TY - GEN A1 - Lisec, Jan T1 - MetabolomicsBasics (R package to process and analyze metabolomics datasets) N2 - Raw data from metabolomics experiments are initially subjected to peak identification and signal deconvolution to generate raw data matrices m × n, where m are samples and n are metabolites. We describe here simple statistical procedures on such multivariate data matrices, all provided as functions in the programming environment R, useful to normalize data, detect biomarkers, and perform sample classification. KW - Software KW - Mass Spectrometry KW - R package KW - Data processing PY - 2018 UR - https://github.com/cran/MetabolomicsBasics/ PB - GitHub CY - San Francisco, CA, USA AN - OPUS4-57854 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Linke, Michael T1 - Entwicklung einer magnetischen Anreicherungsmethode für Peptidbibliotheken zur Identifizierung von Proteinbindern N2 - Das Ziel der Arbeit war die Entwicklung einer magnetischen Anreicherungsmethode für eine Bead-basierte Substanzbibliothek zur Identifizierung von Proteinbindern. Im Ramen des Forschungsbelegs wurde bereits eine Anreicherungsmethode für ein Modellsystem einer Peptidbibliothek entwickelt. Das Modellsystem bestand dabei aus zwei verschiedenen Peptiden. Als Positivkontrolle wurde das FLAG-Peptid gewählt, welches selektiv gegen den Anti-FLAG-Antikörper bindet, und ein weiteres Peptid wurde als Negativkontrolle gewählt. Anhand dieses Modellsystems konnte die zuvor entwickelte Anreicherungsmethode von 20.000 auf 1.000.000 Beads vergrößert werden. Hierbei wurde ein Anreicherungsfaktor von 818 und eine gute Wiederfindungsrate von 82% erreicht. KW - Peptide library KW - OBOC library KW - Enrichment KW - Magnetic beads KW - Protein interaction PY - 2018 SP - 1 EP - 86 PB - Humboldt-Universität zu Berlin CY - Berlin AN - OPUS4-54651 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Völzke, Jule Lexa T1 - Herstellung und Charakterisierung Antigen-beschichteter Nanopartikel als Analoga von Virus-like Particles (VLP) N2 - In dieser Arbeit wurden drei verschiedene Nanomaterialien auf ihre Bindungsfähigkeit zu Proteinen untersucht. Zu Beginn standen dabei die Herstellung stabiler Dispersionen der einzelnen Nanopartikel und die Stabilität der gebildeten Konjugate im Vordergrund. Der Nachweis einer erfolgreichen Konjugatbildung, sprich der Beschichtung von Nanopartikel mit Proteinen, wurde sowohl qualitativ mittels DLS-Messungen als auch über quantitative Protein-Bestimmungen erbracht. Für die Quantifizierung konnten verschiedene Methoden eingesetzt werden. Neben der klassischen Vorgehensweise, welche indirekt über die Quantifizierung von ungebundenem Protein im Überstand erfolgt, konnten ihm Rahmen dieser Arbeit verschiedene direkte Bestimmungsmethoden entwickelt werden. So wurden mittels kolorimetrischer Tests, wie dem BCA-Assay und dem Bradford-Assay, Nanodiamantdispersionen mit Hilfe einer Korrekturwellenlänge vermessen und quantifiziert. Ebenso zum Einsatz kam die Methode der Aminosäureanalytik, welche aufgrund ihrer guten Rückführbarkeit auf Aminosäurestandards Ergebnisse mit hoher Richtigkeit generieren kann und ebenso die Detektion kleiner Proteinmengen möglich macht. Nach den erfolgten quantitativen Betrachtungen wurden die Protein-beschichteten Nanopartikel auf ihre Anwendbarkeit als Analoga von Virus-like Particles (VLP) bei einer Immunisierung zur Gewinnung von polyklonalen Antikörpern gegen humanes Ceruloplasmin in Kaninchen überprüft. Es konnte mittels ELISA gezeigt werden, dass die Konjugate erfolgreich für die Herstellung von Antikörpern eingesetzt werden können und im zeitlichen Verlauf einer Immunisierung eine Steigerung des Antikörper-Titers zu erreichen ist. KW - DLS KW - Dynamische Lichtstreuung KW - Aluminiumoxid KW - Nanodiamant KW - Gold-Nanopartikel KW - BSA KW - Albumin KW - Protein G KW - Ceruloplasmin KW - Immunpräzipitation KW - Ultraschall KW - BCA KW - Bradford-Assay KW - AAAA KW - Aromatische Aminosäureanalytik KW - ICP-MS KW - NaCl-Methode PY - 2018 SP - 1 EP - 107 PB - Humboldt-Universität zu Berlin CY - Berlin AN - OPUS4-54625 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR ED - Hofmann-Böllinghaus, Anja ED - van Hees, P. T1 - Special Issue on Facade Fire Safety N2 - This Special Issue of Fire and Materials brings together a Collection of papers that were presented at the 2016 Interflam conference in the Fire & Facades session along with recent submissions to the Fire and Materials Journal that are very relevant to the Fire and Facades subject. Having attended the Interflam conference, all Fire and Materials Journal editors who attended realised the importance of this topic. We felt it important that this session content would both be reviewed and made available to a wider audience and that it was timely that we featured this increasing important topic in our journal. Accordingly, authors of selected papers were invited to update and extend their papers for journal submission, and other appropriate peer review papers subsequently submitted to the journal were included in the collection. KW - Editorial PY - 2018 SN - 0308–0501 VL - 42 IS - 5 SP - 463 EP - 577 PB - Wiley CY - London AN - OPUS4-53104 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Karapanagiotis, Christos T1 - Development of artificial neural networks for real time and high resolution strain sensing N2 - We propose a method based on artificial neural networks to extract strain information from wavelength-scanning coherent optical time domain reflectometry (C-OTDR) data. Our neural network algorithm performs more than two orders of magnitude faster than the conventional approach. This is due to the highly parallel evaluation of the neural networks on a GPU accelerated computer and the fact that conventional correlation and interpolation analysis needs many Iteration steps. This opens the way for real-time C-OTDR strain sensing because the neural Network strain predictions require less time than the measurements themselves. Real-time data Analysis enables long-term sensing e.g. in structural health monitoring, because the large amount of raw data does not have to be stored but can immediately be reduced to the strain data of interest. T2 - Workshop (in collaboration with KIT) CY - Online meeting DA - 27.08.2018 KW - Dynamic strain sensing KW - Machine learning KW - Distributed fiber-optic sensors PY - 2018 AN - OPUS4-52307 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Kern, Simon A1 - Guhl, Svetlana A1 - Meyer, Klas A1 - Wander, Lukas A1 - Paul, Andrea A1 - Bremser, Wolfram A1 - Maiwald, Michael T1 - Mathematical and statistical tools for online NMR spectroscopy in chemical processes N2 - Monitoring chemical reactions is the key to chemical process control. Today, mainly optical online methods are applied, which require excessive calibration effort. NMR spectroscopy has a high potential for direct loop process control while exhibiting short set-up times. Compact NMR instruments make NMR spectroscopy accessible in industrial and harsh environ¬ments for advanced process monitoring and control, as demonstrated within the European Union’s Horizon 2020 project CONSENS. We present a range of approaches for the automated spectra analysis moving from conventional multivariate statistical approach, (i.e., Partial Least Squares Regression) to physically motivated spectral models (i.e., Indirect Hard Modelling and Quantum Mechanical calculations). By using the benefits of traditional qNMR experiments data analysis models can meet the demands of the PAT community (Process Analytical Technology) regarding low calibration effort/calibration free methods, fast adaptions for new reactants or derivatives and robust automation schemes. T2 - Advanced Mathematical and Computational Tools in Metrology and Testing conference CY - Glasgow, United Kingdom DA - 29.08.2017 KW - Online NMR Spectroscopy KW - Process Control KW - Partial Least Squares Regression KW - Indirect Hard Modelling KW - Quantum Mechanics KW - First Principles PY - 2018 SN - 978-9-813-27429-7 VL - 89 SP - 229 EP - 234 PB - World Scientific CY - New Jersey AN - OPUS4-51391 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - RPRT A1 - Schukar, Vivien A1 - Bartholmai, Matthias A1 - Beck, Uwe T1 - Abschlussbericht zum DFG-Projekt „FAMOS²“ FAser-basierter Magneto-Optischer SchichtSensor N2 - Der Mangel an Anwendungsrichtlinien und Validierungsverfahren für struktur-eingebettete faseroptische Dehnungssensoren, insbesondere auf Faser-Bragg-Gitter (FBG)-Basis, führte bislang dazu, dass diese Sensoren trotz ihrer hervorragenden Eigenschaften im Bereich der kommerziellen Material- und Strukturüberwachung nur in geringem Umfange eingesetzt wurden. Fragen zur Degradation der Sensoren unter Beanspruchung, Alterung durch klimatische Einflüsse und Enthaftung infolge Belastung der Struktur konnten bisher nur theoretisch simuliert oder anhand exemplarischer Proben für einzelne einflussnehmende Parameter im Labor untersucht werden. Die Erfassung des Sensorverhaltens im Bauteil unter komplexen Umwelteinflüssen während des Bauteilbetriebes, um damit eine Aussage zur Zuverlässigkeit der Sensormessdaten zu gewinnen, war bisher nicht möglich. Im Forschungsprojekt FAMOS² wurde deshalb von 2014 bis 2018 die Realisierung eines Autodiagnoseverfahrens für faseroptische Dehnungssensoren erarbeitet, um die Funktionszuverlässigkeit und Langzeitstabilität der Sensoren während des Bauteilbetriebes innerhalb einer Bauteilstruktur bewerten zu können. Im Rahmen des Forschungsprojektes wurde gezeigt, dass ein FBG-Sensor mit einer speziell angepassten magnetostriktiven Schicht magnetisch so angeregt werden kann, dass mit einer zugeschnittenen Messmethodik zu jedem Zeitpunkt eine Bewertung der Sensorzuverlässigkeit unter Betriebsbedingungen möglich ist. Die auf den Sensor aufgebrachte magnetostriktive Schicht erzeugt bei Anregung mit einem passenden Magnetfeld eine gepulste, synthetische Dehnung. Diese Dehnung steht in einem definierten Verhältnis zum anregenden Magnetfeld und wird optisch über die Verschiebung der Bragg-Wellenlänge ausgelesen. Die Konstanz dieses Verhältnisses stellt dann ein Maß für die korrekte Funktionsfähigkeit des Sensors dar. Das Beschichtungs-verfahren, das magnetische Anregungs- und optische Ausleseverfahren, wie auch die Validierung des Sensors unter Berücksichtigung faseroptischer Effekte wurden während des Projekts konzeptionell entwickelt, aufgebaut und charakterisiert. Qualitativ kann mit diesem Verfahren zunächst eine Gut-/Schlecht-Beurteilung des Sensors vorgenommen werden. Perspektivisch bietet das Verfahren jedoch auch die Möglichkeit, verschiedene Versagensmechanismen bestimmen und klassifizieren zu können. Es zeichnete sich schon während des Projektverlaufs ab, dass sich aus den erzielten Ergebnissen über das Autodiagnoseverfahren hinaus weitere Anwendungsmöglichkeiten für den Einsatz des kombinierten magnetostriktiv-faseroptischen Sensorprinzips, beispielsweise als reiner Magnetfeldsensor, ergeben. Nach Abschluss dieses Forschungsprojekts besteht nun die Möglichkeit, den Funktionszustand faseroptischer Dehnungssensoren jederzeit unabhängig von Alter, Belastung oder Kenntnis eines Referenzzustands zu einem bestimmten Zeitpunkt bestimmen zu können. Aufbauend auf diesen Ergebnissen können weiterführende Forschungen die Messmethodik vertiefend charakterisieren und weitere Anwendungsfälle erschließen. KW - Faser-Bragg-Gitter (FBG) KW - Sensorvalidierung KW - Magnetostriktive Beschichtung KW - Structural Health Monitoring (SHM) PY - 2018 N1 - Das Dokument unterliegt der Vertraulichkeit und kann nicht zugänglich gemacht werden - Projektlaufzeit: 01.04.2014 - 31.07.2018 The document is subject to confidentiality restrictions and cannot be made accessible - project runtime: 01.04.2014 - 31.07.2018 SP - 1 EP - 28 AN - OPUS4-50418 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Pfennig, A. A1 - Kranzmann, Axel T1 - Degradation of AISI 630 exposed to CO2-saturated saline aquifer at ambient pressure and 100 bar N2 - In general high alloyed steels are suitable as pipe steels for carbon capture and storage technology (CCS), because they provide sufficient resistance against the corrosive environment of CO2-saturated saline aquifer which serves as potential CCS-site in Germany. High alloyed martensitic steel AISI 630 has been proven to be sufficient resistant in corrosive environments, e.g. regarding heat, pressure, salinity of the aquifer, CO2-partial pressure), but reveals a distinct corrosion pattern in CCS environment. Therefore coupons of AISI 630 heat treated using usual protocols were kept at T=60 °C and ambient pressure as well as p=100 bar up to 8000 h in an a) water saturated supercritical CO2 and b) CO2-saturated synthetic aquifer environment similar to on-shore CCS-sites in the Northern German Basin. AISI 630 precipitates a discontinuous ellipsoidal corrosion layer after being exposed for more than 4000 hours. Best corrosion resistance in the CO2-saturated synthetic aquifer environment phase is achieved via normalizing prior to exposure. In water saturated supercritical CO2 tempering at medium temperatures after hardening gives lowest corrosion rates. Corrosion fatigue via push-pull tests with a series of 30 specimens was evaluated at stress amplitudes between 150 MPa and 500 MPa (sinusoidal dynamic test loads, R=-1; resonant frequency ~ 30 Hz). The endurance limit of AISI 630 is reduced by more than 50% when exposed to CCS environment (maximum number of cycles (10 x 106) at a stress amplitude of 150 MPa). KW - Corrosion Fatigue KW - High Cycle Fatigue KW - Steel KW - Ccs KW - Co2-Storage PY - 2018 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-503783 DO - https://doi.org/10.22587/jasr.2018.14.6.3 SN - 1819-544X SN - 1816-157X SP - 11 EP - 17 PB - INSInet Publications CY - Faisalabad AN - OPUS4-50378 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Pfennig, A. A1 - Wolf, M. A1 - Kranzmann, Axel T1 - In-situ testing of corrosion and corrosion fatigue behavior of stainless steels in geothermal environment N2 - In CCS environment (carbon capture and storage) pipes are loaded statically and/or cyclically and at the same time exposed constantly to the highly corrosive hot thermal water. Experimental procedures such as ambient pressure immersions tests, in-situ corrosion fatigue experiments using a flexibly designed corrosion chamber at ambient pressure and a specially designed corrosion chamber at high pressure. Experimental set-ups for push/pull and rotation bending load are introduced. The corrosion behavior and lifetime reduction of high alloyed steels (X46Cr13, 1.4043), (X5CrNiCuNb16-4, 1.4542) and (X2CrNiMoN22-5-3, 1.4462) is demonstrated (T=60 °C, geothermal brine: Stuttgart Aquifer flow rate: 9 l/h, CO2 ). T2 - 10th International Conference on Chemical, Biological and Environmental Engineering ICBEE 2018 CY - Berlin, Germany DA - 27.09.2018 KW - Adiabatic calorimeter KW - Thermal energy storage KW - Phase change material KW - Salt eutectics PY - 2018 DO - https://doi.org/10.7763/IPCBEE.2018.V103.5 VL - 103 SP - 13 EP - 20 AN - OPUS4-50364 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Pfennig, A. A1 - Simkin, Roman A1 - Kranzmann, Axel T1 - Construction of an adiabatic calorimeter for investigation of high tempertarue salt - based phase change material N2 - The commercial usage of latent thermal energy storages primarily depends on the development of a suitable phase change material (PCM). For industrial high temperature applications above 400 °C multicomponent chloride eutectics are promising and therefore discussed seriously. The profound thermodynamic investigation of such eutectics requires a much greater amount of specimen material than conventional calorimeter can handle. Therefore, a special adiabatic calorimeter was developed and designed. With a specimen mass of > 100 g the typical thermodynamic measurements with a commercial calorimeter can be extended by cycle stability measurements, which are often decisive for practical application of PCM. Furthermore, by implementing corrosion specimens inside the calorimeter high temperature corrosion experiments according to ISO 21608 can be performed inside the calorimeter. Adiabatic measuring conditions can be provided by using two separate heating systems. Therefore, the outer “protective system” follows the temperature curve of the inner “measuring system” minimizing the temperature difference between the heating systems and simultaneously preventing heat losses from the measuring systems. T2 - 10th International Conference on Chemical, Biological and Environmental Engineering ICBEE 2018 CY - Berlin, Germany DA - 27.09.2018 KW - Adiabatic calorimeter KW - Thermal energy storage KW - Phase change material KW - Salt eutectics PY - 2018 DO - https://doi.org/10.7763/IPCBEE.2018.V103.6 VL - 103 SP - 21 EP - 28 AN - OPUS4-50363 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -