TY - CHAP A1 - Finkenberger, Isabel Maria T1 - Die Stadt als städtisch-theatrale Versuchsanordnung: Wie wollen wir in Zukunft leben und welche Stadt brauchen wir dafür? T2 - Un/Certain Futures - Rollen des Designs in gesellschaftlichen Transformationsprozessen Y1 - 2024 SN - 9783839443323 U6 - http://dx.doi.org/https://doi.org/10.1515/9783839443323-009 SP - 86 EP - 95 PB - transcript CY - Bielefeld ER - TY - CHAP A1 - Czarnecki, Christian ED - vom Brocke, Jan ED - Mendling, Jan T1 - Establishment of a central process governance organization combined with operational process improvements : Insights from a BPM Project at a leading telecommunications operator in the Middle East T2 - Business process management cases : digital innovation and business transformation in practice N2 - Because of customer churn, strong competition, and operational inefficiencies, the telecommunications operator ME Telco (fictitious name due to confidentiality) launched a strategic transformation program that included a Business Process Management (BPM) project. Major problems were silo-oriented process management and missing cross-functional transparency. Process improvements were not consistently planned and aligned with corporate targets. Measurable inefficiencies were observed on an operational level, e.g., high lead times and reassignment rates of the incident management process. Y1 - 2018 SN - 978-3-319-58306-8 SN - 978-3-319-58307-5 SN - 978-3-319-86372-6 U6 - http://dx.doi.org/10.1007/978-3-319-58307-5 N1 - Als Präsenzexemplar unter der Signatur 20 PZR 469-1 vorhanden. SP - 57 EP - 76 PB - Springer CY - Cham ER - TY - CHAP A1 - Hauk, Joachim A1 - Czarnecki, Christian A1 - Dietze, Christian ED - Rusnjak, Andreas ED - Schallmo, Daniel R. A. T1 - Prozessorientierte Messung der Customer Experience am Beispiel der Telekommunikationsindustrie T2 - Customer Experience im Zeitalter des Kunden : Best Practices, Lessons Learned und Forschungsergebnisse N2 - Hohe Wettbewerbsintensität und gestiegene Kundenanforderungen erfordern bei Telekommunikationsunternehmen eine aktive Gestaltung der Customer Experience (CX). Ein wichtiger Aspekt dabei ist die CX-Messung. Traditionelle Zufriedenheitsmessungen sind oft nicht ausreichend, um die Kundenerfahrung in komplexen Prozessen vollständig zu erfassen. Daher wird in diesem Kapitel eine prozessübergreifende Referenzlösung zur CX-Messung am Beispiel der Telekommunikationsindustrie vorgeschlagen. Ausgangspunkt ist ein industriespezifisches Prozessmodell, das sich an dem Referenzmodell eTOM orientiert. Dieses wird um Messpunkte erweitert, die Schwachstellen in Bezug auf die CX identifizieren. Für die erkannten Schwachstellen werden über eine Referenzmatrix mögliche Auslöser abgeleitet und anhand von typischen Geschäftsfallmengen bewertet. Somit ist eine direkte Zuordnung und Erfolgsmessung konkreter Maßnahmen zur Behebung der Schwachstellen möglich. Die so entwickelte Referenzlösung wurde im Projekt K1 bei der Deutschen Telekom erfolgreich umgesetzt. Details zur Umsetzung werden als Fallstudien dargestellt. Y1 - 2018 SN - 978-3-658-18961-7 SN - 978-3-658-18960-0 U6 - http://dx.doi.org/10.1007/978-3-658-18961-7_7 SP - 195 EP - 216 PB - Springer Gabler CY - Wiesbaden ER - TY - CHAP A1 - Schneider, Dominik A1 - Wisselink, Frank A1 - Czarnecki, Christian ED - Barton, Thomas ED - Müller, Christian ED - Seel, Christian T1 - Nutzen und Rahmenbedingungen 5 informationsgetriebener Geschäftsmodelle des Internets der Dinge T2 - Digitalisierung in Unternehmen: von den theoretischen Ansätzen zur praktischen Umsetzung N2 - Im Kontext der zunehmenden Digitalisierung wird das Internet der Dinge (englisch: Internet of Things, IoT) als ein technologischer Treiber angesehen, durch den komplett neue Geschäftsmodelle im Zusammenspiel unterschiedlicher Akteure entstehen können. Identifizierte Schlüsselakteure sind unter anderem traditionelle Industrieunternehmen, Kommunen und Telekommunikationsunternehmen. Letztere sorgen mit der Bereitstellung von Konnektivität dafür, dass kleine Geräte mit winzigen Batterien nahezu überall und direkt an das Internet angebunden werden können. Es sind schon viele IoT-Anwendungsfälle auf dem Markt, die eine Vereinfachung für Endkunden darstellen, wie beispielsweise Philips Hue Tap. Neben Geschäftsmodellen basierend auf Konnektivität besteht ein großes Potenzial für informationsgetriebene Geschäftsmodelle, die bestehende Geschäftsmodelle unterstützen sowie weiterentwickeln können. Ein Beispiel dafür ist der IoT-Anwendungsfall Park and Joy der Deutschen Telekom AG, bei dem Parkplätze mithilfe von Sensoren vernetzt und Autofahrer in Echtzeit über verfügbare Parkplätze informiert werden. Informationsgetriebene Geschäftsmodelle können auf Daten aufsetzen, die in IoT-Anwendungsfällen erzeugt werden. Zum Beispiel kann ein Telekommunikationsunternehmen Mehrwert schöpfen, indem es aus Daten entscheidungsrelevantere Informationen – sogenannte Insights – ableitet, die zur Steigerung der Entscheidungsagilität genutzt werden. Außerdem können Insights monetarisiert werden. Die Monetarisierung von Insights kann nur nachhaltig stattfinden, wenn sorgfältig gehandelt wird und Rahmenbedingungen berücksichtigt werden. In diesem Kapitel wird das Konzept informationsgetriebener Geschäftsmodelle erläutert und anhand des konkreten Anwendungsfalls Park and Joy verdeutlicht. Darüber hinaus werden Nutzen, Risiken und Rahmenbedingungen diskutiert. KW - Digitale Transformation KW - Internet der Dinge KW - Monetarisierung KW - Informationsgetriebene Geschäftsmodelle KW - Qualitative Wertschöpfungsanalyse Y1 - 2018 SN - 9783658227739 SN - 9783658227722 U6 - http://dx.doi.org/10.1007/978-3-658-22773-9_5 SP - 67 EP - 85 PB - Springer CY - Wiesbaden ER - TY - CHAP A1 - Czarnecki, Christian A1 - Auth, Gunnar ED - Barton, Thomas ED - Müller, Christian ED - Seel, Christian T1 - Prozessdigitalisierung durch Robotic 7 Process Automation T2 - Digitalisierung in Unternehmen: von den theoretischen Ansätzen zur praktischen Umsetzung N2 - Im Rahmen der digitalen Transformation werden innovative Technologiekonzepte, wie z. B. das Internet der Dinge und Cloud Computing als Treiber für weitreichende Veränderungen von Organisationen und Geschäftsmodellen angesehen. In diesem Kontext ist Robotic Process Automation (RPA) ein neuartiger Ansatz zur Prozessautomatisierung, bei dem manuelle Tätigkeiten durch sogenannte Softwareroboter erlernt und automatisiert ausgeführt werden. Dabei emulieren Softwareroboter die Eingaben auf der bestehenden Präsentationsschicht, so dass keine Änderungen an vorhandenen Anwendungssystemen notwendig sind. Die innovative Idee ist die Transformation der bestehenden Prozessausführung von manuell zu digital, was RPA von traditionellen Ansätzen des Business Process Managements (BPM) unterscheidet, bei denen z. B. prozessgetriebene Anpassungen auf Ebene der Geschäftslogik notwendig sind. Am Markt werden bereits unterschiedliche RPA-Lösungen als Softwareprodukte angeboten. Gerade bei operativen Prozessen mit sich wiederholenden Verarbeitungsschritten in unterschiedlichen Anwendungssystemen sind gute Ergebnisse durch RPA dokumentiert, wie z. B. die Automatisierung von 35 % der Backoffice-Prozesse bei Telefonica. Durch den vergleichsweise niedrigen Implementierungsaufwand verbunden mit einem hohen Automatisierungspotenzial ist in der Praxis (z. B. Banken, Telekommunikation, Energieversorgung) ein hohes Interesse an RPA vorhanden. Der Beitrag diskutiert RPA als innovativen Ansatz zur Prozessdigitalisierung und gibt konkrete Handlungsempfehlungen für die Praxis. Dazu wird zwischen modellgetriebenen und selbstlernenden Ansätzen unterschieden. Anhand von generellen Architekturen von RPA-Systemen werden Anwendungsszenarien sowie deren Automatisierungspotenziale, aber auch Einschränkungen, diskutiert. Es folgt ein strukturierter Marktüberblick ausgewählter RPA-Produkte. Anhand von drei konkreten Anwendungsbeispielen wird die Nutzung von RPA in der Praxis verdeutlicht. KW - Prozessautomatisierung KW - Geschäftsprozessmanagement KW - Softwareroboter KW - Digitale Transformation KW - Projektbeispiele Y1 - 2018 SN - 9783658227739 SN - 9783658227722 U6 - http://dx.doi.org/10.1007/978-3-658-22773-9_7 SP - 113 EP - 131 PB - Springer CY - Wiesbaden ER - TY - CHAP A1 - Fabo, Sabine T1 - Einsprüche gegen den informierten Himmel ; Wegsehen; Distanzschaffen, Spielen T2 - Orbitale Irritationen / Herausgeber: REMOTEWORDS: Achim Mohné & Uta Kopp Y1 - 2018 SN - 978-3-86962-302-3 SP - 20 EP - 45 PB - Herbert von Halem Verlag CY - Köln ER - TY - CHAP A1 - Fabo, Sabine T1 - Eine dekonstruktive Erinnerungsarbeit T2 - Doris Frohnapfel, bewaffnete Götter = Doris Frohnapfel, armed gods Y1 - 2018 SN - 978-3-9817241-2-7 N1 - Ausstellungskatalog Galerie M29: 09.11.2018 - 15.12.2018, Köln SP - 31 EP - 35 PB - RpB Richter-Brückner CY - Köln ER - TY - CHAP A1 - Golland, Alexander A1 - Baum, Michael A1 - Hamminger, Alexander A1 - Olbertz, Klaus T1 - Ein Überblick: Umsetzung der Datenschutz-Grundverordnung T2 - Das neue Datenschutzrecht in der Praxis des Steuerberaters Beitragssammlung N2 - Datenschutz und der 25.5.2018, wie ein Damoklesschwert scheinen beide Begriffe zurzeit im Raum zu stehe. Jeder weiß oder sollte zumindest um das Inkrafttreten der europäischen DSGVO am 25.5.2018 wissen. Viel wurde über wesentliche Neuerungen im Datenschutzrecht berichtet. Nicht zuletzt über gesteigerte organisatorische Anforderungen, Dokumentationspflichten und drohende Bußgelder. Doch was bedeuten diese Neuerungen ganz konkret für die Praxis des Steuerberaters? Anders als man vermuten könnte, werden die datenschutzrechtlichen Neuerungen nicht nur im Bereich der Kanzleiorganisation relevant. Auch im Steuerverwaltungsverfahren sieht sich der Steuerberater datenschutzrechtlichen Fragestellungen gegenüber, bspw. dann, wenn die Finanzbehörden bei der Verarbeitung der personenbezogenen Daten des Mandanten gegen die DSGVO verstoßen. Gleiches gilt in Bereichen des Beschäftigtendatenschutzes. Sowohl der Kanzleiinhaber selbst, als auch seine Arbeitgeber-Mandanten haben die Vorschriften des Beschäftigtendatenschutzes einzuhalten. Der Steuerberater benötigt datenschutzrechtliches Know How, welches unmittelbar seine tägliche Praxis betrifft. Andernfalls besteht das Risiko, dass dieser mit mehr Fragen, als Antworten zurück bleibt. KW - EUDSGVO KW - EU-DS-GVO KW - Datenschutz KW - Datenschutzrecht KW - Datenschutzgrundverordnung Y1 - 2018 SN - 978-3-482-67271-2 SP - 8 EP - 14 PB - NWB Verlag CY - Herne ER - TY - CHAP A1 - Golland, Alexander A1 - Schneidereit, Peter ED - Borges, Georg ED - Werners, Brigitte T1 - Rechtliche Rahmenbedingungen des Identitätsmangements im Cloud Computing T2 - Identitätsmanagement Im Cloud Computing : Evaluation ökonomischer und Rechtlicher Rahmenbedingungen N2 - Cloud Computing wirft in zahlreichen Rechtsbereichen neuartige juristische Fragestellungen auf. Ziel der Darstellung der rechtlichen Rahmenbedingungen ist, die das Identitätsmanagement in der Cloud betreffenden Rechtsgrundlagen aus den unterschiedlichen Rechtsgebieten vorzustellen und einzuordnen, bevor im Rahmen des sechsten Kapitels die Darstellung der hieraus resultierenden Verpflichtungen in ihrer konkreten Form erfolgt. KW - Technische Schutzmaßnahmen KW - Identitätsmanagement KW - IT-Sicherheit KW - Cloud Computing KW - Datenschutz Y1 - 2018 SN - 978-3-662-55584-2 U6 - http://dx.doi.org/10.1007/978-3-662-55584-2_4 SP - 53 EP - 104 PB - Springer CY - Berlin ER - TY - CHAP A1 - Leise, Philipp A1 - Altherr, Lena A1 - Pelz, Peter F. T1 - Energy-Efficient design of a water supply system for skyscrapers by mixed-integer nonlinear programming T2 - Operations Research Proceedings 2017 N2 - The energy-efficiency of technical systems can be improved by a systematic design approach. Technical Operations Research (TOR) employs methods known from Operations Research to find a global optimal layout and operation strategy of technical systems. We show the practical usage of this approach by the systematic design of a decentralized water supply system for skyscrapers. All possible network options and operation strategies are modeled by a Mixed-Integer Nonlinear Program. We present the optimal system found by our approach and highlight the energy savings compared to a conventional system design. KW - Engineering optimization KW - Global optimization KW - Energy efficiency KW - Water KW - Network Y1 - 2018 SN - 978-3-319-89919-0 U6 - http://dx.doi.org/10.1007/978-3-319-89920-6_63 PB - Springer CY - Cham ER - TY - CHAP A1 - Stenger, David A1 - Altherr, Lena A1 - Müller, Tankred A1 - Pelz, Peter F. T1 - Product family design optimization using model-based engineering techniques T2 - Operations Research Proceedings 2017 N2 - Highly competitive markets paired with tremendous production volumes demand particularly cost efficient products. The usage of common parts and modules across product families can potentially reduce production costs. Yet, increasing commonality typically results in overdesign of individual products. Multi domain virtual prototyping enables designers to evaluate costs and technical feasibility of different single product designs at reasonable computational effort in early design phases. However, savings by platform commonality are hard to quantify and require detailed knowledge of e.g. the production process and the supply chain. Therefore, we present and evaluate a multi-objective metamodel-based optimization algorithm which enables designers to explore the trade-off between high commonality and cost optimal design of single products. Y1 - 2018 SN - 978-3-319-89919-0 U6 - http://dx.doi.org/10.1007/978-3-319-89920-6_66 SP - 495 EP - 502 PB - Springer CY - Cham ER - TY - CHAP A1 - Müller, Tim M. A1 - Altherr, Lena A1 - Ahola, Marja A1 - Schabel, Samuel A1 - Pelz, Peter F. T1 - Optimizing pressure screen systems in paper recycling: optimal system layout, component selection and operation N2 - Around 60% of the paper worldwide is made from recovered paper. Especially adhesive contaminants, so called stickies, reduce paper quality. To remove stickies but at the same time keep as many valuable fibers as possible, multi-stage screening systems with several interconnected pressure screens are used. When planning such systems, suitable screens have to be selected and their interconnection as well as operational parameters have to be defined considering multiple conflicting objectives. In this contribution, we present a Mixed-Integer Nonlinear Program to optimize system layout, component selection and operation to find a suitable trade-off between output quality and yield. KW - Mixed-integer nonlinear problem KW - MINLP KW - Process engineering KW - Paper recycling KW - Multi-criteria optimization Y1 - 2018 SN - 978-3-030-18499-5 U6 - http://dx.doi.org/10.1007/978-3-030-18500-8_44 SP - 355 EP - 361 PB - Springer CY - Cham ER - TY - CHAP A1 - Finkenberger, Isabel Maria ED - Buchert, Margitta T1 - Schwellenreiten T1 - Riding the threshold T2 - Prozesse reflexiven Entwerfens : Entwerfen und Forschen in Architektur und Landschaft Y1 - 2018 SN - 978-3-86859-558-1 SP - 208 EP - 226 PB - JOVIS Verlag CY - Berlin ER - TY - CHAP A1 - Schöning, Michael Josef A1 - Wagner, Torsten A1 - Poghossian, Arshak A1 - Miyamoto, K.I. A1 - Werner, C.F. A1 - Krause, S. A1 - Yoshinobu, T. T1 - Light-addressable potentiometric sensors for (bio-)chemical sensing and imaging T2 - Encyclopedia of Interfacial Chemistry: Surface Science and Electrochemistry. Vol. 7 Y1 - 2018 SN - 9780128097397 SP - 295 EP - 308 PB - Elsevier CY - Amsterdam ER - TY - CHAP A1 - Röth, Thilo A1 - Pielen, Michael T1 - Personal Public Vehicle – ein urbanes Fahrzeugkonzept für die „Shared Mobility“ der Zukunft T2 - Karosseriebautage Hamburg 2018, 16. ATZ-Fachtagung N2 - Die urbane Mobilität ist im Wandel und insbesondere neue innovative Geschäftsmodelle werden einen wesentlichen Teil zur Lösung von künftigen Mobilitätsbedürfnissen beitragen. Die sogenannte „Shared Mobility“ gilt aktuell neben der Elektrifizierung des Antriebes und autonomem Fahrzeugtechnologien als einer der wichtigsten Trendthemen in der Automobilindustrie. Neue Mobilitätsdienstleistungen verlangen dabei verstärkt auch neue Fahrzeugkonzepte. Y1 - 2018 U6 - http://dx.doi.org/10.1007/978-3-658-22038-9_13 SP - 189 EP - 199 PB - Springer Vieweg CY - Wiesbaden ER - TY - CHAP A1 - Röth, Thilo A1 - Deutskens, Christoph A1 - Kreisköther, Kai A1 - Heimes, Heiner Hans A1 - Schittny, Bastian A1 - Ivanescu, Sebastian A1 - Kleine Büning, Max A1 - Reinders, Christian A1 - Wessels, Saskia A1 - Haunreiter, Andreas A1 - Reisgen, Uwe A1 - Thiele, Regina A1 - Hameyer, Kay A1 - Doncker, Rik W. de A1 - Sauer, Uwe A1 - Hoek, Hauke van A1 - Hübner, Mareike A1 - Hennen, Martin A1 - Stolze, Thilo A1 - Vetter, Andreas A1 - Hagedorn, Jürgen A1 - Müller, Dirk A1 - Rewitz, Kai A1 - Wesseling, Mark A1 - Flieger, Björn T1 - Entwicklung von elektrofahrzeugspezifischen Systemen T2 - Elektromobilität N2 - Die Batterie ist eine der absolut zentralen Komponenten des Elektrofahrzeugs. Die serielle Entwicklung und Produktion dieser Batterien und die Verbesserung der Leistungen wird entscheidend für den Erfolg der Elektromobilität sein. Die Batterie ist jedoch nicht das einzige elektrofahrzeugspezifische System, das neu entwickelt, umkonzipiert oder verbessert werden muss. So sind ebenso die Entwicklung der neuen Fahrzeugstruktur sowie des elektrifizierten Antriebsstranges Teil dieses Kapitels. Weiterhin wird ein Blick auf das bedeutende Thema des Thermomanagements geworfen. Y1 - 2018 SN - 978-3-662-53137-2 U6 - http://dx.doi.org/10.1007/978-3-662-53137-2_6 SP - 279 EP - 386 PB - Springer Vieweg CY - Berlin, Heidelberg ER - TY - CHAP A1 - Klocke, Martina T1 - Schulter an Schulter – Zusammenarbeit in einem differenzierten Hochschulsystem T2 - Lehre und Lehrentwicklung an Fachhochschulen – Festschrift für Prof. Dr. med. W. Huhn Y1 - 2018 SN - 978-3-8309-3782-1 SP - 75 EP - 80 PB - Waxmann CY - Münster ER - TY - CHAP A1 - Schöning, Michael Josef A1 - Poghossian, Arshak T1 - Enzyme und Biosensorik T2 - Einführung in die Enzymtechnologie N2 - Enzymbasierte Biosensoren finden seit mehr als fünf Jahrzehnten einen prosperierenden Wachstumsmarkt und werden zunehmend auch in biotechnologischen Prozessen eingesetzt. In diesem Kapitel werden, ausgehend vom Sensorbegriff und typischen Kenngrößen für Biosensoren (Abschn. 18.1), elektrochemische Enzym-Biosensoren vorgestellt und deren typischen Einsatzgebiete diskutiert (Abschn. 18.2). Ein Blick über den „Tellerrand“ hinaus zeigt alternative Transduktorprinzipien (Abschn. 18.3) und führt abschließend in aktuelle Forschungstrends ein (Abschn. 18.4). Y1 - 2018 SN - 978-3-662-57619-9 U6 - http://dx.doi.org/10.1007/978-3-662-57619-9_18 SP - 323 EP - 347 PB - Springer Spektrum CY - Berlin ER - TY - CHAP A1 - Yoshinobu, Tatsuo A1 - Krause, Steffi A1 - Miyamoto, Ko-ichiro A1 - Werner, Frederik A1 - Poghossian, Arshak A1 - Wagner, Torsten A1 - Schöning, Michael Josef T1 - (Bio-)chemical Sensing and Imaging by LAPS and SPIM T2 - Label-free biosensing: advanced materials, devices and applications N2 - The light-addressable potentiometric sensor (LAPS) and scanning photo-induced impedance microscopy (SPIM) are two closely related methods to visualise the distributions of chemical species and impedance, respectively, at the interface between the sensing surface and the sample solution. They both have the same field-effect structure based on a semiconductor, which allows spatially resolved and label-free measurement of chemical species and impedance in the form of a photocurrent signal generated by a scanning light beam. In this article, the principles and various operation modes of LAPS and SPIM, functionalisation of the sensing surface for measuring various species, LAPS-based chemical imaging and high-resolution sensors based on silicon-on-sapphire substrates are described and discussed, focusing on their technical details and prospective applications. KW - Chemical imaging KW - Field-effect device KW - Light-addressable potentiometric sensor KW - Potentiometry Y1 - 2018 SN - 978-3-319-75219-8 SP - 103 EP - 132 PB - Springer CY - Cham ER - TY - CHAP A1 - Fissabre, Anke ED - Priesterjahn, Maike T1 - Vom Schiff an Land oder von der Muschel zur Rocaille T2 - Schwimmender Barock : Das Schiff als Repräsentationsobjekt Y1 - 2018 SN - 978-3-89809-153-4 SP - 59 EP - 65 PB - Bebra Verlag CY - Berlin ER - TY - CHAP A1 - Duwe, A. A1 - Tippkötter, Nils A1 - Ulber, R. T1 - Lignocellulose-Biorefinery: Ethanol-Focused T2 - Biorefineries N2 - The development prospects of the world markets for petroleum and other liquid fuels are diverse and partly contradictory. However, comprehensive changes for the energy supply of the future are essential. Notwithstanding the fact that there are still very large deposits of energy resources from a geological point of view, the finite nature of conventional oil reserves is indisputable. To reduce our dependence on oil, the EU, the USA, and other major economic zones rely on energy diversification. For this purpose, alternative materials and technologies are being sought, and is most obvious in the transport sector. The objective is to progressively replace fossil fuels with renewable and more sustainable fuels. In this respect, biofuels have a pre-eminent position in terms of their capability of blending with fossil fuels and being usable in existing cars without substantial modification. Ethanol can be considered as the primary renewable liquid fuel. In this chapter enzymes, micro-organisms, and processes for ethanol production based on renewable resources are described. KW - Bioethanol KW - Biorefinery KW - Lignocellulose feedstook Y1 - 2018 U6 - http://dx.doi.org/10.1007/10_2016_72 N1 - Part of the Advances in Biochemical Engineering/Biotechnology book series (ABE,volume 166) SP - 177 EP - 215 PB - Springer CY - Cham ER - TY - CHAP A1 - Koch, Claudia A1 - Poghossian, Arshak A1 - Wege, Christina A1 - Schöning, Michael Josef ED - Wege, Christina T1 - TMV-Based Adapter Templates for Enhanced Enzyme Loading in Biosensor Applications T2 - Virus-Derived Nanoparticles for Advanced Technologies N2 - Nanotubular tobacco mosaic virus (TMV) particles and RNA-free lower-order coat protein (CP) aggregates have been employed as enzyme carriers in different diagnostic layouts and compared for their influence on biosensor performance. In the following, we describe a label-free electrochemical biosensor for improved glucose detection by use of TMV adapters and the enzyme glucose oxidase (GOD). A specific and efficient immobilization of streptavidin-conjugated GOD ([SA]-GOD) complexes on biotinylated TMV nanotubes or CP aggregates was achieved via bioaffinity binding. Glucose sensors with adsorptively immobilized [SA]-GOD, and with [SA]-GOD cross-linked with glutardialdehyde, respectively, were tested in parallel on the same sensor chip. Comparison of these sensors revealed that TMV adapters enhanced the amperometric glucose detection remarkably, conveying highest sensitivity, an extended linear detection range and fastest response times. These results underline a great potential of an integration of virus/biomolecule hybrids with electronic transducers for applications in biosensorics and biochips. Here, we describe the fabrication and use of amperometric sensor chips combining an array of circular Pt electrodes, their loading with GOD-modified TMV nanotubes (and other GOD immobilization methods), and the subsequent investigations of the sensor performance. KW - Tobacco mosaic virus (TMV) KW - Coat protein KW - Enzyme nanocarrier KW - Glucose biosensor KW - Glucose oxidase Y1 - 2018 SN - 978-1-4939-7808-3 U6 - http://dx.doi.org/10.1007/978-1-4939-7808-3 N1 - Methods in Molecular Biology, vol 1776 SP - 553 EP - 568 PB - Humana Press CY - New York, NY ER - TY - CHAP A1 - Digel, Ilya A1 - Akimbekov, Nuraly Sh. A1 - Kistaubayeva, Aida A1 - Zhubanova, Azhar A. ED - Artmann, Gerhard ED - Temiz Artmann, Aysegül ED - Zhubanova, Azhar A. ED - Digel, Ilya T1 - Microbial Sampling from Dry Surfaces: Current Challenges and Solutions T2 - Biological, Physical and Technical Basics of Cell Engineering N2 - Sampling of dry surfaces for microorganisms is a main component of microbiological safety and is of critical importance in many fields including epidemiology, astrobiology as well as numerous branches of medical and food manufacturing. Aspects of biofilm formation, analysis and removal in aqueous solutions have been thoroughly discussed in literature. In contrast, microbial communities on air-exposed (dry) surfaces have received significantly less attention. Diverse surface sampling methods have been developed in order to address various surfaces and microbial groups, but they notoriously show poor repeatability, low recovery rates and suffer from lack of mutual consistency. Quantitative sampling for viable microorganisms represents a particular challenge, especially on porous and irregular surfaces. Therefore, it is essential to examine in depth the factors involved in microorganisms’ recovery efficiency and accuracy depending on the sampling technique used. Microbial colonization, retention and community composition on different dry surfaces are very complex and rely on numerous physicochemical and biological factors. This study is devoted to analyze and review the (a) physical phenomena and intermolecular forces relevant for microbiological surface sampling; (b) challenges and problems faced by existing sampling methods for viable microorganisms and (c) current directions of engineering and research aimed at improvement of quality and efficiency of microbiological surface sampling. KW - Sampling methods KW - Surface microorganisms KW - Dry surfaces KW - Microbial adhesion KW - Swabbing Y1 - 2018 SN - 978-981-10-7904-7 U6 - http://dx.doi.org/10.1007/978-981-10-7904-7_19 SP - 421 EP - 456 PB - Springer CY - Singapore ER - TY - CHAP A1 - Bhattarai, Aroj A1 - Staat, Manfred ED - Artmann, Gerhard ED - Temiz Artmann, Aysegül ED - Zhubanova, Azhar A. ED - Digel, Ilya T1 - Mechanics of soft tissue reactions to textile mesh implants T2 - Biological, Physical and Technical Basics of Cell Engineering N2 - For pelvic floor disorders that cannot be treated with non-surgical procedures, minimally invasive surgery has become a more frequent and safer repair procedure. More than 20 million prosthetic meshes are implanted each year worldwide. The simple selection of a single synthetic mesh construction for any level and type of pelvic floor dysfunctions without adopting the design to specific requirements increase the risks for mesh related complications. Adverse events are closely related to chronic foreign body reaction, with enhanced formation of scar tissue around the surgical meshes, manifested as pain, mesh erosion in adjacent structures (with organ tissue cut), mesh shrinkage, mesh rejection and eventually recurrence. Such events, especially scar formation depend on effective porosity of the mesh, which decreases discontinuously at a critical stretch when pore areas decrease making the surgical reconstruction ineffective that further augments the re-operation costs. The extent of fibrotic reaction is increased with higher amount of foreign body material, larger surface, small pore size or with inadequate textile elasticity. Standardized studies of different meshes are essential to evaluate influencing factors for the failure and success of the reconstruction. Measurements of elasticity and tensile strength have to consider the mesh anisotropy as result of the textile structure. An appropriate mesh then should show some integration with limited scar reaction and preserved pores that are filled with local fat tissue. This chapter reviews various tissue reactions to different monofilament mesh implants that are used for incontinence and hernia repairs and study their mechanical behavior. This helps to predict the functional and biological outcomes after tissue reinforcement with meshes and permits further optimization of the meshes for the specific indications to improve the success of the surgical treatment. Y1 - 2018 SN - 978-981-10-7904-7 U6 - http://dx.doi.org/10.1007/978-981-10-7904-7_11 SP - 251 EP - 275 PB - Springer CY - Singapore ER - TY - CHAP A1 - Frotscher, Ralf A1 - Staat, Manfred ED - Artmann, Gerhard ED - Temiz Artmann, Aysegül ED - Zhubanova, Azhar A. ED - Digel, Ilya T1 - Towards Patient-Specific Computational Modeling of hiPS-Derived Cardiomyocyte Function and Drug Action T2 - Biological, Physical and Technical Basics of Cell Engineering N2 - Human-induced pluripotent stem cell-derived cardiomyocytes (hiPS-CM) today are widely used for the investigation of normal electromechanical cardiac function, of cardiac medication and of mutations. Computational models are thus established that simulate the behavior of this kind of cells. This section first motivates the modeling of hiPS-CM and then presents and discusses several modeling approaches of microscopic and macroscopic constituents of human-induced pluripotent stem cell-derived and mature human cardiac tissue. The focus is led on the mapping of the computational results one can achieve with these models onto mature human cardiomyocyte models, the latter being the real matter of interest. Model adaptivity is the key feature that is discussed because it opens the way for modeling various biological effects like biological variability, medication, mutation and phenotypical expression. We compare the computational with experimental results with respect to normal cardiac function and with respect to inotropic and chronotropic drug effects. The section closes with a discussion on the status quo of the specificity of computational models and on what challenges have to be solved to reach patient-specificity. Y1 - 2018 SN - 978-981-10-7904-7 U6 - http://dx.doi.org/10.1007/978-981-10-7904-7_10 SP - 233 EP - 250 PB - Springer CY - Singapore ER - TY - CHAP A1 - Duong, Minh Tuan A1 - Seifarth, Volker A1 - Temiz Artmann, Aysegül A1 - Artmann, Gerhard A1 - Staat, Manfred ED - Artmann, Gerhard ED - Temiz Artmann, Aysegül ED - Zhubanova, Azhar A. ED - Digel, Ilya T1 - Growth Modelling Promoting Mechanical Stimulation of Smooth Muscle Cells of Porcine Tubular Organs in a Fibrin-PVDF Scaffold T2 - Biological, Physical and Technical Basics of Cell Engineering N2 - Reconstructive surgery and tissue replacements like ureters or bladders reconstruction have been recently studied, taking into account growth and remodelling of cells since living cells are capable of growing, adapting, remodelling or degrading and restoring in order to deform and respond to stimuli. Hence, shapes of ureters or bladders and their microstructure change during growth and these changes strongly depend on external stimuli such as training. We present the mechanical stimulation of smooth muscle cells in a tubular fibrin-PVDFA scaffold and the modelling of the growth of tissue by stimuli. To this end, mechanotransduction was performed with a kyphoplasty balloon catheter that was guided through the lumen of the tubular structure. The bursting pressure was examined to compare the stability of the incubated tissue constructs. The results showed the significant changes on tissues with training by increasing the burst pressure as a characteristic mechanical property and the smooth muscle cells were more oriented with uniformly higher density. Besides, the computational growth models also exhibited the accurate tendencies of growth of the cells under different external stimuli. Such models may lead to design standards for the better layered tissue structure in reconstructing of tubular organs characterized as composite materials such as intestines, ureters and arteries. KW - Mechanical simulation KW - Growth modelling KW - Ureter KW - Bladder KW - Reconstruction Y1 - 2018 SN - 978-981-10-7904-7 U6 - http://dx.doi.org/10.1007/978-981-10-7904-7_9 SP - 209 EP - 232 PB - Springer CY - Singapore ER - TY - CHAP A1 - Artmann, Gerhard A1 - Meruvu, Haritha A1 - Kizildag, Sefa A1 - Temiz Artmann, Aysegül ED - Artmann, Gerhard ED - Temiz Artmann, Aysegül ED - Zhubanova, Azhar A. ED - Digel, Ilya T1 - Functional Toxicology and Pharmacology Test of Cell Induced Mechanical Tensile Stress in 2D and 3D Tissue Cultures T2 - Biological, Physical and Technical Basics of Cell Engineering N2 - Mechanical forces/tensile stresses are critical determinants of cellular growth, differentiation and migration patterns in health and disease. The innovative “CellDrum technology” was designed for measuring mechanical tensile stress of cultured cell monolayers/thin tissue constructs routinely. These are cultivated on very thin silicone membranes in the so-called CellDrum. The cell layers adhere firmly to the membrane and thus transmit the cell forces generated. A CellDrum consists of a cylinder which is sealed from below with a 4 μm thick, biocompatible, functionalized silicone membrane. The weight of cell culture medium bulbs the membrane out downwards. Membrane indentation is measured. When cells contract due to drug action, membrane, cells and medium are lifted upwards. The induced indentation changes allow for lateral drug induced mechanical tension quantification of the micro-tissues. With hiPS-induced (human) Cardiomyocytes (CM) the CellDrum opens new perspectives of individualized cardiac drug testing. Here, monolayers of self-beating hiPS-CMs were grown in CellDrums. Rhythmic contractions of the hiPS-cells induce membrane up-and-down deflections. The recorded cycles allow for single beat amplitude, single beat duration, integration of the single beat amplitude over the beat time and frequency analysis. Dose effects of agonists and antagonists acting on Ca2+ channels were sensitively and highly reproducibly observed. Data were consistent with published reference data as far as they were available. The combination of the CellDrum technology with hiPS-Cardiomyocytes offers a fast, facile and precise system for pharmacological and toxicological studies. It allows new preclinical basic as well as applied research in pharmacolgy and toxicology. Y1 - 2018 SN - 978-981-10-7904-7 U6 - http://dx.doi.org/10.1007/978-981-10-7904-7_7 SP - 157 EP - 192 PB - Springer CY - Singapore ER - TY - CHAP A1 - Pielen, Michael A1 - Röth, Thilo A1 - Flatten, T. ED - Proff, H. T1 - Erfolgsfaktoren künftiger Geschäftsmodelle von urbanen, geteilten Mobilitätsdienstleistungen T2 - Mobilität und digitale Transformation. (9. Wissenschaftsforum Mobilität. Tagungsband) N2 - Digitalisierung bezeichnet die Nutzung großer Datenmengen, die zu einer umfassenden Vernetzung aller Bereiche der Wirtschaft und Gesellschaft führen wird (BMWi, 2015 und ähnlich Köhler/Wollschläger, 2014: 79). Sie umfasst die Erhebung von analogen Informationen („Big Data“ in einem engen Sinne; z.B. O´Leary, 2013), ihre Speicherung in einem digitaltechnischen System (lokale Speicherung oder „Cloud Computing“ durch die Weiterentwickelung des Internets; z.B. Hashem et al., 2015: 101), die Analyse und Interpretation sowie den Transfer in andere Systeme („Internet der Dinge“ bzw. „Internet of Things“; z.B. Ashton, 2009). Y1 - 2018 SN - 978-3-658-20779-3 U6 - http://dx.doi.org/10.1007/978-3-658-20779-3_2 SP - 435 EP - 448 PB - Springer Gabler CY - Wiesbaden ER - TY - CHAP A1 - Bhattarai, Aroj A1 - Frotscher, Ralf A1 - Staat, Manfred T1 - Computational Analysis of Pelvic Floor Dysfunction T2 - Women's Health and Biomechanics N2 - Pelvic floor dysfunction (PFD) is characterized by the failure of the levator ani (LA) muscle to maintain the pelvic hiatus, resulting in the descent of the pelvic organs below the pubococcygeal line. This chapter adopts the modified Humphrey material model to consider the effect of the muscle fiber on passive stretching of the LA muscle. The deformation of the LA muscle subjected to intra-abdominal pressure during Valsalva maneuver is compared with the magnetic resonance imaging (MRI) examination of a nulliparous female. Numerical result shows that the fiber-based Humphrey model simulates the muscle behavior better than isotropic constitutive models. Greater posterior movement of the LA muscle widens the levator hiatus due to lack of support from the anococcygeal ligament and the perineal structure as a consequence of birth-related injury and aging. Old and multiparous females with uncontrolled urogenital and rectal hiatus tend to develop PFDs such as prolapse and incontinence. KW - Pelvic muscle KW - Muscle fibers KW - Passive stretching KW - Pelvic floor dysfunction Y1 - 2018 SN - 978-3-319-71574-2 U6 - http://dx.doi.org/10.1007/978-3-319-71574-2_17 N1 - Lecture Notes in Computational Vision and Biomechanics, vol 29 SP - 217 EP - 230 PB - Springer CY - Cham ER - TY - CHAP A1 - Chwallek, Constanze A1 - Gölzer, Kaan A1 - Reichert, Walter T1 - Faymonville – Wachstum als Komplexitätstreiber T2 - Fallstudienkompendium Hidden Champions - Innovationen für den Weltmarkt N2 - Die Fallstudie FAYMONVILLE beschäftigt sich damit, wie es dem Familienunternehmen Faymonville aus Ostbelgien gelungen ist, sich zu einem der führenden Hersteller in seiner Branche zu entwickeln. Die gezielte Identifizierung neuer Märkte, die Fokussierung auf die relevanten Kundenbedürfnisse und eine konsistente Produktpolitik mit einem abgestimmten Fertigungskonzept legen die Grundsteine für den Erfolg. Das vorliegende Fallbeispiel zeigt anschaulich, wie es gelingen kann, den prinzipiellen Widerspruch zwischen wirtschaftlicher und kundenindividueller Fertigung erfolgreich aufzulösen. Y1 - 2018 SN - 978-3-658-17829-1 U6 - http://dx.doi.org/10.1007/978-3-658-17829-1_18 SP - 299 EP - 312 PB - Springer Gabler ER -