The current study investigated whether point-accompanying characteristics, like vocalizations and hand shape, differentiate infants’ underlying motives of prelinguistic pointing. We elicited imperative (requestive) and declarative (expressive and informative) pointing acts in experimentally controlled situations, and analyzed accompanying characteristics. Experiment 1 revealed that prosodic characteristics of point-accompanying vocalizations distinguished requestive from both expressive and informative pointing acts, with little differences between the latter two. In addition, requestive points were more often realized with the whole hand than the index finger, while this was the opposite for expressive and informative acts. Experiment 2 replicated Experiment 1, revealing distinct prosodic characteristics for requestive pointing also when the referent was distal and when it had an index-finger shape. Findings reveal that beyond the social context, point-accompanying vocalizations give clues to infants’ underlying intentions when pointing.

Argonaute proteins are small DNA/RNA-guided endonucleases found in all domains of life. In animals, small RNAs of length 21–35 nucleotides direct the PIWI-clade of Argonautes to silence complementary target RNAs; these are called PIWI-interacting RNAs (piRNAs). During spermatogenesis in mice, piRNA-guided PIWI proteins, MIWI2, MILI, and MIWI, silence transposons, regulate expression of protein-coding genes and are necessary for fertility. A working endonuclease activity of MIWI and MILI is essential to complete spermatogenesis. Yet, both MIWI and MILI produce weak and slow target cleavage in vitro, thwarting biochemical examination of the silencing step. Here, we find that PIWI proteins require an auxiliary protein to efficiently cleave their targets, unlike any other known Argonaute. Gametocyte Specific Factor 1 (GTSF1) is a conserved zinc-finger protein essential for fertility and piRNA-directed silencing. We show GTSF1 accelerates the pre-steady-state rate of target cleavage by MIWI and MILI; this role of GTSF1 is also preserved in insects. A critical step in GTSF1 mechanism entails binding RNA. GTSF1 allowed detailed kinetic analyses of catalytic PIWIs: they require extensive 3′ complementarity between the guide and target to efficiently cleave them, but this base-pairing also limits turnover. Interestingly, within a species, different PIWI proteins have unique kinetic properties. In sum, our findings provide molecular mechanisms of GTSF1 function and target silencing by PIWIs as well as a useful method for future studies.

Tato práce se zabývá rozšířením snímače otisků prstů Touchless Biometric Systems 3D-Enroll o jednotku detekce živosti prstu na základě žil. Bylo navrhnuto a zkonstruováno hardwarové řešení s využitím infračervených diod. Navržené softwarové řešení pracuje ve dvou různých režimech: detekce živosti na základě texturních příznaků a verifikace uživatelů na základě porovnávání žilních vzorů. Datový soubor obsahující přes 1100 snímků jak živých prstů tak jejich falsifikátů vznikl jako součást této práce a výkonnost obou zmíněných režimů byla vyhodnocena na tomto datovém souboru. Na závěr byly navrhnuty materiály vhodné k výrobě falsifikátů otisků prstů umožňující oklamání detekce živosti pomocí žilních vzorů.

The aim of this thesis is a design and realization of the core of multimodal biometric system. First part of the thesis sumarizes contemporary knowledge about biometric systems and about combination of their outputs. Second part introduces concept and implementation of multimodal biometric system, which uses weighted score combination and user-specific weights.

Die vorliegende Dissertation beschäftigt sich mit der Verbesserung der Leistungsbeständigkeit von Interdigitalwandlern für zukünftige SAW-Bauelemente durch die Verwendung von kupferbasierten Fingerelektroden. In Bezug auf die Akustomigration, d.h. der Elektrodenschädigung infolge hochzyklischer SAW-Belastung, besitzt Kupfer im Vergleich zu standardmäßig eingesetztem polykristallinem Aluminium eine erhöhte Beständigkeit. Diese lässt sich weiter verbessern, indem die Grenzflächen der Fingerelektroden gegen die durch SAW-Belastung auftretende Loch- und Hügelbildung stabilisiert werden. Das Ziel bestand deshalb darin, die Aktivierungsenergie für den Materialtransport an den Elektrodengrenzflächen zu erhöhen. Zu diesem Zweck wurden in dieser Arbeit Metallisierungen in Form von Kupfer Aluminium-Schichtstapeln und -Legierungen mit jeweils geringem Aluminiumanteil hergestellt. Es konnte gezeigt werden, dass Fingerelektroden aus wärmebehandelten Kupfer-Aluminium-Schichtstapeln eine signifikant erhöhte Leistungsbeständigkeit aufweisen, wobei der elektrische Widerstand im Vergleich zu vollständig legierten Kupfer-Aluminium-Metallisierungen deutlich reduziert ist. Insbesondere kann dieses Schichtsystem durch Elektronenstrahlverdampfung und Lift-Off-Technologie auch kostengünstig hergestellt werden. Der Einfluss von thermischer- und SAW-Belastung auf den mechanischen Spannungszustand in einer Fingerelektrode wurde mittels einer Finiten-Elemente-Simulation untersucht. Darüber hinaus wird der Schädigungsmechanismus für die Akustomigration anhand eines erweiterten Eyringmodells diskutiert.:Inhaltsverzeichnis Kurzfassung 1 Abkürzungen und Symbole 5 1 Einleitung und Stand der Literatur 9 1.1 Motivation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 1.2 Physikalische Grundlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 1.2.1 Wirkungsprinzip von SAW Bauelementen . . . . . . . . . . . . . . . 10 1.2.2 Mathematische Beschreibung von Oberflächenwellen . . . . . . . . . 11 1.2.3 Rayleighwellen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 1.2.4 Scherwellen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 1.2.5 Interdigitalwandler (IDT) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 1.2.6 Deltafunktionsmodell und Messgrößen . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 1.3 Materialien für SAW-Bauelemente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 1.3.1 Substratmaterialien . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 1.3.2 Metallisierungen für Fingerelektroden . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 1.3.3 Diffusionsbarrieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 1.4 Modellierung der Lebensdauer von SAW-Filtern . . . . . . . . . . . . . . . . 33 1.4.1 Ursachen der Frequenzverschiebung . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 1.4.2 Allgemeines Eyringmodell und Näherungen . . . . . . . . . . . . . . 35 1.4.3 Berechnung von akustischer Energie- und mechanischer Spannungsverteilung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 1.5 Zielstellung und Gliederung der Arbeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 2 Experimentelles 43 2.1 Herstellung der SAW-Proben . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 2.1.1 Lift-Off-Technologie und Elektronenstrahlverdampfung . . . . . . . 43 2.1.2 Atomlagenabscheidung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 2.2 Analyse- und Charakterisierungsmethoden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 2.2.1 Elektrischer Widerstand . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 2.2.2 Chemische Zusammensetzung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 2.2.3 Probenpräparation und Schichtquerschnitt . . . . . . . . . . . . . . . 48 2.3 Lebensdauermessungen an Teststrukturen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 2.3.1 Lebensdauermessungen an Power-SAW-Strukturen . . . . . . . . . . 50 2.3.2 Lebensdauermessungen an 2-GHz Reaktanzfilter . . . . . . . . . . . 58 3 Ergebnisse und Diskussion 61 3.1 Voruntersuchungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 3.1.1 elektrischer Widerstand und thermische Stabilität von Cu/Al-Metallisierungssystemen . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 3.1.2 Cu(Al)-Legierungsverdampfung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64 3.1.3 Cu/Al-Multischicht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 3.1.4 Auswahl des Metallisierungssystems . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69 3.2 TTF-Messungen an 2-GHz-Filtern mit Al/Cu/Al-Multischichten . . . . . . 71 3.3 Ergebnisse am Al 2nm/Cu 100nm/Al 2nm/Ti 5nm - Multischichtsystem . . 75 3.3.1 Thermische Stabilität der Mikrostruktur . . . . . . . . . . . . . . . . . 75 3.3.2 Einfluss von TiOx und AlOx auf die Grenzflächen und Lebensdauern 75 3.4 Vergleichende Akustomigrationsexperimente an PSAW-Strukturen . . . . . 80 3.4.1 Erwärmung der Metallisierung durch HF-Leistungseintrag . . . . . 80 3.4.2 Frequenzverschiebung durch Temperaturänderung . . . . . . . . . . 81 3.4.3 TTF-Bestimmung: Cu/Al-Metallisierung vs. Referenzsysteme . . . . 82 3.4.4 Mikrostrukturelle Änderungen nach Leistungsbelastung . . . . . . . 89 3.4.5 Zusammenfassung der experimentellen Ergebnisse . . . . . . . . . . 91 4 Simulation der mechanischen Spannungen in den Fingerelektroden 93 4.1 Geometrisches Simulationsmodell (2D) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94 4.2 Randbedingungen, Materialparameter und Vorgehensweise . . . . . . . . . 95 4.3 Thermische Spannungen in Cu-Fingerelektroden ohne äußere Belastung . . 97 4.4 Cu-Fingerelektroden unter SAW-Belastung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99 5 Schädigungshypothese 101 5.1 Erweitertes Lebensdauermodell . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101 5.2 Mikroskopische Beschreibung durch Schädigungsmodelle . . . . . . . . . . 103 5.2.1 Elektrodenschädigung bei Scherwellenbelastung . . . . . . . . . . . 103 5.2.2 Elektrodenschädigung bei Rayleighwellenbelastung . . . . . . . . . 104 6 Zusammenfassung und Ausblick 107 Literaturverzeichnis 109 Abbildungsverzeichnis 121 Tabellenverzeichnis 123 Eidesstattliche Erkl¨arung 125 Danksagung 127 Anhang 129 / The aim of this dissertation is the improvement of the power durability of interdigital transducers for future SAW devices using copper based finger electrode materials. Compared to polycrystalline aluminum, which is typically used as electrode material, copper shows a higher durability with respect to acoustomigration, which can be further increased by a stabilization of the electrode interfaces against material transport. For that purpose, copper based metallizations with a small aluminum content were developed as layer stacks or alloys. It could be shown that heat-treated copper-alumininum layer stacks have a significantly higher power durability while the electrical resistivity is reduced in comparison to completely alloyed copper-aluminium metallizations. Additionally, the thin film layer system can be produced by using economical techniques such as electron beam evapouration and lift-off-technology. The influence of thermal and mechanical load on the stress distribution in the finger electrodes was investigated by a finite elements method. The damage mechanism of acoustomigration will be discussed based on an extended Eyring model.:Inhaltsverzeichnis Kurzfassung 1 Abkürzungen und Symbole 5 1 Einleitung und Stand der Literatur 9 1.1 Motivation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 1.2 Physikalische Grundlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 1.2.1 Wirkungsprinzip von SAW Bauelementen . . . . . . . . . . . . . . . 10 1.2.2 Mathematische Beschreibung von Oberflächenwellen . . . . . . . . . 11 1.2.3 Rayleighwellen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 1.2.4 Scherwellen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 1.2.5 Interdigitalwandler (IDT) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 1.2.6 Deltafunktionsmodell und Messgrößen . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 1.3 Materialien für SAW-Bauelemente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 1.3.1 Substratmaterialien . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 1.3.2 Metallisierungen für Fingerelektroden . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 1.3.3 Diffusionsbarrieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 1.4 Modellierung der Lebensdauer von SAW-Filtern . . . . . . . . . . . . . . . . 33 1.4.1 Ursachen der Frequenzverschiebung . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 1.4.2 Allgemeines Eyringmodell und Näherungen . . . . . . . . . . . . . . 35 1.4.3 Berechnung von akustischer Energie- und mechanischer Spannungsverteilung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 1.5 Zielstellung und Gliederung der Arbeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 2 Experimentelles 43 2.1 Herstellung der SAW-Proben . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 2.1.1 Lift-Off-Technologie und Elektronenstrahlverdampfung . . . . . . . 43 2.1.2 Atomlagenabscheidung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 2.2 Analyse- und Charakterisierungsmethoden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 2.2.1 Elektrischer Widerstand . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 2.2.2 Chemische Zusammensetzung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 2.2.3 Probenpräparation und Schichtquerschnitt . . . . . . . . . . . . . . . 48 2.3 Lebensdauermessungen an Teststrukturen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 2.3.1 Lebensdauermessungen an Power-SAW-Strukturen . . . . . . . . . . 50 2.3.2 Lebensdauermessungen an 2-GHz Reaktanzfilter . . . . . . . . . . . 58 3 Ergebnisse und Diskussion 61 3.1 Voruntersuchungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 3.1.1 elektrischer Widerstand und thermische Stabilität von Cu/Al-Metallisierungssystemen . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 3.1.2 Cu(Al)-Legierungsverdampfung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64 3.1.3 Cu/Al-Multischicht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 3.1.4 Auswahl des Metallisierungssystems . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69 3.2 TTF-Messungen an 2-GHz-Filtern mit Al/Cu/Al-Multischichten . . . . . . 71 3.3 Ergebnisse am Al 2nm/Cu 100nm/Al 2nm/Ti 5nm - Multischichtsystem . . 75 3.3.1 Thermische Stabilität der Mikrostruktur . . . . . . . . . . . . . . . . . 75 3.3.2 Einfluss von TiOx und AlOx auf die Grenzflächen und Lebensdauern 75 3.4 Vergleichende Akustomigrationsexperimente an PSAW-Strukturen . . . . . 80 3.4.1 Erwärmung der Metallisierung durch HF-Leistungseintrag . . . . . 80 3.4.2 Frequenzverschiebung durch Temperaturänderung . . . . . . . . . . 81 3.4.3 TTF-Bestimmung: Cu/Al-Metallisierung vs. Referenzsysteme . . . . 82 3.4.4 Mikrostrukturelle Änderungen nach Leistungsbelastung . . . . . . . 89 3.4.5 Zusammenfassung der experimentellen Ergebnisse . . . . . . . . . . 91 4 Simulation der mechanischen Spannungen in den Fingerelektroden 93 4.1 Geometrisches Simulationsmodell (2D) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94 4.2 Randbedingungen, Materialparameter und Vorgehensweise . . . . . . . . . 95 4.3 Thermische Spannungen in Cu-Fingerelektroden ohne äußere Belastung . . 97 4.4 Cu-Fingerelektroden unter SAW-Belastung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99 5 Schädigungshypothese 101 5.1 Erweitertes Lebensdauermodell . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101 5.2 Mikroskopische Beschreibung durch Schädigungsmodelle . . . . . . . . . . 103 5.2.1 Elektrodenschädigung bei Scherwellenbelastung . . . . . . . . . . . 103 5.2.2 Elektrodenschädigung bei Rayleighwellenbelastung . . . . . . . . . 104 6 Zusammenfassung und Ausblick 107 Literaturverzeichnis 109 Abbildungsverzeichnis 121 Tabellenverzeichnis 123 Eidesstattliche Erkl¨arung 125 Danksagung 127 Anhang 129

The explorative scanning movements of the hands have been compared to those of the eyes. The visual process is known to be composed of alternating phases of saccadic eye movements and fixation pauses. Descriptive results suggest that during the haptic exploration of objects short movement pauses occur as well.The goal of the present study was to detect these \"explorative stops\"(ES) during one-handed and two-handed haptic explorations of various objects and patterns, and to measure their duration. Additionally, the associations between the following variables were analyzed:(a) between mean exploration time and duration of ES, (b) between certain stimulus features and ES frequency, and (c) the duration of ES during the course of exploration.:Introduction; Materials and methods; Results; Discussion

Modern day intelligent transportation system (ITS) relies on reliable and accurate estimated traffic parameters. Travel speed, traffic flow, and traffic state classification are the main traffic parameters of interest. These parameters can be estimated through efficient vision-based algorithms and appropriate camera sensor technology. With the advances in camera technologies and increasing computing power, use of monocular vision, stereo vision, and camera sensor fusion technologies have been an active research area in the field of ITS. In this thesis, we investigated stationary monocular and stereo camera technology for traffic parameters estimation. Stationary camera sensors provide large spatial-temporal information of the road section with relatively low installation costs. Two novel scientific contributions for vehicle detection and recognition are proposed. The first one is the use stationary stereo camera technology, and the second contribution is the fusion of monocular and stereo camera technologies. A vision-based ITS consists of several hardware and software components. The overall performance of such a system does not only depend on these single modules but also on their interaction. Therefore, a systematic approach considering all essential modules was chosen instead of focusing on one element of the complete system chain. This leads to detailed investigations of several core algorithms, e.g. background subtraction, histogram based fingerprints, and data fusion methods. From experimental results on standard datasets, we concluded that proposed fusion-based approach, consisting of monocular and stereo camera technologies performs better than each particular technology for vehicle detection and vehicle recognition. Moreover, this research work has a potential to provide a low-cost vision-based solution for online traffic monitoring systems in urban and rural environments.

The aim of the present work is to select a suitable object classification method for the recognition of one-handed finger alphabet characters. For this purpose, a sufficiently robust dataset has been created and is included in this work. The creation of the dataset is necessary for training the convolutional neural network. Further more, a suitable topology for data classification was found. The whole work is implemented using Python and the open-source library Keras was used.

ZNF644 (Zinc Finger Protein 644) is a C2H2 zinc finger gene encoding a putative transcription regulator, of which a point mutation (S672G) is associated with inherited high myopia in humans. It is also described to be a partner of the G9a/GLP (G9a- euchromatic histone- lysine N-methyltransferase 2, EHMT2; GLP - euchromatic histone-lysine N-methyltransferase 1, EHMT1) complex, known for its essential role in histone methylation, specifically H3K9me1and H3K9me2. It was reported that another transcription factor, WIZ (Widely-Interspaced Zinc Finger-Containing Protein), can bind to this complex and cooperate in gene silencing simultaneously. In order to study Zfp644 impact on myopia, we generated a mouse model, Zfp644S673G that mimics human mutation. In addition, a mouse with a persuasive truncated form of the protein, Zfp644Δ8 was created. Both mouse models went through an examination of retinal function and morphology. Moreover, with use of ultrasonography, different ocular parameters were examined. We conclude, that Zfp644 gene is causative for myopia in mice. Further examinations of Zfp644Δ8 animals show severe symptoms in metabolism and female fertility. To describe the impact of Zfp644 in mouse fertility we performed various experiments including analysis of expression of Zfp644 in reproductive...

Three-finger toxins (3FTX) are a group of peptides that affect multiple receptor types. One group of proteins affected by 3FTX are nicotinic acetylcholine receptors (nAChR). Structural information on how neurotoxins interact with nAChR is limited and is confined to a small group of neurotoxins. Therefore, in silico methods are valuable in understanding the interactions between 3FTX and different nAChR subtypes, but there are no established protocols to model 3FTX–nAChR interactions. We followed a homology modeling and protein docking protocol to address this issue and tested its success on three different systems. First, neurotoxin peptides co-crystallized with acetylcholine binding protein (AChBP) were re-docked to assess whether Rosetta protein–protein docking can reproduce the native poses. Second, experimental data on peptide binding to AChBP was used to test whether the docking protocol can qualitatively distinguish AChBP-binders from non-binders. Finally, we docked eight peptides with known α7 and muscle-type nAChR binding properties to test whether the protocol can explain the differential activities of the peptides at the two receptor subtypes. Overall, the docking protocol predicted the qualitative and some specific aspects of 3FTX binding to nAChR with reasonable success and shed light on unknown aspects of 3FTX binding to different receptor subtypes.