@misc{Hotze2023, type = {Master Thesis}, author = {Hotze, Larissa}, title = {Ein Abschied auf Zeit : der Totenritus der Toraja}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, pages = {99 Seiten}, year = {2023}, abstract = {Die Kultur der Tana Toraja haben einen ganz besonderen Umgang mit dem Tod. Verstorbene werden bis zu der eigentlichen Bestattung als „krank" angesehen und solange im Alltag mit eingebunden, ganz so als ob es sich um eine noch lebende Person handelt. Der Totenritus kann mehrere Tage andauern und Familie und Freund reisen aus dem ganzen Land herbei, um dem Fest beizuwohnen. Hier geht niemand einsam und das Sterben ist sogar ein wichtiger Bestandteil des Lebens. Studien aus Deutschland hingegen zeigen, dass zunehmend einsamer gestorben wird. Außerdem ist der Tod weiterhin ein Tabuthema. Genau dort setzt die Ausstellung und die entstandene Publikation {\"u}ber die Toraja-Kultur an. Einblicke in den Umgang mit dem Tod anderer L{\"a}nder regen zu Reflexion und Diskurs an. Gestalterisch gibt es immer wieder Kontaktpunkte, die das Zusammenspiel der Lebenden und dem Jenseits widerspiegeln.}, language = {de} } @masterthesis{Hosseinpour2023, type = {Bachelor Thesis}, author = {Hosseinpour, Seywan}, title = {Velum : Zensur des Visuellen im Iran}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {153 Seiten}, year = {2023}, abstract = {Dieses multimediale Projekt thematisiert Zensur aus verschiedenen Dimensionen in totalit{\"a}ren, religi{\"o}s-patriarchalischen L{\"a}ndern, insbesondere im Iran. Dadurch wird versucht, mit einem denunzierenden Ansatz zu zeigen, wie Bilder zensiert werden und welche Auswirkungen diese zensierten Bilder auf Betrachter:innen haben. Dabei ist es auch wichtig, wie das Unsichtbare analysiert und verstanden wird. Die Opposition zwischen dem Akt des Visualisierens/Sichtbarmachens und Verbergens/Unsichtbarmachens in den meisten Bildern impliziert die Dialektik von Verh{\"u}llung und Enth{\"u}llung. Das Projekt »Velum« erm{\"o}glicht es den Betrachter:innen, die Zensurpraktiken in totalit{\"a}r-religi{\"o}sen L{\"a}ndern kennenzulernen und zu erfahren, inwieweit die Zensur das t{\"a}gliche Leben durchdrungen und beeinflusst hat -in der Kunst, der Literatur, den Medien usw. Ein Ph{\"a}nomen, das sogar die Privatsph{\"a}re des Individuums beeintr{\"a}chtigt.}, language = {de} } @article{HoffstadtCheenakulaNikolauszetal.2023, author = {Hoffstadt, Kevin and Cheenakula, Dheeraja and Nikolausz, Marcell and Krafft, Simone and Harms, Hauke and Kuperjans, Isabel}, title = {Design and construction of a new reactor for flexible biomethanation of hydrogen}, series = {Fermentation}, volume = {9}, journal = {Fermentation}, number = {8}, publisher = {MDPI}, address = {Basel}, issn = {2311-5637}, doi = {10.3390/fermentation9080774}, pages = {1 -- 16}, year = {2023}, abstract = {The increasing share of renewable electricity in the grid drives the need for sufficient storage capacity. Especially for seasonal storage, power-to-gas can be a promising approach. Biologically produced methane from hydrogen produced from surplus electricity can be used to substitute natural gas in the existing infrastructure. Current reactor types are not or are poorly optimized for flexible methanation. Therefore, this work proposes a new reactor type with a plug flow reactor (PFR) design. Simulations in COMSOL Multiphysics ® showed promising properties for operation in laminar flow. An experiment was conducted to support the simulation results and to determine the gas fraction of the novel reactor, which was measured to be 29\%. Based on these simulations and experimental results, the reactor was constructed as a 14 m long, 50 mm diameter tube with a meandering orientation. Data processing was established, and a step experiment was performed. In addition, a kLa of 1 h-1 was determined. The results revealed that the experimental outcomes of the type of flow and gas fractions are in line with the theoretical simulation. The new design shows promising properties for flexible methanation and will be tested.}, language = {en} } @masterthesis{Hoffmann2023, type = {Bachelor Thesis}, author = {Hoffmann, Noa}, title = {SpineSans : Erkundung des generativen Potentials modularer Typografie}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {144 Seiten}, year = {2023}, abstract = {Spine Sans - Erkundung des generativen Potenzials modularer Typografie. „Spine Sans" ist eine dekorative Schriftfamilie, die mit modularen Limitationen gestaltet wurde. Kleinbuchstaben sind in eine obere und untere H{\"a}lfte unterteilt, zwischen denen Raum f{\"u}r spannende generative Effekte entsteht. Schriftzeichen und Effekte wurden unabh{\"a}ngig voneinander, aber auf dem gleichen Spaltenraster gestaltet und passen daher nahtlos zusammen. Beispielhafte Varianten der „Spines" k{\"o}nnen in einem speziell programmierten Web-Interface an selbst geschriebenen Text erkundet werden. Die Galerie an Optionen pr{\"a}sentiert m{\"o}gliche Resultate f{\"u}r die spielerische Kombination. Die zwei Schriftschnitte „Spine Sans Bold" und „Spine Sans Double" k{\"o}nnen auch gemischt werden. Weiter erg{\"a}nzbar um maßgeschneiderte Varianten, kann „Spine Sans" besonders in interaktiven oder animierten Medien effektiv verschiedenste Eindr{\"u}cke vermitteln.}, language = {de} } @masterthesis{Hoffmann2023, type = {Bachelor Thesis}, author = {Hoffmann, Jan-Peter}, title = {Schl{\"u}ter Projekt X}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {109 Seiten}, year = {2023}, abstract = {Schl{\"u}ter Projekt X ist die fiktive Reanimation des Traktorenherstellers Schl{\"u}ter. Dabei geht es darum, auf Basis der originalen Traktoren eine moderne Maschine zu entwerfen, welche die bew{\"a}hrte und beliebte Formsprache mit moderner Technologie und aktuellen Funktionen verbindet, um den Anforderungen der modernen Landwirtschaft gerecht zu werden. Dazu wurde Projekt X stark modular aufgebaut. Die Fahrzeugkabine l{\"a}sst sich um 180° drehen und gegebenenfalls durch ein vollkommen autonomes Modul austauschen. Die Reifen lassen sich bei Bedarf durch Ketten ersetzen. Projekt X wird elektronisch angetrieben, zur Vermeidung langer Ladezeiten l{\"a}sst sich der gesamte Akkublock in der Motorhaube austauschen.}, language = {de} } @misc{HilleStumpfMayntzetal.2023, author = {Hille, Sebastian and Stumpf, Eike and Mayntz, Joscha and Dahmann, Peter}, title = {Prediction of sound exposure caused by a landing motor glider with recuperating propellers}, series = {AIAA SCITECH 2023 Forum}, journal = {AIAA SCITECH 2023 Forum}, publisher = {AIAA}, address = {Reston, Va.}, doi = {10.2514/6.2023-0211}, year = {2023}, abstract = {This paper presents an approach to predicting the sound exposure on the ground caused by a landing aircraft with recuperating propellers. The noise source along the trajectory of a flight specified for a steeper approach is simulated based on measurements of sound power levels and additional parameters of a single propeller placed in a wind tunnel. To validate the measured data/measurement results, these simulations are also supported by overflight measurements of a test aircraft. It is shown that the simple source models of propellers do not provide fully satisfactory results since the sound levels are estimated too low. Nevertheless, with a further reference comparison, margins for an acceptable increase in the sound power level of the aircraft on its now steeper approach path could be estimated. Thus, in this case, a +7 dB increase in SWL would not increase the SEL compared to the conventional approach within only 2 km ahead of the airfield.}, language = {en} } @book{Heuermann2023, author = {Heuermann, Holger}, title = {Hochfrequenztechnik. Komponenten und Mess-, Funk-, RFID- sowie Lokalisierungssysteme}, edition = {4}, publisher = {Springer Fachmedien}, address = {Wiesbaden}, isbn = {978-3-658-37825-7 (Print)}, pages = {XV, 453 Seiten}, year = {2023}, abstract = {Dieses Lehr- und Fachbuch vermittelt anschaulich die Grundlagen der HF-Technik, gibt konkrete Beschreibungen f{\"u}r den Entwurf von linearen Komponenten aus Bauteilen wie auch Leitungen f{\"u}r High-Speed- und HF-Schaltungen. Dem Leser wird vermittelt, wie Bauteile modelliert und Schaltungen synthetisiert und optimiert werden. Mit Hilfe frei verf{\"u}gbarer Simulationssoftware k{\"o}nnen GHz-Schaltungen selbst entwickelt werden. Viele {\"U}bungsbeispiele erm{\"o}glichen die Eigenkontrolle des Wissensstandes. Weiterhin werden komplexe nichtlineare Komponenten wie Hochfrequenzmischer, Oszillatoren und Synthesegeneratoren in ihrer Funktionalit{\"a}t dargestellt. Die neuen Mixed-Mode-Streuparameter sowie deren Leitungs- und Schaltungstechnik f{\"u}r Anwendungen der schnellen Digital- und der modernen HF-Technik sind ausf{\"u}hrlich beschrieben. Es wird auf Systeme f{\"u}r folgende Bereiche eingegangen: Streuparametermesstechnik, verschiedene Funktechniken, UHF-RFID und Lokalisierung- und Ortung. Dem Leser wird somit erm{\"o}glicht, komplexe GHz-Schaltungen insbesondere mit Halbleiter-, SMD- und LTCC-Schaltungen zu entwickeln.}, language = {de} } @book{Heuermann2023, author = {Heuermann, Holger}, title = {Mikrowellentechnik : Feldsimulation, nichtlineare Schaltungstechnik, Komponenten und Subsysteme, Plasmatechnik, Antennen und Ausbreitung}, edition = {2. Auflage}, publisher = {Springer Vieweg}, address = {Wiesbaden}, isbn = {978-3-658-41286-9}, doi = {10.1007/978-3-658-41287-6}, pages = {XVI, 394 Seiten}, year = {2023}, abstract = {Das Lehrbuch behandelt alle Aspekte, die den aktuellen Stand der GHz-Technik betreffen. Das Buch behandelt die verschiedenen numerischen Feldsimulationsverfahren. Mit vielen modernen Themen.}, language = {de} } @masterthesis{Hetterle2023, type = {Bachelor Thesis}, author = {Hetterle, Lukas}, title = {Breathe}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, pages = {113 Seiten}, year = {2023}, abstract = {Ein nachhaltiges, autonomes Fahrzeug, das in einer extrem schnellen und hektischen Welt, gepr{\"a}gt durch Digitalisierung und Urbanisierung, einen Moment der Ruhe bieten soll; eine Pause von der st{\"a}ndigen Flut von Eindr{\"u}cken und Informationen. Ein immersives Design, das meditative und kreative Prozesse unterst{\"u}tzt und Mensch-Mensch sowie Mensch-Natur Begegnungen f{\"o}rdert.}, language = {de} } @masterthesis{Herrmann2023, type = {Bachelor Thesis}, author = {Herrmann, Luna}, title = {Blind Shopping}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, pages = {104 Seiten}, year = {2023}, abstract = {Das Einkaufen in Einkaufszentren oder Ladenstraßen ist f{\"u}r Menschen ohne Sehbehinderung eine selbstverst{\"a}ndliche T{\"a}tigkeit. F{\"u}r Menschen mit Sehbehinderung gibt es bis heute keine M{\"o}glichkeit, sich ohne Hilfe von Familienmitgliedern, Freund:innen oder Pflegepersonal in einem Einkaufszentrum zurechtzufinden. Genau dieses Problem l{\"o}st "NAVON.". Er ist ein intelligenter und smarter Blindenstock, welcher durch Ultraschalldistanzsensoren fr{\"u}hzeitig Hindernisse erkennt und die M{\"o}glichkeit bietet, den Betroffenen durch das Einkaufszentrum zu lotsen. Die Logik des Systems liegt innerhalb des Handgriffs, welcher die wichtigsten Einstellungen bzgl. Sprache und haptischer Bedienelemente steuert. Ebenfalls gibt er dem Betroffenen auch ein haptisches Feedback, um Hindernisse fr{\"u}hzeitig umgehen zu k{\"o}nnen. "NAVON." ist ein wichtiger Ansatz f{\"u}r eine neue Kategorie von Produkten und Blindenst{\"o}cken. Dar{\"u}ber hinaus birgt das Konzept auch weitere Potenziale f{\"u}r {\"o}ffentliche Geb{\"a}ude ({\"A}mter, Krankenh{\"a}user, etc..).}, language = {de} } @article{HengsbachEngelCwienczeketal.2023, author = {Hengsbach, Jan-Niklas and Engel, Mareike and Cwienczek, Marcel and Stiefelmaier, Judith and Tippk{\"o}tter, Nils and Ulber, Roland}, title = {Scalable unseparated bioelectrochemical reactors by using a carbon fiber brush as stirrer and working electrode}, series = {ChemElectroChem}, volume = {10}, journal = {ChemElectroChem}, number = {21}, publisher = {Wiley-VCH}, address = {Weinheim}, issn = {2196-0216}, doi = {10.1002/celc.202300440}, pages = {9 Seiten}, year = {2023}, abstract = {The concept of energy conversion into platform chemicals using bioelectrochemical systems (BES) has gained increasing attention in recent years, as the technology simultaneously provides an opportunity for sustainable chemical production and tackles the challenge of Power-to-X technologies. There are many approaches to realize the industrial scale of BES. One concept is to equip standard bioreactors with static electrodes. However, large installations resulted in a negative influence on various reactor parameters. In this study, we present a new single-chamber BES based on a stirred tank reactor in which the stirrer was replaced by a carbon fiber brush, performing the functions of the working electrode and the stirrer. The reactor is characterized in abiotic studies and electro-fermentations with Clostridium acetobutylicum. Compared to standard reactors an increase in butanol production of 20.14±3.66 \% shows that the new BES can be efficiently used for bioelectrochemical processes.}, language = {en} } @masterthesis{Heising2023, type = {Bachelor Thesis}, author = {Heising, Michelle}, title = {Nachhaltige Gestaltung im urbanen {\"o}ffentlichen Raum : erneuerbare Energien in Begegnungsr{\"a}ume integrieren}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, pages = {83 Seiten}, year = {2023}, abstract = {RƎURB (Reurbanization \& Renewable Energy) ist ein Konzept zur Integration von erneuerbaren Energien in einen urbanen Begegnungsraum. Es beinhaltet das Design eines skulpturalen Kleinwindkraftwerks und eines Solar-Pavillons mit einer Sitzlandschaft f{\"u}r einen energieautarken, {\"o}ffentlichen Platz. Durch die Integration eines W-LAN Hotspots und Ladem{\"o}glichkeiten in der Sitzlandschaft bringt RƎURB nicht nur gr{\"u}nen Strom in die Stadt, sondern gew{\"a}hrleistet der Bev{\"o}lkerung auch Zugang zur Digitalisierung und einen kostenlosen Arbeitsraum. Windturbine: Herk{\"o}mmliche Windr{\"a}der k{\"o}nnen in der Stadt nicht genutzt werden. Die RƎURB-Winds{\"a}ule ist darauf spezialisiert, die urbanen Winde aus allen Richtungen aufzunehmen und funktioniert schon bei einem leichten Windstoß. Durch das elegante Design lassen sich die Technologien als {\"a}sthetischen Blickfang in das moderne Stadtbild integrieren.}, language = {de} } @masterthesis{Heindrichs2023, type = {Bachelor Thesis}, author = {Heindrichs, Maik}, title = {Intrinsic Motion in Type : eine Bewegtbild Plakatreihe f{\"u}r das D{\"u}sseldorfer Schauspielhaus}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, pages = {53 Seiten}, year = {2023}, abstract = {Gestaltung und Programmierung dynamischer Motion-Design Plakate zwecks Kommunikation der Theaterst{\"u}cke des D{\"u}sseldorfer Schauspielhauses. Der Fokus liegt dabei auf der Typografie und ihrer intrinsischen Bewegung. Der technische Fortschritt bietet viele neue M{\"o}glichkeiten im Umgang mit Schrift. Diese Arbeit dient dazu, mithilfe von aktuellen Techniken einen neuen Ansatz im Bereich Gestaltung mit Schrift, sowie Variable Fonts, in Kombination mit Motion-Design aufzuzeigen. Dies wird anhand von Eigenschaften der Schrift und der inhaltlichen Ebene, ohne die Buchstaben dabei zu dekonstruieren, umgesetzt. Die Bewegungen werden dann in das Format Plakat {\"u}bertragen und dargestellt.}, language = {de} } @incollection{HeimesKampkerKehreretal.2023, author = {Heimes, Heiner Hans and Kampker, Achim and Kehrer, Mario and D{\"u}nnwald, Simon and Heetfeld, Lennart and Polzenberg, Jens and Budde, Lucas and Keusen, Maximilian and Pandey, Rahul and R{\"o}th, Thilo}, title = {Fahrzeugstruktur}, series = {Elektromobilit{\"a}t: Grundlagen einer Fortschrittstechnologie}, booktitle = {Elektromobilit{\"a}t: Grundlagen einer Fortschrittstechnologie}, editor = {Kampker, Achim and Heimes, Heiner Hans}, publisher = {Springer Vieweg}, address = {Berlin}, isbn = {978-3-662-65811-6 (Print)}, doi = {10.1007/978-3-662-65812-3_5}, pages = {69 -- 106}, year = {2023}, abstract = {Um sowohl Treibhausgas-Emissionen zu verringern als auch Kraftstoffressourcen zu schonen, wird zunehmend an einer Transformation konventionell angetriebener Kraftfahrzeuge hin zu elektrifizierten Antriebskonzepten gearbeitet. Basierend auf herk{\"o}mmlichen Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor wurde eine Vielzahl neuer Antriebssysteme mit verschiedenem Elektrifizierungsgrad entwickelt. Mitte der 1990er-Jahre kamen erste Fahrzeuge mit einem Hybridantrieb auf den Markt. Die Kombination aus Verbrennungs- und Elektromotor erlaubt eine Verbrauchsreduktion und Bremsenergier{\"u}ckgewinnung sowie lokal emissionsfreies Fahren.}, language = {de} } @incollection{HeimesKampkerDornetal.2023, author = {Heimes, Heiner Hans and Kampker, Achim and Dorn, Benjamin and Kehrer, Mario and D{\"u}nnwald, Simon and Badura, Dennis and Terren, Maximilian and R{\"o}th, Thilo}, title = {Produktionsprozesse der Fahrzeugstruktur}, series = {Elektromobilit{\"a}t: Grundlagen einer Fortschrittstechnologie}, booktitle = {Elektromobilit{\"a}t: Grundlagen einer Fortschrittstechnologie}, editor = {Kampker, Achim and Heimes, Heiner Hans}, publisher = {Springer Vieweg}, address = {Berlin}, isbn = {978-3-662-65811-6 (Print)}, doi = {10.1007/978-3-662-65812-3_13}, pages = {227 -- 247}, year = {2023}, language = {de} } @article{HeieisBoeckerD'Angeloetal.2023, author = {Heieis, Jule and B{\"o}cker, Jonas and D'Angelo, Olfa and Mittag, Uwe and Albracht, Kirsten and Sch{\"o}nau, Eckhard and Meyer, Andreas and Voigtmann, Thomas and Rittweger, J{\"o}rn}, title = {Curvature of gastrocnemius muscle fascicles as function of muscle-tendon complex length and contraction in humans}, series = {Physiological Reports}, volume = {11}, journal = {Physiological Reports}, number = {11}, publisher = {Wiley}, issn = {2051-817X}, doi = {10.14814/phy2.15739}, pages = {e15739, Seite 1-11}, year = {2023}, abstract = {It has been shown that muscle fascicle curvature increases with increasing contraction level and decreasing muscle-tendon complex length. The analyses were done with limited examination windows concerning contraction level, muscle-tendon complex length, and/or intramuscular position of ultrasound imaging. With this study we aimed to investigate the correlation between fascicle arching and contraction, muscle-tendon complex length and their associated architectural parameters in gastrocnemius muscles to develop hypotheses concerning the fundamental mechanism of fascicle curving. Twelve participants were tested in five different positions (90°/105°*, 90°/90°*, 135°/90°*, 170°/90°*, and 170°/75°*; *knee/ankle angle). They performed isometric contractions at four different contraction levels (5\%, 25\%, 50\%, and 75\% of maximum voluntary contraction) in each position. Panoramic ultrasound images of gastrocnemius muscles were collected at rest and during constant contraction. Aponeuroses and fascicles were tracked in all ultrasound images and the parameters fascicle curvature, muscle-tendon complex strain, contraction level, pennation angle, fascicle length, fascicle strain, intramuscular position, sex and age group were analyzed by linear mixed effect models. Mean fascicle curvature of the medial gastrocnemius increased with contraction level (+5 m-1 from 0\% to 100\%; p = 0.006). Muscle-tendon complex length had no significant impact on mean fascicle curvature. Mean pennation angle (2.2 m-1 per 10°; p < 0.001), inverse mean fascicle length (20 m-1 per cm-1; p = 0.003), and mean fascicle strain (-0.07 m-1 per +10\%; p = 0.004) correlated with mean fascicle curvature. Evidence has also been found for intermuscular, intramuscular, and sex-specific intramuscular differences of fascicle curving. Pennation angle and the inverse fascicle length show the highest predictive capacities for fascicle curving. Due to the strong correlations between pennation angle and fascicle curvature and the intramuscular pattern of curving we suggest for future studies to examine correlations between fascicle curvature and intramuscular fluid pressure.}, language = {en} } @masterthesis{Hatke2023, type = {Bachelor Thesis}, author = {Hatke, Lars}, title = {X Plore: human hybrid submarine}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, pages = {153 Seiten}, year = {2023}, abstract = {Das „X Plore" ist ein human hybrid angetriebenes Tauchboot, welches sowohl f{\"u}r den touristischen als auch privaten Gebrauch konzipiert ist. Das immersive Design des „X Plore" sorgt f{\"u}r ein eindrucksvolles Taucherlebnis. Das Konzept soll die Menschen {\"u}ber die aktuelle Not der Meere und ihrer Lebewesen aufkl{\"a}ren und ihnen gleichzeitig die M{\"o}glichkeit geben, der Unterwasserwelt n{\"a}her zukommen. Zudem soll es diese erhalten und ihre Bewohner:innen sch{\"u}tzen. Des Weiteren thematisiert die Arbeit zukunftsorientierte Antriebs- und Batterietechniken und setzt sich mit der sinnvollen Integrierung dieser auseinander.}, language = {de} } @article{HammerQuitterMayntzetal.2023, author = {Hammer, Thorben and Quitter, Julius and Mayntz, Joscha and Bauschat, J.-Michael and Dahmann, Peter and G{\"o}tten, Falk and Hille, Sebastian and Stumpf, Eike}, title = {Free fall drag estimation of small-scale multirotor unmanned aircraft systems using computational fluid dynamics and wind tunnel experiments}, series = {CEAS Aeronautical Journal}, journal = {CEAS Aeronautical Journal}, publisher = {Springer}, address = {Wien}, issn = {1869-5590 (Online)}, doi = {10.1007/s13272-023-00702-w}, pages = {14 Seiten}, year = {2023}, abstract = {New European Union (EU) regulations for UAS operations require an operational risk analysis, which includes an estimation of the potential danger of the UAS crashing. A key parameter for the potential ground risk is the kinetic impact energy of the UAS. The kinetic energy depends on the impact velocity of the UAS and, therefore, on the aerodynamic drag and the weight during free fall. Hence, estimating the impact energy of a UAS requires an accurate drag estimation of the UAS in that state. The paper at hand presents the aerodynamic drag estimation of small-scale multirotor UAS. Multirotor UAS of various sizes and configurations were analysed with a fully unsteady Reynolds-averaged Navier-Stokes approach. These simulations included different velocities and various fuselage pitch angles of the UAS. The results were compared against force measurements performed in a subsonic wind tunnel and provided good consistency. Furthermore, the influence of the UAS`s fuselage pitch angle as well as the influence of fixed and free spinning propellers on the aerodynamic drag was analysed. Free spinning propellers may increase the drag by up to 110\%, depending on the fuselage pitch angle. Increasing the fuselage pitch angle of the UAS lowers the drag by 40\% up to 85\%, depending on the UAS. The data presented in this paper allow for increased accuracy of ground risk assessments.}, language = {en} } @article{HaegerWirgesTanzmannetal.2023, author = {Haeger, Gerrit and Wirges, Jessika and Tanzmann, Nicole and Oyen, Sven and Jolmes, Tristan and Jaeger, Karl-Erich and Sch{\"o}rken, Ulrich and Bongaerts, Johannes and Siegert, Petra}, title = {Chaperone assisted recombinant expression of a mycobacterial aminoacylase in Vibrio natriegens and Escherichia coli capable of N-lauroyl-L-amino acid synthesis}, series = {Microbial Cell Factories}, journal = {Microbial Cell Factories}, number = {22}, publisher = {Springer Nature}, issn = {1475-2859}, doi = {10.1186/s12934-023-02079-1}, pages = {Article number: 77 (2023)}, year = {2023}, abstract = {Background Aminoacylases are highly promising enzymes for the green synthesis of acyl-amino acids, potentially replacing the environmentally harmful Schotten-Baumann reaction. Long-chain acyl-amino acids can serve as strong surfactants and emulsifiers, with application in cosmetic industries. Heterologous expression of these enzymes, however, is often hampered, limiting their use in industrial processes. Results We identified a novel mycobacterial aminoacylase gene from Mycolicibacterium smegmatis MKD 8, cloned and expressed it in Escherichia coli and Vibrio natriegens using the T7 overexpression system. The recombinant enzyme was prone to aggregate as inclusion bodies, and while V. natriegens Vmax™ could produce soluble aminoacylase upon induction with isopropyl β-d-1-thiogalactopyranoside (IPTG), E. coli BL21 (DE3) needed autoinduction with lactose to produce soluble recombinant protein. We successfully conducted a chaperone co-expression study in both organisms to further enhance aminoacylase production and found that overexpression of chaperones GroEL/S enhanced aminoacylase activity in the cell-free extract 1.8-fold in V. natriegens and E. coli. Eventually, E. coli ArcticExpress™ (DE3), which co-expresses cold-adapted chaperonins Cpn60/10 from Oleispira antarctica, cultivated at 12 °C, rendered the most suitable expression system for this aminoacylase and exhibited twice the aminoacylase activity in the cell-free extract compared to E. coli BL21 (DE3) with GroEL/S co-expression at 20 °C. The purified aminoacylase was characterized based on hydrolytic activities, being most stable and active at pH 7.0, with a maximum activity at 70 °C, and stability at 40 °C and pH 7.0 for 5 days. The aminoacylase strongly prefers short-chain acyl-amino acids with smaller, hydrophobic amino acid residues. Several long-chain amino acids were fairly accepted in hydrolysis as well, especially N-lauroyl-L-methionine. To initially evaluate the relevance of this aminoacylase for the synthesis of N-acyl-amino acids, we demonstrated that lauroyl-methionine can be synthesized from lauric acid and methionine in an aqueous system. Conclusion Our results suggest that the recombinant enzyme is well suited for synthesis reactions and will thus be further investigated.}, language = {en} } @article{HaegerProbstJaegeretal.2023, author = {Haeger, Gerrit and Probst, Johanna and Jaeger, Karl-Erich and Bongaerts, Johannes and Siegert, Petra}, title = {Novel aminoacylases from Streptomyces griseus DSM 40236 and their recombinant production in Streptomyces lividans}, series = {FEBS Open Bio}, volume = {13}, journal = {FEBS Open Bio}, number = {12}, publisher = {Wiley}, address = {Hoboken, NJ}, issn = {2211-5463}, doi = {10.1002/2211-5463.13723}, pages = {2224 -- 2238}, year = {2023}, abstract = {Amino acid-based surfactants are valuable compounds for cosmetic formulations. The chemical synthesis of acyl-amino acids is conventionally performed by the Schotten-Baumann reaction using fatty acyl chlorides, but aminoacylases have also been investigated for use in biocatalytic synthesis with free fatty acids. Aminoacylases and their properties are diverse; they belong to different peptidase families and show differences in substrate specificity and biocatalytic potential. Bacterial aminoacylases capable of synthesis have been isolated from Burkholderia, Mycolicibacterium, and Streptomyces. Although several proteases and peptidases from S. griseus have been described, no aminoacylases from this species have been identified yet. In this study, we investigated two novel enzymes produced by S. griseus DSM 40236ᵀ . We identified and cloned the respective genes and recombinantly expressed an α-aminoacylase (EC 3.5.1.14), designated SgAA, and an ε-lysine acylase (EC 3.5.1.17), designated SgELA, in S. lividans TK23. The purified aminoacylase SgAA was biochemically characterized, focusing on its hydrolytic activity to determine temperature- and pH optima and stabilities. The aminoacylase could hydrolyze various acetyl-amino acids at the Nα -position with a broad specificity regarding the sidechain. Substrates with longer acyl chains, like lauroyl-amino acids, were hydrolyzed to a lesser extent. Purified aminoacylase SgELA specific for the hydrolysis of Nε -acetyl-L-lysine was unstable and lost its enzymatic activity upon storage for a longer period but could initially be characterized. The pH optimum of SgELA was pH 8.0. While synthesis of acyl-amino acids was not observed with SgELA, SgAA catalyzed the synthesis of lauroyl-methionine.}, language = {en} }