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Kurznachrichten Juni 2012

Mikrogele und Mikrogelsysteme gemeinsam erforschen

Mikrogele sollen die Entwicklung von der Natur inspirierter intelligenter Materialien ermöglichen, deren Eigenschaften sich gezielt steuern lassen, zum Beispiel durch elektrische oder magnetische Felder, Licht oder Wärme. Die schwammartigen, maximal wenige Mikrometer großen Polymerstrukturen stehen im Fokus des neuen Sonderforschungsbereichs (SFB) 985 "Funktionelle Mikrogele und Mikrogelsysteme", der von der RWTH Aachen koordiniert und gemeinsam mit dem Forschungszentrum Jülich durchgeführt wird.
In den kommenden vier Jahren wird der SFB von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) mit 10,5 Millionen Euro gefördert.
Im Rahmen des Sonderforschungsbereichs werden Jülicher und Aachener Naturwissenschaftler, Ingenieure und Mediziner Fragestellungen zur Synthese neuer Mikrogele mit besonderer Funktionalität, zur Entwicklung neuer hochpräziser Herstellungs- und Verarbeitungsprozesse sowie zur Anwendung solcher Mikrogele und Mikrogelsysteme in der Therapie, Wasseraufbereitung, Katalyse und Biotechnologie bearbeiten.

Die Jülicher Wissenschaftler des Institute for Advanced Simulation (IAS), des Institute of Complex Systems (ICS) sowie des Jülich Centre for Neutron Science (JCNS) sind an vier von 17 Teilprojekten beteiligt. Darin geht es einerseits um die Entwicklung theoretischer Modelle und praktischer Methoden, mit deren Hilfe Mikrogele zielgerichtet für die jeweiligen Anforderungen maßgeschneidert werden können, andererseits um konkrete Anwendungen, zum Beispiel um Mikrogele als Katalysatoren für komplexe Polymere.

Informationen zum Institute for Advanced Simulation:
http://www.fz-juelich.de/ics/ics-2/DE/Home/home_node.html

Informationen zum Institute of Complex Systems:
http://www.fz-juelich.de/ics/ics-3/DE/Home/home_node.html

Informationen zum Jülich Centre for Neutron Science:
http://www.fz-juelich.de/ics/ics-1/DE/Home/home_node.html

Pressemitteilung der DFG:
http://www.dfg.de/service/presse/pressemitteilungen/2012/pressemitteilung_nr_23/index.html

Warum für manche Menschen ein A rot ist

Manche Menschen schmecken Wörter oder sehen Zahlen in Farbe. Synästhesie heißt das faszinierende Phänomen, bei dem es zu einer außergewöhnlichen Verknüpfung von Sinneseindrücken im Gehirn kommt. Diese zusätzliche Wahrnehmung bleibt bei den betroffenen Menschen ein Leben lang konstant. Bei Synästheten kommt es während der Verarbeitung von visuellen Eindrücken zu einer stärkeren Aktivierung bestimmter Hirnregionen. Mit der strukturellen Kernspintomografie konnte gezeigt werden, dass sowohl die grauen als auch die weißen Gehirnanteile bei Synästheten verändert sind. Die gesteigerte Hirnaktivität und die veränderte Hirnstruktur erklären aber noch nicht, wie bei ihnen die verstärkten Sinnesverknüpfungen zustande kommen. Neurowissenschaftler am Forschungszentrum Jülich, der Kölner Universitätsklinik für Neurologie sowie dem Klinikum Rechts der Isar der TU München fanden jetzt heraus, dass diese durch vermehrte funktionelle Koppelung zwischen Hirnregionen vermittelt werden. Die Jülicher Wissenschaftlerin Dr. Anna Dovern vom Institut für Neurowissenschaften und Medizin veröffentlichte als Erstautorin die Ergebnisse der Studie in der renommierten Fachzeitschrift "Journal of Neuroscience".

Im menschlichen Gehirn gibt es Netzwerke, die jeweils für spezielle Aufgaben zuständig sind. Aber auch unter Ruhebedingungen zeigt sich in diesen Netzwerken eine verstärkte Koppelung. Diese kann man messen, wenn die betreffende Person still und mit geschlossenen Augen im Kernspintomografen liegt. Die Jülicher und Münchener Neurowissenschaftler gingen nun der Frage nach, wie sich diese gekoppelten Netzwerke bei Menschen verhalten, die die außergewöhnliche Gabe der Synästhesie besitzen. Dazu analysierten sie den Hirnruhezustand von zwölf Synästheten in einer zehnminütigen Messung, nachdem sie verschiedene Aspekte der individuellen synästhetischen Wahrnehmungen durch psychologische Tests erfasst hatten.

Die Wissenschaftler zeigen erstmals, dass es nicht nur mehr Koppelungen zwischen den Netzwerken bei Synästheten im Vergleich zu Nicht-Synästheten gibt. Zudem ist die Stärke der Koppelung bei den Synästheten umso ausgeprägter, je stabiler die synästhetischen Wahrnehmungen bei den einzelnen Synästheten sind. Die verstärkten Sinnesverknüpfungen entstehen bei Synästheten durch vermehrte funktionelle Koppelung zwischen Hirnregionen. Diese Ergebnisse legen zudem nahe, dass die Koppelung von (Ruhe-)Netzwerken die Phänomenologie der menschlichen Wahrnehmung direkt beeinflusst.

Informationen zur Studie:
A. Dovern, G.R. Fink, A.C.B. Fromme, A.M. Wohlschläger, P.H. Weiss & V. Riedl. (2012) Intrinsic network connectivity reflects consistency of synesthetic experiences. Journal of Neuroscience, 32 (22), 7614-7621.
http://www.jneurosci.org/content/32/22/7614.full?sid=f2be4bc4-1af8-4b31-8bd5-bbb663dafa4f

Informationen zum Institut für Neurowissenschaften und Medizin -
Kognitive Neurowissenschaften:
http://www.fz-juelich.de/inm/inm-3/DE/Home/home_node.html

Jülicher Hirnforschung im "Nature"-Blog

Beim diesjährigen Kongress der "Organization for Human Brain Mapping" (OHMB) im Juni in Peking stellten Jülicher Forscher um Prof. Katrin Amunts, Direktorin des Jülicher Instituts für Neurowissenschaften und Medizin, in mehreren Beiträgen aktuelle Ergebnisse der Jülicher Hirnforschung vor. Im Jülicher Institut für Neurowissenschaften und Medizin - Strukturelle und funktionelle Organisation des Gehirns (INM-1) entwickeln die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler ein dreidimensionales Modell des menschlichen Gehirns. Teil des Modells sind Karten der verschiedenen Hirnregionen, die der wissenschaftlichen Öffentlichkeit frei zur Verfügung stehen.

In Peking präsentierte Sebastian Bludau vom INM-1 die Entdeckung zweier neuer Hirnregionen – und fand damit Aufnahme in den News Blog des renommierten Wissenschaftsmagazins "Nature". In Bludaus Forschung geht es um ein Gebiet ganz im vorderen Bereich des Gehirns: den sogenannten Frontalpol, den der Neurowissenschaftler Korbinian Brodmann in seiner Hirnkarte von 1909 als "Area 10" bezeichnete. Dieses Areal ist für verschiedene kognitive Leistungen verantwortlich und hat im menschlichen Gehirn eine Größe erreicht, wie sie sonst bei keiner anderen Spezies zu finden ist. Neue Jülicher Forschungen zeigten jetzt, dass dieser große Bereich zweigeteilt ist: Bludau nennt die beiden Bereiche Fp1 und Fp2. Ersterer, an der äußeren Oberfläche des Gehirns gelegen, wird für das Denken und als Arbeitsspeicher genutzt. Der Bereich Fp2 dagegen, im Inneren des Gehirns in einer Falte gelegen, ist für das soziale und emotionale Verarbeiten zuständig.

Link zum "Nature News Blog":
http://blogs.nature.com/news/2012/06/new-brain-areas.html

Informationen zum Institut für Neurowissenschaften und Medizin - Strukturelle und funktionelle Organisation des Gehirns:
http://www.fz-juelich.de/inm/inm-1/DE/Home/home_node.html

Erfolgreiche Graduiertenforschung in der Biotechnologie

Nachwuchswissenschaftler des Forschungszentrums Jülich und der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf publizierten jetzt ihre Forschungsergebnisse in einer Sonderausgabe des renommierten "Journal of Biotechnology". Im Juni erschien der erste Teil einer auf drei Teile angelegten Veröffentlichungsserie, die von den jungen Wissenschaftlern des „CLIB-Graduate Cluster Industrial Biotechnology (CLIB-GC)“ gespeist wird.

Im Jahr 2009 haben das Forschungszentrum mit der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf, die Universität Bielefeld und die Technische Universität Dortmund mit dem Cluster CLIB-GC eine gemeinsame strukturierte Graduiertenausbildung für Nachwuchswissenschaftler im Bereich der industriellen Biotechnologie ins Leben gerufen. Innerhalb des Clusters konzentrieren sich die Jülicher und Düsseldorfer Wissenschaftler auf Themen im Bereich "vom Gen zum Protein und darüber hinaus".
Torsten Sehl vom Jülicher Institut für Bio- und Geowissenschaften und seine Kollegen arbeiten im Schwerpunktbereich Biokatalyse von CLIB-GC. In ihrem Artikel beschäftigen sie sich mit einer für die industrielle Biotechnologie wichtigen Enzymklasse, mit der sogenannte 2-Hydroxy-Aminosäuren synthetisiert werden können. Diese sind wichtige Grundstoffe für die Chemie und Pharmazie.
Christian Schwarz und seine Koautoren vom Düsseldorfer Institut für Biochemie berichten in ihrem Beitrag über die Möglichkeit, komplizierte medizinisch relevante Eiweiße aus höheren Lebewesen in einer einfach zugänglichen Form in einem Bakterium zu produzieren.

Prakash Rathi und die Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Holger Gohlke vom Düsseldorfer Institut für Pharmazeutische Chemie analysieren die Struktur von Proteinen. Durch Computersimulation identifizieren sie strukturell schwache Regionen, die gezielt modifiziert werden können. Dadurch wird z. B. die Optimierung industriell relevanter Enzyme mit erhöhter Thermostabilität vereinfacht.

Die Artikel im Internet:
http://www.sciencedirect.com/science/journal/01681656/159/3

Informationen zum Jülicher Institut für Biotechnologie:
http://www.fz-juelich.de/ibg/ibg-1/DE/Home/home_node.html

NIC-Exzellenzprojekte 2012 ausgewählt

Das John von Neumann-Institut für Computing (NIC) hat die Forschungsprojekte des Kosmologen Dr. Stefan Gottlöber und des Quantenphysikers Prof. Fakher Assaad als "John von Neumann Exzellenzprojekte 2012" ausgezeichnet. Damit erhalten die beiden Wissenschaftler mehr Rechenzeit am Jülich Supercomputing Centre (JSC). Fakher Assaad beschäftigt sich an der Universität Würzburg mit Quanten-Vielteilchenphysik, Stefan Gottlöber vom Leibniz-Institut für Astrophysik in Potsdam erforscht die Verteilung naher Galaxien. 85 Anträge auf Rechenzeit waren beim NIC eingegangen.

Fakher Assaad befasst sich mit Materialien, deren Eigenschaften durch hochgradige Koppelung vieler Elektronen untereinander bestimmt sind. „Solche Vielteilchensysteme gehorchen den Gesetzen der Quantenmechanik und verhalten sich völlig anders als die einfache Summe der einzelnen Teilchen. Ihre Komplexität bringt eine große Vielfalt an Phänomenen mit sich. Diese sind mögliche Grundlage für neue technische Anwendungen, etwa neuartige Supraleiter“, so Assaad. In Jülich wird er sich insbesondere mit dem Quantenmagnetismus beschäftigen, bei dem die hervorgerufenen magnetischen Eigenschaften eine zentrale Rolle spielen.

Im Projekt CLUES (Constrained Local UniversE Simulations) von Stefan Gottlöber geht es darum, die Entstehung der „Lokalen Gruppe“ besser zu verstehen. Das ist eine Ansammlung von mehreren Dutzend Galaxien in unserer kosmischen Nachbarschaft, zu der auch die Milchstraße und Andromeda zählen. Bei der Entwicklung von Galaxien spielen gasdynamische Prozesse und die Verteilung Dunkler Materie eine wichtige Rolle. „Diese Verteilung simulieren wir am Computer. Die Ergebnisse können direkt mit präzisen Beobachtungsdaten verglichen werden“, so der Astrophysiker, der die Auszeichnung nach 2009 zum zweiten Mal erhielt.

Weitere Informationen zu den NIC-Exzellenzprojekten 2012:
http://www2.fz-juelich.de/nic/Projekte/exzellenz-2012.html

Informationen zum Jülich Supercomputing Centre:
http://www.fz-juelich.de/ias/jsc/DE/Home/home_node.html

Auf der Spur der Hadronen

Die Deutsche Forschungsgemeinschaft fördert im Fach Physik einen neuen transregionalen Sonderforschungsbereich: An dem Projekt "Symmetries and the Emergence of Structure in QCD" sind Wissenschaftler des Forschungszentrums Jülich, der Universität Bonn, der Technischen Universität München und dreier Forschungseinrichtungen aus China beteiligt. Die Förderung in Höhe von rund neun Millionen Euro erstreckt sich zunächst über vier Jahre, eine Fortsetzung ist möglich.

Grundlage der modernen Elementarteilchen-Physik ist das sogenannte „Standardmodell“, das den Zusammenhang der Elementarteilchen und der zwischen ihnen aktiven Wechselwirkungen beschreibt. „Das Modell hat aber noch zwei offene Enden“, so der Initiator und Sprecher des neuen Sonderforschungsbereichs, Prof. Ulf-G. Meißner vom Institut für Kernphysik (IKP) des Forschungszentrums Jülich. "Das eine ist die Suche nach dem 'Higgs-Boson' bei höchsten Energien, das andere ist die Entstehung der verschiedenen Formen der stark wechselwirkenden Materie."

Hier setzt der neue Sonderforschungsbereich-TR 110 an, der sich insbesondere mit den Hadronen beschäftigt, Teilchen, aus denen die Atomkerne zusammengesetzt sind. Die Wissenschaftler bedienen sich bei ihren Untersuchungen modernster theoretischer Methoden, um die Strukturbildung in der sogenannten Quantenchromodynamik (QCD) zu verstehen. Der neue Sonderforschungsbereich führt in seiner Mannschaft auf neuartige Weise Expertise in Hadronen-Physik und Kernphysik zusammen. Die Forscher haben sich ein ambitioniertes Programm vorgenommen und wollen viele offene Fragen der Elementarteilchen-Physik beantworten. Ihre Forschung ist eng verknüpft mit Experimenten an Teilchenbeschleunigern in China und Deutschland.

Informationen zum Jülicher Institut für Kernphysik:
http://www.fz-juelich.de/portal/DE/UeberUns/InstituteEinrichtungen/Institute/InstitutKernphysik/_node.html

Jülicher Forschung für Detektortechnologien

Das Forschungszentrum Jülich bringt seine Kompetenzen in eine neue Plattform der Helmholtz-Gemeinschaft ein, auf der Detektortechnologien und -systeme weiter entwickelt werden sollen. Beteiligt sind sieben Helmholtz-Zentren, zwei Helmholtz-Institute und bisher elf Universitäten und sieben weitere Forschungseinrichtungen aus dem In- und Ausland. Die Plattform wird von 2012 bis 2016 mit 13 Millionen Euro gefördert. Ziel ist es, Technologien zum Aufbau hochintegrierter Detektoren für Photonen, Neutronen sowie geladene Teilchen weiter zu entwickeln, die Datenübertragung und -auswertung zu optimieren sowie exemplarische Detektorprototypen zu entwerfen und zu bauen. Jülich steuert dazu seine Expertise aus dem Institut für Kernphysik (IKP), dem Zentralinstitut für Technologie (ZAT) und dem Zentralinstitut für Elektronik (ZEL) bei.

Hochempfindliche Detektoren werden nicht nur in der Grundlagenforschung gebraucht, sondern zunehmend auch in der angewandten Forschung eingesetzt, zum Beispiel bei der Entwicklung neuer Werkstoffe und für die medizinische Forschung.
Die Detektoren der Zukunft werden dabei noch weitaus empfindlicher sein als heutige Detektoren und um Größenordnungen mehr Daten liefern. Für manche Aufgaben werden Detektoren benötigt, die so groß wie Mehrfamilienhäuser sind, zum Beispiel in der Elementarteilchenphysik am Large Hadron Collider (LHC) am CERN. Andere Detektoren wiederum sind sogar extrem klein, damit sie mit einem Endoskop in den Körper eingeführt und dort nicht-invasive medizinische Untersuchungen ermöglichen können. Die neue Plattform soll allen Beteiligten den Zugang zu modernsten Detektortechnologien und den auf ihnen basierenden Detektoren gewährleisten und die deutsche Kompetenz auf diesem Gebiet international sichtbar machen.

Informationen zum Institut für Kernphysik:
http://www.fz-juelich.de/portal/DE/UeberUns/InstituteEinrichtungen/Institute/InstitutKernphysik/_node.html

Informationen zum Zentralinstitut für Technologie:
http://www.fz-juelich.de/zat/DE/Home/home_node.html

Informationen zum Zentralinstitut für Elektronik:
http://www.fz-juelich.de/zel/DE/Home/home_node.html

Training für Euratom- und IAEO-Inspektoren

Bereits zum zweiten Mal nutzte die Europäische Atomgemeinschaft (Euratom) und die Internationale Atomenergieorganisation (IAEO) die Möglichkeiten am Forschungszentrum Jülich, um ihre Inspektoren der Kernmaterialüberwachung („Safeguards“) zu schulen. Die Aufgabe von Safeguards-Inspektoren ist es, kerntechnische Anlagen in aller Welt zu kontrollieren und sicherzustellen, dass das Kernmaterial ausschließlich friedlich genutzt wird. Für diese Aufgabe werden sie regelmäßig trainiert.

Beim Training in Jülich standen für die zwölf Inspektoren aus verschiedenen Ländern die Kommunikation untereinander und die Teambildung im Fokus. Dies übten sie anhand von drei simulierten Inspektionen, in die absichtlich Fehler und andere erschwerende Bedingungen eingebaut waren.

Informationen zum Jülicher Institut für Energie- und Klimaforschung – Nukleare Entsorgung und Reaktorsicherheit:
http://www.fz-juelich.de/iek/iek-6/DE/home/_node.html

„Nachhaltigkeitstour Energie & Klima“ im Forschungszentrum

Ab sofort können Besucher des Forschungszentrums Jülich bei der „Nachhaltigkeitstour Energie & Klima“ den Campus auch mit dem Fahrrad erkunden. Angesteuert werden ausgesuchte Stationen der Energie- und Klimaforschung. Bei der Tour werden unter anderem das Institut für Brennstoffzellenforschung, die Atmosphärensimulationskammer „SAPHIR“ und das Institut für Pflanzenforschung angefahren. Die Besucherbetreuung des Forschungszentrums bietet die Fahrradtour für Besuchergruppen zwischen fünf und zehn Personen an.
Zu Beginn jeder Tour lernen die Gäste das Forschungszentrum in einem kurzen Film näher kennen. Anschließend erkunden die Radler das Gelände entlang einer fünf Kilometer langen, ebenen Route. An verschiedenen Stationen wird Halt gemacht, um einen Einblick in besondere Highlights der Jülicher Energie- und Klimaforschung zu bekommen. Die „Nachhaltigkeitstour Energie & Klima“ dauert rund zwei Stunden. Fahrräder, Schutzhelme, Sicherheitswesten und sogar Regencapes stellt das Forschungszentrum kostenlos zur Verfügung. Auf Wunsch können die Besucher auch ihre eigenen Räder mitbringen.

Weitere Informationen:
http://www.fz-juelich.de/portal/DE/Service/Besucherbetreuung/_node.html

Mediathek

Neue „Jülich Lecture“ auf iTunes U

„Bringing Social Sciences to Energy“ lautet der Titel des Vortrags von Prof. Dr. Steven E. Koonin im Rahmen der „Jülich Lectures“. Der Vortrag des ehemaligen Staatssekretärs des US-Energieministeriums ist jetzt bei iTunes U abrufbar. In diesem Unterbereich des iTunes Store von Apple werden Video- und Audiodateien, aber auch Skripte und andere Lehrmaterialien von Bildungseinrichtungen bereitgestellt. Das Forschungszentrum ist mit Filmbeiträgen über die Jülicher Forschung vertreten, darunter den „Jülich Lectures“ – einer neuen öffentlichen Vortragsreihe, die allgemeinverständlich Jülicher Forschungsthemen beleuchtet – sowie mit seinem Magazin "Forschen in Jülich". Einige der Filmbeiträge werden neben der Standardqualität auch in hoher Auflösung angeboten. Weitere Angebote sind geplant.

Die Inhalte können kostenlos in der entsprechenden Abteilung des iTunes Store abgerufen oder abonniert werden, wenn zuvor die iTunes-Software auf den Computer oder mobile Endgeräte geladen wurde. Die meisten Beiträge sind in anderer Zusammenstellung auch auf der Website des Forschungszentrums in der Mediathek verfügbar.

Forschungszentrum auf iTunes U:
http://itunes.apple.com/de/institution/forschungszentrum-julich/id514360582

Vortrag von Prof. Dr. Steven Koonin in der Mediathek:
http://www.fz-juelich.de/portal/DE/Presse/Mediathek/Veranstaltungen/2nd-juelich-lecture/_node.html

Neu in der "Nahaufnahme Wissenschaft"

Bäume, Sonnenuntergang, ein guter Rotwein: Jede sinnliche Wahrnehmung des Menschen geht mit komplexen Prozessen der Informationsverarbeitung in Nerven und Gehirn einher. Allein die Netzhaut des menschlichen Auges verfügt über 60 verschiedene Nervenzellen, die spezifische Aufgaben bei der Signalübertragung erfüllen. In der Reihe „Nahaufnahme Wissenschaft“ erläutert Prof. Frank Müller, Leiter des Jülicher Instituts für Zelluläre Biophysik, seine Forschung an der Biologie hinter der Sinneswahrnehmung des Menschen.

"Nahaufnahme Wissenschaft" im Netz:
http://www.fz-juelich.de/portal/DE/Presse/Mediathek/Videos/biophysik/_node.html

Social Media

Jülich im Helmholtz Social Media Newsroom

Die Helmholtz-Gemeinschaft, zu der das Forschungszentrum Jülich gehört, stellte jetzt ihren Social Media Newsroom vor. Diese Online-Plattform ist neu in der deutschen Forschungslandschaft und bündelt alle aktuellen Aktivitäten der 18 Helmholtz-Zentren und der Geschäftsstelle auf Facebook, YouTube, Twitter, Blogs und Co. Damit müssen sich Menschen, die an Wissenschaft interessiert sind, nicht mehr einzeln durch die diversen Netzwerke wie Facebook, YouTube, Xing oder Twitter klicken. Darüber hinaus ist jedes Zentrum mit einem eigenen „Raum“ vertreten. Videos und Bilder laden Besucher ein, sich mit den wissenschaftlichen Themen auseinander zu setzen. Die Inhalte der Zentren fließen automatisiert über RSS-Feeds in die Website ein und sind damit in Echtzeit auf einen Blick abrufbar.

Link zum Jülicher Newsroom:
http://social.helmholtz.de/fzj/

Weitere Links:
www.social.helmholtz.de
www.helmholtz.de/twitter
www.helmholtz.de/facebook
www.helmholtz.de/youtube

Aktuelle Termine

Auf Seite http://www.fz-juelich.de/termine finden Sie aktuelle Konferenzen und Veranstaltungen im und mit dem Forschungszentrum Jülich, unter anderem:

Forscherwochen Energie

6. – 10. August 2012, Forschungszentrum Jülich
In der Forscherwoche Energie gehen Schülerinnen und Schüler im Schülerlabor JuLab des Forschungszentrums der Frage nach, wie eine umweltschonende Energieversorgung im 21. Jahrhundert gewährleistet werden kann. Dazu werden im Labor unterschiedliche Brennstoffzellentypen untersucht; Vorträge erhellen Themen wie Photovoltaik, Nukleare Sicherheitsforschung und die Herausforderungen der Kernfusion.

Informationen und Anmeldung:
http://www.fz-juelich.de/julab/DE/Leistungen/Angebote_Schueler/sek2/Energie.html

Pressekontakt: Erhard Zeiss, Tel. 02461 61-1841, e.zeiss@fz-juelich.de


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