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We present a new concept of 3D polymer-based 1 × 4 beam splitter for wavelength splitting around 1550 nm. The beam splitter consists of IP-Dip polymer as a core and polydimethylsiloxane (PDMS) Sylgard 184 as a cladding. The splitter was designed and simulated with two different photonics tools and the results show high splitting ratio for single-mode and multi-mode operation with low losses. Based on the simulations, a 3D beam splitter was designed and realized using direct laser writing (DLW) process with adaptation to coupling to standard single-mode fiber. With respect to the technological limits, the multi-mode splitter having core of (4 × 4) μm 2 was designed and fabricated together with supporting stable mechanical construction. Splitting properties were investigated by intensity monitoring of splitter outputs using optical microscopy and near-field scanning optical microscopy. In the development phase, the optical performance of fabricated beam splitter was examined by splitting of short visible wavelengths using red light emitting diode. Finally, the splitting of 1550 nm laser light was studied in detail by near-field measurements and compared with the simulated results. The nearly single-mode operation was observed and the shape of propagating mode and mode field diameter was well recognized.
In this work, we present a significant step toward in vivo ophthalmic optical coherence tomography and angiography on a photonic integrated chip. The diffraction gratings used in spectral-domain optical coherence tomography can be replaced by photonic integrated circuits comprising an arrayed waveguide grating. Two arrayed waveguide grating designs with 256 channels were tested, which enabled the first chip-based optical coherence tomography and angiography in vivo three-dimensional human retinal measurements. Design 1 supports a bandwidth of 22 nm, with which a sensitivity of up to 91 dB (830 µW) and an axial resolution of 10.7 µm was measured. Design 2 supports a bandwidth of 48 nm, with which a sensitivity of 90 dB (480 µW) and an axial resolution of 6.5 µm was measured. The silicon nitride-based integrated optical waveguides were fabricated with a fully CMOS-compatible process, which allows their monolithic co-integration on top of an optoelectronic silicon chip. As a benchmark for chip-based optical coherence tomography, tomograms generated by a commercially available clinical spectral-domain optical coherence tomography system were compared to those acquired with on-chip gratings. The similarities in the tomograms demonstrate the significant clinical potential for further integration of optical coherence tomography on a chip system.
Recently the use of microRNAs (miRNAs) as biomarkers for a multitude of diseases has gained substantial significance for clinical as well as point-of-care diagnostics. Amongst other challenges, however, it holds the central requirement that the concentration of a given miRNA must be evaluated within the context of other factors in order to unambiguously diagnose one specific disease. In terms of the development of diagnostic methods and devices, this implies an inevitable demand for multiplexing in order to be able to gauge the abundance of several components of interest in a patient’s sample in parallel. In this study, we design and implement different multiplexed versions of our electrochemical microfluidic biosensor by dividing its channel into subsections, creating four novel chip designs for the amplification-free and simultaneous quantification of up to eight miRNAs on the CRISPR-Biosensor X (‘X’ highlighting the multiplexing aspect of the device). We then use a one-step model assay followed by amperometric readout in combination with a 2-minute-stop-flow-protocol to explore the fluidic and mechanical characteristics and limitations of the different versions of the device. The sensor showing the best performance, is subsequently used for the Cas13a-powered proof-of-concept measurement of two miRNAs (miRNA-19b and miRNA-20a) from the miRNA-17∼92 cluster, which is dysregulated in the blood of pediatric medulloblastoma patients. Quantification of the latter, alongside simultaneous negative control measurements are accomplished on the same device. We thereby confirm the applicability of our platform to the challenge of amplification-free, parallel detection of multiple nucleic acids.
With Cloud Computing and multi-core CPUs parallel computing resources are becoming more and more affordable and commonly available. Parallel programming should as well be easily accessible for everyone. Unfortunately, existing frameworks and systems are powerful but often very complex to use for anyone who lacks the knowledge about underlying concepts. This paper introduces a software framework and execution environment whose objective is to provide a system which should be easily usable for everyone who could benefit from parallel computing. Some real-world examples are presented with an explanation of all the steps that are necessary for computing in a parallel and distributed manner.
Flexibilität, Anpassungsfähigkeit und eine schnelle Reaktionsfähigkeit ist der Anspruch an die Arbeitswelt von heute und wird in Zukunft weiter an Dynamik gewinnen. Durch die Entwicklung agiler Ansätze wurden hierfür Lösungsansätze gefunden. Diese können an die Anforderungen der eigenen Arbeitsumgebung adaptiert werden und unterstützen die Unternehmen dabei, auch bei zukünftigen Veränderungen der Arbeitswelt erfolgreich agieren können. Für eine effektive Nutzung agiler Ansätze ist eine stetige Weiterentwicklung der Kompetenzen der Mitarbeitenden unumgänglich. Klassische Methoden zum Erwerb neuer Kompetenzen hinken dem Wandel hinterher. Der Einsatz agiler Ansätze im Arbeitsalltag erfordert daher agile Kompetenzentwicklungsansätze. Ob agile Ansätze selbst ein Erfolgsfaktor beim Erwerb von Kompetenzen darstellen, wird in dieser Studie behandelt.
Erfolgreiche Personalarbeit zeichnet sich durch gute, datenbasierte Kenntnisse und Verknüpfungen über alle Geschäftsbereiche, mit Fokus auf die Menschen im Unternehmen, aus. In vielen Unternehmen werden relevante Personalentscheidungen noch immer aus dem Bauch heraus getroffen, anstatt durch eine fundierte Grundlage von Daten. People Analytics ist einer der wichtigsten Trends im Personalmanagement und dennoch wird es kaum in einer Personalabteilung der DACH-Region eingesetzt. Ziel dieser Masterarbeit ist es, die Chancen und Herausforderungen von People Analytics auszuarbeiten und Einsatzmöglichkeiten für Industrieunternehmen der DACH-Region aufzuzeigen. Dafür werden die theoretischen Grundlagen und Anwendungsprozesse von People Analytics dargelegt und die Herausforderungen und Hindernisse sowie die Möglichkeiten und Chancen ausgearbeitet. Im Rahmen von zwei Experteninterviews mit HR-Spezialisten werden die aktuellen Gegebenheiten der DACH-Region eruiert. Dabei wurde ersichtlich, dass die größten Chancen von People Analytics sowohl in der Literatur als auch den befragten Personen zufolge, in der datenbasierten Entscheidungsfindung, der strategischen Personalentwicklung sowie in der strategischen Personalplanung liegen. Die größten Herausforderungen werden in der Akzeptanz der Mitarbeitenden, der IT-Infrastruktur sowie in der fehlenden analytischen Kompetenz der Mitarbeitenden im Personalbereich gesehen. Einsatzmöglichkeiten, abseits der derzeit bereits ausgewerteten Unternehmenskennzahlen, sind aufgrund der oben genannten Herausforderungen sowie den marginal vorhandenen Daten in den Unternehmen der DACH-Region derzeit keine gegeben.
