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Online mass spectrometry of CE (SDS)-separated proteins by two-dimensional capillary electrophoresis
(2019)
Sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE) is the fundamental technique for protein separation by size. Applying this technology in capillary format, gaining high separation efficiency in a more automated way, is a key technology for size separation of proteins in the biopharmaceutical industry. However, unequivocal identification by online mass spectrometry (MS) is impossible so far, due to strong interference in the electrospray process by SDS and other components of the SDS-MW separation gel buffer. Here, a heart-cut two-dimensional electrophoretic separation system applying an electrically isolated valve with an internal loop of 20 nL is presented. The peak of interest in the CE (SDS) separation is transferred to the CZE-MS, where electrospray-interfering substances of the SDS-MW gel are separated prior to online electrospray ionization mass spectrometry. An online SDS removal strategy for decomplexing the protein-SDS complex is implemented in the second dimension, consisting of the co-injection of organic solvent and cationic surfactant. This online CE (SDS)-CZE-MS system allows MS characterization of proteoforms separated in generic CE (SDS), gaining additional separation in the CZE and detailed MS information. In general, the system can be applied to all kinds of proteins separated by CE (SDS). Here, we present results of the CE (SDS)-CZE-MS system on the analysis of several biopharmaceutically relevant antibody impurities and fragments. Additionally, the versatile application spectrum of the system is demonstrated by the analysis of extracted proteins from soybean flour. The online hyphenation of CE (SDS) resolving power and MS identification capabilities will be a powerful tool for protein and mAb characterization. Graphical abstract Two-dimensional capillary electrophoresis system hyphenated with mass spectrometry for the characterization of CE (SDS)-separated proteins. As first dimension, a generic and high MS-interfering CE (SDS) separation is performed for size separation. After heart-cut transfer of the unknown CE (SDS) protein peak, via a four-port nanoliter valve to a volatile electrolyte system as second dimension, interference-free mass spectrometric data of separated mAb fragments and soybean proteins are obtained.
Controlling
(2019)
Planung im Team
(2019)
Brennpunkt Digitalisierung
(2019)
Strategic IT management
(2019)
Additive manufacturing of optical elements out of polymer allow new design concepts for optics. The parts are built up layer by layer. Unlike polymer binding with glass particles with its sintering process no secondary step is necessary for polymer printing to create the final part. With more and more printers and transparent materials available, this technology becomes more and more relevant for prototyping or custom optics. Therefor a deep understanding of the optical effects in the part is desirable. Key property of optical elements is the refractive index. The materials for polymer printing are most commonly resins that cure under UV-exposure and show lower refractive indices in liquid phase than cured. Assuming a dependency of the refractive index on the grade of polymerization and therefor the UV-exposure, the layering process of additive manufacturing causes variations of the refractive index within the part. Using the Scanning Focused Refractive Index Microscopy, the distribution of the refractive index within and between the layers is analyzed. The analysis includes comparisons between raw parts after printing and parts after UV post curing. Additionally, layer free samples from a Continuous Liquid Interface Printing System are examined for the homogeneity of the refractive index distribution. The purpose of the presentation is to give a detailed insight into the optical effects occurring at the layer interfaces of elements created by additive manufacturing. Possible use cases of the refractive index distributions within the part are also discussed.
An empirical study on the adoption of emerging mobility services from the consumer's perspective
(2019)
Funktionale Sicherheit in einem fehlersicheren mechatronischen Antriebssystem für die Tiefseetechnik
(2019)
In elektrischen Maschinen werden zur Führung des magnetischen Flusses Eisenkerne aus voneinander isolierten, dünnen Elektroblechlamellen verwendet. Die weichmagnetischen Eigenschaften und der im Vergleich zu reinem Eisen erhöhte elektrische Widerstand dieses Werkstoffs sind essentiell für die Leistung und den Wirkungsgrad der Maschine. Bis zum fertigen Eisenkern beziehungsweise bis zum fertigen Antrieb durchläuft das Elektroband mehrere Fertigungsschritte. Durch das formgebende Schneiden werden die magnetischen Eigenschaften im Schnittkantenbereich beeinflusst, wodurch die Eisenverluste erhöht werden und die Polarisierbarkeit gesenkt wird. Darüber hinaus werden bei der Montage der Eisenkerne zusätzlich mechanische Spannungen in das Material eingebracht, was sich ebenfalls negativ auf die Performance der elektrischen Maschine auswirkt. Gegenstand dieser Arbeit ist die experimentelle Untersuchung der genannten Bearbeitungsverfahren auf die magnetischen Eigenschaften und Eisenverluste unter Berücksichtigung der Materialparameter wie Korngröße und Legierungsgehalt. Ein Schwerpunkt liegt dabei auf der quantitativen vergleichenden Bewertung der unterschiedlichen Schneidverfahren. Der zweite Teil dieser Arbeit beschäftigt sich mit den Auswirkungen von makroskopischen mechanischen Spannungen, wie sie bei der Montage entstehen, und der Korrelation mit den Auswirkungen des Schneidprozesses. Bei den untersuchten Materialien handelt es sich um großtechnisch hergestellte Seriengüten, welche in elektrischen Antrieben von Hybrid- und E-Fahrzeugen eingesetzt werden. Um den Einfluss des Schneidens zu untersuchen wurde ein experimentelles Verfahren entwickelt, welches sowohl makro- als auch mikromagnetische Untersuchungen kombiniert. Zusätzlich wurden lichtmikroskopische Aufnahmen und Mikrohärtemessungen durchgeführt. Damit die Ergebnisse vergleichbar sind wurde für beide Untersuchungsarten dieselbe Probengeometrie in Form vom Ringkernen gewählt. Für die Untersuchung von makroskopischen Spannungen wurde die feldmetrische Methode mit Streifenproben verwendet, sodass die mechanische Spannung homogen über den Probenquerschnitt anliegt.
Rating
(2019)
Dementia is one of the most frequent diseases of people aged 65 and older. As a result of the upcoming demographic transition, a significant increase is expected to the current number of around 1.7 million dementia patients. A precise estimate of this increase is especially important for decision-makers and payers to the health-care system. This study examined the effects of different assumptions on the future frequency of disease using a time-discrete Markov model with population-related and disease-specific components. Based on health insurers' administrative data from AOK Baden-Württemberg, we determined age- and gender-specific prevalence rates, incidence rates, and mortality differences of dementia patients and combined them with demographic components from German population statistics. As a result, our Markov model showed a 20 to 25% higher number of dementia patients in 2030, compared to the results of the status quo projection applied in most previous studies, with the assumption of constant prevalence rates over time. Hence, our results indicate that even in the medium term payers will have to face significant increases in dementia-related health expenditures. By 2060, the number of dementia patients in Germany would rise to 3.3 million assuming a further increase to life expectancy and constant incidence rates over time. The assumption of a compression of the morbidity would reduce this number to 2.6 million.
Folienverbundmaterial
(2019)
Es war einmal...der Vorkurs - Entwicklung, Erfahrungen und Erkenntnisse eines Mathematik-Vorkurses
(2019)
Data logging (DL) is used to compare the patients’ testimonials about how often they used their hearing aids. In addition, the hearing aid acoustician can compare how long and in which acoustic environments the patients wore their hearing aids. The hearing aid users’ statements often deviate from the information gained from DL. This raises the question of whether and when complications can occur in the recording of wearing behavior. The present study examined the reliability of DL and the factors that can affect it. In addition to the duration of the logging, the situation detection for three different manufacturers was also investigated. Different acoustic situations were designed using eight loudspeakers while the duration of measurement was three and eight hours. The results show that de documentation of the overall wearing time is very reliable, while reliability for detecting the hearing environment depends on the situation a manufacturer. Das Data Logging (DL) kommt in der Praxis häufig zum Einsatz, um die Aussagen der Kunden hinsichtlich der Tragedauer von Hörgeräten abzugleichen. Ebenfalls ist es dem Hörakustiker möglich nachzuvollziehen, wie lange und in welcher Situation der Kunde das Hörsystem getragen hat. Oftmals kommt es jedoch zu dem Fall, dass die Aufzeichnungen der Geräte von den Aussagen der Kunden abweichen. Somit stellt sich die Frage ob und wann es zu Komplikationen in der Aufzeichnung des Trageverhaltens kommen kann. In der hier vorgestellten Studie wurden die Zuverlässigkeit des Data Loggings und die Faktoren, wie z.B. der binauralen Synchronisation, die dieses beeinträchtigen können, untersucht. Dazu wurde neben der Aufzeichnungsdauer auch die Situationserkennung für drei verschiedene Hersteller überprüft. Unter Laborbedingungen wurden zum einen akustisch definierte „Standardsituationen“ (Sprache in Ruhe, Sprache im Störgeräusch) sowie eine komplexe Situation (Sprache im Störgeräusch zusammen mit Musik) über einen Lautsprecherkreis konstruiert und anhand von 3- und 8-Stunden-Messungen ausgewertet. Die Ergebnisse zeigen, dass die Tragedauer insgesamt sehr zuverlässig aufgezeichnet wird, die Hörumgebung hingegen je nach Situation und Hersteller besser und schlechter erfasst wird.