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The mitotic spindle ensures the faithful segregation of chromosomes. Here we combine the first large-scale serial electron tomography of whole mitotic spindles in early C. elegans embryos with live-cell imaging to reconstruct all microtubules in 3D and identify their plus- and minus-ends. We classify them as kinetochore (KMTs), spindle (SMTs) or astral microtubules (AMTs) according to their positions, and quantify distinct properties of each class. While our light microscopy and mutant studies show that microtubules are nucleated from the centrosomes, we find only a few KMTs directly connected to the centrosomes. Indeed, by quantitatively analysing several models of microtubule growth, we conclude that minus-ends of KMTs have selectively detached and depolymerized from the centrosome. In toto, our results show that the connection between centrosomes and chromosomes is mediated by an anchoring into the entire spindle network and that any direct connections through KMTs are few and likely very transient.
Da kohlenstofffaserverstärkte Kunststoffe (CFK) in anspruchsvollen sicherheitsrelevanten Einsatzgebieten wie im Automobilbau und in der Luftfahrt eingesetzt werden, besteht ein zunehmender Bedarf an zerstörungsfreien Prüfmethoden. Ziel ist die Gewährleistung der Sicherheit und Zuverlässigkeit der eingesetzten Bauteile. Aktive Thermografieverfahren ermöglichen die effiziente Prüfung großer Flächen mit hoher Auflösung in wenigen Arbeitsschritten. Ein wichtiges Teilgebiet der Prüfungen ist die Ortung und Charakterisierung von Delaminationen, die sowohl bereits in der Fertigung als auch während der Nutzung eines Bauteils auftreten können, und dessen strukturelle Integrität schwächen. ;In diesem Beitrag werden CFK-Strukturen mit künstlichen und natürlichen Delaminationen mit Hilfe unterschiedlich zeitlich modulierter Strahlungsquellen experimentell untersucht. Verwendet werden dabei Anregungen mit Blitzlampen und mit frequenzmodulierten Halogenlampen. Mittels Filterfunktionen im Zeit- und Frequenzbereich wird das Kontrast-zu-Rausch-Verhältnis (CNR) der detektierten Fehlstellen optimiert. Verglichen werden anschließend die Nachweisempfindlichkeit, das CNR und die Ortsauflösung der zu charakterisierenden Delaminationen für die unterschiedlichen Anregungs- und Auswertungstechniken. Ergänzt werden die Experimente durch numerische Simulationen des dreidimensionalen Wärmetransportes.
This article describes new features and enhanced algorithms made available in version 5.0 of the SCIP Optimization Suite. In its central component, the constraint integer programming solver SCIP, remarkable performance improvements have been achieved for solving mixed-integer linear and nonlinear programs. On MIPs, SCIP 5.0 is about 41 % faster than SCIP 4.0 and over twice as fast on instances that take at least 100 seconds to solve. For MINLP, SCIP 5.0 is about 17 % faster overall and 23 % faster on instances that take at least 100 seconds to solve. This boost is due to algorithmic advances in several parts of the solver such as cutting plane generation and management, a new adaptive coordination of large neighborhood search heuristics, symmetry handling, and strengthened McCormick relaxations for bilinear terms in MINLPs. Besides discussing the theoretical background and the implementational aspects of these developments, the report describes recent additions for the other software packages connected to SCIP, in particular for the LP solver SoPlex, the Steiner tree solver SCIP-Jack, the MISDP solver SCIP-SDP, and the parallelization framework UG.