer de mama. / [CA] La present tesis doctoral, titulada "paper del miR-99a-5p en càncer de mama: transformant descobriments moleculars en eines clíniques" està centrada en l'estudi del microRNA miR-99a-5p en càncer de mama i en la determinació del seu potencial com a diana terapèutica i biomarcador per al diagnòstic d'aquesta malaltia. En el primer capítol, es du a terme una revisió general del càncer de mama i els microRNAs. A continuació, en el segon capítol es presenten els objectius. En el tercer capítol es van comparar els perfils d'expressió de microRNAs d'una línia cel·lular de càncer de mama resistent a doxorrubicina amb la seua línia parental, donant lloc a la identificació del microRNA miR-99a-5p com el més desregulat entre ambdues. A continuació, es va confirmar que el miR-99a-5p augmenta la sensibilitat al fàrmac mijançant la inhibició directa de l'expressió de COX-2 de forma directa, que comporta la inhibició de l'expressió de la proteïna ABCG2 que està àmpliament descrita pel seu paper en resistència a fàrmacs. Basant-se en els resultats obtinguts, es van dissenyar nanodispositius basats en nanopartícules mesoporoses de sílice per a l'alliberament d'una combinació de miR-99a-5p i doxorrubicina en els tumors. L'eficacia dels sistemes per a reduir el creixement tumoral així com els efectes adversos associats a la doxorrubicina lliure es va confirmar en un model ortotòpic murí de càncer de mama. En el quart capítol, es va avaluar el potencial del miR-99a-5p com a biomarcador per al diagnòstic del càncer de mama. Es va determinar l'expressió del microRNA en tumors primaris de càncer de mama i en teixits sans. Els resultats van mostrar que el miR-99a-5p es troba infraexpressat en els teixits cancerosos. A continuació, amb l'objectiu de determinar el potencial del miR-99a-5p com a biomarcador mínimament invasiu, es van determinar els nivells d'expressió en plasma de pacients de càncer de mama i de donants sans. Es va trobar que el miR-99a-5p es troba a major concentració en el plasma de pacients amb càncer de mama. Aquestos resultats es van validar en una cohort independent. Per mitjà de l'anàlisi basant-se en corbes ROC es va confirmar que el miR-99a-5p és útil com a biomarcador no invasiu per al diagnòstic del càncer de mama inclús en estadis primerencs de la malaltia. El quint capítol es centra en el disseny i validació d'un biosensor basat en suports d'alúmina nanoporosa per la detecció del miR-99a-5p en plasma. Els porus d'una placa d'alúmina es van carregar amb l'indicador fluorescent rodamina B, i es van utilitzar oligonucleòtids complementaris a la seqüència del miR-99a-5p com a portes moleculars amb la capacitat de retindre els fluoròfors a l'interior dels porus. En presència del miR-99a-5p, es produeix l'alliberament de rodamina B, que serà posteriorment detectada òpticament. Es va confirmar l'especificitat del biosensor, així com la seua alta sensibilitat. A més, utilitzant mostres de plasma de pacients de càncer de mama i controls sans, es va confirmar l'eficiència del dispositiu per a detectar càncer de mama inclús en estadis primerencs. Finalment, en els capítols sis i set es presenten la discussió general i les conclusions principals. En conclusió, aquesta tesi doctoral demostra que el miR-99a-5p té potencial com a diana terapèutica i biomarcador per al càncer de mama, i podria ser útil per a millorar el pronòstic dels pacients amb dita malaltia. S'ha elucidat que un dels mecanismes pels quals el miR-99a-5p està involucrat en sensibilitat a doxorrubicina és per mitjà de la regulació de l'eix COX-2/ABCG2. A més, les nanopartícules dissenyades per a l'administració combinada de miR-99a-5p i doxorrubicina es presenta com una ferramenta amb gran potencial per al tractament oncològic. Finalment, aprofitant el potencial del miR-99a-5p com a biomarcador diagnòstic, s'ha desenvolupat un sistema de detecció que podria ser una ferramenta útil per a millorar la detecció primerenca del
càncer de mama. / [EN] This PhD thesis, entitled "Role of miR-99a-5p in breast cancer: translating molecular findings into clinical tools" is focused on the study of the microRNA miR-99a-5p in breast cancer and in determining its potential as a therapeutic target and biomarker for the diagnosis of this disease.
In the first chapter, a general review of breast cancer is carried out and microRNAs are also introduced. Next, in the second chapter, the objectives are detailed.
In the third chapter, the microRNA expression profile of a doxorubicin-resistant breast cancer cell line was compared with its parental cell line, leading to the identification of the microRNA miR-99a-5p as the most deregulated between the two of them. Subsequently, it was confirmed that miR-99a-5p increases drug sensitivity through directly targeting COX-2, which leads to the inhibition of the expression of the ABCG2 protein, widely described to be involved in drug resistance. Based on the obtained results, nanodevices based on mesoporous silica nanoparticles were designed for the combined release of miR-99a-5p and doxorubicin in tumors. The ability of the systems to specifically target the CD44 receptor, which is overexpressed in breast cancer tumors, as well as to release the cargo specifically after internalization, were tested in vitro. Furthermore, the efficacy of the nanoparticles to reduce tumor growth and the adverse effects associated with free doxorubicin was confirmed in a murine orthotopic model of breast cancer.
In the fourth chapter, the potential of miR-99a-5p as a biomarker for the diagnosis of breast cancer was evaluated. First, microRNA expression was determined in primary breast cancer tumors and compared with healthy tissues. The results showed that miR-99a-5p is downregulated in breast cancer tissues. Next, to determine the potential of the microRNA as a minimally invasive biomarker, the expression levels of miR-99a-5p in plasma of breast cancer patients and healthy donors were determined. In this case, it was found that miR-99a-5p is at higher concentrations in the plasma of breast cancer patients. These results were validated in an independent cohort. Through the ROC curve analysis, it was confirmed that miR-99a-5p is useful as a non-invasive biomarker for the diagnosis of breast cancer even at early stages.
The fifth chapter focus on the design and validation of a biosensor based on nanoporous alumina supports for the detection of miR-99a-5p in plasma. The pores of the alumina plate were loaded with the fluorescent indicator rhodamine B, and oligonucleotides with a sequence complementary to the miR-99a-5p were used as molecular gates able to maintain fluorophores inside the pores. In the presence of miR-99a-5p, the capping oligonucleotide is displaced, leading to the opening of the pores and the release of rhodamine B, which is subsequently optically detected. The specificity and high sensitivity of the biosensor were confirmed. Furthermore, the efficiency of the device to detect breast cancer even at early stages was confirmed using plasma samples from breast cancer patients and healthy controls.
Finally, chapters five and six present the general discussion and conclusions. In conclusion, this PhD thesis demonstrates that miR-99a-5p is a molecule with potential as a therapeutic target and biomarker for breast cancer, and it could be useful to improve the prognosis of patients. It has been elucidated that one of the mechanisms by which miR-99a-5p is involved in doxorubicin sensitivity is through the regulation of the COX-2/ABCG2 axis. Furthermore, nanoparticles designed for the combined administration of miR-99a-5p and doxorubicin are presented as a tool with great potential for cancer treatment and could be useful for the administration of microRNAs as therapy. Finally, taking advantage of the potential of miR-99a-5p as a diagnostic biomarker, a detection system has been developed and could be a useful tool to improve early detection of breast cancer. / This work was supported by, CIBERONC (CB16/12/00481), CIBER-BBN
(CB07/01/2012), Spanish Government PI18/01219 (ISCIII), project RTI2018-
100910-B-C41 (MCUI/AEI/FEDER, UE) and the Generalitat Valenciana
(PROMETEO/2018/024) for support. IG-C was funded by Generalitat
Valenciana (ACIF/2016/030). LP was funded by Ministerio de Economia,
Industria y Competitividad (FPI grant). SS was funded by Instituto de Salud
Carlos III and the European Social Fund for the financial support “Sara
Borrell” (CD16/000237). JMC was funded by Sociedad Española de Oncología
Médica (Río Hortega-SEOM. The authors would like to thank the INCLIVA Biobank
(PT17/0015/0049; B.000768 ISCIII) and the Valencian Biobanking Network
integrated into the Spanish National Biobanks Network for providing the
human biological samples. We would also like to thank the plasma donors
and the nursing staff that accepted to participate in this study. / Garrido Cano, I. (2021). Role of miR-99a-5p in breast cancer: Translating molecular findings into clinical tools [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/180358
|
170 |
Entwicklung neuer Messverfahren zum Nachweis frei zirkulierender Tumor-DNA in Blutproben von Patienten mit malignen ErkrankungenGutewort, Katharina 03 June 2024 (has links)
Das Prostatakarzinom (PCa) ist die häufigste Krebsneuerkrankung und die zweithäufigste Krebstodesursache des Mannes in Deutschland. Die etablierten Tumormarker führen aufgrund ihrer unzureichenden diagnostischen Sensitivität und Spezifität zu Überdiagnosen mit folglich unnötigen Prostatabiopsien und den damit verbundenen klinischen Komplikationen. Darüber hinaus kann die derzeitige PSA-basierte Screeningpraxis nicht zuverlässig zwischen indolenter Erkrankung und therapienotwendigem Krebs unterscheiden. Auf DNA-Methylierung basierende Biomarker haben ein erhebliches Potenzial für die klinisch-chemische Labordiagnostik sowohl als tumorspezifische Biomarker für die Früherkennung oder posttherapeutische Überwachung von Krebs als auch als prognostische und prädiktive Biomarker für die therapeutische Stratifizierung. In dieser Arbeit erfolgte die Entwicklung neuer krebsspezifischer Methylierungs-Biomarker unter Anwendung OBBPA-ddPCR-basierter Assays. Diese neue Methode ermöglicht die Identifizierung geringster Mengen methylierter zellfreier-Tumor-DNA vor einem hohen Hintergrund von unmethylierter Wildtyp-DNA in Form einer minimal invasiven Blutprobenentnahme (liquid biopsy). Die Methylierungs-Biomarker beruhen auf Gensequenzen, welche zwischen gesunden Probanden und Patienten mit benigner Prostatahyperplasie (BPH) und PCa signifikante Methylierungsunterschiede aufweisen. Die Methylierungs-Biomarker RASSF1, SOX8, GSTP1, mir129-2, CCDC181, PAI1 und NRIP3, welche eine hohe diagnostische Sensitivität bei hoher diagnostischer Spezifität aufweisen, wurden zu einem Marker-Panel kombiniert. Anschließend wurde die Eignung dieses Panels als diagnostische Tumormarker in einer weiteren Probenserie validiert. Die Proben der Optimierungs- und Validierungsprobenserie beruhten auf Serumproben von 52 gesunden Probanden, sechs BPH-Patienten und 43 PCa-Patienten. Dabei erreichte das Biomarker-Panel eine diagnostische Sensitivität von 81,40 % bei einer diagnostischen Spezifität von 100 %. Die Methylierungsanalyse der cfDNA könnte deshalb als sinnvolles Hilfsmittel, ergänzend zur PSA-Bestimmung im Serum, bei der PCa-Frühdiagnose eingesetzt werden. Außerdem legen die Ergebnisse dieser Arbeit nahe, dass die Anzahl der methyliert vorliegenden epigenetischen Biomarker des Panels als prognostischer Parameter sowie zur Verlaufskontrolle und Risiko-Stratifizierung der Tumorerkrankung dienen könnte. Um diese Daten zu bestätigen und das Potenzial der cfDNA-Methylierungsanalyse weiter einschätzen zu können, bedarf es jedoch weiterer Untersuchungen mit größerer Stichprobenanzahl, verbesserter Präanalytik und größeren Probenvolumen.:Abbildungsverzeichnis
Tabellenverzeichnis
Abkürzungsverzeichnis
1 Einleitung
1.1 Prostatakarzinom
1.2 Benigne Prostatahyperplasie
1.3 Tumor-/Biomarker
1.3.1 Flüssigbiopsie „Liquid biopsy“
1.3.2 Zirkulierende zellfreie (Tumor-)DNA
1.3.3 Methylierung der cfDNA
1.3.4 Etablierte Tumor-Biomarker – Das Prostataspezifisches Antigen
1.4 Verfahren zu DNA-Methylierungsanalyse
1.4.1 Experimentelle Tumor-Biomaker
1.4.2 State-of-the-Art Methylierungsanalyse-Methoden
1.4.3 OBBPA-ddPCR
1.5 Motivation und Hintergrund
2 Material
2.1 Biologisches Material
2.2 Primer und Sonden
2.3 Chemikalien und Reagenzien
2.4 Puffer und Lösungen
2.5 Kitsysteme
2.6 Laborgeräte
2.7 Software
2.8 Verbrauchsmaterial
3 Methoden
3.1 Biomarker-Recherche
3.2 Primer- und Sondendesign
3.3 Whole genome amplification (WGA) des 0%-DNA-Standards (0%-SD)
3.4 Methyltransferase-Behandlung des 100%-SD
3.5 Aufreinigung der Standards
3.6 Quantitative real-time PCR (qPCR) und Methylation-sensitive high resolution melting (MS-HRM)-PCR
3.7 Agarose-Gelelektrophorese
3.8 Isolierung zellfreier DNA aus Blutproben
3.9 DNA-Konzentrationsbestimmung
3.10 Bisulfitkonversion
3.11 Optimierte Bias-basierte Prä-Amplifikation mit anschließender ddPCR (OBBPA-ddPCR)
3.11.1 Präamplifikation
3.11.2 Droplet Digital PCR (ddPCR)
3.12 Datenanalyse
3.13 Statistische Analyse
4 Ergebnisse
4.1 Ergebnisse der Biomarker-Recherche
4.2 Ergebnisse der qPCR und MS-HRM-PCR
4.2.1 Ermittlung der qPCR TA, TM und Cq-Werte der neuen Marker
4.2.2 Testung der neuen Marker in der MS-HRM-PCR an Serumproben von gesunden Probanden und PCa-Patienten
4.3 Ergebnisse der Primer- und Sondenbedingungen der OBBPA-ddPCR 45
4.3.1 ddPCR-Bedingungen
4.3.2 Präamplifikationsbedingungen
4.4 Ergebnisse der Datenanalyse und Auswertungsoptimierung
4.4.1 Datenanalyse
4.4.2 OBBPA-ddPCR-Bedingungen des Marker-Panels
4.5 Ergebnisse der Blutuntersuchungen
4.5.1 Vergleich der PCa-, BPH- und GM-Kohorten hinsichtlich ihres DNA-Methylierungsanteils
4.5.2 Vergleich der PCa-Subkohorten unterschiedlicher PSA-Wertbereiche hinsichtlich ihres Methylierungsanteils
4.5.3 Vergleich der Marker hinsichtlich ihrer diagnostischen Sensitivität bei 100 %iger diagnostischer Spezifität
4.5.4 Vergleich der diagnostischen Sensitivität der einzelnen Marker und des Marker-Panels hinsichtlich PCa-Proben unterschiedlicher PSA-Konzentrationsbereiche
4.5.5 Vergleich der Optimierungs- und Validierungsprobenserie hinsichtlich ihrer diagnostischen Sensitivität bei einer diagnostischen Spezifität von 100 %
5 Diskussion
5.1 Limitierungen etablierter PCa-Tumormarker
5.2 Suche und Etablierung eines neuen Biomarker-Panels
5.3 Ergebnisse des neu entwickelten Biomarker-Panels
5.3.1 GSTP1
5.3.2 RASSF1A
5.3.3 SOX8
5.3.4 CCDC181
5.3.5 MIR129-2
5.3.6 PAI-1
5.3.7 NRIP3
5.4 Gesamt-Performance des Biomarker-Panels
5.5 Ausblick
6 Zusammenfassung
7 Summary
8 Referenzen
9 Anhang
Danksagung
Anlage 1: Erklärungen zur Eröffnung des Promotionsverfahrens
Anlage 2: Bestätigung über Einhaltung der aktuellen gesetzlichen Vorgaben / Prostate cancer (PCa) is the most common newly diagnosed cancer and the second leading cause of cancer-related deaths among men in Germany. The insufficient diagnostic sensitivity and specificity of established tumor markers, lead to overdiagnosis, resulting in unnecessary prostate biopsies and associated clinical complications. Furthermore, the current PSA-based screening practice cannot reliably distinguish between indolent disease and clinically significant cancer. DNA methylation-based biomarkers have significant potential for clinical laboratory diagnostics, both as tumor-specific biomarkers for early detection or post-therapeutic monitoring of cancer, and as prognostic and predictive biomarkers for therapeutic stratification. This study aimed to develop novel cancer-specific methylation biomarkers using OBBPA-ddPCR-based assays. This new method enables the identification of minute amounts of methylated cell-free tumor DNA amidst a high background of unmethylated wild-type DNA, using a minimally invasive blood sample collection (liquid biopsy). The methylation biomarkers are based on gene sequences that exhibit significant methylation differences between healthy individuals and patients with benign prostatic hyperplasia (BPH) and PCa. The methylation biomarkers RASSF1, SOX8, GSTP1, mir129-2, CCDC181, PAI1, and NRIP3, which demonstrate high diagnostic sensitivity with high diagnostic specificity, were combined into a marker panel. Subsequently, the suitability of this panel as diagnostic tumor marker was validated in an additional series of samples. The optimization and validation sample series consisted of serum samples from 52 healthy individuals, six BPH patients, and 43 PCa patients. The biomarker panel achieved a diagnostic sensitivity of 81.40% with a diagnostic specificity of 100%. Therefore, the methylation analysis of cfDNA could serve as a valuable addition to serum PSA determination in the early diagnosis of prostate cancer. Additionally, the results of this study suggest that the number of hypermethylated epigenetic biomarkers of the selected panel could serve as a prognostic parameter, as well as for disease monitoring and risk stratification. However, further investigation with larger sample sizes, improved pre-analytical procedures, and larger sample volumes is needed to confirm these findings and assess the potential of cfDNA methylation analysis.:Abbildungsverzeichnis
Tabellenverzeichnis
Abkürzungsverzeichnis
1 Einleitung
1.1 Prostatakarzinom
1.2 Benigne Prostatahyperplasie
1.3 Tumor-/Biomarker
1.3.1 Flüssigbiopsie „Liquid biopsy“
1.3.2 Zirkulierende zellfreie (Tumor-)DNA
1.3.3 Methylierung der cfDNA
1.3.4 Etablierte Tumor-Biomarker – Das Prostataspezifisches Antigen
1.4 Verfahren zu DNA-Methylierungsanalyse
1.4.1 Experimentelle Tumor-Biomaker
1.4.2 State-of-the-Art Methylierungsanalyse-Methoden
1.4.3 OBBPA-ddPCR
1.5 Motivation und Hintergrund
2 Material
2.1 Biologisches Material
2.2 Primer und Sonden
2.3 Chemikalien und Reagenzien
2.4 Puffer und Lösungen
2.5 Kitsysteme
2.6 Laborgeräte
2.7 Software
2.8 Verbrauchsmaterial
3 Methoden
3.1 Biomarker-Recherche
3.2 Primer- und Sondendesign
3.3 Whole genome amplification (WGA) des 0%-DNA-Standards (0%-SD)
3.4 Methyltransferase-Behandlung des 100%-SD
3.5 Aufreinigung der Standards
3.6 Quantitative real-time PCR (qPCR) und Methylation-sensitive high resolution melting (MS-HRM)-PCR
3.7 Agarose-Gelelektrophorese
3.8 Isolierung zellfreier DNA aus Blutproben
3.9 DNA-Konzentrationsbestimmung
3.10 Bisulfitkonversion
3.11 Optimierte Bias-basierte Prä-Amplifikation mit anschließender ddPCR (OBBPA-ddPCR)
3.11.1 Präamplifikation
3.11.2 Droplet Digital PCR (ddPCR)
3.12 Datenanalyse
3.13 Statistische Analyse
4 Ergebnisse
4.1 Ergebnisse der Biomarker-Recherche
4.2 Ergebnisse der qPCR und MS-HRM-PCR
4.2.1 Ermittlung der qPCR TA, TM und Cq-Werte der neuen Marker
4.2.2 Testung der neuen Marker in der MS-HRM-PCR an Serumproben von gesunden Probanden und PCa-Patienten
4.3 Ergebnisse der Primer- und Sondenbedingungen der OBBPA-ddPCR 45
4.3.1 ddPCR-Bedingungen
4.3.2 Präamplifikationsbedingungen
4.4 Ergebnisse der Datenanalyse und Auswertungsoptimierung
4.4.1 Datenanalyse
4.4.2 OBBPA-ddPCR-Bedingungen des Marker-Panels
4.5 Ergebnisse der Blutuntersuchungen
4.5.1 Vergleich der PCa-, BPH- und GM-Kohorten hinsichtlich ihres DNA-Methylierungsanteils
4.5.2 Vergleich der PCa-Subkohorten unterschiedlicher PSA-Wertbereiche hinsichtlich ihres Methylierungsanteils
4.5.3 Vergleich der Marker hinsichtlich ihrer diagnostischen Sensitivität bei 100 %iger diagnostischer Spezifität
4.5.4 Vergleich der diagnostischen Sensitivität der einzelnen Marker und des Marker-Panels hinsichtlich PCa-Proben unterschiedlicher PSA-Konzentrationsbereiche
4.5.5 Vergleich der Optimierungs- und Validierungsprobenserie hinsichtlich ihrer diagnostischen Sensitivität bei einer diagnostischen Spezifität von 100 %
5 Diskussion
5.1 Limitierungen etablierter PCa-Tumormarker
5.2 Suche und Etablierung eines neuen Biomarker-Panels
5.3 Ergebnisse des neu entwickelten Biomarker-Panels
5.3.1 GSTP1
5.3.2 RASSF1A
5.3.3 SOX8
5.3.4 CCDC181
5.3.5 MIR129-2
5.3.6 PAI-1
5.3.7 NRIP3
5.4 Gesamt-Performance des Biomarker-Panels
5.5 Ausblick
6 Zusammenfassung
7 Summary
8 Referenzen
9 Anhang
Danksagung
Anlage 1: Erklärungen zur Eröffnung des Promotionsverfahrens
Anlage 2: Bestätigung über Einhaltung der aktuellen gesetzlichen Vorgaben
|
Page generated in 0.083 seconds