Die Bedeutung der (Wind)Mühle als kultur- und technikgeschichtlicher Meilenstein ist durch die mit ihr einhergehende Erhöhung der Leistungsfähigkeit des Kornmahlens unbestritten. Interessant ist die technisches Entwicklung der Windmühle sowohl aus ihren geographischen wie kulturellen, d. h. religiösen, Wurzeln. Auf den folgenden Seiten werden im wesentlichen grundlegende technisches Entwicklungsbedingungen und Typen der klassischen Windmühle überblicksartig zusammengefasst sowie eine Entwicklungsabfolge dargelegt. Ausgangspunkt ist dabei mit der Horizontalwindmühle der erste bekannte Windmühlentyp. Die Holländerwindmühle soll als Gipfel traditioneller Windmühlen den Endpunkt dieser Betrachtung bilden.

Durch hochbrillante Festkörperlaserstrahlung können transmittierende optische Elemente bei hohen Strahlungsleistungen ihre optischen Eigenschaften ändern. Die Folge davon ist der Verlust der gewünschten Fokuslage und unerwünscht schlechte Bearbeitungsqualitäten. In dieser Arbeit geht es daher darum, die sich einstellenden Effekte während des Bearbeitungsprozesses zu minimieren. Dazu wurde ein Messsystem entwickelt, mit dem es möglich ist, die aktuellen Eigenschaften der eingesetzten optischen Elemente zu bestimmen und anhand der gewonnenen Daten zu ermitteln, inwiefern die optischen Elemente relativ zueinander verschoben werden müssen, damit die ursprünglich gewünschte Fokslage wieder eingenommen werden kann. Als zielführend hat sich dabei die Strahlwinkelbestimmung erwiesen, mit deren Hilfe man durch Nutzung einer Übertragungsmatrizenfunktion, der sog. ABCD-Matrix- Rechnung, die aktuelle Brennweite des zu betrachtenden optischen Elementes bestimmen kann. Die ABCD-Matrix-Rechnung ist zudem auch dazu geeignet, die Verschiebung der optischen Elemente relativ zueinander zu determinieren, so dass eine angemessene Verstellung der optischen Elemente erfolgen kann, um die ursprüngliche Fokuslage wieder einzunehmen. In der Arbeit konnte die Eignung des Messverfahrens und die angemessene Verstellung weitestgehend nachgewiesen werden, so dass diese Arbeit einen geeigneten Weg zur Minimierung der Fokusageabweichung während des Bearbeitungsprozesses aufzeigt.

Neben der Aufgabe, die „Hand-Made“ Klonierungstechnik (HMCTM) erfolgreich in unserem Labor einzuarbeiten, wurden Untersuchungen zur Entwicklungskompetenz und Lebensfähigkeit von Embryonen aus HMCTM durchgeführt. Dabei wurden verschiedene somatische Zellen als Kernspender verwendeten und die Verteilungsmuster von Zytoskelettproteinen (a-Tubulin und F-Actin), die Eigenschaften interzellulärer Kontakte sowie das Auftreten des „Gap-Junction-Proteins Connexin 43 zwischen HMCTM-Embryonen als auch mittels IVP und in vivo produzierte Embryonen verglichen. Die durchschnittliche Gesamteffizienz des Verfahrens lag bei 95% rekonstruierter Embryonen mit 65% mittlerer Teilungsrate. Keine signifikanten Unterschiede wurden zwischen den drei Gruppen von somatischen Zellen in bezug auf Embryorekonstruktionseffizienz, Teilungsrate, Anzahl von >8 Zell Embryonen und Blastozystenrate beobachtet. Von den erzeugten Embryonen erreichten nur 2% das Blastozystenstadium. Viele Embryonen verharrten arretiert zwischen dem 8 und 16 Zell Stadium, was dem Zeitpunkt der Umschaltung vom maternalen auf das embryonale Genom entspricht (TELFORD et al. 1990; MEMILI et al. 1998). Wir erzeugten insgesamt 67 übertragbare Blastozysten von denen 36 auf synchrone Rezipienten transferiert wurden. Die erzeugten 6 Trächtigkeiten entsprechen einer Rate von 17%. Funf Trächtigkeiten gingen verloren und eine führte zur Geburt eines Bullenkalbes - des ersten HMCTM Kalbes in Europa. Die Etablierung der HMCTM Technik in unserem Laboratorium kann damit als erfolgreich betrachtet werden. Die höchste Intensität der a-Tubulinfärbung wurde in klonierten und IVP-Embryonen (ohne signifikante Unterschiede) festgestellt. Im Unterschied dazu war sie in in vivo erzeugten Embryonen signifikant geringer, was auf die möglicherweise ungünstigen Einflüsse der In-vitro-Kulturbedingungen hinweist. Für Actin wurde eine höhere Intensität in in vivo- und IVP-Embryonen (ohne signifikante Unterschiede) festgestellt, während sie in klonierten Embryonen signifikant niedriger war. Das weist auf einen negativen Effekt der Zona pellucida freien HMCTM Methode hin, die für den Kerntransfer verwendet wurde. Spekulativ können die Abweichungen, die in der Verteilung der Zytoskelettproteine beobachtet wurden, als ein Anzeichen für den Entwicklungsblock in den betroffenen Rinderembryonen betrachtet werden (MATSUMOTO et al. 2002). Untersuchungen mittels Western-Blot ergaben, dass in IVP-Embryonen vom 4-Zellstadium bis zum Morulastadium sowohl Connexin-43 als auch a-Tubulin ohne quantitative Unterschiede nachweisbar waren. 8-Zellembryonen aus HMCTM, IVP und in vivo Produktion im Vergleich, zeigten ebenfalls keine quantitativen Unterschiede bezüglich Connexin-43 und a-Tubulin. Diese Ergebnisse entsprechen einer früheren Hypothese das Cx43 Transkripte in in vitro produzierten Rinderembryonen maternalen und embryonalen Ursprungs sein können (WRENZYCKI et al. 1996). Die Ultrastrukturanalyse von 8-Zellembryonen zeigte dass die interzellularen Kontakte zwischen den Blastomeren in bezug auf ihre Länge in HMCTM Embryonen die kürzesten Kontaktzonen (CP) und in in vivo produzierten Embryonen die längsten CP aufwiesen. Während der Abwesenheit von Gap-Junctions (GJ) in den früheren Stufen der Embryogenese können diese CPs eine entscheidende Rolle beim Transfer von Metaboliten zwischen den Zellen und bei der interzellulären Kommunikation bis zum späten Morula- oder frühen Blastozystenstadium, wenn die GJ Bildung einsetzt, übernehmen. Die kürzere CP Länge kann deshalb einer der Gründe für die relativ schlechtere Entwicklungsrate der klonierten Embryonen sein. Detailliertere Untersuchungen zur Bedeutung der Länge der CPs' und ihren funktionellen Aspekten werden zukünftig nötig, um eine genauere Interpretation zu ermöglichen. / Apart from the aim of successfully establishing the Handmade cloning (HMCTM) technique in our laboratory, investigations were conducted to study the developmental competence and viability of the HMCTM -derived embryos while using different somatic cells, and to compare the distribution pattern of cytoskeletal proteins (alpha-tubulin and F-actin) and the nature of cellular contacts, as also the presence of Connexin 43 (gap junction protein) between HMCTM cloned, IVP and in vivo produced embryos. We obtained a 95 % overall average efficiency of formation of the reconstructed embryos with a 65 % average cleavage rate. No significant differences were observed between the three groups of somatic cell donors in terms of embryo reconstruction efficiency, cleavage rate, number of > eight cell stage embryos, and the blastocyst rates. Of the fused couplets, only 2 % reached the blastocyst stage, with many of the embryos arresting between the 8- to 16-cell stage, a stage corresponding to the timing of maternal to embryonic genomic take-over of development in bovine (TELFORD et al. 1990; MEMILI et al. 1998). We also recovered a total of 67 transferable blastocysts, out of which 36 blastocysts were transferred to 36 synchronized recipients resulting in six pregnancies, thereby yielding a 17 % pregnancy rate. Five pregnancies were lost from abortions and one resulted in the birth of a bull calf - the first HMCTM calf born in Europe. The establishment of the HMCTM technique in our lab can thus be regarded as successful. The maximum intensity of tubulin was observed in the cloned and the IVP embryos (with no significant differences) whereas it was significantly lower in the in vivo embryos indicating the adverse effects of in vitro culture conditions. In the case of actin, a higher intensity of staining was observed in the case of in vivo and IVP embryos (with no significant differences) whereas the same was significantly lower in the cloned embryos thereby reflecting the adverse effects of the zona-free technique used in the HMCTM method of SCNT. Speculatively, the deviations/variations observed in the distribution of the cytoskeletal proteins may be an indicator of the developmental arrest in the bovine embryos concerned (MATSUMOTO et al. 2002). Western blot analysis revealed that in the IVP embryos, from 4-cell stage up to the morula stage, both connexin-43 and tubulin were present with no quantitative differences. The 8-cell stage embryos collected from HMCTM cloning, IVP and in vivo production also showed presence of connexin-43 and tubulin, yet again, with no quantitative differences. The results could conform to an earlier hypothesis that Cx43 transcripts in bovine embryos produced in vitro might be of maternal and embryonic origin (WRENZYCKI et al. 1996). Ultrastructural analysis of the 8-cell stage embryos showed that the intercellular contacts between the blastomeres were, in terms of length, of the shortest order in case of the HMCTM cloned embryos whereas these Contact Point (CP) lengths were of the greatest order in vivo produced embryos. In the absence of gap junctions (GJ) in the earlier stages of embryogenesis, these CPs may play a crucial role in the exchange of metabolites and cell-to-cell communication till the late morula or early blastocyst stage when the GJ formation occurs. The shorter CP length may, therefore, be one of the reasons for the relative poor development rate of the cloned embryos. Detailed investigations of the significance of the length of the CPs and their functional aspects would be required in future to facilitate meaningful interpretation.

Unter standardisierten Bedingungen wurden sechzehn weibliche Hybride aus Gerfalken (Falco rusticolus) und Wanderfalken (Falco peregrinus) mit 9 mg/kg Körpermasse (KM) des Kombinationspräparates Alphaxalon/Alphadolon anästhesiert; die Applikation erfolgte in die Vena ulnaris. Das Alter der Tiere betrug vier Jahre und die durchschnittliche KM 1204,71 ± 70,46 g. Alle in die Untersuchung einbezogenen Tiere waren klinisch gesund. Folgende Parameter wurden einmal präanästhetisch, einmal im Verlauf der Anästhesie, sowie einmal postanästhetisch bestimmt: Körperinnentemperatur, Herzfrequenz, Atemfrequenz, endexspiratorische Kohlendioxidkonzentration, periphere Sauerstoffsättigung, venöse Blutgase und Säure-Basenstatus. Zusätzlich wurden in regelmäßigen Intervallen Reflexe, Muskeltonus und Schmerzempfinden überprüft. Auf die kurze Einleitphase (< 10 s) folgte eine für kleinere chirurgische Eingriffe ausreichende Toleranzphase (8,6 ± 1,1 min). Die Aufwachphase betrug 32,0 ± 4,0 min. Während der Anästhesie kam es zu einem hochsignifikanten Anstieg des venösen Kohlendioxid-Partialdruckes (42,94 ± 9,20 mmHg auf 57,13 ± 8,06 mmHg; p 0,001). Er wurde durch einen hochsignifikanten Anstieg der Atemfrequenz (27,56 ± 3,67 Züge/min auf 60,25 ± 14,75 Züge/min; p 0,001) adäquat kompensiert, so dass der venöse pH-Wert nur auf 7,34 abfiel und der venöse Sauerstoff-Partialdruck, sowie das Standardbikarbonat während des Beobachtungszeitraumes keiner signifikanten Veränderung unterlagen. Die Befunde zeigen, dass das Kombinationspräparat Alphaxalon/Alphadolon für Ger-/Wanderfalkenhybriden zur Kurzzeitanästhesie für weiterführende Diagnostik, kurze chirurgische Eingriffe oder zur Prämedikation einer Inhalationsanästhesie in oben genannter Dosierung empfohlen werden kann, wobei die Kürze der Einleitphase besonders hervorzuheben ist. Bei Tieren mit Hepatopathien ist von der Verwendung der Anästhetikakombination wegen einer möglichen verzögerten Metabolisierung abzusehen. / Sixteen female gyr- (falco rusticolus) and peregrine falcon (falco peregrinus) crossbreeds were anaesthetised with 9 mg/kg bodymass of the combinated anaesthetic alphaxalone/alphadolone, applicated into the brachial vein. The birds were 4 years of age and the mean bodymass was 1204,71 ± 70,46 g. All the birds included in this study were clinically healthy. The following parameters were measured once before, once during and once after anaesthesia: Body temperature, heart rate, respiratory rate, end-tidal carbon dioxide (pCO2), arterial oxygen saturation (O2-Sat.), venous blood-gas and acid/base-status. Additionally body reflexes, muscle relaxation and pain stimuli were checked at regular intervals. Following the short induction time (<10 s), a surgical plane of anaesthesia long enough for minor surgery (8,6 ± 1,1 min) was achieved. The recovery time lasted 32,0 ± 4,0 min. During anaesthesia the pvCO2 significantly increased from initially 42,94 ± 9,2 mmHg to 57,13 ± 8,06 mmHg. It was adequately compensated by an increase of the respiratory rate from initially 27,56 ± 3,67 min.-1 to 60,25 ± 14,75 min.-1, so that the venous pH-value dropped only to 7,34. The pvO2 and standard bicarbonate did not change significantly during observation. These results suggest that the combinated anaesthetic alphaxalone/alphadolone can be recommended at the dosage mentioned above as short-term anaesthesia for diagnostic measures, minor surgical procedures or premedication to inhalation anaesthesia. The brief induction time should be emphasized. It is advisable to be careful in animals with liver diseases, where this combination could underly a reduced metabolism.

In der Vitamin A-Forschung spielen Tiermodelle eine wichtige Rolle. Das am häufigsten verwendete Tiermodell in der VA-Forschung sind Ratten, die wie der Mensch einen spezifischen VA-Transport durch das Retinol-Bindungsprotein (RBP) im Blut besitzen. Im Gegensatz dazu wurden Frettchen bisher nur in der Carotinoidforschung eingesetzt. Die Frettchen besitzen aber hinsichtlich des VA-Stoffwechsels physiologische Ähnlichkeiten mit anderen Fleischfressern. Bei Fleischfressern existiert neben dem spezifischen VA-Transport durch das RBP auch ein unspezifischer VA-Transport durch Lipoproteine des Blutserums. Dadurch könnten Frettchen ein geeignetes Tiermodell für Studien zum unspezifischen VA-Transport sein. Ein Vergleich von Parametern des VA-Stoffwechsels von Ratten und Frettchen könnte die physiologischen Besonderheiten dieser Tiere näher charakterisieren.

A breeding colony of lorises kept in the Institute for Functional Morphology at Ruhr-University Bochum got sick from 1995 on, after developing a dysbacteriosis. After diagnosis of an enteritis, a still relatively new treatment with the prebiotic t.p. was tried. The goal of the treatment was to re-establish the balance of the intestinal microflora determined in the status present, and to thus secure survival and improved health of the animals. In the literature part, the meaning of the intestinal microflora for different organs is described.

Internationalisierung, Kostendruck sowie Marktturbulenzen zwingen Industrieunternehmen zur permanenten innovativen Anpassung ihres Produktportfolios wie auch Fabrik- und Produktionsstrukturen. In der heutigen Zeit ist die sichere Beherrschung der verschiedenartigen Produktionstechnologien für Unternehmen von besonderer Bedeutung. Der Begriff der »Industriellen Produktion« umfasst hierbei alle erforderlichen Teilschritte zur Herstellung eines Produkts oder einer Dienstleistung. Hierzu zählen unter anderem die Aufgabenbereiche der Konstruktion, Arbeitsplanung, Fertigung und Montage. Innerhalb unseres täglichen Gesellschaftsbilds finden sich unzählige Gegenstände (»Produkte«) unterschiedlichster Form, Farbe und Beschaffenheit. [... aus dem Text]

The paper introduces a methodological overview followed by thoughts of the recent problems of using these theories at the industrial ground offering some solutions for improvement. Shows a case study where several semesters of the Integrated Product Design courses were observed at the Department of Machine and Product Design at the Budapest University of Technology and Economics (BME). The aim of the presented study has been to evaluate a selected product design project from the aspect of the effectiveness of the previous methodological training. Based on these findings we provide some suggestions for the design education to support the early stage of the design process. [...from the introduction]

Warum sich mit einer Thematik beschäftigen, die für viele Designer so selbstverständlich wie das Atmen ist? Kein Designer bekommt das große Zittern, wenn er mit unscharfen Zielen hantiert und alle kennen sie das vibrierende Glücksgefühl, wenn sie unvermutet im Substrat des Gestaltungsprozesses auf ein vielversprechendes Ideennugget stoßen, das bis dahin im Verborgenen schlummerte. Unterrichtet man jedoch als Designer in designfernen Disziplinen, wird man feststellen, dass diese dem Gestalter so vertrauten Phänomene gestalterisch ungeschulte Menschen extrem irritieren können. [... aus dem Text]

Die zeitaufgelöste Terahertz-Spektroskopie erzielte in den letzten 20 Jahren erhebliche Entwicklungsfortschritte. Aber auch davor haben bereits Untersuchungen der dielektrischen Eigenschaften in diesem Spektralbereich mit herkömmlichen Spektrometern unter anderen Termini stattgefunden. Viele Anwendungsfelder der Terahertz-Zeitbereichsspektroskopie sind noch unzureichend erforscht, weshalb in dieser Arbeit der Einsatz in der Polymeranalytik und primär an Polyamiden näher untersucht wird. Außerdem weist die Terahertz-Systemtechnik für kohärente Messungen noch erhebliche Verbesserungspotenziale auf. Im Rahmen dieser Arbeit wurde daher das neue Verfahren Optical Sampling by Laser Cavity Tuning (OSCAT) entwickelt. Es ermöglicht auf elegante Weise eine variable Zeitverzögerung von Pulsfolgen, wie sie in Terahertz-Zeitbereichsspektrometern erforderlich ist. Dabei wird die Möglichkeit veränderbarer Repetitionsrate bei Ultrakurzpulslasern genutzt. Die Vorteile des OSCAT-Verfahrens, wie z. B. Skalierbarkeit, Robustheit, großer Messbereich und Messgeschwindigkeit, sowie die Funktion werden in dieser Arbeit sowohl theoretisch als auch experimentell vorgestellt und diskutiert. Erste Terahertz-Messungen an polymeren Schmelzen demonstrieren potenzielle Anwendungsgebiete für Terahertz-Spektrometer. Der Rezepturanteil und Zerstörungsgrad eingebrachter Füllstoffe kann sehr gut über den Brechungsindex bestimmt werden. Die Ergebnisse zeigen außerdem ein stark temperaturabhängiges Verhalten polarer und unpolarer Polymere. Neben der Auswirkung der temperaturinduzierten Dichteänderung auf den Brechungsindex konnte insbesondere bei Polyamiden ein starker Anstieg der Absorption mit zunehmender Temperatur nachgewiesen werden. Deshalb wurden die Absolutwerte des Brechungsindex und Absorptionskoeffizienten im niederfrequenten Terahertz-Spektralbereich tiefergehend untersucht. Es zeigte sich, dass der Brechungsindex polarer Polymere aus einem polaren und unpolaren Anteil besteht. Der unpolare Anteil wird primär durch die Material- bzw. Amidgruppendichte bestimmt. Der polare Anteil wird durch das inter- und intramolekulare Schwingungsverhalten bzw. dessen resultierenden Absorptionsbanden beeinflusst. Diese Schwingungsmoden wurden daher mittels breitbandiger Spektroskopie in abgeschwächter Totalreflexion (ATR) an unterschiedlichen Polyamiden aufgenommen. Simulationsrechnungen mit Lorentz-Oszillatoren zeigen, wie bedeutsam eine kritische Diskussion absoluter Absorptionswerte aus solchen ATR-Messungen ist. Die ermittelten Ursachen sind Änderungen des Brechungsindex der Probe infolge von Temperaturänderung sowie Dispersion durch Schwingungsmoden – auch weit abseits des Bandenmaximums. Die gemessenen Schwingungsmoden wurden anhand quantenmechanischer ab-inito Berechnungen der Molekülketten und -cluster analysiert und mit Literaturangaben abgeglichen. Verschiedene Schwingungen konnten hierbei im Terahertz-Spektralbereich bei unterschiedlichen {\alpha}- und {\gamma}-Polyamiden ausgemacht werden. Sie erweisen sich als sehr komplex und erstrecken sich meist über die gesamte Molekülkette. Schwingungen einzelner Atome oder Gruppen sind meist mit umfangreichen Ausgleichsbewegungen des Molekülrückgrats gekoppelt. Insbesondere phononenartige Schwingungen konnten hierbei im Vergleich zu bisherigen Publikationen sehr präzise beschrieben werden. / Terahertz spectroscopy has achieved considerable progress over the past 20 years, although prior investigations of the dielectric properties have already taken place with conventional spectrometers under other terms in this spectral regime. Many fields of application or terahertz time-domain spectroscopy are still insufficiently investigated. Therefore, here the use in polymer analysis and primarily on polyamides is examined in detail. In addition, terahertz system technology with coherent detection still has considerable potential for improvements. Therefore, the new method Optical Sampling by Laser Cavity Tuning (OSCAT) was developed within this work. It allows a smart variable time delay of pulse sequences as required in terahertz time-domain spectroscopy. The possibility of tunable repetition rates in ultra-short pulsed lasers is used. The advantages of the OSCAT method, such as scalability, robustness, large measuring range and measuring speed as well as the function, are presented and discussed in this work both theoretically and experimentally. First terahertz measurements on polymer melts demonstrate potential applications for terahertz spectrometers. The recipe content and degree of destruction of fillers can be determined very well by the refractive index. The results also show a strong temperature-dependent behavior of polar and nonpolar polymers. In addition to the effect of the temperature-induced density change on the refractive index, a strong increase in the absorption with increasing temperature could be detected, especially on polyamides. Hence, the absolute values of refractive index and absorption coefficient in the low-frequency terahertz spectral range were investigated in more detail. It appears that the refractive index of polar polymers consists of a polar and non-polar part. The non-polar part is primarily determined by the material and amide group density, respectively. The polar part is influenced by inter- and intramolecular oscillations and its resulting absorption bands. Broadband spectroscopy in attenuated total reflection arrangement (ATR) allowed the resolution of these oscillation modes on different polyamides. Simulation calculations with Lorentz oscillators show the importance of a critical discussion of absolute absorption values from such ATR measurements due to changes in refractive index of the sample as a result of temperature changes as well as dispersion by means of oscillation modes – even far away from the band maximum. The measured vibrational modes were analyzed by quantum mechanical ab-initio calculations of molecular chains or clusters and compared with literature data. Various oscillations were identified in the terahertz spectral range for different {\alpha}- and {\gamma}-polyamides. They are found to be very complex and extend over the entire molecular chain. Vibrations of individual atoms or groups are usually coupled with extensive compensatory motions of the molecule backbone. In particular, phonon-like vibrations could be described very precisely in comparison to previous publications. / Die Terahertz-Technologie erschließt permanent neue Forschungsbereiche und wird auch vermehrt im kommerziellen Bereich eingesetzt. Diese Entwicklung wird in eigenen Analysen dargestellt. Als Kernaspekte dieses Buchs werden technologische Verbesserungen für gepulste Terahertz-Systeme und der spektroskopische Einsatz für die Polymeranalytik vorgestellt. Einen besonderen Stellenwert nehmen dabei Untersuchungen an Polymermischungen im Schmelzezustand während der Prozessierung ein. Bemerkenswert ist hierbei das temperaturabhängige Verhalten von verschiedensten Polyamiden. Die Änderung der optischen und spektroskopischen Eigenschaften und die Einflussfaktoren werden tiefergehend betrachtet. Dabei werden verschiedene klassische und neuere Experimentalmethoden, Modellierungen und quantenchemische Simulationsmethoden eingesetzt, um insbesondere die intermolekularen Wechselwirkungen aufzuklären.