Die Diffusion von Wasserstoff durch Metalle bei hohen Temperaturen ist ein wichtiges Thema für Tritiumsysteme und wasserstoffbetriebene Fahrzeuge. Die Lehre der Diffusion im Materialpraktikum für Bachelorstudierende profitiert von praktischen Erfahrungen mit osmotischen Messungen. Ein Experiment wurde durchgeführt, um das Eindringen von Wasserstoff durch ein Edelstahlrohr zu demonstrieren. Ziel dieser Arbeit war es, die Übereinstimmung der experimentellen Ergebnisse mit den in der Literatur angegebenen Werten für den Diffusionskoeffizienten und die Löslichkeit von Wasserstoff in Edelstahl zu bestimmen. Wasserstoff und Argon wurden in einem beheizten Behälter mit einem spiralförmigen Rohr aus Edelstahl 316 vermischt. Reines Argon wurde als Spülgas durch das Rohr in ein Massenspektrometer geleitet, wo die Zusammensetzungsänderungen der jeweiligen Gaskomponenten aufgezeichnet wurden. Die Anpassung des theoretischen Übergangsmodells an die experimentellen Daten lieferte den Diffusionskoeffizienten und die Löslichkeit von Wasserstoff in Edelstahl. Die Versuche wurden bei einem Wasserstoffdruck von 0,01 bis 0,5 atm und Temperaturen von 700 bis 783 K durchgeführt. Das theoretische Modell beschreibt den Verlauf der transienten Penetrationsdaten gut. Die aus diesen transienten Messungen ermittelten Werte für die Diffusion und Löslichkeit von Wasserstoff in Edelstahl stimmen mit Literaturwerten überein, weisen jedoch einige Abweichungen auf. Diese Abweichungen lassen sich durch bekannte Phänomene erklären. Die Ergebnisse dieser experimentellen Methode liegen sehr nahe an publizierten Diffusions- und Löslichkeitswerten, wodurch sich das Experiment als Lehrmittel eignet. Die Methode kann zu Forschungs- oder Demonstrationszwecken auf andere Materialien erweitert werden.
Das Pflegeprogramm der SUU wurde im Rahmen des theoretischen Grundgerüsts der lernerzentrierten Pädagogik entwickelt. Die Studierenden beteiligten sich aktiv am Lernprozess, konnten aber als Gruppe nicht das für das Bestehen des NCLEX notwendige individuelle Faktenwissen erwerben. Studierende belegen Pflegekurse, ohne Verantwortung für die Aneignung von Fakten zu übernehmen. Gruppenlernaktivitäten reichen nicht aus, um das Wissen einzelner Studierender zu demonstrieren. Die Analyse der Leistungsschwächen der Studierenden durch standardisierte Tests regt die Fakultät für Pflegewissenschaften dazu an, Lernprozesse zu verändern. Schlüsselelemente der konstruktivistischen Entwicklungstheorie liefern Einblicke in positive pädagogische Veränderungen, die sich für unsere Absolventen bewährt haben. Diese Präsentation beleuchtet Trends in den Daten standardisierter Tests des Pflegeprogramms sowie in den NCLEX-Ergebnissen. Sie unterstützt die Bemühungen, die Konzepte der konstruktivistischen Entwicklungstheorie weiterzuentwickeln und in der Pflegeausbildung anzuwenden. Zahlreiche theoretische Modelle der Pflegeausbildung versuchen, die Grundlage für den Pflegelehrplan zu schaffen. Die Lehrreformen am Fachbereich Pflege der SUU stehen im Einklang mit der konstruktivistischen Entwicklungstheorie, und die Lernergebnisse der Studierenden bestätigen dieses Konzept.
Daphne Solomon, DNP, FNP-C; Diane Fuller*, DNP, APRN, FNP-C; Debra Whipple*, DNP, FNP-BC; Ana Sanchez-Birkhead, PhD, WHNP-BC; Abteilung für Krankenpflege
Inflammatorischer Brustkrebs (IBCC) ist die aggressivste und tödlichste Form von Brustkrebs. IBC war einst eine ausnahmslos tödliche Krankheit, heute liegt die 5-Jahres-Überlebensrate bei 30-40% (Bond, Connoly & Asci, 2010). IBC war einst eine ausnahmslos tödliche Krankheit, heute liegt die 5-Jahres-Überlebensrate bei 30-40% (Bond, Connoly & Asci, 2010). Das Land, in dem das Vereinigte Königreich völlig uninteressant ist, beträgt in den nächsten fünf Jahren 30-40 % (Bond, Connoly & Asci, 2010). IB war einst eine tödliche Krankheit, heute liegt die 5-Jahres-Überlebensrate bei 30-40% (Bond, Connoly & Asci, 2010). Das Land, in dem das Vereinigte Königreich völlig uninteressant ist, beträgt in den nächsten fünf Jahren 30-40 % (Bond, Connoly & Asci, 2010). IB war einst eine tödliche Krankheit, heute liegt die 5-Jahres-Überlebensrate bei 30-40% (Bond, Connoly & Asci, 2010).Inflammatorisches Mammakarzinom (IBC) macht 1 % bis 6 % aller Brustkrebsdiagnosen aus. Diese Seltenheit ist sowohl Ärzten als auch Patientinnen oft fremd (Molckovsky et al., 2009). Die meisten Patientinnen suchen zunächst ihren Hausarzt auf. IBC wird häufig fälschlicherweise als Brustzellulitis oder Mastitis diagnostiziert. Ein Großteil der Literatur zu IBC erscheint in onkologischen Fachzeitschriften. In Fachzeitschriften für Allgemeinmedizin, Gynäkologie oder Innere Medizin wird es selten behandelt. Eine Durchsicht von Lehrbüchern der Medizin und Pathophysiologie ergab, dass Medizinstudierenden nur wenige Informationen zur Verfügung stehen. Ziel dieses Projekts ist es, das Verständnis von Patientinnen und medizinischem Fachpersonal für die Anzeichen, Symptome, Diagnosekriterien und Leitlinien im Zusammenhang mit IBC zu verbessern.
Das Health Belief Model (HBM) bildet die theoretische Grundlage dieses Projekts. Durch die Aufklärung von Patienten mit entzündlichem Brustkrebs (IBC) durch Hausärzte kann die Früherkennung und Diagnose dieser Erkrankung zu einer besseren Prognose führen.
Alyssa Simon Beveridge, Madison Rae, Jessica Brown, Emily Clendening, Sierra Gish, Nika Clark*, Cynthia Wright, Ph.D.* Fachbereich Agrar- und Ernährungswissenschaften
Laut den Centers for Disease Control and Prevention sind 35,9 % der Erwachsenen in den USA fettleibig, 8,9 % haben Prädiabetes und 8,3 % haben Diabetes.
Ziel des Projekts war es, zu untersuchen, ob ein Zusammenhang zwischen Körperfettanteil, erhöhtem Blutzucker und anderen gesundheitsbezogenen Variablen bei Studierenden, Dozierenden und Mitarbeitenden der University of Southern Utah besteht. Eine Stichprobe von 384 Personen wurde aus der Universitätsbevölkerung gezogen. Die Teilnehmenden füllten einen von der Ethikkommission genehmigten Fragebogen aus und es wurden drei Messungen durchgeführt: Taillenumfang, Körperfettanteil und HbA1c-Wert (ein Indikator für das Diabetesrisiko).
Knapp 5 Prozent der Teilnehmenden waren untergewichtig, 26 Prozent übergewichtig und 14 Prozent adipös. Die Ergebnisse zum Körperfettanteil zeigten, dass mit steigendem Körperfettanteil auch der HbA1c-Wert, der Taillenumfang und das Alter zunahmen. Verheiratete Teilnehmende wiesen zudem einen höheren Körperfettanteil auf.
Fast 6 % der Teilnehmer hatten einen HbA1c-Wert über 7 (was als erhöht gilt). Ein erhöhter HbA1c-Wert korreliert mit dem Familienstand und der Unzufriedenheit mit Gewicht und körperlicher Gesundheit.
Der Einsatz von Polymermaterialien bei der Herstellung von Mikrochips macht die Untersuchung mikrofluidischer Trennverfahren praktischer und effizienter. Wir fertigen Mikrochips aus Polydimethylsiloxan (PDMS)-Substraten, wobei elektrochemisch abgeschiedene Nickel-Templates zur Konstruktion von Trennkanälen verwendet werden. Die PDMS-Substrate wurden mit Klebeband gereinigt und UV-Licht ausgesetzt, um eine Plasmareinigung des Polymers zu erreichen. Nach der Reinigung wurde PDMS auf einen Objektträger aufgebracht, um den Boden des Trennkanals zu bilden. Die offene Struktur dieser mikrofluidischen Bauelemente ermöglicht die Analyse von Proteinen und kleinen Molekülen mittels elektrochemischer und spektroskopischer Verfahren.
Wir untersuchen das Verhalten von Phosphatidylserin (PS)-Lipiden in Gegenwart von Kupfer. PS kommt in den Zellmembranen der meisten Organismen vor und ist an wichtigen und vielfältigen zellulären Prozessen wie Apoptose, Blutgerinnung und Krankheitsübertragung beteiligt. Frühere Studien haben gezeigt, dass Kupfer(II)-Ionen an PS binden und dass Kupfer-PS-Komplexe die Transmembran-Doppelschicht umklappen können. Wir haben Elektrophorese und Mikrofluidik eingesetzt und verwenden derzeit eine kupferkatalysierte Reaktion, um zu zeigen, ob die Inversion des Komplexes tatsächlich stattfindet.
Organische Verbindungen mit antibiotischen Eigenschaften sind ein Eckpfeiler der Medizin und der menschlichen Gesundheit. Ziel dieser Forschung ist es, neue Wege zur Synthese von Antibiotika aus einfachen Ausgangsmaterialien zu finden. Um dieses Ziel zu erreichen, wurden photokatalytische [2+2]-Cycloadditionsreaktionen von Alkenen und Isocyanaten unter sichtbarem Licht zur Herstellung monocyclischer Lactam-Antibiotika eingesetzt. Die ersten Arbeiten konzentrierten sich auf die Entwicklung von Reaktionsbedingungen für die Synthese von Phenylisocyanat und trans-Stilben. Neuere Experimente zielten darauf ab, die Reaktivität des Photokatalysators durch Zugabe einer stöchiometrischen Menge eines oxidativen Quenchers zu erhöhen. Bei der Analyse von Reaktionsgemischen mit oxidierenden Additiven wurden mehrere neue Produkte entdeckt. Derzeit arbeiten wir an der Isolierung und Charakterisierung dieser neuen Produkte.
Taricha granulosa ist ein Salamander, der das Neurotoxin Tetrodotoxin (TTX) über seine Haut absondert. Salamander nutzen Tetrodotoxin zur Verteidigung gegen Fressfeinde. Es wurde gezeigt, dass adulte Tiere, Larven und Embryonen von Taricha torosa TTX enthalten. Ziel dieser Studie war es, die Menge an TTX zu quantifizieren, die von Salamandern in verschiedenen Lebensstadien – Embryonen, Larven (vor und nach dem Erscheinen der Hinterbeine) und adulten Tieren – abgegeben wird. Zur Bestimmung der TTX-Konzentration werden wir Gaschromatographie gekoppelt mit Massenspektrometrie (GC-MS) und Kapillarzonenelektrophorese (CZE) mit Fluoreszenzdetektion mittels Microarray einsetzen. Unsere Studie sollte bestätigen, dass die Kapillarzonenelektrophorese eine geeignete Methode zur Quantifizierung von Tetrodotoxin darstellt. Die Ergebnisse dieser Studie dienen der Ermittlung von Tetrodotoxin-Basiswerten als Grundlage für weiterführende Forschung.
Durch die Untersuchung der bekannten und gut charakterisierten Fischer-Indol-Reaktion wurden mögliche alternative Synthesewege für Indol und Carbazol identifiziert. Die vorgeschlagene Reaktion beinhaltet die Bildung derselben Zwischenprodukte wie beim Fischer-Verfahren. Verläuft diese Konvergenz mit einem gemeinsamen Zwischenprodukt wie erwartet, sollte die vorgeschlagene Reaktion dasselbe Produkt wie das Fischer-Verfahren liefern. Bestätigt sich dies, wäre eine neue chemische Reaktion identifiziert.
Die vorgeschlagene Reaktion zur Synthese von Indolen (und letztlich Carbazolen) beinhaltet die Kupplung aromatischer Nitrosoverbindungen an cyclische Aminogruppen in einem neuartigen Reaktionsmechanismus. Das untenstehende Schema veranschaulicht die vorgeschlagene Reaktion. Der Vorteil dieser Reaktion liegt in der geringeren Anzahl an erforderlichen Schritten und der Verwendung kostengünstigerer und einfacher zu handhabender Reagenzien im Vergleich zu anderen Synthesemethoden. Der größte potenzielle Vorteil besteht darin, dass das für die Fischer-Methode benötigte hochgiftige Hydrazin nicht erforderlich ist.
Die Reaktion wurde unter verschiedenen Reaktionsbedingungen untersucht, darunter verschiedene Lösungsmittel, verschiedene pH-Konzentrationen, Mikrowellen- und konventionelle Reaktionsmethoden und sogar die Verwendung verschiedener Katalysatoren.
Diese Antwort wurde untersucht, jedoch leider ohne Erfolg. Der Grund dafür ist noch nicht geklärt. Weitere Forschung ist notwendig, um zu ermitteln, warum diese Reaktion bisher erfolglos war und wie diese Erkenntnisse effektiv genutzt werden können.
RJ Corry, Taylor Everett, Cody Hilton, Bruce Smalley und Chris Monson, Ph.D. *Fachbereich Physik
Zellmembranen und ihre Proteine spielen eine wichtige Rolle im Alltag und sind von besonderem Interesse für die Biologie. Immer mehr Studien konzentrieren sich auf die Funktion dieser Proteine und Membranen sowie deren Wechselwirkungen in der pharmazeutischen und theoretischen Forschung. In jüngster Zeit werden unterstützte Lipiddoppelschichten (SLBs) zur Reinigung von Membranproteinen mittels Elektrophorese/elektroosmotischer Fokussierung (EEF) eingesetzt. Obwohl diese Methode zu Beginn und am Ende der Lipid-Protein-Trennung gut verstanden ist, ist das Verhalten der Lipide und Proteine dazwischen noch nicht vollständig geklärt. Wir entwickeln daher eine Computersimulation, die es uns ermöglicht, das Verhalten von Lipiden und Proteinen in allen Phasen der Trennung zu simulieren. Dies soll dazu beitragen, Protein-Lipid-Wechselwirkungen für zukünftige Forschungsarbeiten besser zu verstehen.
Imine sind eine wichtige Klasse organischer Verbindungen mit (CH=N)-funktionellen Gruppen. Sie werden auch Schiffsche Basen genannt, nach dem legendären Schiff, der sie 1864 synthetisierte. Ihre Synthese erfolgt durch Kondensationsreaktionen zwischen Aldehyden oder Ketonen und Aminen. Viele Imine weisen signifikante biologische Aktivitäten auf, beispielsweise antibakterielle, antivirale und Antitumorwirkung. Unser Ziel war die Synthese neuer Imine durch die Reaktion von N-heterocyclischen Aldehyden mit Aminen. Diese Imine können als zweizähnige Liganden fungieren und mit Übergangsmetallen stabile Fünfringstrukturen bilden. Ein weiteres Ziel unseres Projekts ist die Komplexierung der neuen Imine mit d8-Metallen (Nickel, Platin und Palladium). Wir hoffen, dass der synthetisierte Platinkomplex ein Analogon des Antitumorwirkstoffs Cisplatin darstellt. Nach erfolgreicher Synthese werden die Metallkomplexe auf ihre potenzielle biologische Aktivität getestet.
Wir haben neue Imine von 5-Aminouracil und drei verschiedenen N-heterocyclischen Aldehyden synthetisiert. ¹H-NMR- und IR-Daten bestätigen die erfolgreiche Synthese des gewünschten Imins. Die Isolierung reiner Produkte und die Synthese ihrer Metallkomplexe werden fortgesetzt. Eine nützliche Eigenschaft der neu synthetisierten Imine ist ihre starke Fluoreszenz im blauen Bereich des sichtbaren Lichts.
Alkylamine (RNH₂) sind eine wichtige Klasse organischer Moleküle, zu denen biologisch aktive Naturstoffe und Pharmazeutika gehören. Sie kommen in vielen wichtigen Verbindungen wie Morphin, Dopamin und allen Proteinen vor. Daher ist die Herstellung von Alkylaminen von entscheidender Bedeutung für die Synthese neuer und verbesserter Arzneimittel. Diese Arbeit befasst sich mit der Verwendung von Alkylboran-Zwischenprodukten zur Bildung von Stickstoff-Kohlenstoff-Bindungen in Alkylaminen. Die Hydroborierung von Alkenen mit Boran (BH₃) und die anschließende Oxidation mit Wasserstoffperoxid (H₂O₂) sind wohlbekannt. Wir schlagen die Verwendung dieses Alkylboran-Zwischenprodukts und anschließend die Zugabe von Stickstoffäquivalenten Wasserstoffperoxid vor, um Alkylamine aus Alkenen zu gewinnen. Die Selektivität der Anti-Markovnikov-Stelle ist vergleichbar mit der Hydroboroxidation. Die oxidationskontrollierte Reaktion durch Hydroborierung wurde erfolgreich an trans-Stilben durchgeführt. Produktive experimentelle Bedingungen für die gewünschten Reaktionen werden derzeit entwickelt.
Reaktionen, die durch Übergangsmetalle katalysiert werden, finden Anwendung in der organischen Synthese von Arzneistoffen, Materialien (Kunststoffen) und Kraftstoffen. Die Struktur und die elektronischen Eigenschaften von Phosphinliganden, die an Übergangsmetallzentren koordiniert sind, beeinflussen die Reaktivität der Katalysatoren maßgeblich. Diese Arbeit befasst sich mit der Synthese neuer Phosphinliganden für neuartige, durch Übergangsmetalle katalysierte Reaktionen. Der hochreaktive Trialkylphosphinligand Diethyl-tert-butylphosphin wurde als Boranaddukt aus Phosphortrichlorid und den entsprechenden Grignard-Reagenzien in einer Gesamtausbeute von 66 % (4 Stufen) synthetisiert und geschützt. Es zeigte sich, dass die sterischen und elektronischen Effekte der Grignard-Reagenzien einen signifikanten Einfluss auf die Reaktivität und Selektivität der dreistufigen Reaktion der nukleophilen Addition an Phosphor(III)-Zentren haben. Zukünftige Arbeiten werden sich auf die Entwicklung eines allgemeinen Verfahrens zur Herstellung der gewünschten Trialkylphosphin-Boran-Addukte aus Phosphortrichlorid in hohen Ausbeuten konzentrieren.
Wir entwickeln eine neue Methode zur Herstellung mikrofluidischer Bauelemente mithilfe von Metalldrähten als Vorlage. Mikrofluidische Bauelemente werden häufig in der Medizin und anderen Routineuntersuchungen eingesetzt, jedoch schränken hohe Prototypenkosten ihren Einsatz in weniger flexiblen Bereichen wie der organischen Chemie ein. Unsere Methode verwendet kostengünstige Materialien (Magnesiumdraht, PDMS und HCl) zur Modellierung und zum Aufbau mikrofluidischer Bauelemente. Wir testen derzeit das Verhalten unseres mikrofluidischen Bauelements und hoffen, in Kürze mit der Erprobung organischer Reaktionen und der Entwicklung weiterer Funktionen beginnen zu können.
Jacob Anderson, Russell Grimshaw, Adam Hendrickson, Allen Hamekki, Jeremy Leonard und Roger Greener* Fachbereich Ingenieurtechnik und Baumanagement
3D-Drucker waren seit ihrer Entwicklung extrem teuer in Anschaffung und Betrieb. In den letzten Jahren gab es jedoch bedeutende Verbesserungen, die zu niedrigeren Anschaffungskosten geführt haben. Zudem ermöglicht die Technologie eine große Designvielfalt. Wir sehen das Wachstum des 3D-Druckmarktes als Chance, laufende Projekte weiterzuentwickeln und eigene 3D-Drucker zu bauen. Dieser 3D-Drucker ist nicht nur erschwinglich, sondern vereint auch bewährte Designs mit unseren eigenen Kreationen.
Die Mountainbike-Branche wächst stetig, und mit diesem Wachstum steigen auch die Anforderungen an neue Technologien. Downhill-Mountainbikes sind führend in Sachen Innovation hinsichtlich Materialfestigkeit, Leichtbaukomponenten, Rahmengeometrie und Federungsperformance.
Scott Hansen und ich haben mit der Entwicklung eines neuen Downhill-Mountainbike-Rahmens mit exzellenter Federung und hervorragendem Handling begonnen. Die Konstruktion nutzt ein einfaches Schubstangensystem, das zwei Nocken dreht, um die Hinterradfederung anzusteuern, während das Hinterrad 20 cm Federweg ein- und ausfedert. Diese Armkonstruktion ermöglicht die möglichst tiefe Montage des Dämpfers im Rahmen, was zu einem sehr niedrigen Schwerpunkt und exzellentem Handling führt. Sobald die Konstruktion abgeschlossen ist, beginnen wir mit dem Bau eines Prototyprahmens aus verchromten Rohren. Nach Fertigstellung des Rahmens wird das Bike aus gespendeten oder zugekauften leichten Aluminium- und Carbonfaserkomponenten montiert. Das Ziel ist die Entwicklung eines robusten, leichten und voll funktionsfähigen Downhill-Mountainbikes, vergleichbar mit den Bikes, die im UCI Downhill World Cup eingesetzt werden.
Caitlin Torgersen, Erin Carter, Cynthia Wright, Ph.D.* und Nika Clark* Fachbereich Agrar- und Lebensmittelwissenschaften
Das metabolische Syndrom beschreibt eine Gruppe von Risikofaktoren, die das Risiko für Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Typ-2-Diabetes oder Schlaganfall erhöhen. Zu diesen Risikofaktoren zählen Bluthochdruck, erhöhter Nüchternblutzucker, ein erhöhter Taillenumfang und abnormale Cholesterinwerte. Ein metabolisches Syndrom liegt vor, wenn drei oder mehr dieser Faktoren gleichzeitig auftreten. Laut der American Heart Association leiden 35 % der amerikanischen Erwachsenen am metabolischen Syndrom (Association, 2011). In dieser Studie wurde das Vorliegen bzw. das Risiko für die Entwicklung eines metabolischen Syndroms bei Angehörigen der University of Southern Utah (SUU) und deren Ehepartnern untersucht (drei Risikofaktoren bzw. zwei Risikofaktoren). In Zusammenarbeit mit dem SUU-Gesundheitsprogramm T-fit wurden 189 Teilnehmer getestet. Mehr als 33 % der Teilnehmer wiesen ein metabolisches Syndrom auf, weitere 21,7 % hatten ein erhöhtes Risiko, ein metabolisches Syndrom zu entwickeln (zwei Risikofaktoren). Zusätzlich wurde eine Umfrage durchgeführt, um Lebensstilfaktoren zu ermitteln, die zur Entwicklung eines metabolischen Syndroms beitragen können. Zur Analyse der Daten wurde SPSS 21.0 verwendet. Die Ergebnisse zeigen, dass es viele Lebensstilfaktoren gibt, die das Risiko für die Entwicklung eines metabolischen Syndroms erhöhen.
Kaylie Briggs, Samantha Hirschi, Sarah Miller, Kylie Stringham, Dr. Artis Grady*, Dr. Matthew Schmidt* Fachbereich Agrar- und Ernährungswissenschaften
Der hohe Fettkonsum in der Ernährung des durchschnittlichen Amerikaners stellt ein anhaltendes Problem für Ernährungswissenschaftler dar. Die erfolgreiche Entwicklung fettarmer Diäten, die von der Allgemeinbevölkerung umgesetzt werden können, könnte durch die Reduzierung der Gesamtfettzufuhr wichtige Auswirkungen auf die Bekämpfung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Adipositas haben. Die Forscher experimentierten mit verschiedenen gängigen Zutaten (Apfelmus, Joghurt, Bohnenmus usw.), die als Fettersatzstoffe verwendet wurden, um vier fettarme Desserts nach beliebten Rezepten herzustellen. Diese enthielten 56–73 % weniger Fett als das Originalrezept. 56 freiwillige Teilnehmer im Alter von 18 bis 31 Jahren (37 Frauen und 19 Männer) verkosteten jedes Dessert und gaben eine kurze Bewertung ab. Die durchschnittlichen Akzeptanzwerte auf einer 7-Punkte-Skala (von 1 = sehr ungenießbar bis 7 = sehr gut) lagen bei 4,83 (Kuchen), 5,20 (Haferkekse), 5,45 (Gewürzmuffins) und 5,49 (Schokoladenkekse). Nachdem den Teilnehmenden mitgeteilt wurde, dass die Lebensmittel fettärmer seien, bewerteten sie diese weiterhin als akzeptabel: Schokoladenkekse (96 %), Haferkekse (93 %), Gewürzmuffins (75 %) und Brownies (64 %). Auf die Frage nach gängigen Fettersatzstoffen in Backwaren zeigten die Teilnehmenden keine Kenntnis. Sie erkannten zwar Apfelmus und Joghurt als mögliche Alternativen, nannten aber fälschlicherweise Zuckerersatzstoffe, Milch, Margarine, Vollkornmehl und braunen Zucker. Obwohl diese Personengruppe die getesteten fettarmen Lebensmittel erhielt, könnte es ihr helfen, mehr über geeignete Fettersatzstoffe und deren Verwendung in Rezepten zu erfahren, um die Fettzufuhr zu reduzieren.
Eric Carter, Aubrey Lyman, Robert Miguel, Ryland Morrill, Kashaana Renfro, Dallen Whitney und Cynthia Wright, Ph.D.* Fachbereich Agrar- und Ernährungswissenschaften
Osteoporose ist eine häufige Erkrankung, bei der es zu Knochenbrüchen kommt. Sie tritt am häufigsten an der Wirbelsäule, der Hüfte oder dem Handgelenk auf und kann schwere Verletzungen oder sogar den Tod zur Folge haben. Schätzungen zufolge wird die Zahl der Osteoporose-Fälle in den Vereinigten Staaten bis 2012 von etwa 10 Millionen auf über 14 Millionen ansteigen (basierend auf Daten der Volkszählung von 2000). Eine höhere Knochendichte in jungen Jahren verringert das Osteoporose-Risiko. Regelmäßige körperliche Aktivität, wie beispielsweise organisierter Sport, trägt häufig zu einer höheren Knochendichte bei.
Das Forschungsprojekt untersuchte folgende Fragen: Verändert sich die Knochendichte eines Menschen durch die Teilnahme an körperlicher Aktivität?
Diese Studie ergab einen positiven Zusammenhang zwischen lebenslanger körperlicher Aktivität und Knochendichte. Dies deutet darauf hin, dass Menschen, die ihr Leben lang körperlich aktiv waren, eine signifikant höhere Knochendichte aufwiesen als Menschen mit geringerer körperlicher Aktivität. Menschen, die körperlich inaktiv waren, haben deutlich häufiger eine niedrige Knochendichte (etwa 10 % der Bevölkerung) als Menschen mit geringer, mittlerer oder hoher körperlicher Aktivität. Studien haben gezeigt, dass mit zunehmender körperlicher Aktivität auch die Wahrscheinlichkeit für eine normale oder hohe Knochendichte steigt.
Dr. Portia Terry, Megan Beasley und Cynthia Wright* Fachbereich Agrar- und Ernährungswissenschaften
In den Vereinigten Staaten sind 35,7 % der Erwachsenen übergewichtig oder adipös (cdc.gov). Verschiedene Faktoren tragen vermutlich zu dieser Epidemie bei, darunter die Verfügbarkeit von Lebensmitteln und die Portionsgrößen. Diese Studie untersuchte die Auswirkungen von Ernährungsbildungsmaßnahmen auf das Ernährungswissen und das Essverhalten. Studierende eines allgemeinen Ernährungskurses füllten vor und nach einer Intervention einen Fragebogen zu ihrem Wissen über Essverhalten und Portionsgrößen aus. Nach dem Vortest erhielten die Studierenden Informationen zu Portionsgrößen. Drei Wochen später wurde ein Nachtest durchgeführt, um die Veränderungen zu erfassen. Weitere Teilnehmer waren Dozenten und deren Ehepartner, die an der Gesundheitsuntersuchung der University of Southern Utah teilnahmen. Diese Dozenten und ihre Ehepartner füllten nur einen Fragebogen aus und erhielten keine weiteren Bildungsangebote. Insgesamt nahmen 260 Studierende und 190 Mitarbeiter/Dozenten/Ehepartner an der Studie teil. Die Daten wurden mit der Version 21 des Statistikprogramms SPSS (Statistical Package for the Social Sciences) analysiert. Es wurden gepaarte t-Tests für die Vor- und Nachtests der Studierenden durchgeführt, und unabhängige t-Tests wurden verwendet, um die Antworten der Studierenden mit denen von Mitarbeitern/Lehrkräften/Ehepartnern zu vergleichen. Die Ergebnisse entsprechen den Erwartungen.
Dr. Fabiola Perez, Joshua Sagisi, Emanuel Williams, Jan-Andro Hakob und Cindy Wright* Fachbereich Agrar- und Lebensmittelwissenschaften
Der Nachweis von E. coli-Bakterien in jeder Wasserprobe ermöglicht die Überprüfung der Qualität von Flaschen- und Leitungswasser. Coliforme Bakterien sind Indikatororganismen, die vom selben Bakterienstamm stammen und das Vorhandensein mehrerer Krankheitserreger nachweisen. Aufgrund ihrer unterschiedlichen Verbreitung wird von der Überwachung anderer Mikroorganismen auf das Vorhandensein anderer gefährlicher Krankheitserreger abgeraten (Byamukama und Kanshiime et al., 1999). E. coli kann je nach Umweltbedingungen 4 bis 12 Wochen in Trinkwasser überleben (Rice, Karlin, Allen, 2012). Zehn verschiedene Flaschenwassermarken sowie Leitungswasser aus zehn verschiedenen Haushalten werden auf E. coli-Bakterien untersucht. Jede Flaschenwassermarke und jedes Leitungswasser für den Hausgebrauch wird in dreifacher Ausführung analysiert. Parallel dazu wird eine große Anzahl von Wasserproben zur Analyse und Stimulierung des Bakterienwachstums in einen Inkubator gegeben. Dies dient der Bestimmung der Reinheit jeder Probe. Die Proben werden in einem abgedunkelten Raum unter UV-Licht gelagert, um das Vorhandensein von E. coli nachzuweisen. (Rice, Carlin, Allen, 2012).
Die San Francisco Mountains im Südwesten Utahs wurden in den letzten Jahrzehnten intensiv abgebaut. Der Abbau konzentriert sich hauptsächlich auf tertiäre Quarzmonzonite und intrusive paläozoische Kalke. Bedeutende Vorkommen finden sich entlang zweier großer Verwerfungen mit reichhaltigen hydrothermalen Porphyr-Lagerstätten. Der Schnittpunkt dieser Verwerfungen ist jedoch aufgrund schlechter Gesteinsaufschlüsse bisher nicht gut dokumentiert. In Zusammenarbeit mit einem lokalen Bergbauunternehmen begannen Studierende aus Süd-Utah mit einer ersten Kartierung, um diesen Verwerfungsschnittpunkt zu lokalisieren und zu charakterisieren, bevor die Exploration fortgesetzt wurde. Wir kartierten die Lage freiliegender Klüfte mithilfe eines Triton Juno GPS-Geräts und maßen deren Dichte und Orientierung mit einer Brenton-Waage und einem Kompass. Die Ergebnisse von Rosendiagrammen, Stereogrammen und Karten deuten auf das Vorhandensein von Schnittpunkten innerhalb des Untersuchungsgebiets hin. Die Kluftdichte nimmt mit Annäherung an Schnittpunkte zu, insbesondere entlang einer der Kluftrichtungen, und die Mineralisierung ist üblicherweise entlang der Verwerfungen lokalisiert. Wir empfehlen weitere Explorationen in Form von Kernbohrungen an mineralisierten Verwerfungsschnittpunkten, um die wirtschaftliche Abbaubarkeit zu ermitteln.
Die Huahua Mountains nahe Minasville, Utah, werden seit einigen Jahrzehnten auf Mineralienvorkommen untersucht. Die Ressourcen konzentrieren sich in hydrothermal veränderten porphyrischen Verwerfungen, typischerweise dort, wo tertiäre Quarzmonzonite in paläozoische Kalksteine intrudierten. Neben tertiärem Magmatismus weisen die Huahua Mountains eine bedeutende Überschiebung der oberkretazischen Sevilla-Orogenese auf, wodurch paläozoische Sedimentgesteine auf mittelkretazische Sedimentgesteine gelagert wurden. Im Rahmen eines Strukturkartierungsprojekts in der Region wurde festgestellt, dass Navajo-Sandstein am Fuß der Blue Mountains-Überschiebung hydrothermal verkieselt wurde und daher Quarzit ähnelt. Bei genauerer Untersuchung wurden weitere hydrothermale Mineralisierungen entdeckt. Diese Ergebnisse verlagern den Forschungsschwerpunkt von der Dokumentation der Strukturgeologie hin zur Dokumentation einzigartiger hydrothermaler Veränderungen in Navajo-Sandsteinen.
Diese Studie umfasst die folgenden Methoden. Im Gebiet der Blue Mountains wird derzeit nach Lagerstätten in der Nähe der Überschiebung aus der Sevier-Ära gesucht. Proben des jurassischen Navajo-Sandsteins wurden entnommen und Dünnschliffe angefertigt, um den Metallgehalt des Gesteins zu analysieren. Proben, die nahe der östlichsten Spitze der Blue-Mountains-Überschiebung gefunden wurden, enthielten Quarz, Hämatit und andere Spurenmetalle. Die Mineralisierung ist nicht besonders ergiebig, jedoch können mit zunehmender Tiefe die Metallvorkommen in den Gängen zahlreicher werden. Weitere Analysen, wie beispielsweise Gravimetrie- und Kernbohrdaten, sind erforderlich, um den Wert der Mineralisierung zu bestimmen.
Spencer Francisco, John S. McLean, Ph.D.*, und Michael Hofmann, Ph.D.*, Fachbereich Physik
Die Book Rocks im Südosten Utahs sind seit Generationen ein beliebtes Forschungsgebiet für klastische Sedimentgeologen. Viele der Aufschlüsse wurden eingehend untersucht, da sie gut als Abbilder für zahlreiche küstennahe, küstenferne und terrestrische Untergrundspeicher dienen. Die meisten Aufschlüsse liefern jedoch nur 2D-Bilder und können die stratigraphische Struktur und die Faziesheterogenität nicht vollständig charakterisieren. In dieser Studie präsentieren wir Daten aus neuen Bohrkernen der oberkretazischen Price Canyon-, Castlegate- und Blackhawk-Formation. Die Studie, die im Rahmen einer Kooperation zwischen der University of Southern Utah und der University of Montana durchgeführt wurde, konzentrierte sich auf die Charakterisierung der dreidimensionalen Untergrundstruktur und der Faziesheterogenität dieser Formationen anhand einer Reihe von Bohrkernen. Die hier beschriebenen Bohrkerne enthalten eine Vielzahl von Sedimentfazies, die mit küstennahen und küstennahen Ablagerungsräumen assoziiert sind. Die Gesteine, die mit den Fundstellen der Blackhawk-Formation in Verbindung stehen, enthalten markante Bereiche aus weißem, feinkörnigem, geschichtetem und kreuzgeschichtetem Sandstein mit feinen Schlufflagen, die durch graue bis schwarze, verdrehte und geschichtete Tonsteine, graue Schluffsteine und Kohleflöze getrennt sind.
Wir interpretieren diese Pakete als Ausdruck des Übergangs von einer küstennahen/deltaischen, von fluvialen Prozessen geprägten Ebene zu einer vollständig fluvialen Umgebung während der Castlegate-Periode. Die Mächtigkeit der Sandkörper (Kanalgröße) variiert mit der Zeit, wobei mehrschichtige Kanäle im Castlegate-Intervall häufiger zusammenfließen. Die Forschung wird fortgesetzt, beginnend mit einer systematischen Analyse der verbleibenden Bohrkerne und endend mit einer Reihe von studentischen Projekten zur Faziesanalyse und 3D-Faziesmodellierung.
Frühere Forscher schlugen einen Mechanismus für die Zweiplattentektonik auf dem Mars vor, basierend auf der linkshändigen Transformationsverschiebung des Marineris Valley. Mithilfe von Methoden wie Satellitenbildern des Thermal Imaging System (THEMIS) und des High Resolution Science Imaging Experiment (HiRISE), digitalen Höhenmodellen und interaktiver Software wie Google Mars haben wir weitere großflächige Oberflächenstrukturen in der Nähe des Marineris Valley und des Tarsis Ryze identifiziert. Obwohl die tektonische Bewegung auf dem Mars deutlich langsamer verläuft, können wir die Linien, Falten und konjugierten Verbindungsstellen des Mars mit ähnlichen Strukturen auf der Erde vergleichen, um potenzielle Plattengrenzen zu erklären. Beispielsweise könnte eine Reihe von nordöstlich verlaufenden Trendlinien mit signifikanter lateraler Blattverschiebung und zugehörigen Verbindungsstellen nordöstlich des Tarshish Rise Verschiebungen zwischen zwei Platten erklären. Unsere Beobachtungen ermöglichen es, mindestens zwei weitere potenzielle Plattengrenzen in dieser Region zu identifizieren. Wir schlagen ein tektonisches Modell vor, das die relative Bewegung entlang der Plattengrenzen aufzeigt und somit ein Mehrplattensystem auf dem Mars belegt.
In der Köppen-Klimaklassifikation wird ein arides/semiarides Klima oder Klima B als ein Klima definiert, in dem die Verdunstung den Niederschlag übersteigt. Allerdings wurde kein formales Berechnungsverfahren angegeben. Wir schlagen daher die Bezeichnung „Potenzieller Niederschlagsüberschuss“ (PEP) vor, um semiaride und humide Gebiete besser abgrenzen zu können. Der PEP-Wert entspricht der tatsächlichen Niederschlagsmenge abzüglich der potenziellen Evapotranspiration (POTET). Ist der PEP-Wert positiv, gehört das Klima der Station zu A, C oder D; ist er negativ, zu B. Durch Anwendung des PEP-Werts erhält jede Station einen positiven oder negativen Wert, der grafisch dargestellt werden kann. Die Nulllinie markiert die Grenze zwischen semiariden und feuchten Gebieten.
Die Kaiparowitz-Formation im südlichen Zentral-Utah dokumentiert die spätkretazische Schwemmebene, die vom La Ramedia-Hochland in den Western Inland Waterway entwässerte. Die Formation ist reich an Fossilien und enthält fossile Pflanzen, Wirbellose, Fische, Amphibien, Reptilien und Säugetiere, von denen viele der Wissenschaft neu sind. Bisherige großflächige Interpretationen dieser Formation beschrieben sie als fluviale und Auenablagerungen mit verschiedenen Sumpf- und Teichablagerungen. Diese Studie liefert eine detaillierte sedimentologische Beschreibung einer kleinen Pflanzenfossilienfundstätte und erläutert die Ablagerungsbedingungen.
Veröffentlichungsdatum: 03.11.2022


