http://hdl.handle.net/10900/42126 2026-08-18T13:04:32Z http://hdl.handle.net/10900/182361 Analysis of the assembly of the virulence-associated Salmonella type III secretion system Daouda Agbanrin, Maradona Salmonella enterica serovar Typhimurium utilizes the type III secretion system (T3SS) to directly translocate bacterial effector proteins into the host cytosol, thereby establishing infection and promoting intracellular survival within host cells. Although the overall architecture and function of the T3SS have been extensively characterized, the precise order of assembly of its substructures, particularly the base components, remains incompletely understood. Conflicting models propose either an outside-in assembly pathway initiated at the outer membrane via SctC (InvG) formation, followed by recruitment of the remaining basal body components SctD (PrgH) and SctJ (PrgK), or an inside-out process originating at the inner membrane through assembly of the export apparatus, followed by recruitment of SctJ and SctD and finally SctC. The aim of this study was to clarify this conflict using a combination of in vivo photocrosslinking and luciferase-based secretion assays. Photocrosslinking experiments revealed that the interaction between SctD and SctJ remained detectable in the absence of SctC, although with reduced signal intensity compared to the wild type, indicating that SctD-SctJ assembly depends on prior assembly of SctC. Similarly, the SctD-SctC interaction was still detected in the absence of SctJ, albeit with reduced intensity, suggesting that stable SctD-SctC association depends on prior SctJ assembly. Interactions involving sorting platform components, including SctD-SctK and SctK-SctQ, also remained detectable in ΔsctC and ΔsctJ strains, indicating that early recruitment of cytoplasmic sorting platform components can occur before completion of the basal body. However, the reduced crosslinking signals observed in mutant backgrounds suggest that the fully assembled basal body contributes to stabilization of these interactions. Functional analyses using NanoLuc-based secretion assays further demonstrated that no increased accumulation of the early substrate InvJ occurred in the periplasm of ΔsctC strains, indicating that secretion initiation requires the presence of SctC. Together, our findings reconcile the previously proposed inside-out and outside-in assembly models by supporting a refined hybrid mechanism in which SctJ and SctC assemble independently at the inner and outer membranes, respectively, followed by insertion of SctD between both structures to complete basal body assembly. 2027-12-31T00:00:00Z http://hdl.handle.net/10900/182360 Internationale Kommunikation kriminologischen Wissens: Forschung, Lehre und Transfer Wulf, Rüdiger Die Publikation versteht sich als Materialienband zur internationalen Kommunikation kriminologischen Wissens in Forschung, Lehre und Transfer. Sie enthält u.a. internationale und nationale Einrichtungen für die kriminologische Forschung in allen Kontinenten, insbesondere im angloamerikanischen Sprachraum; vorbildliche Bachelor- und Masterstudiengänge für Criminology und Criminology and Criminal Justice; Listen mit jeweils 300, 100, 25, 10 international bedeutenden Kriminolog:innen; „Steckbriefe“ 100 führender Kriminolog:innen (Verstorbene, Emeriti, Aktive); Träger:innen kriminologischer Nachwuchspreise; Überlegungen zur Messung von Leistungen in der kriminologischen Forschung; Ausführungen über Translational Criminology zur Übertragung kriminologischen Fachwissens in Kriminalpolitik, Polizei und Praxis der Strafrechtspflege; kriminologische Schlüsselwerke aus dem angloamerikanischen Sprachraum (Monografien, Artikel); deutsch- und englischsprachige Kriminologie- und Criminology-Lehrbücher; Verzeichnis kriminologischer Fachzeitschriften; Bibliothek mit über 100 Videos international bedeutender Kriminolog:innen. 2026-01-01T00:00:00Z http://hdl.handle.net/10900/182335 Matching patients to settings: Welche ambulante Substitutionsbehandlung passt zu welchem Patienten? Bedlinskyi, Volodymyr Die Substitutionsbehandlung (SB) von opioidabhängigen Patientinnen gehört zu den wirksamsten und am weitesten verbreiteten Therapieformen bei Opioidabhängigkeit. Während in der Europäischen Union im Jahr 2019 etwa 510 000 Patientinnen in SB-Programmen versorgt wurden, lag die Zahl der Substituierten in Deutschland im Jahr 2025 bei über 78 800. Historisch erfolgte die Versorgung primär über niedergelassene Haus und Fachärzte, doch strukturelle und sicherheitsbezogene Probleme haben in den letzten Jahren zu einer Abwanderung von Ärzt*innen aus der Substitutionsversorgung geführt und damit Versorgungsengpässe erzeugt. Prognosen gehen davon aus, dass das bevorstehende Ausscheiden einer großen Zahl substituierender Hausärzte in den nächsten fünf bis zehn Jahren zu einer massiven Unterversorgung führen wird. Gleichzeitig lässt sich eine Verschiebung von der rein hausärztlichen Versorgung hin zu spezialisierten Substitutionsambulanzen und Schwerpunktpraxen beobachten. In Deutschland lassen sich heute drei ambulante SBSettings unterscheiden: (1) Hausarztpraxen, (2) Schwerpunktpraxen für Suchtmedizin und (3) von Kliniken geleitete Substitutionsambulanzen. Ziel der vorliegenden Arbeit war es, die Patientinnenklientel der drei Settings zu charakterisieren, deren psychosoziale Unterstützungsbedarfe zu ermitteln und daraus patientenorientierte Zuweisungsstrategien abzuleiten. Die Untersuchung basierte auf folgenden Hypothesen: Erstens sollte sich die Behandlung von SB-Patientinnen zwischen den Settings unterscheiden; zweitens sollten sich die Patient*innen Gruppen hinsichtlich demografischer Merkmale, Substitutionsmittel und Darreichungsform, Schweregrad der Suchterkrankung, somatischer Komorbiditäten sowie Qualität der somatischen Versorgung unterscheiden. 2026-08-17T00:00:00Z http://hdl.handle.net/10900/182333 Pre-Ignition Fire Detection Using Semiconducting Metal Oxide Gas Sensors – Experimental and Chemometric Investigations Schynowski, Leah Katharina Aufgrund der unzureichenden Möglichkeiten, die derzeit zur Branddetektion in bemannten Habitaten im All zur Verfügung stehen, beschäftigt sich diese Arbeit mit der Entwicklung einer Alternative zu der gebräuchlichen Partikeldetektion. Durch fehlende Sedimentation in Mikrogravitation, sowie die Agglomeration der Partikel in der erzwungenen Konvektion an Bord, kommt es zu veränderten Anforderungen an die Detektoren, im Vergleich zu terrestrischen Anwendungen. Beispielsweise konnte in einer Experimentreihe die unzureichende Detektion, des auf der Internationalen Raumstation verwendeten optischen Detektors, gegenüber kleiner Partikel, emittiert von erhitzten Raumfahrtwerkstoffen, festgestellt werden. Angesichts des enormen Risikos, das in dem abgeschlossenen Volumen eines Weltraumhabitats von den bei einem Brand entstehenden Gase ausgeht, ist eine schnelle Reaktion, möglicherweise sogar Evakuierung, entscheidend für das Überleben der Besatzung. Zudem führt wiederholte Detektion von Staub und anderen Partikeln zu Fehlalarmen, welche die Alarmbereitschaft der Crew erheblich beeinflussen und kurzzeitige Deaktivierung der Lüftung sowie sorgfältige Protokollierung der Situation nach sich ziehen. Die Problematik könnte sich möglicherweise nach dem Ende der Internationalen Raumstation weiter zuspitzen, da durch die geplanten Missionen zum Mond und Mars planetare Stäube in die Habitate gebracht werden könnten. Die derzeitige Maßnahme, um während der regelmäßigen Reinigungen keine Fehlalarme zu provozieren, ist die simple Abschaltung der Detektoren. Diese Arbeit beschreibt die ersten Schritte in der Entwicklung eines Systems zur Detektion während der Entstehungsphase eines Brandes, vor Entzündung und dem Entstehen einer Flamme. Definiert durch die Zeit als entscheidende Ressource, sowie die Anforderungen an Energieverbrauch, Masse und Volumen, überzeugen miniaturisierte Metalloxid-Halbleitersensoren (SMOX) als Hauptkomponenten des zu entwickelnden Systems. Durch ihre hohe Sensitivität gegenüber flüchtigen organischen Stoffen, welche abhängig von der Temperatur aus Polymeren entweichen, sind die kommerziellen Sensoren SGP40 (Sensirion AG, Schweiz) geeignete Kandidaten. Als Testmaterialien wurden die in der Raumfahrt verwendeten Kunststoffe Polymethylmethacrylat (PMMA), Polydimethylsiloxan (PDMS), Nomex® IIIA und Kapton® gewählt. Erkenntnisse, über aus den Materialien ausgasende Spezies sowie Zersetzungstemperaturen, wurden mittels Gaschromatographie-Massenspektrometrie und thermogravimetrischer Analyse gewonnen. Ein Großteil der Arbeit beschreibt die Entwicklung einer geeigneten Testanlage zur Durchführung der Detektionsexperimente. Um die Anlage auch in zukünftigen Arbeiten möglichst vielseitig verwenden zu können, wurden einige Funktionalitäten (wie beispielsweise automatisierte Lüftung und die Injektion von Analyten) eingerichtet und deren Entwicklung sowie nachfolgende Validierung dokumentiert. In diesem Aufbau, unter Verwendung eines Rohrofens, wurden die Testmaterialien und die Sensorantworten der SGP40 ausgewertet. Durch Modellierung der Betriebstemperatur der Sensoren, unter Verwendung chemometrischer Methoden, konnten gewonnene Modellvorhersagen präzisiert werden. So gelang es mittlere relative Fehler zwischen realen Temperaturen und Vorhersage von 4.74 % für PMMA, 5.52 % für Nomex® IIIA, 14.20 % für PDMS und 14.94 % für Kapton® zu erreichen. Die mittleren absoluten Fehler der Random-Forest-Regression liegen zwischen etwa 3 K und 10 K. Zur Evaluierung des Potenzials des SGP40 eine Gasquelle zu lokalisieren, wurde in der genannten Testanlage eine Machbarkeitsstudie mit PMMA als repräsentativen Werkstoff durchgeführt. Dabei wurde der Rohrofen zwischen drei möglichen Positionen verschoben, und die entstehenden Gase wurden mit 32 im 1 m^3 großen Testvolumen verteilten Sensoren gemessen. Nicht nur konnten mittels dynamischer Zeitnormierung und k-Nächste-Nachbarn-Algorithmus unter Leave-One-Out-Kreuzvalidierung 100 % der Positionen richtig zugeordnet werden, das Experiment lieferte auch wichtige Einblicke in die Bewegungen der Gaswolke und die hierdurch mehr oder weniger geeigneten Sensorpositionen. Durch die in dieser Arbeit gesammelten Informationen wurde die Basis für die Entwicklung eines Systems zur Detektion während der Entstehungsphase eines Brandes geschaffen und entsprechend weitere Schritte konkretisiert. Neben den gewonnenen Erkenntnissen, wurden Hard- und Software für die Testanlage entwickelt und dokumentiert, welche weiterhin für das Projekt der Branddetektion sowie darüber hinaus Anwendung in verschiedenen Bereichen der Gassensorik finden werden.; The issue of insufficient technology for smoke or fire detection in habitable spacecraft was the main motivator for this work. Due to complex shapes, sizes, and movements of particles and agglomerates in microgravity and forced convection, the requirements for detectors differ from terrestrial application. As a consequence, frequent false alarms decrease the alertness of the crew on missions. Regular deactivation of the detection system, as currently practiced during cleaning activities on the International Space Station (ISS), is an unsatisfactory solution. The current detector’s lack of sensitivity toward small particles generated from overheated spacecraft materials, as revealed by experiments, makes innovation all the more necessary. This work documents the first steps in the overall project to develop a suited pre-ignition fire detection system. With the key limitation of time, pre-ignition fire detection is targeted using highly sensitive, small, power-efficient, and fast semiconducting metal oxide (SMOX)-based sensors. As the main component of the detection system, the commercially available sensor SGP40 (Sensirion AG, Switzerland) was chosen and investigated, to address the current issues on the ISS and more crucially, the arising obstacles, caused by planetary dust in future missions to the Moon and Mars. Poly(methyl methacrylate) (PMMA), poly(dimethylsiloxane) (PDMS), Nomex® IIIA, and Kapton® were selected as materials used in space applications and their thermal behavior and outgassing analyzed. A test-apparatus was built to facilitate the detection experiment, while doubling as a multi-purpose and future relevant gas mixing system. The design and development process as well as information on the construction and software are documented as part of this work to support maintenance and promote adaptations to the needs of scientific tasks. The polymers were heated in a controlled manner, in a specialized tube furnace, and the thermally-driven outgassing measured the SGP40 sensors, in constant and temperature modulated operation. In combination with suited chemometric methods, predictions on material temperatures resulted in mean absolute errors of 4.74 % for PMMA, 5.52 % for Nomex® IIIA, 14.20 % for PDMS, and 14.94 % for Kapton® . Mean relative errors ranged from 3 K to 10 K, using random forest regression. Additionally, the materials’ relevant characteristics of degradation temperature and outgassing species were assessed using thermogravimetric analysis-mass spectrometry (TGA-MS) and gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS). Further investigations on the ability of the commercial sensor were conducted, to deliver spatial information on a source. For this purpose, 32 sensors were distributed in a chemical sensor grid, in the 1 m^3 test volume of the test-apparatus, in an attempt to localize the origin of heated PMMA in a three-class classification. The patterns of the sensor responses led to a classification accuracy of 100 % using dynamic time warping distances with the k-nearest neighbors algorithm. Furthermore, information on the plume movement was gained, leading to the identification of optimal sensor placement in the present configuration. The results of this work form the basis for further development of pre-ignition fire detection, while the specialized test system will remain in use beyond the scope of the project. 2026-08-14T00:00:00Z