@phdthesis{Abouelmaati2017,
  author    = {Abouelmaati, Sherif Abdelfattah Abdelaziz},
  title     = {Intellektuellen-Rolle in G{\"u}nter Grass Werken},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-396736},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {244},
  year      = {2017},
  abstract  = {Die vorliegende Arbeit tr{\"a}gt den Titel: Intellektuellen-Rolle in G{\"u}nter Grass Werken : „Die Plebejer proben den Aufstand"(1966), „{\"O}rtlich bet{\"a}ubt"(1969), „Aus dem Tagebuch einer Schnecke"(1972), und „Ein weites Feld"(1995). Das erste Kapitel befasst sich insgesamt mit drei Haupttiteln II. Der Intellektuelle II.1 Das allgemeine Umfeld In diesem Teil der Dissertation sollen Aussagen getroffen werden, die auf folgende und weitere Fragen eine Antwort geben: Was ist ein Intellektueller? Wie kam der Begriff zustande? Gibt es Unterschiede zwischen den Intellektuellen und wie werden sie eingeteilt? II.2 Das deutsche Umfeld Die Behandlung des Nazisystems und dessen historische Hintergr{\"u}nde vermittelt bedeutsame Lehren. Aber wozu braucht man diese Lehren? Gibt es Spuren von Nationalsozialismus heutzutage? Wo waren die Intellektuellen bei der Bildung des Nationalsozialismus? Ist der Nationalsozialismus erst mit Hitler aufgetaucht? Wenn zuvor, in welcher Phase hat er sich im Bewusstsein der Deutschen verankert? Ob theoretische bzw. geistige Tendenzen dazu beigetragen haben? II.3 Das Bild von Grass als Intellektueller II.3.1 Positionierung Eine Hauptthese f{\"u}r Grass intellektuelle Positionierung wird durch die Verbindung zwischen Grass' Grundkonzeption der gesellschaftspolitischen Intellektualit{\"a}t und der Gruppe 47 ermittelt. Dann bezweckt die Behandlung von Grass Bild nach Erscheinen seines autobiographischen Werks: „Beim H{\"a}uten der Zwiebel" (2006), dass seine Intellektualit{\"a}t nicht nur aus dem positiven, sondern auch aus dem negativen Profil beleuchtet wird. Aus der Darstellung zahlreicher Ansichten von G{\"u}nter Grass werden f{\"u}nf thematische Kernpunkte als Konzepte behandelt. Unter jedem Konzept sollen spezifische Vorschl{\"a}ge zur gesellschaftlichen Positionierung aufgezeigt werden. II.3.2 Grass' politische Merkmale Es handelt sich hier um die intellektuellen Charaktereigenschaften. Dadurch kommen manche Fragen zu Wort: Hat G{\"u}nter Grass gesellschaftliche Aktivit{\"a}ten? Hat er die Voraussetzungen daf{\"u}r? Wie ist der Umfang seiner Aktivit{\"a}ten? Hat die Gruppe 47 Einfluss auf Grass intellektuelle Merkmale? Steht bei Grass eine Methode der gesellschaftspolitischen Arbeit zur Verf{\"u}gung? Dann wird die politische Sprache von G{\"u}nter Grass und ihre Wirkung auf den Rezipienten untersucht. Danach wird nach Grass' Auffassung von der Revision gefragt und ob sie mit seiner Auffassung der Aufkl{\"a}rung zusammenpasst. Darauf wird die Funktion der Revision in seinem literarischen Werk und in seiner gesellschaftspolitischen Aktivit{\"a}t gezeigt. Abschließend werden die Argumente seiner Intellektualit{\"a}t untersucht: Wie hat Grass' gesellschaftspolitische Aktivit{\"a}t den konkreten politischen Rahmen ber{\"u}cksichtigt? Um diese Frage zu beantworten, muss der Zusammenhang zwischen Politik und Moral verdeutlicht werden. III. Historischer Kontext und Inhalt der Werke Unter diesem Titel wird erstens der historische Zusammenhang der untersuchten Werke skizziert. Dann werden meistens durch Argumente aus jedem Werk selbst nicht nur der Kern des Werkes und sein Handlungsverlauf, sondern auch die daf{\"u}r angewandte Methode dargestellt. IV. Bezug der untersuchten Werke zu konkreten gesellschaftspolitischen Fragen IV.1 Interaktionswege des Intellektuellen mit der Gesellschaft, vor allem beim Wandel gesellschaftspolitischer Prozesse Zentralkonzepte des ersten Werkes sind: Vermittlung, Engagement, Solidarit{\"a}t und die Aktualit{\"a}t als Maßstab. Diese werden durch zwei Konzepte des zweiten Werkes: Appell an Generationen beim Wechsel und Zusammenhaltsprinzip an Revision gebunden, sowie durch die Behandlung vom Prozess der Meinungsbildung im vierten Werk ausgearbeitet. IV.2 Thematische Aspekte zur Vermeidung eines Naziregimes Aus den thematischen Perspektiven der drei letzten Werke geht eine bunte Sammlung intellektueller Konzepte aus, die zur Bek{\"a}mpfung von Nazivorspr{\"u}nge verwendet werden k{\"o}nnen. V. P{\"a}dagogische Strategien der untersuchten Werke Die p{\"a}dagogischen Aspekte der untersuchten Werke sollen intellektuelle Werte vermitteln, die einen bedeutenden Beitrag zur L{\"o}sung gesellschaftspolitischer Probleme und Konflikte leisten. VI. Entwicklung der literarischen und gesellschaftspolitischen Vision Hier wird die Entwicklungslinie der gesellschaftspolitischen Vision in den untersuchten Werken verfolgt. VII. Zur Rezeption der vier Werke Durch die Auseinandersetzung mit der negativen Kritik wird angestrebt, ihre Subjektivit{\"a}t darzulegen, damit der gesellschaftspolitische Wert der vier Werke enth{\"u}llt wird.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{AlAreqi2017,
  author    = {Al-Areqi, Samih Taha Mohammed},
  title     = {Semantics-based automatic geospatial service composition},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-402616},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {xvi, 163},
  year      = {2017},
  abstract  = {Although it has become common practice to build applications based on the reuse of existing components or services, technical complexity and semantic challenges constitute barriers to ensuring a successful and wide reuse of components and services. In the geospatial application domain, the barriers are self-evident due to heterogeneous geographic data, a lack of interoperability and complex analysis processes. Constructing workflows manually and discovering proper services and data that match user intents and preferences is difficult and time-consuming especially for users who are not trained in software development. Furthermore, considering the multi-objective nature of environmental modeling for the assessment of climate change impacts and the various types of geospatial data (e.g., formats, scales, and georeferencing systems) increases the complexity challenges. Automatic service composition approaches that provide semantics-based assistance in the process of workflow design have proven to be a solution to overcome these challenges and have become a frequent demand especially by end users who are not IT experts. In this light, the major contributions of this thesis are: (i) Simplification of service reuse and workflow design of applications for climate impact analysis by following the eXtreme Model-Driven Development (XMDD) paradigm. (ii) Design of a semantic domain model for climate impact analysis applications that comprises specifically designed services, ontologies that provide domain-specific vocabulary for referring to types and services, and the input/output annotation of the services using the terms defined in the ontologies. (iii) Application of a constraint-driven method for the automatic composition of workflows for analyzing the impacts of sea-level rise. The application scenario demonstrates the impact of domain modeling decisions on the results and the performance of the synthesis algorithm.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{AltmanDoron2017,
  author    = {Altman Doron, Ilana},
  title     = {שאלת ההזרעה המלאכותית בספרות השו"ת},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-103582},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {XIII, 443, M},
  year      = {2017},
  abstract  = {This research concentrates on the investigation of the Responsa literature and the examination of attitudes of Jewish religious decisors towards artificial insemination (AI), as well as other reproductive technologies such as in-vitro fertilization (IVF), surrogacy and egg donation. The study attempts to elucidate the formation of Halacha on this question according to the Responsa literature starting from the Rishonim (the early authorities) period (11th till 15th centuries) and up to the Acharonim (the later authorities) period (from the 16th century and onwards), and concentrating primarily on the modern era and last century. The aim of this research is to examine the process of reasoning and decision making of religious authorities, dealing with the penetration of technological and scientific advancements into a closed and conservative society. Our analysis shows how rabbis are facing the conflict between medical and social necessity to access advanced medical treatments and fear of social transitions and religious implications, caused by such technologies. In addition to analysis of the Orthodox Responsa, this study surveys also the opinion of rabbis in Reform and Conservative Judaism.},
  language  = {mul}
}
@phdthesis{Anders2017,
  author    = {Anders, Friedrich},
  title     = {Disentangling the chemodynamical history of the Milky Way disc with asteroseismology and spectroscopy},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-396681},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {121},
  year      = {2017},
  abstract  = {Galaxies are among the most complex systems that can currently be modelled with a computer. A realistic simulation must take into account cosmology and gravitation as well as effects of plasma, nuclear, and particle physics that occur on very different time, length, and energy scales. The Milky Way is the ideal test bench for such simulations, because we can observe millions of its individual stars whose kinematics and chemical composition are records of the evolution of our Galaxy. Thanks to the advent of multi-object spectroscopic surveys, we can systematically study stellar populations in a much larger volume of the Milky Way. While the wealth of new data will certainly revolutionise our picture of the formation and evolution of our Galaxy and galaxies in general, the big-data era of Galactic astronomy also confronts us with new observational, theoretical, and computational challenges. This thesis aims at finding new observational constraints to test Milky-Way models, primarily based on infra-red spectroscopy from the Apache Point Observatory Galactic Evolution Experiment (APOGEE) and asteroseismic data from the CoRoT mission. We compare our findings with chemical-evolution models and more sophisticated chemodynamical simulations. In particular we use the new powerful technique of combining asteroseismic and spectroscopic observations that allows us to test the time dimension of such models for the first time. With CoRoT and APOGEE (CoRoGEE) we can infer much more precise ages for distant field red-giant stars, opening up a new window for Galactic archaeology. Another important aspect of this work is the forward-simulation approach that we pursued when interpreting these complex datasets and comparing them to chemodynamical models. The first part of the thesis contains the first chemodynamical study conducted with the APOGEE survey. Our sample comprises more than 20,000 red-giant stars located within 6 kpc from the Sun, and thus greatly enlarges the Galactic volume covered with high-resolution spectroscopic observations. Because APOGEE is much less affected by interstellar dust extinction, the sample covers the disc regions very close to the Galactic plane that are typically avoided by optical surveys. This allows us to investigate the chemo-kinematic properties of the Milky Way's thin disc outside the solar vicinity. We measure, for the first time with high-resolution data, the radial metallicity gradient of the disc as a function of distance from the Galactic plane, demonstrating that the gradient flattens and even changes its sign for mid-plane distances greater than 1 kpc. Furthermore, we detect a gap between the high- and low-[\$\alpha\$/Fe] sequences in the chemical-abundance diagram (associated with the thin and thick disc) that unlike in previous surveys can hardly be explained by selection effects. Using 6D kinematic information, we also present chemical-abundance diagrams cleaned from stars on kinematically hot orbits. The data allow us to confirm without doubt that the scale length of the (chemically-defined) thick disc is significantly shorter than that of the thin disc. In the second part, we present our results of the first combination of asteroseismic and spectroscopic data in the context of Galactic Archaeology. We analyse APOGEE follow-up observations of 606 solar-like oscillating red giants in two CoRoT fields close to the Galactic plane. These stars cover a large radial range of the Galactic disc (4.5 kpc \$\lesssim R_{\rm Gal}\lesssim15\$ kpc) and a large age baseline (0.5 Gyr \$\lesssim \tau\lesssim\$ 13 Gyr), allowing us to study the age- and radius-dependence of the [\$\alpha\$/Fe] vs. [Fe/H] distributions. We find that the age distribution of the high-[\$\alpha\$/Fe] sequence appears to be broader than expected from a monolithically-formed old thick disc that stopped to form stars 10 Gyr ago. In particular, we discover a significant population of apparently young, [\$\alpha\$/Fe]-rich stars in the CoRoGEE data whose existence cannot be explained by standard chemical-evolution models. These peculiar stars are much more abundant in the inner CoRoT field LRc01 than in the outer-disc field LRc01, suggesting that at least part of this population has a chemical-evolution rather than a stellar-evolution origin, possibly due to a peculiar chemical-enrichment history of the inner disc. We also find that strong radial migration is needed to explain the abundance of super-metal-rich stars in the outer disc. Finally, we use the CoRoGEE sample to study the time evolution of the radial metallicity gradient in the thin disc, an observable that has been the subject of observational and theoretical debate for more than 20 years. By dividing the CoRoGEE dataset into six age bins, performing a careful statistical analysis of the radial [Fe/H], [O/H], and [Mg/Fe] distributions, and accounting for the biases introduced by the observation strategy, we obtain reliable gradient measurements. The slope of the radial [Fe/H] gradient of the young red-giant population (\$-0.058\pm0.008\$ [stat.] \$\pm0.003\$ [syst.] dex/kpc) is consistent with recent Cepheid data. For the age range of \$1-4\$ Gyr, the gradient steepens slightly (\$-0.066\pm0.007\pm0.002\$ dex/kpc), before flattening again to reach a value of \$\sim-0.03\$ dex/kpc for stars with ages between 6 and 10 Gyr. This age dependence of the [Fe/H] gradient can be explained by a nearly constant negative [Fe/H] gradient of \$\sim-0.07\$ dex/kpc in the interstellar medium over the past 10 Gyr, together with stellar heating and migration. Radial migration also offers a new explanation for the puzzling observation that intermediate-age open clusters in the solar vicinity (unlike field stars) tend to have higher metallicities than their younger counterparts. We suggest that non-migrating clusters are more likely to be kinematically disrupted, which creates a bias towards high-metallicity migrators from the inner disc and may even steepen the intermediate-age cluster abundance gradient.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Baumgarten2017,
  author    = {Baumgarten, Franz},
  title     = {Nahrungserg{\"a}nzungsmittel im Nachwuchssport - Interventionsempfehlungen vor dem Hintergrund der Theorie der Zielsysteme},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-405652},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {127},
  year      = {2017},
  abstract  = {Aufgrund verschiedener wissenschaftlicher Erkenntnisse wird jungen Sporttreibenden vom Gebrauch von Nahrungserg{\"a}nzungsmitteln (NEM) abgeraten. Diese Dissertation verfolgt vor dem Hintergrund der Theorie der Zielsysteme (TDZ) das Ziel der Erstellung anwendungsorientieren Handlungswissens, anhand dessen Interventionsempfehlungen zur Reduzierung des pr{\"a}valenten NEM-Konsums im Nachwuchssport ableitbar sind. Insgesamt wurden sechs Untersuchungen durchgef{\"u}hrt. Die Versuchsteilnehmenden absolvierten in s{\"a}mtlichen Studien eine Variante der lexikalischen Entscheidungsaufgabe. Diese Aufgabe diente der Operationalisierung von automatisch aktivier- und abrufbaren nahrungserg{\"a}nzungsmittelbezogenen Ziel-Mittel-Relationen. In einer Stichprobe von Sportstudierenden zeigte sich, dass NEM mit dem Ziel Leistung assoziiert sind (Studie 1). Unter Ber{\"u}cksichtigung des NEM-Konsums wurde dieses Ergebnis f{\"u}r Nachwuchsathletinnen und -athleten aus dem Breitensport repliziert (Studie 2). Zus{\"a}tzlich konnte in beiden Studien die Bedeutung dieser Ziel-Mittel-Relationen f{\"u}r das Verhalten nachgewiesen werden. In den nachfolgenden Untersuchungen wurden spezifische Ver{\"a}nderungsmechanismen der verhaltensleitenden Ziel-Mittel-Relation aus Leistung und NEM zun{\"a}chst an Sportstudierenden experimentell evaluiert. Durch das Herausstellen der fehlenden leistungssteigernden Wirkung von NEM konnte diese Zielassoziation nicht modifiziert werden (Studie 3). Das Betonen gesundheitssch{\"a}digender Konsequenzen (Studie 4) und das Akzentuieren einer gesunden Ern{\"a}hrung (Studie 5) erwiesen sich demgegen{\"u}ber als geeignet zur Ver{\"a}nderung der Ziel-Mittel-Relation. Das Herausstellen einer gesunden Ern{\"a}hrung f{\"u}hrte deskriptiv bei Nachwuchsathletinnen und -athleten ebenfalls zur Modifikation der Zielassoziation (Studie 6). Die inferenzstatistische Best{\"a}tigung der Ergebnisse dieser Studie steht aufgrund der geringen Testst{\"a}rke der Untersuchung noch aus. Insgesamt verdeutlichen die Ergebnisse, dass die auf Ebene automatischer Kognitionen bestehende und verhaltensleitende Assoziation des Gebrauchs von NEM mit Leistung durch die Akzentuierung gesundheitlicher Perspektiven experimentell ver{\"a}ndert werden kann. Abschließend wird die theoretische und praktische Bedeutung des erstellten Handlungswissen f{\"u}r k{\"u}nftige Interventionsempfehlungen zur Reduzierung des Gebrauchs von NEM diskutiert.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Behrends2017,
  author    = {Behrends, Nicole},
  title     = {Funktionalisierte OS(T)K-St{\"a}be und Sensorfluorophore zur optischen Sensorik},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-404213},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {210},
  year      = {2017},
  abstract  = {Im Rahmen dieser Arbeit wurden zum einen erste Oligospiro(thio)ketal (OS(T)K)-basierte Modellsysteme (molekulare Sonden) f{\"u}r abstandsabh{\"a}ngige Messungen mittels F{\"o}rster-Resonanz-Energietransfer (FRET) und zum anderen Sensorfluorophore, basierend auf einem DBD-Fluorophor und BAPTA, zur Messung der intrazellul{\"a}ren Calcium-Konzentration dargestellt. F{\"u}r die Synthese von molekularen Sonden f{\"u}r abstandsabh{\"a}ngige Messungen wurden verschiedenste einfach- und doppelt-markierte OS(T)K-St{\"a}be entwickelt und spektroskopisch untersucht. Die OS(T)K-St{\"a}be, sogenannte molekulare St{\"a}be, dienten als starre Abstandshalter zwischen den Fluorophoren. Als Fluorophore wurden Derivate von 6,7-Dihydroxy-4-methylcoumarin (Donor) und Acyl-DBD (Akzeptor) verwendet, die zusammen ein FRET-Paar bilden. Die Fluorophore wurden so funktionalisiert, dass sie sowohl unbeweglich bzw. „starr", als auch beweglich bzw. „flexibel" an den OS(T)K-Stab gebunden werden konnten. F{\"u}r die Synthese der OS(T)K-St{\"a}be wurden ebenfalls eine Reihe an unterschiedlich langen und kurzen Stabbausteinen synthetisiert. Auf diese Weise wurden eine Vielzahl an verschiedensten einfach- und doppelt-markierten OS(T)K-St{\"a}ben dargestellt, deren Fluorophore sowohl „starr" als auch „flexibel" gebunden sind. Die dargestellten St{\"a}be wurden in verschiedensten L{\"o}sungsmitteln spektroskopisch untersucht, um anschließend das Verhalten in Vesikel, die eine biomimetische Umgebung darstellen, zu beurteilen. Es wurde festgestellt, dass sich die St{\"a}be erfolgreich in die Vesikelmembran einlagerten und hohe FRET-Effizienzen aufweisen. Des Weiteren wurde ein FRET-Paar dargestellt, das sich durch 2-Photonenabsorpion im NIR-Bereich anregen l{\"a}sst. Es wurde in den lebenden Zellen mittels Fluoreszenzlebenszeitmikroskopie (FLIM) untersucht. Zur Untersuchung von intrazellul{\"a}rem Calcium wurden zwei verschiedene DBD-Fluorophore {\"u}ber einen kurzen Linker mit dem Calcium-Chelator BAPTA verkn{\"u}pft. Die dargestellten Fluorophore wurden sowohl in vitro als auch in vivo auf ihre Calcium-Sensitivit{\"a}t {\"u}berpr{\"u}ft. Mittels FLIM wurden in lebenden Zellen die Fluoreszenzlebenszeitverteilungen der Fluorophore nach Calcium-Konzentrations{\"a}nderungen detektiert.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Bekeraitė2017,
  author    = {Bekeraitė, Simona},
  title     = {Distribution functions of rotating galaxies},
  doi       = {10.25932/publishup-42095},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-420950},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {V, 91},
  year      = {2017},
  abstract  = {The work done during the PhD studies has been focused on measurements of distribution functions of rotating galaxies using integral field spectroscopy observations. Throughout the main body of research presented here we have been using CALIFA (Calar Alto Legacy Integral Field Area) survey stellar velocity fields to obtain robust measurements of circular velocities for rotating galaxies of all morphological types. A crucial part of the work was enabled by well-defined CALIFA sample selection criteria: it enabled reconstructing sample-independent distributions of galaxy properties. In Chapter 2, we measure the distribution in absolute magnitude - circular velocity space for a well-defined sample of 199 rotating CALIFA galaxies using their stellar kinematics. Our aim in this analysis is to avoid subjective selection criteria and to take volume and large-scale structure factors into account. Using stellar velocity fields instead of gas emission line kinematics allows including rapidly rotating early type galaxies. Our initial sample contains 277 galaxies with available stellar velocity fields and growth curve r-band photometry. After rejecting 51 velocity fields that could not be modelled due to the low number of bins, foreground contamination or significant interaction we perform Markov Chain Monte Carlo (MCMC) modelling of the velocity fields, obtaining the rotation curve and kinematic parameters and their realistic uncertainties. We perform an extinction correction and calculate the circular velocity v_circ accounting for pressure support a given galaxy has. The resulting galaxy distribution on the M_r - v_circ plane is then modelled as a mixture of two distinct populations, allowing robust and reproducible rejection of outliers, a significant fraction of which are slow rotators. The selection effects are understood well enough that the incompleteness of the sample can be corrected and the 199 galaxies can be weighted by volume and large-scale structure factors enabling us to fit a volume-corrected Tully-Fisher relation (TFR). More importantly, we also provide the volume-corrected distribution of galaxies in the M_r - v_circ plane, which can be compared with cosmological simulations. The joint distribution of the luminosity and circular velocity space densities, representative over the range of -20 > M_r > -22 mag, can place more stringent constraints on the galaxy formation and evolution scenarios than linear TFR fit parameters or the luminosity function alone. In Chapter 3, we measure one of the marginal distributions of the M_r - v_circ distribution: the circular velocity function of rotating galaxies. The velocity function is a fundamental observable statistic of the galaxy population, being of a similar importance as the luminosity function, but much more difficult to measure. We present the first directly measured circular velocity function that is representative between 60 < v_circ < 320 km s^-1 for galaxies of all morphological types at a given rotation velocity. For the low mass galaxy population 60 < v_circ < 170 km s^-1, we use the HIPASS velocity function. For the massive galaxy population 170 < v_circ < 320 km s^-1, we use stellar circular velocities from CALIFA. The CALIFA velocity function includes homogeneous velocity measurements of both late and early-type rotation-supported galaxies. It has the crucial advantage of not missing gas-poor massive ellipticals that HI surveys are blind to. We show that both velocity functions can be combined in a seamless manner, as their ranges of validity overlap. The resulting observed velocity function is compared to velocity functions derived from cosmological simulations of the z = 0 galaxy population. We find that dark matter-only simulations show a strong mismatch with the observed VF. Hydrodynamic Illustris simulations fare better, but still do not fully reproduce observations. In Chapter 4, we present some other work done during the PhD studies, namely, a method that improves the precision of specific angular measurements by combining simultaneous Markov Chain Monte Carlo modelling of ionised gas 2D velocity fields and HI linewidths. To test the method we use a sample of 25 galaxies from the Sydney-AAO Multi-object Integral field (SAMI) survey that had matching ALFALFA HI linewidths. Such a method allows constraining the rotation curve both in the inner regions of a galaxy and in its outskirts, leading to increased precision of specific angular momentum measurements. It could be used to further constrain the observed relation between galaxy mass, specific angular momentum and morphology (Obreschkow \& Glazebrook 2014). Mathematical and computational methods are presented in the appendices.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Berding2017,
  author    = {Berding, Anja},
  title     = {Kurz-, mittel- und langfristige Effekte einer Schulung f{\"u}r Patienten mit chronisch entz{\"u}ndlichen Darmerkrankungen auf krankheitsbezogene {\"A}ngste und Gesundheitskompetenzen},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-401063},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {V, 118},
  year      = {2017},
  abstract  = {Menschen mit chronisch entz{\"u}ndlichen Darmerkrankungen (CED) leiden unter vielf{\"a}ltigen k{\"o}rperlichen und psychosozialen Einschr{\"a}nkungen. Wie auch bei anderen chronischen Erkrankungen k{\"o}nnten Patientenschulungen ihr psychisches Befinden verbessern (z.B. De Ridder \& Schreurs, 2001; Faller, Reusch \& Meng, 2011a; K{\"u}ver, Becker \& Ludt, 2008; Sch{\"u}ssler, 1998; Warsi, Wang, LaValley, Avorn \& Solomon, 2004). F{\"u}r CED liegen jedoch nur wenige Schulungsevaluationen vor (z.B. Bregenzer et al., 2005; Mussell, B{\"o}cker, Nagel, Olbrich \& Singer, 2003; Oxelmark, Magnusson, L{\"o}fberg \& Hiller{\aa}s, 2007), deren Aussagekraft i.d.R. durch methodische M{\"a}ngel eingeschr{\"a}nkt ist. Daher ist die Bedeutung von Schulungsprogrammen f{\"u}r CED-Betroffene weiterhin offen. {\"U}berdies gibt es f{\"u}r den deutschen Sprachraum noch keine Schulung, die zu psychischen Verbesserungen f{\"u}hrt. Aus diesem Grunde wurde ein 1,5-t{\"a}giges Wochenend-Seminar mit medizinischen und psychologischen Inhalten konzeptionalisiert, manualisiert und in der vorliegenden Studie evaluiert. Zur summativen Evaluation nahmen 181 ambulante CED-Patienten an einer prospektiven, multizentrischen, randomisierten, kontrollierten Studie mit vier Messzeitpunkten teil: vor (T1), zwei Wochen (T2) und drei Monate (T3) nach dem Seminar. Zur 12-Monatskatamnese (T4EG) wurde die Stabilit{\"a}t der Effekte in der Experimentalgruppe (EG; n = 86) {\"u}berpr{\"u}ft. Die Wartekontrollgruppe (n = 95) erhielt zun{\"a}chst die Standardbehandlung, also keine Patientenschulung, und konnte an dieser nach der dritten Datenerhebung ebenfalls teilnehmen. Kovarianzanalysen (ANCOVAs) mit Kontrolle f{\"u}r die jeweilige Ausgangslage wurden durchgef{\"u}hrt. Weitere Analysen legten eine Adjustierung f{\"u}r die Krankheitsaktivit{\"a}t zu T1 nahe, weshalb diese als zus{\"a}tzliche Kovariate in die ANCOVAs aufgenommen wurde. Krankheitsbezogene {\"A}ngste und Sorgen (PS-CEDE Gesamtwert zu T3; Krebs, Kachel \& Faller, 1998) fungierten als prim{\"a}rer Zielparameter. Zu den sekund{\"a}ren Zielkriterien geh{\"o}rten Progredienzangst und Angstbew{\"a}ltigung (PA-F-KF und PA-F; Mehnert, Herschbach, Berg, Henrich \& Koch, 2006 bzw. Dankert et al., 2003; Herschbach et al., 2005) sowie die Gesundheitskompetenzen Positive Grundhaltung, Aktive Lebensgestaltung und Erwerb von Fertigkeiten und Handlungsstrategien (heiQ; Osborne, Elsworth \& Whitfield, 2007; Schuler et al., 2013). Weitere sekund{\"a}re Zielparameter waren gesundheitsbezogene Lebensqualit{\"a}t (SF-12; Bullinger \& Kirchberger, 1998), Symptome einer Angstst{\"o}rung oder Depression (PHQ-4; Kroenke, Spitzer, Williams \& L{\"o}we, 2009; L{\"o}we et al., 2010), Wissen, der Umgang mit der CED bzw. von ihr ausgel{\"o}sten negativen Gef{\"u}hlen sowie die Zufriedenheit der Teilnehmenden mit dem Seminar. Von Interesse war außerdem, ob Geschlecht, Alter, Art, Dauer oder Aktivit{\"a}t der Erkrankung vor der Schulung einen Einfluss auf die genannten Variablen hatten und ob f{\"u}r sie differentielle Wirksamkeitseffekte bestanden. Dar{\"u}ber hinaus wurden krankheitsbezogene {\"A}ngste und Sorgen von ungeschulten Studienteilnehmern untersucht. Zwei Wochen und drei Monate nach der Schulung ließen sich im Vergleich von Experimental- und Kontrollgruppe signifikante, mittlere bis große Effekte auf krankheitsbezogene {\"A}ngste und Sorgen, Progredienzangst und deren Bew{\"a}ltigung sowie eine Positive Grundhaltung der CED gegen{\"u}ber erzielen (stets p ≤ .001). Außerdem kam es zu beiden Messzeitpunkten zu signifikanten, großen Interventionseffekten auf den Erwerb von Fertigkeiten und Handlungsstrategien im Umgang mit der Erkrankung, das Wissen um sie und den Umgang mit ihr (stets p < .001) sowie zu moderaten Effekten auf den Umgang mit CED-bedingten negativen Gef{\"u}hlen (T2: p = .001; T3: p = .008). Alle beschriebenen Effekte waren auch nach zw{\"o}lf Monaten noch stabil. F{\"u}r Aktive Lebensgestaltung, gesundheitsbezogene Lebensqualit{\"a}t sowie Angst- und Depressionssymptomatik konnten keine Schulungseffekte nachgewiesen werden. Die zus{\"a}tzliche Kontrolle f{\"u}r die Krankheitsaktivit{\"a}t zu T1 f{\"u}hrte zu keinen wesentlichen {\"A}nderungen in den Ergebnissen. Auch bei den Subgruppenanalysen hatte die Krankheitsaktivit{\"a}t keinen relevanten Einfluss auf die Wirksamkeit der Schulung. Gleiches gilt f{\"u}r Geschlecht, Alter, Art und Dauer der CED. Mit Ausnahme der Krankheitsaktivit{\"a}t deuteten dies bereits die zur Baseline durchgef{\"u}hrten t-Tests an, bei denen insgesamt nur sehr wenige signifikante, h{\"o}chstens moderate Unterschiede zwischen den einzelnen Subgruppen auftraten. Sowohl bei der formativen als auch der summativen Evaluation zeigte sich {\"u}berdies die hohe Zufriedenheit der Teilnehmenden mit der Schulung. Neben der Akzeptanz konnte außerdem die Durchf{\"u}hrbarkeit best{\"a}tigt werden. Die Auswertung der {\"A}ngste und Sorgen der Studienteilnehmenden lieferte zudem Hinweise f{\"u}r die Entwicklung und Modifikation von Interventionen f{\"u}r CED-Betroffene. Es l{\"a}sst sich festhalten, dass f{\"u}r die hier evaluierte Schulung f{\"u}r CED-Patienten ein Wirksamkeitsnachweis erbracht werden konnte und sie sehr positiv von den Teilnehmenden bewertet wurde. Sie f{\"u}hrte sowohl kurz-, mittel- als auch langfristig zu substantiellen Verbesserungen in psychischer Belastung, Selbstmanagement-F{\"a}higkeiten, der Bew{\"a}ltigung der Erkrankung sowie im Wissen und war gleichermaßen wirksam bei Betroffenen, die sich in Geschlecht, Alter, Art, Dauer oder Aktivit{\"a}t ihrer CED unterschieden.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Berthold2017,
  author    = {Berthold, Thomas},
  title     = {Tannine f{\"u}r nachhaltige und funktionale Kohlenstoffmaterialien},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-407564},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {85, xlvi},
  year      = {2017},
  abstract  = {In Zeiten eines sich schnell {\"a}ndernden und vielseitigen Energiemarktes m{\"u}ssen Kohlenstoffmaterialien f{\"u}r verschiedene Anforderungen einsetzbar sein. Dies erfordert flexibel synthetisierbare Kohlenstoffmaterialien bevorzugt aus g{\"u}nstigen und nachhaltigen Kohlenstoffquellen. Es ist allerdings nicht leicht Vorl{\"a}uferverbindungen auszumachen, welche sich einerseits f{\"u}r verschiedene Herstellungsverfahren eignen und deren Kohlenstoffprodukte andererseits in spezifischen Eigenschaften, wie der Struktur, des Stickstoffanteils, der Oberfl{\"a}che und der Porengr{\"o}ßen, eingestellt werden k{\"o}nnen. In diesem Zusammenhang k{\"o}nnen nat{\"u}rliche Polyphenole, etwa {\"u}bersch{\"u}ssige Tannine aus der Weinproduktion, eine neue Welt zu hoch funktionalen und vielseitig einstellbaren Kohlenstoffmaterialien mit hohen Ausbeuten {\"o}ffnen. Das Hauptziel dieser vorliegenden Thesis war es neue funktionale, einstellbare und skalierbare nanostrukturierte Kohlenstoffmaterialien aus Tanninen (insbesondere Tannins{\"a}ure) f{\"u}r unterschiedliche elektrochemische Zwecke zu synthetisieren und zu charakterisieren. Erm{\"o}glicht wurde dies durch unterschiedliche synthetische Herangehensweisen, wie etwa der polymeren Strukturdirektion, dem ionothermalen Templatieren und der weichen Templatierung. An Stelle des weitl{\"a}ufig gebr{\"a}uchlichen, aber kanzerogenen Vernetzungsagens Formaldehyd wurden bei den vorgestellten Synthesen Harnstoff und Thioharnstoff gew{\"a}hlt, um zugleich die synthetisierten Kohlenmaterialien variabel dotieren zu k{\"o}nnen. Daher wurden im ersten Teil der Arbeit die Wechselwirkungen, Reaktionen und thermischen Verhaltensweisen von Tannins{\"a}ure und Mixturen von Tannins{\"a}ure und Harnstoff bzw. Thioharnstoff untersucht, um daraus wichtige Erkenntnisse f{\"u}r die verschiedenen Kohlenstoffsynthesen zu gewinnen. Durch die Verwendung eines polymeren Strukturierungsagenz Pluronic P123 konnten in einer ersten Kohlenstoffsynthese nachhaltige und dotierbare Kohlenstoffpartikel mit Durchmessern im Nanometerbereich aus Tannins{\"a}ure und Harnstoff hergestellt werden. Es konnte dabei gezeigt werden, dass durch die Modifikation der verschiedenen Syntheseparameter die Kohlenstoffnanopartikel gem{\"a}ß ihres gemittelten Partikeldurchmessers, ihrer BET-Oberfl{\"a}che, ihrer Komposition, ihrer Leitf{\"a}higkeit und ihrer chemischen Stabilit{\"a}t einstellbar sind. Dies er{\"o}ffnete die M{\"o}glichkeit diese Kohlenstoffpartikel als alternatives und nachhaltiges Rußmaterial einzusetzen. Weiterhin war es durch die ionothermale Templatierung m{\"o}glich por{\"o}se, dotierte und kontrollierbare Kohlenstoffpartikel mit hohen spezifischen Oberfl{\"a}chen aus den gew{\"a}hlten Pr{\"a}kursorverbindungen zu synthetisieren, die sich f{\"u}r den Einsatz in Superkondensatoren eignen. Auf diesen Erkenntnissen aufbauend konnten mittels der Rotationsbeschichtung por{\"o}se binderfreie und strukturierte Kohlenstofffilme synthetisiert werden, die eine spinodale Struktur aufwiesen. Anhand der Modifikation der Stamml{\"o}sungskonzentration, der Rotationsgeschwindigkeit und der verwendeten Substrate konnten die Filmdicke (100-1000 nm), die Morphologie und Gesamtoberfl{\"a}che gezielt beeinflusst werden. Die erweiterte elektrochemische Analyse zeigte außerdem ein sehr gut zug{\"a}ngliches Porensystem der por{\"o}sen Kohlenstofffilme. Allumfassend konnten demnach verschiedene Synthesewege f{\"u}r Kohlenstoffmaterialien aus Tanninen aufgezeigt werden, die verschiedenartig strukturiert und kontrolliert werden k{\"o}nnen und sich f{\"u}r diverse Anwendungsgebiete eignen.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Beyhl2017,
  author    = {Beyhl, Thomas},
  title     = {A framework for incremental view graph maintenance},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-405929},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {VII, 293},
  year      = {2017},
  abstract  = {Nowadays, graph data models are employed, when relationships between entities have to be stored and are in the scope of queries. For each entity, this graph data model locally stores relationships to adjacent entities. Users employ graph queries to query and modify these entities and relationships. These graph queries employ graph patterns to lookup all subgraphs in the graph data that satisfy certain graph structures. These subgraphs are called graph pattern matches. However, this graph pattern matching is NP-complete for subgraph isomorphism. Thus, graph queries can suffer a long response time, when the number of entities and relationships in the graph data or the graph patterns increases. One possibility to improve the graph query performance is to employ graph views that keep ready graph pattern matches for complex graph queries for later retrieval. However, these graph views must be maintained by means of an incremental graph pattern matching to keep them consistent with the graph data from which they are derived, when the graph data changes. This maintenance adds subgraphs that satisfy a graph pattern to the graph views and removes subgraphs that do not satisfy a graph pattern anymore from the graph views. Current approaches for incremental graph pattern matching employ Rete networks. Rete networks are discrimination networks that enumerate and maintain all graph pattern matches of certain graph queries by employing a network of condition tests, which implement partial graph patterns that together constitute the overall graph query. Each condition test stores all subgraphs that satisfy the partial graph pattern. Thus, Rete networks suffer high memory consumptions, because they store a large number of partial graph pattern matches. But, especially these partial graph pattern matches enable Rete networks to update the stored graph pattern matches efficiently, because the network maintenance exploits the already stored partial graph pattern matches to find new graph pattern matches. However, other kinds of discrimination networks exist that can perform better in time and space than Rete networks. Currently, these other kinds of networks are not used for incremental graph pattern matching. This thesis employs generalized discrimination networks for incremental graph pattern matching. These discrimination networks permit a generalized network structure of condition tests to enable users to steer the trade-off between memory consumption and execution time for the incremental graph pattern matching. For that purpose, this thesis contributes a modeling language for the effective definition of generalized discrimination networks. Furthermore, this thesis contributes an efficient and scalable incremental maintenance algorithm, which updates the (partial) graph pattern matches that are stored by each condition test. Moreover, this thesis provides a modeling evaluation, which shows that the proposed modeling language enables the effective modeling of generalized discrimination networks. Furthermore, this thesis provides a performance evaluation, which shows that a) the incremental maintenance algorithm scales, when the graph data becomes large, and b) the generalized discrimination network structures can outperform Rete network structures in time and space at the same time for incremental graph pattern matching.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Bleek2017,
  author    = {Bleek, Katrin},
  title     = {Phosphonathaltige (Co)Polymere und ihr Einfluss auf die Mineralisation von Calciumphosphat},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-406630},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {VI, 167},
  year      = {2017},
  abstract  = {In der vorliegenden Arbeit wurden verschiedene Polymere hergestellt, die bestimmte funktionelle Gruppen beinhalten. Diese Gruppen werden zum Teil durch Alkylketten gesch{\"u}tzt, zum Teil liegen sie ungesch{\"u}tzt im Polymer vor. Mit diesen Polymeren wurden Untersuchungen mit knochen{\"a}hnlichen Materialien sogenanntem Calciumphosphat durchgef{\"u}hrt. Es wurde der Einfluss der verschiedenen Polymere auf die Bildung dieser knochen{\"a}hnlichen Substanzen untersucht und auch der Einfluss auf die Stabilit{\"a}t und das Aufl{\"o}sungsverhalten der Calciumphosphate. Dabei sollte ein besonderes Augenmerk auf die funktionellen Gruppen, sogenannte Phosphons{\"a}uren und deren Ester, die die Phosphons{\"a}uren sch{\"u}tzen, gesetzt werden. Es stellte sich heraus, dass bei der Bildung der knochen{\"a}hnlichen Materialien die Polymere mit Estergruppen eine leichte F{\"o}rderung der Calciumphosphat-Bildung verursachen, w{\"a}hrend die ungesch{\"u}tzten Polymere die Bildung des „Knochenmaterials" sehr stark verz{\"o}gern. Dieser Effekt verst{\"a}rkt sich noch, wenn eine weitere bestimmte Komponente zum Polymer hinzukommt und somit ein Copolymer gebildet wird. Diese Copolymere beschleunigen bzw. verlangsamen die Calciumphosphatbildung noch st{\"a}rker. Werden Polymere mit einem anderen Polymerger{\"u}st aber den gleichen Phosphons{\"a}uresetern in den Seitenketten verwendet, {\"a}ndert sich der Einfluss der Calciumphosphat-Bildung wenig. Verglichen mit Polymeren ohne solche Phosphons{\"a}uregruppen wird erkennbar, dass es weniger die Phosphons{\"a}uregruppe ist, die die Mineralisation beeinflusst, sondern es eher eine Folge der S{\"a}ure im Polymer ist. Wird die Stabilisierung und Aufl{\"o}sung der Knochen{\"a}hnlichen Substanzen betrachtet, f{\"a}llt auf, dass auch hier wieder die S{\"a}uren den gr{\"o}ßten Effekt aus{\"u}ben. Die Phosphons{\"a}uregruppen scheinen dabei jedoch tats{\"a}chlich einen besonderen Effekt auszu{\"u}ben, da bei diesen die Stabilisierung und auch das Aufl{\"o}sungsverm{\"o}gen von Calciumphospaht von allen untersuchten Polymeren am gr{\"o}ßten sind. In der Arbeit konnte außerdem gezeigt werden, dass die Polymere und Copolymere mit Phosphons{\"a}uregruppen einen leicht positiven Effekt auf die Zahngesundheit zeigen. Die Zahl von Bakterien auf der Zahnoberfl{\"a}che konnte reduziert werden und bei der Untersuchung der Zahnaufl{\"o}sung wurde eine glattere Zahnoberfl{\"a}che erhalten, jedoch wurde auch mit den untersuchten Polymeren der Zahn im Inneren angegriffen. Weitere Untersuchungen k{\"o}nnen hier noch genaueren Aufschluss geben. Außerdem sollten auch die Polymere mit dem unterschiedlichen Polymerger{\"u}st und Phosphons{\"a}ureestergruppen untersucht werden. Letztere Polymere wurden verwendet, um festere "gelartige" Polymernetzwerke herzustellen und deren Einfluss auf die Calciumphosphatmineralisation zu untersuchen. Es stellte sich heraus, dass ohne das Einbetten einiger Calciumphosphatteilchen keine Bildung von Calciumphospaht an den Materialien ausgel{\"o}st wurde, wurden die sogenannten Hydrogele jedoch mit Calciumphosphatpartikeln geimpft, konnte deutliches weiteres Calciumphosphatwachstum beobachtet werden. Das Material l{\"a}sst sich auch in verschiedene Formen bringen. Somit k{\"o}nnte das System nach weiteren Untersuchungen zur Vertr{\"a}glichkeit mit Zellen oder Geweben ein m{\"o}gliches Material f{\"u}r Implantate darstellen, mit denen gezielt Knochenwachstum eingeleitet werden k{\"o}nnte.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Braun2017,
  author    = {Braun, Max},
  title     = {Heterogeneous Catalysis for the Conversion of Fructose to Chemicals and Fuel in a Continuous Flow Process},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-410370},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {151},
  year      = {2017},
  abstract  = {Die Umsetzung von Zucker (Kohlenhydrate) in einem kontinuierlichen Prozess er{\"o}ffnet M{\"o}glichkeiten der Synthese diverser Chemikalien und Treibstoff aus erneuerbaren Ressourcen, welche heute {\"u}berwiegend aus fossilen Quellen stammen. Passend zum Konzept der Bioraffinerie und der „gr{\"u}nen Chemie", liegt der Fokus dieser Arbeit auf der Umsetzung von in Ethanol gel{\"o}ster Fruktose in einem kontinuierlichen Verfahren, mit Hilfe eigens entwickelter heterogener Katalysatoren. Die Dehydratisierung von Fruktose wird mit einem heterogenen S{\"a}urekatalysator realisiert, w{\"a}hrend die Folgeprodukte mittels einer Hydrodesoxygenierung umgesetzt werden. F{\"u}r den zweiten Schritt kommen Metallkatalysatoren auf Basis von Nickel und Wolframcarbid (WC) zum Einsatz, wodurch der Einsatz teurer Edelmetalle vermieden werden kann. Hauptprodukte des zweistufigen Verfahrens sind 2,5-Dimethylfuran (DMF) und Ethyllevulinat (EL). Beide Molek{\"u}le sind vielversprechende alternative Treibstoffe, bzw. k{\"o}nnen gebr{\"a}uchlichen Treibstoffen beigemischt werden, um deren Einsatz zu reduzieren und schrittweise zu substituieren. Alternativ k{\"o}nnen die Zwischenprodukte der Dehydratisierung, sowie DMF und EL weiter zu Chemikalien umgesetzt werden, welche in der Polymersynthese, als L{\"o}sungsmittel oder als Grundchemikalien eingesetzt werden k{\"o}nnen. Die Entwicklung der jeweiligen Katalysatoren f{\"u}r Dehydratisierungs- und Hydrodesoxygenierungsreaktionen erfolgt auf Basis von karbonisierter Biomasse, sowie Wolframcarbid. Die jeweiligen Reaktivit{\"a}ten werden durch Standardreaktionen getestet, wobei sich Wolframcarbid in Nanopartikelform, in Kombination mit Wasserstoff als sehr aktiv erwiesen hat. Der selbst entwickelte aktivierte Kohlenstoff, das kommerzielle Amberlyst 15, sowie Wolframcarbid mit zus{\"a}tzlichen Nickel-Nanopartikeln werden f{\"u}r weiterf{\"u}hrende Reaktionen in einem kontinuierlichen Prozess herangezogen und kombiniert. Um den Umsatz von Fruktose zu DMF in einer „zwei Reaktoren Anlage" zu erm{\"o}glichen, wird eine Erweiterung eines kommerziellen Reaktorsystems um einen weiteren Reaktor vorgenommen. Die Verweilzeit in der Reaktoranlage betr{\"a}gt somit ca. 14 Minuten, wobei 11 Minuten auf die erste S{\"a}ule (Dehydratisierung) und 3 Minuten auf die zweite S{\"a}ule (Hydrodesoxygenierung) entfallen. In diesem kontinuierlichen und zweistufigen System lassen sich Ausbeuten von 38.5 \% DMF und 47 \% EL erzielen. Ein kontinuierlicher Lauf von sieben Stunden zeigt die Stabilit{\"a}t der eingesetzten Katalysatoren, auch wenn eine geringe Deaktivierung des Dehydratisierungskatalysators beobachtet werden kann. Der Ni@WC Katalysator zeigte hingegen keine Abnahme der Nickel Konzentration und somit kommt es zu keiner Auswaschung des Metalls. Das gebildete EL wurde hingegen nicht umgesetzt und verbleibt unver{\"a}ndert in L{\"o}sung. Das zweistufige System wurde schließlich in einem Mischkatalysatorsystem kombiniert, wobei auf aktivierten und sulfonierten Kohlenstoff zur{\"u}ckgegriffen wurde. Dieser zeigte bereits eine Transferhydrodesoxygenierungsaktivit{\"a}t. Diese Beobachtung ist deshalb bemerkenswert, da erst seit kurzem bekannt ist, dass Graphenstrukturen an sich katalytisch aktiv sein k{\"o}nnen. Um diese Aktivit{\"a}t weiter zu steigern, wurde der aktivierte Kohlenstoff mit 10 wt\% Ni@WC gemischt, sodass beide Katalysatoren in einer S{\"a}ule vorliegen. Die urspr{\"u}nglichen 2 \% DMF Ausbeute mit reinem aktivierten Kohlenstoff k{\"o}nnen somit auf 12 \% gesteigert werden, da das Folgeprodukt EL hierbei vermieden wird und das Zwischenprodukt „HMF Derivat" direkt zu DMF weiter reagieren kann. Dieses Ergebnis zeigt das Potential der „ein Reaktor Umsetzung", weshalb eine kontinuierliche Durchflussreaktoranlage im Litermaßstab als Scale-Up des vorhergehenden Labormaßstabs realisiert wurde. Der 800 mm x 28.5 mm Reaktor bedient eine maximale Flussrate von 50 mL min-1, Dr{\"u}cke von 100 bar und Temperaturen bis zu 500 °C.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Bredow2017,
  author    = {Bredow, Eva},
  title     = {Geodynamic models of plume-ridge interaction},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-411732},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {104},
  year      = {2017},
  abstract  = {According to the classical plume hypothesis, mantle plumes are localized upwellings of hot, buoyant material in the Earth's mantle. They have a typical mushroom shape, consisting of a large plume head, which is associated with the formation of voluminous flood basalts (a Large Igneous Province) and a narrow plume tail, which generates a linear, age-progressive chain of volcanic edifices (a hotspot track) as the tectonic plate migrates over the relatively stationary plume. Both plume heads and tails reshape large areas of the Earth's surface over many tens of millions of years. However, not every plume has left an exemplary record that supports the classical hypothesis. The main objective of this thesis is therefore to study how specific hotspots have created the crustal thickness pattern attributed to their volcanic activities. Using regional geodynamic models, the main chapters of this thesis address the challenge of deciphering the three individual (and increasingly complex) Réunion, Iceland, and Kerguelen hotspot histories, especially focussing on the interactions between the respective plume and nearby spreading ridges. For this purpose, the mantle convection code ASPECT is used to set up three-dimensional numerical models, which consider the specific local surroundings of each plume by prescribing time-dependent boundary conditions for temperature and mantle flow. Combining reconstructed plate boundaries and plate motions, large-scale global flow velocities and an inhomogeneous lithosphere thickness distribution together with a dehydration rheology represents a novel setup for regional convection models. The model results show the crustal thickness pattern produced by the plume, which is compared to present-day topographic structures, crustal thickness estimates and age determinations of volcanic provinces associated with hotspot activity. Altogether, the model results agree well with surface observations. Moreover, the dynamic development of the plumes in the models provide explanations for the generation of smaller, yet characteristic volcanic features that were previously unexplained. Considering the present-day state of a model as a prediction for the current temperature distribution in the mantle, it cannot only be compared to observations on the surface, but also to structures in the Earth's interior as imaged by seismic tomography. More precisely, in the case of the Réunion hotspot, the model demonstrates how the distinctive gap between the Maldives and Chagos is generated due to the combination of the ridge geometry and plume-ridge interaction. Further, the Rodrigues Ridge is formed as the surface expression of a long-distance sublithospheric flow channel between the upwelling plume and the closest ridge segment, confirming the long-standing hypothesis of Morgan (1978) for the first time in a dynamic context. The Réunion plume has been studied in connection with the seismological RHUM-RUM project, which has recently provided new seismic tomography images that yield an excellent match with the geodynamic model. Regarding the Iceland plume, the numerical model shows how plume material may have accumulated in an east-west trending corridor of thin lithosphere across Greenland and resulted in simultaneous melt generation west and east of Greenland. This provides an explanation for the extremely widespread volcanic material attributed to magma production of the Iceland hotspot and demonstrates that the model setup is also able to explain more complicated hotspot histories. The Iceland model results also agree well with newly derived seismic tomographic images. The Kerguelen hotspot has an extremely complex history and previous studies concluded that the plume might be dismembered or influenced by solitary waves in its conduit to produce the reconstructed variable melt production rate. The geodynamic model, however, shows that a constant plume influx can result in a variable magma production rate if the plume interacts with nearby mid-ocean ridges. Moreover, the Ninetyeast Ridge in the model is created by on-ridge activities, while the Kerguelen plume was located beneath the Australian plate. This is also a contrast to earlier studies, which described the Ninetyeast Ridge as the result of the Indian plate passing over the plume. Furthermore, the Amsterdam-Saint Paul Plateau in the model is the result of plume material flowing from the upwelling toward the Southeast Indian Ridge, whereas previous geochemical studies attributed that volcanic province to a separate deep plume. In summary, the three case studies presented in this thesis consistently highlight the importance of plume-ridge interaction in order to reconstruct the overall volcanic hotspot record as well as specific smaller features attributed to a certain hotspot. They also demonstrate that it is not necessary to attribute highly complicated properties to a specific plume in order to account for complex observations. Thus, this thesis contributes to the general understanding of plume dynamics and extends the very specific knowledge about the Réunion, Iceland, and Kerguelen mantle plumes.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Carus2017,
  author    = {Carus, Jana},
  title     = {Plant-habitat interactions in brackish marshes},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-404966},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {VII, 103},
  year      = {2017},
  abstract  = {Estuarine marshes are ecosystems that are situated at the transition zone between land and water and are thus controlled by physical and biological interactions. Marsh vegetation offers important ecosystem services by filtrating solid and dissolved substances from the water and providing habitat. By buffering a large part of the arriving flow velocity, attenuating wave energy and serving as erosion control for riverbanks, tidal marshes furthermore reduce the destructive effects of storm surges and storm waves and thus contribute to ecosystem-based shore protection. However, in many estuaries, extensive embankments, artificial bank protection, river dredging and agriculture threaten tidal marshes. Global warming might entail additional risks, such as changes in water levels, an increase of the tidal amplitude and a resulting shift of the salinity zones. This can affect the dynamics of the shore and foreland vegetation, and vegetation belts can be narrowed or fragmented. Against this background, it is crucial to gain a better understanding of the processes underlying the spatio temporal vegetation dynamics in brackish marshes. Furthermore, a better understanding of how plant-habitat relationships generate patterns in tidal marsh vegetation is vital to maintain ecosystem functions and assess the response of marshes to environmental change as well as the success of engineering and restoration projects. For this purpose, three research objectives were addressed within this thesis: (1) to explore the possibility of vegetation serving as self-adaptive shore protection by quantifying the reduction of current velocity in the vegetation belt and the morphologic plasticity of a brackish marsh pioneer, (2) to disentangle the roles of abiotic factors and interspecific competition on species distribution and stand characteristics in brackish marshes, and (3) to develop a mechanistic vegetation model that helps analysing the influence of habitat conditions on the spatio-temporal dynamic of tidal marsh vegetation. These aspects were investigated using a combination of field studies and statistical as well as process-based modelling. To explore the possibility of vegetation serving as self-adaptive coastal protection, in the first study, we measured current velocity with and without living vegetation, recorded ramet density and plant thickness during two growing periods at two locations in the Elbe estuary and assessed the adaptive value of a larger stem diameter of plants at locations with higher mechanical stress by biomechanical measurements. The results of this study show that under non-storm conditions, the vegetation belt of the marsh pioneer Bolboschoenus maritimus is able to buffer a large proportion of the flow velocity. We were furthermore able to show that morphological traits of plant species are adapted to hydrodynamic forces by demonstrating a positive correlation between ramet thickness and cross-shore current. In addition, our measurements revealed that thicker ramets growing at the front of the vegetation belt have a significantly higher stability than ramets inside the vegetation belt. This self-adaptive effect improves the ability of B. maritimus to grow and persist in the pioneer zone and could provide an adaptive value in habitats with high mechanical stress. In the second study, we assessed the distribution of the two marsh species and a set of stand characteristics, namely aboveground and belowground biomass, ramet density, ramet height and the percentage of flowering ramets. Furthermore, we collected information on several abiotic habitat factors to test their effect on plant growth and zonation with generalised linear models (GLMs). Our results demonstrate that flow velocity is the main factor controlling the distribution of Bolboschoenus maritimus and Phragmites australis. Additionally, inundation height and duration, as well as intraspecific competition affect distribution patterns. This study furthermore shows that cross-shore flow velocity does not only directly influence the distribution of the two marsh species, but also alters the plants' occurrence relative to inun-dation height and duration. This suggests an effect of cross-shore flow velocity on their tolerance to inundation. The analysis of the measured stand characteristics revealed a negative effect of total flow velocity on all measured parameters of B. maritimus and thus confirmed our expectation that flow velocity is a decisive stressor which influences the growth of this species. To gain a better understanding of the processes and habitat factors influencing the spatio-temporal vegetation dynamics in brackish marshes, I built a spatially explicit, mechanistic model applying a pattern-oriented modelling approach. A sensitivity analysis of the para-meters of this dynamic habitat-macrophyte model HaMac suggests that rhizome growth is the key process for the lateral dynamics of brackish marshes. From the analysed habitat factors, P. australis patterns were mainly influenced by flow velocity. The competition with P. australis was of key importance for the belowground biomass of B. maritimus. Concerning vegetation dynamics, the model results emphasise that without the effect of flow velocity the B. maritimus vegetation belt would expand into the tidal flat at locations with present vegetation recession, suggesting that flow velocity is the main reason for vegetation recession at exposed locations. Overall, the results of this thesis demonstrate that brackish marsh vegetation considerably contributes to flow reduction under average flow conditions and can hence be a valuable component of shore-protection schemes. At the same time, the distribution, growth and expansion of tidal marsh vegetation is substantially influenced by flow. Altogether, this thesis provides a clear step forward in understanding plant-habitat interactions in tidal marshes. Future research should integrate studies of vertical marsh accretion with research on the factors that control the lateral position of marshes.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Charan2017,
  author    = {Charan, Himanshu},
  title     = {Self assembled transmembrane protein polymer conjugates for the generation of nano thin membranes and micro compartments},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-402060},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {xii, 138},
  year      = {2017},
  abstract  = {This project was focused on generating ultra thin stimuli responsive membranes with an embedded transmembrane protein to act as the pore. The membranes were formed by crosslinking of transmembrane protein polymer conjugates. The conjugates were self assembled on air water interface and the polymer chains crosslinked using a UV crosslinkable comonomer to engender the membrane. The protein used for the studies reported herein was one of the largest transmembrane channel proteins, ferric hydroxamate uptake protein component A (FhuA), found in the outer membrane of Escherichia coli (E. coli). The wild type protein and three genetic variants of FhuA were provided by the group of Prof. Schwaneberg in Aachen. The well known thermo responsive poly(N isopropylacrylamide) (PNIPAAm) and the pH and thermo responsive polymer poly((2-dimethylamino)ethyl methacrylate) (PDMAEMA) were conjugated to FhuA and the genetic variants via controlled radical polymerization (CRP) using grafting from technique. These polymers were chosen because they would provide stimuli handles in the resulting membranes. The reported polymerization was the first ever attempt to attach polymer chains onto a membrane protein using site specific modification. The conjugate synthesis was carried out in two steps - a) FhuA was first converted into a macroinitiator by covalently linking a water soluble functional CRP initiator to the lysine residues. b) Copper mediated CRP was then carried out in pure buffer conditions with and without sacrificial initiator to generate the conjugates. The challenge was carrying out the modifications on FhuA without denaturing it. FhuA, being a transmembrane protein, requires amphiphilic species to stabilize its highly hydrophobic transmembrane region. For the experiments reported in this thesis, the stabilizing agent was 2 methyl 2,4-pentanediol (MPD). Since the buffer containing MPD cannot be considered a purely aqueous system, and also because MPD might interfere with the polymerization procedure, the reaction conditions were first optimized using a model globular protein, bovine serum albumin (BSA). The optimum conditions were then used for the generation of conjugates with FhuA. The generated conjugates were shown to be highly interfacially active and this property was exploited to let them self assemble onto polar apolar interfaces. The emulsions stabilized by particles or conjugates are referred to as Pickering emulsions. Crosslinking conjugates with a UV crosslinkable co monomer afforded nano thin micro compartments. Interfacial self assembly at the air water interface and subsequent UV crosslinking also yielded nano thin, stimuli responsive membranes which were shown to be mechanically robust. Initial characterization of the flux and permeation of water through these membranes is also reported herein. The generated nano thin membranes with PNIPAAm showed reduced permeation at elevated temperatures owing to the resistance by the hydrophobic and thus water-impermeable polymer matrix, hence confirming the stimulus responsivity. Additionally, as a part of collaborative work with Dr. Changzhu Wu, TU Dresden, conjugates of three enzymes with current/potential industrial relevance (candida antarctica lipase B, benzaldehyde lyase and glucose oxidase) with stimuli responsive polymers were synthesized. This work aims at carrying out cascade reactions in the Pickering emulsions generated by self assembled enzyme polymer conjugate.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Che2017,
  author    = {Che, Xiaoyin},
  title     = {E-lecture material enhancement based on automatic multimedia analysis},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-408224},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {xviii, 148},
  year      = {2017},
  abstract  = {In this era of high-speed informatization and globalization, online education is no longer an exquisite concept in the ivory tower, but a rapidly developing industry closely relevant to people's daily lives. Numerous lectures are recorded in form of multimedia data, uploaded to the Internet and made publicly accessible from anywhere in this world. These lectures are generally addressed as e-lectures. In recent year, a new popular form of e-lectures, the Massive Open Online Courses (MOOCs), boosts the growth of online education industry and somehow turns "learning online" into a fashion. As an e-learning provider, besides to keep improving the quality of e-lecture content, to provide better learning environment for online learners is also a highly important task. This task can be preceded in various ways, and one of them is to enhance and upgrade the learning materials provided: e-lectures could be more than videos. Moreover, this process of enhancement or upgrading should be done automatically, without giving extra burdens to the lecturers or teaching teams, and this is the aim of this thesis. The first part of this thesis is an integrated framework of multi-lingual subtitles production, which can help online learners penetrate the language barrier. The framework consists of Automatic Speech Recognition (ASR), Sentence Boundary Detection (SBD) and Machine Translation (MT), among which the proposed SBD solution is major technical contribution, building on Deep Neural Network (DNN) and Word Vector (WV) and achieving state-of-the-art performance. Besides, a quantitative evaluation with dozens of volunteers is also introduced to measure how these auto-generated subtitles could actually help in context of e-lectures. Secondly, a technical solution "TOG" (Tree-Structure Outline Generation) is proposed to extract textual content from the displaying slides recorded in video and re-organize them into a hierarchical lecture outline, which may serve in multiple functions, such like preview, navigation and retrieval. TOG runs adaptively and can be roughly divided into intra-slide and inter-slides phases. Table detection and lecture video segmentation can be implemented as sub- or post-application in these two phases respectively. Evaluation on diverse e-lectures shows that all the outlines, tables and segments achieved are trustworthily accurate. Based on the subtitles and outlines previously created, lecture videos can be further split into sentence units and slide-based segment units. A lecture highlighting process is further applied on these units, in order to capture and mark the most important parts within the corresponding lecture, just as what people do with a pen when reading paper books. Sentence-level highlighting depends on the acoustic analysis on the audio track, while segment-level highlighting focuses on exploring clues from the statistical information of related transcripts and slide content. Both objective and subjective evaluations prove that the proposed lecture highlighting solution is with decent precision and welcomed by users. All above enhanced e-lecture materials have been already implemented in actual use or made available for implementation by convenient interfaces.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Christgau2017,
  author    = {Christgau, Steffen},
  title     = {One-sided communication on a non-cache-coherent many-core architecture},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-403100},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {219},
  year      = {2017},
  abstract  = {Aktuelle Mehrkernprozessoren stellen parallele Systeme dar, die den darauf ausgef{\"u}hrten Programmen gemeinsamen Speicher zur Verf{\"u}gung stellen. Sowohl die ansteigende Kernanzahlen in sogenannten Vielkernprozessoren (many-core processors) als auch die weiterhin steigende Leistungsf{\"a}higkeit der einzelnen Kerne erfordert hohe Bandbreiten, die das Speichersystem des Prozessors liefern muss. Hardware-basierte Cache-Koh{\"a}renz st{\"o}ßt in aktuellen Vielkernprozessoren an Grenzen des praktisch Machbaren. Dementsprechend m{\"u}ssen alternative Architekturen und entsprechend geeignete Programmiermodelle untersucht werden. In dieser Arbeit wird der Single-Chip Cloud Computer (SCC), ein nicht-cachekoh{\"a}renter Vielkernprozessor betrachtet, der aus 48, {\"u}ber ein Gitternetzwerk verbundenen Kernen besteht. Obwohl der Prozessor f{\"u}r nachrichten-basierte Kommunikation entwickelt worden ist, zeigen die Ergebnisse dieser Arbeit, dass einseitige Kommunikation auf Basis gemeinsamen Speichers effizient auf diesem Architekturtyp realisiert werden kann. Einseitige Kommunikation erm{\"o}glicht Datenaustausch zwischen Prozessen, bei der der Empf{\"a}nger keine Details {\"u}ber die stattfindende Kommunikation besitzen muss. Im Sinne des MPI-Standards ist so ein Zugriff auf Speicher entfernter Prozesse m{\"o}glich. Zur Umsetzung dieses Konzepts auf nicht-koh{\"a}renten Architekturen werden in dieser Arbeit sowohl eine effiziente Prozesssynchronisation als auch ein Kommunikationsschema auf Basis von software-basierter Cache-Koh{\"a}renz erarbeitet und untersucht. Die Prozesssynchronisation setzt das Konzept der general active target synchronization aus dem MPI-Standard um. Ein existierendes Klassifikationsschema f{\"u}r dessen Implementierungen wird erweitert und zur Identifikation einer geeigneten Klasse f{\"u}r die nicht-koh{\"a}rente Plattform des SCC verwendet. Auf Grundlage der Klassifikation werden existierende Implementierungen analysiert, daraus geeignete Konzepte extrahiert und ein leichtgewichtiges Synchronisationsprotokoll f{\"u}r den SCC entwickelt, das sowohl gemeinsamen Speicher als auch ungecachete Speicherzugriffe verwendet. Das vorgestellte Schema ist nicht anf{\"a}llig f{\"u}r Verz{\"o}gerungen zwischen Prozessen und erlaubt direkte Kommunikation sobald beide Kommunikationspartner daf{\"u}r bereit sind. Die experimentellen Ergebnisse zeigen ein sehr gutes Skaliserungsverhalten und eine f{\"u}nffach geringere Latenz f{\"u}r die Prozesssynchronisation im Vergleich zu einer auf Nachrichten basierenden MPI-Implementierung des SCC. F{\"u}r die Kommunikation wird mit SCOSCo ein auf gemeinsamen Speicher und software-basierter Cache-Koh{\"a}renz basierenden Konzept vorgestellt. Entsprechende Anforderungen an die Koh{\"a}renz, die dem MPI-Standard entsprechen, werden aufgestellt und eine schlanke Implementierung auf Basis der Hard- und Software-Funktionalit{\"a}ten des SCCs entwickelt. Trotz einer aufgedecktem Fehlfunktion im Speichersubsystem des SCC kann in den experimentellen Auswertungen von Mikrobenchmarks eine f{\"u}nffach verbesserte Bandbreite und eine nahezu vierfach verringerte Latenz beobachtet werden. In Anwendungsexperimenten, wie einer dreidimensionalen schnellen Fourier-Transformation, kann der Anteil der Kommunikation an der Laufzeit um den Faktor f{\"u}nf reduziert werden. In Erg{\"a}nzung dazu werden in dieser Arbeit Konzepte aufgestellt, die in zuk{\"u}nftigen Architekturen, die Cache-Koh{\"a}renz nicht auf einer globalen Ebene des Prozessors liefern k{\"o}nnen, f{\"u}r die Umsetzung von Software-basierter Koh{\"a}renz f{\"u}r einseitige Kommunikation hilfreich sind.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Danken2017,
  author    = {Danken, Thomas},
  title     = {Coordination of wicked problems},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-396766},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {VI, 237},
  year      = {2017},
  abstract  = {The thesis focuses on the inter-departmental coordination of adaptation and mitigation of demographic change in East Germany. All Eastern German States (L{\"a}nder) have set up inter-departmental committees (IDCs) that are expected to deliver joint strategies to tackle demographic change. IDCs provide an organizational setting for potential positive coordination, i.e. a joint approach to problem solving that pools and utilizes the expertise of many departments in a constructive manner from the very beginning. Whether they actually achieve positive coordination is contested within the academic debate. This motivates the first research question of this thesis: Do IDCs achieve positive coordination? Interdepartmental committees and their role in horizontal coordination within the core executive triggered interest among scholars already more than fifty years ago. However, we don't know much about their actual importance for the inter-departmental preparation of cross-cutting policies. Until now, few studies can be found that analyzes inter-departmental committees in a comparative way trying to identify whether they achieve positive coordination and what factors shape the coordination process and output of IDCs. Each IDC has a chair organization that is responsible for managing the interactions within the IDCs. The chair organization is important, because it organizes and structures the overall process of coordination in the IDC. Consequently, the chair of an IDC serves as the main boundary-spanner and therefore has remarkable influence by arranging meetings and the work schedule or by distributing internal roles. Interestingly, in the German context we find two organizational approaches: while some states decided to put a line department (e.g. Department of Infrastructure) in charge of managing the IDC, others rely on the State Chancelleries, i.e. the center of government. This situation allows for comparative research design that can address the role of the State Chancellery in inter-departmental coordination of cross-cutting policies. This is relevant, because the role of the center is crucial when studying coordination within central government. The academic debate on the center of government in the German politico-administrative system is essentially divided into two camps. One camp claims that the center can improve horizontal coordination and steer cross-cutting policy-making more effectively, while the other camp points to limits to central coordination due to departmental autonomy. This debate motivates the second research question of this thesis: Does the State Chancellery as chair organization achieve positive coordination in IDCs? The center of government and its role in the German politic-administrative system has attracted academic attention already in the 1960s and 1970s. There is a research desiderate regarding the center's role during the inter-departmental coordination process. There are only few studies that explicitly analyze centers of government and their role in coordination of cross-cutting policies, although some single case studies have been published. This gap in the academic debate will be addressed by the answer to the second research question. The dependent variable of this study is the chair organization of IDCs. The value of this variable is dichotomous: either an IDC is chaired by a Line department or by a State Chancellery. We are interested whether this variable has an effect on two dependent variables. First, we will analyze the coordination process, i.e. interaction among bureaucrats within the IDC. Second, the focus of this thesis will be on the coordination result, i.e. the demography strategies that are produced by the respective IDCs. In terms of the methodological approach, this thesis applies a comparative case study design based on a most-similar-systems logic. The German Federalism is quite suitable for such designs. Since the institutional framework largely is the same across all states, individual variables and their effect can be isolated and plausibly analyzed. To further control for potential intervening variables, we will limit our case selection to states located in East Germany, because the demographic situation is most problematic in the Eastern part of Germany, i.e. there is a equal problem pressure. Consequently, we will analyze five cases: Thuringia, Saxony-Anhalt (line department) and Brandenburg, Mecklenburg-Vorpommern and Saxony (State Chancellery). There is no grand coordination theory that is ready to be applied to our case studies. Therefore, we need to tailor our own approach. Our assumption is that the individual chair organization has an effect on the coordination process and output of IDCs, although all cases are embedded in the same institutional setting, i.e. the German politico-administrative system. Therefore, we need an analytical approach than incorporates institutionalist and agency-based arguments. Therefore, this thesis will utilize Actor-Centered Institutionalism (ACI). Broadly speaking, ACI conceptualizes actors' behavior as influenced - but not fully determined - by institutions. Since ACI is rather abstract we need to adapt it for the purpose of this thesis. Line Departments and State Chancelleries will be modeled as distinct actors with different action orientations and capabilities to steer the coordination process. However, their action is embedded within the institutional context of governments, which we will conceptualize as being comprised of regulative (formal rules) and normative (social norms) elements.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{deSouzaSilveira2017,
  author    = {de Souza Silveira, Raul},
  title     = {Human substrate metabolism at upper oxidative capacities},
  doi       = {10.25932/publishup-42333},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-423338},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {iii, 85, v},
  year      = {2017},
  abstract  = {Introduction: Carbohydrate (CHO) and fat are the main substrates to fuel prolonged endurance exercise, each having its oxidation patterns regulated by several factors such as intensity, duration and mode of the activity, dietary intake pattern, muscle glycogen concentrations, gender and training status. Exercising at intensities where fat oxidation rates are high has been shown to induce metabolic benefits in recreational and health-oriented sportsmen. The exercise intensity (Fatpeak) eliciting peak fat oxidation rates is therefore of particular interest when aiming to prescribe exercise for the purpose of fat oxidation and related metabolic effects. Although running and walking are feasible and popular among the target population, no reliable protocols are available to assess Fatpeak as well as its actual velocity (VPFO) during treadmill ergometry. Moreover, to date, it remains unclear how pre-exercise CHO availability modulates the oxidative regulation of substrates when exercise is conducted at the intensity where the individual anaerobic threshold (IAT) is located (VIAT). That is, a metabolic marker representing the upper border where constant load endurance exercise can be sustained, being commonly used to guide athletic training or in performance diagnostics. The research objectives of the current thesis were therefore, 1) to assess the reliability and day-to-day variability of VPFO and Fatpeak during treadmill ergometry running; 2) to assess the impact of high CHO (HC) vs. low CHO (LC) diets (where on the LC day a combination of low CHO diet and a glycogen depleting exercise was implemented) on the oxidative regulation of CHOs and fat while exercise is conducted at VIAT. Methods: Research objective 1: Sixteen recreational athletes (f=7, m=9; 25 ± 3 y; 1.76 ± 0.09 m; 68.3 ± 13.7 kg; 23.1 ± 2.9 kg/m²) performed 2 different running protocols on 3 different days with standardized nutrition the day before testing. At day 1, peak oxygen uptake (VO2peak) and the velocities at the aerobic threshold (VLT) and respiratory exchange ratio (RER) of 1.00 (VRER) were assessed. At days 2 and 3, subjects ran an identical submaximal incremental test (Fat-peak test) composed of a 10 min warm-up (70\% VLT) followed by 5 stages of 6 min with equal increments (stage 1 = VLT, stage 5 = VRER). Breath-by-breath gas exchange data was measured continuously and used to determine fat oxidation rates. A third order polynomial function was used to identify VPFO and subsequently Fatpeak. The reproducibility and variability of variables was verified with an intraclass correlation coefficient (ICC), Pearson's correlation coefficient, coefficient of variation (CV) and the mean differences (bias) ± 95\% limits of agreement (LoA). Research objective 2: Sixteen recreational runners (m=8, f=8; 28 ± 3 y; 1.76 ± 0.09 m; 72 ± 13 kg; 23 ± 2 kg/m²) performed 3 different running protocols, each allocated on a different day. At day 1, a maximal stepwise incremental test was implemented to assess the IAT and VIAT. During days 2 and 3, participants ran a constant-pace bout (30 min) at VIAT that was combined with randomly assigned HC (7g/kg/d) or LC (3g/kg/d) diets for the 24 h before testing. Breath-by-breath gas exchange data was measured continuously and used to determine substrate oxidation. Dietary data and differences in substrate oxidation were analyzed with a paired t-test. A two-way ANOVA tested the diet X gender interaction (α = 0.05). Results: Research objective 1: ICC, Pearson's correlation and CV for VPFO and Fatpeak were 0.98, 0.97, 5.0\%; and 0.90, 0.81, 7.0\%, respectively. Bias ± 95\% LoA was -0.3 ± 0.9 km/h for VPFO and -2 ± 8\% of VO2peak for Fatpeak. Research objective 2: Overall, the IAT and VIAT were 2.74 ± 0.39 mmol/l and 11.1 ± 1.4 km/h, respectively. CHO oxidation was 3.45 ± 0.08 and 2.90 ± 0.07 g/min during HC and LC bouts respectively (P < 0.05). Likewise, fat oxidation was 0.13 ± 0.03 and 0.36 ± 0.03 g/min (P < 0.05). Females had 14\% (P < 0.05) and 12\% (P > 0.05) greater fat oxidation compared to males during HC and LC bouts, respectively. Conclusions: Research objective 1: In summary, relative and absolute reliability indicators for VPFO and Fatpeak were found to be excellent. The observed LoA may now serve as a basis for future training prescriptions, although fat oxidation rates at prolonged exercise bouts at this intensity still need to be investigated. Research objective 2: Twenty-four hours of high CHO consumption results in concurrent higher CHO oxidation rates and overall utilization, whereas maintaining a low systemic CHO availability significantly increases the contribution of fat to the overall energy metabolism. The observed gender differences underline the necessity of individualized dietary planning before exerting at intensities associated with performance exercise. Ultimately, future research should establish how these findings can be extrapolated to training and competitive situations and with that provide trainers and nutritionists with improved data to derive training prescriptions.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Dippel2017,
  author    = {Dippel, Sandor},
  title     = {Development of functional hydrogels for sensor applications},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-398252},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {127},
  year      = {2017},
  abstract  = {In this work, a sensor system based on thermoresponsive materials is developed by utilizing a modular approach. By synthesizing three different key monomers containing either a carboxyl, alkene or alkyne end group connected with a spacer to the methacrylic polymerizable unit, a flexible copolymerization strategy has been set up with oligo ethylene glycol methacrylates. This allows to tune the lower critical solution temperature (LCST) of the polymers in aqueous media. The molar masses are variable thanks to the excurse taken in polymerization in ionic liquids thus stretching molar masses from 25 to over 1000 kDa. The systems that were shown shown to be effective in aqueous solution could be immobilized on surfaces by copolymerizing photo crosslinkable units. The immobilized systems were formulated to give different layer thicknesses, swelling ratios and mesh sizes depending on the demand of the coupling reaction. The coupling of detector units or model molecules is approached via reactions of the click chemistry pool, and the reactions are evaluated on their efficiency under those aspects, too. These coupling reactions are followed by surface plasmon resonance spectroscopy (SPR) to judge efficiency. With these tools at hand, Salmonella saccharides could be selectively detected by SPR. Influenza viruses were detected in solution by turbidimetry in solution as well as by a copolymerized solvatochromic dye to track binding via the changes of the polymers' fluorescence by said binding event. This effect could also be achieved by utilizing the thermoresponsive behavior. Another demonstrator consists of the detection system bound to a quartz surface, thus allowing the virus detection on a solid carrier. The experiments show the great potential of combining the concepts of thermoresponsive materials and click chemistry to develop technically simple sensors for large biomolecules and viruses.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Doriti2017,
  author    = {Doriti, Afroditi},
  title     = {Sustainable bio-based poly-N-glycines and polyesters},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-411286},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {vi, 117},
  year      = {2017},
  abstract  = {Nowadays, the need to protect the environment becomes more urgent than ever. In the field of chemistry, this translates to practices such as waste prevention, use of renewable feedstocks, and catalysis; concepts based on the principles of green chemistry. Polymers are an important product in the chemical industry and are also in the focus of these changes. In this thesis, more sustainable approaches to make two classes of polymers, polypeptoids and polyesters, are described. Polypeptoids or poly(alkyl-N-glycines) are isomers of polypeptides and are biocompatible, as well as degradable under biologically relevant conditions. In addition to that, they can have interesting properties such as lower critical solution temperature (LCST) behavior. They are usually synthesized by the ring opening polymerization (ROP) of N-carboxy anhydrides (NCAs), which are produced with the use of toxic compounds (e.g. phosgene) and which are highly sensitive to humidity. In order to avoid the direct synthesis and isolation of the NCAs, N-phenoxycarbonyl-protected N-substituted glycines are prepared, which can yield the NCAs in situ. The conditions for the NCA synthesis and its direct polymerization are investigated and optimized for the simplest N-substituted glycine, sarcosine. The use of a tertiary amine in less than stoichiometric amounts compared to the N-phenoxycarbonyl--sarcosine seems to accelerate drastically the NCA formation and does not affect the efficiency of the polymerization. In fact, well defined polysarcosines that comply to the monomer to initiator ratio can be produced by this method. This approach was also applied to other N-substituted glycines. Dihydroxyacetone is a sustainable diol produced from glycerol, and has already been used for the synthesis of polycarbonates. Here, it was used as a comonomer for the synthesis of polyesters. However, the polymerization of dihydroxyacetone presented difficulties, probably due to the insolubility of the macromolecular chains. To circumvent the problem, the dimethyl acetal protected dihydroxyacetone was polymerized with terephthaloyl chloride to yield a soluble polymer. When the carbonyl was recovered after deprotection, the product was insoluble in all solvents, showing that the carbonyl in the main chain hinders the dissolution of the polymers. The solubility issue can be avoided, when a 1:1 mixture of dihydroxyacetone/ ethylene glycol is used to yield a soluble copolyester.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Dribbisch2017,
  author    = {Dribbisch, Katrin},
  title     = {Translating innovation},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-104719},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {VIII, 217},
  year      = {2017},
  abstract  = {This doctoral thesis studies the process of innovation adoption in public administrations, addressing the research question of how an innovation is translated to a local context. The study empirically explores Design Thinking as a new problem-solving approach introduced by a federal government organisation in Singapore. With a focus on user-centeredness, collaboration and iteration Design Thinking seems to offer a new way to engage recipients and other stakeholders of public services as well as to re-think the policy design process from a user's point of view. Pioneered in the private sector, early adopters of the methodology include civil services in Australia, Denmark, the United Kingdom, the United States as well as Singapore. Hitherto, there is not much evidence on how and for which purposes Design Thinking is used in the public sector. For the purpose of this study, innovation adoption is framed in an institutionalist perspective addressing how concepts are translated to local contexts. The study rejects simplistic views of the innovation adoption process, in which an idea diffuses to another setting without adaptation. The translation perspective is fruitful because it captures the multidimensionality and 'messiness' of innovation adoption. More specifically, the overall research question addressed in this study is: How has Design Thinking been translated to the local context of the public sector organisation under investigation? And from a theoretical point of view: What can we learn from translation theory about innovation adoption processes? Moreover, there are only few empirical studies of organisations adopting Design Thinking and most of them focus on private organisations. We know very little about how Design Thinking is embedded in public sector organisations. This study therefore provides further empirical evidence of how Design Thinking is used in a public sector organisation, especially with regards to its application to policy work which has so far been under-researched. An exploratory single case study approach was chosen to provide an in-depth analysis of the innovation adoption process. Based on a purposive, theory-driven sampling approach, a Singaporean Ministry was selected because it represented an organisational setting in which Design Thinking had been embedded for several years, making it a relevant case with regard to the research question. Following a qualitative research design, 28 semi-structured interviews (45-100 minutes) with employees and managers were conducted. The interview data was triangulated with observations and documents, collected during a field research research stay in Singapore. The empirical study of innovation adoption in a single organisation focused on the intra-organisational perspective, with the aim to capture the variations of translation that occur during the adoption process. In so doing, this study opened the black box often assumed in implementation studies. Second, this research advances translation studies not only by showing variance, but also by deriving explanatory factors. The main differences in the translation of Design Thinking occurred between service delivery and policy divisions, as well as between the first adopter and the rest of the organisation. For the intra-organisational translation of Design Thinking in the Singaporean Ministry the following five factors played a role: task type, mode of adoption, type of expertise, sequence of adoption, and the adoption of similar practices.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Eichler2017,
  author    = {Eichler, Sarah},
  title     = {Multidisziplin{\"a}re kardiologische Rehabilitation bei Patienten nach kathetergest{\"u}tzter Aortenklappenkorrektur},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-406618},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {XI, 63, XXXI},
  year      = {2017},
  abstract  = {Hintergrund F{\"u}r Patienten mit hochgradiger Aortenklappenstenose, die aufgrund ihres Alters oder ihrer Multimorbidit{\"a}t ein hohes Operationsrisiko tragen, konnte mit der kathetergest{\"u}tzten Aortenklappenkorrektur (transcatheter aortic valve implantation, TAVI) eine vielversprechende Alternative zum herzchirurgischen Eingriff etabliert werden. Explizite Daten zur multidisziplin{\"a}ren kardiologischen Rehabilitation nach TAVI liegen bislang nicht vor. Ziel vorliegender Arbeit war, den Effekt der kardiologischen Rehabilitation auf die k{\"o}rperliche Leistungsf{\"a}higkeit, den emotionalen Status, die Lebensqualit{\"a}t und die Gebrechlichkeit bei Patienten nach TAVI zu untersuchen sowie Pr{\"a}diktoren f{\"u}r die Ver{\"a}nderung der k{\"o}rperlichen Leistungsf{\"a}higkeit und der Lebensqualit{\"a}t zu identifizieren. Methodik Zwischen 10/2013 und 07/2015 wurden 136 Patienten (80,6 ± 5,0 Jahre, 47,8 \% M{\"a}nner) in Anschlussheilbehandlung nach TAVI in drei kardiologischen Rehabilitationskliniken eingeschlossen. Zur Beurteilung des Effekts der kardiologischen Rehabilitation wurden jeweils zu Beginn und Ende der Rehabilitation der Frailty (Gebrechlichkeits)-Index (Score bestehend aus Barthel-Index, Instrumental Activities of Daily Living, Mini Mental State Exam, Mini Nutritional Assessment, Timed Up and Go und subjektiver Mobilit{\"a}tsverschlechterung), die Lebensqualit{\"a}t im Short-Form 12 (SF-12) sowie die funktionale k{\"o}rperliche Leistungsf{\"a}higkeit im 6-Minuten Gehtest (6-minute walk test, 6MWT) und die maximale k{\"o}rperliche Leistungsf{\"a}higkeit in der Belastungs-Ergometrie erhoben. Zus{\"a}tzlich wurden soziodemographische Daten (z. B. Alter und Geschlecht), Komorbidit{\"a}ten (z. B. chronisch obstruktive Lungenerkrankung, koronare Herzkrankheit und Karzinom), kardiovaskul{\"a}re Risikofaktoren und die NYHA-Klasse dokumentiert. Pr{\"a}diktoren f{\"u}r die Ver{\"a}nderung der k{\"o}rperlichen Leistungsf{\"a}higkeit und Lebensqualit{\"a}t wurden mit Kovarianzanalysen angepasst. Ergebnisse Die maximale Gehstrecke im 6MWT konnte um 56,3 ± 65,3 m (p < 0,001) und die maximale k{\"o}rperliche Leistungsf{\"a}higkeit in der Belastungs-Ergometrie um 8,0 ± 14,9 Watt (p < 0001) gesteigert werden. Weiterhin konnte eine Verbesserung im SF-12 sowohl in der k{\"o}rperlichen Summenskala um 2,5 ± 8,7 Punkte (p = 0,001) als auch in der psychischen Summenskala um 3,4 ± 10,2 Punkte (p = 0,003) erreicht werden. In der multivariaten Analyse waren ein h{\"o}heres Alter und eine h{\"o}here Bildung signifikant mit einer geringeren Zunahme im 6MWT assoziiert, w{\"a}hrenddessen eine bessere kognitive Leistungsf{\"a}higkeit und Adipositas einen positiven pr{\"a}diktiven Wert aufwiesen. Eine h{\"o}here Selbstst{\"a}ndigkeit und ein besserer Ern{\"a}hrungsstatus beeinflussten die Ver{\"a}nderung in der k{\"o}rperlichen Summenskala des SF-12 positiv, w{\"a}hrenddessen eine bessere kognitive Leistungsf{\"a}higkeit einen Pr{\"a}diktor f{\"u}r eine geringere Ver{\"a}nderung darstellte. Des Weiteren hatten die jeweiligen Ausgangswerte der k{\"o}rperlichen und psychischen Summenskala im SF-12 einen inversen Einfluss auf die Ver{\"a}nderungen in der gleichen Skala. Schlussfolgerung Eine multidisziplin{\"a}re kardiologische Rehabilitation kann sowohl die k{\"o}rperliche Leistungs-f{\"a}higkeit und Lebensqualit{\"a}t verbessern als auch die Gebrechlichkeit von Patienten nach kathetergest{\"u}tzter Aortenklappenkorrektur verringern. Daraus resultierend gilt es, spezifische Assessments f{\"u}r die kardiologische Rehabilitation zu entwickeln. Weiterhin ist es notwendig, individualisierte Therapieprogramme mit besonderem Augenmerk auf kognitive Funktionen und Ern{\"a}hrung zu initiieren, um die Selbstst{\"a}ndigkeit hochbetagter Patienten zu erhalten bzw. wiederherzustellen und um die Pflegebed{\"u}rftigkeit der Patienten hinauszuz{\"o}gern.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Eisold2017,
  author    = {Eisold, Ursula},
  title     = {Cumarin- und DBD-Farbstoffe als Fluoreszenzsonden},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-405833},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {109},
  year      = {2017},
  abstract  = {In dieser Arbeit werden drei Themen im Zusammenhang mit den spektroskopischen Eigenschaften von Cumarin- (Cou) und DBD-Farbstoffen ([1,3]Dioxolo[4,5-f][1,3]benzodioxol) behandelt. Der erste Teil zeigt die grundlegende spektroskopische Charakterisierung von 7-Aminocumarinen und ihre potentielle Anwendung als Fluoreszenzsonde f{\"u}r Fluoreszenzimmunassays. Im zweiten Teil werden mit die photophysikalischen Eigenschaften der Cumarine genutzt um Cou- und DBD-funktionalisierte Oligo-Spiro-Ketal-St{\"a}be (OSTK) und ihre Eigenschaften als Membransonden zu untersuchen. Der letzte Teil besch{\"a}ftigt sich mit der Synthese und der Charakterisierung von Cou- und DBD-funktionalisierten Polyprolinen als Referenzsysteme f{\"u}r schwefelfunktionalisierte OSTK-St{\"a}be und ihrer Kopplung an Goldnanopartikel. Immunochemische Analysemethoden sind in der klinischen Diagnostik sehr erfolgreich und werden heute auch f{\"u}r die Nahrungsmittelkontrolle und {\"U}berwachung von Umweltfragen mit einbezogen. Dadurch sind sie von großem Interesse f{\"u}r weitere Forschungen. Unter den verschiedenen Immunassays zeichnen sich lumineszenzbasierte Formate durch ihre herausragende Sensitivit{\"a}t aus, die dieses Format f{\"u}r zuk{\"u}nftige Anwendungen besonders attraktiv macht. Die Notwendigkeit von Multiparameterdetektionsm{\"o}glichkeiten erfordert einen Werkzeugkasten mit Farbstoffen, um die biochemische Reaktion in ein optisch detektierbares Signal umzuwandeln. Hier wird bei einem Multiparameteransatz jeder Analyt durch einen anderen Farbstoff mit einer einzigartigen Emissionsfarbe, die den blauen bis roten Spektralbereich abdecken, oder eine einzigartige Abklingzeit detektiert. Im Falle eines kompetitiven Immunassayformats w{\"a}re f{\"u}r jeden der verschiedenen Farbstoffe ein einzelner Antik{\"o}rper erforderlich. In der vorliegenden Arbeit wird ein leicht modifizierter Ansatz unter Verwendung einer Cumarineinheit, gegen die hochspezifische monoklonale Antik{\"o}rper (mAb) erzeugt wurden, als grundlegendes Antigen pr{\"a}sentiert. Durch eine Modifikation der Stammcumarineinheit an einer Position des Molek{\"u}ls, die f{\"u}r die Erkennung durch den Antik{\"o}rper nicht relevant ist, kann auf den vollen Spektralbereich von blau bis tiefrot zugegriffen werden. In dieser Arbeit wird die photophysikalische Charakterisierung der verschiedenen Cumarinderivate und ihrer entsprechenden Immunkomplexe mit zwei verschiedenen, aber dennoch hochspezifischen, Antik{\"o}rpern pr{\"a}sentiert. Die Cumarinfarbstoffe und ihre Immunkomplexe wurden durch station{\"a}re und zeitaufgel{\"o}ste Absorptions- sowie Fluoreszenzemissionsspektroskopie charakterisiert. Dar{\"u}ber hinaus wurden Fluoreszenzdepolarisationsmessungen durchgef{\"u}hrt, um die Daten zu vervollst{\"a}ndigen, die die verschiedenen Bindungsmodi der beiden Antik{\"o}rper betonten. Im Gegensatz zu h{\"a}ufig eingesetzten Nachweissystemen wurde eine massive Fluoreszenzverst{\"a}rkung bei der Bildung des Antik{\"o}rper-Farbstoffkomplexes bis zu einem Faktor von 50 gefunden. Wegen der leichten Emissionsfarben{\"a}nderung durch das Anpassen der Cumarinsubstitution in der f{\"u}r die Antigenbindung nicht relevanten Position des Elternmolek{\"u}ls, ist eine Farbstoff-Toolbox vorhanden, die bei der Konstruktion von kompetitiven Multiparameterfluoreszenzverst{\"a}rkungsimmunassays verwendet werden kann. Oligo-Spiro-Thio-Ketal-St{\"a}be werden aufgrund ihres hydrophoben R{\"u}ckgrats leicht in Doppellipidschichten eingebaut und deshalb als optische Membransonde verwendet. Wegen ihres geringen Durchmessers wird nur eine minimale St{\"o}rung der Doppellipidschicht verursacht. Durch die Markierung mit Fluoreszenzfarbstoffen sind neuartige F{\"o}rster-Resonanz-Energietransfersonden mit hoch definierten relativen Orientierungen der {\"U}bergangsdipolmomente der Donor- und Akzeptorfarbstoffe zug{\"a}nglich und macht die Klasse der OSTK-Sonden zu einem leistungsstarken, flexiblen Werkzeugkasten f{\"u}r optische Biosensoranwendungen. Mit Hilfe von station{\"a}ren und zeitaufgel{\"o}sten Fluoreszenzexperimenten wurde der Einbau von Cumarin- und DBD markierten OSTK-St{\"a}ben in großen unilamellaren Vesikeln untersucht und die Ergebnisse durch Fluoreszenzdepolarisationsmessungen untermauert. Der letzte Teil dieser Arbeit besch{\"a}ftigt sich mit der Synthese und Charakterisierung von Cou- und DBD-funktionalisierten Polyprolinen und ihrer Kopplung an Goldnanopartikel. Die farbstoffmarkierten Polyproline konnten erfolgreich hergestellt werden. Es zeigten sich deutlich Einfl{\"u}sse auf die spektroskopischen Eigenschaften der Farbstoffe durch die Bindung an die Polyprolinhelix. Die Kopplung an die 5 nm großen AuNP konnte erfolgreich durchgef{\"u}hrt werden. Die Erfahrungen, die durch die Kopplung der Polyproline an die AuNP, gewonnen wurde, ist die Basis f{\"u}r eine Einzelmolek{\"u}l-AFM-FRET-Nanoskopie mit OSTK-St{\"a}ben.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Fischbach2017,
  author    = {Fischbach, Jens},
  title     = {Isothermale Amplifikationsmethoden f{\"u}r den DNA- und Pyrophosphat-abh{\"a}ngigen Pathogennachweis},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-406072},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {viii, 125},
  year      = {2017},
  abstract  = {Hintergrund: Etablierte Protein- und Nukleins{\"a}ure-basierte Methoden f{\"u}r den spezifischen Pathogennachweis sind nur unter standardisierten Laborbedingungen von geschultem Personal durchf{\"u}hrbar und daher mit einem hohen Zeit- und Kostenaufwand verbunden. In der Nukleins{\"a}ure-basierten Diagnostik kann durch die Einf{\"u}hrung der isothermalen Amplifikation eine schnelle und kosteng{\"u}nstige Alternative zur Polymerase-Kettenreaktion (PCR) verwendet werden. Die Loop-mediated isothermal amplification (LAMP) bietet aufgrund der hohen Amplifikationseffizienz vielf{\"a}ltige Detektionsm{\"o}glichkeiten, die sowohl f{\"u}r Schnelltest- als auch f{\"u}r Monitoring-Anwendungen geeignet sind. Ein wesentliches Ziel dieser Arbeit war die Verbesserung der Anwendbarkeit der LAMP und die Entwicklung einer neuen Methode f{\"u}r den einfachen, schnellen und g{\"u}nstigen Nachweis von Pathogenen mittels alternativer DNA- oder Pyrophosphat-abh{\"a}ngiger Detektionsverfahren. Hier wurden zun{\"a}chst direkte und indirekte Detektionsmethoden untersucht und darauf aufbauend ein Verfahren entwickelt, mit dem neue Metallionen-abh{\"a}ngige Fluoreszenzfarbstoffe f{\"u}r die selektive Detektion von Pyrophosphat in der LAMP und anderen enzymatischen Reaktionen identifiziert werden k{\"o}nnen. Als Alternative f{\"u}r die DNA-basierte Detektion in der digitalen LAMP sollten die zuvor etablierten Farbstoffe f{\"u}r den Pyrophosphatnachweis in einer Emulsion getestet werden. Abschließend wurde ein neuer Reaktionsmechanismus f{\"u}r die effiziente Generierung hochmolekularer DNA unter isothermalen Bedingungen als Alternative zur LAMP entwickelt. Ergebnisse: F{\"u}r den Nachweis RNA- und DNA-basierter Phythopathogene konnte die Echtzeit- und Endpunktdetektion mit verschiedenen Farbstoffen in einem geschlossenen System etabliert werden. Hier wurde Berberin als DNA-interkalierender Fluoreszenzfarbstoff mit vergleichbarer Sensitivit{\"a}t zu SYBR Green und EvaGreen erfolgreich in der LAMP mit Echtzeitdetektion eingesetzt. Ein Vorteil von Berberin gegen{\"u}ber den anderen Farbstoffen ist die Toleranz der DNA-Polymerase auch bei hohen Farbstoffkonzentrationen. Berberin kann daher auch in der geschlossenen LAMP-Reaktion ohne zus{\"a}tzliche Anpassung der Reaktionsbedingungen f{\"u}r die Endpunktdetektion verwendet werden. Dar{\"u}ber hinaus konnte Hydroxynaphtholblau (HNB), das f{\"u}r den kolorimetrischen Endpunktnachweis bekannt ist, erstmals auch f{\"u}r die fluorimetrische Detektion der LAMP in Echtzeit eingesetzt werden. Zus{\"a}tzlich konnten in der Arbeit weitere Metallionen-abh{\"a}ngige Farbstoffe zur indirekten Detektion der LAMP {\"u}ber das Pyrophosphat identifiziert werden. Daf{\"u}r wurde eine iterative Methode entwickelt, mit der potenzielle Farbstoffe hinsichtlich ihrer Enzymkompatibilit{\"a}t und ihrer spektralen Eigenschaften bei An- oder Abwesenheit von Manganionen selektiert werden k{\"o}nnen. Mithilfe eines kombinatorischen Screenings im Mikrotiterplattenformat konnte die komplexe Konzentrationsabh{\"a}ngigkeit zwischen den einzelnen Komponenten f{\"u}r einen fluorimetrischen Verdr{\"a}ngungsnachweis untersucht werden. Durch die Visualisierung des Signal-Rausch-Verh{\"a}ltnis' als Intensit{\"a}tsmatrix (heatmap) konnten zun{\"a}chst Alizarinrot S und Tetrazyklin unter simulierten Reaktionsbedingungen selektiert werden. In der anschließenden enzymatischen LAMP-Reaktion konnte insbesondere Alizarinrot S als g{\"u}nstiger, nicht-toxischer und robuster Fluoreszenzfarbstoff identifiziert werden und zeigte eine Pyrophosphat-abh{\"a}ngige Zunahme der Fluoreszenzintensit{\"a}t. Die zuvor etablierten Farbstoffe (HNB, Calcein und Alizarinrot S) konnten anschließend erfolgreich f{\"u}r die indirekte, fluorimetrische Detektion von Pyrophosphat in einer LAMP-optimierten Emulsion eingesetzt werden. Die Stabilit{\"a}t und Homogenit{\"a}t der generierten Emulsion wurde durch den Zusatz des Emulgators Poloxamer 188 verbessert. Durch die fluoreszenzmikroskopische Analyse der Emulsion war eine eindeutige Diskriminierung der positiven und negativen Tr{\"o}pfchen vor allem bei Einsatz von Calcein und Alizarinrot S m{\"o}glich. Aufgrund des komplexen Primer-Designs und der hohen Wahrscheinlichkeit unspezifischer Amplifikation in der LAMP wurde eine neue Bst DNA-Polymerase-abh{\"a}ngige isothermale Amplifikationsreaktion entwickelt. Durch die Integration einer spezifischen Linkerstruktur (abasische Stelle oder Hexaethylenglykol) zwischen zwei Primersequenzen konnte ein bifunktioneller Primer die effiziente Regenerierung der Primerbindungsstellen gew{\"a}hrleisten. Der neue Primer induziert nach der spezifischen Hybridisierung auf dem Templat die R{\"u}ckfaltung zu einer Haarnadelstruktur und blockiert gleichzeitig die Polymeraseaktivit{\"a}t am Gegenstrang, wodurch eine autozyklische Amplifikation trotz konstanter Reaktionstemperatur m{\"o}glich ist. Die Effizienz der „Hinge-initiated Primer dependent Amplification" (HIP) konnte abschließend durch die Verk{\"u}rzung der Distanz zwischen einem modifizierten Hinge-Primer und einem PCR-{\"a}hnlichen Primer verbessert werden. Schlussfolgerung: Die LAMP hat sich aufgrund der hohen Robustheit und Effizienz zu einer leistungsf{\"a}higen Alternative f{\"u}r die klassische PCR in der molekularbiologischen Diagnostik entwickelt. Unterschiedliche Detektionsverfahren verbessern die Leistungsf{\"a}higkeit der qualitativen und quantitativen LAMP f{\"u}r die Feldanwendungen und f{\"u}r die Diagnostik, da die neuen DNA- und Pyrophosphat-abh{\"a}ngigen Nachweismethoden in einer geschlossenen Reaktion eingesetzt werden k{\"o}nnen und so eine einfache Pathogendiagnostik erm{\"o}glichen. Die gezeigten Methoden k{\"o}nnen dar{\"u}ber hinaus zu einer Kostensenkung und Zeitersparnis gegen{\"u}ber den herk{\"o}mmlichen Methoden beitragen. Ein attraktives Ziel stellt die Weiterentwicklung der HIP f{\"u}r den Pathogennachweis als Alternative zur LAMP dar. Hierbei k{\"o}nnen die neuen LAMP-Detektionsverfahren ebenfalls Anwendung finden. Die Verwendung von Bst DNA-Polymerase-abh{\"a}ngigen Reaktionen erm{\"o}glicht dar{\"u}ber hinaus die Integration einer robusten isothermalen Amplifikation in mikrofluidische Systeme. Durch die Kombination der Probenvorbereitung, Amplifikation und Detektion sind zuk{\"u}nftige Anwendungen mit kurzer Analysezeit und geringem apparativen Aufwand insbesondere in der Pathogendiagnostik m{\"o}glich.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Foti2017,
  author    = {Foti, Alessandro},
  title     = {Characterization of the human aldehyde oxidase},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-410107},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {157},
  year      = {2017},
  abstract  = {In this work the human AOX1 was characterized and detailed aspects regarding the expression, the enzyme kinetics and the production of reactive oxygen species (ROS) were investigated. The hAOX1 is a cytosolic enzyme belonging to the molybdenum hydroxylase family. Its catalytically active form is a homodimer with a molecular weight of 300 kDa. Each monomer (150 kDa) consists of three domains: a N-terminal domain (20 kDa) containing two [2Fe-2S] clusters, a 40 kDa intermediate domain containing a flavin adenine dinucleotide (FAD), and a C-terminal domain (85 kDa) containing the substrate binding pocket and the molybdenum cofactor (Moco). The hAOX1 has an emerging role in the metabolism and pharmacokinetics of many drugs, especially aldehydes and N- heterocyclic compounds. In this study, the hAOX1 was hetereogously expressed in E. coli TP1000 cells, using a new codon optimized gene sequence which improved the expressed protein yield of around 10-fold compared to the previous expression systems for this enzyme. To increase the catalytic activity of hAOX1, an in vitro chemical sulfuration was performed to favor the insertion of the equatorial sulfido ligand at the Moco with consequent increased enzymatic activity of around 10-fold. Steady-state kinetics and inhibition studies were performed using several substrates, electron acceptors and inhibitors. The recombinant hAOX1 showed higher catalytic activity when molecular oxygen was used as electron acceptor. The highest turn over values were obtained with phenanthridine as substrate. Inhibition studies using thioridazine (phenothiazine family), in combination with structural studies performed in the group of Prof. M.J. Rom{\~a}o, Nova Universidade de Lisboa, showed a new inhibition site located in proximity of the dimerization site of hAOX1. The inhibition mode of thioridazine resulted in a noncompetitive inhibition type. Further inhibition studies with loxapine, a thioridazine-related molecule, showed the same type of inhibition. Additional inhibition studies using DCPIP and raloxifene were carried out. Extensive studies on the FAD active site of the hAOX1 were performed. Twenty new hAOX1 variants were produced and characterized. The hAOX1 variants generated in this work were divided in three groups: I) hAOX1 single nucleotide polymorphisms (SNP) variants; II) XOR- FAD loop hAOX1 variants; III) additional single point hAOX1 variants. The hAOX1 SNP variants G46E, G50D, G346R, R433P, A439E, K1231N showed clear alterations in their catalytic activity, indicating a crucial role of these residues into the FAD active site and in relation to the overall reactivity of hAOX1. Furthermore, residues of the bovine XOR FAD flexible loop (Q423ASRREDDIAK433) were introduced in the hAOX1. FAD loop hAOX1 variants were produced and characterized for their stability and catalytic activity. Especially the variants hAOX1 N436D/A437D/L438I, N436D/A437D/L438I/I440K and Q434R/N436D/A437D/L438I/I440K showed decreased catalytic activity and stability. hAOX1 wild type and variants were tested for reactivity toward NADH but no reaction was observed. Additionally, the hAOX1 wild type and variants were tested for the generation of reactive oxygen species (ROS). Interestingly, one of the SNP variants, hAOX1 L438V, showed a high ratio of superoxide prodction. This result showed a critical role for the residue Leu438 in the mechanism of oxygen radicals formation by hAOX1. Subsequently, further hAOX1 variants having the mutated Leu438 residue were produced. The variants hAOX1 L438A, L438F and L438K showed superoxide overproduction of around 85\%, 65\% and 35\% of the total reducing equivalent obtained from the substrate oxidation. The results of this work show for the first time a characterization of the FAD active site of the hAOX1, revealing the importance of specific residues involved in the generation of ROS and effecting the overall enzymatic activity of hAOX1. The hAOX1 SNP variants presented here indicate that those allelic variations in humans might cause alterations ROS balancing and clearance of drugs in humans.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Garcia2017,
  author    = {Garcia, Francisca},
  title     = {Mundos comunes},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-400582},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {270},
  year      = {2017},
  abstract  = {Vor dem Hintergrund unterschiedlicher Bewegungen und k{\"u}nstlerischer Dialoge in den siebziger und achtziger Jahren, stellt ihre Doktorarbeit den Begriff des „Lateinamerikanischen" auf dem Gebiet der Kunst und Kultur in Frage. {\"U}ber eine „sammelnde Reise" von Spuren, Zeichen und F{\"a}hrten durch europ{\"a}ische St{\"a}dte, analysiert die Arbeit die Begriffe Ort, Gemeinschaft und kulturelles Ged{\"a}chtnis, um eine neue Form des lateinamerikanischen Kontinents bilden zu k{\"o}nnen.},
  language  = {es}
}
@phdthesis{Georgiev2017,
  author    = {Georgiev, Vasil},
  title     = {Light-induced transformations in biomembranes},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-395309},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {81},
  year      = {2017},
  abstract  = {Cellular membranes constantly experience remodeling, as exemplified by morphological changes during endo- and exocytosis. Regulation of membrane morphology is essential for these processes. In this work, we attempt to establish a regulation path based on the use of photoswitches exhibiting conformational changes in model membranes, namely, giant unilamellar vesicles (GUVs). The mechanism of the changes in the GUVs' morphology caused by isomerization of the photosensitive molecules has been previously explored but still remains elusive. We examine the morphological reshaping of GUVs in the presence of the photoswitch o-tetrafluoroazobenzene (F-azo) and show that the mechanism behind the resulting morphological changes involves both an increase in the membrane area and generation of a positive spontaneous curvature. First, we characterize the partitioning of F-azo in a single-component membrane using both experimental and computational approaches. The partition coefficient calculated from molecular dynamic simulations agrees with experimental data obtained with size-exclusion chromatography. Then, we implement the approach of vesicle electrodeformation in order to assess the increase in the membrane area, which is observed as a result of the conformational change of F-azo. Finally, the local and the effective membrane spontaneous curvatures were estimated from the observed shapes of vesicles exhibiting outward budding. We then extend the application of the F-azo to multicomponent lipid membranes, which exhibit a coexistence of domains in different liquid phases due to a miscibility gap between the lipids. We perform initial experiments to investigate whether F-azo can be employed to modulate the lateral lipid packing and organization. We observe either complete mixing of the domains or the appearing of disordered domains within the domains of more ordered phase. The type of behavior observed in response to the photoisomerization of F-azo was dependent on the used lipid composition. We believe that the findings introduced here will have an impact in understanding and controlling both lipid phase modulation and regulation of the membrane morphology in membrane systems.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Golly2017,
  author    = {Golly, Antonius},
  title     = {Formation and evolution of channel steps and their role for sediment dynamics in a steep mountain stream},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-411728},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {180},
  year      = {2017},
  abstract  = {Steep mountain channels are an important component of the fluvial system. On geological timescales, they shape mountain belts and counteract tectonic uplift by erosion. Their channels are strongly coupled to hillslopes and they are often the main source of sediment transported downstream to low-gradient rivers and to alluvial fans, where commonly settlements in mountainous areas are located. Hence, mountain streams are the cause for one of the main natural hazards in these regions. Due to climate change and a pronounced populating of mountainous regions the attention given to this threat is even growing. Although quantitative studies on sediment transport have significantly advanced our knowledge on measuring and calibration techniques we still lack studies of the processes within mountain catchments. Studies examining the mechanisms of energy and mass exchange on small temporal and spatial scales in steep streams remain sparse in comparison to low-gradient alluvial channels. In the beginning of this doctoral project, a vast amount of experience and knowledge of a steep stream in the Swiss Prealps had to be consolidated in order to shape the principal aim of this research effort. It became obvious, that observations from within the catchment are underrepresented in comparison to experiments performed at the catchment's outlet measuring fluxes and the effects of the transported material. To counteract this imbalance, an examination of mass fluxes within the catchment on the process scale was intended. Hence, this thesis is heavily based on direct field observations, which are generally rare in these environments in quantity and quality. The first objective was to investigate the coupling of the channel with surrounding hillslopes, the major sources of sediment. This research, which involved the monitoring of the channel and adjacent hillslopes, revealed that alluvial channel steps play a key role in coupling of channel and hillslopes. The observations showed that hillslope stability is strongly associated with the step presence and an understanding of step morphology and stability is therefore crucial in understanding sediment mobilization. This finding refined the way we think about the sediment dynamics in steep channels and motivated continued research of the step dynamics. However, soon it became obvious that the technological basis for developing field tests and analyzing the high resolution geometry measured in the field was not available. Moreover, for many geometrical quantities in mountain channels definitions and a clear scientific standard was not available. For example, these streams are characterized by a high spatial variability of the channel banks, preventing straightforward calculations of the channel width without a defined reference. Thus, the second and inevitable part of this thesis became the development and evaluation of scientific tools in order to investigate the geometrical content of the study reach thoroughly. The developed framework allowed the derivation of various metrics of step and channel geometry which facilitated research on the a large data set of observations of channel steps. In the third part, innovative, physically-based metrics have been developed and compared to current knowledge on step formation, suggested in the literature. With this analyses it could be demonstrated that the formation of channel steps follow a wide range of hydraulic controls. Due to the wide range of tested parameters channel steps observed in a natural stream were attributed to different mechanisms of step formation, including those based on jamming and those based on key-stones. This study extended our knowledge on step formation in a steep stream and harmonized different, often time seen as competing, processes of step formation. This study was based on observations collected at one point in time. In the fourth part of this project, the findings of the snap-shot observations were extended in the temporal dimension and the derived concepts have been utilized to investigate reach-scale step patterns in response to large, exceptional flood events. The preliminary results of this work based on the long-term analyses of 7 years of long profile surveys showed that the previously observed channel-hillslope mechanism is the responsible for the short-term response of step formation. The findings of the long-term analyses of step patterns drew a bow to the initial observations of a channel-hillslope system which allowed to join the dots in the dynamics of steep stream. Thus, in this thesis a broad approach has been chosen to gain insights into the complex system of steep mountain rivers. The effort includes in situ field observations (article I), the development of quantitative scientific tools (article II), the reach-scale analyses of step-pool morphology (article III) and its temporal evolution (article IV). With this work our view on the processes within the catchment has been advanced towards a better mechanistic understanding of these fluvial system relevant to improve applied scientific work.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Graglia2017,
  author    = {Graglia, Micaela},
  title     = {Lignin valorization},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-104863},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {133},
  year      = {2017},
  abstract  = {The topic of this project is the use of lignin as alternative source of aromatic building blocks and oligomers to fossil feedstocks. Lignin is known as the most abundant aromatic polymer in nature and is isolated from the lignocellulosic component of plants by different possible extraction treatments. Both the biomass source and the extraction method affect the structure of the isolated lignin, therefore influencing its further application. Lignin was extracted from beech wood by two different hydrothermal alkaline treatments, which use NaOH and Ba(OH)2 as base and by an acid-catalyzed organosolv process. Moreover, lignin was isolated from bamboo, beech wood and coconut by soda treatment of the biomasses. A comparison of the structural features of such isolated lignins was performed through the use of a wide range of analytical methods. Alkaline lignins resulted in a better candidate as carbon precursor and macromonomers for the synthesis of polymer than organosolv lignin. In fact, alkaline lignins showed higher residual mass after carbonization and higher content of the reactive hydroxy functionalities. In contrast, the lignin source turned out to slightly affect the lignin hydroxyl content. One of the most common lignin modifications is its deconstruction to obtain aromatic molecules, which can be used as starting materials for the synthesis of fine chemicals. Lignin deconstruction leads to a complex mixture of aromatic molecules. A gas chromatographic analytical method was developed to characterize the mixture of products obtained by lignin deconstruction via heterogeneous catalytic hydrogenolysis. The analytical protocol allowed the quantification of three main groups of molecules by means of calibration curves, internal standard and a preliminary silylation step of the sample. The analytical method was used to study the influence of the hydrogenolysis catalyst, temperature and system (flow and batch reactor) on the yield and selectivity of the aromatic compounds. Lignin extracted from beech wood by a hydrothermal process using Ba(OH)2 as base, was functionalized by aromatic nitration in order to add nitrogen functionalities. The final goal was the synthesis of a nitrogen doped carbon. Nitrated lignin was reduced to the amino form in order to compare the influence of different nitrogen functionalities on the porosity of the final carbon. The carbons were obtained by ionothermal treatment of the precursors in the presence of the eutectic salt mixture KCl/ZnCl2 Such synthesized carbons showed micro-, macro- and mesoporosity and were tested for their electrocatalytic activity towards the oxygen reduction reaction. Mesoporous carbon derived from nitro lignin displayed the highest electrocatalytic activity. Lignins isolated from coconut, beech wood and bamboo were used as macromonomers for the synthesis of biobased polyesters. A condensation reaction was performed between lignin and a hyper branched poly(ester-amine), previously obtained by condensation of triethanolamine and adipic acid. The influence of the lignin source and content on the thermochemical and mechanical properties of the final material was investigated. The prepolymer showed adhesive properties towards aluminum and its shear strength was therefore measured. The gluing properties of such synthesized glues turned out to be independent from the lignin source but affected by the amount of lignin in the final material. This work shows that, although still at a laboratory scale, the valorization of lignin can overcome the critical issues of lignin´s structure variability and complexity.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{GrimmSeyfarth2017,
  author    = {Grimm-Seyfarth, Annegret},
  title     = {Effects of climate change on a reptile community in arid Australia},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-412655},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {IX, 184},
  year      = {2017},
  abstract  = {Dies ist eine kumulative Dissertation, die drei Originalstudien umfasst (eine publiziert, eine in Revision, eine eingereicht; Stand Dezember 2017). Sie untersucht, wie Reptilienarten im ariden Australien auf verschiedene klimatische Parameter verschiedener r{\"a}umlicher Skalen reagieren und analysiert dabei zwei m{\"o}gliche zugrunde liegende Hauptmechanismen: Thermoregulatorisches Verhalten und zwischenartliche Wechselwirkungen. In dieser Dissertation wurden umfassende, individuenbasierte Felddaten verschiedener trophischer Ebenen kombiniert mit ausgew{\"a}hlten Feldexperimenten, statistischen Analysen, und Vorhersagemodellen. Die hier erkannten Mechanismen und Prozesse k{\"o}nnen nun genutzt werden, um m{\"o}gliche Ver{\"a}nderungen der ariden Reptiliengesellschaft in der Zukunft vorherzusagen. Dieses Wissen wird dazu beitragen, dass unser Grundverst{\"a}ndnis {\"u}ber die Konsequenzen des globalen Wandels verbessert und Biodiversit{\"a}tsverlust in diesem anf{\"a}lligen {\"O}kosystem verhindert wird.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Gudipudi2017,
  author    = {Gudipudi, Venkata Ramana},
  title     = {Cities and global sustainability},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-407113},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {xxii, 101},
  year      = {2017},
  abstract  = {In the wake of 21st century, humanity witnessed a phenomenal raise of urban agglomerations as powerhouses for innovation and socioeconomic growth. Driving much of national (and in few instances even global) economy, such a gargantuan raise of cities is also accompanied by subsequent increase in energy, resource consumption and waste generation. Much of anthropogenic transformation of Earth's environment in terms of environmental pollution at local level to planetary scale in the form of climate change is currently taking place in cities. Projected to be crucibles for entire humanity by the end of this century, the ultimate fate of humanity predominantly lies in the hands of technological innovation, urbanites' attitudes towards energy/resource consumption and development pathways undertaken by current and future cities. Considering the unparalleled energy, resource consumption and emissions currently attributed to global cities, this thesis addresses these issues from an efficiency point of view. More specifically, this thesis addresses the influence of population size, density, economic geography and technology in improving urban greenhouse gas (GHG) emission efficiency and identifies the factors leading to improved eco-efficiency in cities. In order to investigate the in uence of these factors in improving emission and resource efficiency in cities, a multitude of freely available datasets were coupled with some novel methodologies and analytical approaches in this thesis. Merging the well-established Kaya Identity to the recently developed urban scaling laws, an Urban Kaya Relation is developed to identify whether large cities are more emission efficient and the intrinsic factors leading to such (in)efficiency. Applying Urban Kaya Relation to a global dataset of 61 cities in 12 countries, this thesis identifed that large cities in developed regions of the world will bring emission efficiency gains because of the better technologies implemented in these cities to produce and utilize energy consumption while the opposite is the case for cities in developing regions. Large cities in developing countries are less efficient mainly because of their affluence and lack of efficient technologies. Apart from the in uence of population size on emission efficiency, this thesis identified the crucial role played by population density in improving building and on-road transport sector related emission efficiency in cities. This is achieved by applying the City Clustering Algorithm (CCA) on two different gridded land use datasets and a standard emission inventory to attribute these sectoral emissions to all inhabited settlements in the USA. Results show that doubling the population density would entail a reduction in the total CO2 emissions in buildings and on-road sectors typically by at least 42 \%. Irrespective of their population size and density, cities are often blamed for their intensive resource consumption that threatens not only local but also global sustainability. This thesis merged the concept of urban metabolism with benchmarking and identified cities which are eco-efficient. These cities enable better socioeconomic conditions while being less burden to the environment. Three environmental burden indicators (annual average NO2 concentration, per capita waste generation and water consumption) and two socioeconomic indicators (GDP per capita and employment ratio) for 88 most populous European cities are considered in this study. Using two different non-parametric ranking methods namely regression residual ranking and Data Envelopment Analysis (DEA), eco-efficient cities and their determining factors are identified. This in-depth analysis revealed that mature cities with well-established economic structures such as Munich, Stockholm and Oslo are eco-efficient. Further, correlations between objective eco-efficiency ranking with each of the indicator rankings and the ranking of urbanites' subjective perception about quality of life are analyzed. This analysis revealed that urbanites' perception about quality of life is not merely confined to the socioeconomic well-being but rather to their combination with lower environmental burden. In summary, the findings of this dissertation has three general conclusions for improving emission and ecological efficiency in cities. Firstly, large cities in emerging nations face a huge challenge with respect to improving their emission efficiency. The task in front of these cities is threefold: (1) deploying efficient technologies for the generation of electricity and improvement of public transportation to unlock their leap frogging potential, (2) addressing the issue of energy poverty and (3) ensuring that these cities do not develop similar energy consumption patterns with infrastructure lock-in behavior similar to those of cities in developed regions. Secondly, the on-going urban sprawl as a global phenomenon will decrease the emission efficiency within the building and transportation sector. Therefore, local policy makers should identify adequate fiscal and land use policies to curb urban sprawl. Lastly, since mature cities with well-established economic structures are more eco-efficient and urbanites' perception re ects its combination with decreasing environmental burden; there is a need to adopt and implement strategies which enable socioeconomic growth in cities whilst decreasing their environment burden.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Guidi2017,
  author    = {Guidi, Giovanni},
  title     = {Connecting simulations and observations in galaxy formation studies},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-396876},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {141},
  year      = {2017},
  abstract  = {Observational and computational extragalactic astrophysics are two fields of research that study a similar subject from different perspectives. Observational extragalactic astrophysics aims, by recovering the spectral energy distribution of galaxies at different wavelengths, to reliably measure their properties at different cosmic times and in a large variety of environments. Analyzing the light collected by the instruments, observers try to disentangle the different processes occurring in galaxies at the scales of galactic physics, as well as the effect of larger scale processes such as mergers and accretion, in order to obtain a consistent picture of galaxy formation and evolution. On the other hand, hydrodynamical simulations of galaxy formation in cosmological context are able to follow the evolution of a galaxy along cosmic time, taking into account both external processes such as mergers, interactions and accretion, and internal mechanisms such as feedback from Supernovae and Active Galactic Nuclei. Due to the great advances in both fields of research, we have nowadays available spectral and photometric information for a large number of galaxies in the Universe at different cosmic times, which has in turn provided important knowledge about the evolution of the Universe; at the same time, we are able to realistically simulate galaxy formation and evolution in large volumes of the Universe, taking into account the most relevant physical processes occurring in galaxies. As these two approaches are intrinsically different in their methodology and in the information they provide, the connection between simulations and observations is still not fully established, although simulations are often used in galaxies' studies to interpret observations and assess the effect of the different processes acting on galaxies on the observable properties, and simulators usually test the physical recipes implemented in their hydrodynamical codes through the comparison with observations. In this dissertation we aim to better connect the observational and computational approaches in the study of galaxy formation and evolution, using the methods and results of one field to test and validate the methods and results of the other. In a first work we study the biases and systematics in the derivation of the galaxy properties in observations. We post-process hydrodynamical cosmological simulations of galaxy formation to calculate the galaxies' Spectral Energy Distributions (SEDs) using different approaches, including radiative transfer techniques. Comparing the direct results of the simulations with the quantities obtained applying observational techniques to these synthetic SEDs, we are able to make an analysis of the biases intrinsic in the observational algorithms, and quantify their accuracy in recovering the galaxies' properties, as well as estimating the uncertainties affecting a comparison between simulations and observations when different approaches to obtain the observables are followed. Our results show that for some quantities such as the stellar ages, metallicities and gas oxygen abundances large differences can appear, depending on the technique applied in the derivation. In a second work we compare a set of fifteen galaxies similar in mass to the Milky Way and with a quiet merger history in the recent past (hence expected to have properties close to spiral galaxies), simulated in a cosmological context, with data from the Sloan Digital Sky Survey (SDSS). We use techniques to obtain the observables as similar as possible to the ones applied in SDSS, with the aim of making an unbiased comparison between our set of hydrodynamical simulations and SDSS observations. We quantify the differences in the physical properties when these are obtained directly from the simulations without post-processing, or mimicking the SDSS observational techniques. We fit linear relations between the values derived directly from the simulations and following SDSS observational procedures, which in most of the cases have relatively high correlation, that can be easily used to more reliably compare simulations with SDSS data. When mimicking SDSS techniques, these simulated galaxies are photometrically similar to galaxies in the SDSS blue sequence/green valley, but have in general older ages, lower SFRs and metallicities compared to the majority of the spirals in the observational dataset. In a third work, we post-process hydrodynamical simulations of galaxies with radiative transfer techniques, to generate synthetic data that mimic the properties of the CALIFA Integral Field Spectroscopy (IFS) survey. We reproduce the main characteristics of the CALIFA observations in terms of field of view and spaxel physical size, data format, point spread functions and detector noise. This 3-dimensional dataset is suited to be analyzed by the same algorithms applied to the CALIFA dataset, and can be used as a tool to test the ability of the observational algorithms in recovering the properties of the CALIFA galaxies. To this purpose, we also generate the resolved maps of the simulations' properties, calculated directly from the hydrodynamical snapshots, or from the simulated spectra prior to the addition of the noise. Our work shows that a reliable connection between the models and the data is of crucial importance both to judge the output of galaxy formation codes and to accurately test the observational algorithms used in the analysis of galaxy surveys' data. A correct interpretation of observations will be particularly important in the future, in light of the several ongoing and planned large galaxy surveys that will provide the community with large datasets of properties of galaxies (often spatially-resolved) at different cosmic times, allowing to study galaxy formation physics at a higher level of detail than ever before. We have shown that neglecting the observational biases in the comparison between simulations and an observational dataset may move the simulations to different regions in the planes of the observables, strongly affecting the assessment of the correctness of the sub-resolution physical models implemented in galaxy formation codes, as well as the interpretation of given observational results using simulations.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Heck2017,
  author    = {Heck, Christian},
  title     = {Gold and silver nanolenses self-assembled by DNA origami},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-409002},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {ix, 125},
  year      = {2017},
  abstract  = {Nanolenses are linear chains of differently-sized metal nanoparticles, which can theoretically provide extremely high field enhancements. The complex structure renders their synthesis challenging and has hampered closer analyses so far. Here, the technique of DNA origami was used to self-assemble DNA-coated 10 nm, 20 nm, and 60 nm gold or silver nanoparticles into gold or silver nanolenses. Three different geometrical arrangements of gold nanolenses were assembled, and for each of the three, sets of single gold nanolenses were investigated in detail by atomic force microscopy, scanning electron microscopy, dark-field scattering and Raman spectroscopy. The surface-enhanced Raman scattering (SERS) capabilities of the single nanolenses were assessed by labelling the 10 nm gold nanoparticle selectively with dye molecules. The experimental data was complemented by finite-difference time-domain simulations. For those gold nanolenses which showed the strongest field enhancement, SERS signals from the two different internal gaps were compared by selectively placing probe dyes on the 20 nm or 60 nm gold particles. The highest enhancement was found for the gap between the 20 nm and 10 nm nanoparticle, which is indicative of a cascaded field enhancement. The protein streptavidin was labelled with alkyne groups and served as a biological model analyte, bound between the 20 nm and 10 nm particle of silver nanolenses. Thereby, a SERS signal from a single streptavidin could be detected. Background peaks observed in SERS measurements on single silver nanolenses could be attributed to amorphous carbon. It was shown that the amorphous carbon is generated in situ.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Heinke2017,
  author    = {Heinke, David},
  title     = {Entwicklung biokompatibler superparamagnetischer Nanopartikel f{\"u}r den Einsatz als in vivo-Diagnostikum insbesondere im Magnetic Particle Imaging},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-406196},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {142},
  year      = {2017},
  abstract  = {Magnetische Eisenoxidnanopartikel werden bereits seit geraumer Zeit erfolgreich als MRT-Kontrastmittel in der klinischen Bildgebung eingesetzt. Durch Optimierung der magnetischen Eigenschaften der Nanopartikel kann die Aussagekraft von MR-Aufnahmen verbessert und somit der diagnostische Wert einer MR-Anwendung weiter erh{\"o}ht werden. Neben der Verbesserung bestehender Verfahren wird die bildgebende Diagnostik ebenso durch die Entwicklung neuer Verfahren, wie dem Magnetic Particle Imaging, vorangetrieben. Da hierbei das Messsignal von den magnetischen Nanopartikeln selbst erzeugt wird, birgt das MPI einen enormen Vorteil hinsichtlich der Sensitivit{\"a}t bei gleichzeitig hoher zeitlicher und r{\"a}umlicher Aufl{\"o}sung. Da es aktuell jedoch keinen kommerziell vertriebenen in vivo-tauglichen MPI-Tracer gibt, besteht ein dringender Bedarf an geeigneten innovativen Tracermaterialien. Daraus resultierte die Motivation dieser Arbeit biokompatible und superparamagnetische Eisenoxidnanopartikel f{\"u}r den Einsatz als in vivo-Diagnostikum insbesondere im Magnetic Particle Imaging zu entwickeln. Auch wenn der Fokus auf der Tracerentwicklung f{\"u}r das MPI lag, wurde ebenso die MR-Performance bewertet, da geeignete Partikel somit alternativ oder zus{\"a}tzlich als MR-Kontrastmittel mit verbesserten Kontrasteigenschaften eingesetzt werden k{\"o}nnten. Die Synthese der Eisenoxidnanopartikel erfolgte {\"u}ber die partielle Oxidation von gef{\"a}lltem Eisen(II)-hydroxid und Green Rust sowie eine diffusionskontrollierte Kopr{\"a}zipitation in einem Hydrogel. Mit der partiellen Oxidation von Eisen(II)-hydroxid und Green Rust konnten erfolgreich biokompatible und {\"u}ber lange Zeit stabile Eisenoxidnanopartikel synthetisiert werden. Zudem wurden geeignete Methoden zur Formulierung und Sterilisierung etabliert, wodurch zahlreiche Voraussetzungen f{\"u}r eine Anwendung als in vivo-Diagnostikum geschaffen wurden. Weiterhin ist auf Grundlage der MPS-Performance eine hervorragende Eignung dieser Partikel als MPI-Tracer zu erwarten, wodurch die Weiterentwicklung der MPI-Technologie maßgeblich vorangetrieben werden k{\"o}nnte. Die Bestimmung der NMR-Relaxivit{\"a}ten sowie ein initialer in vivo-Versuch zeigten zudem das große Potential der formulierten Nanopartikelsuspensionen als MRT-Kontrastmittel. Die Modifizierung der Partikeloberfl{\"a}che erm{\"o}glicht ferner die Herstellung zielgerichteter Nanopartikel sowie die Markierung von Zellen, wodurch das m{\"o}gliche Anwendungsspektrum maßgeblich erweitert wurde. Im zweiten Teil wurden Partikel durch eine diffusionskontrollierte Kopr{\"a}zipitation im Hydrogel, wobei es sich um eine bioinspirierte Modifikation der klassischen Kopr{\"a}zipitation handelt, synthetisiert, wodurch Partikel mit einer durchschnittlichen Kristallitgr{\"o}ße von 24 nm generiert werden konnten. Die Bestimmung der MPS- und MR-Performance elektrostatisch stabilisierter Partikel ergab vielversprechende Resultate. In Vorbereitung auf die Entwicklung eines in vivo-Diagnostikums wurden die Partikel anschließend erfolgreich sterisch stabilisiert, wodurch der kolloidale Zustand in MilliQ-Wasser {\"u}ber lange Zeit aufrechterhalten werden konnte. Durch Zentrifugation konnten die Partikel zudem erfolgreich in verschiedene Gr{\"o}ßenfraktionen aufgetrennt werden. Dies erm{\"o}glichte die Bestimmung der idealen Aggregatgr{\"o}ße dieses Partikelsystems in Bezug auf die MPS-Performance.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Heise2017,
  author    = {Heise, Janine},
  title     = {Phylogenetic and physiological characterization of deep-biosphere microorganisms in El'gygytgyn Crater Lake sediments},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-403436},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {117},
  year      = {2017},
  abstract  = {The existence of diverse and active microbial ecosystems in the deep subsurface - a biosphere that was originally considered devoid of life - was discovered in multiple microbiological studies. However, most of the studies are restricted to marine ecosystems, while our knowledge about the microbial communities in the deep subsurface of lake systems and their potentials to adapt to changing environmental conditions is still fragmentary. This doctoral thesis aims to build up a unique data basis for providing the first detailed high-throughput characterization of the deep biosphere of lacustrine sediments and to emphasize how important it is to differentiate between the living and the dead microbial community in deep biosphere studies. In this thesis, up to 3.6 Ma old sediments (up to 317 m deep) of the El'gygytgyn Crater Lake were examined, which represents the oldest terrestrial climate record of the Arctic. Combining next generation sequencing with detailed geochemical characteristics and other environmental parameters, the microbial community composition was analyzed in regard to changing climatic conditions within the last 3.6 Ma to 1.0 Ma (Pliocene and Pleistocene). DNA from all investigated sediments was successfully extracted and a surprisingly diverse (6,910 OTUs) and abundant microbial community in the El'gygytgyn deep sediments were revealed. The bacterial abundance (10³-10⁶ 16S rRNA copies g⁻¹ sediment) was up to two orders of magnitudes higher than the archaeal abundance (10¹-10⁵) and fluctuates with the Pleistocene glacial/interglacial cyclicality. Interestingly, a strong increase in the microbial diversity with depth was observed (approximately 2.5 times higher diversity in Pliocene sediments compared to Pleistocene sediments). The increase in diversity with depth in the Lake El'gygytgyn is most probably caused by higher sedimentary temperatures towards the deep sediment layers as well as an enhanced temperature-induced intra-lake bioproductivity and higher input of allochthonous organic-rich material during Pliocene climatic conditions. Moreover, the microbial richness parameters follow the general trends of the paleoclimatic parameters, such as the paleo-temperature and paleo-precipitation. The most abundant bacterial representatives in the El'gygytgyn deep biosphere are affiliated with the phyla Proteobacteria, Actinobacteria, Bacteroidetes, and Acidobacteria, which are also commonly distributed in the surrounding permafrost habitats. The predominated taxon was the halotolerant genus Halomonas (in average 60\% of the total reads per sample). Additionally, this doctoral thesis focuses on the live/dead differentiation of microbes in cultures and environmental samples. While established methods (e.g., fluorescence in situ hybridization, RNA analyses) are not applicable to the challenging El'gygytgyn sediments, two newer methods were adapted to distinguish between DNA from live cells and free (extracellular, dead) DNA: the propidium monoazide (PMA) treatment and the cell separation adapted for low amounts of DNA. The applicability of the DNA-intercalating dye PMA was successfully evaluated to mask free DNA of different cultures of methanogenic archaea, which play a major role in the global carbon cycle. Moreover, an optimal procedure to simultaneously treat bacteria and archaea was developed using 130 µM PMA and 5 min of photo-activation with blue LED light, which is also applicable on sandy environmental samples with a particle load of ≤ 200 mg mL⁻¹. It was demonstrated that the soil texture has a strong influence on the PMA treatment in particle-rich samples and that in particular silt and clay-rich samples (e.g., El'gygytgyn sediments) lead to an insufficient shielding of free DNA by PMA. Therefore, a cell separation protocol was used to distinguish between DNA from live cells (intracellular DNA) and extracellular DNA in the El'gygytgyn sediments. While comparing these two DNA pools with a total DNA pool extracted with a commercial kit, significant differences in the microbial composition of all three pools (mean distance of relative abundance: 24.1\%, mean distance of OTUs: 84.0\%) was discovered. In particular, the total DNA pool covers significantly fewer taxa than the cell-separated DNA pools and only inadequately represents the living community. Moreover, individual redundancy analyses revealed that the microbial community of the intra- and extracellular DNA pool are driven by different environmental factors. The living community is mainly influenced by life-dependent parameters (e.g., sedimentary matrix, water availability), while the extracellular DNA is dependent on the biogenic silica content. The different community-shaping parameters and the fact, that a redundancy analysis of the total DNA pool explains significantly less variance of the microbial community, indicate that the total DNA represents a mixture of signals of the live and dead microbial community. This work provides the first fundamental data basis of the diversity and distribution of microbial deep biosphere communities of a lake system over several million years. Moreover, it demonstrates the substantial importance of extracellular DNA in old sediments. These findings may strongly influence future environmental community analyses, where applications of live/dead differentiation avoid incorrect interpretations due to a failed extraction of the living microbial community or an overestimation of the past community diversity in the course of total DNA extraction approaches.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Hendriyana2017,
  author    = {Hendriyana, Andri},
  title     = {Detection and Kirchhoff-type migration of seismic events by use of a new characteristic function},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-398879},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {v, 139},
  year      = {2017},
  abstract  = {The classical method of seismic event localization is based on the picking of body wave arrivals, ray tracing and inversion of travel time data. Travel time picks with small uncertainties are required to produce reliable and accurate results with this kind of source localization. Hence recordings, with a low Signal-to-Noise Ratio (SNR) cannot be used in a travel time based inversion. Low SNR can be related with weak signals from distant and/or low magnitude sources as well as with a high level of ambient noise. Diffraction stacking is considered as an alternative seismic event localization method that enables also the processing of low SNR recordings by mean of stacking the amplitudes of seismograms along a travel time function. The location of seismic event and its origin time are determined based on the highest stacked amplitudes (coherency) of the image function. The method promotes an automatic processing since it does not need travel time picks as input data. However, applying diffraction stacking may require longer computation times if only limited computer resources are used. Furthermore, a simple diffraction stacking of recorded amplitudes could possibly fail to locate the seismic sources if the focal mechanism leads to complex radiation patterns which typically holds for both natural and induced seismicity. In my PhD project, I have developed a new work flow for the localization of seismic events which is based on a diffraction stacking approach. A parallelized code was implemented for the calculation of travel time tables and for the determination of an image function to reduce computation time. In order to address the effects from complex source radiation patterns, I also suggest to compute diffraction stacking from a characteristic function (CF) instead of stacking the original wave form data. A new CF, which is called in the following mAIC (modified from Akaike Information Criterion) is proposed. I demonstrate that, the performance of the mAIC does not depend on the chosen length of the analyzed time window and that both P- and S-wave onsets can be detected accurately. To avoid cross-talk between P- and S-waves due to inaccurate velocity models, I separate the P- and S-waves from the mAIC function by making use of polarization attributes. Then, eventually the final image function is represented by the largest eigenvalue as a result of the covariance analysis between P- and S-image functions. Before applying diffraction stacking, I also apply seismogram denoising by using Otsu thresholding in the time-frequency domain. Results from synthetic experiments show that the proposed diffraction stacking provides reliable results even from seismograms with low SNR=1. Tests with different presentations of the synthetic seismograms (displacement, velocity, and acceleration) shown that, acceleration seismograms deliver better results in case of high SNR, whereas displacement seismograms provide more accurate results in case of low SNR recordings. In another test, different measures (maximum amplitude, other statistical parameters) were used to determine the source location in the final image function. I found that the statistical approach is the preferred method particularly for low SNR. The work flow of my diffraction stacking method was finally applied to local earthquake data from Sumatra, Indonesia. Recordings from a temporary network of 42 stations deployed for 9 months around the Tarutung pull-apart Basin were analyzed. The seismic event locations resulting from the diffraction stacking method align along a segment of the Sumatran Fault. A more complex distribution of seismicity is imaged within and around the Tarutung Basin. Two lineaments striking N-S were found in the middle of the Tarutung Basin which support independent results from structural geology. These features are interpreted as opening fractures due to local extension. A cluster of seismic events repeatedly occurred in short time which might be related to fluid drainage since two hot springs are observed at the surface near to this cluster.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Hentrich2017,
  author    = {Hentrich, Doreen},
  title     = {Grenzfl{\"a}chen-kontrollierte Mineralisation von Calciumphosphat},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-398236},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {163},
  year      = {2017},
  abstract  = {In der vorliegenden Arbeit konnte gezeigt werden, dass die beiden verwendeten Amphiphile mit Cholesterol als hydrophoben Block, gute Template f{\"u}r die Mineralisation von Calciumphosphat an der Wasser/Luft-Grenzfl{\"a}che sind. Mittels Infrarot-Reflexions-Absorptions-Spektroskopie (IRRAS), R{\"o}ntgenphotoelektronenspektroskopie (XPS), Energie dispersiver R{\"o}ntgenspektroskopie (EDXS), Elektronenbeugung (SAED) und hochaufl{\"o}sende Transmissionselektronenmikroskopie (HRTEM) konnte die erfolgreiche Mineralisation von Calciumphosphat f{\"u}r beide Amphiphile an der Wasser/Luft-Grenzfl{\"a}che nachgewiesen werden. Es konnte auch gezeigt werden, dass das Phasenverhalten der beiden Amphiphile und die bei der Mineralisation von Calciumphosphat gebildeten Kristallphasen nicht identisch sind. Beide Amphiphile {\"u}ben demnach einen unterschiedlichen Einfluss auf den Mineralisationsverlauf aus. Beim CHOL-HEM konnte sowohl nach 3 h als auch nach 5 h Octacalciumphosphat (OCP) als einzige Kristallphase mittels XPS, SAED, HRTEM und EDXS nachgewiesen werden. Das A-CHOL hingegen zeigte bei der Mineralisation von Calciumphosphat nach 1 h zun{\"a}chst eine nicht eindeutig identifizierbare Vorl{\"a}uferphase aus amorphen Calciumphosphat, Brushit (DCPD) oder OCP. Diese wandelte sich dann nach 3 h und 5 h in ein Gemisch, bestehend aus OCP und ein wenig Hydroxylapatit (HAP) um. Die Schlussfolgerung daraus ist, dass das CHOL-HEM in der Lage ist, dass w{\"a}hrend der Mineralisation entstandene OCP zu stabilisieren. Dies geschieht vermutlich durch die Adsorption des Amphiphils bevorzugt an der OCP Oberfl{\"a}che in [100] Orientierung. Dadurch wird die Spaltung entlang der c-Achse unterdr{\"u}ckt und die Hydrolyse zum HAP verhindert. Das A-CHOL ist hingegen sterisch anspruchsvoller und kann wahrscheinlich aufgrund seiner Gr{\"o}ße nicht so gut an der OCP Kristalloberfl{\"a}che adsorbieren verglichen zum CHOL HEM. Das CHOL-HEM kann also die Hydrolyse von OCP zu HAP besser unterdr{\"u}cken als das A-CHOL. Da jedoch auch beim A-CHOL nach einer Mineralisationszeit von 5 h nur wenig HAP zu finden ist, w{\"a}re auch hier ein Stabilisierungseffekt der OCP Kristalle m{\"o}glich. Um eine genaue Aussage dar{\"u}ber treffen zu k{\"o}nnen, sind jedoch zus{\"a}tzliche Kontrollexperimente notwendig. Es w{\"a}re zum einen denkbar, die Mineralisationsexperimente {\"u}ber einen l{\"a}ngeren Zeitraum durchzuf{\"u}hren. Diese k{\"o}nnten zeigen, ob das CHOL-HEM die Hydrolyse vom OCP zum HAP komplett unterdr{\"u}ckt. Außerdem k{\"o}nnte nachgewiesen werden, ob beim A-CHOL das OCP weiter zum HAP umgesetzt wird oder ob ein Gemisch beider Kristallphasen erhalten bleibt. Um die Mineralisation an der Wasser/Luft-Grenzfl{\"a}che mit der Mineralisation in Bulkl{\"o}sung zu vergleichen, wurden zus{\"a}tzlich Mineralisationsexperimente in Bulkl{\"o}sung durchgef{\"u}hrt. Dazu wurden Nitrilotriessigs{\"a}ure (NTA) und Ethylendiamintetraessigs{\"a}ure (EDTA) als Mineralisationsadditive verwendet, da NTA unter anderem der Struktur der hydrophilen Kopfgruppe des A-CHOLs {\"a}hnelt. Es konnte gezeigt werden, dass ein Vergleich der Mineralisation an der Grenzfl{\"a}che mit der Mineralisation in Bulkl{\"o}sung nicht ohne weiteres m{\"o}glich ist. Bei der Mineralisation in Bulkl{\"o}sung wird bei tiefen pH-Werten DCPD und bei h{\"o}heren pH-Werten HAP gebildet. Diese wurde mittels R{\"o}ntgenpulverdiffraktometrie Messungen nachgewiesen und durch Infrarotspektroskopie bekr{\"a}ftigt. Die Bildung von OCP wie an der Wasser/Luft-Grenzfl{\"a}che konnte nicht beobachtet werden. Es konnte auch gezeigt werden, dass beide Additive NTA und EDTA einen unterschiedlichen Einfluss auf den Verlauf der Mineralisation nehmen. So unterscheiden sich zum einen die Morphologien des gebildeten DCPDs und zum anderen wurde beispielsweise in Anwesenheit von 10 und 15 mM NTA neben DCPD auch HAP bei einem Ausgangs-pH-Wert von 7 nachgewiesen. Da unser Augenmerk speziell auf der Mineralisation von Calciumphosphat an der Wasser/Luft-Grenzfl{\"a}che liegt, k{\"o}nnten Folgeexperimente wie beispielsweise GIXD Messungen durchgef{\"u}hrt werden. Dadurch w{\"a}re es m{\"o}glich, einen {\"U}berblick {\"u}ber die gebildeten Kristallphasen nach unterschiedlichen Reaktionszeiten direkt auf dem Trog zu erhalten. Es konnte weiterhin gezeigt werden, dass auch einfache Amphiphile in der Lage sind, die Mineralisation von Calciumphosphat zu steuern. Amphiphile mit Cholesterol als hydrophoben Block bilden offensichtlich besonders stabile Monolagen an der Wasser/Luft-Grenzfl{\"a}che. Eine Untersuchung des Einflusses {\"a}hnlicher Amphiphile mit unterschiedlichen hydrophilen Kopfgruppen auf das Mineralisationsverhalten von Calciumphosphat w{\"a}re durchaus interessant.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Herbrich2017,
  author    = {Herbrich, Marcus},
  title     = {Einfluss der erosionsbedingten Pedogenese auf den Wasserund Stoffhaushalt ackerbaulich genutzter B{\"o}den der Grundmor{\"a}nenbodenlandschaft NO-Deutschlands - hydropedologische Untersuchungen mittels w{\"a}gbarer Pr{\"a}zisionslysimeter},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-408561},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {186},
  year      = {2017},
  abstract  = {In the arable soil landscape of hummocky ground moraines, an erosion-affected spatial differentiation of soils can be observed. Man-made erosion leads to soil profile modifications along slopes with changed solum thickness and modified properties of soil horizons due to water erosion in combination with tillage operations. Soil erosion creates, thereby, spatial patterns of soil properties (e.g., texture and organic matter content) and differences in crop development. However, little is known about the manner in which water fluxes are affected by soil-crop interactions depending on contrasting properties of differently-developed soil horizons and how water fluxes influence the carbon transport in an eroded landscape. To identify such feedbacks between erosion-induced soil profile modifications and the 1D-water and solute balance, high-precision weighing lysimeters equipped with a wide range of sensor technique were filled with undisturbed soil monoliths that differed in the degree of past soil erosion. Furthermore, lysimeter effluent concentrations were analyzed for dissolved carbon fractions in bi-weekly intervals. The water balance components measured by high precision lysimeters varied from the most eroded to the less eroded monolith up to 83 \% (deep drainage) primarily caused due to varying amounts of precipitation and evapotranspiration for a 3-years period. Here, interactions between crop development and contrasting rainfall interception by above ground biomass could explain differences in water balance components. Concentrations of dissolved carbon in soil water samples were relatively constant in time, suggesting carbon leaching was mainly affected by water fluxes in this observation period. For the lysimeter-based water balance analysis, a filtering scheme was developed considering temporal autocorrelation. The minute-based autocorrelation analysis of mass changes from lysimeter time series revealed characteristic autocorrelation lengths ranging from 23 to 76 minutes. Thereby, temporal autocorrelation provided an optimal approximation of precipitation quantities. However, the high temporal resolution in lysimeter time series is restricted by the lengths of autocorrelation. Erosion-induced but also gradual changes in soil properties were reflected by dynamics of soil water retention properties in the lysimeter soils. Short-term and long-term hysteretic water retention data suggested seasonal wettability problems of soils increasingly limited rewetting of previously dried pore regions. Differences in water retention were assigned to soil tillage operations and the erosion history at different slope positions. The threedimensional spatial pattern of soil types that result from erosional soil profile modifications were also reflected in differences of crop root development at different landscape positions. Contrasting root densities revealed positive relations of root and aboveground plant characteristics. Differences in the spatially-distributed root growth between different eroded soil types provided indications that root development was affected by the erosion-induced soil evolution processes. Overall, the current thesis corroborated the hypothesis that erosion-induced soil profile modifications affect the soil water balance, carbon leaching and soil hydraulic properties, but also the crop root system is influenced by erosion-induced spatial patterns of soil properties in the arable hummocky post glacial soil landscape. The results will help to improve model predictions of water and solute movement in arable soils and to understand interactions between soil erosion and carbon pathways regarding sink-or-source terms in landscapes.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Hethey2017,
  author    = {Hethey, Christoph Philipp},
  title     = {Cell physiology based pharmacodynamic modeling of antimicrobial drug combinations},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-401056},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {102},
  year      = {2017},
  abstract  = {Mathematical models of bacterial growth have been successfully applied to study the relationship between antibiotic drug exposure and the antibacterial effect. Since these models typically lack a representation of cellular processes and cell physiology, the mechanistic integration of drug action is not possible on the cellular level. The cellular mechanisms of drug action, however, are particularly relevant for the prediction, analysis and understanding of interactions between antibiotics. Interactions are also studied experimentally, however, a lacking consent on the experimental protocol hinders direct comparison of results. As a consequence, contradictory classifications as additive, synergistic or antagonistic are reported in literature. In the present thesis we developed a novel mathematical model for bacterial growth that integrates cell-level processes into the population growth level. The scope of the model is to predict bacterial growth under antimicrobial perturbation by multiple antibiotics in vitro. To this end, we combined cell-level data from literature with population growth data for Bacillus subtilis, Escherichia coli and Staphylococcus aureus. The cell-level data described growth-determining characteristics of a reference cell, including the ribosomal concentration and efficiency. The population growth data comprised extensive time-kill curves for clinically relevant antibiotics (tetracycline, chloramphenicol, vancomycin, meropenem, linezolid, including dual combinations). The new cell-level approach allowed for the first time to simultaneously describe single and combined effects of the aforementioned antibiotics for different experimental protocols, in particular different growth phases (lag and exponential phase). Consideration of ribosomal dynamics and persisting sub-populations explained the decreased potency of linezolid on cultures in the lag phase compared to exponential phase cultures. The model captured growth rate dependent killing and auto-inhibition of meropenem and - also for vancomycin exposure - regrowth of the bacterial cultures due to adaptive resistance development. Stochastic interaction surface analysis demonstrated the pronounced antagonism between meropenem and linezolid to be robust against variation in the growth phase and pharmacodynamic endpoint definition, but sensitive to a change in the experimental duration. Furthermore, the developed approach included a detailed representation of the bacterial cell-cycle. We used this representation to describe septation dynamics during the transition of a bacterial culture from the exponential to stationary growth phase. Resulting from a new mechanistic understanding of transition processes, we explained the lag time between the increase in cell number and bacterial biomass during the transition from the lag to exponential growth phase. Furthermore, our model reproduces the increased intracellular RNA mass fraction during long term exposure of bacteria to chloramphenicol. In summary, we contribute a new approach to disentangle the impact of drug effects, assay readout and experimental protocol on antibiotic interactions. In the absence of a consensus on the corresponding experimental protocols, this disentanglement is key to translate information between heterogeneous experiments and also ultimately to the clinical setting.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Hochrein2017,
  author    = {Hochrein, Lena},
  title     = {Development of a new DNA-assembly method and its application for the establishment of a red light-sensing regulation system},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-404441},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {146},
  year      = {2017},
  abstract  = {In der hier vorgelegten Doktorarbeit wurde eine Strategie zur schnellen, einfachen und zuverl{\"a}ssigen Assemblierung von DNS-Fragmenten, genannt AssemblX, entwickelt. Diese kann genutzt werden, um komplexe DNS-Konstrukte, wie beispielsweise komplette Biosynthesewege, aufzubauen. Dies dient der Produktion von technisch oder medizinisch relevanten Produkten in biotechnologisch nutzbaren Organismen. Die Vorteile der Klonierungsstrategie liegen in der Schnelligkeit der Klonierung, der Flexibilit{\"a}t bez{\"u}glich des Wirtsorganismus, sowie der hohen Effektivit{\"a}t, die durch gezielte Optimierung erreicht wurde. Die entwickelte Technik erlaubt die nahtlose Assemblierung von Genfragmenten und bietet eine Komplettl{\"o}sung von der Software-gest{\"u}tzten Planung bis zur Fertigstellung von DNS-Konstrukten, welche die Gr{\"o}ße von Mini-Chromosomen erreichen k{\"o}nnen. Mit Hilfe der oben beschriebenen AssemblX Strategie wurde eine optogenetische Plattform f{\"u}r die B{\"a}ckerhefe Saccharomyces cerevisiae etabliert. Diese besteht aus einem Rotlicht-sensitiven Photorezeptor und seinem interagierenden Partner aus Arabidopsis thaliana, welche in lichtabh{\"a}ngiger Weise miteinander agieren. Diese Interaktion wurde genutzt, um zwei Rotlicht-aktivierbare Proteine zu erstellen: Einen Transkriptionsfaktor, der nach Applikation eines Lichtpulses die Produktion eines frei w{\"a}hlbaren Proteins stimuliert, sowie eine Cre Rekombinase, die ebenfalls nach Bestrahlung mit einer bestimmten Wellenl{\"a}nge die zufallsbasierte Reorganisation bestimmter DNS-Konstrukte erm{\"o}glicht. Zusammenfassend wurden damit drei Werkzeuge f{\"u}r die synthetische Biologie etabliert. Diese erm{\"o}glichen den Aufbau von komplexen Biosynthesewegen, deren Licht-abh{\"a}ngige Regulation, sowie die zufallsbasierte Rekombination zu Optimierungszwecken.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Hoffmann2017,
  author    = {Hoffmann, Lars},
  title     = {Lehrkr{\"a}fte als Diagnostikerinnen und Diagnostiker},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-404584},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {246},
  year      = {2017},
  abstract  = {Im Fokus der kumulativen Dissertationsschrift stehen Grundschullehrerinnen und Grundschullehrer in ihrer Rolle als Diagnostikerinnen und Diagnostiker. Exemplarisch werden mit der Einsch{\"a}tzung von Aufgabenschwierigkeiten und der Feststellung von Sprachf{\"o}rderbedarf zwei diagnostische Herausforderungen untersucht, die Lehrkr{\"a}fte an Grundschulen bew{\"a}ltigen m{\"u}ssen. Die vorliegende Arbeit umfasst drei empirische Teilstudien, die in einem Rahmentext integriert sind, in dem zun{\"a}chst die theoretischen Hintergr{\"u}nde und die empirische Befundlage erl{\"a}utert werden. Hierbei wird auf die diagnostische Kompetenz von Lehrkr{\"a}ften bzw. die Genauigkeit von Lehrerurteilen eingegangen. Ferner wird der Einsatz standardisierter Testinstrumente als wichtiger Bestandteil des diagnostischen Aufgabenfeldes von Lehrkr{\"a}ften charakterisiert. Außerdem werden zentrale Aspekte der Sprachdiagnostik in der Grundschule dargestellt. In Teilstudie 1 (Hoffmann \& B{\"o}hme, 2014b) wird der Frage nachgegangen, wie akkurat Grundschullehrerinnen und -lehrer die Schwierigkeit von Deutsch- und Mathematikaufgaben einsch{\"a}tzen. Dar{\"u}ber hinaus wird untersucht, welche Faktoren mit der {\"U}ber- oder Untersch{\"a}tzung der Schwierigkeit von Aufgaben zusammenh{\"a}ngen. In Teilstudie 2 (Hoffmann \& B{\"o}hme, 2017) wird gepr{\"u}ft, inwiefern die Klassifikationsg{\"u}te von Entschei¬dungen zum sprachlichen F{\"o}rderbedarf mit den hierf{\"u}r genutzten diagnostischen Informationsquellen kovariiert. Der Fokus liegt hierbei vor allem auf der Untersuchung von Effekten des Einsatzes von sprachdiagnostischen Verfahren. Teilstudie 3 (Hoffmann, B{\"o}hme \& Stanat, 2017) untersucht schließlich die Frage, welche diagnostischen Verfahren gegenw{\"a}rtig bundesweit an den Grundschulen zur Feststellung sprachlichen F{\"o}rderbedarfs genutzt werden und ob diese Verfahren etwa testtheoretischen G{\"u}tekriterien gen{\"u}gen. Die zentralen Ergebnisse der Teilstudien werden im Rahmentext zusammen¬gefasst und studien{\"u}bergreifend diskutiert. Hierbei wird auch auf methodische St{\"a}rken und Schw{\"a}chen der drei Beitr{\"a}ge sowie auf Implikationen f{\"u}r die zuk{\"u}nftige Forschung und die schulische Praxis hingewiesen.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{HolzgrefeLang2017,
  author    = {Holzgrefe-Lang, Julia},
  title     = {Prosodic phrase boundary perception in adults and infants},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-405943},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {VIII, 141},
  year      = {2017},
  abstract  = {Prosody is a rich source of information that heavily supports spoken language comprehension. In particular, prosodic phrase boundaries divide the continuous speech stream into chunks reflecting the semantic and syntactic structure of an utterance. This chunking or prosodic phrasing plays a critical role in both spoken language processing and language acquisition. Aiming at a better understanding of the underlying processing mechanisms and their acquisition, the present work investigates factors that influence prosodic phrase boundary perception in adults and infants. Using the event-related potential (ERP) technique, three experimental studies examined the role of prosodic context (i.e., phrase length) in German phrase boundary perception and of the main prosodic boundary cues, namely pitch change, final lengthening, and pause. With regard to the boundary cues, the dissertation focused on the questions which cues or cue combination are essential for the perception of a prosodic boundary and on whether and how this cue weighting develops during infancy. Using ERPs is advantageous because the technique captures the immediate impact of (linguistic) information during on-line processing. Moreover, as it can be applied independently of specific task demands or an overt response performance, it can be used with both infants and adults. ERPs are particularly suitable to study the time course and underlying mechanisms of boundary perception, because a specific ERP component, the Closure Positive Shift (CPS) is well established as neuro-physiological indicator of prosodic boundary perception in adults. The results of the three experimental studies first underpin that the prosodic context plays an immediate role in the processing of prosodic boundary information. Moreover, the second study reveals that adult listeners perceive a prosodic boundary also on the basis of a sub-set of the boundary cues available in the speech signal. Both ERP and simultaneously collected behavioral data (i.e., prosodic judgements) suggest that the combination of pitch change and final lengthening triggers boundary perception; however, when presented as single cues, neither pitch change nor final lengthening were sufficient. Finally, testing six- and eight-month-old infants shows that the early sensitivity for prosodic information is reflected in a brain response resembling the adult CPS. For both age groups, brain responses to prosodic boundaries cued by pitch change and final lengthening revealed a positivity that can be interpreted as a CPS-like infant ERP component. In contrast, but comparable to the adults' response pattern, pitch change as a single cue does not provoke an infant CPS. These results show that infant phrase boundary perception is not exclusively based on pause detection and hint at an early ability to exploit subtle, relational prosodic cues in speech perception.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Hakansson2017,
  author    = {H{\aa}kansson, Nils},
  title     = {A Dark Matter line search using 3D-modeling of Cherenkov showers below 10 TeV with VERITAS},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-397670},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {107, xxxvi},
  year      = {2017},
  abstract  = {Dark matter, DM, has not yet been directly observed, but it has a very solid theoretical basis. There are observations that provide indirect evidence, like galactic rotation curves that show that the galaxies are rotating too fast to keep their constituent parts, and galaxy clusters that bends the light coming from behind-lying galaxies more than expected with respect to the mass that can be calculated from what can be visibly seen. These observations, among many others, can be explained with theories that include DM. The missing piece is to detect something that can exclusively be explained by DM. Direct observation in a particle accelerator is one way and indirect detection using telescopes is another. This thesis is focused on the latter method. The Very Energetic Radiation Imaging Telescope Array System, V ERITAS, is a telescope array that detects Cherenkov radiation. Theory predicts that DM particles annihilate into, e.g., a γγ pair and create a distinctive energy spectrum when detected by such telescopes, e.i., a monoenergetic line at the same energy as the particle mass. This so called "smoking-gun" signature is sought with a sliding window line search within the sub-range ∼ 0.3 - 10 TeV of the VERITAS energy range, ∼ 0.01 - 30 TeV. Standard analysis within the VERITAS collaboration uses Hillas analysis and look-up tables, acquired by analysing particle simulations, to calculate the energy of the particle causing the Cherenkov shower. In this thesis, an improved analysis method has been used. Modelling each shower as a 3Dgaussian should increase the energy recreation quality. Five dwarf spheroidal galaxies were chosen as targets with a total of ∼ 224 hours of data. The targets were analysed individually and stacked. Particle simulations were based on two simulation packages, CARE and GrISU. Improvements have been made to the energy resolution and bias correction, up to a few percent each, in comparison to standard analysis. Nevertheless, no line with a relevant significance has been detected. The most promising line is at an energy of ∼ 422 GeV with an upper limit cross section of 8.10 · 10^-24 cm^3 s^-1 and a significance of ∼ 2.73 σ, before trials correction and ∼ 1.56 σ after. Upper limit cross sections have also been calculated for the γγ annihilation process and four other outcomes. The limits are in line with current limits using other methods, from ∼ 8.56 · 10^-26 - 6.61 · 10^-23 cm^3s^-1. Future larger telescope arrays, like the upcoming Cherenkov Telescope Array, CTA, will provide better results with the help of this analysis method.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Jennerich2017,
  author    = {Jennerich, Christian},
  title     = {Lebensweltliche Erfahrungen und kollektive Zuschreibungen bei Bildungsausl{\"a}ndern},
  publisher = {Universit{\"a}tsverlag Potsdam},
  isbn      = {978-3-86956-409-8},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-398991},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {214},
  year      = {2017},
  abstract  = {In der vorliegenden Dissertation werden lebensweltliche Erfahrungszusammenh{\"a}nge in 128 Aufs{\"a}tzen ausl{\"a}ndischer Studierender, die oft auch als Bildungsausl{\"a}nder bezeichnet werden, und grunds{\"a}tzliche Prozesse bei der Herausbildung sowie Ver{\"a}nderung kollektiver Zuschreibungen im Rahmen der sozialen Identit{\"a}tsbildung hermeneutisch untersucht. Mit Hilfe der nach der empirischen Methode der Grounded Theory kodierten Interpretationsergebnisse werden in der qualitativen L{\"a}ngsschnittstudie Vergleiche angestellt, sowohl fallintern als auch fall{\"u}bergreifend, um Muster zu entdecken, Typologien zu konstruieren und die jeweiligen (kulturellen) Horizonte in den Aufs{\"a}tzen zu verallgemeinern. Neben der Grounded Theory bildet die Theorie der „allt{\"a}glichen Lebenswelt" (Alfred Sch{\"u}tz) eine Basis der Herangehensweise an die Untersuchung der Aufs{\"a}tze. In diesem Kontext wird ausgehend von der graduellen Unterteilung der Fremdheit in allt{\"a}gliche, strukturelle und radikale Fremdheit sowie ausgehend von Goffmans Identit{\"a}tskonzept der Frage nachgegangen, inwieweit sich in den untersuchten Texten die Bildung und Ver{\"a}nderung sozialer Identit{\"a}ten feststellen lassen. Dabei werden Akkulturationsprozesse und Prozesse der Selbstidentifikation, bez{\"u}glich einer angenommenen Gemeinschaft, analysiert, die von kollektiven (kulturellen) Schemata bestimmt sind. In diesem Zusammenhang kann die vorliegende Dissertation zeigen, dass sich bestimmte kulturelle Schemata in der Auseinandersetzung mit dem vormals neuen Leben in Deutschland herausgebildet haben und bestimmte {\"a}ltere Erfahrungen immer wieder zur Best{\"a}tigung dieser Bilder bzw. Erfahrungsschemata herangezogen und wie der Abdruck in Gestein fossiliert werden.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{John2017,
  author    = {John, Daniela},
  title     = {Herstellung anisotroper Kolloide mittels templatgesteuerter Assemblierung und Kontaktdruckverfahren},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-398270},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {xiii, 122, XVII},
  year      = {2017},
  abstract  = {Diese Arbeit befasste sich mit neuen Konzepten zur Darstellung anisotroper Partikelsysteme durch Anordnung von funktionalisierten Partikeln unter Zuhilfenahme etablierter Methoden wie der templatgest{\"u}tzten Assemblierung von Partikeln und dem Mikrokontaktdruck. Das erste Teilprojekt besch{\"a}ftigte sich mit der kontrollierten Herstellung von Faltenstrukturen im Mikro- bis Nanometerbereich. Die Faltenstrukturen entstehen durch die Relaxation eines Systems bestehend aus zwei {\"u}bereinander liegender Schichten unterschiedlicher Elastizit{\"a}t. In diesem Fall wurden Falten auf einem elastischen PDMS-Substrat durch Generierung einer Oxidschicht auf der Substratoberfl{\"a}che mittels Plasmabehandlung erzeugt. Die Dicke der Oxidschicht, die {\"u}ber verschiedene Parameter wie Behandlungszeit, Prozessleistung, Partialdruck des plasmaaktiven Gases, Vernetzungsgrad, Deformation sowie Substratdicke einstellbar war, bestimmte Wellenl{\"a}nge und Amplitude der Falten. Das zweite Teilprojekt hatte die Darstellung komplexer, kolloidaler Strukturen auf Basis supramolekularer Wechselwirkungen zum Ziel. Dazu sollte vor allem die templatgest{\"u}tzte Assemblierung von Partikeln sowohl an fest-fl{\"u}ssig als auch fl{\"u}ssig-fl{\"u}ssig Grenzfl{\"a}chen genutzt werden. F{\"u}r Erstere sollten die in Teilprojekt 1 hergestellten Faltenstrukturen als Templat, f{\"u}r Letztere Pickering-Emulsionen zur Anwendung kommen. Im ersten Fall wurden verschiedene, modifizierte Silicapartikel und Magnetitnanopartikel, deren Gr{\"o}ße und Oberfl{\"a}chenfunktionalit{\"a}t (Cyclodextrin-, Azobenzol- und Arylazopyrazolgruppen) variierte, in Faltenstrukturen angeordnet. Die Anordnung hing dabei nicht nur vom gew{\"a}hlten Verfahren, sondern auch von Faktoren wie der Partikelkonzentration, der Oberfl{\"a}chenladung oder dem Gr{\"o}ßenverh{\"a}ltnis der Partikel zur Faltengeometrie ab. Die Kombination von Cyclodextrin (CD)- und Arylazopyrazol-modifizierten Partikeln erm{\"o}glichte, auf Basis einer Wirt-Gast-Wechselwirkung zwischen den Partikeltypen und einer templatgesteuerten Anordnung, die Bildung komplexer und strukturierter Formen in der Gr{\"o}ßenordnung mehrerer Mikrometer. Dieses System kann einerseits als Grundlage f{\"u}r die Herstellung verschiedener Janus-Partikel herangezogen werden, andererseits stellt die gerichtete Vernetzung zweier Partikelsysteme zu gr{\"o}ßeren Aggregaten den Grundstein f{\"u}r neuartige, funktionale Materialien dar. Neben der Anordnung an fest-fl{\"u}ssig Grenzfl{\"a}chen konnte außerdem nachgewiesen werden, dass Azobenzol-funktionalisierte Silicapartikel in der Lage sind, Pickering-Emulsionen {\"u}ber mehrere Monate zu stabilisieren. Die Stabilit{\"a}t und Gr{\"o}ße der Emulsionsphase kann {\"u}ber Parameter, wie das Volumenverh{\"a}ltnis und die Konzentration, gesteuert werden. CD-funktionalisierte Silicapartikel besaßen dagegen keine Grenzfl{\"a}chenaktivit{\"a}t, w{\"a}hrend es CD-basierten Polymeren wiederum m{\"o}glich war, durch die Ausbildung von Einschlusskomplexen mit den hydrophoben Molek{\"u}len der {\"O}lphase stabile Emulsionen zu bilden. Dagegen zeigte die Kombination zwei verschiedener Partikelsysteme keinen oder einen destabilisierenden Effekt bez{\"u}glich der Ausbildung von Emulsionen. Im letzten Teilprojekt wurde die Herstellung multivalenter Silicapartikel mittels Mikrokontaktdruck untersucht. Die Faltenstrukturen wurden dabei als Stempel verwendet, wodurch es m{\"o}glich war, die Patch-Geometrie {\"u}ber die Wellenl{\"a}nge der Faltenstrukturen zu steuern. Als Tinte diente das positiv geladene Polyelektrolyt Polyethylenimin (PEI), welches {\"u}ber elektrostatische Wechselwirkungen auf unmodifizierten Silicapartikeln haftet. Im Gegensatz zum Drucken mit flachen Stempeln fiel dabei zun{\"a}chst auf, dass sich die Tinte bei den Faltenstrukturen nicht gleichm{\"a}ßig {\"u}ber die gesamte Substratfl{\"a}che verteilt, sondern haupts{\"a}chlich in den Faltent{\"a}lern vorlag. Dadurch handelte es sich bei dem Druckprozess letztlich nicht mehr um ein klassisches Mikrokontaktdruckverfahren, sondern um ein Tiefdruckverfahren. {\"U}ber das Tiefdruckverfahren war es dann aber m{\"o}glich, sowohl eine als auch beide Partikelhemisph{\"a}ren gleichzeitig und mit verschiedenen Funktionalit{\"a}ten zu modifizieren und somit multivalente Silicapartikel zu generieren. In Abh{\"a}ngigkeit der Wellenl{\"a}nge der Falten konnten auf einer Partikelhemisph{\"a}re zwei bis acht Patches abgebildet werden. F{\"u}r die Patch-Geometrie, sprich Gr{\"o}ße und Form der Patches, spielten zudem die Konzentration der Tinte auf dem Stempel, das L{\"o}sungsmittel zum Abl{\"o}sen der Partikel nach dem Drucken sowie die Stempelh{\"a}rte eine wichtige Rolle. Da die Stempelh{\"a}rte aufgrund der variierenden Dicke der Oxidschicht bei verschiedenen Wellenl{\"a}ngen nicht kontant ist, wurden f{\"u}r den Druckprozess meist Abg{\"u}sse der Faltensubstrate verwendet. Auf diese Weise war auch die Vergleichbarkeit bei variierender Wellenl{\"a}nge gew{\"a}hrleistet. Neben dem erfolgreichen Nachweis der Modifikation mittels Tiefdruckverfahren konnte auch gezeigt werden, dass {\"u}ber die Komplexierung mit PEI negativ geladene Nanopartikel auf die Partikeloberfl{\"a}che aufgebracht werden k{\"o}nnen.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Jordan2017,
  author    = {Jordan, Thomas},
  title     = {CxNy-materials from supramolecular precursors for "All-Carbon" composite materials},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-398855},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {157},
  year      = {2017},
  abstract  = {Among modern functional materials, the class of nitrogen-containing carbons combines non-toxicity and sustainability with outstanding properties. The versatility of this materials class is based on the opportunity to tune electronic and catalytic properties via the nitrogen content and -motifs: This ranges from the electronically conducting N-doped carbon, where few carbon atoms in the graphitic lattice are substituted by nitrogen, to the organic semiconductor graphitic carbon nitride (g-C₃N₄), with a structure based on tri-s-triazine units. In general, composites can reveal outstanding catalytic properties due to synergistic behavior, e.g. the formation of electronic heterojunctions. In this thesis, the formation of an "all-carbon" heterojunction was targeted, i.e. differences in the electronic properties of the single components were achieved by the introduction of different nitrogen motives into the carbon lattice. Such composites are promising as metal-free catalysts for the photocatalytic water splitting. Here, hydrogen can be generated from water by light irradiation with the use of a photocatalyst. As first part of the heterojunction, the organic semiconductor g-C₃N₄ was employed, because of its suitable band structure for photocatalytic water splitting, high stability and non-toxicity. The second part was chosen as C₂N, a recently discovered semiconductor. Compared to g-C₃N₄, the less nitrogen containing C₂N has a smaller band gap and a higher absorption coefficient in the visible light range, which is expected to increase the optical absorption in the composite eventually leading to an enhanced charge carrier separation due to the formation of an electronic heterojunction. The aim of preparing an "all-carbon" composite included the research on appropriate precursors for the respective components g-C₃N₄ and C₂N, as well as strategies for appropriate structuring. This was targeted by applying precursors which can form supramolecular pre-organized structures. This allows for more control over morphology and atom patterns during the carbonization process. In the first part of this thesis, it was demonstrated how the photocatalytic activity of g-C₃N₄ can be increased by the targeted introduction of defects or surface terminations. This was achieved by using caffeine as a "growth stopping" additive during the formation of the hydrogen-bonded supramolecular precursor complexes. The increased photocatalytic activity of the obtained materials was demonstrated with dye degradation experiments. The second part of this thesis was focused on the synthesis of the second component C₂N. Here, a deep eutectic mixture from hexaketocyclohexane and urea was structured using the biopolymer chitosan. This scaffolding resulted in mesoporous nitrogen-doped carbon monoliths and beads. CO₂- and dye-adsorption experiments with the obtained monolith material revealed a high isosteric heat of CO₂-adsorption and showed the accessibility of the monolithic pore system to larger dye molecules. Furthermore, a novel precursor system for C₂N was explored, based on organic crystals from squaric acid and urea. The respective C₂N carbon with an unusual sheet-like morphology could be synthesized by carbonization of the crystals at 550 °C. With this precursor system, also microporous C₂N carbon with a BET surface area of 865 m²/g was obtained by "salt-templating" with ZnCl₂. Finally, the preparation of a g-C₃N₄/C₂N "all carbon" composite heterojunction was attempted by the self-assembly of g-C₃N₄ and C₂N nanosheets and tested for photocatalytic water splitting. Indeed, the composites revealed high rates of hydrogen evolution when compared to bulk g-C₃N₄. However, the increased catalytic activity was mainly attributed to the high surface area of the nanocomposites rather than to the composition. With regard to alternative composite synthesis ways, first experiments indicated N-Methyl-2-pyrrolidon to be suitable for higher concentrated dispersion of C₂N nanosheets. Eventually, the results obtained in this thesis provide precious synthetic contributions towards the preparation and processing of carbon/nitrogen compounds for energy applications.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Kaliga2017,
  author    = {Kaliga, Sarah Ninette},
  title     = {Eine Frage der Zeit. Wie Einfl{\"u}sse individueller Merkmale auf Einkommen bei Frauen {\"u}ber ihre famili{\"a}ren Verpflichtungen vermittelt werden},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-407353},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {259},
  year      = {2017},
  abstract  = {Die vorliegende Arbeit mit dem Titel „Eine Frage der Zeit. Wie Einfl{\"u}sse individueller Merkmale auf Einkommen bei Frauen {\"u}ber ihre famili{\"a}ren Verpflichtungen vermittelt werden" geht der Frage der Heterogenit{\"a}t bei weiblichen Einkommensergebnissen nach. Dabei steht die Thematik der individuellen Investitionen in die famili{\"a}re Arbeit als erkl{\"a}render Faktor im Vordergrund und es wird der Frage nachgegangen, warum die einen Frauen viele und andere weniger h{\"a}usliche Verpflichtungen {\"u}bernehmen. Hierf{\"u}r werden das individuelle Humankapital der Frauen, ihre Werteorientierungen und individuelle berufliche Motivationen aus der Jugendzeit und im Erwachsenenalter herangezogen. Die analysierten Daten (Daten der LifE-Studie) repr{\"a}sentieren eine Langzeitperspektive vom 16. bis zum 45. Lebensjahr der befragten Frauen. Zusammenfassend kann im Ergebnis gezeigt werden, dass ein Effekt famili{\"a}rer Verpflichtungen auf Einkommensergebnisse bei Frauen im fr{\"u}hen und mittleren Erwachsenenalter als Zeiteffekt {\"u}ber die investierte Erwerbsarbeitszeit vermittelt wird. Die Relevanz privater Routinearbeiten f{\"u}r Berufserfolge von Frauen und insbesondere M{\"u}ttern stellt somit eine Frage der Zeit dar. Weiterhin kann f{\"u}r individuelle Einfl{\"u}sse auf Einkommen bei Frauen gezeigt werden, dass h{\"o}here zeitliche Investitionen in den Beruf von Frauen mit hohem Bildungsniveau als indirect-only-Mediation nur {\"u}ber die Umverteilung h{\"a}uslicher Arbeiten erkl{\"a}rbar werden. Frauen sind demnach zwar Gewinnerinnen der Bildungsexpansion. Die Bildungsexpansion stellt jedoch auch die Geschichte der Entstehung eines Vereinbarkeitskonflikts f{\"u}r eben diese Frauen dar, weil die bis heute virulenten Beharrungskr{\"a}fte hinsichtlich der Frauen zugeschriebenen famili{\"a}ren Verpflichtungen mit ihren gestiegenen beruflichen Erwartungen und Chancen kollidieren. Die Arbeit leistet in ihren Analyseresultaten einen wichtigen Beitrag zur Erkl{\"a}rung heterogener Investitionen von Frauen in den Beruf und ihrer Einkommensergebnisse aus dem Privaten heraus.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Kasch2017,
  author    = {Kasch, Juliane},
  title     = {Impact of maternal high-fat consumption on offspring exercise performance, skeletal muscle energy metabolism, and obesity susceptibility},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-409703},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {XII, 95, XXV},
  year      = {2017},
  abstract  = {Background: Obesity is thought to be the consequence of an unhealthy nutrition and a lack of physical activity. Although the resulting metabolic alterations such as impaired glucose homeostasis and insulin sensitivity can usually be improved by physical activity, some obese patients fail to enhance skeletal muscle metabolic health with exercise training. Since this might be largely heritable, maternal nutrition during pregnancy and lactation is hypothesized to impair offspring skeletal muscle physiology. Objectives: This PhD thesis aims to investigate the consequences of maternal high-fat diet (mHFD) consumption on offspring skeletal muscle physiology and exercise performance. We could show that maternal high-fat diet during gestation and lactation decreases the offspring's training efficiency and endurance performance by influencing the epigenetic profile of their skeletal muscle and altering the adaptation to an acute exercise bout, which in long-term, increases offspring obesity susceptibility. Experimental setup: To investigate this issue in detail, we conducted several studies with a similar maternal feeding regime. Dams (C57BL/6J) were either fed a low-fat diet (LFD; 10 energy\% from fat) or high-fat diet (HFD; 40 energy\% from fat) during pregnancy and lactation. After weaning, male offspring of both maternal groups were switched to a LFD, on which they remained until sacrifice in week 6, 15 or 25. In one study, LFD feeding was followed by HFD provision from week 15 until week 25 to elucidate the effects on offspring obesity susceptibility. In week 7, all mice were randomly allocated to a sedentary group (without running wheel) or an exercised group (with running wheel for voluntary exercise training). Additionally, treadmill endurance tests were conducted to investigate training performance and efficiency. In order to uncover regulatory mechanisms, each study was combined with a specific analytical setup, such as whole genome microarray analysis, gene and protein expression analysis, DNA methylation analyses, and enzyme activity assays. Results: mHFD offspring displayed a reduced training efficiency and endurance capacity. This was not due to an altered skeletal muscle phenotype with changes in fiber size, number, and type. DNA methylation measurements in 6 week old offspring showed a hypomethylation of the Nr4a1 gene in mHFD offspring leading to an increased gene expression. Since Nr4a1 plays an important role in the regulation of skeletal muscle energy metabolism and early exercise adaptation, this could affect offspring training efficiency and exercise performance in later life. Investigation of the acute response to exercise showed that mHFD offspring displayed a reduced gene expression of vascularization markers (Hif1a, Vegfb, etc) pointing towards a reduced angiogenesis which could possibly contribute to their reduced endurance capacity. Furthermore, an impaired glucose utilization of skeletal muscle during the acute exercise bout by an impaired skeletal muscle glucose handling was evidenced by higher blood glucose levels, lower GLUT4 translocation and diminished Lactate dehydrogenase activity in mHFD offspring immediately after the endurance test. These points towards a disturbed use of glucose as a substrate during endurance exercise. Prolonged HFD feeding during adulthood increases offspring fat mass gain in mHFD offspring compared to offspring from low-fat fed mothers and also reduces their insulin sensitivity pointing towards a higher obesity and diabetes susceptibility despite exercise training. Consequently, mHFD reduces offspring responsiveness to the beneficial effects of voluntary exercise training. Conclusion: The results of this PhD thesis demonstrate that mHFD consumption impairs the offspring's training efficiency and endurance capacity, and reduced the beneficial effects of exercise on the development of diet-induced obesity and insulin resistance in the offspring. This might be due to changes in skeletal muscle epigenetic profile and/or an impaired skeletal muscle angiogenesis and glucose utilization during an acute exercise bout, which could contribute to a disturbed adaptive response to exercise training.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Kayser2017,
  author    = {Kayser, Markus},
  title     = {Wechselwirkung der atmosph{\"a}rischen Grenzschicht mit synoptisch-skaligen Prozessen w{\"a}hrend der N-ICE2015 Kampagne},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-411124},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {147},
  year      = {2017},
  abstract  = {Die Arktis erw{\"a}rmt sich schneller als der Rest der Erde. Die Auswirkungen manifestieren sich unter Anderem in einer verst{\"a}rkten Erw{\"a}rmung der arktischen Grenzschicht. Diese Arbeit befasst sich mit Wechselwirkungen zwischen synoptischen Zyklonen und der arktischen Atmosph{\"a}re auf lokalen bis {\"u}berregionalen Skalen. Ausgangspunkt daf{\"u}r sind Messdaten und Modellsimulationen f{\"u}r den Zeitraum der N-ICE2015 Expedition, die von Anfang Januar bis Ende Juni 2015 im arktischen Nordatlantiksektor stattgefunden hat. Anhand von Radiosondenmessungen lassen sich Auswirkungen von synoptischen Zyklonen am deutlichsten im Winter erkennen, da sie durch die Advektion warmer und feuchter Luftmassen in die Arktis den Zustand der Atmosph{\"a}re von einem strahlungs-klaren in einen strahlungs-opaken {\"a}ndern. Obwohl dieser scharfe Kontrast nur im Winter existiert, zeigt die Analyse, dass der integrierte Wasserdampf als Indikator f{\"u}r die Advektion von Luftmassen aus niedrigen Breiten in die Arktis auch im Fr{\"u}hjahr geeignet ist. Neben der Advektion von Luftmassen wird der Einfluss der Zyklonen auf die statische Stabilit{\"a}t charakterisiert. Beim Vergleich der N-ICE2015 Beobachtungen mit der SHEBA Kampagne (1997/1998), die {\"u}ber dickerem Eis stattfand, finden sich trotz der unterschiedlichen Meereisregime {\"A}hnlichkeiten in der statischen Stabilit{\"a}t der Atmosph{\"a}re. Die beobachteten Differenzen in der Stabilit{\"a}t lassen sich auf Unterschiede in der synoptischen Aktivit{\"a}t zur{\"u}ckf{\"u}hren. Dies l{\"a}sst vermuten, dass die d{\"u}nnere Eisdecke auf saisonalen Zeitskalen nur einen geringen Einfluss auf die thermodynamische Struktur der arktischen Troposph{\"a}re besitzt, solange eine dicke Schneeschicht sie bedeckt. Ein weiterer Vergleich mit den parallel zur N-ICE2015 Kampagne gestarteten Radiosonden der AWIPEV Station in Ny-{\AA}esund, Spitzbergen, macht deutlich, dass die synoptischen Zyklonen oberhalb der Orographie auf saisonalen Zeitskalen das Wettergeschehen bestimmen. Des Weiteren werden f{\"u}r Februar 2015 die Auswirkungen von in der Vertikalen variiertem Nudging auf die Entwicklung der Zyklonen am Beispiel des hydrostatischen regionalen Klimamodells HIRHAM5 untersucht. Es zeigt sich, dass die Unterschiede zwischen den acht Modellsimulationen mit abnehmender Anzahl der genudgten Level zunehmen. Die gr{\"o}ßten Differenzen resultieren vornehmlich aus dem zeitlichen Versatz der Entwicklung synoptischer Zyklonen. Zur Korrektur des Zeitversatzes der Zykloneninitiierung gen{\"u}gt es bereits, Nudging in den unterstem 250 m der Troposph{\"a}re anzuwenden. Daneben findet sich zwischen den genudgten HIRHAM5-Simulation und den in situ Messungen der gleiche positive Temperaturbias, den auch ERA-Interim besitzt. Das freie HIRHAM hingegen reproduziert das positive Ende der N-ICE2015 Temperaturverteilung gut, besitzt aber einen starken negativen Bias, der sehr wahrscheinlich aus einer Untersch{\"a}tzung des Feuchtegehalts resultiert. An Beispiel einer Zyklone wird gezeigt, dass Nudging Einfluss auf die Lage der H{\"o}hentiefs besitzt, die ihrerseits die Zyklonenentwicklung am Boden beeinflussen. Im Weiteren wird mittels eines f{\"u}r kleine Ensemblegr{\"o}ßen geeigneten Varianzmaßes eine statistische Einsch{\"a}tzung der Wirkung des Nudgings auf die Vertikale getroffen. Es wird festgestellt, dass die {\"A}hnlichkeit der Modellsimulationen in der unteren Troposph{\"a}re generell h{\"o}her ist als dar{\"u}ber und in 500 hPa ein lokales Minimum besitzt. Im letzten Teil der Analyse wird die Wechselwirkung der oberen und unteren Stratosph{\"a}re anhand zuvor betrachteter Zyklonen mit Daten der ERA-Interim Reanalyse untersucht. Lage und Ausrichtung des Polarwirbels erzeugten ab Anfang Februar 2015 eine ungew{\"o}hnlich große Meridionalkomponente des Tropopausenjets, die Zugbahnen in die zentrale Arktis beg{\"u}nstigte. Am Beispiel einer Zyklone wird die {\"U}bereinstimmung der synoptischen Entwicklung mit den theoretischen Annahmen {\"u}ber den abw{\"a}rts gerichteten Einfluss der Stratosph{\"a}re auf die Troposph{\"a}re hervorgehoben. Dabei spielt die nicht-lineare Wechselwirkung zwischen der Orographie Gr{\"o}nlands, einer Intrusion stratosph{\"a}rischer Luft in die Troposph{\"a}re sowie einer in Richtung Arktis propagierender Rossby-Welle eine tragende Rolle. Als Indikator dieser Wechselwirkung werden horizontale Signaturen aus abwechselnd aufsteigender und absinkender Luft innerhalb der Troposph{\"a}re identifiziert.},
  language  = {de}
}