Einfügen als Kulturtechnik

Der Architekt und Pritzker-Preisträger von 2012 Wang Shu und seine Frau Lu Wenyu setzen traditionelle chinesische Baukultur neu um. Das kommt insbesondere im Fügen alter und neuer Materialien nach tradierten Handwerksregeln zum Ausdruck. Das theoretische wie praktische Interesse am lokalen Handwerk führen sie unter anderem auf die Beschäftigung mit den chinesischen Literati zurück. Auf diese Weise widersetzen sie sich der heute vorherrschenden Ökonomie im chinesischen Baugewerbe. Sie aktualisieren nicht nur das traditionelle chinesische Handwerk, sondern setzen sich auch für eine Nachhaltigkeit ein, in welcher die zeitliche Entwicklung im Zusammenhang mit bestimmten Erfahrungsräumen gesehen wird. Mittels Improvisationen und Handwerk lassen Wang Shu und Lu Wenyu die alten kulturellen Traditionen mit spezifischen Ästhetiken in einem neuen Licht einer anderen gegenwärtigen Moderne wieder aufscheinen.

Einfügen im großen Maßstab

Die Wiener Ringstraße stellt eine der großen Stadtumbauarbeiten im Euro­pa des 19. Jahrhunderts dar, die von vielen Städten zum Vorbild für eigene städtebauliche Planungen genommen werden sollte. Die Pracht­straße zeichnet sich nicht nur durch ihre städtebauliche Form, ihre großzügigen Freiräume und ihre monumentale Bebauung aus, sondern ebenso durch ihr einheitliches Erscheinungsbild, das sie vom übrigen Stadtgefüge abhebt. Vor diesem Hintergrund scheint die Frage nach der Einfügung dieses städte­baugeschichtlich bedeutenden Großprojekts von besonderem Interesse. Im Folgenden soll daher über die Planung und Realisierung der Ringstraßen­zone als „Einfügen“ ebenso nachgedacht werden wie über das Verhältnis dieses Implantats zu seiner nächsten Umgebung.

Molekulare Untersuchung des Wolf-Hirschhorn-Syndroms

Das Wolf-Hirschhorn-Syndrom (WHS) ist ein komplexes und variables Fehlbildungs- Retardierungssyndrom, das durch Deletion in der distalen Chromosomenregion 4p16.3 hervorgerufen wird und dessen Ätiologie und Pathogenese bisher weitgehend unverstanden sind. Die Zielsetzung in der vorliegenden Arbeit bestand in der Identifizierung und vorläufigen Charakterisierung neuer Gene, die an der Entstehung des Syndroms beteiligt sein könnten. Die Wolf-Hirschhorn-Syndrom-kritische Region (WHSCR) konnte zu Beginn der vorliegenden Arbeit auf einen ca. 2 Mb großen Bereich zwischen den Markern D4S43 und D4S142 eingegrenzt werden. Für die Identifizierung neuer Gene wurden zunächst drei größere genomische Cosmid-/PAC-Contigs (I-III) im Bereich der Marker D4S114 bis D4S142 erstellt und mittels Exonamplifikation auf transkribierte Bereiche (Exons) untersucht. Es konnten insgesamt 67 putative 'Exons' isoliert werden, von denen einige bereits bekannten Genen (ZNF141, PDEB, MYL5, GAK, DAGK4 und FGFR3) entsprechen. Zwei dieser Gene konnten im Rahmen dieser Arbeit erstmals (DAGK4) bzw. genauer (GAK) in die distale Region 4p16.3 kartiert werden. Die restlichen Exons können aufgrund von Homologievergleichen und/oder EST-cDNA-Homologien vermutlich neuen Genen oder auch Pseudogenen (z. B. YWEE1hu) zugeordnet werden. Durch die im Verlaufe der vorliegenden Arbeit publizierte weitere Eingrenzung der WHSCR auf einen 165 Kb-großen Bereich proximal des FGFR3-Gens konzentrierten sich weitere Untersuchungen auf die detaillierte Analyse der WHSCR zwischen dem Marker D4S43 und FGFR3. Mit Hilfe von Exonamplifikation bzw. computergestützter Auswertung vorliegender Sequenzdaten aus diesem Bereich ('GRAIL', 'GENSCAN' und Homologievergleiche in den EST-Datenbanken des NCBI) konnten mehrere neue Gene identifiziert werden. In distaler-proximaler Reihenfolge handelt es sich dabei um die Gene LETM1, 51, 43, 45, 57 und POL4P. LETM1 kodiert für ein putatives Transmembran-Protein mit einem Leucin-Zipper- und zwei EF-Hand-Motiven und könnte aufgrund seiner möglichen Beteiligung an der Ca2+-Homeostase und/oder der Signal-transduktion zu Merkmalen des WHS (Krampfanfällen, mentale Retardierung und muskuläre Hypotonie) beitragen. Das Gen 51 entspricht einem in etwa zeitgleich durch Stec et al. (1998) und Chesi et al. (1998) als WHSC1 bzw. MMSET bezeichnetem Gen und wurde daher nicht weiter charakterisiert. Es wird genauso wie das Gen 43, das zeitgleich von Wright et al. (1999b) als WHSC2 beschrieben werden konnte und eine mögliche Rolle bei der Transkriptionselongation spielt, ubiquitär exprimiert. Das in der vorliegenden Arbeit identifizierte Gen 45 zeigt demgegenüber ein ausgesprochen spezifisches Expressionsmuster (in Nervenzellen des Gehirns sowie in Spermatiden). Dies stellt zusammen mit der strukturellen Ähnlichkeit des putativen Genprodukts zu Signalmolekülen einen interessanten Zusammenhang zu Merkmalen des WHS (beispielsweise Kryptorchismus, Uterusfehlbildungen oder auch neurologische Defekte) her. Demgegenüber handelt es sich bei dem Gen 57 möglicherweise um ein trunkiertes Pseudogen des eRFS-Gens auf Chromosom 6q24 (Wallrapp et al., 1998). Das POL4P-Gen schließlich stellt allein aufgrund seiner genomischen Lokalisation sowie seiner möglichen Funktion (als DNA-Polymerase-ähnliches Gen) kein gutes Kandidatengen für spezifische Merkmale des Syndroms dar und wurde daher nicht im Detail charakterisiert. Um die Beteiligung der Gene an der Ätiologie und Pathogenese des Syndroms zu verstehen, ist die Entwicklung eines Mausmodells (über das Einfügen gezielter Deletionen in das Mausgenom) geplant. Um dies zu ermöglichen, wurde in der vorliegenden Arbeit die Charakterisierung der orthologen Region bei der Maus vorgenommen. Zunächst wurden die orthologen Gene der Maus (Letm1, Whsc1, Gen 43 (Whsc2h), Gen 45 und Pol4p) identifiziert. Durch die Erstellung sowie die genaue Kartierung eines murinen genomischen P1/PAC-Klon-Contigs konnte gezeigt werden, daß die murinen Gene Fgfr3, Letm1, Whsc1, Gen 43 (Whsc2h), Gen 45 und Pol4p sowie einige weitere der überprüften EST-cDNA-Klone der Maus in einem durchgehenden Syntänieblock zwischen Mensch (POL4P bis FGFR3) und Maus (Mmu 5.20) enthalten sind, der in seiner genomischen Ausdehnung in etwa den Verhältnissen beim Menschen (zwischen POL4P und FGFR3) entspricht.

Reinforcement Lernen mit Regularisierungsnetzwerken

Die Arbeit behandelt das Problem der Skalierbarkeit von Reinforcement Lernen auf hochdimensionale und komplexe Aufgabenstellungen. Unter Reinforcement Lernen versteht man dabei eine auf approximativem Dynamischen Programmieren basierende Klasse von Lernverfahren, die speziell Anwendung in der Künstlichen Intelligenz findet und zur autonomen Steuerung simulierter Agenten oder realer Hardwareroboter in dynamischen und unwägbaren Umwelten genutzt werden kann. Dazu wird mittels Regression aus Stichproben eine Funktion bestimmt, die die Lösung einer "Optimalitätsgleichung" (Bellman) ist und aus der sich näherungsweise optimale Entscheidungen ableiten lassen. Eine große Hürde stellt dabei die Dimensionalität des Zustandsraums dar, die häufig hoch und daher traditionellen gitterbasierten Approximationsverfahren wenig zugänglich ist. Das Ziel dieser Arbeit ist es, Reinforcement Lernen durch nichtparametrisierte Funktionsapproximation (genauer, Regularisierungsnetze) auf -- im Prinzip beliebig -- hochdimensionale Probleme anwendbar zu machen. Regularisierungsnetze sind eine Verallgemeinerung von gewöhnlichen Basisfunktionsnetzen, die die gesuchte Lösung durch die Daten parametrisieren, wodurch die explizite Wahl von Knoten/Basisfunktionen entfällt und so bei hochdimensionalen Eingaben der "Fluch der Dimension" umgangen werden kann. Gleichzeitig sind Regularisierungsnetze aber auch lineare Approximatoren, die technisch einfach handhabbar sind und für die die bestehenden Konvergenzaussagen von Reinforcement Lernen Gültigkeit behalten (anders als etwa bei Feed-Forward Neuronalen Netzen). Allen diesen theoretischen Vorteilen gegenüber steht allerdings ein sehr praktisches Problem: der Rechenaufwand bei der Verwendung von Regularisierungsnetzen skaliert von Natur aus wie O(n**3), wobei n die Anzahl der Daten ist. Das ist besonders deswegen problematisch, weil bei Reinforcement Lernen der Lernprozeß online erfolgt -- die Stichproben werden von einem Agenten/Roboter erzeugt, während er mit der Umwelt interagiert. Anpassungen an der Lösung müssen daher sofort und mit wenig Rechenaufwand vorgenommen werden. Der Beitrag dieser Arbeit gliedert sich daher in zwei Teile: Im ersten Teil der Arbeit formulieren wir für Regularisierungsnetze einen effizienten Lernalgorithmus zum Lösen allgemeiner Regressionsaufgaben, der speziell auf die Anforderungen von Online-Lernen zugeschnitten ist. Unser Ansatz basiert auf der Vorgehensweise von Recursive Least-Squares, kann aber mit konstantem Zeitaufwand nicht nur neue Daten sondern auch neue Basisfunktionen in das bestehende Modell einfügen. Ermöglicht wird das durch die "Subset of Regressors" Approximation, wodurch der Kern durch eine stark reduzierte Auswahl von Trainingsdaten approximiert wird, und einer gierigen Auswahlwahlprozedur, die diese Basiselemente direkt aus dem Datenstrom zur Laufzeit selektiert. Im zweiten Teil übertragen wir diesen Algorithmus auf approximative Politik-Evaluation mittels Least-Squares basiertem Temporal-Difference Lernen, und integrieren diesen Baustein in ein Gesamtsystem zum autonomen Lernen von optimalem Verhalten. Insgesamt entwickeln wir ein in hohem Maße dateneffizientes Verfahren, das insbesondere für Lernprobleme aus der Robotik mit kontinuierlichen und hochdimensionalen Zustandsräumen sowie stochastischen Zustandsübergängen geeignet ist. Dabei sind wir nicht auf ein Modell der Umwelt angewiesen, arbeiten weitestgehend unabhängig von der Dimension des Zustandsraums, erzielen Konvergenz bereits mit relativ wenigen Agent-Umwelt Interaktionen, und können dank des effizienten Online-Algorithmus auch im Kontext zeitkritischer Echtzeitanwendungen operieren. Wir demonstrieren die Leistungsfähigkeit unseres Ansatzes anhand von zwei realistischen und komplexen Anwendungsbeispielen: dem Problem RoboCup-Keepaway, sowie der Steuerung eines (simulierten) Oktopus-Tentakels.

Synthese und 18 F-Fluorierung von Aromataseinhibitoren

ZusammenfassungrnrnrnZwei 18F-markierte Derivate des Aromataseinhibitors Letrozol 5, [18F]FML 17 und [18F]FEL 18, sowie die benötigten Markierungsvorläufer sollten im Rahmen dieser Arbeit hergestellt werden. Die Referenzverbindungen [19F]FML 17 und [19F]FEL 18 wurden synthetisiert und bei Novartis bereits auf ihre in vitro Eigenschaften untersucht. Nach erfolgreicher Radiomarkierung der beiden Derivate sollten erste in vitro und in vivo Untersuchungen mit den radiomarkierten Verbindungen durchgeführt werden. Zusätzlich zu diesen beiden Derivaten wurde ein drittes radiofluoriertes Letrozolderivat, [18F]FPL 19, und der entsprechende Markierungsvorläufer synthetisiert.rnrnZur Direktmarkierung von [18F]FML 17 mit [18F]Fluorid wurden drei Markierungsvorläufer mit verschiedenen Abgangsgruppen (TosMV-FML 7, MesMV-FML 8 and BrMV-FML 20) in 68 %, 66 % und 30 % Ausbeute hergestellt. Die Radiomarkierung von TosMV-FML 7 lieferte [18F]FML 17 in max. 30 % Ausbeute. Die Markierungsausbeuten waren unstabil und nicht reproduzierbar. Versuche, die Markierungsausbeuten durch Variation von Reaktionsparametern wie Temperatur, Lösungsmittel und Basensystem zu optimieren und zu stabilisiern, blieben erfolglos. Die Radiomarkierungsversuche der beiden anderen Markierungsvorläufer, MesMV-FML 8 und BrMV-FML 20, ergaben ebenfalls nicht das gewünschte Produkt [18F]FML 17.rnrnUm radiofluoriertes [18F]FEL 18 zu erhalten, wurden zwei Strategien untersucht. Ein Ansatz ist eine 18F-Direktmarkierung geeigneter Markierungsvorläufer, die andere Strategie eine 18F Fluoralkylierung von Letrozol 5 mit prosthetischen Gruppen wie 2-[18F]Fluorethyltosylat ([18F]FETos) oder 1-Brom-2-[18F]fluorethan ([18F]BFE). Im letzten Schritt der Synthese der Direktmarkierungsvorläufer konnten die benötigten Markierungsvorläufer nicht isoliert werden. Stattdessen wurde die Bildung von Nebenprodukten beobachtet. Die Radiomarkierung von Letrozol 5 mit [18F]FETos oder [18F]BFE ergab kein [18F]FEL 18. Im Verlauf der Radiomarkierung wurde die Bildung eines nicht radioaktiven Nebenproduktes beobachtet. Die Verwendung von Iodid-Salzen zur in situ-Bildung von 1-[18F]Fluor-2-iodethan, eines noch reaktiveren Fluoralkylierungsagens, konnte das Ergebnis der Radiomarkierungsreaktionen nicht verbessern.rnrnDie Synthese des dritten Letrozolderivates, [18F]FPL 19, verlief erfolgreich. Der benötigte Markierungsvorläufer zur Direktmarkierung mit 18F, TosMV-FPL 16, konnte in 59 % Ausbeute hergestellt werden. Das Einfügen einer dritten Methylengruppe zwischen dem Letrozolrest und dem radioaktiven Label führte zu stabilen, reproduzierbaren radiochemischen Ausbeuten zwischen 30 % und 45 %.rnrnDa die radiochemischen Ausbeuten der 18F-Direktmarkierung des TosMV-FML 7 zur Herstellung von [18F]FML 17 nicht stabilisiert werden konnten, wurden keine weitereführenden in vitro oder in vivo Untersuchungen vorgenommen. Die radiomarkierte Verbindung [18F]FEL 18 konnte über keine der beiden Markierungsstrategien synthetisiert werden. Daher konnten keine in vitro oder in vivo Experimente durchgeführt werden. Die erfolgreiche Radiomarkierung des neuen dritten Letrozolderivates, [18F]FPL 19, macht nun weitere in vitro und in vivo Testungen der 19F Referenzverbindung und des 18F-Analogs erforderlich. Ähnliche Eigenschaften wie für die beiden bereits evaluierten Verbindungen, FML 17 and FEL 18, können erwartet werden.rnrnDiese Arbeit entstand im Rahmen einer Kooperation zwischen der Novartis International AG, Basel und der Johannes Gutenberg-Universität Mainz.rnrn

Eine neu entdeckte Zeichnung von Justus van Egmont

Zu den bemerkenswertesten Zeichnern aus dem Umkreis des für die Kunst seiner Zeit prägenden Peter Paul Rubens gehört dessen langjähriger Mitarbeiter Justus van Egmont. Als vor allem in Frankreich tätiger flämischer Künstler ließ er sich nicht bruchlos in die nationalistisch geprägten Kunstvorstellungen des 19. Jahrhunderts einfügen, deren Kanon bis heute fortwirkt. Mit der Vorstellung einer in Stuttgart befindlichen Zeichnung als Werk van Egmonts soll nicht nur deren Neuzuschreibung zur Diskussion gestellt, sondern auch die weiterführende Beschäftigung mit einem zu Unrecht vergessenen Künstler angeregt werden.

Jacob van Ruisdaels Buiten-Ansichten

In den Buiten-Ansichten Jacob van Ruisdaels zeigt sich eine einmalige Verbindung von Architektur und Naturkonzept in der niederländischen Malerei des 17. Jahrhunderts. Die Darstellung von luxuriösen Landvillen wird in eine illusionistische Landschaft gesetzt, die in ihrem Wildnischarakter den realen barocken Garten negiert. Ruisdael spielt bewusst mit der assoziativen Wirkung von Buiten- und Garten-Architektur, die durch ihre Übertragung in die Wildnis ihrer Funktion enthoben werden. Gleichzeitig erhält die Landschaft durch ihre Gruppierung um die Architektur eine Aufwertung zum Garten. Die dabei entstehenden Parallelen zur Gartenkunst des 18. Jahrhunderts, machen Ruisdael zu einem visionären Künstler seiner Zeit.

Raumspinnen

In der Architektur ist der Raum das primäre Gestaltungsmedium. Um Raum in der Gestaltungslehre zu erfahren und diesen in ein räumliches Denken zu überführen, eignet sich der reale Raum am besten, um ihn zu definieren, zu gliedern und ihn letztlich zu gestalten. Das Erleben im Maßstab 1:1 ist ein physisches Erleben, das in seiner Wirkungsweise der Körperlichkeit, Empfindung und Wahrnehmung des Menschen unmittelbar entspricht und dadurch beste Voraussetzungen schafft, um ihn in späteren abstrakten Gestaltungsstrategien anzuwenden.

Nirgendwo nichts

Gelten die im Zuge des Wohnungsbauprogramms in der DDR seit Mitte der 1970er Jahre in industrieller Bauweise errichteten Neubaugebiete als Inbegriff ortloser Betonghettos, steht jener öffentlichen Wahrnehmung die Intention gegenüber, durch die Integration des natürlichen, landschaftlichen und baulichen Erbes sowie durch künstlerische Strategien der Vermittlung regionaler Gegebenheiten Identität zu stiften. Den Hintergrund hierfür bildeten sowohl ein verändertes Geschichtsbild als auch ein sich allmählich herausbildendes Umweltbewusstsein. Im vermeintlichen Typeneinerlei der Großwohnsiedlung Berlin-Marzahn sucht der Beitrag nach theoretischen Grundlagen und praktischen Ansätzen für die Einbeziehung des mittelalterlichen Angerdorfs sowie nach Spuren der Repräsentation der märkischen Landschaft. Ihrer rudimentären Verwirklichung zum Trotz bilden sie die Grundlage für Umbau und weitere Entwicklung.

"Évaluer", "accompagner", "contrarier":

Diskutiert werden die Möglichkeiten architektonischen Einfügens anhand der Position, die der französische Architekt Jean Nouvel in Theorie wie Praxis einnimmt. Im Rückblick auf sein Werk zeigt sich dabei, dass er sich von Anbeginn mit der Reflexion über die Möglichkeiten und die Grenzen architektonischen Einfügens in bereits bestehende bauliche Ensembles auseinandergesetzt und eine Reihe von Konzepten entwickelt hat, deren Begrifflichkeit sich an Philosophen wie Félix Guattari, Gilles Deleuze und Michel Foucault orientiert. Die konkrete Anwendung dieser Begriffe wird anhand von zwei Projekten erörtert, die einmal die Einfügung eines kompletten Gebäudeinnern in bereits bestehende Außenwände eines historischen Baus (Oper Lyon), ein anderes Mal die Einfügung eines Neubaus in ein prägnantes, städtebauliches Ensemble (Hotel "Sofitel Vienna Stephansdom“) betreffen.

Aufzüge

Die architekturgeschichtliche Arbeit endet nicht mit dem bauzeitlichen Nar­rativ, jede spätere Modernisierung wird mit der Zeit ebenfalls geschichtlich. Am Beispiel einer profanen Bauaufgabe – der nachträglich installierten Aufzugsanlagen in den Wohnbauten des Roten Wien – wird gezeigt, wie diese nicht dazugehörigen, stets irritierenden Supplemente wesentlich zum his­torischem Verständnis sowohl der Architektur als auch der Wohnbaupolitik beitragen. Die Aufzüge, die über keinen historischen Platz und über keine originäre Form verfügen, erweisen sich in der retrospektiven Betrachtung als widerspenstiges, sperriges Supplement. Der Stil und die Konstruktion der Aufzugsschächte veränderten sich im Laufe der Zeit mehrfach. Standardisierte Profilbauglasanbauten wurden um 1980 zu massiven, dekorierten Schächten. Um 1990 gestalteten Architekten eine Reihe von Liften als fein abgestimmte Interpretationen des Historischen. Und aktuelle Ganzglasanlagen eignen sich neue Bereiche an: die Bürgersteige.

Urban Glow

Beim Übergang von der Kassler Innenstadt zu den Randlagen der Fußgängerzone verschiebt sich die Wahrnehmung von einer belebten Einkaufsstraße zu einem aussterbenden Quartier mit einem zunehmendem Leer­stand von Ladenflächen. Das Projekt mit dem Titel „Urban Glow“, welches an der Schnittstelle von Architektur und Kunst agiert, geht der Frage nach, wie dieser Stadtraum mit Hilfe minimaler architektonischer Eingriffe wieder in das Bewusstsein der Bewohner geholt werden kann.

Sequenzen architektonischer Aneignung

Jeder architektonischen Transformation geht die Konstruktion einer Wahrheit voraus. Was man in einem Bauwerk sieht oder sehen will, beeinflusst dessen Nutzung und dessen potentiellen Umbau. Der Artikel resümmiert verschiedene Ansätze einer Architekturtheorie des Bauens im Bestand und zeigt anhand der Geschichte des Kolosseums als Martyriumsort eine solche Interpretationskonjunktur eines Bauwerks, die letztlich zu dessen Umbau führen kann. Dabei lässt sich eine Sequenz von Reinterpretation und Überschreibung, Prägung, Bespielung, Neuorientierung und Schließung sowie zuletzt architektonischer Formalisierung und Monumentalisierung ausmachen.

Modell und Wirklichkeit

Die Bildserie zeigt eine Reihe von architektonischen Einfügungen in verschiedene räumliche Umgebungen. Den Arbeiten ist gemein, dass sie allesamt aus einer Auseinandersetzung mit den Sprachen des Modellhaften heraus entwickelt worden sind. Der Akt des konkreten Einfügens stand jeweils am Ende einer längeren Reflexion über die Rolle des Modells im architektonischen Entwurfsprozess.