Дисертації з теми "Polymer microbeads"
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Kage, Daniel. "Studies on fluorophore-loaded polymer microbeads and luminescence lifetime encoding in flow cytometry." Doctoral thesis, Humboldt-Universität zu Berlin, 2019. http://dx.doi.org/10.18452/20608.
Повний текст джерелаThis thesis comprises two main topics. First, the optical-spectroscopic properties of fluorescent microbeads loaded with organic dyes were studied. In the second part, the feasibility of time-domain luminescence lifetime encoding in flow cytometry based on such microbeads was assessed. The study of the dye-loaded polymer microbeads was based on optical spectroscopy. Poly(methyl methacrylate) beads loaded with rhodamine 6G were used as an example system to achieve a better understanding of the dye incorporation procedure. The dye loading efficiency turned out to be strongly dependent on the mean diameter of the beads and on the amounts of certain compounds used for the bead synthesis. In correlation with the observed fluorescence characteristics, it was deduced that a layer with high local dye concentration forms around each bead. The properties of this layer substantially differ from those of the sterically incorporated dye molecules in the bead core. The high dye concentration in this layer results in aggregation accompanied by the respective changes of the fluorescence characteristics of the beads. Moreover, the observed changes in fluorescence properties indicated the existence of an intra-particulate energy migration process at increased dye loading concentrations. A simulation of the energy migration process based on a random walk algorithm confirmed the interpretation of the experimental results. For the assessment of luminescence lifetime encoding in time-domain flow cytometry, a prototype setup was used. The main issue of lifetime determination in flow cytometry is represented by the short interaction time of only tens of microseconds of the objects with the excitation light spot. Synthetic data were used to study certain measurement parameters and conditions as well as the data analysis procedure independently of other influences. As a result, luminescence lifetime is generally applicable as an encoding parameter in time-domain flow cytometry.
Kage, Daniel [Verfasser], Stefan [Gutachter] Kirstein, Oliver [Gutachter] Benson, and Michael [Gutachter] Kumke. "Studies on fluorophore-loaded polymer microbeads and luminescence lifetime encoding in flow cytometry / Daniel Kage ; Gutachter: Stefan Kirstein, Oliver Benson, Michael Kumke." Berlin : Humboldt-Universität zu Berlin, 2019. http://d-nb.info/1198207000/34.
Повний текст джерелаKhan, Ikram Ullah. "Microfluidic-assisted synthesis and release properties of multi-domain polymer microparticles drug carriers." Thesis, Strasbourg, 2014. http://www.theses.fr/2014STRAF042/document.
Повний текст джерелаCharacteristics and release properties of drug loaded microparticles depend upon material used and choice of production method. Conversely to most of the conventional ones, microfluidic methods give an edge by improving the control over droplet generation, size and size distribution. Capillary-based microfluidic devices were successfully used to obtain monodisperse drug(s) loaded microbeads, janus, core-shell and trojan particles using UV initiated free radical polymerization while keeping activity of active loaded molecules. These devices can be assembled in a short period of time and a slight change in design gives completely different microparticles morphologies. These particles were developed with the aim to address different issues experienced in oral drug delivery. For instance microbeads can be used to deliver NASIDs in a sustained release manner while janus particles can release two APIs with completely different properties (solubility, compatibility) also in a sustained release manner. Core-shell particles were designed to target colonic region of human intestine for dual drug delivery. Trojan particles were synthesized in a new semi-continuous microfluidic process, thus improving nanoparticles safety handling and release in simulated gastric fluid. Each system was fully characterized to insure batch to batch consistency and reproducibility. In general, the release of active ingredients was controlled by tuning the operating and material parameters like phases flow rates, nature and concentration of drug, (co)monomers, surfactant and crosslinker, pH of release media with the result of different particle morphologies, sizes and shapes or matrix crosslinking density
Wong, Christopher James, and chrisjwong@yahoo com au. "High Resolution Polymer Gel Dosimetry for Small and Micro Field Dosimetry, and Development of Innovative Polymer Gel Dosimeters." RMIT University. Medical Sciences, 2009. http://adt.lib.rmit.edu.au/adt/public/adt-VIT20091002.161512.
Повний текст джерелаWu, Mei. "Polymer microarrays for microbial high-content screening." Thesis, University of Edinburgh, 2012. http://hdl.handle.net/1842/7664.
Повний текст джерелаDrew, D. W. "A novel MeV ion microbeam technique for measuring diffusion of small molecules in polymeric & biological matrices." Thesis, University of Surrey, 1996. http://epubs.surrey.ac.uk/843536/.
Повний текст джерелаZethof, Jeroen H. T. [Verfasser], Karsten [Gutachter] Kalbitz, Karsten [Akademischer Betreuer] Kalbitz, Georg [Gutachter] Guggenberger, and M. Estela [Gutachter] Nadal-Romero. "The role of extracellular polymeric substances from microbes in soil aggregate stabilization in semiarid grasslands / Jeroen H.T. Zethof ; Gutachter: Karsten Kalbitz, Georg Guggenberger, M. Estela Nadal-Romero ; Betreuer: Karsten Kalbitz." Dresden : Technische Universität Dresden, 2021. http://d-nb.info/1237320054/34.
Повний текст джерелаSouza, Cláudia Telles de. "Microestruturação de membranas de poli (tereftalato de etileno) por microfeixe de íons." reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS, 2013. http://hdl.handle.net/10183/83679.
Повний текст джерелаIn this work, the process of irradiation of PET foils with ion beams in the micrometer size range was used for the production of microporous membranes. Basically, this process consists on the direct interaction between the ion beam and the material under study. The regions modified by the beam are removed from the material through a chemical process. In this context, experimental procedures for the production process of the membranes were developed during the course of this work. In order to make the microbeam station of the Ion Implantation Laboratory of the Federal University of Rio Grande do Sul (UFRGS), it was necessary to perform a thorough study of the operational parameters of the system, thus allowing a proper identification of problems and providing grounds for pushing the technique to the frontier of materials science. To achieve such objectives, foils of polyethylene terephtalate (Mylar®) 12 μm thick were irradiated with H+ and He++ ions with 3 e 2,2 MeV respectively. Fluencies varied from 1 x 1011 and 6 x 1015 ions/cm2. After the irradiation, the foils were submitted to an etching procedure using alkaline solution of sodium hydroxide at 6 M during periods of time varying from 0,5 to 60 minutes. In all cases, the temperature of the etching was fixed at 60°C. The characterization of the samples was performed through scanning electron microscopy (SEM) and scanning transmission ion microscopy (STIM). The samples also were characterized by electric measurements using an AC current circuit. The process of grafting was tested on the structured membranes using a PNIPAAm hydrogel with concentrations of 0,340, 0,450 and 0,700 g/L. The results of this study were also analyzed through MEV. With the present study, it was possible to pinpoint problems related to the integration and recording of the charge during the irradiations. Besides that, calibration curves were obtained relating the electric currents needed on the magnetic lenses for an optimal ion beam focus and the beam energy. The irradiation process with ion beam proved itself efficient for the production of regular patterns on PET foils. The optimum dose of prótons to be used on the patterning processes was estimated in 6 x 1014 ions/cm2. For this dose, etching times smaller than 1 minute were enough to remove all the irradiated area. However, times slightly longer (e.g. 2 minutes) make the process more reproducible. Regarding the geometry of the patterns generated by the ion irradiation, asymmetries were observed on structures that were supposed to be symmetric. This problem was attributed to the asymmetry of the beam spot on the target due to the settings of the objective slits that collimates the beam. The study of the grafting process showed that the hydrogel adheres to the structures walls, but does not fill it. For high concentrations (e.g. 0,7 g/L), the process is not efficient, since no reduction of the area of the microstructures by the insertion of the hydrogel was observed. The electric measurements showed the existence of distinct regimes as a function of the frequency of the alternate current. Basically, the polymer foils present resistive and capacitive behaviors.
Liong, Rolan Yuk Loong. "BACTERIAL GROWTH ON METAL AND NON-METAL SURFACES IN A STATIC BIOREACTOR." DigitalCommons@CalPoly, 2013. https://digitalcommons.calpoly.edu/theses/923.
Повний текст джерелаLewis, Patrick C. "Polymer microbeads for optical and biological applications." 2004. http://link.library.utoronto.ca/eir/EIRdetail.cfm?Resources__ID=81186&T=F.
Повний текст джерелаCheung, Vincent W. "Biocompatible polymer coatings for implants in the peripheral nervous system : in vivo study of polymer-coated microbeads in the rat sciatic model." Thesis, 2020. http://hdl.handle.net/1866/25183.
Повний текст джерелаBackground: Implants in the peripheral nervous system (PNS) can potentially restore sensory feedback, improve motor control and alleviate phantom-limb pain in upper-limb amputees. However, nervous system implants have poor long-term function and biocompatibility when implanted into the body due to foreign body reaction. Dendrimer (DND) and Poly-D-Lysine (PDL) are two synthetic polymers with properties that could improve the performance of these interfaces. In my masters’ research, my objective is to determine whether these synthetic polymers could promote the formation of presynaptic elements on artificial surfaces in vivo making intraneural implants more biocompatible and long-lasting. Methods: In the coated microsphere in vivo experiment, a nerve crush injury model in the rat was used for the study. PDL-coated, DND-coated and uncoated beads were injected into the rat sciatic nerve at the crush site and 5 mm distal to the crush site. The nerves were then harvested after 4, 6 and 8 weeks and stained for neurofilament and synaptophysin. Synaptophysin puncta were then counted on the bead surface for each group. Additionally, in a proof-of-concept experiment, two uncoated electrodes were implanted into the rat sciatic nerve. Nerve recordings were then performed every week, and the threshold nerve potential in the sciatic nerve was measured by only varying the pulse duration of the stimulation. Results: The coated microsphere in vivo experiment demonstrated that DND-coated microspheres had a significantly higher number of synaptophysin puncta around their surface from 4 to 8 weeks compared to uncoated beads. At 4 weeks, the DND condition also showed a significantly higher number of synaptophysin puncta around its microbeads vs. the PDL condition for the distal site. In the uncoated electrode in vivo experiment, the results showed that the two implants could stimulate and record threshold nerve potentials in the rat sciatic nerve for one week and two weeks respectively before being non-functional. Conclusion: Our study showed for the first time that DND has a stable synapse-promoting property that is superior to PDL in vivo and that our electrode design can be used to assess the long-term signal stability of peripheral nerve implants.
Pan, Hsiao-Chun, and 潘曉群. "Study on DNA hybridization using single-stranded oligonucleotides immobilized on magnetic and non-magnetic polymer microbeads." Thesis, 2005. http://ndltd.ncl.edu.tw/handle/18093270677831127868.
Повний текст джерела國立中正大學
化學工程所
93
Immobilized oligonucleotides have been widely used in the studies of molecular biology and clinical analysis, including affinity chromatography, peptide and oligonucleotides synthesis, biosensor and DNA-microchip technology. In this study, non-magnetic polymer microbeads having a particle diameter of ca. 2.0 µm were prepared by the dispersion polymerization of glycidyl-methacrylate(GMA) and styrene. For the application in DNA hybridization, the copolymerized beads were chemically modified to introduce aldehyde and amino groups, which were allowed for covalent or non-covalent linking of single-stranded oligouncleotides. At the same time, magnetic polymer microbeads, taking the advantages of easy separation in particle use, were also prepared by entrapping of magnetic material in the polymer microbeads and employed for the immobilization of single-stranded oligonucleotides. The efficiencies of hybridization through the use of magnetic and non-magnetic microbeads were compared. In the present study, a specific sequence of immobilized single-stranded oligouncleotides was assigned as the probe for the hybridization. The most appropriate time for hybridization was determined to be in the range from 20 minutes to one hour. Moreover, increasing the incubated concentration of probe increased the amount of probe immobilized on the microbeads. As the amount of bound probe increased, the amount of hybridization of the target became greater. According to the results from ten-times repeated hybridizations, the efficiency of hybridization won’t be significantly affected neither by the repetitive runs of hybridization nor the freezing process. In the meanwhile, it was proved that the hybridization of fluorescent target DNA to the immobilized probe on the polymer microbeads was unique, suggesting an extremely high value of application. Analyzing the efficiency of hybridization from different kinds of microbeads coupled with single-stranded oligouncleotides, it was found that the best way to prepare immobilized probe was the binding of 5’ amino-containing oligonucleotide on microbeads. The immobilization of 5’ biotin-labeled oligonucleotide on the microbeads bound with avidin was the second choice. The inferior one was the binding of 5’ phosphate-containing oligonucleotide on microbeads. In all oligonucleotide-immobilized protocols, magnetic microbeads were always better than non-magnetic ones. However, during the surface modification process for the binding of 5’ phosphate-containing oligonucleotide on microbeads, magnetic material could be lost to some extant, which may be a defect in application.
Lin, Hui-Jung, and 林慧蓉. "Preparation of immobilized polynucleotides on non-porous polymer microbeads and their applications for DNA hybridization and recombination." Thesis, 2002. http://ndltd.ncl.edu.tw/handle/83739957594998542425.
Повний текст джерела國立中正大學
化學工程研究所
90
Abstract Immobilized oligonucleotides have been widely used in the studies of molecular biology and clinical analysis, including affinity chromatography, peptide and oligonucleotide synthesis, biosensor and DNA-microchip technology. In this study, non-porous polymer beads with a particle diameter of ca. 2.0 m were prepared by the dispersion polymerization of glycidyl methacrylate (GMA) and styrene. For the applications in recombinant DNA and DNA hybridization, the copolymerized beads were chemically modified to introduce aldehyde and amino groups, and then covalently linked with protein and oligonucleotide, respectively. To reduce the purification steps in the conventional recombinant DNA method and improve the efficiency by preventing lose of plasmid and cloned DNA fregment, a novel method of DNA recombination on the non-porous polymer beads was proposed. The separation of DNA could be easily done by centrifugation, according to this solid phase recombinant DNA method. The oligonucleotide-immobilized non-porous particles were also used for DNA hybridization. These beads were proved to be stable and reusable by the study of repeated hybridization. After repeated hybridization/denaturation for five times, the efficiency of hybridization could retain at its initial value. For the application of solid phase PCR, non-porous polystyrene beads were also prepared by the method dispersion polymerization, and then treated with nitration and hydrogenation to introduce the amino groups on the surface. After covalent coupling of the primer (oligonucleotide) on their surface via amino group, these heatproof polystyrene beads were able to go through PCR. After the solid phase PCR, non-porous beads immobilizing with a specific double-stranded DNA were obtained and can be reusable for any biological or clinical purpose.
Wei, Lijuan. "Microbead-based Raman/surface enhanced Raman scattering immunoassays for multiplex detection." Thesis, 2014. http://hdl.handle.net/2440/92665.
Повний текст джерелаThesis (Ph.D.) -- University of Adelaide, School of Chemical Engineering, 2014
Ya-TingHsieh and 謝雅婷. "Microscopic and Microbeam X-ray Studies on Lamellar Assembly in Biodegradable Polymers, Copolymers, and Blends." Thesis, 2014. http://ndltd.ncl.edu.tw/handle/72gh9n.
Повний текст джерела國立成功大學
化學工程學系
102
This study has been focused on the spherulitic morphology of biodegradable polyesters, copolymer, and blends by using microscopic and microbeam X-ray techniques. Double ring-banded spherulites of biodegradable poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate) (PHBV with 12 wt% 3HV) blending with 30 wt% amorphous poly(vinyl acetate) (PVAc) were examined using polarized light optical microscopy (POM), scanning electron microscopy (SEM), atomic-force microscopy (AFM), and micro-beam X-ray diffraction. A ring-banded spherulite of PHBV/PVAc 70/30 blend was linearly scanned across the bands in 5 μm steps by means of microbeam X-ray diffraction. Solvent-etching and fracturing were utilized for probing the interior lamellar textures of the blend samples. Detail interior lamellar orientations in bulk film of PHBV three-dimensional ring-banded spherulites were revealed. SEM and micro-beam X-ray diffraction results suggest that the PHBV lamellar orientation gradually change along the radial growth direction with right-handed rotation sense. The blending effect in band pattern (width and regularity) of PHBV/PVAc blend was also discussed. Subsequently, the spherulitic morphology of poly(ethylene adipate) (PEA), poly(1,4-butylene adipate) (PBA), poly(1,6-hexamethylene adipate) (PHA), and poly(epsilon-caprolactone) (PCL) thin films on different glass substrates were investigated by using POM and AFM. Polyester films were prepared by spin coating technique onto unmodified and two types of polymethacrylate (poly(benzyl methacrylate), PBzMA and poly(methyl methacrylate), PMMA) grafted glass slides. Melt-crystallized PEA, PBA, and PHA thin films on modified substrates exhibited the same spherulitic morphologies with their film samples on unmodified glass slides. However, two types of newfound spherulitic morphologies (negative- and non-birefringence mixed pattern and positive-type water lettuce-like pattern) were observed in PCL film samples. AFM observation shows that the negative-type birefringence crystals of PCL are composed of edge-on lamellae and the positive-type or non-birefringence crystals are composed of tilted flat-on lamellae (forward or backward along their radial direction). Furthermore, the melting and crystallization behaviors of PCL in PCL/PBzMA and PCL/PMMA blends have investigated in this study by using differential scanning calorimetry (DSC). DSC results suggest that the crystallinity of PCL on polymethacrylate grafted glass slides can be maintained at nearly 50% still.
Zethof, Jeroen H. T. "The role of extracellular polymeric substances from microbes in soil aggregate stabilization in semiarid grasslands." 2003. https://tud.qucosa.de/id/qucosa%3A75438.
Повний текст джерелаDie Stabilität der Bodenstruktur spielt eine entscheidende Rolle in der Erhaltung der Landschaft, insbesondere wenn keine schützende Vegetationsbedeckung vorhanden ist. So ist beispielsweise unter semiariden Klimabedingungen wegen der Saisonalität der Niederschläge keine vollständige Vegetationsbedeckung vorhanden, was Bodenerosion verursacht. Durch den Verlust von (fruchtbarem) Bodenmaterial verringert sich die Produktivität des Ökosystems. Dadurch kann weniger Kohlenstoff (C) im Boden gespeichert werden. In natürlichen semiariden Systemen ist die Bodenerosion ein räumlich heterogener Prozess, bei dem sich stark erosionsanfällige Stellen mit solchen Bereichen abwechseln, welche durch günstige Bodenstruktur unter der spärlichen Pflanzendecke gekennzeichnet sind. Hierdurch entsteht eine sehr heterogene Landschaft. Während zum physikalischen Schutz durch Vegetationsüberschirmung viele Erkenntnisse vorliegen, ist über den möglichen Einfluss von Archaeen und Bakterien auf die strukturelle Stabilität des Bodens in Bezug auf Pflanzen und Ausgangsmaterial weit weniger bekannt. Hauptsächlich aus Studien unter kontrollierten Bedingungen wissen wir, dass bestimmte Archaen- und Bakterienarten die Fähigkeit besitzen, extrazelluläre polymere Substanzen (EPS) zu produzieren, die eine extrazelluläre Matrix bilden. Da die gebildete Matrix Bodenpartikel verbindet, scheint EPS das Potenzial für eine maßgebliche Beeinflussung der Bodenaggregation zu haben und dadurch die Erosionsanfälligkeit zu steuern. Über solche Klebemechanismen von EPS und deren Bedeutung unter natürlichen Bedingungen ist aber wenig bekannt; die meisten Hinweise stammen aus kontrollierten Bedingungen im Labor. Diese Dissertation zielt darauf ab, die Bedeutung von EPS von Archaeen und Bakterien hinsichtlich der Stabilisierung von Bodenaggregaten in semiariden Graslandschaften unter Berücksichtigung der möglichen Rolle von Pflanzenarten und Ausgangsmaterial in diesem Prozess aufzuklären. Zur Untersuchung solcher Prozesse bietet die spärliche Vegetation in semiariden Graslandschaften einen zweckdienlichen Gradienten bezüglich des Gehalt an organischem C im Boden. Günstige Bedingungen für EPS-produzierende Bodenmikroorganiosmen sind an der Wurzeloberfläche zu finden, während dem unbedeckten Boden zwischen Stellen ohne Pflanzenbedeckung C / Ressourcen fehlen. Es wurden zwei Standorte in Südostspanien ausgewählt, die sich hauptsächlich in den Gehalten an graphitischem C, anorganischem C und Stickstoff unterscheiden. An beiden Standorten wurden im Rahmen von zwei Feldkampagnen Böden in unmittelbarer Nähe zu der weit verbreiteten Leguminosenart Anthyllis cytisoides-Hülsenfrüchten und Grasbüscheln von Macrochloa tenacissima beprobt. Die erste Probenahmekampagne im April 2017 konzentrierte sich auf den obersten Boden, wobei ein Abstandsgradient vom Pflanzenspross zum unbedeckten Boden zwischen der Pflanzendecke beprobt wurde. Die zweite Probenahmekampagne im April 2018 konzentrierte sich mehr auf die Wirkung von Pflanzenwurzeln auf Archaeen- und Bakteriengemeinschaften durch Beprobung der Rhizosphäre. Am Rambla Honda-Standort enthält das Ausgangsmaterial eine erhebliche Menge an graphitischem C. Deshalb wurden verschiedene Methoden getestet, um die verschiedenen Arten von C in diesen Böden zu quantifizieren und ihre Rolle bei der Gestaltung des EPS-Gehalts zu verstehen. Darüber hinaus eröffnete die Quantifizierung des graphitischen C-Gehalts die Möglichkeit, die Wechselwirkung zwischen Graphitmineralen und Mikroorganismen zu untersuchen. Obwohl der Gehalt an graphitischem C einen Teil der Varianzen in der mikrobiellen Gemeinschaft erklärte, wurde kein direkter Zusammenhang mit dem EPS-Saccharidgehalt gefunden. Die EPS-Gehalte waren in der Rhizosphäre relativ hoch - am deutlichsten bei der Leguminosenart Anthyllis cytisoides - und mit der Anreicherung von N-fixierenden Bakterien verbunden. Außerhalb des von der Wurzel beeinflussten Bodens war der EPS-Gehalt jedoch immer noch deutlich erhöht. Dabei wies die Häufigkeit von Mikroorganismenarten, die zuvor mit der Bildung von Biofilmen in anderen Umgebungen in Verbindung gebracht wurden, darauf hin, dass die EPS-Synthese nicht nur auf die Rhizosphäre beschränkt ist. Die Bodenaggregation zeigte eine Verbindung mit dem EPS-Saccharidgehalt auf, wobei zwei Mechanismen angenommen wurden: Erstens wies der starke Zusammenhang zwischen der Bodenbenetzbarkeit und dem EPS-Saccharidgehalt im Boden des karbonatarmen Rambla Honda-Standorts auf eine Aggregatstabilisierung durch EPS-erzeugte hydrophobe Bindungen hin. Zweitens zeigen die Ergebnisse des Standorts Alboloduy-Standorts mit karbonatreichem Boden, dass EPS eine unterstützende Funktion bei der Erzeugung stabiler Aggregate besitzt, indem Karbonate auf der EPS-Struktur ausgefällt werden. Dies führt wahrscheinlich zu einer höheren Stabilität der Bodenstruktur, da Karbonatbindungen stabiler sind, wenn eine längere Trockenheit zu einer Verringerung der biologischen Aktivität im Boden und damit des EPS-Gehalts führt. Insgesamt spielt EPS eine wesentliche Rolle bei der Stabilisierung von Bodenaggregaten in semiariden Graslandschaften, wobei der EPS-Gehalt durch Leguminsosen, mittels Anreicherung von EPS-produzierenden Bakterien, erhöht wurde.
Zethof, Jeroen Hendricus Theodoor. "The role of extracellular polymeric substances from microbes in soil aggregate stabilization in semiarid grasslands." 2021. https://tud.qucosa.de/id/qucosa%3A75438.
Повний текст джерелаDie Stabilität der Bodenstruktur spielt eine entscheidende Rolle in der Erhaltung der Landschaft, insbesondere wenn keine schützende Vegetationsbedeckung vorhanden ist. So ist beispielsweise unter semiariden Klimabedingungen wegen der Saisonalität der Niederschläge keine vollständige Vegetationsbedeckung vorhanden, was Bodenerosion verursacht. Durch den Verlust von (fruchtbarem) Bodenmaterial verringert sich die Produktivität des Ökosystems. Dadurch kann weniger Kohlenstoff (C) im Boden gespeichert werden. In natürlichen semiariden Systemen ist die Bodenerosion ein räumlich heterogener Prozess, bei dem sich stark erosionsanfällige Stellen mit solchen Bereichen abwechseln, welche durch günstige Bodenstruktur unter der spärlichen Pflanzendecke gekennzeichnet sind. Hierdurch entsteht eine sehr heterogene Landschaft. Während zum physikalischen Schutz durch Vegetationsüberschirmung viele Erkenntnisse vorliegen, ist über den möglichen Einfluss von Archaeen und Bakterien auf die strukturelle Stabilität des Bodens in Bezug auf Pflanzen und Ausgangsmaterial weit weniger bekannt. Hauptsächlich aus Studien unter kontrollierten Bedingungen wissen wir, dass bestimmte Archaen- und Bakterienarten die Fähigkeit besitzen, extrazelluläre polymere Substanzen (EPS) zu produzieren, die eine extrazelluläre Matrix bilden. Da die gebildete Matrix Bodenpartikel verbindet, scheint EPS das Potenzial für eine maßgebliche Beeinflussung der Bodenaggregation zu haben und dadurch die Erosionsanfälligkeit zu steuern. Über solche Klebemechanismen von EPS und deren Bedeutung unter natürlichen Bedingungen ist aber wenig bekannt; die meisten Hinweise stammen aus kontrollierten Bedingungen im Labor. Diese Dissertation zielt darauf ab, die Bedeutung von EPS von Archaeen und Bakterien hinsichtlich der Stabilisierung von Bodenaggregaten in semiariden Graslandschaften unter Berücksichtigung der möglichen Rolle von Pflanzenarten und Ausgangsmaterial in diesem Prozess aufzuklären. Zur Untersuchung solcher Prozesse bietet die spärliche Vegetation in semiariden Graslandschaften einen zweckdienlichen Gradienten bezüglich des Gehalt an organischem C im Boden. Günstige Bedingungen für EPS-produzierende Bodenmikroorganiosmen sind an der Wurzeloberfläche zu finden, während dem unbedeckten Boden zwischen Stellen ohne Pflanzenbedeckung C / Ressourcen fehlen. Es wurden zwei Standorte in Südostspanien ausgewählt, die sich hauptsächlich in den Gehalten an graphitischem C, anorganischem C und Stickstoff unterscheiden. An beiden Standorten wurden im Rahmen von zwei Feldkampagnen Böden in unmittelbarer Nähe zu der weit verbreiteten Leguminosenart Anthyllis cytisoides-Hülsenfrüchten und Grasbüscheln von Macrochloa tenacissima beprobt. Die erste Probenahmekampagne im April 2017 konzentrierte sich auf den obersten Boden, wobei ein Abstandsgradient vom Pflanzenspross zum unbedeckten Boden zwischen der Pflanzendecke beprobt wurde. Die zweite Probenahmekampagne im April 2018 konzentrierte sich mehr auf die Wirkung von Pflanzenwurzeln auf Archaeen- und Bakteriengemeinschaften durch Beprobung der Rhizosphäre. Am Rambla Honda-Standort enthält das Ausgangsmaterial eine erhebliche Menge an graphitischem C. Deshalb wurden verschiedene Methoden getestet, um die verschiedenen Arten von C in diesen Böden zu quantifizieren und ihre Rolle bei der Gestaltung des EPS-Gehalts zu verstehen. Darüber hinaus eröffnete die Quantifizierung des graphitischen C-Gehalts die Möglichkeit, die Wechselwirkung zwischen Graphitmineralen und Mikroorganismen zu untersuchen. Obwohl der Gehalt an graphitischem C einen Teil der Varianzen in der mikrobiellen Gemeinschaft erklärte, wurde kein direkter Zusammenhang mit dem EPS-Saccharidgehalt gefunden. Die EPS-Gehalte waren in der Rhizosphäre relativ hoch - am deutlichsten bei der Leguminosenart Anthyllis cytisoides - und mit der Anreicherung von N-fixierenden Bakterien verbunden. Außerhalb des von der Wurzel beeinflussten Bodens war der EPS-Gehalt jedoch immer noch deutlich erhöht. Dabei wies die Häufigkeit von Mikroorganismenarten, die zuvor mit der Bildung von Biofilmen in anderen Umgebungen in Verbindung gebracht wurden, darauf hin, dass die EPS-Synthese nicht nur auf die Rhizosphäre beschränkt ist. Die Bodenaggregation zeigte eine Verbindung mit dem EPS-Saccharidgehalt auf, wobei zwei Mechanismen angenommen wurden: Erstens wies der starke Zusammenhang zwischen der Bodenbenetzbarkeit und dem EPS-Saccharidgehalt im Boden des karbonatarmen Rambla Honda-Standorts auf eine Aggregatstabilisierung durch EPS-erzeugte hydrophobe Bindungen hin. Zweitens zeigen die Ergebnisse des Standorts Alboloduy-Standorts mit karbonatreichem Boden, dass EPS eine unterstützende Funktion bei der Erzeugung stabiler Aggregate besitzt, indem Karbonate auf der EPS-Struktur ausgefällt werden. Dies führt wahrscheinlich zu einer höheren Stabilität der Bodenstruktur, da Karbonatbindungen stabiler sind, wenn eine längere Trockenheit zu einer Verringerung der biologischen Aktivität im Boden und damit des EPS-Gehalts führt. Insgesamt spielt EPS eine wesentliche Rolle bei der Stabilisierung von Bodenaggregaten in semiariden Graslandschaften, wobei der EPS-Gehalt durch Leguminsosen, mittels Anreicherung von EPS-produzierenden Bakterien, erhöht wurde.