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Magnetically doped topological insulators enable the quantum anomalous Hall effect (QAHE), which provides quantized edge states for lossless charge-transport applications(1-8). The edge states are hosted by a magnetic energy gap at the Dirac point(2), but hitherto all attempts to observe this gap directly have been unsuccessful. Observing the gap is considered to be essential to overcoming the limitations of the QAHE, which so far occurs only at temperatures that are one to two orders of magnitude below the ferromagnetic Curie temperature, T-C (ref. (8)). Here we use low-temperature photoelectron spectroscopy to unambiguously reveal the magnetic gap of Mn-doped Bi2Te3, which displays ferromagnetic out-of-plane spin texture and opens up only below T-C. Surprisingly, our analysis reveals large gap sizes at 1 kelvin of up to 90 millielectronvolts, which is five times larger than theoretically predicted(9). Using multiscale analysis we show that this enhancement is due to a remarkable structure modification induced by Mn doping: instead of a disordered impurity system, a self-organized alternating sequence of MnBi2Te4 septuple and Bi2Te3 quintuple layers is formed. This enhances the wavefunction overlap and size of the magnetic gap(10). Mn-doped Bi2Se3 (ref. (11)) and Mn-doped Sb2Te3 form similar heterostructures, but for Bi2Se3 only a nonmagnetic gap is formed and the magnetization is in the surface plane. This is explained by the smaller spin-orbit interaction by comparison with Mn-doped Bi2Te3. Our findings provide insights that will be crucial in pushing lossless transport in topological insulators towards room-temperature applications.
Das 9. Herbsttreffen Patholinguistik mit dem Schwerpunktthema "Lauter Laute: Phonologische Verarbeitung und Lautwahrnehmung in der Sprachtherapie" fand am 14.11.2015 in Potsdam statt. Das Herbsttreffen wird seit 2007 jährlich vom Verband für Patholinguistik e.V. (vpl) durchgeführt. Der vorliegende Tagungsband beinhaltet die vier Hauptvorträge zum Schwerpunktthema, die drei Kurzvorträge aus dem Spektrum Patholinguisitk sowie die Beiträge der Posterpräsentationen zu weiteren Themen aus der sprachtherapeutischen Forschung und Praxis.
MADS-domain transcription factors have been shown to act as key repressors or activators of the transition to flowering and as master regulators of reproductive organ identities. Despite their important roles in plant development, the origin of several MADS-box subfamilies has remained enigmatic so far. Here we demonstrate, through a combination of genome synteny and phylogenetic reconstructions, the origin of three major, apparently angiosperm-specific MADS-box gene clades: FLOWERING LOCUS C- (FLC-), SQUAMOSA- (SQUA-) and SEPALLATA- (SEP-) -like genes. We find that these lineages derive from a single ancestral tandem duplication in a common ancestor of extant seed plants. Contrary to common belief, we show that FLC- like genes are present in cereals where they can also act as floral repressors responsive to prolonged cold or vernalization. This opens a new perspective on the translation of findings from Arabidopsis to cereal crops, in which vernalization was originally described.
Tumor antigen-specific T cell clones represent a useful tool in tumor immunology; however, their long-term culture is limited. To generate an immortalized cytotoxic T cell clone against the human tumor antigen mucin, we exposed a previously generated T cell culture to Herpesvirus saimiri. We obtained an immortalized human CD4+ T cell clone, termed SITAM. Clonality of these cells was shown by analysis of the alpha/beta-T cell receptor (TCR) repertoire. Cytolytic activity was demonstrated against several mucin-expressing tumor cell lines and could not be detected against non-mucin-expressing cells. SITAM cells maintained their features stably for 2 years. Furthermore, growth of the tumor cell line Capan-2 in NOD/SCID mice was inhibited when SITAM cells were coinjected subcutaneously with tumor cells. SITAM cells provide an unlimited source of clonal T cells for analysis of tumor recognition and may be of help in TCR-targeted immunotherapy.
Portal Wissen = Exzellenz
(2023)
Was nicht nur gut oder sehr gut ist, nennen wir gern exzellent. Aber was meint das eigentlich? Vom lateinischen „excellere“ kommend, beschreibt es Dinge, Personen oder Handlungen, die „hervor-“ oder „herausragen“ aus der Menge, sich „auszeichnen“ gegenüber anderen. Mehr geht nicht. Exzellenz ist das Mittel der Wahl, wenn es darum geht, der Erste oder Beste zu sein. Und das macht auch vor der Forschung nicht halt. Wer auf die Universität Potsdam schaut, findet zahlreiche ausgezeichnete Forschende, hervorragende Projekte und immer wieder auch aufsehenerregende Erkenntnisse, Veröffentlichungen und Ergebnisse.
Aber ist die UP auch exzellent? Eine Frage, die 2023 ganz sicher andere Wellen schlägt als vielleicht vor 20 Jahren. Denn seit dem Start der Exzellenzinitiative 2005 gelten als – wörtlich – exzellent jene Hochschulen, denen es gelingt, in dem umfangreichsten Förderprogramm für Wissenschaft in Deutschland einen Zuschlag zu erhalten. Egal ob in Form von Graduiertenschulen, Forschungsclustern oder – seit Fortsetzung des Programms ab 2019 unter dem Titel „Exzellenzstrategie“ – ganzen Exzellenzuniversitäten: Wer im Kreis der Forschungsuniversitäten zu den Besten gehören will, braucht das Siegel der Exzellenz. In der gerade eingeläuteten neuen Wettbewerbsrunde der „Exzellenzstrategie des Bundes und der Länder“ bewirbt sich die Universität Potsdam mit drei Clusterskizzen um Förderung.
Ein Antrag kommt aus der Ökologie- und Biodiversitätsforschung. Ziel ist es, ein komplexes Bild ökologischer Prozesse zu zeichnen – und dabei die Rolle von einzelnen Individuen ebenso zu betrachten wie das Zusammenwirken vieler Arten in einem Ökosystem, um die Funktion der Artenvielfalt genauer zu bestimmen. Eine zweite Skizze haben die Kognitionswissenschaften eingereicht. Hier soll das komplexe Nebeneinander von Sprache und Kognition, Entwicklung und Lernen sowie Motivation und Verhalten als dynamisches Miteinander erforscht werden – wobei auch mit den Erziehungswissenschaften kooperiert wird, um verknüpfte Lernund Bildungsprozesse stets mitzudenken. Der dritte Antrag aus den Geo- und Umweltwissenschaften nimmt extreme und besonders folgenschwere Naturgefahren und -prozesse wie Überschwemmungen und Dürren in den Blick. Die Forschenden untersuchen die Extremereignisse mit besonderem Fokus auf deren Wechselwirkung mit der Gesellschaft, um mit ihnen einhergehende Risiken und Schäden besser einschätzen sowie künftig rechtzeitig Maßnahmen einleiten zu können.
„Alle drei Anträge zeichnen ein hervorragendes Bild unserer Leistungsfähigkeit“, betont der Präsident der Universität, Prof. Oliver Günther, Ph.D. „Die Skizzen dokumentieren eindrucksvoll unser Engagement, vorhandene Forschungsexzellenz sowie die Potenziale der Universität Potsdam insgesamt. Allein die Tatsache, dass sich drei schlagkräftige Konsortien in ganz unterschiedlichen Themenbereichen zusammengefunden haben, zeigt, dass wir auf unserem Weg in die Spitzengruppe der deutschen Universitäten einen guten Schritt vorangekommen sind.“
In diesem Heft schauen wir, was sich in und hinter diesen Anträgen verbirgt: Wir haben mit den Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern gesprochen, die sie geschrieben haben, und sie gefragt, was sie sich vornehmen, sollten sie den Zuschlag erhalten und ein Cluster an die Universität holen. Wir haben aber auch auf die Forschung geschaut, die zu den Anträgen geführt hat und die schon länger das Profil der Universität prägt und ihr national wie international Anerkennung eingebracht hat. Wir stellen eine kleine Auswahl an Projekten, Methoden und Forschenden vor, um zu zeigen, warum in diesen Anträgen tatsächlich exzellente Forschung steckt! Übrigens: Auch „Exzellenz“ ist nicht das Ende der Fahnenstange. Immerhin lässt sich das Adjektiv exzellent sogar steigern. In diesem Sinne wünschen wir exzellentestes Vergnügen beim Lesen!