Marcel Egli (TA)
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Genetische Analyse von Bandscheiben unter unterschiedlichen Belastungsbedingungen
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- Titel
- Genetische Analyse von Bandscheiben unter unterschiedlichen Belastungsbedingungen
- Autor/in
- Datierung
- 03.01.2022
- Beschreibung
- Die vorliegende Bachelor-Thesis beschäftigt sich mit der Genexpressionsanalyse von kaudalen Rinderbandscheiben, die verschiedenen Belastungsbedingungen ausgesetzt wurden. Zum einen wurden dazu die Rinderschwänze je in proximale und distale Abschnitte eingeteilt (1g-Zellen). Zum anderen wurden Zellen simulierter Schwerelosigkeit ausgesetzt (0g-Zellen). Das Ziel der Arbeit war es, die Genexpressionsanalyse von 1g-Zellen und 0g-Zellen mit der quantitativen Polymerasen-Ketten-Reaktionsmethode durchzuführen und zu vergleichen. Aus dem Ergebnis der definierten Gene TAF1D, RBM23, DDX21 und ZNF576 geht hervor, dass bei weniger als der Hälfte der Messungen die Genexpression in proximalen Bandscheiben höher war als in distalen, bei einem Viertel niedriger und bei einem Drittel konnte kein Unterschied beobachtet werden. Aufgrund von fehlerhafter Soft- und Hardware des Schwerelosigkeitssimulators wurde die Priorität auf die Genexpressionsanalyse von 1g-Zellen gelegt. Deshalb liegen keine Ergebnisse von 0g-Zellen vor.
This bachelor thesis deals with gene expression analysis of bovine caudal discs exposed to different loading conditions. On the one hand, bovine tails were divided into proximal and distal sections (1g-cells). Secondly, (0g) cells were exposed to simulated weightlessness. This work aimed to perform and compare gene expression analysis of 1g cells and 0g cells using the quantitative polymerase chain reaction method. From the results of the defined genes TAF1D, RBM23, DDX21, and ZNF576, gene expression was higher in proximal discs than distal discs in less than half of the measurements, lower in a quarter, and no difference was observed in a third. Due to malfunctioning software and hardware of the microgravity simulator, priority was given to gene expression analysis of 1g cells. Therefore, results from the 0g cells are not available.
- Die vorliegende Bachelor-Thesis beschäftigt sich mit der Genexpressionsanalyse von kaudalen Rinderbandscheiben, die verschiedenen Belastungsbedingungen ausgesetzt wurden. Zum einen wurden dazu die Rinderschwänze je in proximale und distale Abschnitte eingeteilt (1g-Zellen). Zum anderen wurden Zellen simulierter Schwerelosigkeit ausgesetzt (0g-Zellen). Das Ziel der Arbeit war es, die Genexpressionsanalyse von 1g-Zellen und 0g-Zellen mit der quantitativen Polymerasen-Ketten-Reaktionsmethode durchzuführen und zu vergleichen. Aus dem Ergebnis der definierten Gene TAF1D, RBM23, DDX21 und ZNF576 geht hervor, dass bei weniger als der Hälfte der Messungen die Genexpression in proximalen Bandscheiben höher war als in distalen, bei einem Viertel niedriger und bei einem Drittel konnte kein Unterschied beobachtet werden. Aufgrund von fehlerhafter Soft- und Hardware des Schwerelosigkeitssimulators wurde die Priorität auf die Genexpressionsanalyse von 1g-Zellen gelegt. Deshalb liegen keine Ergebnisse von 0g-Zellen vor.
- Urheberrechtshinweis
- Gücer Eda, Hochschule Luzern - Departement Technik & Architektur
- Departement
- Studiengang
- Art der Arbeit
- Betreuer/Betreuerin
- Importiert am
- 23.03.2022
- Übergeordnete Sets
- 1
Kompakter Plattenleser für klinische Labors
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- Titel
- Kompakter Plattenleser für klinische Labors
- Autor/in
- Datierung
- 03.01.2021
- Beschreibung
- Im Rahmen dieser Bachelor-Thesis wird für das Kompetenzzentrum Bioscience and Medical Engineering in
Hergiswil (CH) ein Prototyp entwickelt welche die Kernfunktionen von einem Plattenleser demonstriert. Ein
Plattenleser ist ein Laborgerät das chemische, biologische oder physikalische Reaktionen durch die Messung
des dabei emittierten Lichts erfasst. Als Grundlage für diesen Bericht dient die vorangegangene gleichnamige
Bachelor-Thesis von S.Kessler (2019). Die Arbeit von Kessler bietet Einsicht in die Grundlagenforschung
und den ersten Herangehensweisen, welche evaluiert wurden. Es wird erwartet, dass mit kostengünstiger
Elektrooptik ein Plattenleser realisiert werden kann, der die Fähigkeit besitzt, mehrere Proben gleichzeitig zu
untersuchen und valide Ergebnisse zu erzielen. Spezifisch wird in dieser Thesis versucht, durch
Kamerasysteme ein zufriedenstellendes Resultat in Form eines Fotos zu erzielen. Nach der
Grundlagenforschung ist die Methode, unter Berücksichtigung der Resultate aus der Vorstudie, drei Konzepte
zu entwickeln und zu testen. Alle drei Konzepte haben ergeben, dass durch Kamerasysteme kein Ergebnis
erzielt werden kann, welches mit einem Plattenleser vergleichbar wäre. Die Kamerasysteme sind nicht in der
Lage, die fluoriszierende Strahlung der Proben aufzunehmen. Es wird erwartet, dass in Zukunft andere
Techniken zur Realisierung eines funktionstüchtigen kompakten Plattenlesers die Lösung sein wird.
As part of this bachelor thesis, a prototype is being developed for the competence center Bioscience and
Medical Engineering in Hergiswil (CH) which demonstrates the core functions of a microplate reader. A
microplate reader is a laboratory device that records chemical, biological or physical reactions by measuring
the light emitted. The previous bachelor thesis of the same name by S. Kessler (2019) serves as the basis for
this report. Kessler's work offers insight into basic research and the first approaches that were evaluated. It is
expected that with inexpensive electro-optics a plate reader can be realized that has the ability to examine
several samples at the same time and to achieve valid results. Specifically, this thesis tries to use camera
systems to achieve a satisfactory result in the form of a photo. After the basic research, the method is to
develop and test three concepts, taking into account the results of the preliminary study. All three concepts
have shown that camera systems cannot achieve a result that is comparable to a microplate reader. The
camera systems are not able to record the fluorescent radiation of the samples. It is expected that other
techniques for realizing a functional compact disk reader will be the solution in the future.
- Im Rahmen dieser Bachelor-Thesis wird für das Kompetenzzentrum Bioscience and Medical Engineering in
- Urheberrechtshinweis
- Rudow Jonathan, Hochschule Luzern - Departement Technik & Architektur
- Departement
- Studiengang
- Art der Arbeit
- Betreuer/Betreuerin
- Importiert am
- 18.05.2021
- Übergeordnete Sets
- 1
Einführung der Nasal Potential Difference Measurement (NPD)-Technik am LUKS
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- Titel
- Einführung der Nasal Potential Difference Measurement (NPD)-Technik am LUKS
- Autor/in
- Datierung
- 06.01.2020
- Beschreibung
- Cystische Fibrose ist die häufigste tödlich endende autosomal-rezessive Erbkrankheit in der
kaukasischen Bevölkerung. (Hergersberg et al., 1997) In der Schweiz waren im Jahr 2016 rund
900 Personen von der Krankheit betroffen und jährlich wird bei 35 Neugeborenen Cystische
Fibrose diagnostiziert. (Schweizerische Gesellschaft für Cystische Fibrose (CFCH), 2016)
Das Luzerner Kantonsspital möchte neben den bisherigen Diagnostik-Methoden eine weitere
Technik einführen, welche in der Lage ist, die Funktion des Chlorid-Kanals auf Epithelzellen zu
erfassen. Die Fähigkeit Chlorid aus dem Zellinnern zu diffundieren, ist bei an Cystischer Fibrose
erkrankten Patienten stark verringert oder gänzlich fehlend. Dies führt zu elektrischen
Potentialunterschieden im Epithelgewebe, welche gemessen werden können.
Das Ziel dieser Arbeit ist es, eine Grundlage für diese in der Schweiz noch nicht verfügbare
Technik der Nasenpotentialmessung zu schaffen. Um dieses Verfahren am Luzerner Kantonsspital
implementieren zu können, wurde in einem ersten Schritt durch Literaturrecherche
sowie einem mehrtägigen Besuch eines europäischen Referenzzentrums die Technik erlernt.
Sämtliche benötigten Gerätschaften, Kleinartikel und Verbrauchsmaterialen wurden im Rahmen
dieser Arbeit mittels einem klaren Anforderungskatalog identifiziert und erworben. Zur
Herstellung der für die Nasenpotentialmessung benötigten Lösungen wurde mit einem externen
Partner unter Absprache mit Experten eine Produktionsanleitung entwickelt und an die
Apotheke des Luzerner Kantonspitals übergeben. Eine Standard Operation Procedure für Nasenpotentialmessungen
am Luzerner Kinderspital wurde erarbeitet. Die Prüfung der Standard
Operation Procedure konnte aufgrund von Lieferverzögerungen der benötigten Geräte nicht
durchgeführt werden. Diese Prüfung, die Schulung des Personals wie auch die ersten Untersuchungen
von Patienten werden durch den Autor im Anschluss dieser Arbeit weitergeführt.
Des Weiteren wurde im Rahmen dieser Arbeit eine Kostenabschätzung der Nasenpotentialmessung
durchgeführt, die Kosten von 850 CHF pro Messung prognostiziert. Diese Kosten
werden im Vergleich zu den gesamten Behandlungskosten und den Vorteilen einer frühen Diagnose
und Verlaufskontrolle der Krankheit als verhältnismässig erachtet.
Cystic fibrosis is the most common fatal autosomal recessive hereditary disease in the Caucasian
population. (Hergersberg et al., 1997) In Switzerland, the disease affected approximately
900 people in 2016 and 35 newborns are diagnosed with cystic fibrosis every year.
(Schweizerische Gesellschaft für Cystische Fibrose (CFCH), 2016)
The Lucerne Cantonal Hospital would like to expand the existing diagnostic methods by implementing
another technique that is able to detect the function of the chloride channel on epithelial
cells. The ability of diffusing chloride from the cell interior is greatly reduced or
completely absent in patients suffering from cystic fibrosis. This leads to electrical potential
differences in the epithelial tissue, which can be measured.
The aim of this work is to create a basis for this technique of nasal potential measurement,
which is not yet available in Switzerland. In order to be able to implement this method at the
Lucerne Cantonal Hospital, the technique was learned in a preliminary step through literature
research and a several-day visit to a European reference center. All the required equipment,
small articles and single-use articles were identified and acquired in the course of this work by
using a clear catalogue of requirements. To produce the solution required for the nasal potential
measurement, production instructions were developed with an external partner in consultation
with experts and handed over to the pharmacy of the Lucerne Cantonal Hospital. A
standard operation procedure for nasal potential measurements at the Lucerne Children's
Hospital was developed. Due to delays in the delivery of the required devices, the standard
operation procedure could not be tested. This review, the training of the staff as well as the
first examinations of patients will be continued by the author after this thesis. In addition, a
cost calculation of the nasal potential measurement was carried out within the scope of this
thesis, the cost of which was predicted to be 850 CHF per measurement. These costs are
considered to be reasonable compared to the total cost of treatment and the benefits of early
diagnosis and monitoring of the disease.
- Cystische Fibrose ist die häufigste tödlich endende autosomal-rezessive Erbkrankheit in der
- Urheberrechtshinweis
- Schumacher Urs, Hochschule Luzern - Departement Technik & Architektur
- Departement
- Studiengang
- Art der Arbeit
- Betreuer/Betreuerin
- Importiert am
- 25.03.2020
- Übergeordnete Sets
- 1