@misc{EngelTippkoetter2016, author = {Engel, M. and Tippk{\"o}tter, Nils}, title = {Einfluss eines Phenazin-Mediators und elektrischen Potenzials auf die Aceton-Butanol-Ethanol-Fermentation}, series = {Chemie Ingenieur Technik}, volume = {88}, journal = {Chemie Ingenieur Technik}, number = {9}, publisher = {Wiley-VCH}, address = {Weinheim}, issn = {0009-286X}, doi = {10.1002/cite.201650105}, pages = {1254}, year = {2016}, abstract = {In den letzten Jahren haben nachhaltige, biotechnologische Prozesse zunehmend an Bedeutung gewonnen. Die Aceton-Butanol-Ethanol-Fermentation (ABE-Fermentation) mit dem anaeroben Bakterium Clostridium acetobutylicum zur Gewinnung von Biobutanol k{\"o}nnte in diesem Zusammenhang eine M{\"o}glichkeit der nachhaltigen Kraftstoffproduktion darstellen. In dieser Arbeit wird der Einfluss zus{\"a}tzlich verf{\"u}gbarer Elektronen durch den Einsatz des Phenazin-Farbstoffs Neutralrot als Redoxmediator sowie das Anlegen eines elektrischen Potenzials w{\"a}hrend der ABE-Fermentation untersucht. Es wird gezeigt, dass das Neutralrot keinen Einfluss auf die Leerlaufspannung von ca. 500 mV vs. Ag/AgCl w{\"a}hrend der Fermentation hat. Der Mediator bewirkt allerdings eine fr{\"u}here Butanolbildung sowie h{\"o}here Butanolkonzentrationen. Wird zudem die Mediatorkonzentration von 125 mM auf 250 mM angehoben, wird dabei auch die maximale Butanolkonzentration um 36 \% ± 1,8 \% innerhalb von28 Stunden gesteigert.}, language = {de} } @article{KleefeldZimmermann2022, author = {Kleefeld, Andreas and Zimmermann, M.}, title = {Computing Elastic Interior Transmission Eigenvalues}, series = {Integral Methods in Science and Engineering}, journal = {Integral Methods in Science and Engineering}, editor = {Constanda, Christian and Bodmann, Bardo E.J. and Harris, Paul J.}, publisher = {Birkh{\"a}user}, address = {Cham}, isbn = {978-3-031-07171-3}, doi = {10.1007/978-3-031-07171-3_10}, pages = {139 -- 155}, year = {2022}, abstract = {An alternative method is presented to numerically compute interior elastic transmission eigenvalues for various domains in two dimensions. This is achieved by discretizing the resulting system of boundary integral equations in combination with a nonlinear eigenvalue solver. Numerical results are given to show that this new approach can provide better results than the finite element method when dealing with general domains.}, language = {en} } @incollection{PieronekKleefeld2019, author = {Pieronek, Lukas and Kleefeld, Andreas}, title = {The Method of Fundamental Solutions for Computing Interior Transmission Eigenvalues of Inhomogeneous Media}, series = {Integral Methods in Science and Engineering: Analytic Treatment and Numerical Approximations}, booktitle = {Integral Methods in Science and Engineering: Analytic Treatment and Numerical Approximations}, editor = {Constanda, Christian and Harris, Paul}, publisher = {Birkh{\"a}user}, address = {Cham}, isbn = {978-3-030-16077-7}, doi = {10.1007/978-3-030-16077-7_28}, pages = {353 -- 365}, year = {2019}, abstract = {The method of fundamental solutions is applied to the approximate computation of interior transmission eigenvalues for a special class of inhomogeneous media in two dimensions. We give a short approximation analysis accompanied with numerical results that clearly prove practical convenience of our alternative approach.}, language = {en} } @misc{StadtmuellerWollnyTippkoetteretal.2012, author = {Stadtm{\"u}ller, R. and Wollny, S. and Tippk{\"o}tter, Nils and Ulber, Roland}, title = {Amplifikation und Einsatz von ssDNA-Aptameren}, series = {Chemie Ingenieur Technik}, volume = {84}, journal = {Chemie Ingenieur Technik}, number = {8}, publisher = {Wiley-VCH}, address = {Weinheim}, issn = {0009-286X}, doi = {10.1002/cite.201250112}, pages = {1294}, year = {2012}, abstract = {Die wachsende Produktpalette von z. B. Pharmazeutika geht mit einer steigenden Nachfrage f{\"u}r hochsensitive/schonende Aufreinigungstechniken einher. Bisherige Verfahren f{\"u}hren oft zu geringer Reinheit und verminderter Bioaktivit{\"a}t, zeigen eine Limitation der Analytengr{\"o}ße oder bedingen dessen Modifikation. Durch die Kombination von mikroskaligen Magnetpartikeln und spezifisch wechselwirkenden Einzelstrang-DNA-Oligonukleotiden, den sog. ssDNA-Aptameren, sind eine h{\"o}here Selektivit{\"a}t/Reinheit und eine Automatisierung m{\"o}glich. In diesem Kontext werden zum einen ssDNA-Amplifikationstechniken und zum anderen der praktische Einsatz von Aptameren in einer Magnetseparation vorgestellt. Die ssDNA-Synthese basiert auf einem In-vivo-dsDNA-Produktionsschritt mittels eines rekombinanten Escherichia coli. Die als High-copy-Plasmid organisierte Sequenz wird in vitro durch Kombination verschiedener enzymatischer Reaktionen in die funktionelle ssDNA {\"u}berf{\"u}hrt. Diese Technik bedingt nur minimale Instrumentierung bzw. Prozessregelung. Die zweite Synthesetechnik wird in Form eines In-vitro-Amplifikationsverfahrens realisiert und beruht auf dem Prinzip einer PCR (Potenzial zu einer Automatisierung bzw. Miniaturisierung). Die gewonnenen Aptamere werden im Anschluss in einem auf Magnetpartikeln basierten Trennverfahren zur Isolationvon 6xHis-tag-Proteinen bez{\"u}glich ihrer Eigenschaften untersucht.}, language = {de} } @misc{DuweTippkoetterLeipoldetal.2012, author = {Duwe, A. and Tippk{\"o}tter, Nils and Leipold, D. and Riemer, S. and Zorn, H. and Ulber, Roland}, title = {Holzhydrolyse als Feststoffreaktion: Charakterisierung von Inhibitoren und Erh{\"o}hung der Ausbeute durch den Einsatz lignolytischer Enzyme}, series = {Chemie Ingenieur Technik}, volume = {84}, journal = {Chemie Ingenieur Technik}, number = {8}, publisher = {Wiley-VCH}, address = {Weinheim}, issn = {0009-286X}, doi = {10.1002/cite.201250298}, pages = {1307}, year = {2012}, abstract = {Der Erhalt m{\"o}glichst hoher Zuckerkonzentrationen f{\"u}r nachfolgende Fermentationen und eine Steigerung der Produktivit{\"a}t sind Ziele der Hydrolyse bei hohen Feststoffkonzentrationen im Rahmen des Projekts „Lignocellulose Bioraffinerie". Verwendet wird durch ein Organosolv-Verfahren aufgeschlossenes Buchenholz. Die Hydrolyse des Faserstoffes erfolgt mithilfe von CTec2-Enzymen (Fa. Novozymes). Zurzeit k{\"o}nnen unter Einsatz eines neuen Feststoffreaktors Cellulosefasern in einer Konzentration bis 400 g L⁻¹ enzymatisch hydrolysiert werden. Dabei werden Ausbeuten (g Glucose/g Cellulose im Faserstoff) bis 0,86 g g⁻¹ und Glucosekonzentrationenvon 120 g L⁻¹ erreicht. Ein Nachteil ist jedoch die hierbei auftretende Abnahme der Hydrolyseausbeuten. Zahlreiche Limitierungen bez{\"u}glich der Hydrolysierbarkeit von Lignocellulose werden zurzeit diskutiert und publiziert. Ziel der Untersuchungen ist die Identifizierung hydrolysehemmender Substanzen sowie die Erh{\"o}hung der Ausbeute an Zuckermonomeren durch den Einsatz lignolytischer Enzyme. Hierbei wird eine HPLC-MS-Methode zur Charakterisierung hemmender Substanzen eingesetzt, um potenzielle Inhibitoren zu erfassen.}, language = {de} } @misc{TippkoetterRothMoehringetal.2014, author = {Tippk{\"o}tter, Nils and Roth, J. and M{\"o}hring, M. and Wulfhorst, H. and Ulber, Roland}, title = {Verwertung von Bioraffinerie-Stoffstr{\"o}men am Beispiel von Einzellerproteinen}, series = {Chemie Ingenieur Technik}, volume = {86}, journal = {Chemie Ingenieur Technik}, number = {9}, publisher = {Wiley-VCH}, address = {Weinheim}, issn = {0009-286X}, doi = {10.1002/cite.201450257}, pages = {1399 -- 1400}, year = {2014}, abstract = {Die Nutzung von Biomasse aus pflanzlichen Abf{\"a}llen f{\"u}r die stoffliche Verwertung r{\"u}ckt immer st{\"a}rker in den Vordergrund. Dabei ist vor allem die ganzheitliche Verwertung der Stoffstr{\"o}me von Bedeutung, da diese einen integrativen Ansatz erm{\"o}glichen. Im Rahmen dieser Arbeit wird die Produktion von Einzellerproteinen (Single-Cell Proteins, SCPs) mithilfe von unterschiedlichen Rohsubstraten dargelegt. Somit k{\"o}nnen Reststoffstr{\"o}me, die in keiner Konkurrenz zur Produktion von Lebensmitteln stehen, f{\"u}r die Herstellung von Futter- und auch Nahrungsmitteln Verwendung finden. Die zun{\"a}chst thermisch vorbehandelten Ausgangsmaterialien stammen aus forstwirtschaftlichen und gr{\"u}nen Abf{\"a}llen und erm{\"o}glichen durch eine anschließende enzymatische Hydrolyse die Freisetzung von Monosacchariden. Aus diesen erfolgt die SCP-Produktion fermentativ mithilfe der drei Modellorganismen Bakterium, Hefe und Pilz. Hierf{\"u}r wird sowohl das fl{\"u}ssige Hydrolysat als auch der feste Reststoff auf der Basis einer Feststofffermentation genutzt. Auf diese Weise ist eine vollst{\"a}ndige Verwertung der Ausgangsmaterialien m{\"o}glich. Mit den gewonnen Daten erfolgt abschließend eine Bewertung der SCPs aus nachwachsenden Rohstoffen als alternative Proteinquelle.}, language = {de} } @inproceedings{LosseGehrkeUllrichetal.2022, author = {Losse, Ann-Kathrin and Gehrke, Melanie and Ullrich, Andr{\´e} and Czarnecki, Christian and Sultanow, Eldar and Breithaupt, Carsten and Koch, Christian}, title = {Entwicklung einer Open-Data-Referenzarchitektur f{\"u}r die Luftfahrtindustrie}, series = {INFORMATIK 2022 - Informatik in den Naturwissenschaften, Proceedings}, booktitle = {INFORMATIK 2022 - Informatik in den Naturwissenschaften, Proceedings}, publisher = {GI - Gesellschaft f{\"u}r Informatik}, address = {Bonn}, isbn = {978-3-88579-720-3}, issn = {1617-5468}, doi = {10.18420/inf2022_103}, pages = {1203 -- 1209}, year = {2022}, abstract = {Open Data impliziert die freie Zug{\"a}nglichkeit, Verf{\"u}gbarkeit und Wiederverwendbarkeit von Datens{\"a}tzen. Obwohl hochwertige Datens{\"a}tze {\"o}ffentlich verf{\"u}gbar sind, ist der Zugang zu diesen und die Transparenz {\"u}ber die Formate nicht immer gegeben. Dies mindert die optimale Nutzung des Potenzials zur Wertsch{\"o}pfung, trotz der vorherrschenden Einigkeit {\"u}ber ihre Chancen. Denn Open Data erm{\"o}glicht das Vorantreiben von Compliance-Themen wie Transparenz und Rechenschaftspflicht bis hin zur F{\"o}rderung von Innovationen. Die Nutzung von Open Data erfordert Mut und eine gemeinsame Anstrengung verschiedener Akteure und Branchen. Im Rahmen des vorliegenden Beitrags werden auf Grundlage des Design Science-Ansatzes eine Open Data Capability Map sowie darauf aufbauend eine Datenarchitektur f{\"u}r Open Data in der Luftfahrtindustrie an einem Beispiel entwickelt.}, language = {de} } @inproceedings{RuettersBragardDolls2024, author = {R{\"u}tters, Ren{\´e} and Bragard, Michael and Dolls, Sarah}, title = {The Inverted Rotary Pendulum: Facilitating Practical Teaching in Advanced Control Engineering}, series = {2024 IEEE Global Engineering Education Conference (EDUCON)}, booktitle = {2024 IEEE Global Engineering Education Conference (EDUCON)}, publisher = {IEEE}, address = {New York, NY}, issn = {2165-9559}, doi = {10.1109/EDUCON60312.2024.10578937}, pages = {5 Seiten}, year = {2024}, abstract = {This paper outlines a practical approach to teach control engineering principles, with an inverted rotary pendulum, serving as an illustrative example. It shows how the pendulum is embedded in an advanced course of control engineering. This approach is incorporated into a flipped-classroom concept, as well as classical teaching concepts, offering students practical experience in control engineering. In addition, the design of the pendulum is shown, using a Raspberry Pi as the target platform for Matlab Simulink. This pendulum can be used in the classroom to evaluate the controller design mentioned above. It is analysed if the use of the pendulum generates a deeper understanding of the learning contents.}, language = {en} } @misc{NamAroraBehbahanietal.2010, author = {Nam, J. and Arora, D. and Behbahani, Mehdi and Probst, M. and Benkowski, R. and Behr, Marek and Pasquali, M.}, title = {New computational method in hemolysis analysis for artificial heart pump}, series = {ASAIO Journal}, volume = {56}, journal = {ASAIO Journal}, number = {2}, publisher = {Lippincott Williams \& Wilkins}, address = {Philadelphia}, doi = {10.1097/01.mat.0000369377.65122.a3}, pages = {98}, year = {2010}, abstract = {The MicroMed DeBakey ventricular assist device is an axial flow pump designed for providing long-term support to end-stage heartfailure patients. Previously, we presented computational analysis of the blood pump flow. From the analysis, we were able to identify regions of high shear and recirculating flow that may cause blood damage, for example, deformation and fragmentation of the red blood cell (RBC). This mechanical hemolysis can be predicted using a tensor-based blood damage model that is based on the physical properties of the RBCs, for example, the relaxation time of the RBC membrane. However, an extensive and detailed analysis was complicated by the fact that the previous method predicts hemolysis along a finite number of pathlines traversed by the RBCs, possibly omitting parts of the flow domain. Furthermore, it is computationally expensive and is not easily parallelizable. Here, we propose a new method to estimate hemolysis. The method is based on treating the shape of droplet (tensor) as a field variable, like velocity in the Navier-Stokes system. The governing equation for the RBC shape is treated by least-squares finite element method and the volume conservation of the RBC is augmented by Lagrangian multiplier. Unlike the previous method, the proposed method can visualize areas of high RBC strain that is potentially dangerous for mechanical hemolysis. Also, the amount of plasma-free hemoglobin and, consequently, normalized index of hemolysis can be computed as a byproduct. The method is tested in a simple shear flow for validation and an artery graft flow is chosen to show its potential usefulness. Finally, the method is applied to the blood damage estimation for the pump.}, language = {en} } @inproceedings{BremmBlaneckBornheimetal.2024, author = {Bremm, Florian and Blaneck, Patrick Gustav and Bornheim, Tobias and Grieger, Niklas and Bialonski, Stephan}, title = {Detecting Sexism in German Online Newspaper Comments with Open-Source Text Embeddings (Team GDA, GermEval2024 Shared Task 1: GerMS-Detect, Subtasks 1 and 2, Closed Track)}, series = {Proceedings of GermEval 2024 Task 1 GerMS-Detect Workshop on Sexism Detection in German Online News Fora (GerMS-Detect 2024)}, booktitle = {Proceedings of GermEval 2024 Task 1 GerMS-Detect Workshop on Sexism Detection in German Online News Fora (GerMS-Detect 2024)}, publisher = {ACL}, address = {Kerrville}, doi = {10.48550/arXiv.2403.08592}, pages = {33 -- 38}, year = {2024}, abstract = {Sexism in online media comments is a pervasive challenge that often manifests subtly, complicating moderation efforts as interpretations of what constitutes sexism can vary among individuals. We study monolingual and multilingual open-source text embeddings to reliably detect sexism and misogyny in Germanlanguage online comments from an Austrian newspaper. We observed classifiers trained on text embeddings to mimic closely the individual judgements of human annotators. Our method showed robust performance in the GermEval 2024 GerMS-Detect Subtask 1 challenge, achieving an average macro F1 score of 0.597 (4th place, as reported on Codabench). It also accurately predicted the distribution of human annotations in GerMS-Detect Subtask 2, with an average Jensen-Shannon distance of 0.301 (2nd place). The computational efficiency of our approach suggests potential for scalable applications across various languages and linguistic contexts.}, language = {en} }