· · · Institutional Repository

Wireless communications have numerous applications in terrestrial and space environ-ments, but for one environment the number of civil wireless applications is small. This is the uderwater environment where for wireless communications acoustic waves are used instead of electromagnetic waves. The underwater acoustic channel is a very difficult medium for wireless communications and is subject to severe multipath and Doppler effects. It is possible that each multipath component may have a unique delay and Doppler shift, so called multi-scale/multi-lag channels. This is at present a limiting factor for wireless communications underwater. At the moment always a single Doppler rate is assumed which converts to a narrowband system when re-sampled. In this report a receiver is introduced which can remove the effects of multipath and Doppler where the novelty lies in the fact that it is especially designed for a multi-scale/multi-lag channel. This is done by introducing equalizers followed by channel estimation which are both designed for a multi-scale/multi-lag channel. The designed receiver shows promising results and is able to recover the original transmitted symbols according to the simulations.

Het ontwerp speelt in op de problematiek krimp. De ontwerplocatie ligt midden in een groot krimpgebied, namelijk Sesia Valley ten noorden van Milaan. De gekozen doelgroep speelt een grote rol in de oplossingsrichting wat gestuurd word door het thema in-between; Stad en land en publiek en privé.

Metabolic engineering – the improvement of cellular activities by manipulation of enzymatic, transport and regulatory functions of the cell – has enabled the industrial production of a wide variety of biological molecules from renewable resources. Microbial production of fuels and chemicals thereby provides an alternative to oil-based production. To compete with petrochemistry, not only the kinetics of product formation, but also the product yield needs to be optimized. Whereas reduction of byproduct formation, modification of redox-cofactor balances and optimization of the stoichiometry of product formation is studies in many laboratories, the ATP yield of product formation is often overlooked, although it is of paramount importance for the product yield that can be obtained. In this thesis, several opportunities for improvement of free-energy (ATP) conservation in the yeast Saccharomyces cerevisiae, a key industrial microorganism, were investigated. For product pathways with excess ATP and biomass formation, a widely applicable strategy (relocating sucrose hydrolysis) was presented to decrease free-energy (ATP) conservation and thereby increase the product yield. On the other hand, the efficiency of free-energy (ATP) conservation was increased by expression of a maltose phosphorylase, which forms the basis for further development of these strategies towards increasing the ATP yield of many industrial target pathways and specifically to potentially enable efficient anaerobic homolactate production with S. cerevisiae.

Huidige methoden voor het observeren van de conditie van dijken zijn niet altijd even efficiënt en nauwkeurig. Het bedrijf ‘Alert Solutions’ biedt een vernieuwde, meer betrouwbaardere en efficiëntere methode aan om de conditie van dijken te meten. Het is nu nog noodzakelijk om hiervoor een kabel in de dijk te graven. Graafwerkzaamheden in dijken zijn echter aan strenge regels gebonden. Het is dus wenselijk om deze kabel te vervangen door een draadloos communicatiesysteem. De sensoren worden verticaal aan een kabel ingegraven in een dijk en blijven enkele jaren in de dijk aanwezig. De meetdata van de sensoren worden verstuurd naar een knooppunt vlak onder het grondoppervlak. Het knooppunt zal de meetdata naar de netwerkcontroller versturen, die het weer doorstuurt naar de organisatie die de dijk onderhoudt. Er is bekeken of de draadloze communicatie met huidige technologieën kan worden gerealiseerd. Het blijkt dat er geen bestaande oplossing bestaat. Daarom zullen enkele opties worden geëvalueerd om de gewenste functionaliteit te realiseren. De eerste optie is de knooppunten onder het grondoppervlak geplaatst en de netwerkcontroller bovengronds geplaatst. Binnenin deze optie zal worden gekeken naar twee mogelijke technieken die gebruikt kunnen worden, de ISM band en het GSM netwerk. De vereiste afstand die moet worden overbrugd is ongeveer 300 meter. De tweede mogelijkheid is om laagfrequent ondergronds te gaan zenden zonder enige bovengrondse structuren. De afstand die dan overbrugd zou moeten kunnen worden is 100 meter. De te verwachten verliezen van beide methodes zijn vervolgens in kaart gebracht evenals de nadelen en voordelen van beide opties. Uit de analyse van beide opties blijkt dat de eerste optie, met gebruik van de ISM -banden, de beste resultaten oplevert. Deze optie heeft beduidend minder verliezen en geeft een veel betere mogelijkheid tot standaardisering van het ontwerp. Het gebruik van het GSM-netwerk blijkt financieel onhaalbaar te zijn. De eerste optie wordt verder uitgewerkt en de keuze voor de componenten wordt gemaakt. Met deze componenten ontstaat een hardwarematige realisatie. Met dit ontwerp zijn enkele veldtesten ondernomen om te kijken of de eisen worden behaald. Uit de resultaten van de veldtesten kan de volgende conclusie worden getrokken: De meetdata uit de sensoren kan via draadloze communicatie verzonden worden. Een aanbeveling voor toekomstig gebruik is om eventueel bij dit systeem gerichte antennes te gebruiken.

Plasma membrane H+-ATPase isoforms with increased H+/ATP ratios represent a desirable asset in yeast metabolic engineering. In vivo proton coupling of two previously reported Pma1p isoforms (Ser800Ala, Glu803Gln) with increased in vitro H+/ATP stoichiometries was analysed by measuring biomass yields of anaerobic maltose-limited chemostat cultures expressing only the different PMA1 alleles. In vivo H+/ATP stoichiometries of wildtype Pma1p and the two isoforms did not differ significantly.

Saccharomyces cerevisiae CEN.PK 113-7D is widely used for metabolic engineering and systems biology research in industry and academia. We sequenced, assembled, annotated and analyzed its genome. Single-nucleotide variations (SNV), insertions/deletions (indels) and differences in genome organization compared to the reference strain S. cerevisiae S288C were analyzed. In addition to a few large deletions and duplications, nearly 3000 indels were identified in the CEN.PK113-7D genome relative to S288C. These differences were overrepresented in genes whose functions are related to transcriptional regulation and chromatin remodelling. Some of these variations were caused by unstable tandem repeats, suggesting an innate evolvability of the corresponding genes. Besides a previously characterized mutation in adenylate cyclase, the CEN.PK113-7D genome sequence revealed a significant enrichment of non-synonymous mutations in genes encoding for components of the cAMP signalling pathway. Some phenotypic characteristics of the CEN.PK113-7D strains were explained by the presence of additional specific metabolic genes relative to S288C. In particular, the presence of the BIO1 and BIO6 genes correlated with a biotin prototrophy of CEN.PK113-7D. Furthermore, the copy number, chromosomal location and sequences of the MAL loci were resolved. The assembled sequence reveals that CEN.PK113-7D has a mosaic genome that combines characteristics of laboratory strains and wild-industrial strains.