Nachrichten aus dem Jahresbericht 2011
Aktuelle Forschungsnachrichten
Neues Verfahren zur optischen Tumorbildgebung
In enger Zusammenarbeit mit der Charité und der Freien Universität wurde ein neuartiges Konzept für das Gebiet der zellulären und molekularen Metrologie entwickelt und untersucht, das eventuell die Verwendung komplexer Sonden ersetzen kann. Das dabei verwendete System ist in der Lage die Fluoreszenzemission des endogenen Fluorophors Protoporphyrin ...
Nachrichten 2012
Magnetresonanzbildgebung möglich auch bei Frequenzen unterhalb 1 kHz
Erstmals konnte an der PTB Bildgebung mit Magnetresonanz bei Frequenzen unterhalb 1 kHz durchgeführt werden. Dieses Verfahren eröffnet neue Möglichkeiten für die Neurowissenschaften.
Primärnormal für die Qualitätssicherung hämatologischer Laboratorien
Das so genannte kleine Blutbild ist eine der am häufigsten durchgeführten Untersuchungen der Laboratoriumsmedizin. Dabei handelt es sich um ein Verfahren zur Differenzierung und Zählung von Blutzellen mit Hilfe der Durchflusszytometrie. Seit 2002 ist nach dem Medizinproduktegesetz ...
Forschungsnachrichten und Nachrichten aus dem Jahresbericht 2011
Forschungsnachrichten
CFD-basierte Optimierung einer Mischungsstrecke für die Diagnostik von Rußpartikelkonzentrationen
Die in Autoabgasen enthaltenen Rußaerosole tragen als „luftfremde Stoffe“ nicht nur zur Umweltverschmutzung bei, sondern sind auch eine wesentliche Quelle des Treibhauseffektes. Eine Optimierung basierend auf numerischen Strömungssimulationen verbessert die Diagnostik von Rußpartikelkonzentrationen ganz erheblich.
Messung von neurodegenerativen Prozessen
Multiple Sklerose (MS) ist die häufigste chronisch-entzündliche Erkrankung des Zentralnervensystems in Mitteleuropa. Moderne Konzepte gehen davon aus, dass die strukturellen Hirnschäden bei MS durch bereits in der Frühphase der Erkrankung ablaufende neurodegenerative Prozesse mitverursacht werden. Allerdings wurden die Beziehungen zwischen unterschiedlichen Orten ...
Neues statistisches Verfahren zur Analyse von Sandwich ELISAs
An der PTB wurde ein statistisches Auswerteverfahren zur Analyse von Sandwich ELISAs entwickelt, das die zuverlässige Konzentrationsbestimmung von Interferon IFN alfa-2b ermöglicht.
Software zur Berechnung von Messunsicherheiten
Der internationale Leitfaden „Guide to the expression of uncertainty in measurement“ (GUM, ISO/IEC Guide 98-3:2008) ist weltweit zur Grundlage der Messunsicherheitsbestimmung geworden. Er regelt die mathematischen Verfahren, jedoch nicht ...
Quantitative dynamische Fluoreszenzbildgebung zur Detektion entzündlicher Gelenkerkrankungen
Etwa 1% der Bevölkerung leidet unter rheumatoider Arthritis, einer entzündlichen Gelenkerkrankung, die vermutlich durch autoimmune Reaktionen hervorgerufen wird und den Krankheiten des rheumatischen Formenkreises zugeordnet wird. Erkrankte erleiden Schmerzen und eine Einschränkung der Beweglichkeit der Gelenke und verlieren ...
Grundlagen der Metrologie
Neues Projekt zur Standardisierung von Verfahren zur (Relativ-) Bestimmung von Zellkonzentrationen in Körperflüssigkeiten
Die Arbeiten zur Fördermaßnahme des BMWi im Rahmen des Programms „Transfer von FuE-Ergebnissen durch Normung und Standardisierung“ dienen der Erarbeitung internationaler Normvorlagen für die Standardisierung primärer und sekundärer Referenzmessverfahren für die Zellzählung. Ziel ist die Erstellung konsolidierter Normen ...
Analyse von „key comparisons“
An der PTB wurde ein neues Verfahren auf Basis Bayesscher Statistik zur Auswertung von Ringvergleichen entwickelt, das eine Analyse auch im Falle von inkonsistenten Daten und einer zeitlichen Änderung des Transferstandards erlaubt. Die Methode wurde erfolgreich bei mehreren „key comparisons“ eingesetzt, bei denen die PTB als „Pilot“ fungierte.
EMRP-Projekt “Metrology for Smart Electrical Grid” gestartet
Mit über 20 Partnern aus 18 europäischen Ländern ist das Vorhaben “Metrology for Smart Electrical Grid” im Rahmen des Europäischen Metrologieforschungsprogramms (EMRP) gestartet. Darin werden messtechnische Fragestellungen zum Themengebiet der Smart Grids bearbeitet. Die PTB ist in diesem Vorhaben ...
Statistisches Verfahren zur Auswertung scatterometrischer Messungen
Die Maximum-Likelihood-Methode zur Bestimmung der Messunsicherheiten in der Scatterometrie wurde so erweitert, dass auch systematische Beiträge zur Messunsicherheit, wie sie z.B. Linienrauhigkeiten verursachen, berücksichtigt werden. Die verbesserte Methode wurde auf Messdaten des DUV-Scatterometers der PTB angewandt um die auftretenden Messunsicherheiten zu quantifizieren.
Statistische Bewertung von Auswerteverfahren zur Bestimmung der Linienstärke von CO2
Die genaue Kenntnis von Linienstärken ist wesentlich für die quantitative CO2 Spektroskopie. In dieser gemeinsam mit PTB AG „Vakuummetrologie“ durchgeführten Studie wurden ein parametrisches und ein nicht-parametrisches Verfahren zur Bestimmung von Linienstärken mit statistischen Methoden untersucht. Als Ergebnis ...
Grundlagen Messunsicherheit
Der Fachbereich „Mathematische Modellierung und Datenanalyse“ hat auch 2011 mit seinen Forschungsarbeiten wichtige Beiträge zu den Grundlagen der Bestimmung von Messunsicherheiten geleistet. So konnten ...
Wiederholgenauigkeit von Vakuummessgeräten
Im Rahmen der Kalibrierung von Vakuummessgeräten der Industrie bestimmt die PTB auch die Variabilität der Gerätemessungen. Jedoch variieren die wiederholt zu messenden Drücke ...
Effiziente Implementierung von Monte Carlo Methoden für die Dynamik
Es wurde eine sequentielle Implementierung von Monte Carlo Methoden für die Analyse dynamischer Messungen entwickelt, welche die zuverlässige Bestimmung von Messunsicherheiten bei der Anwendung digitaler Filter, deren Koeffizienten nur begrenzt bekannt sind, auch auf Desktop Computern ermöglicht.
Fortbildung Messunsicherheit
Der Fachbereich „Mathematische Modellierung und Datenanalyse“ hat die Aus- und Fortbildung im Bereich Messunsicherheit für die PTB übernommen. In diesem Jahr ...
Diskussion des GUM aus der Sicht des Software-Engineering
Der internationale Leitfaden „Guide to the expression of uncertainty in measurement“ (GUM, ISO/IEC Guide 98-3:2008) regelt die anzuwendenden mathematischen Verfahren, jedoch wie jedes Dokument dieser Art nicht deren Implementierung als Software. In der jüngeren Vergangenheit ...
Magnetresonanzbildgebung erstmalig in Feldern deutlich unterhalb des Erdmagnetfelds gelungen
Magnetresonanzbildgebung, wie sie in der klinischen Diagnostik Anwendung findet, wird üblicherweise in Magnetfeldern betrieben, die um fünf Größenordnungen stärker sind als das Erdmagnetfeld ...
Metrologie für die Gesellschaft
Improved Metabolite Quantification for Multiple Voxels in the Human Brain
Magnetic resonance spectroscopy (MRS) techniques can provide a wealth of additional information with respect to MR imaging by quantifying concentrations of MR-sensitive substances. For example, proton (1H) MRS in the human brain ...
Multimodale Messungen bei Multipler Sklerose
In einem Kooperationsprojekt der PTB mit der Charité-Universitätsmedizin Berlin wurde bei Patienten mit schubförmig-remittierender Multipler Sklerose (MS) mittels Hochfeld-Magnetresonanzspektroskopie die Konzentration des Neuronenmarkers N-Acetylaspartat (NAA) in drei Gehirnregionen bestimmt ...
Ortsaufgelöste Metabolitbestimmung im Gehirn mit „SPECIAL“
Körpereigene Stoffe im Gehirn, sogenannte Metaboliten, spielen etwa bei neurologischen Erkrankungen eine Rolle. Ihre Konzentration und ihr Ort im Gehirn lassen sich jetzt genauer bestimmen ...
Erstmalige Messung von GABA in der Amygdala
Durch Kombination von präziser Justage der Hochfrequenzsendeleistung, dem Einsatz speziell entwickelter Sequenzen ("FAST(EST)MAP") für eine verbesserte Homogenisierung des lokalen Magnetfeldes im Zielvolumen und der Verwendung optimierter Sequenzen ("SPECIAL") für die MR Spektroskopie ...
Zweidimensional anregen – drei Dimensionen messen
Räumlich selektive Anregung (SSE) ist ein vielversprechendes neues Verfahren in der Magnetresonanztomographie (MRT), mit dem es möglich ist, sich einen interessierenden Ausschnitt z.B. des Gehirns "heraus zu zoomen" und mit höherer Auflösung aber ohne höhere Messzeit zu vermessen. ..
Räumlich aufgelöste Quantifizierung magnetischer Nanopartikelanreicherungen mit inhomogener Aufmagnetisierung
Die Anwendung magnetischer Nanopartikel in der medizinischen Diagnose und Therapie ist Gegenstand intensiver Forschung. Es wurde ein Messaufbau realisiert, bei dem durch Verwendung inhomogener Anregungsfelder ...
NMR Spektrometer für die Charakterisierung magnetischer Nanopartikel
Mit der Beschaffung eines zeitauflösenden NMR-Spektrometers (mq60, Bruker Biospin) für die flexible Bestimmung der T1- und T2-Relaxationszeiten steht der PTB ein weiteres wertvolles Werkzeug für die Charakterisierung von magnetischen Nanopartikeln zur Verfügung. Mit diesem Gerät ...
Abschirmraum für Kernresonanz im niedrigen Feld erreicht rekordverdächtige Werte
Für kernmagnetische Resonanzmessungen im niedrigen Feld wurde 2010 ein neuer magnetischer Abschirmraum beschafft. Derartige Räume werden heute für SQUID-basierte Untersuchungen am Menschen ...
Kopplungsphänomene zwischen Muskelaktivität, subthalamischen Hirnregionen, und dem Kortex sind bei Dystoniepatienten gestört
Bei Krankheiten wie Dystonie (Verkrampfung) und Parkinson ist die Kopplung zwischen Muskeln, den Transferstellen in tiefen Hirnregionen, und dem Kortex (der Hirnrinde) gestört. Um diese Störungen besser zu verstehen ...
Objektivierung von Wahrnehmungsphänomenen durch magnetische Messungen
Die experimentelle Psychologie ist bei der Beschreibung von Wahrnehmungsphänomenen auf indirekte Methoden wie die Messung von Reaktionszeiten angewiesen. Um die neuronale Basis dieser Phänomene besser zu verstehen, wurde zusammen ...
Zeitaufgelöste Nahinfrarot-Spektroskopie zur Beobachtung der robotergestützten motorischen Aktivierung des Gehirns eingesetzt
Die robotergestützte motorische Rehabilitationstherapie verfügt über ein hohes Potential, den Therapieerfolg bei Schlaganfall-Patienten zu verbessern. Ein an der PTB entwickeltes zeitaufgelöstes Nahinfrarot-Reflektometer ...
Beurteilung der grundlegenden Leistungsfähigkeit von Geräten zur zeitaufgelösten optischen Bildgebung des Gehirns
Eine wichtige gemeinsame Aufgabe im EU-Projekt “nEUROPt” ist die Beurteilung und der Vergleich von verschiedenen Geräten zur zeitaufgelösten optischen Bildgebung des Gehirns, die von den Projektpartnern entwickelt wurden. Der erste Schritt ...
Simultane Erfassung zeitaufgelöster fNIRS und physiologischer Signale bei kognitiver Aktivierung des Gehirns
Funktionale Nahinfrarotspektroskopie am Kopf (fNIRS) ist eine vielversprechende optische Methode zur Messung zerebraler hämodynamischer Aktivierung. Jedoch können evozierte Änderungen in systemisch-physiologischen Parametern ...
Entwicklung eines bildgebenden Systems zur berührungslosen optischen Hirnbildgebung
Die Nahinfrarot-Spektroskopie (NIRS) hat sich als leistungsfähiges Forschungs- und Diagnosewerkzeug für verschiedene Anwendungen entwickelt, insbesondere für funktionelle Hirnbildgebung und Messung des Sauerstoffverbrauchs im Muskel. Kürzlich entwickelte schnell gegatete Einzelphotonen-Avalanchedioden ...
Quantitative Bestimmung der Anreicherung des Kontrastmittels Indocyaningrün in Brustkarzinomen
Ein an der PTB entwickeltes fluoreszenzgestütztes Verfahren zur Bestimmung der Farbstoffkonzentration in Läsionen ist erstmalig zur Analyse der Kontrastmittelanreicherung in Brustkarzinomen angewendet worden. In dem zweistufigen Verfahren ...
Erfolgreicher Abschluss des EMRP Projektes "Metrology on a Cellular Scale for Regenerative Medicine"
In der PTB wurden zur metrologischen Unterstützung bei der Entwicklung von künstlichen Geweben Untersuchungen zur Anreicherung von seltenen Stammzellen aus dem peripheren Blut, zur Vitalität angereicherter Zellen ...
Nationaler Standard zur Bestimmung von Referenzmesswerten für die Hämoglobinkonzentration in Blut
Im Arbeitsausschuss "Hämatologie" des Normenausschuss Medizin (NAMed) des DIN wurde unter Federführung der PTB die Norm 58931, die Anforderungen bei der Bestimmung von Referenzmesswerten der Hämoglobinkonzentration festlegt, fertiggestellt. Neben dem Cyanmethämoglobin-Verfahren ...
Abschluss der Datenanalyse zur immunologischen Differenzierung weißer Blutzellen in mikrofluidischen Durchflusszytometern
In einem inzwischen abgeschlossenen, von der Investitionsbank Berlin (IBB) geförderten und der EU kofinanzierten Projekt sind mikrofluidische Durchflusszytometer entwickelt und für die immunologische Differenzierung von Leukozyten eingesetzt worden. Die in diesem Projekt ...
Quantifizierung magnetischer Nanopartikel in Arterien
Für den Einsatz magnetischer Nanopartikel in der Medizin ist die quantitative Kenntnis ihrer Verteilung im Gewebe erforderlich. Mit Hilfe eines Multipolansatzes für linear ausgedehnte Partikelverteilungen ...
„Take-Up“ einer statistischen Methode für ELISAs
Ein von der PTB entwickeltes statistisches Verfahren zur Bestimmung von Unsicherheiten in immunologischen Tests ist auf breite Resonanz gestoßen. In verschiedensten Medien ...
Simulation der konvektiven Strömung in Lagertanks
Die Bestimmung der Masse in großen Lagertanks erfolgt durch zwei unabhängige Messungen zu Volumen und Temperatur. Durch Verringerung der Messunsicherheit bei der Ermittlung der mittleren Tanktemperatur ...
Metrologie für die Wirtschaft
Tracerverhalten von Resovist geklärt
Magnetic Particle Imaging (MPI) ist ein neuartiges Bildgebungsverfahren, das mit hoher zeitlicher Auflösung die Verteilung magnetischer Nanopartikel im lebenden Organismus darstellen kann. Die räumliche Auflösung hängt dabei ...
Bewertung der Fluoreszenz zum Nachweid rheumatischer Erkrankungen der Fingergelenke
In einem durch die Investitionsbank Berlin (IBB) mit Mitteln des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) geförderten Projekts mit mehreren Kooperationspartnern wurden im Rahmen einer klinischen Studie dynamische Daten (Fluoreszenzbildserien) zur Rheumadiagnose erhoben. ...
Neue polymerische Nah- Infrarot Proben zum gezielten Darstellung von Entzündungen
Dendritisches Polyglycereol wurde zur Synthese eines polyanionischen makromolekularen Konjugates mit einem Nah-Infrarot fluoreszierenden Farbstoff eingesetzt. Die Akkumulation des Konjugates in vivo ...
Validierung eines neuen Verfahrens zur DNA-Isolation für die PCR
Genomische DNA muss vor der Amplifikation mittels PCR (Polymerasekettenreaktion) isoliert und aufgereinigt werden. Üblicherweise wird hierfür die Festphasenextraktion mittels Silikagelmembranen (Adsorptionschromatographie) eingesetzt. In der Dr. Lerche KG wurde kürzlich ...
Validierung der AHD-Methode als Referenzmessverfahren zur Bestimmung der Hämoglobinkonzentration in Blut
In Zusammenarbeit mit der Medisynthana Diagnostics GmbH & Co. KG im Rahmen eines MNPQ - Projektes werden an Frisch- und Kontrollblutproben Vergleichsmessungen zur Bestimmung der Hämoglobinkonzentration unter Anwendung der AHD (Alkalisches Hämatin und Detergenz) - Methode ...
Mathematik und Statistik für neues EMRP-Projekt „Dynamic“
Der Fachbereich „Mathematische Modellierung und Datenanalyse“ wird einen wesentlichen Beitrag für das Forschungsprojekt „Dynamic“ im Bereich der Datenanalyse leisten. Dieses Projekt wurde im Rahmen ...
Mathematik für neues EMRP-Projekt „Form Metrology“
Der Fachbereich „Mathematische Modellierung und Datenanalyse“ wird einen wesentlichen Beitrag für das Forschungsprojekt „Form Metrology“ im Bereich der Datenanalyse leisten. Dieses Projekt ...
Modellierung des Einflusses der Rauhigkeit von Linienstrukturen in der Scatterometrie
Die scatterometrischen Messverfahren der PTB ermöglichen eine indirekte Messung kritischer Strukturgrößen von lithografischen Masken mit einer Genauigkeit im Nanometerbereich. Zur Verbesserung der Auswerteverfahren ..
Erstellung eines Computermodells für die kamerabasierte Nahfeld-Goniophotometrie
Im Rahmen des gemeinsam mit 4.1, 7.3 und der Firma TechnoTeam Bildverarbeitung GmbH Ilmenau durchgeführten MNPQ Projektes „Kamerabasiertes Nahfeld-Goniophotometer und Temperaturmessung im visuellen Spektralbereich“ ...
Mathematik für neues EMRP Projekt „Scatterometry“
Der Fachbereich „Mathematische Modellierung und Datenanalyse“ wird einen wesentlichen Beitrag für das Forschungsprojekt „Form Metrology“ im Bereich der Datenanalyse leisten. Dieses Projekt ...
Virtuelle Experimente für das neue Ebenheitsreferenzsystem
Die an der PTB entwickelte Simulationsumgebung zur Durchführung virtueller Messung für die optische Formmetrologie wurde weiterentwickelt und zur Bestimmung der Genauigkeit ...
Mess- und Sicherheitskonzept für On-Board-Metering
Die von der Bundesregierung bis 2020 geplante Anzahl von einer Million Elektrofahrzeugen erfordert eine flächendeckende Ladeinfrastruktur. Im Gegensatz zur Tankdauer herkömmlicher Kraftfahrzeuge ...
Internationale Angelegenheiten
Internationale Zusammenarbeit zur Mathematik in der Metrologie
Der Fachbereich „Mathematische Modellierung und Datenanalyse“ hat zur für diesen Bereich wesentlichen Konferenz „Advanced Mathematical and Computational Tools for Metrology“ (AMCTM 2011) einen dominanten Beitrag (mehr als 10 Vorträge, 4 von 12 ausgewählten Plenarvorträgen) geleistet. Er prägt zudem ...
Internationale Workshops zu aktuellen IT-Fragen im gesetzlichen Messwesen
Mit großem Interesse sind die im November 2010 und November 2011 von der PTB durchgeführten sowie vom Helmholtz-Fond und WELMEC geförderten Workshops zu je einem informationstechnischen Schwerpunktthema des gesetzlichen Messwesens aufgenommen worden. Während ...
Archiv der Jahresberichte
Hier finden Sie alle bisher erschienenen Forschungsnachrichten aus der Abteilung 8.
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© Physikalisch-Technische Bundesanstalt, letzte Änderung: 2012-06-08, Webmaster Abteilung 8
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