@misc{DortayMuellerRoeber2010, author = {Dortay, Hakan and M{\"u}ller-R{\"o}ber, Bernd}, title = {A highly efficient pipeline for protein expression in Leishmania tarentolae sing infrared fluorescence protein as marker}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-44773}, year = {2010}, abstract = {Background: Leishmania tarentolae, a unicellular eukaryotic protozoan, has been established as a novel host for recombinant protein production in recent years. Current protocols for protein expression in Leishmania are, however, time consuming and require extensive lab work in order to identify well-expressing cell lines. Here we established an alternative protein expression work-flow that employs recently engineered infrared fluorescence protein (IFP) as a suitable and easy-to-handle reporter protein for recombinant protein expression in Leishmania. As model proteins we tested three proteins from the plant Arabidopsis thaliana, including a NAC and a type-B ARR transcription factor. Results: IFP and IFP fusion proteins were expressed in Leishmania and rapidly detected in cells by deconvolution microscopy and in culture by infrared imaging of 96-well microtiter plates using small cell culture volumes (2 μL - 100 μL). Motility, shape and growth of Leishmania cells were not impaired by intracellular accumulation of IFP. In-cell detection of IFP and IFP fusion proteins was straightforward already at the beginning of the expression pipeline and thus allowed early pre-selection of well-expressing Leishmania clones. Furthermore, IFP fusion proteins retained infrared fluorescence after electrophoresis in denaturing SDS-polyacrylamide gels, allowing direct in-gel detection without the need to disassemble cast protein gels. Thus, parameters for scaling up protein production and streamlining purification routes can be easily optimized when employing IFP as reporter. Conclusions: Using IFP as biosensor we devised a protocol for rapid and convenient protein expression in Leishmania tarentolae. Our expression pipeline is superior to previously established methods in that it significantly reduces the hands-on-time and work load required for identifying well-expressing clones, refining protein production parameters and establishing purification protocols. The facile in-cell and in-gel detection tools built on IFP make Leishmania amenable for high-throughput expression of proteins from plant and animal sources.}, language = {en} } @misc{DortayMuellerRoeber2017, author = {Dortay, Hakan and M{\"u}ller-R{\"o}ber, Bernd}, title = {A highly efficient pipeline for protein expression in Leishmania tarentolae using infrared fluorescence protein as marker}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-400876}, pages = {10}, year = {2017}, abstract = {Background: Leishmania tarentolae, a unicellular eukaryotic protozoan, has been established as a novel host for recombinant protein production in recent years. Current protocols for protein expression in Leishmania are, however, time consuming and require extensive lab work in order to identify well-expressing cell lines. Here we established an alternative protein expression work-flow that employs recently engineered infrared fluorescence protein (IFP) as a suitable and easy-to-handle reporter protein for recombinant protein expression in Leishmania. As model proteins we tested three proteins from the plant Arabidopsis thaliana, including a NAC and a type-B ARR transcription factor. Results: IFP and IFP fusion proteins were expressed in Leishmania and rapidly detected in cells by deconvolution microscopy and in culture by infrared imaging of 96-well microtiter plates using small cell culture volumes (2 mu L - 100 mu L). Motility, shape and growth of Leishmania cells were not impaired by intracellular accumulation of IFP. In-cell detection of IFP and IFP fusion proteins was straightforward already at the beginning of the expression pipeline and thus allowed early pre-selection of well-expressing Leishmania clones. Furthermore, IFP fusion proteins retained infrared fluorescence after electrophoresis in denaturing SDS-polyacrylamide gels, allowing direct in-gel detection without the need to disassemble cast protein gels. Thus, parameters for scaling up protein production and streamlining purification routes can be easily optimized when employing IFP as reporter. Conclusions: Using IFP as biosensor we devised a protocol for rapid and convenient protein expression in Leishmania tarentolae. Our expression pipeline is superior to previously established methods in that it significantly reduces the hands-on-time and work load required for identifying well-expressing clones, refining protein production parameters and establishing purification protocols. The facile in-cell and in-gel detection tools built on IFP make Leishmania amenable for high-throughput expression of proteins from plant and animal sources.}, language = {en} } @phdthesis{Gause2011, author = {Gause, Clemens}, title = {Das System der Strategie : ein Vergleich zwischen Strategien biologischer Systeme und milit{\"a}rischen Strategien ; eine Modellentwicklung}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-50068}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2011}, abstract = {Das vorliegende Buch vergleicht Strategien biologischer Systeme mit milit{\"a}rischen Strategien. Die zentrale Fragestellung ist dabei darauf gerichtet, ob es neben systemischen Gemeinsamkeiten auch gemeinsame oder {\"a}hnliche Strukturmuster und {\"a}hnliche Prozessabl{\"a}ufe beispielsweise sowohl im biologischen Abwehrmechanismus des Immunsystems und bei Insektenstaaten als auch bei Prozessen im Milit{\"a}r gibt. Vor diesem Hintergrund klaffen in der Theorie der Strategie, speziell in den Milit{\"a}rwissenschaften L{\"u}cken, denn der Systemansatz wird nicht konsequent beachtet, wie in diesem Buch mehrfach nachgewiesen ist. Von einem allgemeinen Verst{\"a}ndnis der Strategie als bewusstem planerischem Vorgehen ist Abstand zu nehmen. Ausgehend von der Methode der Analogie und des Vergleichs wird im theoretischen Teil dieses Buches die Allgemeine Systemtheorie erl{\"a}utert. Dabei werden der Begriff der Strategie ebenso wie die Begriffe Struktur und Prozess und Ans{\"a}tze aus der Kriegsphilosophie von Clausewitz untersucht. Den Ausgangspunkt und schließlich auch wieder den Endpunkt der {\"U}berlegungen bilden neben dem notwendigen weiten Verst{\"a}ndnis von Strategie, vor allem der Begriff der Organisation, ihrer Umwelt und der in diesem Zusammenhang bestehenden Wechselwirkung. Sowohl die Wechselwirkung von Umwelt und System als auch ihre Abh{\"a}ngigkeit durch strukturelle Kopplung werden beschrieben. Das Zusammenspiel und die daraus entstehende Komplexit{\"a}t der f{\"u}nf Komponenten der Wahrnehmung, der Information und der F{\"u}hrung im Zusammenhang der Komponenten von Raum und Zeit in einem sozialen System lassen die klassische Ziel-Mittel-Zweck-Beziehung Clausewitz´scher Strategiedefinition verk{\"u}rzt erscheinen. Anhand eines kurzen Rekurses der Methoden der Sozialen Netzwerkanalyse (SNA) wird der breite und tiefgehende Analyserahmen der Messung und Transparenzerreichung in Organisationen vorgestellt. Die SNA wird als Auspr{\"a}gung der Netzwerk- und Graphentheorie, in die Allgemeine Systemtheorie integriert. Sie bildet eine zukunftsweisende Methode der Untersuchung von Netzwerken wie etwa dem Internet (Facebook, Xing etc.). Der aufgezeigte Theorierahmen bildet dabei zugleich eine Methode f{\"u}r den Systemvergleich und kann als Vorgehensmodell k{\"u}nftiger Strategieentwicklung genutzt werden. Der anschließende Systemvergleich wird mit mehreren Beispielen durchgef{\"u}hrt. Ausgehend von der Zelle als Grundeinheit werden Strukturen und Prozesse des Immunsystems mit solchen in milit{\"a}rischen Strukturen, weil sie im Lauf der Evolution enorme Leistungen in Reaktion, Anpassung und Optimierung vollbracht haben. Der Vergleich geht der Frage nach, ob in diesen Bereichen der Strategie und Organisation systemische Grundregeln existieren. Das Beispiel der Wechselwirkung zwischen Parasit und Wirt zeigt, dass jeder Fortschritt und Sieg angesichts der Systemeinbettung von Strategie nur relativ wirken kann. Die Analogie zwischen Viren und Bakterien sowie die Entwicklung des Begriffs der sozialen Mimikry f{\"u}hren zu einem erweiterten Verst{\"a}ndnis der Strategie von Terroristen in sozialen Systemen. Verdeutlicht wird das Grundschema des T{\"a}uschens und Eindringens in Systeme sowie die Beeinflussung und Umsteuerung von Prozessen und Strukturen in einem System durch Kommunikation und Implementation von Codes. Am Beispiel des Immunsystems und der Bildung verschiedener Kommunikations- und Steuerungsmechanismen von Zellsystemen sowie Beispielen von Schwarmbildung und der Organisation sozialer Insekten werden eine Vielzahl heuristischer Hinweise f{\"u}r neue Ans{\"a}tze f{\"u}r die Organisation von Streitkr{\"a}ften und ihrer Steuerung gefunden. Neben der Erarbeitung eines grundlegenden Strategiebegriffs anhand von Wahrnehmung und Selektion als Grundprozess der Erzeugung von Strategie wird eine differenzierte Betrachtung von Begriffen wie Redundanz und Robustheit sowie eine relativierende Sichtweise von Risiko, Gefahr und Schaden gewonnen. Der Vergleich mit dem Immunsystems zeigt einfache Beispiele der Informationsspeicherung und -{\"u}bertragung, die zudem Bypassf{\"a}higkeiten sowie dezentrale Eskalations- und Deeskalationsprinzipien veranschaulichen. Dies er{\"o}ffnet in Analogie dieser Prinzipien einen weiten Raum Sicherheitsarchitekturen zu {\"u}berdenken und neu zu strukturieren. Zudem kann die r{\"a}umliche Ausbreitung von Information und Kr{\"a}ften als ein gemeinsames Grundproblem der Entwicklung und Wirksamkeit von Strategien sowohl in der Natur, als auch im Milit{\"a}r identifiziert werden. Die Betrachtung zeigt zudem wie Zellen mit fehlgeleiteten Prozessen und Strukturen umgehen. Die Analogie deutet auf das Erfordernis einer Ver{\"a}nderung im Umgang mit Fehlern und ihrer R{\"u}ckf{\"u}hr- und Umkehrbarkeit im weitesten Sinne. Das Buch er{\"o}ffnet {\"u}berdies ein neues Verst{\"a}ndnis von Staat, Gewaltenteilung und Institutionen in einem sozialen System. Die Ergebnisse sind auch auf andere Forschungsbereiche, Organisationen und unterschiedlichste soziale Systeme {\"u}bertragbar. Es er{\"o}ffnet sich ein breites Anwendungsspektrum f{\"u}r k{\"u}nftige strategische Untersuchungen.}, language = {de} } @article{SantamansCordobaFrancoetal.2021, author = {Santamans, Carla Daniela and Cordoba, Francisco E. and Franco, Mar{\´i}a G. and Vignoni, Paula and Lupo, Liliana C.}, title = {Hydro-climatological variability in Lagunas de Vilama System, Argentinean Altiplano-Puna Plateau, Southern Tropical Andes (22 degrees S) and its response to large-scale climate forcings}, series = {The science of the total environment : an international journal for scientific research into the environment and its relationship with man}, volume = {767}, journal = {The science of the total environment : an international journal for scientific research into the environment and its relationship with man}, publisher = {Elsevier}, address = {Amsterdam}, issn = {0048-9697}, doi = {10.1016/j.scitotenv.2020.144926}, pages = {19}, year = {2021}, abstract = {The Altiplano-Puna Plateau holds several shallow lakes, which are very sensitive to climate changes. This work is focused on a high-altitude lake system called Lagunas de Vilama (LVS), located in a complex climatic transition area with scarcity of continuous and homogeneous instrumental records. The objective of this study is to determine the regional spatial-temporal variability of precipitation and evaluate the seasonal and interannual lake responses. We use a lake-surfaces record derived from Landsat images to investigate links with regional precipitations and different climatic forcings. The results reveal that austral summer and autumn precipitations control the variability of the annual lake-surfaces. Also, we found intra-annual and interannual lags in the lake responses to precipitations, and identified several wet and dry stages. Our results show negative trends in precipitations and lake-surfaces, whose were strengthened by a shift to a warm phase of the Atlantic Multidecadal Oscillation in the 1990s. The El Nino Southern Oscillation, Pacific Decadal Oscillation, and Southern Annular Mode also exert a strong influence in the region. This study demonstrates that the variability of LVS lakes is strongly related to the South American Monsoon System dynamics and large-scale climate fordngs from the Pacific and Atlantic Oceans. This work provides novel indices which demonstrated to be good indicators of regional hydroclimatological variability for this region of South America.}, language = {en} } @phdthesis{Topaj2001, author = {Topaj, Dmitri}, title = {Synchronization transitions in complex systems}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-0000367}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2001}, abstract = {Gegenstand dieser Arbeit ist die Untersuchung generischer Synchronisierungsph{\"a}nomene in interagierenden komplexen Systemen. Diese Ph{\"a}nomene werden u.a. in gekoppelten deterministischen chaotischen Systemen beobachtet. Bei sehr schwachen Interaktionen zwischen individuellen Systemen kann ein {\"U}bergang zum schwach koh{\"a}renten Verhalten der Systeme stattfinden. In gekoppelten zeitkontinuierlichen chaotischen Systemen manifestiert sich dieser {\"U}bergang durch den Effekt der Phasensynchronisierung, in gekoppelten chaotischen zeitdiskreten Systemen durch den Effekt eines nichtverschwindenden makroskopischen Feldes. Der {\"U}bergang zur Koh{\"a}renz in einer Kette lokal gekoppelter Oszillatoren, beschrieben durch Phasengleichungen, wird im Bezug auf die Symmetrien des Systems untersucht. Es wird gezeigt, daß die durch die Symmetrien verursachte Reversibilit{\"a}t des Systems nichttriviale topologische Eigenschaften der Trajektorien bedingt, so daß das als dissipativ konstruierte System in einem ganzen Parameterbereich quasi-Hamiltonische Z{\"u}ge aufweist, d.h. das Phasenvolumen ist im Schnitt erhalten, und die Lyapunov-Exponenten sind paarweise symmetrisch. Der {\"U}bergang zur Koh{\"a}renz in einem Ensemble global gekoppelter chaotischer Abbildungen wird durch den Verlust der Stabilit{\"a}t des entkoppelten Zustandes beschrieben. Die entwickelte Methode besteht darin, die Selbstkonsistenz des makroskopischen Feldes aufzuheben, und das Ensemble in Analogie mit einem Verst{\"a}rkerschaltkreis mit R{\"u}ckkopplung durch eine komplexe lineare {\"U}bertragungssfunktion zu charakterisieren. Diese Theorie wird anschließend f{\"u}r einige theoretisch interessanten F{\"a}lle verallgemeinert.}, language = {en} }