bluuebunny/crossref_metadata_2025 huggingface dataset:
SufB intein splicing in Mycobacterium tuberculosis is influenced by two remote conserved N-extein histidines
Authors: Panda Sunita , Nanda Ananya , Sahu Nilanjan , Ojha Deepak K. , Pradhan Biswaranjan , Rai Anjali , Suryawanshi Amol R. , Banavali Nilesh , Nayak Sasmita
Published: March 2022

Inteins are auto-processing domains that implement a multistep biochemical reaction termed protein splicing, marked by cleavage and formation of peptide bonds. They excise from a precursor protein, generating a functional protein via covalent bonding of flanking exteins. We report the kinetic study of splicing and cleavage reaction in [Fe–S] cluster assembly protein SufB from Mycobacterium tuberculosis (Mtu). Although it follows a canonical intein splicing pathway, distinct features are added by extein residues present in the active site. Sequence analysis identified two conserved histidines in the N-extein region; His-5 and His-38. Kinetic analyses of His-5Ala and His-38Ala SufB mutants exhibited significant reductions in splicing and cleavage rates relative to the SufB wildtype (WT) precursor protein. Structural analysis and molecular dynamics (MD) simulations suggested that Mtu SufB displays a unique mechanism where two remote histidines work concurrently to facilitate N-terminal cleavage reaction. His-38 is stabilized by the solvent-exposed His-5, and can impact N–S acyl shift by direct interaction with the catalytic Cys1. Development of inteins as biotechnological tools or as pathogen-specific novel antimicrobial targets requires a more complete understanding of such unexpected roles of conserved extein residues in protein splicing.
Consonant Cluster Productions in Preschool Children Who Speak African American English
Authors: Macrae Toby , Hoge Rachel , Farquharson Kelly
Published: March 2022

Purpose:

The aim of this study was to compare word-initial and word-final consonant cluster productions in young children who speak African American English (AAE) and compare their productions to what we know about cluster productions in children who speak Mainstream American English (MAE), in order to minimize misdiagnosis of speech sound disorders.

Method:

Twenty-two children (ages 2;10–5;4 [years;months]) labeled pictures whose names contained at least one consonant cluster in word-initial and/or word-final position. Most two-element clusters of English were sampled, the majority in two or more words. The participants' responses were transcribed using a consensus transcription procedure. Each cluster attempt was analyzed for its similarity with MAE.

Results:

Percentage matching scores were significantly higher for word-initial than word-final clusters. Word-final clusters produced as singletons were significantly more common than word-final cluster substitutions. However, word-initial cluster substitutions were significantly more common than word-initial clusters produced as singletons. Word-initial cluster mismatches were consistent with markedness theory and the sonority sequencing principle (SSP). By contrast, word-final cluster mismatches were not consistent with the SSP, while the voicing generalization seen in adult speakers of AAE was evident.

Conclusion:

Culturally and linguistically appropriate assessment of phonological development in children who speak AAE requires an understanding of the contrastive and noncontrastive features exemplified in their consonant cluster productions.
An Examination of Articulatory Precision in Autistic Children and Adults
Authors: Wynn Camille J. , Josephson Elizabeth R. , Borrie Stephanie A.
Published: March 2022

Purpose:

According to the speech attunement framework, autistic individuals lack the ability and/or motivation to “tune up” their speech to the same level of precision as their neurotypical peers. However, previous studies exploring the articulatory patterns of autistic individuals have yielded disparate findings. One reason contrasting conclusions exist may be because studies have relied on perceptual measures of articulation. Here, we use an objective acoustic measure of articulatory precision to explore the articulatory patterns of autistic children and adults.

Method:

This was a retrospective analysis of an existing corpus of 900 recorded speech samples taken from 30 adult and 30 child participants across two different population groups: autistic individuals (autism spectrum disorder [ASD] group) and neurotypical individuals (neurotypical [NT] group). Articulatory precision scores were calculated using an automated metric that compares observed acoustics to the expected acoustics for each phoneme production. Linear mixed-effects models were used to compare the articulatory precision scores across population group (i.e., ASD group vs. NT group) and to see if these differences were moderated by age group (i.e., children vs. adult).

Results:

The speech of autistic individuals was characterized by reduced articulatory precision relative to their neurotypical peers. This pattern was not significantly moderated by age, indicating it occurred in both the children and adult groups.

Conclusions:

Our preliminary findings indicate that imprecise articulation may be a characteristic of the speech of autistic individuals in both childhood and adulthood. These findings are in line with predictions posited by the speech attunement framework. Given the current lack of speech markers for this clinical population and the importance of speech quality in the social integration of autistic individuals, our results advance articulatory precision as a viable and important target for future research
Botulinumtoxin in der neurologischen Praxis in Deutschland
Authors: Raffauf Walter , Funke Andreas
Published: March 2022

Die Zeiten, in denen Neurologen vor allem unheilbare Krankheiten diagnostizierten und
sie dann nicht behandeln konnten, sind lange vorbei. Unter den heutigen
therapeutischen Möglichkeiten unseres Faches nimmt die Injektion von
Botulinumtoxin eine besondere Stellung ein. Erstmalig 1989 zugelassen wird ein und
dasselbe Mittel inzwischen zur symptomatischen Behandlung bei fast allen chronischen
neurologischen Krankheiten genutzt. Um nur die häufigsten zu nennen:
Spastische Syndrome bei frühkindlicher Hirnschädigung, Schlaganfall
und Multiple Sklerose, Bewegungsstörungen wie Dystonie, Tremor und der
Spasmus hemifacialis, sowie bei einer Hyperhidrose oder Sialorrhoe bei M.Parkinson.
Eine Übersicht mit einer beeindruckend langen Liste der möglichen
Indikationen in der Neurologie ist kürzlich publiziert worden 1
Leistungsparameter und Erregernachweise in unterschiedlich geimpften Tiergruppen in Bezug auf das Porzine Circovirus Typ 2 und Mycoplasma hyopneumoniae
Authors: Tameling Andrea , Könighoff Philipp , Beilage Elisabeth Große , Menrath Andrea , Heimann Marcus , Köhrmann Annika , Hennig-Pauka Isabel
Published: March 2022

Gegenstand und Ziel Atemwegserkrankungen, meist multifaktoriell bedingt, führen weltweit zu Problemen in Schweinepopulationen. Infektiöse Ursachen, wie das Porzine Circovirus Typ 2 (PCV2) und Mycoplasma hyopneumoniae (M. hyopneumoniae) können neben Management-, Haltungs- und Umweltfaktoren an der Krankheitsentstehung beteiligt sein. In einem konventionell wirtschaftenden, kombinierten Betrieb in Niedersachsen, auf dem die Ferkel nicht gegen PCV2 geimpft wurden, sollte überprüft werden, inwiefern die Einführung einer Impfung gegen PCV2 (Suvaxyn® Circo + MH RTU, Zoetis) einen Effekt auf die Tiergesundheit hat und wie die Wirkung dieses Kombinationsimpfstoffes im Vergleich zu simultan verabreichten Monoimpfstoffen gegen PCV2 und M. hyopneumoniae zu bewerten ist.

Material und Methoden In einem zweiphasigen Versuch wurden 524 (Phase 1) bzw. 521 (Phase 2) klinisch gesunde Ferkel in der ersten Lebenswoche eingeschlossen. In der ersten Phase wurden Leistungsparameter bei Tieren verglichen, die nur gegen M. hyopneumoniae (Gruppe A) bzw. gegen PCV2 und M. hyopneumoniae (Gruppe B) geimpft worden waren. In Phase 2 wurden Impfungen gegen PCV2 und M. hyopneumoniae mit unterschiedlichen Impfstoffen verglichen (Gruppen C und D). Die Leistungsparameter umfassten die Verluste über die gesamte Lebensdauer der Tiere, die täglichen Zunahmen in der Säugephase, Aufzucht und Mast, sowie die stichprobenartig erfasste Erregerlast im Serum (PCV2) oder im Tracheobronchialsekret (M. hyopneumoniae). Zusätzlich wurde eine Beurteilung der Schlachtlungen durchgeführt.

Ergebnisse In der ersten Phase zeigte sich, dass die Gruppe, die die PCV2-Impfung erhalten hatte (Gruppe B: Suvaxyn® Circo + MH RTU) in den Endmast- (+ 37 g, p = 0,012) und in den täglichen Gesamtzunahmen (+ 16 g, p = 0,013) einen signifikanten Unterschied zur Gruppe ohne PCV2-Impfung (Gruppe A) aufwies. In Gruppe A konnte signifikant häufiger eine PCV2-Virämie nachgewiesen werden. In der zweiten Phase konnte gezeigt werden, dass Gruppe D dem etablierten Impfschema von Gruppe C nicht unterlegen war. Nachweisraten für M. hyopneumoniae in den Tracheobronchialsekreten lagen bei Endmastschweinen in der 22. Lebenswoche gruppenübergreifend zwischen 27–80 %.

Schlussfolgerung Die Einführung einer Impfung gegen PCV2 führte zu einer verbesserten Tiergesundheit und zu höheren täglichen Zunahmen.

Klinische Relevanz Mit dem hier untersuchten Kombinationsimpfstoff steht Landwirten und Tierärzten eine weitere Möglichkeit zur Verbesserung der Tiergesundheit in der Schweinehaltung zur Verfügung.
Akzidentelle Colchicinintoxikation bei einem Mischlingshund
Authors: Keiner Miriam , Dreller Vanessa , Klemm Isabelle , Lehmann Hendrik
Published: March 2022

Eine 2 Jahre alte Mischlingshündin wurde aufgrund von akutem Erbrechen und zunehmender Apathie vorgestellt. Die Hündin hatte etwa 1–3 Stunden vor Vorstellung das Gichtmittel ihres Besitzers (0,35 mg/kg Colchicin) aufgenommen.

Während des stationären Aufenthaltes durchlief die Hündin alle beschriebenen Stadien (gastrointestinale Phase, Multiorganphase, Erholungsphase) einer Colchicinvergiftung, wobei der Verlauf durch das Vorliegen eines Multiorgandysfunktionssyndroms (MODS) und zahlreicher negativ prognostischer Faktoren verkompliziert wurde.

Diese Kasuistik beschreibt die klinischen und labordiagnostischen Auswirkungen einer Colchicinvergiftung bei einem Hund und stellt die erste erfolgreiche Behandlung einer solchen in Europa dar.
Magnetresonanztomographische Befunde bei 143 Katzen mit Epilepsie
Authors: Riegler Elisabeth , Pákozdy Ákos , Klang Andrea , Tichy Alexander , Braunöder Bibiane , Prüllage Maria , Lőrincz Balázs B. , Lőrincz Borbála A.
Published: March 2022

Gegenstand und Ziel Epilepsie gehört auch bei Katzen zu den häufigeren chronischen neurologischen Erkrankungen. Bei der diagnostischen Aufarbeitung spielt die magnetresonanztomographische (weiters: MRT) Untersuchung eine zentrale Rolle. Bei hippocampalen MRT-Veränderungen kann die Frage, ob diese Veränderungen die Ursache oder die Folge der Symptome repräsentieren, oft nicht beantwortet werden.Ziel der Studie war die retrospektive Aufarbeitung der MRT-Befunde einer großen Patientenkohorte an epileptischen Katzen.

Material und Methoden Insgesamt wurden 143 Katzen aufgeteilt in 3 Altersgruppen (< 1 Jahr, zw. 1–6 Jahre, > 6 Jahre) in die Studie aufgenommen. Die MRT-Befunde wurden in die folgenden 4 Kategorien aufgeteilt: Unauffällig, extrahippocampale Veränderungen, hippocampale Signaländerungen ohne und mit Kontrastmittelaufnahme. Die Prävalenz und die Auftrittswahrscheinlichkeit der unterschiedlichen MRT-Veränderungen wurden in den Altersgruppen mittels Chi-Quadrat-Test und nominaler Regression geprüft.

Ergebnisse Etwa die Hälfte der Katzen (49 %) wies einen unauffälligen MRT-Befund auf. Extrahippocampale Veränderungen wurden in 18 % der Katzen festgestellt. Hippocampale Veränderungen waren bei 33 % der Katzen zu finden. Die hippocampale Sklerose konnte histopathologisch in allen vier MRT-Gruppen (unauffällige MRT, extrahippocampale Veränderungen, hippocampale Signaländerung mit und ohne Kontrastmittelanreicherung) nachgewiesen werden.

Schlussfolgerung und klinische Relevanz Bei etwa 50 % der epileptischen Katzen ergibt die Gehirn MRT einen unauffälligen Befund; extrahippocampale Veränderungen sind insbesondere bei älteren Katzen zu erwarten. Die hippocampalen MRT-Veränderungen sind oft ätiologisch nicht zuzuordnen. Weitere Untersuchungen sind erforderlich, um die Bedeutung von hippocampalen Veränderungen zu verstehen.
Toxische Myopathie
Authors: Schneider Ilka , Kendzierski Thomas , Zierz Stephan
Published: March 2022

Viele Medikamente können Myopathien auslösen. Statine sind dabei
die häufigste Ursache, aber auch Amiodaron, Chlorochin, antiretrovirale
Medikamente, Kortikosteroide und Checkpoint-Inhibitoren sind potentiell
myotoxisch. Häufigster nicht-medikamentöser Auslöser ist
Alkoholismus. Pathogenetisch spielen unterschiedliche, meist nicht
völlig verstandene Mechanismen eine Rolle. Symptome reichen von milden
Myalgien und Krampi bis hin zu hochgradigen Paresen, Myoglobinurien und
lebensbedrohlicher Rhabdomyolyse. Diagnostisch sind die Anamnese einer
Exposition gegenüber Noxen sowie von Risikofaktoren, die klinische
Untersuchung, die CK-Wert-Bestimmung und Elektromyographie wegweisend. Eine
Muskelbiopsie ist oft für die Diagnosesicherung nötig. Das
frühzeitige Erkennen von toxischen Myopathien ist relevant, da eine
Beendigung des Auslösers meist zur prompten Symptombesserung
führt. Selten wird eine immunvermittelte Muskelschädigung
angestoßen, die eine spezifische Immuntherapie erfordert.
Der erfahrene Chirurg als unabhängiger Risikofaktor für die Morbidität nach Cholezystektomie. Eine multivariate Analyse von 710 Patienten
Authors: Vogel Peter Alexander
Published: March 2022

Einleitung Bei komplexeren chirurgischen Eingriffen wie der Kolonresektion, herzchirurgischen Eingriffen, arteriellen Rekonstruktionen oder Leberresektionen ist der Einfluss des
Chirurgen auf die postoperative Morbidität nachgewiesen. Bei Routineeingriffen wie der Cholezystektomie liegen bislang keine Erkenntnisse zum Zusammenhang von Operateur und Morbidität vor.
Insbesondere Untersuchungen bei erfahrenen Chirurgen fehlen.

Methoden Es wurden 710 konsekutive Patienten, die zwischen Januar 2014 und Dezember 2018 von erfahrenen Chirurgen (über n = 300 Cholezystektomien vor Beginn der Untersuchung, über 5
Jahre nach bestandener Facharztprüfung) cholezystektomiert wurden, untersucht. In einer univariaten Analyse wurde der Einfluss von Patientenmerkmalen, Laborparametern, chirurgischen
Parametern und des Operateurs auf die postoperative Morbidität analysiert. Die Variablen mit statistischer Signifikanzen wurden dann einer multivariaten logistischen Regressionsanalyse
unterzogen.

Ergebnisse Die Mortalität lag bei 5 von 710 (0,7%), die Morbidität bei 58 von 710 (8,2%). 37 von 710 Patienten erlitten eine chirurgische Komplikation, 21 von 710 Patienten eine
nicht chirurgische Komplikation. Hinsichtlich der Gesamtmorbidität waren in multivariater Analyse der Kreatininwert (OR 1,29; KI 1,01–1,648; p = 0,042), GOT (OR 1,0405; KI 1–1,01; p = 0,03),
offene und Konversions-Cholezystektomie (OR 4,134; KI 1,587–10,768; p = 0,004) und der individuelle Chirurg (OR bis 40,675; p = 0,001) ein unabhängiger Risikofaktor. Bei Analyse der
chirurgischen Komplikationen blieben offene und Konversions-Cholezystektomie (OR 8,104; KI 3,03–21,68; p < 0,001) sowie der individuelle Chirurg (OR bis 79,69; p = 0,005) ein statistisch
signifikanter unabhängiger Risikofaktor.

Schlussfolgerung Der individuelle Chirurg ist auch bei einem Routineeingriff wie der Cholezystektomie ein unabhängiger Risikofaktor für die Morbidität. Dies gilt auch für erfahrene
Chirurgen mit Facharztstatus und hoher Caseload. Im Hinblick auf die Patientensicherheit und Verbesserungen der Ergebnisqualität muss daher diskutiert werden, ob eine routinemäßige
risikoadjustierte Messung der individuellen Ergebnisse eines jeden Chirurgen als Basis eines gezielten Qualifizierungprogramms sinnvoll ist.
Hinterhandlähmungen bei Mastschweinen im Zusammenhang mit einem neuen Stamm des porzinen Teschovirus A11
Authors: Stadler Julia , Junker Sigena , Gründl Julia , Fröhlich Sebastian , Beisl Marina , Zöls Susanne , Ritzmann Mathias , Eddicks Matthias , Palzer Andreas , Sehl Julia , Höper Dirk , Unterweger Christine , Ladinig Andrea , Mayer Christian
Published: March 2022

In einem Schweinemastbetrieb in Süddeutschland konnten über einen Zeitraum von 4 Wochen Hinterhandlähmungen bei 2 Altersgruppen (50 kg sowie 60 kg) beobachtet werden. Die Morbidität bei den beiden Altersgruppen war mit 3,3 % niedrig, der Großteil der betroffenen Tiere musste jedoch aufgrund einer fortschreitenden Paralyse der Hintergliedmaßen euthanasiert werden. Im Rahmen der pathomorphologischen Untersuchung von 2 Mastschweinen konnte eine hochgradige und diffuse lymphohistiozytäre Meningoenzephalomyelitis und Vaskulitis festgestellt werden. Immunhistochemisch wurde in allen Arealen des zentralen Nervensystems und in mehreren Zelltypen (Neuronen, Gliazellen, Endothelzellen, mononukleäre Zellen) Porzines Teschovirus-Antigen nachgewiesen. Die Untersuchung von Rückenmarksproben mittels PCR ergab den Nachweis von Porzinen Teschoviren. Der anschließend durchgeführten phylogenetischen Analyse zufolge wiesen die PCR positiven Proben die höchste Identität (88 % Vollgenomsequenz) zum Porzinen Teschovirus A11 Stamm „Dresden“ auf. Andere differentialdiagnostisch in Frage kommende Pathogene konnten mittels PCR, bakteriologischer Untersuchung und Sequenzierung nicht nachgewiesen werden. In dem Mastbestand traten nach ca. 4 Wochen keine weiteren Fälle von Lähmungserscheinungen mehr auf.
Anpassung der Berufsbezeichnung und noch einiges mehr – das
neue Gesetz für Medizin Technologische Berufe (MTBG-bisher
MTA-Gesetz)
Authors: Rössing Claudia , Berief Dorothee
Published: March 2022

Die Berufsausübung der MTA-Berufe basiert auf dem MTA-Gesetz (MTAG) von 1993.
Seitdem gab es vielfältige Veränderungen im Klinik- und
Praxisalltag, die eine Novellierung des Gesetzes dringend erforderlich machten.
Dafür setzte sich in den vergangenen Jahren der Dachverband für
Technologen/-innen und Analytiker/-innen in der Medizin Deutschland
e.V. (DVTA) ein. Im Juni 2020 erreichte den Bundesvorstand des DVTA die Information
aus dem Bundesministerium für Gesundheit (BMG), dass die Neuordnung des MTAG
auf den Weg gebracht wird. Ab 01.01.2023 tritt das neue MT-Berufe-Gesetz in
Kraft.
SOP – N.radialis-Parese – Fallhand
Authors: Schönlau Lars , Margold Michelle , Buchner Helmut , Bischoff Christian
Published: March 2022

Die akut aufgetretene Fallhand kann Folge einer Läsion des N.radialis
oder eines Schlaganfalls sein. Mit der klinischen Untersuchung und der
Myografie kann die Differenzialdiagnose geklärt werden. Bei einer
Läsion des N.radialis gibt die Neurophysiologie für die
therapeutischen Entscheidungen notwendige Befunde. Die SOP gibt einen
Vorschlag zur rationalen Stufendiagnostik.
Update Distale Myopathien
Authors: Kraya Torsten , Mensch Alexander , Zierz Stephan , Stoevesandt Dietrich , Nägel Steffen
Published: March 2022

Die Distalen Myopathien umfassen eine Gruppe von genetisch determinierten
Muskelerkrankungen bei denen Paresen und eine fortschreitende Atrophie der
distalen Muskelgruppen im Vordergrund stehen. Der klinische Phänotyp,
der Erkrankungsbeginn, der Vererbungsmodus sowie histologische
Veränderungen helfen die einzelnen Formen zu differenzieren. Das
klinische und genetische Spektrum ist allerdings heterogen. In den letzten
Jahren hat durch die erweiterte genetische Diagnostik die Anzahl der
nachgewiesenen Mutationen exponentiell zugenommen. Im folgenden Beitrag werden
die Klassifikation, die klinischen Besonderheiten und die relevanten genetischen
Aspekte dargestellt.
Kontinuierliche subjektive sonographische Graustufenanalyse der Uterusinvolution von Zuchtsauen im Puerperium
Authors: Grahofer Alexander , Häberli Laura , Nathues Heiko , Kauffold Johannes
Published: March 2022

Gegenstand und Ziel Ziel dieser Studie war die kontinuierliche und subjektive Beurteilung der Echogenität, Echotextur und des Vorhandenseins von intrauteriner Flüssigkeit im Verlauf des Puerperiums bei Zuchtsauen. Zudem wurde die Beziehung zwischen den erhobenen Parametern mit dem Uterusdurchmesser, der Körperkondition, sowie von Leistungsparametern wie Geburtsdauer, Plazentaaustreibungsdauer, Planzentagewicht, Wurfgewicht und Wurfziffer hinsichtlich prognostischer Nutzung geprüft.

Material und Methoden Die Studienpopulation umfasste 95 Sauen, welche entweder in der freien Abferkelung (n = 46) oder in Kastenständen (n = 49) gehalten wurden. Die transabdominalen Ultraschallbilder wurden täglich zwischen 2–14 Tag post partum (p. p.) und einen Tag vor dem Absetzen angefertigt. Pro Tag wurde an 3 Uterusschlingen die Echogenität (im Bereich von echoarm (1) – hyperechogen (6)), die Echotextur (homogen/heterogen) und das Vorhandensein von intrauteriner Flüssigkeit (ja/nein) bewertet.

Ergebnisse In der ersten Woche p. p. konnte bei den meisten Sauen eine mittlere (Median = 4,0) Echogenität der Uterusschlingen festgestellt werden, während ab Tag 7 p. p. die Echogenität abnahm (Median = 3,5 auf 3,0). Die Echotextur der Uterusschlingen war zwischen den Tagen 2–7 p. p. überwiegend heterogen, während sich zwischen den Tagen 8–14 p. p. ein homogenes Erscheinungsbild zeigte. Intrauterine Flüssigkeit wurde bis zum 9. Tag nachgewiesen. Es konnte ein Zusammenhang zwischen Echogenität und Geburtsdauer (GD) an den Tagen 8–14 p. p. festgestellt werden. Sauen mit GD > 300 min hatten eine etwas geringere Echogenität (Median = 3,0) als Sauen mit GD ≤ 300 min (Median = 3,5). Des Weiteren konnte eine positive Korrelation zwischen dem Uterusdurchmesser und der Echogenität am Tag 2–7 p. p. (r = 0,359, p < 0,001) und Tage 8–14 p. p. (r = 0,381, p < 0,001) festgestellt werden.

Schlussfolgerungen Die subjektive Graustufenanalyse mittels Ultraschall eignet sich zur Charakterisierung der uterinen Echogenität und Echotextur sowie der intrauterinen Flüssigkeit bei postpartalen Sauen.

Klinische Relevanz Die subjektive Graustufenanalyse eignet sich zur verhältnismäßig raschen Beurteilung der Echogenität und Echotextur im Puerperium und liefert erste Hinweise zur Uterusgesundheit bei Sauen.
Kurative Radiochemotherapie von Kopf-Hals-Tumoren
Authors: Langer Christine , Wittekindt Claus , Jensen Alexandra Désirée
Published: March 2022

Radio- und Chemotherapie stellen sowohl als definitiver Therapieansatz als auch im adjuvanten Setting wesentliche Bestandteile der Behandlung von malignen Kopf-Hals-Tumoren dar. Der Behandlungserfolg ist hier wesentlich abhängig von Auswahl und Dosierung der verwendeten Substanzen sowie vom spezifischen radiotherapeutischen Setting in Bezug auf Fraktionierung, Therapiegesamtdauer und Bestrahlungstechnik.

Hinzu kommen Untersuchungen zur immunologisch basierten Therapie und strahlentherapeutischen Modifikation durch Evaluation der Partikeltherapie innerhalb oder additiv zu etablierten Behandlungskonzepten. Die Therapie HPV-induzierter Tumoren stellt aufgrund der differenten Tumorbiologie und des damit verbundenen verbesserten Gesamtüberlebens eine weitere aktuell untersuchte therapeutische Herausforderung dar.
Chancen und Risiken der Nutzung genetischer Resistenzen gegen Infektionskrankheiten beim Schwein – eine Übersicht
Authors: Höltig Doris , Reiner Gerald
Published: March 2022

Ansprüche an Gesundheit, Leistung und Wohlbefinden beim Schwein sowie der Wunsch nach Verbraucherschutz und reduziertem Antibiotikaeinsatz erfordern optimale Maßnahmen im Vorfeld möglicher Erkrankungen. Hierzu zählt prinzipiell auch der Einsatz genetisch resistenterer Linien und Elterntiere, deren Existenz für eine breite Palette an Erreger-Wirts-Interaktionen belegt ist. Außerdem wird versucht, die für die Krankheitsresistenz verantwortlichen Genvarianten zu identifizieren, um die Selektion geeigneter Populationen auch unter Einsatz neuerer biotechnischer Verfahren zu forcieren. Die vorliegende Arbeit soll einen Überblick über den dabei erreichten Forschungsstand geben sowie Chancen und Risiken für die Zukunft aufzeigen.

Die Auswertung der internationalen Literatur zeigt, dass sich in vielen Bereichen der Schweinekrankheiten genetische Krankheitsresistenzen abzeichnen. Polygener Erbgang, fehlende Tiermodelle und der Einfluss von Umweltfaktoren während des Etablierungsprozesses erschweren jedoch deren Implementierung in praktische Zuchtprogramme. Hier treten neuere molekulargenetische Methoden, wie das „Gene Editing“ auf den Plan. Beide Ansätze bringen grundsätzlich pros und contras mit sich, die in der vorliegenden Arbeit besprochen werden. Hierbei werden die wichtigsten Infektionskrankheiten beim Schwein, aufgeteilt nach Allgemeinerkrankungen und Tierseuchen, Erkrankungen des Respirations- und Digestionstrakts und des Immunsystems berücksichtigt.
The Nature of Electromagnetic Interference
Authors: Levitt Harry
Published: March 2022

This report provides a brief tutorial on the underlying physical forces that lead to interference with hearing aids and assistive listening devices, as well as measurement issues and possible solutions to the problem.

Abbreviations: ALD = assistive listening device, EM = electromagnetic, TEM = transverse electromagnetic
Magnetic property, electronic structure, and cationic dye removal ability of CuCP-MOF
Authors: Xue Xiang , Liu Zheng , Wang Jinghang , Liu Hewen
Published: March 2022

Metal-organic frameworks (MOFs) draw more and more attentions due to their abundant properties and potential applications in materials science. Developing new MOFs structures often gets unexpected material properties. Herein, we report the properties of a copper [2,2]paracyclophane dicarboxylate MOF (CuCP-MOF). The magnetic properties of both CuCP-MOF and activated CuCP-MOF are investigated. CuCP-MOF shows the triplet state electron paramagnetic resonance spectrum at room temperature due to the antiferromagnetic coupling of the copper(II) paddlewheel (Cu-PW) dimer centers. The MOF has strong intramolecular antiferromagnetic interactions (inside the paddle-wheel dimer centers) and very weak intermolecular interactions, while activated CuCP-MOF exhibits strong intramolecular and intermolecular interactions due to the existence of unpaired Cu(II) centers. We also investigate the electronic structure and semiconductor behavior of CuCP-MOF. The MOF is assigned to direct bandgap semiconductors. Moreover, CuCP-MOF could selectively adsorb cationic organic dyes. By utilizing the synergistic effects on adsorption and photodegradation, we successfully apply CuCP-MOF to organic dye removal.
Ab initiononadiabatic dynamics of semiconductor materials via surface hopping method
Authors: Lei Yuli , Ma Haibo , Vasquez Luis
Published: March 2022

Photoinduced carrier dynamic processes are without doubt the main driving force responsible for the efficient performance of semiconductor nano-materials in applications like photoconversion and photonics. Nevertheless, establishing theoretical insights into these processes is computationally challenging owing to the multiple factors involved in the processes, namely reaction rate, material surface area, material composition etc. Modelling of photoinduced carrier dynamic processes can be performed via nonadiabatic molecular dynamics (NA-MD) methods, which are methods specifically designed to solve the time-dependent Schrodinger equation with the inclusion of nonadiabatic couplings. Among NA-MD methods, surface hopping methods have been proven to be a mighty tool to mimic the competitive nonadiabatic processes in semiconductor nanomaterials, a worth noticing feature is its exceptional balance between accuracy and computational cost. Consequently, surface hopping is the method of choice for modelling ultrafast dynamics and more complex phenomena like charge separation in Janus transition metal dichalcogenides-based van der Waals heterojunction materials. Covering latest state-of-the-art numerical simulations along with experimental results in the field, this review aims to provide a basic understanding of the tight relation between semiconductor nanomaterials and the proper simulation of their properties via surface hopping methods. Special stress is put on emerging state-ot-the-art techniques. By highlighting the challenge imposed by new materials, we depict emerging creative approaches, including high-level electronic structure methods and NA-MD methods to model nonadiabatic systems with high complexity.
Six-dimensional state-to-state quantum dynamics of H2/D2 scattering from Cu(100): Validity of site-averaging model
Authors: Zhang Liang , Zhu Lingjun , Jiang Bin
Published: March 2022

Six-dimensional quantum dynamics calculations for the state-to-state scattering of H2/D2 on the rigid Cu(100) surface have been carried out using a time-dependent wave packet approach, based on an accurate neural network potential energy surface fit for thousands of density functional theory data computed with the optPBE-vdW density functional. The present results are compared with previous theoretical and experimental ones regarding to the rovibrationally (in)elastic scattering of H2 and D2 from Cu(100). In particular, we test the validity of the site-averaging approximation in this system by which the six-dimensional (in)elastic scattering probabilities are compared with the weighted average of four-dimensional results over fifteen fixed sites. Specifically, the site-averaging model reproduces vibrationally elastic scattering probabilities quite well, though less well for vibrationally inelastic results at high energies. These results support the use of the site-averaging model to reduce computational costs in future investigations on the state-to-state scattering dynamics of heavy diatomic or polyatomic molecules from metal surfaces, where full-dimensional calculations are too expensive.
Wire-bowin situmeasurements for powerful control of wire-wear during diamond-wire crystalline silicon sawing
Authors: Coustier F. , Riva R. , Carton L. , Chabli A.
Published: March 2022

Original instrumental setups embedded in industrial-type multi-diamond-wire sawing equipment are presented for in situ measurements of the apparent wire diameter, the vertical force applied to the wire web, and the wire-web bow during the cutting of crystalline silicon bricks into wafers. The proportionality relationship between the vertical force and the wire bow during the cut of a Czochralski silicon brick is, for the first time, experimentally observed as expected by the theoretical calculations. As a result, the in situ bow measurement is shown to provide a direct control of the cutting efficiency, which is inversely proportional to the vertical force. In addition, the wire-wear evolution during successive cuts is analyzed using the in situ measurement of the apparent wire diameter together with the in situ bow measurements for equivalent cutting conditions using several bow sensors distributed above the wire web. The three-dimensional plot of the cutting efficiency resulting from the bow measurement processing gives access to the distribution of the cutting efficiency along the wire web during the progress of the cut. Given the homogeneous properties of the silicon material used, the cutting efficiency proves to be a representative of the wire-wear. Moreover, the unique capability of the in situ bow measurement to provide a distribution of the measurements on the wire web during the cut allows studying the wire web behavior and the wire cutting efficiency distribution for different cutting conditions. Thanks to the innovative design of the instrumentation coupled with a data analysis based on a deep understanding of the involved physical phenomena, the in situ bow measurement is demonstrated to be a powerful tool to optimize the cutting process in terms of wafer quality and cost efficiency. Moreover, it can provide real-time information opening the door for tuning the parameters during the cutting process.
Experimental characterization of non-Maxwellian electron energy distributions in a miniaturized microwave plasma neutralizer
Authors: Sekine H. , Minematsu R. , Ataka Y. , Ominetti P. , Koizumi H. , Komurasaki K.
Published: March 2022

The electron energy probability function (EEPF) is experimentally identified in a miniature microwave discharge neutralizer over wide operating conditions. A tiny Langmuir probe coupled with the analog differentiation technique offers precise time-averaged EEPFs over about three orders of magnitude, including high-energy, low-density electrons. The non-Maxwellian, concave EEPFs are observed in all experimental conditions. They approach Maxwellian with higher gas pressure, where they deviate from Maxwellian with the absorbed microwave power. Analyzing the measured EEPFs by the generalized EEPF theory, the index that determines the shape of EEPFs (Maxwellian corresponds to 1) is found to be 0.7±0.15. The ionization frequency is estimated using the measured non-Maxwellian EEPFs, and it is found that one would underestimate the ionization frequency with the Maxwellian approximation about up to ∼20%, the value almost negatively correlating with the shape index. These results also suggest that the electron fluid model in microwave discharge neutralizers leads to the overestimation of the electron temperature and the Bohm velocity.
New H-mode regimes with small ELMs and high thermal confinement in the Joint European Torus
Authors: Garcia J. , de la Luna E. , Sertoli M. , Casson F. J. , Mazzi S. , Štancar Ž. , Szepesi G. , Frigione D. , Garzotti L. , Rimini F. , van Eester D. , Lomas P. , Sozzi C. , Aiba N. , Dicorato M. , Mariani A. , Coelho R. , Frasinetti L. , Huijsmans G. T. A. , Liu F. ,   JET Contributors
Published: March 2022

New H-mode regimes with high confinement, low core impurity accumulation, and small edge-localized mode perturbations have been obtained in magnetically confined plasmas at the Joint European Torus tokamak. Such regimes are achieved by means of optimized particle fueling conditions at high input power, current, and magnetic field, which lead to a self-organized state with a strong increase in rotation and ion temperature and a decrease in the edge density. An interplay between core and edge plasma regions leads to reduced turbulence levels and outward impurity convection. These results pave the way to an attractive alternative to the standard plasmas considered for fusion energy generation in a tokamak with a metallic wall environment such as the ones expected in ITER.
Direct observation of the non-locality of non-diffusive counter-gradient electron thermal transport during the formation of hollow electron-temperature profiles in the Large Helical Device
Authors: Tsujimura T. I. , Kobayashi T. , Tanaka K. , Ida K. , Nagaoka K. , Yoshinuma M. , Yamada I. , Funaba H. , Seki R. , Satake S. , Kinoshita T. , Tokuzawa T. , Kenmochi N. , Igami H. , Mukai K. , Goto M. , Kawamoto Y.
Published: March 2022

A heating source with off-axis electron cyclotron heating (ECH) alone produced a plasma with a quasi-steady-state hollow electron-temperature profile in the Large Helical Device. The clear formation of this quasi-steady-state hollow electron-temperature profile can be explained by adding the outward heat convection term to the diffusion term, as a simple model to describe the electron heat flux, using the energy conservation equation. In addition, we directly observed the non-locality of the non-diffusive (convective) contribution in transient electron thermal transport in the condition that power-modulated on-axis ECH was applied to the plasma sustained by off-axis ECH. The experimentally evaluated flux-gradient relation shows two different positive values of the electron heat flux at zero temperature gradient by going back and forth between positive and negative temperature gradient regions in the transport hysteresis phenomenon.
Reacting condensed phase explosives in direct contact
Authors: Demattè R. , Michael L. , Nikiforakis N.
Published: March 2022

In this article, we present a new formulation and an associated algorithm for the simultaneous numerical simulation of multiple condensed phase explosives in direct contact with each other, which may also be confined by (or interacting with one or more) compliant inert materials. Examples include composite rate-stick (i.e., involving two explosives in contact) problems, interaction of shock waves with chemically active particles in condensed-phase explosives, and devices such as detonators and boosters. There are several formulations that address the compliant or structural response of confiners and particles due to detonations, but the direct interaction of explosives remains a challenge for most formulations and algorithms. The proposed formulation addresses this problem by extending the conservation laws and mixture rules of an existing hybrid formulation (suitable for solving problems involving the coexistence of reactants and products in an explosive mixture and its immiscible interaction with inert materials) to model the interaction of multiple explosive mixtures. An algorithm for the solution of the resulting system of partial differential equations is presented, which includes a new robust method for the retrieval of the densities of the constituents of each explosive mixture. This is achieved by means of a multi-dimensional root-finding algorithm, which employs physical as well as mathematical considerations in order to converge to the correct solution. The algorithm is implemented in a hierarchical adaptive mesh refinement framework and validated against results from problems with known solutions. Additional case studies demonstrate that the method can simulate the interaction of detonation waves produced by military grade and commercial explosives in direct contact, each with its own distinct equation of state and reaction rate law.
Turbulent coherent structures in channel flow with a wall-mounted hemisphere
Authors: Li Jiahua , Qiu Xiang , Shao Yu , Liu Haoxuan , Fu Yuan , Tao Yizhou , Liu Yulu
Published: March 2022

Turbulent channel flows around a wall-mounted hemisphere numerically are investigated by large eddy simulation, and the Reynolds number based on the hemisphere’s diameter is 3 × 104. The statistical characteristics and turbulent structure evolution are revealed in the Eulerian frameworks and Lagrangian frameworks. The vortex identification and Dynamic Mode Decomposition (DMD) are used to study the evolution of turbulent structure in the Eulerian frameworks, and the finite-time Lyapunov exponents are applied to identify Lagrangian coherent structures (LCS) in the Lagrangian framework. It is found that the developing angle of the hairpin vortex is ∼7° at two frameworks. What is more, there are some hairpin vortices formed behind the hemisphere and some turbulent structures formed near the wall by DMD method. The correlation analysis is applied to investigate the angle variation and scale variation of turbulent structures, and it is observed that the angle of turbulent structures is negative at Y/d ≥ 1.2 and the spanwise length scales of turbulent structures increase as it moves downstream. By studying the LCS behind a wall-mounted hemisphere, there is formation of “kink” caused by viscous interaction between some hairpin vortex legs, which is the characteristic of hairpin vortex deformation. The comparisons of statistical characteristics between Eulerian frameworks and Lagrangian frameworks are conducted by the correlation analysis, the spectrum analysis, and the structure functions.
Linear stability of an impulsively accelerated density interface in an ideal two-fluid plasma
Authors: Li Y. , Bakhsh A. , Samtaney R.
Published: March 2022

We investigate the linear evolution of the Richtmyer–Meshkov instability (RMI) in the framework of an ideal two-fluid plasma model. The two-fluid plasma equations of motion are separated into a base state and a set of linearized equations governing the evolution of the perturbations. Different coupling regimes between the charged species are distinguished based on a non-dimensional Debye length parameter dD,0. When dD,0 is large, the coupling between ions and electrons is sufficiently small that the induced Lorentz force is very weak and the two species evolve as two separate fluids. When dD,0 is small, the coupling is strong and the induced Lorentz force is strong enough that the difference between state of ions and electrons is rapidly decreased by the force. As a consequence, the ions and electrons are tightly coupled and evolve like one fluid. The temporal dynamics is divided into two phases: an early phase wherein electron precursor waves are prevalent and a post-ion shock-interface interaction phase wherein the RMI manifests itself. We also examine the effect of an initially applied magnetic field in the streamwise direction characterized by the non-dimensional parameter β0. For a short duration after the ion shock-interface interaction, the growth rate is similar for different initial magnetic field strengths. Time progresses the suppression of the instability because the magnetic field is observed. The growth rate shows oscillations with a frequency that is related to the ion or electron cyclotron frequency. The instability is suppressed due to the oscillation of vorticity on the interface caused by the perturbed Lorentz force.
Effects of fluid–cell–vessel interactions on the membrane tensions of circulating tumor cells in capillary blood flows
Authors: Jing Peng , Ii Satoshi , Wang Xiaolong , Sugiyama Kazuyasu , Noda Shigeho , Gong Xiaobo
Published: March 2022

The membrane tensions of suspended nucleated cells moving in blood flows in capillary networks are quite different from those of spreading cells, a fact that is crucial to many pathological processes, such as the metastasis of cancers via circulating tumor cells (CTCs). However, a few studies have examined membrane tensions in suspended cells, especially when interacting with other cells of different stiffnesses in low-Reynolds number flows at the cellular level. Taking CTCs as an example, we use the immersed boundary method to analyze the relationship between membrane tensions and their motional behaviors under the influence of fluid–cell–vessel interactions. The effects of vessel diameter and hematocrit on the shear tension and average isotropic tension are also analyzed. The results suggest that the confinement of the vessel wall determines membrane tensions on CTCs until the ratio of the vessel diameter to cell size becomes slightly larger than unity, at which point cell–cell interactions become the crucial factor. The increase in interactions between red blood cells and CTCs with the increase in the hematocrit in larger vessels promotes membrane tensions not only through the migration of CTCs to the vessel wall but also through a reduction in the translational motion and rotation of CTCs. The present study provides support rooted in biofluid mechanics for mechanobiological research on the metastasis and apoptosis of CTCs in microvessels.
Terahertz control of photoluminescence emission in few-layer InSe
Authors: Venanzi T. , Selig M. , Pashkin A. , Winnerl S. , Katzer M. , Arora H. , Erbe A. , Patanè A. , Kudrynskyi Z. R. , Kovalyuk Z. D. , Baldassarre L. , Knorr A. , Helm M. , Schneider H.
Published: March 2022

A promising route for the development of opto-electronic technology is to use terahertz radiation to modulate the optical properties of semiconductors. Here, we demonstrate the dynamical control of photoluminescence (PL) emission in few-layer InSe using picosecond terahertz pulses. We observe a strong PL quenching (up to 50%) after the arrival of the terahertz pulse followed by a reversible recovery of the emission on the timescale of 50 ps at T=10 K. Microscopic calculations reveal that the origin of the photoluminescence quenching is the terahertz absorption by photo-excited carriers: this leads to a heating of the carriers and a broadening of their distribution, which reduces the probability of bimolecular electron-hole recombination and, therefore, the luminescence. By numerically evaluating the Boltzmann equation, we are able to clarify the individual roles of optical and acoustic phonons in the subsequent cooling process. The same PL quenching mechanism is expected in other van der Waals semiconductors, and the effect will be particularly strong for materials with low carrier masses and long carrier relaxation time, which is the case for InSe. This work gives a solid background for the development of opto-electronic applications based on InSe, such as THz detectors and optical modulators.
Investigation of a novel ring-cusp magnetically confined plasma bridge neutralizer
Authors: Ren Linyuan , Wang Yanan , Ding Weidong , Sun Anbang , Karadag Burak , Deng Zichen , Geng Jinyue
Published: March 2022

The plasma bridge neutralizer (PBN) based on a tungsten filament is a promising technique of a thermionic DC electron source where a hot filament is immersed in an inert gas flow and electrons are “bridged” from a small orifice to the ion beam. PBNs have been widely used in space propulsion and industrial applications due to their relatively simple structure and low power consumption. However, they have well-known disadvantages, namely, low emission current density and short lifetime. In this article, we propose a novel ring-cusp magnetically confined PBN (RCM-PBN) to address these issues. In the RCM-PBN, electrons are confined by a ring-cusp magnetic field, which improves the ionization efficiency and reduces the discharge chamber wall losses. Electrical insulation of the orifice plate from the chamber wall prevents a large number of electrons from being collected by the orifice plate, which greatly improves the extracted electron current. The effects of different operating parameters on the extracted electron current were studied through experiments. It was found that the increase in the extracted electron current with the extraction voltage was related to the anode spot formation. Analysis of the gas utilization factor and electron extraction cost shows that the optimal operating condition was obtained at an argon mass flow rate of 1.2 SCCM and a heater power of 45 W. At its optimum, a stable electron current of 1.1 A was extracted from the RCM-PBN with a gas utilization factor of 12.8 and an electron extraction cost of 143 W/A.
An incompressible Eulerian method for fluid–structure interaction with mixed soft and rigid solids
Authors: Wang Xiaolin , Kamrin Ken , Rycroft Chris H.
Published: March 2022

We present a general simulation approach for incompressible fluid–structure interactions in a fully Eulerian framework using the reference map technique. The approach is suitable for modeling one or more rigid or finitely deformable objects or soft objects with rigid components interacting with the fluid and with each other. It is also extended to control the kinematics of structures in fluids. The model is based on our previous Eulerian fluid–soft solver [Rycroft et al., “Reference map technique for incompressible fluid–structure interaction,” J. Fluid Mech. 898, A9 (2020)] and generalized to rigid structures by constraining the deformation-rate tensor in a projection framework. Several numerical examples are presented to illustrate the capability of the method.
Highly transparent flexible artificial nociceptor based on forming-free ITO memristor
Authors: Han Xu , Xu Yimeng , Sun Bowen , Xu Ruixue , Xu Jing , Hong Wang , Fu Zhiwei , Zhu He , Sun Xin , Chang Jingjing , Qian Kai
Published: March 2022

Designing a flexible transparent electronic device with biological functions is of great interest for the future wearable integrated artificial intelligence equipment. Nociceptor is a vitally important receptor of sensory neuron, which is responsible for providing a warning signal by recognizing noxious stimuli to reduce potential physical injury. Here, a flexible transparent artificial nociceptor device is demonstrated to simulate the biological nociceptor functions based on the indium tin oxide (ITO) memristor, which exhibits forming-free and reproducible threshold resistive switching behaviors. This structurally simple memristor can imitate the key features of biological nociceptor, including “threshold,” “relaxation,” and “no adaptation” behaviors and sensitization phenomena of hyperalgesia and allodynia upon external stimuli. Finally, an alarm system is built to demonstrate the simplicity and feasibility of this artificial nociceptor for future neuromorphic systems. These results indicate a potential application of the ITO memristor in the future flexible invisible neuromorphic cognitive platform.