TY - GEN A1 - Tippkötter, Nils A1 - Pasteur, A. A1 - Ulber, Roland T1 - Magnetisch abtrennbare Gold-Nanopartikel zur katalytischen Zuckeroxidation T2 - Chemie Ingenieur Technik N2 - Glucose ist ein primäres Zwischenprodukt der Verarbeitung nachwachsender Rohstoffe, wie z. B. Cellulose. Die wertsteigernde Weiterverarbeitung des Monosaccharids erfolgt häufig in Form vonFermentationsprozessen, jedoch kann der Rohstoff auch für zahlreiche chemische Verarbeitungsstufen genutzt werden. Ein großtechnisch relevanter Prozess ist die Herstellung von Gluconsäure (GS), die u. a. als Nahrungsmittelzusatz (E 574) eingesetzt wird. Die Darstellung der Säure erfolgt durch Oxidation von Glucose mit magnetisierbarem Gold-Nano-Katalysator. Die Rückgewinnung des Katalysators aus der Reaktionslösung wurde unter Einwirkung eines Magnetfeldgradienten verwirklicht. Die Synthese der magnetischen Goldkatalysatoren (sowohl Trägerpartikel als auch Gold-Nanopartikel) wurde durch nass-chemische Fällungsreaktionen durchgeführt. Die Charakteristiken der neuen Materialen konnte durch Messungen des PCD-Potenzials, Laserbeugung und REM/EDX untersucht werden. So wurden u. a. Partikeldurchmesser von 25 lm und ein Goldgehaltvon 1,03 % ermittelt. Weiterhin wurden für die Goldkatalysatoren optimale Reaktionsbedingungen für die Glucoseoxidation im geregelten Rührkesselreaktor etabliert. Hierdurch konnten eine Produktselektivität von 100 % und eine Wiederverwendbarkeit der Partikel über mindestens zehn Zyklen erreicht werden. Y1 - 2012 U6 - https://doi.org/10.1002/cite.201250393 SN - 0009-286X SN - 1522-2640 (eISSN) N1 - ProcessNet-Jahrestagung 2012 und 30. DECHEMA-Jahrestagung der Biotechnologen, 10. – 13. September 2012, Karlsruhe VL - 84 IS - 8 SP - 1328 PB - Wiley-VCH CY - Weinheim ER - TY - CHAP A1 - Sieker, T. A1 - Duwe, A. A1 - Poth, S. A1 - Tippkötter, Nils A1 - Ulber, Roland T1 - Herstellung von Itaconsäure aus Buchenholzhydrolysaten T2 - Kurzfassungsband / GVC-DECHEMA Vortrags- und Diskussionstagung Biopharmazeutische Produktion : 14. - 16. Mai 2012. Konzerthaus Freibung Y1 - 2012 SP - 57 PB - DECHEMA CY - Frankfurt, M. ER - TY - JOUR A1 - Ferrein, Alexander A1 - Steinbauer, Gerald A1 - Vassos, Stavros T1 - Action-Based Imperative Programming with YAGI N2 - Many tasks for autonomous agents or robots are best described by a specification of the environment and a specification of the available actions the agent or robot can perform. Combining such a specification with the possibility to imperatively program a robot or agent is what we call the actionbased imperative programming. One of the most successful such approaches is Golog. In this paper, we draft a proposal for a new robot programming language YAGI, which is based on the action-based imperative programming paradigm. Our goal is to design a small, portable stand-alone YAGI interpreter. We combine the benefits of a principled domain specification with a clean, small and simple programming language, which does not exploit any side-effects from the implementation language. We discuss general requirements of action-based programming languages and outline YAGI, our action-based language approach which particularly aims at embeddability. Y1 - 2012 N1 - Cognitive Robotics AAAI Technical Report WS-12-06 SP - 24 EP - 31 ER - TY - GEN A1 - Stadtmüller, R. A1 - Wollny, S. A1 - Tippkötter, Nils A1 - Ulber, Roland T1 - Amplifikation und Einsatz von ssDNA-Aptameren T2 - Chemie Ingenieur Technik N2 - Die wachsende Produktpalette von z. B. Pharmazeutika geht mit einer steigenden Nachfrage für hochsensitive/schonende Aufreinigungstechniken einher. Bisherige Verfahren führen oft zu geringer Reinheit und verminderter Bioaktivität, zeigen eine Limitation der Analytengröße oder bedingen dessen Modifikation. Durch die Kombination von mikroskaligen Magnetpartikeln und spezifisch wechselwirkenden Einzelstrang-DNA-Oligonukleotiden, den sog. ssDNA-Aptameren, sind eine höhere Selektivität/Reinheit und eine Automatisierung möglich. In diesem Kontext werden zum einen ssDNA-Amplifikationstechniken und zum anderen der praktische Einsatz von Aptameren in einer Magnetseparation vorgestellt. Die ssDNA-Synthese basiert auf einem In-vivo-dsDNA-Produktionsschritt mittels eines rekombinanten Escherichia coli. Die als High-copy-Plasmid organisierte Sequenz wird in vitro durch Kombination verschiedener enzymatischer Reaktionen in die funktionelle ssDNA überführt. Diese Technik bedingt nur minimale Instrumentierung bzw. Prozessregelung. Die zweite Synthesetechnik wird in Form eines In-vitro-Amplifikationsverfahrens realisiert und beruht auf dem Prinzip einer PCR (Potenzial zu einer Automatisierung bzw. Miniaturisierung). Die gewonnenen Aptamere werden im Anschluss in einem auf Magnetpartikeln basierten Trennverfahren zur Isolationvon 6xHis-tag-Proteinen bezüglich ihrer Eigenschaften untersucht. Y1 - 2012 U6 - https://doi.org/10.1002/cite.201250112 SN - 0009-286X SN - 1522-2640 (eISSN) N1 - ProcessNet-Jahrestagung 2012 und 30. DECHEMA-Jahrestagung der Biotechnologen, 10. – 13. September 2012, Karlsruhe VL - 84 IS - 8 SP - 1294 PB - Wiley-VCH CY - Weinheim ER - TY - CHAP A1 - Achenbach, Timm A1 - Geimer, Konstantin A1 - Lynen, Arthur A1 - Göttsche, Joachim A1 - Hoffschmidt, Bernhard T1 - Simulation of thermo-mechanical processes in open volumetric absorber modules T2 - SolarPaces 2012 : concentrating solar power and chemical energy systems : Sept. 11 - 14 2012, Marrakech, Marokko Y1 - 2012 SP - 1 EP - 8 ER - TY - CHAP A1 - Hoffschmidt, Bernhard A1 - Alexopoulos, Spiros A1 - Göttsche, Joachim A1 - Sauerborn, Markus T1 - High concentration solar collectors T2 - Comprehensive renewable energy / ed. Ali Sayigh. Vol. 3: Solar thermal systems: components and applications N2 - Solar thermal concentrated power is an emerging technology that provides clean electricity for the growing energy market. To the solar thermal concentrated power plant systems belong the parabolic trough, the Fresnel collector, the solar dish, and the central receiver system. For high-concentration solar collector systems, optical and thermal analysis is essential. There exist a number of measurement techniques and systems for the optical and thermal characterization of the efficiency of solar thermal concentrated systems. For each system, structure, components, and specific characteristics types are described. The chapter presents additionally an outline for the calculation of system performance and operation and maintenance topics. One main focus is set to the models of components and their construction details as well as different types on the market. In the later part of this chapter, different criteria for the choice of technology are analyzed in detail. KW - Central receiver system KW - Concentrated solar collector KW - Fresnel collector KW - Optical and thermal analysis KW - Solar concentration Y1 - 2012 SN - 978-0-08-087873-7 U6 - https://doi.org/10.1016/B978-0-08-087872-0.00306-1 VL - 3 SP - 165 EP - 209 PB - Elsevier CY - Amsterdam ER - TY - JOUR A1 - Kurulgan Demirci, Eylem A1 - Demirci, Taylan A1 - Linder, Peter A1 - Trzewik, Jürgen A1 - Gierkowski, Jessica Ricarda A1 - Gossmann, Matthias A1 - Kayser, Peter A1 - Porst, Dariusz A1 - Digel, Ilya A1 - Artmann, Gerhard A1 - Temiz Artmann, Aysegül T1 - rhAPC reduces the endothelial cell permeability via a decrease of contractile tensions induced by endothelial cells JF - Journal of Bioscience and Bioengineering N2 - All cells generate contractile tension. This strain is crucial for mechanically controlling the cell shape, function and survival. In this study, the CellDrum technology quantifying cell's (the cellular) mechanical tension on a pico-scale was used to investigate the effect of lipopolysaccharide (LPS) on human aortic endothelial cell (HAoEC) tension. The LPS effect during gram-negative sepsis on endothelial cells is cell contraction causing endothelium permeability increase. The aim was to finding out whether recombinant activated protein C (rhAPC) would reverse the endothelial cell response in an in-vitro sepsis model. In this study, the established in-vitro sepsis model was confirmed by interleukin 6 (IL-6) levels at the proteomic and genomic levels by ELISA, real time-PCR and reactive oxygen species (ROS) activation by florescence staining. The thrombin cellular contraction effect on endothelial cells was used as a positive control when the CellDrum technology was applied. Additionally, the Ras homolog gene family, member A (RhoA) mRNA expression level was checked by real time-PCR to support contractile tension results. According to contractile tension results, the mechanical predominance of actin stress fibers was a reason of the increased endothelial contractile tension leading to enhanced endothelium contractility and thus permeability enhancement. The originality of this data supports firstly the basic measurement principles of the CellDrum technology and secondly that rhAPC has a beneficial effect on sepsis influenced cellular tension. The technology presented here is promising for future high-throughput cellular tension analysis that will help identify pathological contractile tension responses of cells and prove further cell in-vitro models. KW - Cell permeability KW - Cellular force KW - Endothelial cells KW - Recombinant activated protein C KW - Lipopolysaccharide KW - Contractile tension KW - CellDrum Y1 - 2012 U6 - https://doi.org/10.1016/j.jbiosc.2012.03.019 SN - 1347-4421 VL - 113 IS - 2 SP - 212 EP - 219 PB - Elsevier CY - Amsterdam ER - TY - CHAP A1 - Rosemann, Michael A1 - Eggert, Mathias A1 - Voigt, Matthias A1 - Beverungen, Daniel T1 - Leveraging Social Network Data for Analytical CRM Strategies - The Introduction of Social BI. T2 - ECIS 2012 Proceedings Y1 - 2012 N1 - European Conference on Information Systems (ECIS), 2012 ER - TY - GEN A1 - Thiel, A. A1 - Tippkötter, Nils A1 - Muffler, K. A1 - Ruf, F. A1 - Sohling, U. A1 - Ulber, Roland T1 - Optimierung der Wertschöpfungskette bei der Aufarbeitung von Rapsschrot mit Zeolithen T2 - Chemie Ingenieur Technik N2 - Im vom BMELV/FNR geförderten SynRg-Projekt wurde unter anderem Rapsschrot untersucht, um Polyphenole zu isolieren und aufzureinigen. Diese sollen anschließend als Basisbausteine für Polymere dienen und ihnen neuartige Eigenschaften verleihen. Derzeit wird an der Polyphenolextraktion gearbeitet, da bei organischen oder wässrigen Extraktionsprozessen überwiegend Sinapin, ein Cholinester der Sinapinsäure, vorliegt und dieses nicht für die Polymerbildung eingesetzt werden kann. Für die im Fokus stehende Sinapinsäure wird deshalb eine simultane Extraktion und enzymatische oder chemische Hydrolyse von Sinapin zu Sinapinsäure durchgeführt. Durch die Hydrolyse konnte die Sinapinsäureausbeute bereits um den Faktor 6,2 auf 15,8 mg g⁻¹ gegenüber einer reinwässrigen Extraktion gesteigert werden. Für die Aufreinigung des an Sinapinsäure reichen Extrakts erfolgt anschließend ein adsorptiver Aufarbeitungsschritt, bei dem Zeolithe zum Einsatz kommen. Mit diesem Material ist es möglich, die Sinapinsäure quantitativ zu adsorbieren und später mit 70 %igem Ethanol bei 60 °C zu desorbieren. Bei den Adsorbern handelt es sich um b-Zeolithe von der Süd-Chemie AG. Y1 - 2012 U6 - https://doi.org/10.1002/cite.201250028 SN - 0009-286X SN - 1522-2640 (eISSN) N1 - ProcessNet-Jahrestagung 2012 und 30. DECHEMA-Jahrestagung der Biotechnologen, 10. – 13. September 2012, Karlsruhe N1 - Dieses Vorhaben wird aus Mitteln des Bundesministeriums für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz (BMELV) durch seinen Projektträger der Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V. (FNR) unter der Projektnummer22023008 gefördert. VL - 84 IS - 8 SP - 1191 EP - 1192 PB - Wiley-VCH CY - Weinheim ER - TY - CHAP A1 - Dachwald, Bernd A1 - Feldmann, Marco A1 - Espe, Clemens A1 - Plescher, Engelbert A1 - Konstantinidis, K. A1 - Forstner, R. T1 - Enceladus explorer - A maneuverable subsurface probe for autonomous navigation through deep ice T2 - 63rd International Astronautical Congress 2012, IAC 2012; Naples; Italy; 1 October 2012 through 5 October 2012. (Proceedings of the International Astronautical Congress, IAC ; 3) Y1 - 2012 SN - 978-1-62276-979-7 SP - 1756 EP - 1766 PB - Curran CY - Red Hook, NY ER - TY - GEN A1 - Sieker, T. A1 - Duwe, A. A1 - Poth, S. A1 - Tippkötter, Nils A1 - Ulber, Roland T1 - Itaconsäureherstellung aus Buchenholz-Hydrolysaten T2 - Chemie Ingenieur Technik N2 - Aus hölzernen Cellulosen und Hemicellulosen können durch enzymatische Hydrolyse fermentierbare Zucker für die Herstellung von Chemikalien und Treibstoffen gewonnen werden. Die bisherige Forschung fokussiert sich oft auf die Nutzung dieser Zucker zur Gewinnung von Ethanol. Daneben muss aber auch die stoffliche Nutzung zur Gewinnung von Grundchemikalien berücksichtigt werden. Eine solche Grundchemikalie ist Itakonsäure. Obwohl die biotechnologische Itaconsäureproduktion bereits eingehend untersucht und etabliert ist, gestaltet sie sich im Rahmen von Bioraffinerien der zweiten Generation als schwierig, da der überwiegend verwendete Produktionsorganismus gegen eine weite Bandbreite von Inhibitoren sensibel ist. Die Herstellung von Itaconsäure aus Buchenholzhydrolysaten wird im Rahmen der deutschen Lignocellulose-Bioraffinerie entwickelt. Die unbehandelten Hydrolysate ermöglichen weder das Wachstum von Aspergillus terreus noch die Bildung von Itaconsäure. Daher werden Möglichkeiten zur Konditionierung des Hydrolysates mit dem Ziel einer Itaconsäureproduktion mit hohen Ausbeuten und Konzentrationen vorgestellt. Y1 - 2012 U6 - https://doi.org/10.1002/cite.201250414 SN - 0009-286X SN - 1522-2640 (eISSN) N1 - ProcessNet-Jahrestagung 2012 und 30. DECHEMA-Jahrestagung der Biotechnologen, 10. – 13. September 2012, Karlsruhe N1 - Die präsentierte Arbeit wird vomBMELV über die FNR gefördert (Förderkennzeichen 22019409). VL - 84 IS - 8 SP - 1300 PB - Wiley-VCH CY - Weinheim ER - TY - BOOK A1 - Wählisch, Georg T1 - Technisches Zeichnen : Lösungsvorschläge für das Selbststudium. (Berichte aus dem Maschinenbau) Y1 - 2012 SN - 978-3-8440-1159-3 PB - Shaker CY - Aachen ER - TY - JOUR A1 - Oertel, Mario A1 - Bung, Daniel Bernhard T1 - Initial stage of two-dimensional dam-break waves: laboratory versus VOF JF - Journal of hydraulic research N2 - Since several decades, dam-break waves have been of main research interest. Mathematical approaches have been developed by analytical, physical and numerical models within the past 120 years. During the past 10 years, the number of research investigations has increased due to improved measurement techniques as well as significantly increased computer memories and performances. In this context, the present research deals with the initial stage of two-dimensional dam-break waves by comparing physical and numerical model results as well as analytical approaches. High-speed images and resulting particle image velocimetry calculations are thereby compared with the numerical volume-of-fluid (VOF) method, included in the commercial code FLOW-3D. Wave profiles and drag forces on placed obstacles are analysed in detail. Generally, a good agreement between the laboratory and VOF results is found. KW - VOF KW - PIV KW - physical model KW - numerical model KW - drag force KW - dam-break Y1 - 2012 U6 - https://doi.org/10.1080/00221686.2011.639981 SN - 1814-2079 (E-Journal); 0022-1686 (Print) VL - 50 IS - 1 SP - 89 EP - 97 PB - Taylor & Francis CY - London ER - TY - GEN A1 - Sieker, T. A1 - Tippkötter, Nils A1 - Muffler, K. A1 - Ulber, Roland T1 - Herstellung von Ethanol, Phenolsäuren, organischen Säuren und Biogas durch vollständige Nutzung von Grassilage in einer Bioraffinerie T2 - Chemie Ingenieur Technik N2 - Gräser sind in der Lage, einen großen Teil der für eine biobasierte Wirtschaft benötigten Biomasse zur Verfügung zustellen. Um eine ganzjährige Nutzung des Grases zu gewährleisten, muss eine stabile Lagerung des Grases erreicht werden, was z. B. durch Silieren möglich ist. Die konservierende Wirkung der Silierung beruht auf der Bildung organischer Säuren. Um diese zu gewinnen, wird die Silage gepresst, die organischen Säuren über Flüssig/Flüssig-Extraktion aus dem Presssaft abgetrenntund mittels chromatographischer Methoden weiter aufgereinigt. Im präsentierten Konzept werden die im Presskuchen enthaltenen Lignocellulosen hydrolysiert und die erhaltenen Monosaccharide zu Ethanol fermentiert. Die Phenolsäuren, die in Gräsern die Rolle des Lignins übernehmen, können simultan mit der Hydrolyse der Polysaccharide enzymatisch abgetrennt und als Nebenprodukt gewonnen werden. Die nach der Abtrennung des Ethanols verbleibenden Fermentationsreststoffe werden für die Herstellung von Biogas verwendet. Y1 - 2012 U6 - https://doi.org/10.1002/cite.201250415 SN - 0009-286X SN - 1522-2640 (eISSN) N1 - ProcessNet-Jahrestagung 2012 und 30. DECHEMA-Jahrestagung der Biotechnologen, 10. – 13. September 2012, Karlsruhe N1 - Die präsentierte Arbeit wird vom BMELV über die FNR gefördert (Förder-kennzeichen 22025407). VL - 84 IS - 8 SP - 1297 PB - Wiley-VCH CY - Weinheim ER - TY - CHAP A1 - Becker, Jörg A1 - Eggert, Mathias A1 - Fleischer, Stefan A1 - Heddier, Marcel A1 - Knackstedt, Ralf T1 - Data Warehouse Design and Legal Visualization – The Applicability of H2 for Reporting T2 - Proceedings of the 23rd Australasian Conference on Information Systems 2012 Y1 - 2012 N1 - Australasian Conference on Information Systems (23rd : 2012 : Geelong, Victoria) ER - TY - JOUR A1 - Nguyen, Nhu Huynh A1 - Duong, Minh Tuan A1 - Tran, Thanh Ngoc A1 - Pham, Phu Tinh A1 - Grottke, O. A1 - Tolba, R. A1 - Staat, Manfred T1 - Influence of a freeze–thaw cycle on the stress–stretch curves of tissues of porcine abdominal organs JF - Journal of Biomechanics N2 - The paper investigates both fresh porcine spleen and liver and the possible decomposition of these organs under a freeze–thaw cycle. The effect of tissue preservation condition is an important factor which should be taken into account for protracted biomechanical tests. In this work, tension tests were conducted for a large number of tissue specimens from twenty pigs divided into two groups of 10. Concretely, the first group was tested in fresh state; the other one was tested after a freeze-thaw cycle which simulates the conservation conditions before biomechanical experiments. A modified Fung model for isotropic behavior was adopted for the curve fitting of each kind of tissues. Experimental results show strong effects of the realistic freeze–thaw cycle on the capsule of elastin-rich spleen but negligible effects on the liver which virtually contains no elastin. This different behavior could be explained by the autolysis of elastin by elastolytic enzymes during the warmer period after thawing. Realistic biomechanical properties of elastin-rich organs can only be expected if really fresh tissue is tested. The observations are supported by tests of intestines. KW - Autolysis KW - Decomposition KW - Freeze–thaw process KW - Spleen KW - Liver Y1 - 2012 U6 - https://doi.org/10.1016/j.jbiomech.2012.07.008 SN - 1873-2380 VL - 45 IS - 14 SP - 2382 EP - 2386 PB - Elsevier CY - Amsterdam ER - TY - JOUR A1 - Staat, Manfred A1 - Trenz, Eva A1 - Lohmann, Philipp A1 - Frotscher, Ralf A1 - Klinge, Uwe A1 - Tabaza, Ruth A1 - Kirschner-Hermanns, Ruth T1 - New measurements to compare soft tissue anchoring systems in pelvic floor surgery JF - Journal of Biomedical Materials Research Part B: Applied Biomaterials N2 - Suburethral slings as well as different meshes are widely used treating stress urinary incontinence and prolaps in women. With the development of MiniSlings and special meshes using less alloplastic material anchorage systems become more important to keep devices in place and to put some tension especially on the MiniSlings. To date, there are many different systems of MiniSlings of different companies on the market which differ in the structure of the used meshes and anchors. A new objective measurement method to compare different properties of MiniSling systems (mesh and anchor) is presented in this article. Ballistic gelatine acts as soft tissue surrogate. Significant differences in parameters like pull-out strength of anchors or shrinkage of meshes under loading conditions have been determined. The form and size of the anchors as well as the structural stability of the meshes are decisive for a proper integration. The tested anchorings sytems showed markedly different mechanical function at their respective load bearing capacity. As the stable fixation of the device in tissue is a prerequisite for a permanet reinforcement, the proposed test system permits further optimisation of anchor and mesh devices to improve the success of the surgical treatment Y1 - 2012 U6 - https://doi.org/10.1002/jbm.b.32654 SN - 1552-4981 VL - 100B IS - 4 SP - 924 EP - 933 PB - Wiley CY - Hoboken, NJ ER - TY - JOUR A1 - Novacek, V. A1 - Tran, Thanh Ngoc A1 - Klinge, U. A1 - Tolba, R. H. A1 - Staat, Manfred A1 - Bronson, D. G. A1 - Miesse, A. M. A1 - Whiffen, J. A1 - Turquier, F. T1 - Finite element modelling of stapled colorectal end-to-end anastomosis : Advantages of variable height stapler design JF - Journal of Biomechanics N2 - The impact of surgical staplers on tissues has been studied mostly in an empirical manner. In this paper, finite element method was used to clarify the mechanics of tissue stapling and associated phenomena. Various stapling modalities and several designs of circular staplers were investigated to evaluate the impact of the device on tissues and mechanical performance of the end-to-end colorectal anastomosis. Numerical simulations demonstrated that a single row of staples is not adequate to resist leakage due to non-linear buckling and opening of the tissue layers between two adjacent staples. Compared to the single staple row configuration, significant increase in stress experienced by the tissue at the inner staple rows was observed in two and three rows designs. On the other hand, adding second and/or third staple row had no effect on strain in the tissue inside the staples. Variable height design with higher staples in outer rows significantly reduced the stresses and strains in outer rows when compared to the same configuration with flat cartridge. KW - Variable height stapler design KW - Anastomotic leakage KW - Finite element modelling KW - End-to-end colorectal anastomosis KW - Surgical staplers Y1 - 2012 U6 - https://doi.org/10.1016/j.jbiomech.2012.07.021 SN - 1873-2380 VL - 45 IS - 115 SP - 2693 EP - 2697 PB - Elsevier CY - Amsterdam ER - TY - JOUR A1 - Verbanella, Stresa A1 - Fabo, Sabine T1 - Mit Pinsel und Farbe hacken : Interview mit Sabine Fabo T1 - Hacking with paint and brush : interview with Sabine Fabo JF - Remotewords.net N2 - Remotewords makes its mark on the picturesque "Bar Verbanella”, located in Stresa near Isola Bella on Lago Maggiore. The words CUM GRANO SALIS (with a grain of salt) by Sabine Fabo, art theorist on media contexts, were applied to its roof in collaboration with the German-Italian art organization "Lo spirito del Lago". KW - Guerrillawerbung KW - Parasitäre Strategie Y1 - 2012 ER - TY - JOUR A1 - Bassam, Rasha A1 - Hescheler, Jürgen A1 - Temiz Artmann, Aysegül A1 - Artmann, Gerhard A1 - Digel, Ilya T1 - Effects of spermine NONOate and ATP on the thermal stability of hemoglobin JF - BMC Biophysics N2 - Background Minor changes in protein structure induced by small organic and inorganic molecules can result in significant metabolic effects. The effects can be even more profound if the molecular players are chemically active and present in the cell in considerable amounts. The aim of our study was to investigate effects of a nitric oxide donor (spermine NONOate), ATP and sodium/potassium environment on the dynamics of thermal unfolding of human hemoglobin (Hb). The effect of these molecules was examined by means of circular dichroism spectrometry (CD) in the temperature range between 25°C and 70°C. The alpha-helical content of buffered hemoglobin samples (0.1 mg/ml) was estimated via ellipticity change measurements at a heating rate of 1°C/min. Results Major results were: 1) spermine NONOate persistently decreased the hemoglobin unfolding temperature T u irrespectively of the Na + /K + environment, 2) ATP instead increased the unfolding temperature by 3°C in both sodium-based and potassium-based buffers and 3) mutual effects of ATP and NO were strongly influenced by particular buffer ionic compositions. Moreover, the presence of potassium facilitated a partial unfolding of alpha-helical structures even at room temperature. Conclusion The obtained data might shed more light on molecular mechanisms and biophysics involved in the regulation of protein activity by small solutes in the cell. KW - Nitric Oxide Donor KW - NONOate KW - Circular Dichroism KW - Nitric Oxide Y1 - 2012 U6 - https://doi.org/10.1186/2046-1682-5-16 SN - 2046-1682 VL - 5 PB - BioMed Central CY - London ER -