TY - CHAP A1 - Hille, Sebastian A1 - Stumpf, Eike A1 - Mayntz, Joscha A1 - Dahmann, Peter T1 - Prediction of sound exposure caused by a landing motor glider with recuperating propellers T2 - AIAA SCITECH 2023 Forum N2 - 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. Y1 - 2023 U6 - http://dx.doi.org/10.2514/6.2023-0211 N1 - AIAA SCITECH 2023 Forum, 23-27 January 2023, National Harbor, MD & Online PB - AIAA ER - TY - JOUR A1 - Ringers, Christa A1 - Bialonski, Stephan A1 - Ege, Mert A1 - Solovev, Anton A1 - Hansen, Jan Niklas A1 - Jeong, Inyoung A1 - Friedrich, Benjamin M. A1 - Jurisch-Yaksi, Nathalie T1 - Novel analytical tools reveal that local synchronization of cilia coincides with tissue-scale metachronal waves in zebrafish multiciliated epithelia JF - eLife N2 - Motile cilia are hair-like cell extensions that beat periodically to generate fluid flow along various epithelial tissues within the body. In dense multiciliated carpets, cilia were shown to exhibit a remarkable coordination of their beat in the form of traveling metachronal waves, a phenomenon which supposedly enhances fluid transport. Yet, how cilia coordinate their regular beat in multiciliated epithelia to move fluids remains insufficiently understood, particularly due to lack of rigorous quantification. We combine experiments, novel analysis tools, and theory to address this knowledge gap. To investigate collective dynamics of cilia, we studied zebrafish multiciliated epithelia in the nose and the brain. We focused mainly on the zebrafish nose, due to its conserved properties with other ciliated tissues and its superior accessibility for non-invasive imaging. We revealed that cilia are synchronized only locally and that the size of local synchronization domains increases with the viscosity of the surrounding medium. Even though synchronization is local only, we observed global patterns of traveling metachronal waves across the zebrafish multiciliated epithelium. Intriguingly, these global wave direction patterns are conserved across individual fish, but different for left and right noses, unveiling a chiral asymmetry of metachronal coordination. To understand the implications of synchronization for fluid pumping, we used a computational model of a regular array of cilia. We found that local metachronal synchronization prevents steric collisions, i.e., cilia colliding with each other, and improves fluid pumping in dense cilia carpets, but hardly affects the direction of fluid flow. In conclusion, we show that local synchronization together with tissue-scale cilia alignment coincide and generate metachronal wave patterns in multiciliated epithelia, which enhance their physiological function of fluid pumping. Y1 - 2023 U6 - http://dx.doi.org/10.7554/eLife.77701 SN - 2050-084X VL - 12 PB - eLife Sciences Publications ER - TY - JOUR A1 - Ulmer, Jessica A1 - Braun, Carsten A1 - Cheng, Chi-Tsun A1 - Dowey, Steve A1 - Wollert, Jörg T1 - A human factors-aware assistance system in manufacturing based on gamification and hardware modularisation JF - International Journal of Production Research N2 - Assistance systems have been widely adopted in the manufacturing sector to facilitate various processes and tasks in production environments. However, existing systems are mostly equipped with rigid functional logic and do not provide individual user experiences or adapt to their capabilities. This work integrates human factors in assistance systems by adjusting the hardware and instruction presented to the workers’ cognitive and physical demands. A modular system architecture is designed accordingly, which allows a flexible component exchange according to the user and the work task. Gamification, the use of game elements in non-gaming contexts, has been further adopted in this work to provide level-based instructions and personalised feedback. The developed framework is validated by applying it to a manual workstation for industrial assembly routines. KW - Human factors KW - assistance system KW - gamification KW - adaptive systems KW - manufacturing Y1 - 2023 U6 - http://dx.doi.org/10.1080/00207543.2023.2166140 SN - 0020-7543 (Print) SN - 1366-588X (Online) PB - Taylor & Francis ER - TY - JOUR A1 - Bergmann, Ole A1 - Möhren, Felix A1 - Braun, Carsten A1 - Janser, Frank T1 - On the influence of elasticity on swept propeller noise JF - AIAA SCITECH 2023 Forum N2 - High aerodynamic efficiency requires propellers with high aspect ratios, while propeller sweep potentially reduces noise. Propeller sweep and high aspect ratios increase elasticity and coupling of structural mechanics and aerodynamics, affecting the propeller performance and noise. Therefore, this paper analyzes the influence of elasticity on forward-swept, backward-swept, and unswept propellers in hover conditions. A reduced-order blade element momentum approach is coupled with a one-dimensional Timoshenko beam theory and Farassat's formulation 1A. The results of the aeroelastic simulation are used as input for the aeroacoustic calculation. The analysis shows that elasticity influences noise radiation because thickness and loading noise respond differently to deformations. In the case of the backward-swept propeller, the location of the maximum sound pressure level shifts forward by 0.5 °, while in the case of the forward-swept propeller, it shifts backward by 0.5 °. Therefore, aeroacoustic optimization requires the consideration of propeller deformation. Y1 - 2023 U6 - http://dx.doi.org/10.2514/6.2023-0210 N1 - Session: Propeller, Open Rotor, and Rotorcraft Noise II AIAA SCITECH 2023 Forum, 23-27 January 2023, National Harbor, MD & Online PB - AIAA ER - TY - JOUR A1 - Böhnisch, Nils A1 - Braun, Carsten A1 - Muscarello, Vincenzo A1 - Marzocca, Pier T1 - A sensitivity study on aeroelastic instabilities of slender wings with a large propeller JF - AIAA SCITECH 2023 Forum N2 - Next-generation aircraft designs often incorporate multiple large propellers attached along the wingspan. These highly flexible dynamic systems can exhibit uncommon aeroelastic instabilities, which should be carefully investigated to ensure safe operation. The interaction between the propeller and the wing is of particular importance. It is known that whirl flutter is stabilized by wing motion and wing aerodynamics. This paper investigates the effect of a propeller onto wing flutter as a function of span position and mounting stiffness between the propeller and wing. The analysis of a comparison between a tractor and pusher configuration has shown that the coupled system is more stable than the standalone wing for propeller positions near the wing tip for both configurations. The wing fluttermechanism is mostly affected by the mass of the propeller and the resulting change in eigenfrequencies of the wing. For very weak mounting stiffnesses, whirl flutter occurs, which was shown to be stabilized compared to a standalone propeller due to wing motion. On the other hand, the pusher configuration is, as to be expected, the more critical configuration due to the attached mass behind the elastic axis. Y1 - 2023 U6 - http://dx.doi.org/10.2514/6.2023-1893 N1 - AIAA SCITECH 2023 Forum, 23-27 January 2023, National Harbor, MD & Online SP - 1 EP - 14 PB - AIAA ER - TY - JOUR A1 - Liphardt, Anna-Maria A1 - Fernandez-Gonzalo, Rodrigo A1 - Albracht, Kirsten A1 - Rittweger, Jörn A1 - Vico, Laurence T1 - Musculoskeletal research in human space flight – unmet needs for the success of crewed deep space exploration JF - npj Microgravity N2 - Based on the European Space Agency (ESA) Science in Space Environment (SciSpacE) community White Paper “Human Physiology – Musculoskeletal system”, this perspective highlights unmet needs and suggests new avenues for future studies in musculoskeletal research to enable crewed exploration missions. The musculoskeletal system is essential for sustaining physical function and energy metabolism, and the maintenance of health during exploration missions, and consequently mission success, will be tightly linked to musculoskeletal function. Data collection from current space missions from pre-, during-, and post-flight periods would provide important information to understand and ultimately offset musculoskeletal alterations during long-term spaceflight. In addition, understanding the kinetics of the different components of the musculoskeletal system in parallel with a detailed description of the molecular mechanisms driving these alterations appears to be the best approach to address potential musculoskeletal problems that future exploratory-mission crew will face. These research efforts should be accompanied by technical advances in molecular and phenotypic monitoring tools to provide in-flight real-time feedback. Y1 - 2023 U6 - http://dx.doi.org/10.1038/s41526-023-00258-3 SN - 2373-8065 VL - 9 IS - Article number: 9 SP - 1 EP - 9 PB - Springer Nature ER - TY - JOUR A1 - Funke, Harald A1 - Beckmann, Nils T1 - Flexible fuel operation of a Dry-Low-NOx Micromix Combustor with Variable Hydrogen Methane Mixture JF - International Journal of Gas Turbine, Propulsion and Power Systems N2 - The role of hydrogen (H2) as a carbon-free energy carrier is discussed since decades for reducing greenhouse gas emissions. As bridge technology towards a hydrogen-based energy supply, fuel mixtures of natural gas or methane (CH4) and hydrogen are possible. The paper presents the first test results of a low-emission Micromix combustor designed for flexible-fuel operation with variable H2/CH4 mixtures. The numerical and experimental approach for considering variable fuel mixtures instead of recently investigated pure hydrogen is described. In the experimental studies, a first generation FuelFlex Micromix combustor geometry is tested at atmospheric pressure at gas turbine operating conditions corresponding to part- and full-load. The H2/CH4 fuel mixture composition is varied between 57 and 100 vol.% hydrogen content. Despite the challenges flexible-fuel operation poses onto the design of a combustion system, the evaluated FuelFlex Micromix prototype shows a significant low NOx performance Y1 - 2022 SN - 1882-5079 VL - 13 IS - 2 SP - 1 EP - 7 ER - TY - JOUR A1 - Gaigall, Daniel A1 - Gerstenberg, Julian T1 - Cramér-von-Mises tests for the distribution of the excess over a confidence level JF - Journal of Nonparametric Statistics N2 - The Cramér-von-Mises distance is applied to the distribution of the excess over a confidence level. Asymptotics of related statistics are investigated, and it is seen that the obtained limit distributions differ from the classical ones. For that reason, quantiles of the new limit distributions are given and new bootstrap techniques for approximation purposes are introduced and justified. The results motivate new one-sample goodness-of-fit tests for the distribution of the excess over a confidence level and a new confidence interval for the related fitting error. Simulation studies investigate size and power of the tests as well as coverage probabilities of the confidence interval in the finite sample case. A practice-oriented application of the Cramér-von-Mises tests is the determination of an appropriate confidence level for the fitting approach. The adoption of the idea to the well-known problem of threshold detection in the context of peaks over threshold modelling is sketched and illustrated by data examples. KW - Cramér-von-Mises test KW - conditional excess distribution KW - confidence interval KW - goodness-of-fit test Y1 - 2023 U6 - http://dx.doi.org/10.1080/10485252.2023.2173958 SN - 1048-5252 (Print) SN - 1029-0311 (Online) PB - Taylor & Francis ER - TY - JOUR A1 - Ayala, Rafael Ceja A1 - Harris, Isaac A1 - Kleefeld, Andreas A1 - Pallikarakis, Nikolaos T1 - Analysis of the transmission eigenvalue problem with two conductivity parameters JF - Applicable Analysis N2 - In this paper, we provide an analytical study of the transmission eigenvalue problem with two conductivity parameters. We will assume that the underlying physical model is given by the scattering of a plane wave for an isotropic scatterer. In previous studies, this eigenvalue problem was analyzed with one conductive boundary parameter whereas we will consider the case of two parameters. We prove the existence and discreteness of the transmission eigenvalues as well as study the dependence on the physical parameters. We are able to prove monotonicity of the first transmission eigenvalue with respect to the parameters and consider the limiting procedure as the second boundary parameter vanishes. Lastly, we provide extensive numerical experiments to validate the theoretical work. KW - Transmission Eigenvalues KW - Conductive Boundary Condition KW - Inverse Scattering Y1 - 2023 U6 - http://dx.doi.org/10.1080/00036811.2023.2181167 SN - 0003-6811 PB - Taylor & Francis ER - TY - THES A1 - Jacobsen, Finn T1 - Designexperiments with Artificial Intelligence N2 - Künstliche Intelligenz (KI) hat die Designbranche erreicht, doch die Angst, dass KI Designer:innen die Arbeitsplätze wegnimmt, ist unbegründet. Künstliche Intelligenz kann Designer:innen als Werkzeug dienen. Durch das Zusammenspiel von Designer:innen und KI entstehen innerhalb von kürzester Zeit neuartige Kreationen. Das Projekt „Designexperiments with Artificial Intelligence“ ist eine Sammlung von visuellen Experimenten, welche mit der Hilfe von künstlicher Intelligenz durchgeführt wurden. Eines dieser Experimente wird in Form einer Installation ausgestellt. Dabei werden die Besucher*innen aufgefordert mit der Maschine zusammen ein Bild zu gestalten. Dieser Input wird anschließend von einer KI verarbeitet. Das Projekt „Designexperimente with Artificial Intelligence“ ist ein Versuch, mittels künstlicher Intelligenz eine neue Ästhetik zu finden. KW - Künstliche Intelligenz KW - Experimente KW - Installation KW - KI Kunst KW - Pix2Pix Y1 - 2023 PB - FH Aachen CY - Aachen ER - TY - THES A1 - Kappe, Lisa T1 - 59 von 47.900.000 Fußball-Fans N2 - Fan sein bedeutet für viele Menschen unterschiedliche Dinge. Viele würden sich selber vielleicht nicht mal als Solche bezeichnen. Nichtsdestotrotz gibt es etwas, das diese Gruppe von Menschen verbindet: Die gemeinsame Leidenschaft für eine bestimmte Sache, die sie im Alltag nicht missen wollen. In Deutschland alleine würden sich 47.900.000 Menschen selber als Fußball-Fan bezeichnen. Und natürlich lässt sich nicht jeder dieser Menschen in den selben Topf werfen. Die Publikation „59 von 47.900.00 Fußball-Fans“ beschäftigt sich mit 59 dieser Fans, verschiedenen Wissenschaftler*innen und Psycholog*innen, um dem Fan-Sein auf den Grund zu gehen. Warum sind Menschen überhaupt Fußball-Fans? Was macht Fan-Sein aus? Und wer sind diese Ultras? KW - Fans KW - Fußball KW - Fan-Kultur KW - Politik KW - Perspektive Y1 - 2023 N1 - Für diese Arbeit steht kein Volltext zur Verfügung. PB - FH Aachen CY - Aachen ER - TY - THES A1 - Karry, Lena T1 - siso - lerne was du willst N2 - Kinder konsumieren heutzutage für viele Stunden am Tag soziale Medien. Jedoch sind die Inhalte auf diesen Plattformen oftmals nur oberflächlich und bieten wenig bis keinen Mehrwert durch z. B. zusätzliches Wissen. Dabei lernen Kinder einfacher, wenn ihr Interesse am Thema geweckt ist und sie Spaß an der Beschäftigung haben. Die individuellen Interessen der Kinder – und damit die möglichen Lerninhalte – sind vielfältig. Eine mögliche Lösung hierfür ist siso. Siso ist eine Lernplattform, die sich dadurch auszeichnet, dass Kinder ihren Interessen nachgehen sowie neue Fertigkeiten und Fähigkeiten erlernen können. Des Weiteren regt siso die Nutzer*innen durch Aufgaben dazu an, selbst aktiv zu werden. Durch die in der Anwendung verbaute soziale Komponente können Kinder sich auch über ihre Interessen austauschen und dadurch neue Freunde finden. KW - Lernen KW - Kinder KW - Interessen KW - Medienkompetenz KW - Eltern Y1 - 2023 PB - FH Aachen CY - Aachen ER - TY - THES A1 - Kauffmann, Michael T1 - OpenCouch : Therapiesuche leicht gemacht. N2 - Die Auswirkungen psychischer Erkrankungen stellen ein zunehmendes Thema in unserer Gesellschaft dar. Allein in Deutschland erkranken jedes Jahr ein Viertel aller Menschen psychisch. Besonders seit der Pandemie wächst die Nachfrage nach psychotherapeutischer Behandlung stetig an, wodurch die Wartelisten in den Praxen immer länger werden. Betroffene müssen oft ein halbes Jahr oder länger auf einen Therapieplatz warten und sind gezwungen zu nehmen, was gerade frei ist. Dabei ist es für den Therapieerfolg essenziell, dass nicht nur die Therapie auf einen abgestimmt ist, sondern auch die Chemie zwischen Therapeut:in und Patient:in passt. OpenCouch ist eine Anwendung, die Betroffene bei der Therapieplatzsuche unterstützen soll, indem sie Informationen und Tools zur Verfügung stellt, um trotz der geringen Verfügbarkeit einen Therapieplatz finden zu können, der einen Behandlungserfolg garantiert. KW - Psychotherapie KW - Therapieplatzsuche KW - Therapeutensuche KW - Mental Health KW - UX-Design Y1 - 2023 PB - FH Aachen CY - Aachen ER - TY - THES A1 - Keith, Anna-Lena T1 - KI und Sprache : explorativer Blick auf Word Embeddings im NLP N2 - Künstliche Intelligenz (KI) wird heute vielfältig eingesetzt, so auch im Bereich der Sprache. Persönliche Assistent:innen und Chatbots beeindrucken, da sie so etwas Vielschichtiges wie die menschliche Sprache beherrschen. Dass Maschinen dabei nur komplexen mathematischen Regeln folgen, ist den meisten klar. Doch was verbirgt sich hinter dem vermeintlichen „Sprachverständnis“ einer KI? Word Embeddings bilden eine numerische Repräsentation von Sprache ab und dienen einem Machine Learning Algorithmus als eine Art „Wortschatz“, mit dem gerechnet werden kann. Das Projekt bildet einen hundertdimensionalen Word Embedding Datensatz auf verschiedene Weise und mittels explorierbarer interaktiver Tools ab. Kombiniert mit Erklärungen und eigenen Erkenntnissen finden sich diese Tools in einem Blog, der fachfremden Einsteigenden ins Thema KI erste tiefergehende Einblicke „hinter die Kulissen“ bieten soll." KW - Datenvisualisierung KW - interaktiv KW - Generatives Design KW - Blog KW - Künstliche Intelligenz (KI) Y1 - 2023 PB - FH Aachen CY - Aachen ER - TY - THES A1 - Kieslich, Jasmina T1 - Roverandom : eine illustrative Aufarbeitung und Neuinterpretation des Kinderbuches von J.R.R Tolkien N2 - Die Geschichte „Roverandom“ von J.R.R Tolkien lädt auf eine spannende Reise an der Seite des kleinen Hundes Rover ein, welche zum Mond und in die Tiefsee, vorbei an Zauberern und Drachen führt. Um das Abenteuer Tolkiens neu aufleben zu lassen, befasst sich dieses Projekt mit der illustrativen Aufarbeitung der Geschichte. Auf Grundlage der Betrachtung von Inspirationen und eigenen Illustrationen des englischen Schriftstellers entwickelte sich eine einheitliche Gestaltung innerhalb des Projekts. Durch die Kombination analoger und digitaler Medien entstanden über 40 Illustrationen, welche verschiedenste Szenen visualisieren und so die Welt des kleinen Hundes Rover auf eine anschauliche Art und Weise darstellen. Die Geschichte „Roverandom“ wird so durch eine ganz eigene Bildsprache visuell begleitet und für interessierte Leser:innen neu geöffnet. KW - Illustration KW - Editorial KW - Roverandom KW - J.R.R Tolkien KW - analog Y1 - 2023 N1 - Für diese Arbeit steht kein Volltext zur Verfügung. PB - FH Aachen CY - Aachen ER - TY - THES A1 - Heindrichs, Maik T1 - Intrinsic Motion in Type : eine Bewegtbild Plakatreihe für das Düsseldorfer Schauspielhaus N2 - Gestaltung und Programmierung dynamischer Motion-Design Plakate zwecks Kommunikation der Theaterstücke des Düsseldorfer Schauspielhauses. Der Fokus liegt dabei auf der Typografie und ihrer intrinsischen Bewegung. Der technische Fortschritt bietet viele neue Möglichkeiten 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 übertragen und dargestellt. KW - Bewegtbild KW - Plakat KW - Animation KW - Variable Schriften KW - Schriftvarianten Y1 - 2023 N1 - Für diese Arbeit steht kein Volltext zur Verfügung. PB - FH Aachen CY - Aachen ER - TY - THES A1 - Fleißner, Annette Michaela T1 - Niemals gut genug : Narzissmus bei Frauen in der Mutter-Tochter-Beziehung N2 - Narzissmus ist ein vielgenutzter Begriff. Häufig wird er im Kontext toxischer Beziehungen verwendet. Nur selten wird das Leben von Frauen thematisiert, deren Mutter narzisstisch ist. Die Graphic Novel „Niemals gut genug“ leistet einen Beitrag zu diesem wenig beachteten Thema. „Niemals gut genug“ schildert anhand von illustrierten Kurzgeschichten alltägliche Situationen von Töchtern narzisstischer Mütter. Die Kurzgeschichten berücksichtigen die Vielfalt narzisstischer Persönlichkeitsstörungen und werfen ein Schlaglicht auf die Vergangenheit narzisstischer Mütter. Dadurch rückt auch die transgenerationale Weitergabe von Narzissmus in den Fokus. „Niemals gut genug“ stellt einen einfühlsamen Zugang zu diesem sensiblen Thema dar und hilft dadurch Betroffenen beim Verstehen und Genesen. KW - Narzissmus KW - Mutter KW - Familie KW - Psychologie KW - Illustration Y1 - 2023 N1 - Für diese Arbeit steht kein Volltext zur Verfügung. PB - FH Aachen CY - Aachen ER - TY - THES A1 - Farjam, Ina T1 - Farfilia : experimenteller Tanzfilm über eine Vater-Tochter-Beziehung N2 - Der experimentelle Tanzfilm „Farfilia“ behandelt die Beziehung einer Tochter zu ihrem Vater. Beide Parteien funktionieren sehr unterschiedlich, denken, kommunizieren und leben in völlig verschiedenen Welten. Es findet ein Konflikt zwischen den Generationen statt, zwischen zwei sehr gegensätzlichen Prägungen und Charakteren. Die zwei Welten unterscheiden sich nicht nur in ihrer Visualität, sondern durch die in ihr lebenden und handelnden zwei Hauptprotagonist*innen, welches bildgestalterisch durch ein Zusammenspiel von Cinematographie, Choreographie und Setting ausgearbeitet und dargestellt wird. Durch die gemeinsame Wirkung vieler unterschiedlicher Gestaltungsmittel soll eine Geschichte erzählt werden, in der sich beide Welten aufeinander zu bewegen und am Ende Elemente der jeweils anderen Welt in sich aufnehmen und für die eigene Empfindung in der jeweiligen Umgebung adaptieren. KW - Experimentalfilm KW - Vater KW - Tochter KW - Tanz KW - Abstrakt Y1 - 2023 N1 - Für diese Arbeit steht kein Volltext zur Verfügung. PB - FH Aachen CY - Aachen ER - TY - THES A1 - Eilert, Denny T1 - Massenwohnungsbau in Berlin : eine Publikation zur Architektur des Massenwohnungsbaus in Berlin N2 - Berlin. Eine Stadt, die immer weiter wächst und beinahe aus allen Nähten platzt. Doch das Problem ist kein neues, denn bereits seit den 1920er-Jahren ist der Wohnraummangel in Berlin ein bekanntes Thema und immer wieder mussten hierfür in den letzten 100 Jahren Lösungen gefunden werden. Diese Publikation dokumentiert einen Querschnitt der Massenwohnbauten in Berlin, welche seit dem ersten Weltkrieg und auch insbesondere nach der Teilung der Stadt für die Unterbringung großer Menschenmengen konzipiert und gebaut wurden. Das Buch klärt über die Entstehung der Viertel und Gebäude auf, enthält Interviews einiger Bewohner*innen und bietet zudem fotografisch einen Blick hinter die Fassaden. Das Ziel ist es, das Thema Massenwohnraum vorzustellen und durch die detaillierten Einblicke die damit verknüpften – meist negativen – Stigmata abzubauen. KW - Sozialer Wohnungsbau KW - Architektur KW - Editorial-Design KW - Typografie KW - Fotografie Y1 - 2023 PB - FH Aachen CY - Aachen ER - TY - JOUR A1 - Schöning, Michael Josef A1 - Bronder, Thomas A1 - Wu, Chunsheng A1 - Scheja, Sabrina A1 - Jessing, Max A1 - Metzger-Boddien, Christoph A1 - Keusgen, Michael A1 - Poghossian, Arshak T1 - Label-Free DNA Detection with Capacitive Field-Effect Devices—Challenges and Opportunities JF - Proceedings N2 - Field-effect EIS (electrolyte-insulator-semiconductor) sensors modified with a positively charged weak polyelectrolyte layer have been applied for the electrical detection of DNA (deoxyribonucleic acid) immobilization and hybridization by the intrinsic molecular charge. The EIS sensors are able to detect the existence of target DNA amplicons in PCR (polymerase chain reaction) samples and thus, can be used as tool for a quick verification of DNA amplification and the successful PCR process. Due to their miniaturized setup, compatibility with advanced micro- and nanotechnologies, and ability to detect biomolecules by their intrinsic molecular charge, those sensors can serve as possible platform for the development of label-free DNA chips. Possible application fields as well as challenges and limitations will be discussed. Y1 - 2017 U6 - http://dx.doi.org/10.3390/proceedings1080719 SN - 2504-3900 N1 - This article belongs to the Proceedings of "Proceedings of the 5th International Symposium on Sensor Science (I3S 2017)" VL - 1 IS - 8 SP - Artikel 719 PB - MDPI CY - Basel ER -