Humane Astroviren (HAstV) stellen wichtige Erreger kindlicher Gastroenteritiden dar, die in ihrer Bedeutung lange Zeit unterschätzt wurden. Sie werden in acht Serotypen klassifiziert, die nach dem bisherigen Kenntnisstand mit den Genotypen korrespondieren. Ziel dieser Arbeit war es, Einsicht in die molekulare Epidemiologie der in Deutschland zirkulierenden Astroviren zu vermitteln. Eine HAstV-spezifische RT-PCR bildete die Grundlage für die phylogenetische Analyse eines Genomabschnitts, der für die Kapsidproteine des Virus kodiert. Dazu wurden 16 deutsche Astrovirusisolate aus den Jahren 1997-1999 unter Einbeziehung bereits publizierter Sequenzdaten der Serotypen 1-8 untersucht. In Anlehnung an ein in der vorliegenden Literatur verwendetes Klassifizierungsschema erfolgte die Einteilung der deutschen Isolate in unterschiedliche Genotypen. Hierbei bildete eine Konvergenz von mindestens 85% das Kriterium für die Zuordnung differenter Isolate zum gleichen Genotyp. Es konnte gezeigt werden, dass in Deutschland wenigstens vier HAstV-Genotypen (1-4) kozirkulieren. Über dem betrachteten Genomabschnitt stimmten einige Isolate aus unterschiedlichen geografischen Regionen in ihrer Sequenz überein. Im Rahmen dieser Arbeit wurde erstmals die Totalsequenz eines humanen Astrovirus vom Serotyp 3 ermittelt. Während in der phylogenetischen Analyse des betreffenden Isolats nur ein Genomabschnitt betrachtet wurde, ließ sich an seiner Totalsequenz demonstrieren, dass die Einordnung in den Geno- bzw. Serotyp 3 auch in anderen Genomregionen Gültigkeit besitzt. Analog zu den bisher bekannten Gesamtgenomsequenzen der Serotypen 1, 2 und 8 lassen sich drei überlappende offene Leseraster (ORFs) identifizieren. In den beiden am 5'-Ende gelegenen ORFs 1a und 1b erweisen sich die putativen Motive der Protease und der RNA-Polymerase zwischen den vier Serotypen als hochkonserviert, ebenso wie vier potentielle Transmembrandomänen, ein ribosomales frameshift-Signal und ein nukleäres Lokalisationssignal. In dem am 3'-Ende gelegenen ORF 2 befinden sich drei hochkonservierte potentielle N-Glykosylierungs-Sites sowie ein hochkonserviertes Glykosaminoglykan-Attachment-Site. Ein wesentlicher Befund im Zusammenhang mit der Totalsequenz ist der Nachweis einer 45 Nukleotide umfassenden Deletion im ORF1a im Originalmaterial (Stuhl). Diese wurde bisher nur bei Astroviren gefunden, die in Zellen kultiviert wurden. Von Interesse und weiteren Untersuchungen vorbehalten ist ihre Nähe zur nukleären Lokalisationssequenz, die für die Beeinflussung des Zielzell-Tropismus von Astroviren verantwortlich sein könnte. / Human astroviruses (HastV) are an important cause of infantile gastroenteritis. To date, there are eight recognized serotypes which correlate with genotypes. The aim of this study was to investigate the molecular epidemiology of astroviruses circulating in Germany. Based on a HAstV-specific RT-PCR, phylogenetic analysis of a segment of the capsid protein gene was performed. The examination included sequence data of 16 German astrovirus isolates from the years 1997-1999 as well as published sequence information of the serotypes 1-8. Molecular typing was carried out following published classification strategies. The criterion for classification of isolates into one genotype was sequence identity of at least 85%. Astroviruses of at least four different genotypes (1-4) were found to cocirculate in Germany. The nucleotide sequences of several isolates from different geographical regions were identical. As part of this study, the complete genomic sequence of a type 3 human astrovirus was determined. The classification of the virus as a genotype 3 astrovirus as suggested by phylogenetic analysis over a limited genome section was supported by sequence comparison over two different genomic regions. Similar to the known total sequences of serotypes 1,2 and 8, three overlapping open reading frames (ORFs) were identified. The 5' end ORFs 1a and 1b contain the putative protease and polymerase motifs, which are highly conserved between the four serotypes. A high degree of sequence identity was also found for four potential transmembrane domains, a ribosomal frameshift signal and a nuclear localisation signal. The 3' end ORF 2 encodes three almost totally conserved potential N-glycosylation sites and one highly conserved putative glycosaminoglycan attachment site. As an outstanding feature, the virus, which was isolated and sequenced directly from diarrheal feces, presents a 45-nucleotide deletion in ORF 1 a. This deletion has previously only been found in cell cultured astroviruses. Further studies are needed to determine whether all viral genomes within the quasispecies carry the deletion.

In der vorliegenden Arbeit wird eine konvergente Synthesestrategie zum Aufbau von formstabilen dendritischen Carbosilanmolekülen mit 1,4-Phenyleneinheiten, welche als “Silicium-Silicium-Spacer” fungieren, vorgestellt. Zur Darstellung dieser Verbindungen kommen repetitive Lithiierungs-Silylierung-Zyklen zur Anwendung. Die Lithiierung von 1-Br-4-C6H4-Si(C6H4-4-Si(CH2CH=CH2)nMe3-n)3 (n = 0, 1, 2, 3) mit nBuLi und die Umsetzung von in-situ generiertem 1-Li-4-Si(CH2CH=CH2)nMe3-nC6H4 mit SiCl4 liefert Dendrimere der 0. Generation Si(C6H4-4-Si(CH2CH=CH2)nMe3-n)4 (n = 1, 2, 3). Wird 1-Li-4-Si(CH2CH=CH2)nMe3-nC6H4 mit 1-Br-4-SiCl3-C6H4 zur Reaktion gebracht, sind Dendronen der 0. Generation 1-Br-4-C6H4-Si(C6H4-4-Si(CH2CH=CH2)nMe3-n)3 (n = 0; 1; 2; 3) zugänglich. Durch repetitive Lithiierungs-Silylierungs-Zyklen können ausgehend von 1-Br-4-C6H4-Si(C6H4-4- Si(CH2CH=CH2)nMe3-n)3 Dendrimere höherer Generationen aufgebaut werden. Bringt man die lithiierte Spezies 1-Li-4- C6H4-Si(C6H4-4-Si(CH2CH=CH2)nMe3-n)3, welche ausgehend von 1-Br-4-C6H4-Si(C6H4-4-Si(CH2CH=CH2)nMe3-n)3 durch Metallierung mit tBuLi zugänglich ist, in Anwesenheit von TMEDA mit SiCl4 zur Reaktion, so erhält man die Dendrimere der 1. Generation Si(C6H4-4-(C6H4-4-Si(CH2CH=CH2)nMe3-n)3)4 (G1b, n = 1; G1c n = 2). Erfolgt die Silylierung jedoch in Abwesenheit von TMEDA, werden die Chlorsilane ClSi(C6H4-4-(C6H4-4-Si(CH2CH=CH2)nMe3- n)3)3 (D1bCl, n = 1; D1cCl, n = 2) gebildet. Die Silylierung von 1-Li-4-C6H4-Si(C6H4-4-Si(CH2CH=CH2)nMe3-n)3 mit 1-Br-4-SiCl3-C6H4 liefert die Dendronen der 1. Generation 1-Br-C6H4-4-Si(C6H4-4-(C6H4-4-Si(CH2CH=CH2)nMe3-n)3)3 (D1b, n = 1; D1c, n = 2; D1d, n = 3). Diese liegen in einem Gleichgewicht monomerer und komplementärer dimerer Spezies vor. Die Dimerisierung kann durch NMR-Untersuchungen sowie durch die Einkristallröntgenstruktur von D1bCl belegt werden. Die Darstellung von Carbosilanen des Typs PhMeSi((CH2)3B(OH)2)2 (2), Si(C6H4-4-SiMe2((CH2)3B(OH)2)4 (5), PhMeSi((CH2)3OH)2 (3) und Si(C6H4-4-SiMe3-n((CH2)3OH)n)4 (6a, n = 1; 6b, n = 2; 6c, n = 3) wird beschrieben. Die Boronsäuren 2 und 5 sind durch Umsetzung von PhMeSi(CH2CH=CH2)2 (1) und Si(C6H4-4-SiMe2(CH2CH=CH2))4 (4a) mit HBBr2·SMe2 und anschließender Hydrolyse zugänglich, während 3 und 6a - 6c durch Hydroborierung von 1 und 4a - c mit BH3·SMe2 und anschließender Oxidation mit H2O2 erhalten werden. Die Einkristallröntgenstruktur von 6a zeigt, dass das Molekül aufgrund von π-π-Wechselwirkungen und der Ausbildung von Wasserstoffbrückenbindungen Teil eines zweidimensionalen Netzwerks ist. Ein weiterer Schwerpunkt der Arbeit widmet sich der Synthese und Charakterisierung von Dendrimeren der 0. und 1. Generation mit symmetrisch substituiertem Porphyrin-Grundgerüst als multifunktionalem Kern. Hierbei werden zunächst die allyl-terminierten Bromide 1-Br-4-Si(CH2CH=CH2)nMe3-nC6H4 (n =1, 2) bzw. die Dendronen -Br-4-C6H4- Si(C6H4-4-Si(CH2CH=CH2)nMe3-n)3 (n = 0, 1, 2) in die aromatischen Aldehyde 1-HOC-4-Si(CH2CH=CH2)nMe3-nC6H4 (2b, n = 1; 2c, n = 2) bzw. 1-HOC-4-C6H4-Si(C6H4-4-Si(CH2CH=CH2)nMe3-n)3 (4a, n = 0; 4b, n = 1; 4c, n =2) überführt. Aus diesen werden nach der Methode von Lindsey durch Umsetzung mit Pyrrol, BF3·OEt2 und DDQ die entsprechenden Porphyrine H2T(-4-Si(CH2CH=CH2)nMe3-nC6H4)P (5b, n = 1; 5c, n = 2) bzw. H2T(-4-C6H4-Si(C6H4-4- Si(CH2CH=CH2)nMe3-n)P (7a, n = 0; 7b, n = 1; 7c, n =2) aufgebaut. Deren Komplexierung mit Zn(OAc)2 liefert die Zn- Porpyrine Zn(II) T(-4-Si(CH2CH=CH2)nMe3-nC6H4)P (6a, n = 1; 6b, n = 2) bzw. Zn(II) T(-4-C6H4-Si(C6H4-4- Si(CH2CH=CH2)nMe3-n)P (8a, n = 0; 8b, n = 1; 8c, n =2). Ausgehend von 5b und 5c sind Porphyrine mit terminalen Hydroxyl-Carbosilan-Einheiten via Hydroborierung- Oxidation zugänglich. Diese Verbindungen einschließlich der entsprechenden Zn-Komplexe sind aufgrund ihrer Fähigkeit zur Ausbildung von Wasserstoffbrücken-Netzwerken in hohem Maße zum Aufbau von supramolekularen Strukturen geeignet. Anhand der Einkristallröntgenstruktur-Analyse von Zn[T(4-Si((CH2)3-OH)Me2-C6H4)P] 10a ist ersichtlich, dass dieses Metalloporphyrin aufgrund von dirigierenden Wasserstoffbrücken Teil eines selbst organisierenden Porphyrin-Netzwerks darstellt und darum einzigartige strukturelle Eigenschaften aufweist. Die Einkristallröntgenstrukturen von 5b, 5c, 6b und 7b werden ebenfalls vorgestellt.

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Molecular doping is a key technique for realizing high efficient organic light-emitting diodes (OLEDs) and photovoltaics (OPV). Furthermore, its most recent application in organic field-effect transistors (OFETs) marks a milestone on the roadmap towards flexible organic CMOS technology. However, in contrast to silicon based devices, the understanding of the fundamental processes of molecular doping is still controversially discussed. This work aims at the detailed analysis of the molecular doping process by employing Photoelectron spectroscopy (PES) on various doped thin-films prepared by co-evaporation in vacuum. Here, the focus is on explanation of the experimental findings by a statistical description in order to contribute to the fundamental understanding of the doping mechanism. First, the Fermi level shifts in thin-films of the common hole transport materials MeO-TPD, ZnPc, and pentacene p-doped by the acceptors C60F36 and F6-TCNNQ are studied. The precise control of molar doping ratios as low as 1e−5 is demonstrated, allowing analysis of the doping properties in a much broader range as previously accessible. Characteristic kinks and slopes in the Fermi level vs. doping concentration diagrams are found. Furthermore, the doping efficiency is found to decrease with increasing doping concentrations to just a few percent at molar ratios above 0.1. By numerically solving the charge neutrality equation using a classical semiconductor physics approach, these findings are explained by trap-limitation, dopant saturation, and reserve regimes as known from inorganic semiconductor physics. Using the example of p-doped MeO-TPD thin-films, it is finally demonstrated that the density of deep gap states depends on the purity degree of the host material. Similar studies are conducted on thin-films of C60, ZnPc, and pentacene n-doped by the di-metal complex W2(hpp)4. The corresponding Fermi level plots possess also host material specific kinks and slopes, which however, can be explained by application of the statistical doping description and assuming just dopant saturation and trap-limitation. Furthermore, it is demonstrated that electron traps with defined density can intentionally be introduced in pentacene by co-evaporation of C60 and gradually filled-up by n-doping with W2(hpp)4. In contrast to p-dopants, the highly efficient n-dopant W2(hpp)4 is prone to degradation in air due to its low IP of just 2.4eV. Therefore, the degradation of pure films of W2(hpp)4 as well as of n-doped films applying various host materials is studied under air exposure by conductivity measurements and PES. An unexpected (partial) passivation of W2(hpp)4 molecules against oxidation is found, however, this effect is identified to depend on the energy levels of the used host material. This finding is explained by a down-shift of the W2(hpp)4 energy levels upon charge transfer to a host material with deeper lying energy levels and thus allows for new conclusions on the relative alignment of the energy levels of dopant and host molecules in doped films in general. The maximum open-circuit voltage Voc of BHJ solar cells is limited by the effective HOMO(donor)-LUMO(acceptor) gap of the photo-active absorber blend. Therefore, the relative energy levels within ZnPc:C60 blend layers are furthermore investigated by PES, identifying an increase of the HOMO(ZnPc)-LUMO(C60) gap by 0.25 eV when varying the blend stoichiometry from 6:1 to 1:6. The trend in this gap correlates with observed changes in Voc of respective BHJ solar cells as well as with measured charge transfer energies. As physical origins for the changed energy levels, a suppressed crystallization of the C60 phase due to presence of donor molecules as well as concentration-dependent growth modes of the ZnPc phase are discussed.

Hereditary Colorectal Carcinomas – Reflection on Preventive Surgery Hereditary Nonpolyposis Colorectal Cancer (HNPCC) accounts for about 5% of all colorectal cancers and is the most frequent familial form; familial adenomatous polyposis coli accounts for about 1%. Prerequisitive for individually tailored surveillance is the identification of the pathogenic germline mutation. In classical FAP, surgical standard is a restorative proctocolectomy while in HNPCC there is no surgical standard other than standard oncological resection due to missing evidence. In HNPCC, prophylactic colectomy before the onset of the first colorectal cancer is not recommended. Main arguments for the extension of the resection in the case of the first colorectal carcinoma in HNPCC are the rate of metachronous colorectal carcinomas of 40–45% in a 10-year interval and rapid tumor progression. In HNPCC, in the case of first colon cancer a subtotal colectomy seems to be indicated. A proctocolectomy or, if indicated, a restorative proctocolectomy may be considered in the case of carcinomas in the lower rectum. These considerations should be evaluated in a prospective clinical trial. Counselling, molecular diagnosis and surgery in patients with hereditary colorectal cancers should only be performed in interdisciplinary centers. / Das «Hereditary Nonpolyposis Colorectal Cancer» (HNPCC)-Syndrom bildet mit zirka 5% aller kolorektalen Karzinome die größte Gruppe der familiären Formen; die familiäre adenomatöse Polyposis coli (FAP) macht zirka 1% aus. Voraussetzung für die Indikationsstellung zu individuellen Vorsorgeprogrammen ist die Identifizierung der pathogenen Keimbahnmutation. Bei der klassischen FAP ist die Durchführung einer restaurativen Proktokolektomie die Therapie der Wahl, beim HNPCC-Syndrom gibt es aufgrund fehlender Daten klinischer Studien noch keinen Operationsstandard, der über eine Resektion entsprechend den onkologischen Resektionsprinzipien hinausgeht. Eine prophylaktische Kolektomie vor Manifestation eines kolorektalen Karzinoms bei HNPCC kann bei der gegenwärtigen Datenlage nicht empfohlen werden. Hauptargumente für die Erweiterung des Eingriffs bei manifestem kolorektalem Karzinom bei HNPCC-Patienten sind das Risiko metachroner kolorektaler Karzinome von 40–45% in einem Zeitraum von 10 Jahren und die rasche Tumorprogression. Bei Erstmanifestation eines Kolonkarzinoms erscheint die Durchführung einer subtotalen Kolektomie indiziert. Bei Erstmanifestation des Karzinoms im unteren Rektumdrittel ist die Durchführung einer Proktokolektomie bzw. unter entsprechenden onkologischen und funktionellen Voraussetzungen eine Kolektomie mit Proktomukosektomie und Ileum-Pouch zu erwägen. Die Evaluierung dieser Überlegungen sollte im Rahmen einer prospektiven klinischen Studie erfolgen. Die Beratung, molekulare Diagnostik und chirurgische Therapie von Patienten mit hereditären kolorektalen Karzinomen sollte zunächst nur entsprechenden interdisziplinären Zentren vorbehalten bleiben. / Dieser Beitrag ist mit Zustimmung des Rechteinhabers aufgrund einer (DFG-geförderten) Allianz- bzw. Nationallizenz frei zugänglich.

Molecule-based magnets (molecular magnets) have attracted much interest in recent decades both from an experimental and from a theoretical point of view, not only because of their interesting physical effects, but also because of their potential applications: e.g., molecular spintronics, quantum computing, high density information storage, and nanomedicine. Molecular magnets are at the very bottom of the possible size of nanomagnets. On reducing the size of objects down to the nanoscale, the coexistence of classical properties and quantum properties in these systems may be observed. In additional, molecular magnets exist with structural variability and permit selective substitution of the ligands in order to alter their magnetic properties. Therefore, these characteristics make such molecules suitable candidates for studying molecular magnetism. They can be used as model systems for a detailed understanding of interplay between structural and magnetic properties of them in order to optimize desired magnetic properties. This thesis considers the investigation of magnetic properties of several new transition metal molecular compounds via different experimental techniques (continuous wave electron spin resonance (CW ESR), pulse ESR, high-field/high-frequency ESR (HF-ESR) and static magnetization techniques). The first studied compounds were mono- and trinuclear Cu(II)-(oxamato, oxamidato)/bis(oxamidato) type compounds. First, all components of the g-tensor and the tensors of onsite ACu and transferred AN HF interactions of mononuclear Cu(II)- bis(oxamidato) compounds have been determined from CW ESR measurements at 10 GHz and at room temperature and pulse ELDOR detected NMR measurements at 35 GHz and at 20 K. The spin density distributions of the mononuclear compounds have been calculated from the experimentally obtained HF tensors. The magnetic exchange constants J of their corresponding trinuclear compounds were determined from susceptibility measurements versus temperature. Our discussion of the spin density distribution of the mononuclear compounds together with the results of the magnetic characterization of their corresponding trinuclear compounds show that the spin population of the mononuclear compounds is in interplay with the J values of their corresponding trinuclear compounds. The second studied compounds were polynuclear Cu(II)-(bis)oxamato compounds with ferrocene and ferrocenium ligands. The magnetic properties of these compounds were studied by susceptibility measurements versus temperature to determine J values. In addition, the ESR technique is used to investigate the magnetic properties of the studied compounds because they contain two different magnetic ions and because only the ESR technique can selectively excite different electron spin species. These studies together with geometries of the ferrocenium ligands determined by crystallographic studies indicate that the magnetic interaction between a central Cu(II) and a Fe(III) ions changed from the antiferromagnetic coupling to the ferromagnetic coupling when a stronger distortion of the axial symmetry in the feroccenium cation exists. Therefore, the degree of the distortion of the feroccenium cation is a control parameter for the sign of the interaction between the central Cu(II) ion and the Fe(III) spins of the studied compounds. The last two studied molecular magnets were a binuclear Ni(II) compound (Ni(II)-dimer) and a cube-like tetranuclear compound with a [Fe4O4]-cube core (Fe4-cube). HF-ESR measurements enabled us to determine the g-factor, the sign, and the absolute value of the magnetic anisotropy parameters. Using this information together with static magnetization measurements, the J value and the magnetic ground state of the studied compounds have been determined. In Ni(II)-dimer, two Ni(II) ions, each having a spin S = 1, are coupled antiferromagnetically that leads to a ground state with total spin Stot = 0. An easy plane magnetic anisotropy with a preferable direction for each Ni(II) ion is found. For Fe4-cube, a ground state with total spin Stot = 8 has been determined. The analysis of the frequency dependence and temperature dependence of HF-ESR lines reveals an easy axis magnetic anisotropy (Dcube = -22 GHz (-1 K)) corresponding to an energy barrier of U = 64 K for the thermal relaxation of the magnetization. These results indicate that Fe4-cube is favorable to show single molecular magnet (SMM) behavior.

A fundamental problem in biology is the reconstruction of the relatedness of all (extant) species. Traditionally, systematists employ visually recognizable characters of organisms for classification and evolutionary analysis. Recent developments in molecular and computational biology, however, lead to a whole different perspective on how to address the problem of inferring relatedness. The discovery of molecules, carrying genetic information, and the comparison of their primary structure has, in a rather short period of time, revolutionized our understanding of the phylogenetic relationship of many organisms. These novel approaches, however, turned out to bear similar problems as previous techniques. Moreover, they created new ones. Hence, taxonomists came to realize that even with this new type of data not all problematic relationships could be unambiguously resolved. The search for complementary approaches has led to the utilization of rare genomic changes and other characters which are largely independent from the primary structure of the underlying sequence(s). These “higher order” characters are thought to be evolutionary conserved in certain lineages and largely unaffected by primary sequence data-based problems, allowing for a better resolution of the Tree of Life. The central aim of this thesis is the utilization of molecular characters of higher order in connection with their consistent and comparable extraction from a given data set. Two novel methods are presented that allow such an inference. This is complemented with the search for and analysis of known and novel molecular characteristics to study the relationships among Metazoa, both intra- as well as interspecific. The first method tackles a common problem in phylogenetic analyses: the inference of reliable data set. As part of this thesis a pipeline was created for the automated annotation of metazoan mitochondrial genomes. Data thus obtained constitutes a reliable and standardized starting point for all downstream analyses, e.g. genome rearrangement studies. The second method utilizes a subclass of gaps, namely those which define an approximate split of a given data set. The definition and inference of such split-inducing indels (splids) is based on two basic principles. First, indels at the same position, i.e. sharing the same end points in two sequences, are likely homologous. Second, independent single-residue insertions and deletions tend to occur more frequently than multi-residue indels. It is shown that trees based on splids recover most of the undisputed monophyletic groups while influence of the underlying alignment algorithm is relatively small. Mitochondrial markers are a valuable tool for the understanding of small and large scale population structure. The non-coding control region of mitochondrial DNA (mtDNA) often contains a higher amount of variability compared to genes encoding proteins and non-coding RNAs. A case study on a small scale population structure investigates the control region of the European Fire-bellied Toad in order to find highly variable parts which are of potential importance to develop informative genetic markers. A particular focus is placed on the investigation of the evolutionary dynamics of the repetitive region at an inter- and intraspecific level. This includes understanding mechanisms underlying its evolution, i.e. by exploring the impact of secondary structure on slipped strand mispairing during mtDNA replication. The 7SK RNA is a key player in the regulation of polymerase II (Pol-II) transcription, interacting with at least three known proteins: It mediates the inhibition of the Positive Transcription Elongation Factor b (P-TEFb) by the HEXIM1/2 proteins, thereby repressing transcript elongation by Pol-II. A highly specific interaction with LARP7 (La-Related Protein 7), on the other hand, regulates its stability. 7SK RNA is capped at its 5’ end by a highly specific methyltransferase MePCE (Methylphosphate Capping Enzyme). Employing sequence and structure similarity it is shown that the 7SK RNA as well as its protein binding partners have a much earlier evolutionary origin than previously expected. Furthermore, this study presents a good illustration of the pitfalls of using markers of higher order for phylogenetic inference.

The scientific research on organic luminescent molecules is a broadly diversified field.In the present work, two topics have received special attention: First, room-tem-perature phosphorescence (RTP) in amorphous organic layers, and second, specialapplications of organic LEDs (OLEDs). Since the phosphorescence as a transition between a triplet and a singlet state is notspin conservative, it is natively very slow and is usually overlaid by non-radiativetransitions. Experiments on triplet states are therefore often performed at low tem-peratures. Escaping this limitation, the topic of RTP arises, wherein biluminescenceis a special case. This means that phosphorescence and fluorescence can be observedsimultaneously and special attention is paid to the interaction of the two processes. After a theoretical and methodological introduction, this work transfers an establishedmethod for the determination of the photoluminescence quantum yield (PLQY) tobiluminescent and RTP systems. Among other things, it was shown that interactionsbetween the states must be taken into account in order to obtain correct results.Different physical competences can and must be combined, for example to detect thesole phosphorescent contribution to the PLQY of a biluminescent system. However,there is no literature on the consideration of statistical measurement uncertaintiesduring the PLQY acquisition itself. This gap could be closed by developing a methodthat cleverly exploits the measurement principle to obtain a broad statistical basis fordata analysis with moderate additional experimental effort. This evaluation methodhas its strength especially in the fact that it is independent of the actually investigatedobject and thus has relevance beyond research on organic emitters. The following chapter deals with more basic properties of RTP, analysing a num-ber of molecules that can be interpreted as fragments of the well-known tetra-N-phenylbenzidine (TPB). Using a combination of optical characterization and quan-tum mechanical simulations, the twisted biphenyl-core of TPB has been identified asthe basic molecular building block for efficient radiative triplet-singlet transitions. The systematics coming with a series of similar molecules, was further used to developa numerical fit routine for biluminescent processes. Different numbers of bromineatoms were synthetically attached to TPB, which creates a heavy-atom effect thatenhances spin flips and thus triplet-singlet transitions. Mathematically, the dynamicsof the transition processes can be described with a system of coupled differentialequations. The core elements therein are the transition rates, which reflect the timeconstants of the corresponding processes. Radiative and non-radiative transitions aswell as intermolecular interactions could be quantified that way. The last part of the thesis deals with the physics of OLEDs and the developmentof particular OLED applications. Especially the concept of AC/DC OLEDs is deep-ened, which allows an operation with alternating current (AC) by a combination ofdirect-current (DC) components. The big advantage of this design is the independentcontrollability of two diodes within one light source. This allows, for example, thecontinuous adjustment of the emission colour over a wide range. Further improve-ments such as transparency and improved colour rendering are the results of thiswork. Finally, the AC/DC strategy was transferred to a completely new application,in which spatially different radiation characteristics are developed and exploited.:Abstract List of Publications List of Abbreviations I Fundamentals 1 Introduction 2 Organic Luminophores 2.1 Physical Basics of Organic Molecules 2.1.1 Molecular Orbitals 2.1.2 Spin States of Molecules 2.2 Transitions 2.2.1 Jablonski Diagrams 2.2.2 Singlet-Triplet Transitions 2.3 Non-Linear Processes 2.3.1 Förster and Dexter Transfer 2.3.2 Bimolecular Annihilation Processes 2.3.3 Other Quenching Mechanisms 2.4 Room-Temperature Phosphorescence and Biluminescence 2.5 Rate Equations for Luminescent Molecules 3 Methods and Techniques 3.1 Materials 3.1.1 Materials for Biluminescence and RTP Experiments 3.1.2 OLED Materials 3.1.3 PLQY Reference Samples 3.2 Sample Preparation 3.2.1 Spin Coating 3.2.2 Thermal Evaporation 3.3 Setups for Photoluminescent characterization 3.3.1 Enterprise 3.3.2 Time-Correlated Single Photon Counting 3.3.3 PLQY Setup 3.3.4 Fluoromax 3.4 Setups for OLED characterization 3.4.1 DC Electroluminescence 3.4.2 AC Electroluminescence 3.4.3 Beam-Shaping Profiles 3.4.4 Transparency 3.5 Line Shape Analysis of Emission Spectra II Biluminescence of Organic Molecules 4 Photoluminescence Quantum Yield (PLQY) Measurements 4.1 Measurement and Evaluation Procedure 4.2 Experimental Influences on the Results 4.2.1 Importance of the B Measurement 4.2.2 Calibration of the Setup 4.2.3 Other Systematic Errors 4.3 Data Evaluation 4.3.1 Subtraction of the Background 4.3.2 Choosing the Wavelengths for Evaluation 4.3.3 Statistical Data Analysis 4.3.4 Reabsorption in the Sample 4.4 Application of PLQY Measurements 4.4.1 PLQY Values of Reference Samples 4.4.2 The PLQY of Biluminescent Samples 4.4.3 Negative PLQY and the Influence of Quenching 5 TPB fragments 5.1 Motivation and Scope of the Experiment 5.2 Spectroscopic Characterization 5.3 Discussion of the Results 6 Brominated TPB as Test Case for Rate Equation Fitting 6.1 Scope and Expectations 6.2 The Heavy-Atom Effect 6.3 Estimation of the ISC Rate 6.4 Rate Equation Fitter 6.4.1 Experimental Input parameters 6.4.2 Determination of𝑘rand𝑘nr 6.4.3 Discussion of the Fit Routine 6.4.4 Data Acquisition and Experimental Influences 6.5 PL Characteristics of the BrxTPB-Series 6.6 Fit Curves and Numerical Values 6.7 Discussion 7 Summary of Part II III Organic Light-Emitting Diodes 8 Introduction and Theoretical Background 8.1 OLEDs in the Framework of This Thesis 8.2 Introduction and Recent Advances 8.3 Organic Semiconductors and Light-Emitting Diodes 8.3.1 Charge Carrier Transport 8.3.2 Organic Diode Structure 8.3.3 Luminescent Measures 8.3.4 The Emission Colour 8.3.5 Efficiency Parameters of OLEDs 9 Advances in AC/DC OLEDs 9.1 Transparent and colour-tunable OLEDs 9.2 Real-Time Beam Shaping OLEDs 9.2.1 The Influence of the Cavity Mode 9.2.2 Angularly Confined Emission 9.2.3 Results and Discussion 10 Angular resolved EQE 11 Summary of Part III Appendix A Low Intensity Noise of the Spectrometer B Calculation of the Density of Triplet States C User Manual for Grape C.1 The Figures C.2 Options C.3 Outputs C.4 Internal Data Processing D TPB-Fragments: Line-Shape Analysis E BrxTPB Fit Curves F Side projects Bibliography Acknowledgements / Die wissenschaftliche Forschung an organischen lumineszenten Molekülen ist ein breitgefächertes Themenfeld. In der hier vorliegenden Arbeit fanden besonders zwei The-men Beachtung: zum einen die Raumtemperaturphosphoreszenz (RTP) in amorphenorganischen Schichten, und zum anderen spezielle Anwendungen organischer LEDs(OLEDs). Da die Phosphoreszenz als Übergang zwischen einem Triplett- und einem Sigulettzu-stand nicht spinerhaltend ist, ist er nativ sehr langsam und wird meist von nicht-strahlenden Übergängen überlagert. Häufig finden Experimente zu Triplettzustän-den daher unter sehr niedrigen Temperaturen statt. Diese Einschränkung entgehend,ergibt sich das Themenfeld der RTP, worin die Bilumineszenz ein Spezialfall ist. Dasbedeutet, dass zeitgleich Phosphoreszenz und Fluoreszenz beobachtbar sind und einbesonderes Augenmerk auf dem Wechselspiel der beiden Prozesse liegt. Nach einer theoretischen und methodischen Einführung, wird in der vorliegenden Ar-beit eine etablierte Methode zur Bestimmung der Photolumineszenzeffizienz (PLQY)auf bilumineszente und RTP-Systeme übertragen. Unter anderem zeigte sich hierin,dass besonders Interaktionen zwischen den Zuständen berücksichtigt werden müssen,um korrekte Ergebnisse zu erhalten. Unterschiedliche physikalische Kompetenzenkönnen und müssen kombiniert werden, um zum Beispiel den alleinigen phospho-reszenten Anteil an der PLQY eines biluminszenten Systems zu detektieren. Aller-dings existiert keine Literatur zur Berücksichtigung statistischer Messunsicherheitenwährend der PLQY Detektion. Diese Lücke konnt durch eine entwickelte Methodegeschlossen werden, die das Messprinzip geschickt ausnutzt, um mit moderatem ex-perimentellem Mehraufwand eine breite statistische Basis zur Datenanalyse zu erhal-ten. Diese Auswertemethode hat ihre Stärke besonders darin, dass sie vom eigentlichuntersuchten Objekt unabhängig ist und damit auch Relevanz jenseits der Forschungan organischen Emittern hat. Im anschließenden Kapitel werden grundlegendere Eigenschaften der RTP behandelt,wobei eine Reihe an Molekülen analysiert wird, die als Fragmente des bekannten tetra-N-phenylbenzidine (TPB) interpretiert werden können. Mit einer Kombination ausoptischer Charakterisierung und quantenmechanischen Simulationen konnte der ver-drillte Biphenylkern von TPB als der grundlegende molekulare Baustein für effizientestrahlende Triplett-Singulett-Übergänge identifiziert werden. Die Systematik, die Serien ähnlicher Moleküle mit sich bringen, wurde weiterhingenutzt, um eine numerische Anpassungsroutine für bilumineszente Prozesse zu ent-wickeln. TPB Moleküle wurden synthetisch mit verschiedener Zahl an Bromatomenversehen, was einen Schweratomeffekt erzeugt, der Spinumkehr und damit auch Trip-lett-Singulett-Übergänge verstärkt. Mathematisch kann die Dynamik der Übergangs-prozesse mit einen System gekoppelter Differentialgleichungen beschrieben werden.Die Kernelemente darin die Übergangsraten, die die Zeitkonstanten der entsprechen-den Prozesse widerspiegeln. In der vorliegendenden Arbeit konnten somit strahlendeund nichtstrahlende Übergänge, sowie intermolekulare Wechselwirkungen quantifi-ziert werden. Der letzte Teil der Arbeit befasst sich mit der Physik und der Anwendung von OLEDs.Besonders das Konzept der AC/DC OLEDs wird dabei vertieft, das durch eine Kom-bination aus Gleichstrombauteilen, einen Betrieb mit Wechselstrom ermöglicht. Dergroße Vorteil dieses Aufbaus ist die unabhängige Ansteuerbarkeit zweier Dioden in-nerhalb einer Lichtquelle. Das erlaubt zum Beispiel die stufenlose Einstellung derEmissionsfarbe über einen weiten Bereich. Weitere Verbesserungen wie Transparenzund eine verbesserte Farbwiedergabe sind Ergebnisse dieser Arbeit. Letztlich wurdedie AC/DC Strategie auf einen völlig neuen Anwendungsfall übertragen, in dem räum-lich verschiedene Abstrahlcharakteristiken entwickelt und ausgenutzt werden.:Abstract List of Publications List of Abbreviations I Fundamentals 1 Introduction 2 Organic Luminophores 2.1 Physical Basics of Organic Molecules 2.1.1 Molecular Orbitals 2.1.2 Spin States of Molecules 2.2 Transitions 2.2.1 Jablonski Diagrams 2.2.2 Singlet-Triplet Transitions 2.3 Non-Linear Processes 2.3.1 Förster and Dexter Transfer 2.3.2 Bimolecular Annihilation Processes 2.3.3 Other Quenching Mechanisms 2.4 Room-Temperature Phosphorescence and Biluminescence 2.5 Rate Equations for Luminescent Molecules 3 Methods and Techniques 3.1 Materials 3.1.1 Materials for Biluminescence and RTP Experiments 3.1.2 OLED Materials 3.1.3 PLQY Reference Samples 3.2 Sample Preparation 3.2.1 Spin Coating 3.2.2 Thermal Evaporation 3.3 Setups for Photoluminescent characterization 3.3.1 Enterprise 3.3.2 Time-Correlated Single Photon Counting 3.3.3 PLQY Setup 3.3.4 Fluoromax 3.4 Setups for OLED characterization 3.4.1 DC Electroluminescence 3.4.2 AC Electroluminescence 3.4.3 Beam-Shaping Profiles 3.4.4 Transparency 3.5 Line Shape Analysis of Emission Spectra II Biluminescence of Organic Molecules 4 Photoluminescence Quantum Yield (PLQY) Measurements 4.1 Measurement and Evaluation Procedure 4.2 Experimental Influences on the Results 4.2.1 Importance of the B Measurement 4.2.2 Calibration of the Setup 4.2.3 Other Systematic Errors 4.3 Data Evaluation 4.3.1 Subtraction of the Background 4.3.2 Choosing the Wavelengths for Evaluation 4.3.3 Statistical Data Analysis 4.3.4 Reabsorption in the Sample 4.4 Application of PLQY Measurements 4.4.1 PLQY Values of Reference Samples 4.4.2 The PLQY of Biluminescent Samples 4.4.3 Negative PLQY and the Influence of Quenching 5 TPB fragments 5.1 Motivation and Scope of the Experiment 5.2 Spectroscopic Characterization 5.3 Discussion of the Results 6 Brominated TPB as Test Case for Rate Equation Fitting 6.1 Scope and Expectations 6.2 The Heavy-Atom Effect 6.3 Estimation of the ISC Rate 6.4 Rate Equation Fitter 6.4.1 Experimental Input parameters 6.4.2 Determination of𝑘rand𝑘nr 6.4.3 Discussion of the Fit Routine 6.4.4 Data Acquisition and Experimental Influences 6.5 PL Characteristics of the BrxTPB-Series 6.6 Fit Curves and Numerical Values 6.7 Discussion 7 Summary of Part II III Organic Light-Emitting Diodes 8 Introduction and Theoretical Background 8.1 OLEDs in the Framework of This Thesis 8.2 Introduction and Recent Advances 8.3 Organic Semiconductors and Light-Emitting Diodes 8.3.1 Charge Carrier Transport 8.3.2 Organic Diode Structure 8.3.3 Luminescent Measures 8.3.4 The Emission Colour 8.3.5 Efficiency Parameters of OLEDs 9 Advances in AC/DC OLEDs 9.1 Transparent and colour-tunable OLEDs 9.2 Real-Time Beam Shaping OLEDs 9.2.1 The Influence of the Cavity Mode 9.2.2 Angularly Confined Emission 9.2.3 Results and Discussion 10 Angular resolved EQE 11 Summary of Part III Appendix A Low Intensity Noise of the Spectrometer B Calculation of the Density of Triplet States C User Manual for Grape C.1 The Figures C.2 Options C.3 Outputs C.4 Internal Data Processing D TPB-Fragments: Line-Shape Analysis E BrxTPB Fit Curves F Side projects Bibliography Acknowledgements

In dieser Arbeit wurde die progenetische Evolution der Dinophilidae innerhalb der Eunicida („Polychaeta“, Annelida) sowie der Ursprung weiterer vermutlich progenetischer Arten des Euniciden-Taxons „Dorvilleidae“ (Parapodrilus psammophilus und Microdorvillea sp. n.) mit Hilfe molekularer Daten untersucht. Ein etwa 1800 bp langer Abschnitt der 18S-rDNA wurde erfolgreich von den in Tabelle 1 aufgeführten Arten (s. S. 5-7), mit Ausnahme von Ophryotrocha puerilis und Pusillotrocha akessoni, sequenziert. Von der 28S-rDNA wurde ein etwa 2250 bp langer Abschnitt von Trilobodrilus heideri, Protodorvillea kefersteinii, Eunice sp. und Hyalinoecia tubicola sequenziert. Von den folgenden Arten wurden 488 bzw. 482 bp der CO I bestimmt: Rheomorpha neiswestonovae, Trilobodrilus axi, Trilobodrilus heideri, Ophryotrocha gracilis, Ophryotrocha puerilis, Protodorvillea kefersteinii, Schistomeringos rudolphi, Eunice sp., Marphysa sanguinea, Lumbrineris funchalensis, Hyalinoecia tubicola, Potamodrilus fluviatilis und Sabella crassicornis. Zusätzliche Sequenzen der 18S-rDNA, der 28S-rDNA und der CO I wurden der Datenbank GenBank entnommen. Weitere Sequenzen der 28S-rDNA und der CO I wurden freundlicherweise von Frau Jördens zur Verfügung gestellt. Vor den phylogenetischen Analysen wurden Bereiche unterschiedlicher Variabilität definiert. Unterschiede zwischen den Substitutions-, Transitions-, Transversions- und allgemeinen Mutationsraten sowohl untereinander als auch zwischen den Variabilitätsbereichen sowie Sättigungen wurden ermittelt. Das phylogenetische Signal wurde mittels Likelihood Mapping verdeutlicht. Phylogenetische Analysen der einzelnen Gene sowie in Kombination der beiden nukleären ribosomalen Gene und aller drei Gene wurden durchgeführt. Dabei wurden die Parsimonie-, die ML- und die Bayes´sche Analyse parallel angewendet. Soweit möglich wurden Signifikanztests durchgeführt. Die zum einen die beiden Hypothesen der Monophylie der Eunicida mit und ohne Dinophilidae gegeneinander und zum anderen die beste Lösung gegen diese beiden Hypothesen und die Hypothese einer Monophylie der Taxa der ehemaligen „Archiannelida“ verglichen. Die Voruntersuchungen an den Datensätzen der einzelnen Gene zeigen bei den drei Genen deutliche Unterschiede der Substitutionsraten sowohl zwischen den einzelnen Variabilitätsbereichen als auch untereinander. Die Muster in den beiden Genen der 28S‑rDNA und der 18S-rDNA sind sich relativ ähnlich, allerdings ist die 28S‑rDNA variabler. Die CO I unterscheidet sich deutlich von den beiden anderen Genen in ihrem Muster und in ihrer Variabilität. Es wurde in allen drei Analysen Substitutionsmodelle gewählt die diese Unterschiede adäquat berücksichtigten. In der ML- und der Bayes´schen Analyse wurden die Modelle mittels dem Programm Modeltest bzw. MrModeltest bestimmt. In den Analysen der einzelnen Gene zeichnet sich die 18S-rDNA für diese Fragestellungen durch die beste Auflösung aus. Dieses ist auf die niedrige Variabilität sowie die große Anzahl an OTUs zurückzuführen. Die 28S-rDNA ist in der Auflösung wesentlich besser als die CO I und etwa so gut wie die 18S-rDNA. Die CO I alleine ist für Fragestellungen, die die Phylogenie der höheren taxonomischen Einheiten der Polychaeten betreffen, nicht geeignet. Die Kombination meherer Gene führte ebenfalls zu einer Verbesserung der Auflösung. Dabei wird die Auflösung mit steigender Zahl der Gene besser. Auch in diesen Analysen unterstützen die „posterior probabilities“ mehr Gruppen mit signifikanten Werten und sind immer höher als die BS-Werte. Es konnte gezeigt werden, dass die Verwendung der besten Phylogenie der ML-Analyse als Startbaum in der Bayes´schen Analyse schneller und sicherer ins stabile optimale Gleichgewicht führt. Es wird daher empfohlen, diese Option wenigstens als Test für die Etablierung des stabilen optimalen Gleichgewichtes in zukünftigen Analysen zu verwenden. Die molekularen Daten lehnen eine nähere Verwandtschaft der Dinophilidae zu den Eunicida sowie zu den Taxa der ehemaligen „Archiannelida“ mit hoher Wahrscheinlichkeit, allerdings nicht signifikant, ab. Eine mögliche Verwandtschaft zu einem in die Analysen nicht eingegangenem Taxon der Eunicida kann nicht ausgeschlossen werden, da die Monophylie der Eunicida nur in den Analysen aller drei Gene bestätigt wird. Ebenfalls kann eine nähere Verwandtschaft der Dinophilidae zu einem anderen Taxon der „Polychaeta“ nicht mit signifikanter Unterstützung nachgewiesen werden. Da weder die molekularen noch die morphologischen Daten zurzeit eine eindeutige systematische Einordnung der Dinophilidae innerhalb der „Polychaeta“ erlauben, sollten die Dinophilidae wieder als eigenständiges Taxon innerhalb der „Polychaeta“ geführt und keinem anderen Taxon zugeordnet werden. Der progenetische Urspung der Dinophilidae ist aufgrund morphologischer Untersuchungen gut belegt. Die enge Verwandtschaft sowohl von Parapodrilus psammophilus als auch Microdorvillea sp. n. zu großen kiefertragenden Dorvilleiden mit polytrochen Larven wird mit signifikanten Werten in allen Analysen unterstützt. Die molekularen Daten unterstützen somit die vermutete progenetische Evolution von wenigstens Parapodrilus psammophilus. Dadurch dass die Dinophilidae mit hoher Wahrscheinlichkeit nicht in die „Dorvilleidae“ oder Eunicida eingeordnet werden können, ist auch die systematische Einordnung der Gattungen ohne muskulöses Pharynx-Organ (Apodotrocha und Apharyngtus) in die „Dorvilleidae“ nicht mehr mit eindeutiger Sicherheit gegeben. Sie wurden aufgrund der gleichen morphologischen Merkmale wie die Dinophilidae den „Dorvilleidae“ zu geordnet. Die molekular-phylogenetischen Analysen unterstützen nur in den kombinierten Analysen aller drei Gene die Monophylie der Eunicida. Dieser ist wahrscheinlich auf die „explosive Radiation“ dieses Taxons sowie der Taxa der Polychaeten im Allgemeinen zurückzuführen. Die nahe Verwandtschaft von Eunicidae und Onuphidae wird in allen Analysen, außer in denen mit der CO I, signifikant unterstützt. Die molekularen Daten unterstützen eine Monophylie der „Dorvilleidae“ nicht. Da der ctenognathe Kieferapparat der „Dorvilleidae“ sehr wahrscheinlich ein plesiomorphes Merkmal innerhalb der Eunicida ist, wird das Taxon auch morphologisch durch kein autapomorphes Merkmal charakterisiert. Die „Dorvilleidae“ sollten deshalb als parapyhletisch innerhalb der Eunicida betrachtet werden und mit Anführungsstrichen geführt werden. Die systematische Position der Histriobdellidae innerhalb der Eunicida kann basierend auf den Analysen der 18S-rDNA nicht eindeutig geklärt werden. Allerdings legt die Analyse, die eine Monophylie der Eunicida ohne Dinophilidae erzwingt, eine Verwandtschaft mit Ophryotrocha gracilis nahe. Zukünftige molekular-phylogenetische Analysen sowohl die Phylogenie der Annelida und im Besonderen der Eunicida als auch die systematische Einordnung der Dinophilidae betreffend sollten vor allem bei den Genen der 28S-rDNA und CO I noch mehr Taxa und Arten umfassen, um der geringen Auflösung der basalen Verzweigungen in allen Analysen und Problemen wie der „long branch attraction“ in zwei der Analysen mit der 28S-rDNA besser zu begegnen. Ferner sollte der Datensatz noch um andere Gene, wie zum Beispiel dem Elongationsfaktor 1a oder den Histonen, mit einer möglichst großen Zahl an Taxa erweitert werden.

Referat: Das lyotrope Phasenverhalten und die molekulare Architektur von Membranen ausgewählter Dienlipi-de wird mittels Infrarot-(IR)-Spektroskopie untersucht. Doppelschichten aus synthetischen Lipiden haben sich als Strukturmodell biologischer Membranen bewährt. Durch den Einbau reaktiver Diengruppen können die Lipidmoleküle polymerisiert werden. Mögliche Anwendungen als biokompatible Materialien oder als Mikro-Hüllen für die Wirkstoffüber-tragung machen polymerisierte Lipidstrukturen und insbesondere Membranen interessant. Darüber hinaus stellen die Diengruppen eine definierte Störung der Membran dar, die die Untersuchung grundlegender Fragen der Membranarchitektur erlaubt. In der Arbeit wird ein besonderer Schwerpunkt auf die Hydratation von Lipidsystemen gelegt. Das lyotrope Phasenverhalten und die molekulare Struktur im polaren und hydrophoben Bereich von Lipi-den mit Diengruppen am Ende und am Anfang der Fettsäureketten werden detailliert analysiert. Der Einfluß der molekulargeordneten Umgebung auf die chemische Stabilität der Diengruppen in den Li-pidaggregaten, ihrer Konfiguration und die Struktur des polymeren Produkts werden untersucht. Abstoßende, kurzweitreichende Wechselwirkungen zwischen polaren, hydratisierten Oberflächen sind für die Stabilität kolloidaler Systeme und für biologisch relevante Prozesse, wie die Fusion von Zell-membranen, von großer Bedeutung. Die Untersuchung dieser Hydratationskraft vor und nach der Po-lymerisation der Lipidmembranen, sowie in Systemen unterschiedlicher Struktur im Kopfgruppenbe-reich der Membranen, lieferte Informationen über spezifische Beiträge, die durch die Bewegung ein-zelner Moleküle oder die intermolekularen Wechselwirkungen im polaren Bereich der Membranen hervorgerufen werden. Zur Aufklärung der molekularen Struktur der Lipidsysteme wird in erster Linie ihr IR-Lineardichroismus analysiert. Obwohl die Theorie der Absorption polarisierter elektromagnetischer Strahlung seit langem ausgearbeitet ist, fehlte bislang ein allgemeiner Formalismus zur Behandlung lamellarer, biaxialer Strukturen. Diese Lücke wird in dieser Arbeit geschlossen. Im theoretischen Teil wird der Zusammenhang zwischen der Absorption polarisierten Lichtes und der molekularen Ordnung betrachtet. Die Meßgröße, der IR-Ordnungsparameter, wird in kompakter Form als Funktion moleku-larer Ordnungsparameter ausgedrückt. Besondere Aufmerksamkeit wird der Technik der abge-schwächten Totalreflexion (ATR) gewidmet. Der potentielle Informationsgehalt ausgewählter Schwingungsmoden langkettiger Moleküle wird anhand der bekannten Struktur von Stearinsäurekri-stallen und DPPC-Membranen überprüft. Eine Reihe von für die praktische Anwendung der ATR-Spektroskopie wichtigen Details, wie der Einfluß der Doppelbrechung und die effektive Eindringtiefe des IR-Lichtes in die Probe, wird anhand von Beispielen untersucht. Eine zentrale Stellung nimmt der Lineardichroismus der intensiven Banden der C–H-Streckschwingungen der Fettsäureketten und vor allem der IR-aktiven Moden der Diengruppen ein.