Three-terminal heterojunction bipolar transistor solar cell for high-efficiency photovoltaic conversion

Here we propose, for the first time, a solar cell characterized by a semiconductor transistor structure (n/p/n or p/n/p) where the base-emitter junction is made of a high-bandgap semiconductor and the collector is made of a low-bandgap semiconductor. We calculate its detailed-balance efficiency limit and prove that it is the same one than that of a double-junction solar cell. The practical importance of this result relies on the simplicity of the structure that reduces the number of layers that are required to match the limiting efficiency of dual-junction solar cells without using tunnel junctions. The device naturally emerges as a three-terminal solar cell and can also be used as building block of multijunction solar cells with an increased number of junctions.

Mixed synapses discovered and mapped throughout mammalian spinal cord.

Previously, synaptic activity in the spinal cord of adult mammals was attributed exclusively to chemical neurotransmission. In this study, evidence was obtained for the existence, relative abundance, and widespread distribution of "mixed" (chemical and electrical) synapses on neurons throughout the spinal cords of adult mammals. Using combined confocal microscopy and "grid-mapped freeze fracture," 36 mixed synapses containing 88 "micro" gap junctions (median = 45 connexons) were found and mapped to 33 interneurons and motor neurons in Rexed laminae III-IX in cervical, thoracic, and lumbosacral spinal cords of adult male and female rats. Gap junctions were adjacent to presumptive active zones, where even small gap junctions would be expected to increase synaptic efficacy. Two morphological types of mixed synapse were discerned. One type contained distinctive active zones consisting of "nested" concentric toroidal deformations of pre- and postsynaptic membranes, which, because of their unusual topology, were designated as "synaptic sombreros." A second type had gap junctions adjacent to active zones consisting of broad, flat, shallow indentations of the plasma membrane. Morphometric analysis indicates that mixed synapses correspond to 3-5% of all synapses on the somata and proximal dendrites, but, because of their subcellular location and morphology, they could represent 30-100% of excitatory synapses. The relative abundance of mixed synapses on several classes of neurons in spinal cords of adult rats suggests that mixed synapses provide important but previously unrecognized pathways for bidirectional communication between neurons in the mammalian central nervous system.

Derivation of the spin Hamiltonians for Fe in MgO

A method to calculate the effective spin Hamiltonian for a transition metal impurity in a non-magnetic insulating host is presented and applied to the paradigmatic case of Fe in MgO. In the first step we calculate the electronic structure employing standard density functional theory (DFT), based on generalized gradient approximation (GGA), using plane waves as a basis set. The corresponding basis of atomic-like maximally localized Wannier functions is derived and used to represent the DFT Hamiltonian, resulting in a tight-binding model for the atomic orbitals of the magnetic impurity. The third step is to solve, by exact numerical diagonalization, the N electron problem in the open shell of the magnetic atom, including both effects of spin–orbit and Coulomb repulsion. Finally, the low energy sector of this multi-electron Hamiltonian is mapped into effective spin models that, in addition to the spin matrices S, can also include the orbital angular momentum L when appropriate. We successfully apply the method to Fe in MgO, considering both the undistorted and Jahn–Teller (JT) distorted cases. Implications for the influence of Fe impurities on the performance of magnetic tunnel junctions based on MgO are discussed.

Trasporte eléctrico y magnetismo en sistemas electrodo - aislante - electrodo: hacia el desarrollo de dispositivos del tipo juntura tunel.

La presente tesis es un estudio dedicado a la optimización y desarrollo de sistemas del tipo juntura túnel. La metodología utilizada para la realización de la tesis consistió, en primer lugar, en la optimización de las componentes independientes de la juntura túnel: electrodo y barrera aislante. Posteriormente se optimizaron los procesos de fabricación para el desarrollo y caracterización de dispositivos del tipo juntura túnel en su forma final. En la primera parte de la tesis se analizan detalladamente los resultados obtenidos de la caracterización eléctrica y topografica de barreras aislantes en sistemas electrodo - barrera. Los sistemas bicapas estudiados, GdBa_2Cu_3_7/SrTiO_3, Nb/Ba_0,05Sr_0,95TiO_3 y YBa_2Cu_3O_7/SrTiO_3, fueron caracterizados utilizando un microscopio de fuerza atómica en modo conductor. Se propuso un modelo fenomenológico basado en los resultados experimentales, que permitió la obtención de parámetros críticos para el desarrollo de dispositivos del tipo juntura túnel con nuevas funcionalidades. La información obtenida de la caracterización de los sistemas bicapas (homogeneidad de crecimiento, baja densidad de defectos y de pinholes) indican un muy buen control de los parámetros de crecimiento de las barreras. Por otro lado, se obtuvo un buen comportamiento aislante para espesores mayores a 2 nm sin la presencia de pinholes en la barrera. La similitud en la estequiometría de las barreras (SrTiO_3) permitió comparar los distintos sistemas estudiados en términos de conductividad eléctrica. Se verificó que el modelo fenomenológico permite comparar la conductividad eléctrica de los sistemas mediante uno de los parámetros definidos en el modelo fenomenológico (obtenido de los ajustes lineales de las curvas I(V)). De los 3 sistemas estudiados, las bicapas GdBa_2Cu_3O_7/SrTiO_3 presentaron un mayor valor de longitud de atenuación de los portadores de carga a través de la barrera y una muy baja densidad de defectos superficiales. Las bicapas YBa_2Cu_3O_7/SrTiO_3 y Nb/Ba_0,05Sr_0,95TiO_3 permitieron validar el modelo fenomenológico propuesto para el análisis de la respuesta corriente - voltaje obtenida con el microscopio de fuerza atómica en modo conductor. La segunda parte de la tesis abarca conceptos de magnetismo y microfabricación para el desarrollo de junturas túnel magnéticas. Durante la caracterización de las películas ferromagnéticas individuales de Co_90Fe_10 (CoFe) se logró aumentar valor del campo coercitivo de films de 10 nm de espesor al incrementar la temperatura de depósito. Esto se debe a un aumento del tamaño de grano de los films. El aumento de la temperatura del sustrato durante el crecimiento influye en la morfología y las propiedades magnéticas de los films de CoFe favoreciendo la formación de granos y la pérdida del eje preferencial de magnetización. Estos resultados permitieron la fabricación de sistemas Co_90Fe_10/M_gO/Co_90Fe_10 con distintas orientaciones relativas accesibles con campo magnético para el estudio del acople magnético entre los films de CoFe. La caracterización eléctrica de estos sistemas, particularmente la respuesta corriente - voltaje obtenida con el microscopio de fuerza atómica en modo conductor, indicó que las propiedades de transporte eléctrico de las junturas presentan un alto grado de reproducibilidad. Se analizó además la inuencia del sustrato utilizado en la corriente túnel que atraviesa la barrera aislante. Por otro lado, se discuten los fenómenos relacionados a la optimización de las propiedades magnéticas de electrodos ferromagnéticos para la fabricación de junturas túnel Co_90Fe_10/MgO/Co_90Fe_10 y Co_90Fe_10/MgO /Fe_20Ni_80. En particular, se estudió el acople magnético entre capas ferromagnéticas y la inuencia del sustrato utilizado para el crecimiento de las tricapas. La optimización de los electrodos magnéticos involucró el análisis de la inuencia de la presencia de un aislante entre dos capas magnéticas en el acople de los electrodos. Se logró el desacople de films de 10 nm de Co_90Fe_10 y Fe_20Ni_80 separados por un espaciador de MgO de 2 nm. Finalmente se detallan los pasos para la fabricación de una red de junturas túnel magnéticas y su caracterización eléctrica a bajas temperaturas. El sistema estudiado fue la tricapa Co_90Fe_10 (10 nm)/M_gO (8 nm)/ Fe_20Ni_80 (10 nm) crecido sobre un sustrato de M_gO. La caracterización eléctrica confirmó la buena calidad de la junturas fabricadas. Las junturas obtenidas presentaron un comportamiento altamente resistivo (~ MΩ). Las mediciones de la corriente túnel en función de la temperatura permitieron descartar la presencia de pinholes en la barrera. El transporte de los portadores de carga es por efecto túnel a través de la barrera aislante. Las curvas de conductancia diferencial permitieron calcular el valor medio de la altura de la barrera de potencial (φ = 3.1 eV) a partir del modelo de Brinkman. Los resultados obtenidos en cada uno de los capítulos se complementan y son relevantes para la optimización de junturas túnel, debido a que brindan información crítica para su correcto funcionamiento. En la presente tesis se lograron obtener los primeros avances para la fabricación de arreglos de junturas túnel que permitan el desarrollo de dispositivos.

Trasporte eléctrico y magnetismo en sistemas electrodo - aislante - electrodo: hacia el desarrollo de dispositivos del tipo juntura tunel.

La presente tesis es un estudio dedicado a la optimización y desarrollo de sistemas del tipo juntura túnel. La metodología utilizada para la realización de la tesis consistió, en primer lugar, en la optimización de las componentes independientes de la juntura túnel: electrodo y barrera aislante. Posteriormente se optimizaron los procesos de fabricación para el desarrollo y caracterización de dispositivos del tipo juntura túnel en su forma final. En la primera parte de la tesis se analizan detalladamente los resultados obtenidos de la caracterización eléctrica y topografica de barreras aislantes en sistemas electrodo - barrera. Los sistemas bicapas estudiados, GdBa_2Cu_3_7/SrTiO_3, Nb/Ba_0,05Sr_0,95TiO_3 y YBa_2Cu_3O_7/SrTiO_3, fueron caracterizados utilizando un microscopio de fuerza atómica en modo conductor. Se propuso un modelo fenomenológico basado en los resultados experimentales, que permitió la obtención de parámetros críticos para el desarrollo de dispositivos del tipo juntura túnel con nuevas funcionalidades. La información obtenida de la caracterización de los sistemas bicapas (homogeneidad de crecimiento, baja densidad de defectos y de pinholes) indican un muy buen control de los parámetros de crecimiento de las barreras. Por otro lado, se obtuvo un buen comportamiento aislante para espesores mayores a 2 nm sin la presencia de pinholes en la barrera. La similitud en la estequiometría de las barreras (SrTiO_3) permitió comparar los distintos sistemas estudiados en términos de conductividad eléctrica. Se verificó que el modelo fenomenológico permite comparar la conductividad eléctrica de los sistemas mediante uno de los parámetros definidos en el modelo fenomenológico (obtenido de los ajustes lineales de las curvas I(V)). De los 3 sistemas estudiados, las bicapas GdBa_2Cu_3O_7/SrTiO_3 presentaron un mayor valor de longitud de atenuación de los portadores de carga a través de la barrera y una muy baja densidad de defectos superficiales. Las bicapas YBa_2Cu_3O_7/SrTiO_3 y Nb/Ba_0,05Sr_0,95TiO_3 permitieron validar el modelo fenomenológico propuesto para el análisis de la respuesta corriente - voltaje obtenida con el microscopio de fuerza atómica en modo conductor. La segunda parte de la tesis abarca conceptos de magnetismo y microfabricación para el desarrollo de junturas túnel magnéticas. Durante la caracterización de las películas ferromagnéticas individuales de Co_90Fe_10 (CoFe) se logró aumentar valor del campo coercitivo de films de 10 nm de espesor al incrementar la temperatura de depósito. Esto se debe a un aumento del tamaño de grano de los films. El aumento de la temperatura del sustrato durante el crecimiento influye en la morfología y las propiedades magnéticas de los films de CoFe favoreciendo la formación de granos y la pérdida del eje preferencial de magnetización. Estos resultados permitieron la fabricación de sistemas Co_90Fe_10/M_gO/Co_90Fe_10 con distintas orientaciones relativas accesibles con campo magnético para el estudio del acople magnético entre los films de CoFe. La caracterización eléctrica de estos sistemas, particularmente la respuesta corriente - voltaje obtenida con el microscopio de fuerza atómica en modo conductor, indicó que las propiedades de transporte eléctrico de las junturas presentan un alto grado de reproducibilidad. Se analizó además la inuencia del sustrato utilizado en la corriente túnel que atraviesa la barrera aislante. Por otro lado, se discuten los fenómenos relacionados a la optimización de las propiedades magnéticas de electrodos ferromagnéticos para la fabricación de junturas túnel Co_90Fe_10/MgO/Co_90Fe_10 y Co_90Fe_10/MgO /Fe_20Ni_80. En particular, se estudió el acople magnético entre capas ferromagnéticas y la inuencia del sustrato utilizado para el crecimiento de las tricapas. La optimización de los electrodos magnéticos involucró el análisis de la inuencia de la presencia de un aislante entre dos capas magnéticas en el acople de los electrodos. Se logró el desacople de films de 10 nm de Co_90Fe_10 y Fe_20Ni_80 separados por un espaciador de MgO de 2 nm. Finalmente se detallan los pasos para la fabricación de una red de junturas túnel magnéticas y su caracterización eléctrica a bajas temperaturas. El sistema estudiado fue la tricapa Co_90Fe_10 (10 nm)/M_gO (8 nm)/ Fe_20Ni_80 (10 nm) crecido sobre un sustrato de M_gO. La caracterización eléctrica confirmó la buena calidad de la junturas fabricadas. Las junturas obtenidas presentaron un comportamiento altamente resistivo (~ MΩ). Las mediciones de la corriente túnel en función de la temperatura permitieron descartar la presencia de pinholes en la barrera. El transporte de los portadores de carga es por efecto túnel a través de la barrera aislante. Las curvas de conductancia diferencial permitieron calcular el valor medio de la altura de la barrera de potencial (φ = 3.1 eV) a partir del modelo de Brinkman. Los resultados obtenidos en cada uno de los capítulos se complementan y son relevantes para la optimización de junturas túnel, debido a que brindan información crítica para su correcto funcionamiento. En la presente tesis se lograron obtener los primeros avances para la fabricación de arreglos de junturas túnel que permitan el desarrollo de dispositivos.

The challenges of abundance: epithelial junctions and small GTPase signalling

Small GTPases of the Ras superfamily play critical roles in epithelial biogenesis. Many key morphogenetic functions occur when small GTPases act at epithelial junctions, where they mediate an increasingly complex interplay between cell-cell adhesion molecules and fundamental cellular processes, such as cytoskeletal activity, polarity and trafficking. Important recent advances in this field include the role of additional members of the Ras superfamily in cell-cell contact stability and the capacity for polarity determinants to regulate small GTPase signalling. Interestingly, small GTPases may participate in the cross-talk between different adhesive receptors: in tissues classical cadherins can selectively regulate other junctions through cell signalling rather than through a global influence on cell-cell cohesion.

Binding of small molecules to DNA junctions

Previous results in our laboratory suggest that the (CG) 4 segments whether present in a right-handed or a left-handed conformation form distinctive junctions with adjacent random sequences. These junctions and their associated sequences have unique structural and thermodynamic properties that may be recognized by DNA-binding molecules. This study probes these sequences by using the following small ligands: actinomycin D, 1,4-bis(((di(aminoethyl)amino)ethyl)amino)anthracene-9,10-dione, ametantrone, and tris(phenanthroline)ruthenium (II). These ligands may recognize the distinctive features associated to the (CG)4 segment and its junctions and thus interact preferentially near these sequences. Restriction enzyme inhibition assays were used to determine whether or not binding interactions took place, and to approximate locations of these interactions. These binding studies are first carried out using two small synthetic oligomers BZ-III and BZ-IV. The (5meCG)4 segment present in BZ-III adopts the Z-conformation in the presence of 50 m M Co(NH3)63+. In BZ-IV, the unmethylated (CG)4 segment changes to a non-B conformation in the presence of 50 m M Co(NH3)63+. BZ-IV, containing the (CG)4 segment, was inserted into a clone plasmid then digested with the restriction enzyme Hinf I to produce a larger fragment that contains the (CG)4 segment. The results obtained on the small oligomers and on the larger fragment for restriction enzyme Mbo I indicate that 1,4-bis(((di(aminoethyl)amino)ethyl)amino)anthracene-9,10-dione binds more efficiently at or near the (CG)4 segment. Restriction enzymes EcoRV, Sac I and Not I with cleavage sites upstream and downstream of the (CG)4 insert were used to further localize binding interactions in the vicinity of the (CG)4 insert. RNA polymerase activity was studied in a plasmid which contained the (CG)4 insert downstream from the promoter sites of SP6 and T7 RNA polymerases. Activities of these two polymerases were studied in the presence of each one of the ligands used throughout the study. Only actinomycin D and spider, which bind at or near the (CG)4 segment, alter the activities of SP6 and T7 RNA polymerases. Surprisingly, enhancement of polymerase activity was observed in the presence of very low concentrations of actinomycin D. These results suggest that the conformational features of (CG) segments may serve in regulatory functions of DNA. ^

Quantum open-systems approach to current noise in resonant tunneling junctions

A quantum Markovian master equation is derived to describe the current noise in resonant tunneling devices. This equation includes both incoherent and coherent quantum tunneling processes. We show how to obtain the population master equation by adiabatic elimination of quantum coherences in the presence of elastic scattering. We calculate the noise spectrum for a double well device and predict subshot noise statistics for strong tunneling between the wells. The method is an alternative to Green's function methods and population master equations for very small coherently coupled quantum dots.

Survival, classifications, and desmosomal plaque genes in non-small cell lung cancer.

Novel biomarkers are required to improve prognostic predictions obtained with lung cancer staging systems. This study of 62 surgically-treated Non-Small Cell Lung Cancer (NSCLC) patients had two objectives: i) to compare the predictive value of T-stage classifications between the 6(th) and 7(th) editions of the Tumor, Node, and Metastasis staging system (TNM); and ii) to examine the association of Pkp1 and/or Krt15 gene expression with survival and outcomes. Multivariate and Kaplan-Meier survival analyses were performed, examining the relationship of survival with T-stage, recurrence, and TNM-stage (by each TNM edition) and with the single/combined expression of Pkp1 and/or Krt15 genes. Five-year survival rates only significantly differed as a function of T-stage in patients without recurrence when estimated using the 6(th) edition of the TNM classification and only in patients in pathologic TNM-stage IA using the 7(th). Overall survival for patients with elevated expression of both genes was 13.5 months in those with adenocarcinoma and 34.6 months in those with squamous cell carcinoma. Overall survival was 30.4 months in patients with Pkp1 gene upregulation and 30.9 months in those with Krt15 gene upregulation. In conclusion, survival estimations as a function of T-staging differed between the 6(th) and 7(th) editions of TNM. Overall survival differed according to the expression of Pkp1 and/or Krt15 genes, although this relationship did not reach statistical significance.

Les souris (Mus domesticus) du tunnel du Simplon: leur origine et hypothèses sur leur écologie

The Simplon tunnel is a railway connection trough the Alps between Brig (Switzerland) and Iselle (Italy). Constructed at the beginning of the last century, it consists of two parallel, interconnected tunnels of 19.8 km each. Due to geothermal conditions, its temperature of 29°C is seasonally invariable. Stories about blind mice induced us to sample small mammals in the central part of the tunnel. We used 30 Longworth traps, set in 6 groups of 5 traps. After a prebaiting period of 2 weeks, the traps were opened during one night. We captured 10 Mus domesticus Rutty, 1772. A karyological analysis showed that they had the standard diploid number of 2n = 40, as mice from Brig. Mice from the Val d'Ossola (Italian side of the tunnel) had a karyotype of 2n = 24 with two specific Robertsonian fusion, Rb(5.8) and Rb(7.15). This "Domodossola race" belongs to the Lago Maggiore sub-groupe. As a conclusion, the tunnel colonisation took place from the north. With a density of about 5 - 10 mice per km, a rough estimate of the total tunnel population is about 200 - 400 mice. The few pick-nick left-overs from workers active in the tunnel cannot sustain such a population. It is concluded that the mice, as well as the regularly encountered Gryllus domesticus, are living from human faeces, dropped from the water closets of the trains. Low food resources, lack of predators and perhaps lack of accidents imply a density dependent population control, coupled with a low reproduction rate.

Regulation of gap junctions by protein phosphorylation

Gap junctions are constituted by intercellular channels and provide a pathway for transfer of ions and small molecules between adjacent cells of most tissues. The degree of intercellular coupling mediated by gap junctions depends on the number of gap junction channels and their activity may be a function of the state of phosphorylation of connexins, the structural subunit of gap junction channels. Protein phosphorylation has been proposed to control intercellular gap junctional communication at several steps from gene expression to protein degradation, including translational and post-translational modification of connexins (i.e., phosphorylation of the assembled channel acting as a gating mechanism) and assembly into and removal from the plasma membrane. Several connexins contain sites for phosphorylation for more than one protein kinase. These consensus sites vary between connexins and have been preferentially identified in the C-terminus. Changes in intercellular communication mediated by protein phosphorylation are believed to control various physiological tissue and cell functions as well as to be altered under pathological conditions.

Gap junctions in cells of the immune system: structure, regulation and possible functional roles

Gap junction channels are sites of cytoplasmic communication between contacting cells. In vertebrates, they consist of protein subunits denoted connexins (Cxs) which are encoded by a gene family. According to their Cx composition, gap junction channels show different gating and permeability properties that define which ions and small molecules permeate them. Differences in Cx primary sequences suggest that channels composed of different Cxs are regulated differentially by intracellular pathways under specific physiological conditions. Functional roles of gap junction channels could be defined by the relative importance of permeant substances, resulting in coordination of electrical and/or metabolic cellular responses. Cells of the native and specific immune systems establish transient homo- and heterocellular contacts at various steps of the immune response. Morphological and functional studies reported during the last three decades have revealed that many intercellular contacts between cells in the immune response present gap junctions or "gap junction-like" structures. Partial characterization of the molecular composition of some of these plasma membrane structures and regulatory mechanisms that control them have been published recently. Studies designed to elucidate their physiological roles suggest that they might permit coordination of cellular events which favor the effective and timely response of the immune system.

Dynamics of coupled Josephson junctions under the influence of applied fields

We investigate the effect of the phase difference of appliedfields on the dynamics of mutually coupledJosephsonjunctions. A phase difference between the appliedfields desynchronizes the system. It is found that though the amplitudes of the output voltage values are uncorrelated, a phase correlation is found to exist for small values of applied phase difference. The dynamics of the system is found to change from chaotic to periodic for certain values of phase difference. We report that by keeping the value of phase difference as π, the system continues to be in periodic motion for a wide range of values of system parameters. This result may find applications in devices like voltage standards, detectors, SQUIDS, etc., where chaos is least desired.

In vitro characterization of two small nucleolytic ribozymes-the hairpin and the hammerhead ribozymes in their natural context

Hairpin Ribozyme kommen natürlich in den Minussträngen der Satelliten RNAs dreier Pflanzenviren (sTRsV, sArMV and sCYMoV) vor. In dieser Arbeit wurden mit dem Programm Mfold darin mehrere distinkte Sekundärstrukturelemente gefunden, die außerhalb des katalytischen Zentrums der Ribozyme lokalisieren. Verschiedene Varianten der drei Ribozyme wurden hergestellt und die Funktion der beobachteten peripheren Strukturelemente biochemisch untersucht. Die sTRsV Hairpin Ribozyme mit unterschiedlichen Längen in Arm C wiesen ähnliche cis-Spaltungsreaktionen auf, unabhängig von der Anzahl interner bulges in Arm C. Das gleiche Verhalten, jedoch bei schnelleren Spaltungsraten, wurde nach Entfernen der three-way junction, die 3’ von der Spaltstelle in Arm A liegt, beobachtet. Hier hat Arm C demnach keinen Einfluss auf die Katalyse, wogegen ein verlängerter Arm A die Reaktion verlangsamt. Unter den experimentellen Bedingungen war die Rückreaktion in Anwesenheit des natürlichen Arms A nicht messbar. Im Gegensatz dazu zeigten alle Varianten ohne die Arm A Erweiterung Ligationsaktivität, die am höchsten in dem Molekül mit dem längsten Arm C war, und gleichermaßen erniedrigt für zwei Varianten mit kürzerem Arm C. Keine der Reaktionen diverser sArMV Hairpin Ribozyme konnte reproduzierbar analysiert werden. Für das sCYMoV Hairpin Ribozym wurde schließlich in cis-Spaltungsreaktionen eine Zunahme der Geschwindigkeit mit Abnahme der Länge von Arm D beobachtet. Dies war der Fall in Anwesenheit der three-way junction in Arm A, nicht jedoch in ihrer Abwesenheit, wo Varianten mit unterschiedlichen Längen des Arms D ähnliche Spaltungsreaktionen aufwiesen. In Anwesenheit der three-way junction in Arm A war eine Reduzierung der Ligationsgeschwindigkeit zu beobachten, und bei ihrer Abwesenheit stieg diese mit der Länge von Arm D. Dies zeigt, dass sowohl die three-way junction in Arm A, als auch die Länge und Anzahl der bulges in Arm D die Reaktion des Hairpin Ribozyms aus sCYMoV beeinflussen, wobei sich Unterschiede in Vorwärts- und Rückreaktion auf die experimentellen Bedingungen zurückführen lassen. In zwei Serien wurde die zentrale five-way junction dieses Ribozyms durch verschiedene four-way junctions ersetzt. Die kinetischen Parameter der Selbstspaltung waren ähnlich für Varianten ohne Arm E auf, jedoch verlangsamt bei Varianten ohne Arm C. Dies zeigt, dass das sCYMoV Hairpin Ribozym auch um eine four-way junction gebildet werden kann, deren konstituierenden Helices jedoch nicht beliebig sind. In einem zweiten Projekt wurde die Konservierung von Hammerhead Ribozym-motiven, die bereits früher im Genom der Brassicacee A. thaliana gefunden worden waren, exemplarisch an zehn Mitgliedern dieser Familie untersucht. Da deren Genome nicht sequenziert sind, wurde PCR mit Primern angewandt, die für die A. thaliana Motive spezifisch waren. Damit konnten Ribozymmotive in allen untersuchten Brassicaceen außer B. nigra and B. oleracea gefunden werden. Diese gehören zu den sechs Brassica Pflanzen, für die der koreanische Botaniker U 1935 im “triangle of U” die genetische Verwandtschaft beschrieb. Darin ist B. carinata, für die Ribozymmotive gezeigt wurden, die Tochterspezies der Brassica Pflanzen ohne diese Motive. Dieser Widerspruch könnte darauf zurückzuführen sein, dass in der PCR unspezifische Primer genutzt wurden, oder aber die Motive aus B. carinata könnten ein Artefakt aus einer Luft-übertragenen Kontamination sein. Technische Schwierigkeiten in der Durchführung von Southern Blots, mit denen zwischen diesen Möglichkeiten unterschieden werden sollte, haben eine abschließende Antwort verhindert. Nach einer Optimierung der Methode sollte diese aber geeignet sein, diese Frage zu klären.

A wind-tunnel study of flow distortion at a meteorological sensor on top of the BT Tower, London, UK

High quality wind measurements in cities are needed for numerous applications including wind engineering. Such data-sets are rare and measurement platforms may not be optimal for meteorological observations. Two years' wind data were collected on the BT Tower, London, UK, showing an upward deflection on average for all wind directions. Wind tunnel simulations were performed to investigate flow distortion around two scale models of the Tower. Using a 1:160 scale model it was shown that the Tower causes a small deflection (ca. 0.5°) compared to the lattice on top on which the instruments were placed (ca. 0–4°). These deflections may have been underestimated due to wind tunnel blockage. Using a 1:40 model, the observed flow pattern was consistent with streamwise vortex pairs shed from the upstream lattice edge. Correction factors were derived for different wind directions and reduced deflection in the full-scale data-set by <3°. Instrumental tilt caused a sinusoidal variation in deflection of ca. 2°. The residual deflection (ca. 3°) was attributed to the Tower itself. Correction of the wind-speeds was small (average 1%) therefore it was deduced that flow distortion does not significantly affect the measured wind-speeds and the wind climate statistics are reliable.