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Experimentelle Bestimmung der hygrischen Sorptionsisotherme und des Feuchtetransportes unter instationären Bedingungen
Authors: Plagge Rudolf , Funk Max , Scheffler Gregor , Grunewald John 
Published: April 2006

AbstractMit der vorgestellten Augenblicksprofil‐Methode (APM) werden sowohl die relative Luftfeuchte und die Temperatur, als auch der volumetrische Wassergehalt in bestimmten Positionen in einem porösen Material bestimmt. Die Messungen werden kontinuierlich unter instationären Bedingungen durchgeführt. Damit erlaubt die APM eine dynamische und gleichzeitige Messung der hygroskopischen Sorptionsisotherme und der hygrischen Feuchteleitfähigkeit für einzelne Kompartimente innerhalb der Materialprobe. Die Feuchteleitfähigkeit wird aus den sich zeitlich ändernden Potentialgradienten und den dazugehörigen Feuchteverteilungen für die jeweiligen Kompartimente berechnet.Die Anwendung nicht konstanter Randbedingungen in der APM erlaubt die Untersuchung des hygrodynamischen Verhaltes von porösen Materialien. In der vorliegenden Studie werden die zeit‐ und prozeßabhängige Feuchtespeicherung und der Feuchtetransport bestimmt.Die vorgestellten Adsorptions‐ und Desorptionsexperimente wurden an dem kapillar‐ aktiven Wärmedämmstoff Calciumsilikat durchgeführt. Die Ergebnisse geben das Hystereseverhalten und den Einfluß der Dynamik der Prozesse wider. In Positionen mit schnellen Feuchteänderungen wird die Feuchtespeicherfunktion im Vergleich mit Regionen langsamer Feuchteänderung nach oben verschoben. Die Feuchteleitfähigkeit als Funktion der relativen Luftfeuchte zeigt eine bedeutende Hysterese. Hingegen ist die Feuchteleitfähigkeit in Relation zum Wassergehalt nicht hysteretisch. (© 2006 WILEY‐VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim)
Rechnerische Bewertung von Trocknungsverfahren für hochwassergeschädigtes Mauerwerk
Authors: Grunewald John , Plagge Rudolf 
Published: April 2006

AbstractÜberschwemmungen sind ein globales Phänomen, was durch die jüngsten Ereignisse in Zentral‐ und Nordeuropa wieder bestätigt wurde. Die Fluten hinterlassen beträchtliche Schäden an Gebäuden und beeinträchtigen das menschliche Zusammenleben. Sind Schäden an Einrichtungen zu verzeichnen, stehen staatliche Institutionen, Versicherungsunternehmen und Reparaturdienstleister in der Verantwortung, die Eigentümer bei der Instandsetzung zu unterstützen. Eine Voraussetzung zur Kostenminimierung ist dabei eine auf die lokalen Gegebenheiten zugeschnittene Trocknungsstrategie, die sowohl die örtlichen klimatischen Bedingungen als auch die verwendeten Baumaterialien einbezieht.Der Beitrag stellt eine Methode zur Bewertung von Trocknungsmaßnahmen hochwassergeschädigter Gebäude aus Ziegelmauerwerk vor. Die Verwendung von Simulationsrechnungen zur Vorhersage des Erfolges verschiedener Trocknungsverfahren wird anhand von unterschiedlichen historischen Mauerwerksarten gezeigt. Es lassen sich Aussagen über die Feuchteabgabe nach innen, über Anzahl und Dauer des Einsatzes von Luftentfeuchtungsgeräten, über den Verlauf der Trocknung, Gesamtdauer und Kosten der Maßnahmen treffen. (© 2006 WILEY‐VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim)
Lichttechnisches und energetisches Verhalten von Fassaden moderner Verwaltungsbauten – Teil 2: Energetisches Verhalten
Authors: de Boer Jan 
Published: April 2006

AbstractIm Teil 1 dieses Beitrages wurde auf die Auswirkung unterschiedlicher fassadentechnischer Lösungen auf die Raumbeleuchtungsverhältnisse und den Kunstlichteinsatz mittels einer Variation signifikanter Raum‐, Umgebungs‐ und Klimaparameter für eine Auswahl von zehn Fassadensystemen eingegangen. Im Teil 2 der Darstellung wird das energetische Zusammenspiel zwischen den von der Fassadenausführung abhängigen internen Wärmegewinnen für Beleuchtung und den solaren Wärmeeinträgen untersucht. Die Zusammenhänge werden anhand von vier als repräsentativ betrachteten Systemen dargestellt. (© 2006 WILEY‐VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim)
ThermoShield – ein Beitrag zur Wärmedämmung?
Authors: Fouad Nabil A. , Dorow Catrin , Richter Torsten 
Published: April 2006

AbstractSeit einiger Zeit sind so genannte Thermobeschichtungen auf dem Markt, bei denen beworben wird, daß sie den Heizenergiebedarf bei Gebäuden erheblich reduzieren. Dabei handelt es sich um Fassadenfarben, z. B. das Produkt “ThermoShield”, denen mikroskopisch kleine, silanisierte, keramische Hohlkügelchen (Ceramic Bubbles) zugesetzt sind. In den Produktunterlagen zur genannten Beschichtung wird angegeben, daß die Energieeinsparungen bzw. die an einigen Stellen auch als Heizkostenersparnis bezeichneten Vorteile bis zu 30% betragen und herstellerseitig den verschiedenen Wirkanteilen von “ThermoShield” zugeschrieben werden können. Zur Überprüfung der vielversprechenden Produkteigenschaften wurden die thermischen Eigenschaften von Probekörpern, die mit “ThermoShield – Exterieur” beschichtet worden sind, im Rahmen einer an der Universität Hannover angefertigten Arbeit untersucht. Die Auswertung der Meßergebnisse zeigte, daß die mit “ThermoShield” beschichteten Probenkörper nicht die Eigenschaften aufwiesen, die bei einer wärmedämmenden Wirkung der Beschichtung zu erwarten wären. (© 2006 WILEY‐VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim)
Neue Erkenntnisse zur Wärmebrückenproblematik Sockelanschluß‐Schiene aus Aluminium
Authors: Lude Gerhard 
Published: April 2006

AbstractDie bauübliche Konstruktion eines Sockelanschlusses bei Wärmedämmverbundsystemen mit Aluminiumschiene stellt eine gravierende Wärmebrücke dar. Die Auswirkungen auf den Wärmeschutz kleiner Gebäude sind erheblich. Sockelanschlüsse mit Aluminiumschiene sind nicht konform mit DIN 4108 Beiblatt 2. Daher muß nach Energieneinsparverordnung ein Wärmebrückenzuschlag von ΔU = 0,1 W/(m2K) auf die thermische Hülle berücksichtigt oder ein genauer Nachweis geführt werden. Bauphysikalisch stellt die Aluminiumschiene unter erhöhten Anforderungen ein vermeidbares Risiko der Tauwasser‐ und Schimmelbildung dar. Wärmbrückenfreie Lösungen sind industriell verfügbar. (© 2006 WILEY‐VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim)
Fabrication of endothelialized tube in collagen gel as starting point for self‐developing capillary‐like network to construct three‐dimensional organs in vitro
Authors: Takei Takayuki , Sakai Shinji , Ono Tsutomu , Ijima Hiroyuki , Kawakami Koei 
Published: April 2006

AbstractA possible strategy for creating three‐dimensional (3D) tissue‐engineered organs in vitro with similar volumes to the primary organs is to develop a capillary network throughout the constructs to provide sufficient oxygenation and nutrition to the cells composing them. Here, we propose a novel approach for the creation of a capillary‐like network in vitro, based on the spontaneous tube‐forming activity of vascular endothelial cells (ECs) in collagen gel. We fabricated a linear tube of 500 µm in diameter, the inner surface of which was filled with bovine carotid artery vascular endothelial cells (BECs), in type I collagen gel as a starting point for the formation of a capillary‐like network. The BECs exposed to a medium containing vascular endothelial growth factor (VEGF) migrated into the ambient gel around the tube. After 2 weeks of VEGF exposure, the distance of the migration into the ambient gel in the radial direction of the tube reached approximately 800 µm. Cross‐sections of capillary‐like structures composed of the migrating BECs, with a lumen‐like interior space, were observed in slices of the gel around the tube stained with hematoxylin–eosin (H&E). These results demonstrate that this approach using a pre‐established tube, which is composed of ECs, as a starting point for a self‐developing capillary‐like network is potentially useful for constructing 3D organs in vitro. © 2006 Wiley Periodicals, Inc.
Population dynamics and in situ kinetics of nitrifying bacteria in autotrophic nitrifying biofilms as determined by real‐time quantitative PCR
Authors: Kindaichi Tomonori , Kawano Yoshiko , Ito Tsukasa , Satoh Hisashi , Okabe Satoshi 
Published: April 2006

AbstractPopulation dynamics of ammonia‐oxidizing bacteria (AOB) and uncultured Nitrospira‐like nitrite‐oxidizing bacteria (NOB) dominated in autotrophic nitrifying biofilms were determined by using real‐time quantitative polymerase chain reaction (RTQ‐PCR) and fluorescence in situ hybridization (FISH). Although two quantitative techniques gave the comparable results, the RTQ‐PCR assay was easier and faster than the FISH technique for quantification of both nitrifying bacteria in dense microcolony‐forming nitrifying biofilms. Using this RTQ‐PCR assay, we could successfully determine the maximum specific growth rate (µ = 0.021/h) of uncultured Nitrospira‐like NOB in the suspended enrichment culture. The population dynamics of nitrifying bacteria in the biofilm revealed that once they formed the biofilm, the both nitrifying bacteria grew slower than in planktonic cultures. We also calculated the spatial distributions of average specific growth rates of both nitrifying bacteria in the biofilm based on the concentration profiles of NH, NO, and O2, which were determined by microelectrodes, and the double‐Monod model. This simple model estimation could explain the stratified spatial distribution of AOB and Nitrospira‐like NOB in the biofilm. The combination of culture‐independent molecular techniques and microelectrode measurements is a very powerful approach to analyze the in situ kinetics and ecophysiology of nitrifying bacteria including uncultured Nitrospira‐like NOB in complex biofilm communities. © 2006 Wiley Periodicals, Inc.
Effect of the plant peptide regulator, phytosulfokine‐α, on the growth and Taxol production from Taxus sp. suspension cultures
Authors: Kim Beum Jun , Gibson Donna M. , Shuler Michael L. 
Published: April 2006

AbstractPhytosulfokine‐α (PSK‐α) is a small plant peptide (5 amino acids) that displays characteristics typically associated with animal peptide hormones. PSK‐α was originally isolated based on its mitogenic activity with plant cultures; it has been reported to increase production of tropane alkaloids from Atropa belladonna, although its general influence on secondary metabolite production is unknown. The studies reported in this article were initiated to evaluate the effects of PSK‐α supplementation on production of Taxol™ (paclitaxel) from plant cell cultures of Taxus sp. particularly when methyl jasmonate (MeJA) is added as an elicitor of secondary metabolism. The response to PSK‐α supplementation was cell line dependent. Taxus cuspidata P93AF showed no statistically significant response to PSK‐α supplementation while Taxus canadensis C93AD and T. cuspidata PO93X displayed a concentration‐dependent response (up to 100 nM PSK‐α added in first 24 h of culture) with a decrease in initial growth rate, an increase in cell density (dry weight/fresh weight), and increased Taxol production. More remarkably with T. canadensis (C93AD), a very strong synergistic response of PSK‐α (100 nM) and methyl jasmonate (MeJA, 100 µM) elicitation was observed, resulting in Taxol level of 35.3 ± 2.1 mg/L or 1.83 ± 0.02 mg Taxol/g dry cell weight achieved at day 21, a level of approximately 10‐fold higher than for either treatment by itself. Although the level of Taxol production achieved is not remarkable, this synergistic treatment was able to partially revive taxane production in cultures that have lost productivity due to extended time (over 10 years) in continuous subculture. © 2006 Wiley Periodicals, Inc.
Analysis of cell growth and diffusion in a scaffold for cartilage tissue engineering
Authors: Chung C.A. , Yang C.W. , Chen C.W. 
Published: April 2006

AbstractDevelopments in tissue engineering over the past decade have offered promising future for the repair and reconstruction of damaged tissues. To regenerate three dimensional and weight‐bearing implants, advances in biomaterials and manufacturing technologies prompted cell cultivations with natural or artificial scaffolds, in which cells are allowed to proliferate, migrate, and differentiate in vitro. In this article, we develop a mathematical model for cell growth in a porous scaffold. By treating the cell‐scaffold construct as a porous medium, a continuum model is set up based on basic principles of mass conservation. In addition to cell growth kinetics, we incorporate cell diffusion in the model to describe the effects of cell random walks. Computational results are compared to experimental data found in the literature. With this model, we are able to investigate cell motility, heterogeneous cell distributions, and non‐uniform seeding for tissue engineering applications. Results show that random walks tend to enhance uniform cell spreads in space, which in turn increases the probabilities for cells to acquire nutrients; therefore random walks are likely to be a positive contribution to the overall cell growth on scaffolds. © 2006 Wiley Periodicals, Inc.
Expression of viral capsid protein antigen against Epstein‐Barr virus in plastids of Nicotiana tabacum cv. SR1
Authors: Lee Maggie Y.T. , Zhou Yuanxiang , Lung Raymond W.M. , Chye Mee‐Len , Yip Wing‐Kin , Zee Sze‐Yong , Lam Eric 
Published: April 2006

AbstractEpstein‐Barr virus (EBV) infects nearly 90% of adults worldwide and is the pathogenic source of a broad spectrum of malignancies originating from lymphoid and epithelial cells. Currently, no vaccine has been developed to immunologically inactivate this virus. In infected patients, anti‐EBV viral capsid antigen (VCA) immunoglobins represent some of the useful diagnostic markers for carcinoma development. To demonstrate that the EBV VCA antigen can be produced in plants, the plastid genome of tobacco (Nicotiana tabacum cv. SR1) was transformed with a VCA‐expressing cassette. The EBV VCA mRNA was actively transcribed in the transplastomic plants and antigen production was detected. This study indicates that plastid transformation could be a promising strategy in EBV VCA antigen production. © 2006 Wiley Periodicals, Inc.
pKa Switching Induced by the Change in the π‐Conjugated System Based on Photochromism
Authors: Odo Yuka , Matsuda Kenji , Irie Masahiro 
Published: April 2006

AbstractTwo diarylethene derivatives 1 a and 2 a containing a 2,5‐diaryl‐3‐thienyl group have been designed and synthesized. The pKa values of these compounds change upon photoirradiation. They have a phenol group as a proton source and a pyridinium group as an acceptor unit at each end of the π‐conjugated chain. The cyclization/cycloreversion reactions can be used to control the length of the π‐conjugated chain between the proton source and the acceptor. The change in the π‐conjugated chain length caused the pKa‐switching.
Microwave‐Assisted Suzuki Coupling Reactions with an Encapsulated Palladium Catalyst for Batch and Continuous‐Flow Transformations
Authors: Baxendale Ian R. , Griffiths‐Jones Charlotte M. , Ley Steven V. , Tranmer Geoffrey K. 
Published: April 2006

AbstractThis article describes the design, optimisation and development of a Suzuki cross‐coupling protocol mediated by an efficient palladium‐encapsulated catalyst (Pd EnCatTM) under microwave irradiation. The methodology has been used in both batch mode for classical library preparation and in continuous‐flow applications furnishing multigram quantities of material. Described is a method that uses direct focused microwave heating whilst applying an external cooling source. This enables a lower than normal bulk temperature to be maintained throughout the reaction period leading to significant improvements in the overall yield and purity of the reaction products. Additional aspects of this novel heating protocol are discussed in relation to the prolonged lifetime and enhanced reactivity of the immobilised catalyst system.
Bicyclic glutamic acid derivatives
Authors: Meyer Udo , Bisel Philippe , Weckert Edgar , Frahm August Wilhelm 
Published: April 2006

AbstractFor the second‐generation asymmetric synthesis of the trans‐tris(homoglutamic) acids via Strecker reaction of chiral ketimines, the cyanide addition as the key stereodifferentiating step produces mixtures of diastereomeric α‐amino nitrile esters the composition of which is independent of the reaction temperature and the type of the solvent, respectively. The subsequent hydrolysis is exclusively achieved with concentrated H2SO4 yielding diastereomeric mixtures of three secondary α‐amino α‐carbamoyl‐γ‐esters and two diastereomeric cis‐fused angular α‐carbamoyl γ‐lactams as bicyclic glutamic acid derivatives, gained from in situ stereomer differentiating cyclisation of the secondary cis‐α‐amino α‐carbamoyl‐γ‐esters. Separation was achieved by CC. The pure secondary trans‐α‐amino α‐carbamoyl‐γ‐esters cyclise on heating and treatment with concentrated H2SO4, respectively, to diastereomeric cis‐fused angular secondary α‐amino imides. Their hydrogenolysis led to the enantiomeric cis‐fused angular primary α‐amino imides. The configuration of all compounds was completely established by NMR methods, CD‐spectra, and by X‐ray analyses of the (αR,1R,5R)‐1‐carbamoyl‐2‐(1‐phenylethyl)‐2‐azabicyclo[3.3.0]octan‐3‐one and of the trans‐αS,1S,2R‐2‐ethoxycarbonylmethyl‐1‐(1‐phenylethylamino)cyclopentanecarboxamide. Chirality, 2006. © 2006 Wiley‐Liss, Inc.
“Jäder nor einen wönzigen Schlock”. Angewandte Biokatalyse
Authors: Roth Klaus 
Published: April 2006

AbstractIn den Vierziger Jahren des letzten Jahrhunderts entwickelte der bedeutende Chemiedidaktiker K.W. Crey für die Oberstufe eine Lehreinheit “Alkoholische Gärung”. Erst durch die im Stadtarchiv Goslar jüngst entdeckten Originalmanuskripte ist es möglich, dieses chemiedidaktische Meisterwerk kritisch zu würdigen. Der Aufbau der Lehreinheit wird dargestellt und seine aus heutiger Sicht fachlichen Mängel identifiziert. Dennoch erfüllt der Aufbau der Lehreinheit und das dahinter steckende didaktische Grundkonzept alle an den modernen Chemieunterricht gestellten Bedingung, insbesondere des Alltagsbezugs. Der Höhepunkt der Unterrichtseinheit, ein gemeinsames Schüler‐Lehrer‐Experiment, dürfte auch heute noch ein Höhepunkt im Chemieunterricht sein.
Strategien gegen Kälte
Authors: Hille‐Rehfeld Annette 
Published: April 2006

AbstractWechselwarme Tiere, deren Körpertemperatur sich der Umgebung angleicht, aber auch Pflanzen, müssen sich vor Frostschäden schützen. Bilden sich Eiskristalle im Organismus, so wird den Körperflüssigkeiten Wasser entzogen. Infolgedessen schrumpfen zelluläre Strukturen oder werden sogar zerstört.
RNA katalysiert Aldol‐Reaktion
Authors: Feil Sylvia 
Published: April 2006

AbstractFür die Evolution einer hypothetischen RNA‐Welt dienen im Labor in vitro‐Versuche als Modell. Man geht davon aus, dass beim Entstehen der ersten Biomoleküle noch keine enzymatischen Proteine existierten. Vermutet wird, dass stattdessen RNA‐Moleküle die Aufgaben übernommen haben, die in der modernen Welt des Lebens von Protein‐Enzymen wahrgenommen werden.
Des Gold‐Katalysators glänzende Zukunft
Authors: Jaenicke Lothar 
Published: April 2006

AbstractSauerstoff‐funktionelle Erdöl‐bürtige Aliphate und Cycloaliphate wie Epoxide, Alkohole, Aldehyde, Ketone, Säuren sind Ausgangsmaterialien für “Plaste und Elaste”, Lacke und Detergentien, Kosmetika und Emulgatoren. Sie werden heutzutage mehrstufig und sehr wenige “grün” aus den Kohlenwasserstoffen hergestellt, entweder verhältnismäßig billig aber unverantwortlich umweltschädlich durch Chlorierung oder energieverschwendend, dadurch teuer, durch Peroxidierung. Im ersten Fall fallen nicht nur große Mengen Chlorid‐Abfall an, sondern auch toxische chlorierte Nebenprodukte; im anderen Nebenprodukte, für die es (noch?) keinen Markt gibt.
Metallfreie Katalyse
Authors: Feil Sylvia 
Published: April 2006

AbstractDie Idee, organische Moleküle als Katalysatoren zu verwenden, wurde schon zu Beginn des letzten Jahrhunderts entwickelt. Aber erst in den letzten Jahren konnte gezeigt werden, dass dieses Prinzip vergleichbar effizient ist wie die herkömmliche Metallkatalyse.
Enzyme Isoselective Inhibitors: A Tool for Binding‐Trend Analysis
Authors: Ozeri Rachel , Khazanov Netaly , Perlman Nurit , Shokhen Michael , Albeck Amnon 
Published: April 2006

AbstractA transition‐state analogue inhibitor that covalently reversibly binds to an enzyme formally consists of two parts: the chemical site, CS and the recognition site, RS. We have experimentally and theoretically demonstrated that the trend of binding affinity in a series of isoselective inhibitors (with identical RS and different CS fragments) depends mainly on their CS fragments. Isoselective inhibitors have the same affinity trend toward different enzymes of the same family with a common catalytic mechanism. Thus, very good correlation between experimentally determined and theoretically calculated Ki values was demonstrated. A practical outcome is the application of the described method as a tool for an expert analysis in virtual screening of inhibitor libraries and in the design of new enzyme inhibitors.
Anthropometry and the risk of epithelial ovarian cancer
Authors: Greer Julia B. , Modugno Francesmary , Ness Roberta B. , Allen Glenn O. 
Published: April 2006

AbstractBACKGROUNDThe association between anthropometric factors and ovarian cancer risk was investigated using data from 762 cases and 1348 controls participating in a population‐based case‐control study in the Delaware Valley from 1994–1998. Because factors such as oral contraceptive (OC), hormone therapy (HT), and parity may affect weight and hormone levels, the associations were examined in women with and without these characteristics.METHODSUnconditional logistic regression was used to calculate odds ratios and 95% confidence intervals while controlling for age, race, parity, family history of ovarian cancer, tubal ligation, and OC use.RESULTSCompared with controls, cases were taller and heavier in recent years and at age 18. Results did not differ by OC or HT use. However, anthropometric associations differed significantly based on parity, as increasing anthropometric measures were associated with increased ovarian cancer risk among nulliparous women only. Adjusted OR for recent body mass index (BMI) quartile 4 compared with quartile 1 for nulliparous women was 2.53 (95% confidence interval [CI]: 1.39, 4.61) compared with 0.96 (95% CI: 0.70, 1.31) for parous women. Additionally, adult weight gain was significant only for nulliparous women. Adjusted OR for weight change (recent to age 18) quartile 4 compared with quartile 1 for nulliparous women was 3.73 (95% CI: 1.88, 7.42) versus 1.09 (95% CI: 0.78, 1.51) for parous women.CONCLUSIONSBMI and weight in women's adult lifetime may be positively associated with ovarian cancer risk. Observations were most apparent for nulliparous women, possibly reflecting an interaction between local inflammation caused by incessant ovulation and increased estrogen exposure on ovarian epithelium. Cancer 2006. © 2006 American Cancer Society.