@article{OezsoyluAliaziziWagneretal.2024, author = {{\"O}zsoylu, Dua and Aliazizi, Fereshteh and Wagner, Patrick and Sch{\"o}ning, Michael Josef}, title = {Template bacteria-free fabrication of surface imprinted polymer-based biosensor for E. coli detection using photolithographic mimics: Hacking bacterial adhesion}, series = {Biosensors and Bioelectronics}, volume = {261}, journal = {Biosensors and Bioelectronics}, publisher = {Elsevier}, address = {Amsterdam}, issn = {1873-4235 (eISSN)}, doi = {10.1016/j.bios.2024.116491}, pages = {11 Seiten}, year = {2024}, abstract = {As one class of molecular imprinted polymers (MIPs), surface imprinted polymer (SIP)-based biosensors show great potential in direct whole-bacteria detection. Micro-contact imprinting, that involves stamping the template bacteria immobilized on a substrate into a pre-polymerized polymer matrix, is the most straightforward and prominent method to obtain SIP-based biosensors. However, the major drawbacks of the method arise from the requirement for fresh template bacteria and often non-reproducible bacteria distribution on the stamp substrate. Herein, we developed a positive master stamp containing photolithographic mimics of the template bacteria (E. coli) enabling reproducible fabrication of biomimetic SIP-based biosensors without the need for the "real" bacteria cells. By using atomic force and scanning electron microscopy imaging techniques, respectively, the E. coli-capturing ability of the SIP samples was tested, and compared with non-imprinted polymer (NIP)-based samples and control SIP samples, in which the cavity geometry does not match with E. coli cells. It was revealed that the presence of the biomimetic E. coli imprints with a specifically designed geometry increases the sensor E. coli-capturing ability by an "imprinting factor" of about 3. These findings show the importance of geometry-guided physical recognition in bacterial detection using SIP-based biosensors. In addition, this imprinting strategy was employed to interdigitated electrodes and QCM (quartz crystal microbalance) chips. E. coli detection performance of the sensors was demonstrated with electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and QCM measurements with dissipation monitoring technique (QCM-D).}, language = {en} } @masterthesis{Zeyen2024, type = {Bachelor Thesis}, author = {Zeyen, Kim}, title = {Seeds : Konzeption und Gestaltung eines Toolkits f{\"u}r die Entwicklung nachhaltiger Webdesigns}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {197 Seiten}, year = {2024}, abstract = {Die Menschheit lebt {\"u}ber ihre Verhältnisse: Permanent {\"u}bersteigt unser Verbrauch die uns j{\"a}hrlich zur Verf{\"u}gung stehenden Ressourcen. Der Energiebedarf digitaler Anwendungen wird dabei meist unterschätzt. Wie Interaction-Designer:innen einen Beitrag zur Entwicklung nachhaltiger Websites leisten können, ist aktuell nur durch aufwendige Recherche zu beantworten. Die Bachelorarbeit »Seeds« stellt einen Schritt im Prozess zu mehr Nachhaltigkeit dar. Sie umfasst ein Toolkit, bestehend aus einer Website und einem Plugin f{\"u}r g{\"a}ngige Designtools. Dieses b{\"u}ndelt alle Informationen, um das Internet barriereärmer, sozialer, ethischer und eben auch ökologisch verträglicher zu gestalten. W{\"a}hrend die Website eine Anlaufstelle f{\"u}r den Wissensaufbau darstellt, unterst{\"u}tzt das Plugin bei der Entwicklung eigener Designs, ohne dass Gestalter:innen den Designprozess verlassen m{\"u}ssen.}, language = {de} } @masterthesis{Esser2024, type = {Bachelor Thesis}, author = {Esser, Julius}, title = {Ecosystems : Neuinterpretation von Elementen der Savanne zu Objekten zwischen Kunst und Design.}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {390 Seiten}, year = {2024}, abstract = {Das Projekt „Ecosystems" (deutsch {\"O}kosysteme) beschreibt die zusammenh{\"a}ngende Entwicklung eines Produktsystems, inspiriert von einzelnen Elementen der afrikanischen Savanne. Das {\"O}kosystem und alle damit verbundenen Strukturen werden als Grundlage f{\"u}r die Konzeption der Objekte genutzt und fortlaufend weitgehend abstrahiert. Die Produktkollektion, bestehend aus sechs verschiedenen M{\"o}beln und Objekten, stellt zusammen das {\"O}kosystem der afrikanischen Savanne dar. Elemente der Savanne k{\"o}nnen ganz unterschiedlicher Natur sein. Sowohl die bekannten Tiere, wie die sogenannten Big Five, kleine Savannenbewohner:innen oder unterschiedliche Pflanzen bilden zusammen die Grundlage f{\"u}r das {\"O}kosystem. Jedes Objekt bezieht die Inspiration dabei aus einem anderen Element der Savanne. Die Grundlage der Objekte bildet dabei nicht allein das optische Erscheinungsbild der Tiere und Pflanzen, sondern vielmehr die damit verbundenen Emotionen und Reaktionen.}, language = {de} } @masterthesis{Bonsu2024, type = {Bachelor Thesis}, author = {Bonsu, Joel}, title = {HypnoStress : Implementierung eines Stressmanagement-Controllers f{\"u}r den schulischen Alltag in der Grundschule.}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {145 Seiten}, year = {2024}, abstract = {In der heutigen Welt sind Kinder in zunehmendem Maße Stress aus verschiedenen Quellen wie schulischen Anforderungen, famili{\"a}rem Druck und ungewohnten Situationen ausgesetzt. Dieser Aspekt wird von vielen Erwachsenen oft vernachl{\"a}ssigt. Das kann dazu f{\"u}hren, dass sich bei Kindern Frustration und {\"A}rger aufstauen. Insbesondere das schulische Umfeld stellt ein erhebliches Stresspotenzial dar, da von den Kindern hohe Leistungen erwartet werden. Leistungsdruck, soziale Erwartungen und Frustration tragen zu diesem Eindruck bei. Auch der Unterricht bildet da keine Ausnahme und ist aufgrund seiner zentralen Bedeutung eine potenzielle Stressquelle. Als spezialisierter Begleiter bietet HypnoStress den Kindern die M{\"o}glichkeit, mit hypnosebasierten Techniken die Stressoren des Alltags zu bew{\"a}ltigen und sich auf neue Herausforderungen vorzubereiten.}, language = {de} } @masterthesis{Wiese2024, type = {Bachelor Thesis}, author = {Wiese, Katharina}, title = {Drink me}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {39 Seiten}, year = {2024}, abstract = {„Drink me" ist ein Kurzfilm {\"u}ber drei Freunde auf einer Party, auf der ein mysteri{\"o}ses Getr{\"a}nk verteilt wird, das die Partyg{\"a}ste in einen besonderen Rausch versetzt. Die Farben fangen an zu leuchten, die Musik wird klarer, alles f{\"u}hlt sich intensiver an. Bis sich die Wahrnehmung der Protagonistin Ally pl{\"o}tzlich ver{\"a}ndert: Vom bunt leuchtenden Rauschzustand zur scheinbaren Realit{\"a}t: Einem grauen, kalten Bunker voller abgewrackter Gestalten. Ally versucht die Party zu verlassen, doch w{\"a}hrend ihre Wahrnehmungen immer weiter verschwimmen, verliert sie gleichzeitig allm{\"a}hlich ihr Bewusstsein. Der Film bietet durch die Darstellung der verschiedenen Wahrnehmungszust{\"a}nde und das Verschwimmen derer ein visuell besonders spannendes Erlebnis.}, language = {de} } @article{HaegerJolmesOyenetal.2024, author = {Haeger, Gerrit and Jolmes, Tristan and Oyen, Sven and Jaeger, Karl-Erich and Bongaerts, Johannes and Sch{\"o}rken, Ulrich and Siegert, Petra}, title = {Novel recombinant aminoacylase from Paraburkholderia monticola capable of N-acyl-amino acid synthesis}, series = {Applied Microbiology and Biotechnology}, journal = {Applied Microbiology and Biotechnology}, number = {108}, publisher = {Springer}, address = {Berlin}, issn = {1432-0614}, doi = {10.1007/s00253-023-12868-8}, pages = {14 Seiten}, year = {2024}, abstract = {N-Acyl-amino acids can act as mild biobased surfactants, which are used, e.g., in baby shampoos. However, their chemical synthesis needs acyl chlorides and does not meet sustainability criteria. Thus, the identification of biocatalysts to develop greener synthesis routes is desirable. We describe a novel aminoacylase from Paraburkholderia monticola DSM 100849 (PmAcy) which was identified, cloned, and evaluated for its N-acyl-amino acid synthesis potential. Soluble protein was obtained by expression in lactose autoinduction medium and co-expression of molecular chaperones GroEL/S. Strep-tag affinity purification enriched the enzyme 16-fold and yielded 15 mg pure enzyme from 100 mL of culture. Biochemical characterization revealed that PmAcy possesses beneficial traits for industrial application like high temperature and pH-stability. A heat activation of PmAcy was observed upon incubation at temperatures up to 80 °C. Hydrolytic activity of PmAcy was detected with several N-acyl-amino acids as substrates and exhibited the highest conversion rate of 773 U/mg with N-lauroyl-L-alanine at 75 °C. The enzyme preferred long-chain acyl-amino-acids and displayed hardly any activity with acetyl-amino acids. PmAcy was also capable of N-acyl-amino acid synthesis with good conversion rates. The best synthesis results were obtained with the cationic L-amino acids L-arginine and L-lysine as well as with L-leucine and L-phenylalanine. Exemplarily, L-phenylalanine was acylated with fatty acids of chain lengths from C8 to C18 with conversion rates of up to 75\%. N-lauroyl-L-phenylalanine was purified by precipitation, and the structure of the reaction product was verified by LC-MS and NMR.}, language = {en} } @masterthesis{Gros2024, type = {Bachelor Thesis}, author = {Gros, Isabella}, title = {Depressed Furniture : eine abstrakte {\"U}bersetzung von Depressionen in M{\"o}blierung}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {367 Seiten}, year = {2024}, abstract = {Depressed Furniture ist eine abstrakte {\"U}bersetzung von Depressionen in M{\"o}blierung. Es handelt sich um eine Rauminstallation von f{\"u}nf Leuchten, die der Erkrankung in einem un{\"u}blichen Kontext eine Plattform gibt. Dadurch stellt das Projekt eine Schnittstelle zwischen Kunst, Design und Gesellschaft dar. Jede Leuchte verk{\"o}rpert eine Empfindung, mit der sich ein Großteil der Betroffenen identifizieren kann. Es wird Bewusstsein f{\"u}r die Komplexit{\"a}t der Krankheit geschaffen und das Tabu um mentale Krankheiten gebrochen. Neben der Regular Collection k{\"o}nnen auch Tischvarianten (Compact Collection) erworben werden. Depressed Furniture zeigt, dass es durchaus m{\"o}glich ist, eine unsch{\"o}ne Thematik zu abstrahieren und ihr neutral zu begegnen. Es verdeutlicht, wie Design dazu beitragen kann, sensible Themen auf kreative Weise zu kommunizieren.}, language = {de} } @masterthesis{Pauls2024, type = {Bachelor Thesis}, author = {Pauls, Benjamin}, title = {Energiewende im Stromsektor: Nachhaltigkeit {\"u}ber Umweltschutz hinaus}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {IV, 88 Seiten}, year = {2024}, abstract = {Die Energiewende wird h{\"a}ufig als „nachhaltig" bezeichnet, das genaue Begriffsverst{\"a}ndnis bleibt jedoch vage. Diese Transformation von fossilen und nuklearen hin zu erneuerbaren Energiequellen steht im Fokus der Treibhausgasneutralit{\"a}t. So soll dem fortschreitenden Klimawandel entgegengetreten werden. Das Thema der vorliegenden Arbeit ist die Definition eines m{\"o}glichen Verst{\"a}ndnisses von „Nachhaltigkeit" in der Energiewende des deutschen Stromsektors. Die leitenden Forschungsfragen lauten: Was kann im Zusammenhang mit der Energiewende im Stromsektor Deutschlands unter Nachhaltigkeit verstanden werden? Inwieweit unterscheidet sich dieses Verst{\"a}ndnis von der bisherigen Herangehensweise? Die Datenbasis zur Beantwortung dieser liefern sechs leitfadengest{\"u}tzte Expert:inneninterviews. Als Analysemethode dient die inhaltliche Strukturierung nach Mayring (2015). Die qualitative Studie hat gezeigt, dass eine nachhaltige Energiewende den Menschen und die Natur zentralisiert. Weiter aufgeschl{\"u}sselt stehen die drei Nachhaltigkeitsdimensionen und die Generationengerechtigkeit. Dabei dient die {\"o}konomische Dimension der sozialen und {\"o}kologischen. Wichtig sind die Inklusion und Beteiligung von Bev{\"o}lkerung, Unternehmen und Politik. Gleichzeitig ist sie Herausforderung und Chance f{\"u}r einen positiven gesellschaftlichen Wandel. Technisch dienen Windenergie- und Photovoltaikanlagen als Energielieferanten und Wasserstoffsysteme als Zwischenspeicher, Stabilit{\"a}tssicherung und zur Kopplung der Sektoren. Damit ist Nachhaltigkeit die Chance, die Energiewende richtig zu gestalten und damit {\"u}ber Klimaneutralit{\"a}t hinauszugehen}, language = {de} } @techreport{Drescher2024, type = {Working Paper}, author = {Drescher, Hans Paul}, title = {Critical review of the 1. Stokes' problem and consequences for mixed turbulent/laminar flow}, pages = {27 Seiten}, year = {2024}, abstract = {The "1. Stokes' problem", the "suddenly accelerated flat wall", is the oldest application of the Navier-Stokes equations. Stokes' solution of the "problem" does not comply with the mathematical theorem of Cauchy and Kowalewskaya on the "Uniqueness and Existence" of solutions of partial differential equations and violates the physical theorem of minimum entropy production/dissipation of the Thermodynamics of Irreversible Processes. The result includes very high local shear stresses and dissipation rates. That is of special interest for the theory of turbulent and mixed turbulent/laminar flow. A textbook solution of the "1. Stokes Problem" is the Couette flow, which has a constant sheer stress along a linear profile. A consequence is that the Navier-Stokes equations do not describe any S-shaped part of a turbulent profile found in any turbulent Couette experiment. The paper surveys arguments referring to that statement, concerning the history of >150 years. Contrary to this there is always a Navier-Stokes solution near the wall, observed by a linear part of the Couette profile. There a turbulent description (e.g. by the logarithmic law-of-the-wall) fails completely. That is explained by the minimum dissipation requirement together with the Couette feature τ = const. The local co-existence of a turbulent zone and a laminar zone near the wall is stable and observed also at high Reynolds-Numbers.}, language = {en} } @masterthesis{Breuer2024, type = {Bachelor Thesis}, author = {Breuer, Annika}, title = {Climate Engineering : Entwicklung einer digitalen Plattform f{\"u}r Geoengineering-Methoden und Klimawandel-Daten}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {71 Seiten}, year = {2024}, abstract = {Dieses Projekt hat zum Ziel, umfassend {\"u}ber Climate Engineering-Maßnahmen zu informieren und dabei insbesondere ihre Funktionsweise, Kosten und Risiken darzustellen. Die entstandene Plattform "Die Erde abk{\"u}hlen!" bietet einen Einblick in die L{\"o}sungsans{\"a}tze des Climate Engineerings durch die Verwendung von Storytelling. Sie erm{\"o}glicht Nutzer:innen einen {\"U}berblick {\"u}ber den aktuellen Stand der Klimaerw{\"a}rmung sowie den Vergleich von Climate Engineering-Maßnahmen. Ein entwickeltes Bewertungssystem auf Grundlage der "Royal Society" sowie interaktive Infografiken geben Nutzer:innen einen umfassenden Einblick. Das Hauptziel des Projekts ist die digitale Transformation der Climate Engineering-L{\"o}sungsans{\"a}tze. Dabei geht es nicht nur darum, {\"u}ber die Folgen der Klimaerw{\"a}rmung zu informieren, sondern auch konkrete L{\"o}sungen aufzuzeigen. Durch die Entwicklung eines innovativen Storytellings wird die Thematik nicht nur dramaturgisch pr{\"a}sentiert, sondern erm{\"o}glicht es den Nutzer:innen auch, ihre eigene Wissensvertiefung zu steuern.}, language = {de} }