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Stress is a normal part of life for fungi, which can survive in environments considered inhospitable or hostile for other organisms. Due to the ability of fungi to respond to, survive in, and transform the environment, even under severe stresses, many researchers are exploring the mechanisms that enable fungi to adapt to stress. The International Symposium on Fungal Stress (ISFUS) brings together leading scientists from around the world who research fungal stress. This article discusses presentations given at the third ISFUS, held in Sao Jose dos Campos, Sao Paulo, Brazil in 2019, thereby summarizing the state-of-the-art knowledge on fungal stress, a field that includes microbiology, agriculture, ecology, biotechnology, medicine, and astrobiology.
The present work shows results on elemental distribution analyses in Cu(In,Ga)Se2 thin films for solar cells performed by use of wavelength-dispersive and energy-dispersive X-ray spectrometry (EDX) in a scanning electron microscope, EDX in a transmission electron microscope, X-ray photoelectron, angle-dependent soft X-ray emission, secondary ion-mass (SIMS), time-of-flight SIMS, sputtered neutral mass, glow-discharge optical emission and glow-discharge mass, Auger electron, and Rutherford backscattering spectrometry, by use of scanning Auger electron microscopy, Raman depth profiling, and Raman mapping, as well as by use of elastic recoil detection analysis, grazing-incidence X-ray and electron backscatter diffraction, and grazing-incidence X-ray fluorescence analysis. The Cu(In,Ga)Se2 thin films used for the present comparison were produced during the same identical deposition run and exhibit thicknesses of about 2 µm. The analysis techniques were compared with respect to their spatial and depth resolutions, measuring speeds, availabilities, and detection limits.
Electrical and optical applications based on micro- and nanoparticles have specific demands on their interfacial properties. These properties are strongly related to atmospheric conditions to which the particles were exposed during their formation. In this study, metallic In microparticles are synthesized by solidification of In droplets on an amorphous Mo substrate at normal pressure and under vacuum conditions. The influence of ambient pressure on the interface and surface shape is investigated. While solidification at atmospheric pressure leads to collapsed particles with undisturbed contact to the substrate, low pressures result in smooth spherical particles but with cavities inside. Numerical simulations with COMSOL Multiphysics reveal different temperature profiles and heat flux in particles during solidification for both cases. This indicates different starting conditions of the solidification, which leads to the described phenomenon eventually. The investigation of the varying process conditions on the particle shape in combination with the calculated and measured temperature curves over time gives valuable insights into new approaches to synthesize micro- and nanoparticles with defined interfacial properties. Both ambient pressure and cooling rate provide well-controllable and reliable parameters for the realization of different interfacial shapes.
Since the beginnings of the European American Workshops (EAW) in 1997, the aim was to gather the experts in NDE reliability and discuss burning topics with the aim of identifying crucial problems and suggesting ways to move forward. This was usually achieved during the so-called break-out sessions, in which predetermined topics were discussed. During the 5th EAW, held in Berlin in 2013, this approach was replaced by an Open Space Technology (OST) approach. The benefit of this approach is seen in the freedom of topic choices, i. e., the topics are not predetermined but rather arise at that moment in that space and by the participants choice. The following topics arose: new reliability methods (Bayesian, MAPOD,
), structural health monitoring, definition of requirements of NDE by customer versus provider, what value of POD is good enough?, human factors, manual versus automated inspection, and basic concepts of reliability of NDE. The participants were encouraged to walk from one session to another and openly express their opinions. These were in the end summarized by a chosen group of moderators and presented in this paper.
To assess the suitability of asymmetric cyanine dyes for in vivo fluoro-optical molecular imaging, a comprehensive study on the influence of the number of negatively charged sulfonate groups governing the hydrophilicity of the DY-67x family of asymmetric cyanines was performed. Special attention was devoted to the plasma protein binding capacity and related pharmacokinetic properties. Four members of the DY-67x cyanine family composed of the same main chromophore, but substituted with a sequentially increasing number of sulfonate groups (n = 1−4; DY-675, DY-676, DY-677, DY-678, respectively), were incubated with plasma proteins dissolved in phosphate-buffered saline. Protein binding was assessed by absorption spectroscopy, gel electrophoresis, ultrafiltration, and dialysis. Distribution of dye in organs was studied by intraveneous injection of 62 nmol dye/kg body weight into mice (n = 12; up to 180 minutes postinjection) using whole-body near-infrared fluorescence imaging. Spectroscopic studies, gel electrophoresis, and dialysis demonstrated reduced protein binding with increasing number of sulfonate groups. The bovine serum albumin binding constant of the most hydrophobic dye, DY-675, is 18 times higher than that of the most hydrophilic fluorophore, DY-678. In vivo biodistribution analysis underlined a considerable influence of dye hydrophilicity on biodistribution and excretion pathways, with the more hydrophobic dyes, DY-675 and DY-676, accumulating in the liver, followed by strong fluorescence signals in bile and gut owing to accumulation in feces and comparatively hydrophilic DY-678-COOH accumulating in the bladder. Our results demonstrate the possibility of selectively controlling dye-protein interactions and, thus, biodistribution and excretion pathways via proper choice of the fluorophore's substitution pattern. This underlines the importance of structure-property relationships for fluorescent labels. Moreover, our data could provide the basis for the rationalization of future contrast agent developments.
Dieser Bericht beschreibt ein Systemmodell für eine integrale Ermittlung und Prognose der Schadens- und Zustandsentwicklung der Elemente eines Brückensystems unter Berücksichtigung von Ergebnissen aus Inspektionen und Überwachung. Das Systemmodell wurde anhand eines ausgesuchten Spannbetonüberbaus in einzelliger Kastenbauweise entwickelt. Es besteht aus zwei integralen Teilmodellen: ein Modell zur Beschreibung des Systemschädigungszustandes und ein Modell zur Beschreibung der Standsicherheit. Für die Modellierung des stochastischen Systemschädigungszustandes eines Brückensystems werden dynamische Bayes'sche Netze (DBN) vorgeschlagen. Dieser Ansatz ermöglicht es, alle relevanten Schädigungsprozesse und deren stochastische Abhängigkeiten zu berücksichtigen. Ein wesentlicher Vorteil dieses Ansatzes ist es, dass DBN ideal dafür geeignet sind, Bayes'sche Aktualisierungen auf Grundlage von Informationen aus Inspektionen und Überwachungsmaßnahme auf eine effiziente und robuste Art und Weise durchzuführen. Der DBN-Ansatz ist deshalb für die Entwicklung von Software für das Erhaltungsmanagement von alternden Brückenbauwerken, die vom Benutzer keine vertieften Kenntnisse der Zuverlässigkeitstheorie verlangt, ideal geeignet. Für die Modellierung der Standsicherheit eines alternden Kastenträgers wird vereinfachend Biegeversagen des globalen Längssystems betrachtet. Zur Berechnung der maximalen Traglast eines Kastenträgers infolge des Systemschädigungszustandes wird ein plastisch-plastisches Verfahren eingesetzt, wobei die Beanspruchungen mittels der Fließgelenktheorie unter Ausnutzung der plastischen Beanspruchbarkeit der Querschnitte des Kastenträgers ermittelt werden. Ein Kastenträger versagt, wenn sich durch die Ausbildung einer ausreichend großen Anzahl von Fließgelenken eine kinematische Kette ausbildet. Dieser Modellierungsansatz berücksichtigt Redundanzen, die sich aus der plastischen Beanspruchbarkeit der Querschnitte und der statischen Unbestimmtheit eines Kastenträgers ergeben. Zum Nachweis der praktischen Einsetzbarkeit des entwickelten Systemmodells wurde ein Software-Prototyp entwickelt, der eine intuitiv benutzbare graphische Benutzeroberfläche (Front-End) mit einem Berechnungskern (Back-End) koppelt. Die aktuelle Version des Software-Prototyps implementiert ein Modell der chloridinduzierten Bewehrungskorrosion und ein Tragwerksmodell, welches das Verfahrens der stetigen Laststeigerung zur Bestimmung der maximalen Traglast des Kastenträgers auf der Grundlage eines Finite-Elemente-Modells umsetzt. Zur Durchführung von Bayes'schen Aktualisierungen des Systemschädigungszustandes auf der Grundlage des DBN-Modells implementiert der Prototyp den Likelihood-Weighting-Algorithmus. Die entwickelte Architektur des Prototyps ermöglicht eine Erweiterung der Software um weitere Schädigungsprozesse. Der entwickelte Software-Prototyp ermöglicht Benutzern ohne vertiefte Kenntnisse der Zuverlässigkeitstheorie eine Berechnung des Einflusses von Bauwerksinformationen auf den Systemschädigungszustand und die Tragsicherheit eines Kastenträgers. Auf dieser Grundlage können effiziente Inspektions- und Überwachungsmaßnahmen identifiziert und das Erhaltungsmanagement optimiert werden.