@phdthesis{Achtsnicht2020,
  author    = {Achtsnicht, Stefan},
  title     = {Multiplex-Magnetdetektion von superparamagnetischen Beads zur Identifizierung von Trinkwasserkontaminationen},
  doi       = {10.18154/RWTH-2020-12052},
  pages     = {144 Seiten},
  year      = {2020},
  abstract  = {Die qualitative und quantitative Detektion von Zielsubstanzen innerhalb einer w{\"a}ssrigen Probe ist f{\"u}r viele Fragestellungen von Interesse, etwa bei der Detektion von Kontaminationen in Trinkwasser in Krisensituationen. Hierbei ist es nicht nur wichtig, dass Pathogene m{\"o}glichst sensitiv detektiert werden k{\"o}nnen, sondern auch, dass die Analyse schnell erfolgt, um Betroffenen im Katastrophenfall z{\"u}gig sicheres Trinkwasser zu Verf{\"u}gung stellen zu k{\"o}nnen. Da bei einem solchen Szenario nicht von einer in der N{\"a}he befindlichen funktionierenden Laborinfrastruktur ausgegangen werden kann, ist es wichtig, dass die Messung direkt vor Ort erfolgen kann. Im Rahmen dieser Arbeit wurde untersucht, ob eine derartige Schnellanalytik mithilfe von superparamagnetischen Beads (MBs) und der magnetischen Frequenzmischtechnik m{\"o}glich ist. Dabei werden die MBs mit Hilfe von prim{\"a}ren Antik{\"o}rpern an die Zielsubstanz gebunden und mit sekund{\"a}ren Antik{\"o}rpern an die Poren-Oberfl{\"a}che eines Polyethylen-Filters fixiert (Sandwich-Immunoassay). So kann die Quantifizierung der Zielsubstanz auf eine magnetische Messung der immobilisierten MB-Marker zur{\"u}ckgef{\"u}hrt werden. Die magnetische Frequenzmischtechnik basiert auf der Anregung der Probe mit Magnetfeldern zweier verschiedener Frequenzen. Die durch die nichtlineare Magnetisierungsform der superparamagnetischen MBs entstehenden Mischfrequenzen werden typischerweise mithilfe einer zweistufigen Lock-in-Detektion analysiert (analoge Demodulation), die in einem Magnetreader als Handheldger{\"a}t realisiert wurde. Zus{\"a}tzlich zu dieser Technik wurde das Prinzip der direkten Digitalisierung des gesamten Antwortsignals mit anschließender Fourier-Analyse der erzeugten Mischfrequenzen experimentell umgesetzt, um die Amplituden und Phasen mehrerer Mischfrequenzen simultan zu erfassen. Eine M{\"o}glichkeit zur Sensitivit{\"a}tssteigerung ist die magnetische Aufkonzentration, indem vor der magnetischen Analyse eine Separation der MBs aus einem gr{\"o}ßeren Probenvolumen mittels magnetischem Feldgradienten durchgef{\"u}hrt wird. Zur Charakterisierung verschiedener kommerzieller MBs hinsichtlich ihrer magnetischen Separierbarkeit wurde ein Aufbau zur Messung ihrer magnetophoretischen Beweglichkeiten realisiert und ihre Geschwindigkeiten im Gradientenfeld mikroskopisch gemessen.Da eine Probe oftmals nicht nur auf eine einzige Zielsubstanz, sondern simultan auf mehrere verschiedene Pathogene hin untersucht werden soll, wurden verschiedene Ans{\"a}tze entwickelt und getestet, die einen solchen multiparametrischen magnetischen Immunoassay erm{\"o}glichen. Einerseits wurde eine r{\"a}umliche Separation der Bindungsbereiche f{\"u}r verschiedene Zielsubstanzen realisiert, die sequentiell ausgewertet werden k{\"o}nnen. Andererseits wurde die Unterscheidung von verschiedenen Zielsubstanzen anhand der Charakteristika der an sie gebundenen, verschieden funktionalisierten MB-Typen untersucht. F{\"u}r eine solche Unterscheidung wurde zum einen die Anregefrequenz der magnetischen Frequenzmischtechnik w{\"a}hrend einer Messung variiert. Damit konnte gezeigt werden, dass sich verschiedene MB-Sorten anhand der Phase ihrer Frequenzmischsignale voneinander unterscheiden lassen. Weiterhin wurde gezeigt, dass sich der Signalverlauf einer bin{\"a}ren Mischung zweier verschiedener MB-Typen als gradueller {\"U}bergang der Verl{\"a}ufe der beiden reinen MB-L{\"o}sungen ergibt. Eine weitere Analysemethode f{\"u}r einen multiparametrischen Immunoassay besteht darin, ein zus{\"a}tzliches einstellbares statisches magnetisches Offsetfeld zu verwenden. Hierf{\"u}r wurden mehrere Aufbauten auf Basis von Permanent- und Elektromagneten simuliert, konstruiert und charakterisiert. Mithilfe von Simulationen konnte gezeigt werden, dass eine auf diesem Verfahren beruhende Unterscheidung f{\"u}r MBs mit unterschiedlichen magnetischen Partikelmomenten m{\"o}glich ist. Als direkte Anwendung des hier entwickelten Magnetreaders in Zusammenspiel mit der digitalen Demodulation wurde ein magnetischer Assay gegen die B-Untereinheit des Choleratoxins in Trinkwasser mit einem niedrigen Detektionslimit von 0,2 ng/ml demonstriert.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Peterson2008,
  author    = {Peterson, Leif Arne},
  title     = {Zum Tragverhalten nachgiebig verbundener Biegetr{\"a}ger aus Holz},
  publisher = {Fraunhofer IRB Verlag},
  address   = {Stuttgart},
  isbn      = {9783816775973},
  pages     = {169 Seiten},
  year      = {2008},
  abstract  = {In der vorliegenden Dissertation werden zun{\"a}chst die linear elastischen Bemessungsm{\"o}glichkeiten f{\"u}r nachgiebig verbundene Biegetr{\"a}ger unter statischer und dynamischer Beanspruchung diskutiert. Zum Vergleich wurden praktische Untersuchungen an zweiteiligen Kantholzbiegetr{\"a}gem mit mechanischen Verbindungsmitteln unterschiedlicher Verformungscharakteristika durchgef{\"u}hrt, ebenso wie umfangreiche Materialpr{\"u}fungen an den zusammengef{\"u}gten Einzelquerschnitten. Hierdurch werden die Unterschiede zum realen, nicht elastischen, statischen Tragverhalten aufgezeigt. Der f{\"u}r das dynamische Verhalten maßgebende Systemparameter der Eigenfrequenz wird f{\"u}r mehrteilige Biegetr{\"a}ger theoretisch hinterfragt und an den nachgiebig verbundenen Kantholzbiegetr{\"a}gem gemessen. Begleitet von weiteren praktischen Untersuchungen an einzelnen Verbindungsmitteln unter Blockscherbeanspruchung wird die rechnerische Ber{\"u}cksichtigung des plastischen Verbindungsmittelverhaltens auf zwei theoretischen Wegen erforscht. Auf Grundlage der Untersuchungen wird ein neues, semianalytisches y-Verfahren entwickelt. Gegen{\"u}ber den Berechnungen mit finiten Volumen- und Kontakt-Elementen erweist sich das neue Verfahren auf Basis der, um die schubweichen Fugen erweiterten, Balkentheorie als leistungsf{\"a}higer. Der Einfluss des plastischen Verbindungsmittelverhaltens wird durch vergleichende Parameterstudien mit diesem neuen Verfahren als vom anerkannten Stand der Technik ausreichend ber{\"u}cksichtigt identifiziert. F{\"u}r die linear elastische Dimensionierung werden optimierte Verbindungsmittelanordnungen hergeleitet, die durch {\"u}bersichtliche Erg{\"a}nzungen zum existierenden Bemessungskonzept des y-Verfahrens eine exaktere Berechnung erm{\"o}glichen.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Biewendt2022,
  author    = {Biewendt, Marcel},
  title     = {Socio-Economic challenges in sustainability and resource management},
  publisher = {Hungarian University of Agriculture and Life Sciences},
  pages     = {160 Seiten},
  year      = {2022},
  abstract  = {This dissertation uses in first stage a macroeconomic investigation to examine the dependence, influence and corruption of socio-economic development through effects of sustainability and resource management. The conducted research found that the state's dependence on its citizens decreases when the state's sources of revenue are largely detached and independent of the citizens' financial resources. In this case, financial resources are taxes and duties provided by the citizens. One possible consequence is the restriction of state investment in its citizens. Both the qualitative literature review and the quantitative data analysis revealed a negative correlation between socio-economic development and the resource economy's share of GDP for the period under study. The microeconomic investigation was primarily conducted through an intensive literature review. It was shown that the rebound effect as such is already very well researched. However, it also became clear that avoidance strategies for the rebound effect and links to sustainability initiatives are scarce or non-existent. The need for a redesign of the impact analysis with regard to technological innovations and their influence on resource consumption and resource management has become clear on the basis of the present study. Further, emerging and developing countries in particular, which will be confronted in the foreseeable future not only with the fundamental problems of resource abundance in the overall economic context, but also with the issues of their sustainable use, should be confronted with these problems as early as possible in order to find solutions in a timely manner.},
  language  = {de}
}