月: 2023年3月

Guanosine

What Is Guanosine?

Guanosine is a nucleoside formed by the combination of guanine and ribose, a monosaccharide, connected via a β-N₉-glycosidic bond.

Nucleosides, such as guanosine, encompass compounds comprising a base and sugar, including adenosine, uridine, thymidine, and cytidine, among others. Guanosine, with the IUPAC name 2-amino-9-[(2R,3R,4S,5R)-3,4-dihydroxy-5-(hydroxymethyl)oxolan-2-yl]purin-6-one, is also known as guanine riboside, with abbreviations G or Guo.

Uses of Guanosine

Guanosine derivatives serve as crucial nucleic acid-related reagents. Through multiple phosphorylation steps, guanosine transforms into guanylic acid (GMP), cyclic guanosine monophosphate (cGMP), guanosine diphosphate (GDP), and guanosine triphosphate (GTP).

These phosphorylated guanosines play pivotal roles in various biochemical processes, including nucleic acid and protein synthesis, photosynthesis, muscle contraction, and intracellular signal transduction. Notably, GTP interacts with diverse proteins, regulating biochemical reactions; proteins binding to GTP are termed GTP-binding proteins.

For instance, GTP-binding proteins influence cell division initiation: activation prompts cell division, while inactivation halts it. Dysregulation, where abnormal GTP-binding proteins remain activated, can lead to uncontrolled cell division, known as “oncogenesis”.

Properties of Guanosine

With a chemical formula of C₁₀H₁₃N₅O₅ and a molecular weight of 283.24, guanosine, registered under CAS number 118-00-3, appears as a white, odorless, crystalline powder at room temperature, forming needle-like crystals.

It exhibits solubility in acetic acid but remains insoluble in organic solvents like ethanol, diethyl ether, benzene, and chloroform. Solubility in water reaches approximately 700 mg/L at 18°C.

Guanosine undergoes hydrolysis under acidic conditions, yielding guanine and ribose. Additionally, treating guanosine with nitrite produces xanthosine.

Other Information on Guanosine

1. Production of Guanosine

Guanosine naturally occurs in the pancreas, clover, coffee trees, and pine pollen. Alternatively, enzymatic dephosphorylation of guanylic acid, derived from RNA hydrolysis under basic conditions, synthesizes guanosine.

2. Handling and Storage Precautions

Handling Precautions
Exercise caution to avoid contact with oxidants during handling and storage. Utilize appropriate protective gear, including gloves, goggles with side shields, and long-sleeved clothing, while working in a well-ventilated area. Wear a dust mask if necessary and wash hands thoroughly after use.

In Case of Fire
In the event of combustion, carbon monoxide (CO) and nitrogen oxides (NO_x) may form. Move the chemical to a safe location if feasible; otherwise, cool it with water while wearing protective gear. Employ water spray, powder, carbon dioxide, dry sand, or foam to extinguish the fire.

In Case of Skin Contact
Upon skin contact, remove contaminated clothing and rinse the affected area with copious amounts of water and soap. Seek medical attention if irritation persists.

In Case of Eye Contact
If guanosine enters the eyes, flush with water for at least 15 minutes, avoiding eye injury, and seek immediate medical assistance.

Storage Guidelines
Store guanosine in a cool, dark location in a sealed glass, fluoroplastic, or polyethylene container. Secure the storage area.

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Guaiazulene

What Is Guaiazulene?

Guaiazulene is a hydrocarbon derivative of azulene, an organic compound. It is classified as a bicyclic sesquiterpene with the molecular formula C15H18. Guaiazulene has a molecular weight of 198.31, a density of 0.976 g/mL, a melting point of 31-33°C, and a boiling point of 153°C. It appears as a dark blue crystal or liquid at room temperature.

It is soluble in fats, oils, paraffin, waxes, and essential oils, and slightly soluble in anhydrous ethanol. Guaiazulene is insoluble in water but soluble in concentrated sulfuric acid and phosphoric acid. Due to its low melting point of around 31°C, careful storage consideration is necessary.

Uses of Guaiazulene

Guaiazulene is utilized as a coloring agent in cosmetics and as an anti-inflammatory in pharmaceuticals. Since guaiazulene is not water-soluble, it is often used in the form of a water-soluble derivative, sodium azulene sulfonate, which incorporates a sulfonic acid group.

In cosmetics, guaiazulene is found in milky lotions and cream-type products, helping to prevent acne and rough skin, and is also used in sunscreens.

In the pharmaceutical industry, guaiazulene is indicated for various conditions such as eczema, burns, pharyngitis, tonsillitis, stomatitis, acute gingivitis, glossitis, oral wounds, gastric ulcers, gastritis, and several eye conditions including conjunctivitis and keratitis.

Properties of Guaiazulene

1. Extraction and Synthesis of Guaiazulene

Naturally, guaiazulene can be extracted from the essential oil of plants like chamomile in the Hamamelidaceae family and is also a major pigment in some soft corals. Synthetically, it can be produced through dehydrogenative oxidation of sesquiterpene compounds such as guaiol, aromadendrene, and kessyl alcohol.

2. Mechanism of Action as a Pharmaceutical Product

Guaiazulenesulfonic acid, the pharmaceutical form of guaiazulene, inhibits leukocyte migration and histamine release from mast cells. Its action is thought to have a direct effect on inflammatory tissues without involving the pituitary-adrenal system.

Types of Guaiazulene

Guaiazulene is sold primarily as a reagent for research and as an industrial raw material. It is available in various capacities such as 10g, 25g, 100g, and 500g for research and development. In the chemical industry, it is supplied as a natural active ingredient in cosmetics and pharmaceuticals, typically in units of 1 kg or 25 kg, and transported in drums.

Pharmaceutical products containing guaiazulene include ointments, gargles, eye drops, topical applications, as well as tablets and granules for oral administration.

Other Information on Guaiazulene

Chemical Uses of Guaiazulene

In synthetic chemistry, guaiazulene serves as a base for various dye molecules and compounds. Examples include 3-(7-isopropyl-1,4-dimethylazulen-3-yl)-2-cyanoacrylic acid and 5-(7-isopropyl-1,4-dimethylazulen-3-yl)-2-cyanopenta-2,4-dienoic acid. It is also used in creating stilbazulenyl nitrones, a second-generation azulenyl nitrone functioning as a chain-breaking antioxidant, and in the synthesis of near-infrared fluorescence quenchers based on bis-azulenyl.

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RF-Verstärker

Was ist RF-Verstärker?

Rf-Verstärker

RF in RF-Verstärker ist eine Abkürzung für “Radio Frequency” (Hochfrequenz), d. h. für die hohen Frequenzen, die in der mobilen drahtlosen Kommunikation, z. B. in Radios und Smartphones, verwendet werden, so dass sich ein RF-Verstärker auf einen Hochfrequenz-Leistungsverstärker bezieht.

Bei allgemeinen Verstärkern wird die Eingangsspannung oder der Eingangsstrom verstärkt und ausgegeben, aber bei RF-Verstärkern wird anstelle dieser Funktion eine Gleichstromvorspannung verwendet, um das Hochfrequenz-Leistungssignal um die Verstärkung im Verhältnis zur Eingangsleistung zu verstärken. Dies bedeutet, dass die Gleichstromvorspannung zur Verstärkung der Hochfrequenzleistung mit relativ hohem Wirkungsgrad ohne Leistungsverlust verwendet werden kann.

Zu beachten ist auch, dass die elektrischen Eigenschaften von RF-Verstärkern, d. h. die Art des Verstärkers, unterschiedlich sind, je nachdem, ob sie in Empfangs- oder Sendeschaltungen eingesetzt werden. RF-Verstärker zeichnen sich durch ihre Fähigkeit aus, Gleichstrom zu verstärken und in Hochfrequenzleistung umzuwandeln, ohne dabei Gleichstrom zu verlieren, und gelten als hoch effiziente RF-Verstärker. Sie gelten als hocheffiziente HF-Verstärker. Die Typen unterscheiden sich je nachdem, ob sie in Empfangs- oder Sendeschaltungen eingesetzt werden.

Verwendungszwecke von RF-Verstärkern

Hochfrequenzschaltungen für die Kommunikation werden in Empfangs- und Sendeblöcke unterteilt, und der Typ des RF-Verstärkers hängt im Allgemeinen davon ab, ob er für den Empfang oder das Senden verwendet wird.

RF-Verstärker, die auf der Sendeseite eingesetzt werden, werden Leistungsverstärker (PA) genannt, die eine hohe Verstärkung benötigen. Wegen der großen zu verarbeitenden Leistung ist ein niedriger Stromverbrauch, d. h. eine hohe Verstärkereffizienz, wichtig, um die Zuverlässigkeit durch Unterdrückung der Wärmeentwicklung und des Batterieverbrauchs zu gewährleisten. Je nach Anwendung muss auch der Verstärker selbst eine ausreichende Linearität aufweisen, um eine Verzerrung des Signals zu vermeiden.

RF-Verstärker, die für den Empfang eingesetzt werden, werden dagegen als rauscharme Verstärker (LNA) bezeichnet. Sie zeichnen sich durch ein geringes Rauschen (NF) aus, das vom Verstärker selbst erzeugt wird, um zu verhindern, dass das Signal im Rauschen untergeht, und um die Empfangsempfindlichkeit während der Kommunikation zu erhöhen und die Kommunikationsqualität zu erhalten.

Das Prinzip der RF-Verstärker

Als Halbleiterelemente für RF-Verstärker werden Si-basierte MOSFETs, SiGe- und andere bipolare Transistoren sowie HBTs und HEMTs mit Verbindungshalbleitern wie GaAs und GaN-Kristallen verwendet. Es ist wichtig, das optimale Halbleiterelement nach der maximalen Ausgangsleistung, der Verstärkung, dem Wirkungsgrad, der Linearität, der Rauschzahl usw. auszuwählen.

Je nach HF-Frequenz ist der Frequenzgang, die so genannte Grenzfrequenz (fT), möglicherweise nicht ausreichend, um eine ausreichende Verstärkung zu erzielen. Der aus der Struktur des Halbleiterbauelements ermittelte eigenständige Frequenzgang ist daher ein sehr wichtiger Faktor bei der Konstruktion eines RF-Verstärkers.

Die Verstärkereigenschaften werden durch Anlegen der gewünschten Gleichstromvorspannung an das Verstärkerbauelement und durch Optimierung der Eingangs- und Ausgangslastleitungen des Verstärkers bestimmt. Neben der Impedanzeinstellung der Grundfrequenz ist auch die Einstellung der Oberwellenimpedanz wichtig, und zusammen mit der Vorspannung können verschiedene Betriebsklassen (Klasse A, Klasse C, Klasse F usw.) eingestellt werden.

Weitere Informationen über RF-Verstärker

RF-Verstärker-Eigenschaften

Zu den Eigenschaften von RF-Verstärkern gehören 1-dB-Kompression, Verstärkung und Rauschzahl. In den Verstärkungs- und Leistungskurven wird die 1-dB-Kompression als Maß für die maximale Ausgangsleistung verwendet, bei der 1 dB der Verstärkung aufgrund des gesättigten Betriebs des Verstärkers unterdrückt wird.

Da auf der Sendeseite eine große Ausgangsleistung benötigt wird, ist es üblich, einen Verstärker mit einem großen 1-dB-Kompressionsbereich zu wählen und ihn bis zur oberen Grenze zu verwenden.RF-Verstärker können ihren Frequenzgang durch ihre Verstärkung ausdrücken, die das Leistungsverhältnis zwischen Eingang und Ausgang ist, und das Kriterium für die Leistung ist, dass die Frequenz innerhalb eines bestimmten Bereichs liegt Verstärkung.

Eine höhere Verstärkung ist wünschenswert, muss aber mit Vorsicht genossen werden, da sie einen Kompromiss zwischen Leistungsaufnahme und Rauschen darstellt. Die Rauschzahl drückt aus, wie stark sich das Signal-Rausch-Verhältnis verschlechtert. Bei der Auswahl eines RF-Verstärkers für die Empfangsseite sollte eine kleine Rauschzahl gewählt werden.

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Pin-Pad

Was ist PIN-Pad?

Pin-Pad

Ein Pin-Pad (Pin-Pad=Personal-Identification-Number-Pad) ist ein Terminal, an dem der berechtigte Kunde die PIN-Nummer einer IC-Karte eingibt, wenn er eine IC-Karten-fähige Geldkarte oder Kreditkarte in einem Geschäft oder bei einem Finanzinstitut benutzt. Das Terminal dient zur Eingabe der PIN-Nummer der IC-Karte, die der Kunde zuvor festgelegt hat.

Zunächst wird die IC-Karte in das Terminal eingeführt und geprüft, ob die von der berechtigten Person vorgelegte IC-Karte selbst echt ist und von dem Finanzinstitut ausgegeben wurde. Die vom Kunden eingegebene PIN wird dann vom Terminal erkannt und mit den Daten (Referenz-PIN-Daten) abgeglichen, die die zu authentifizierende Person zuvor beim Finanzinstitut registriert hat, um so die Identität des Kunden zu bestätigen.

Einsatzmöglichkeiten von PIN-Pads

PIN-Pads werden hauptsächlich bei Finanzinstituten und an Verkaufsstellen zur Identifizierung eingesetzt, wenn ein Kunde eine Kreditkarte oder eine mit IC-Karten kompatible Geldkarte verwendet.

Bislang wurden für Geldkarten ein Magnetstreifen und eine PIN (Persönliche Identifikationsnummer) verwendet.

Es ist jedoch für Kriminelle relativ einfach geworden, sich Lese- und Schreibgeräte zu beschaffen, die die auf dem Magnetstreifen aufgezeichneten Informationen (PIN, Name und Kontonummer) lesen und sogar schreiben können, so dass sie das Terminal des Finanzinstituts dazu verleiten können, die Karte für eine echte, vom Finanzinstitut ausgegebene Geldkarte zu halten. Infolgedessen gab es eine Reihe von Vorfällen, bei denen mit gefälschten Karten Geld abgehoben wurde.

Andererseits wurden Kreditkarten früher durch die handschriftliche Unterschrift des autorisierten Kunden autorisiert.

Es war jedoch zeitaufwändig und mühsam, die Echtheit der Unterschrift zu überprüfen, und es war schwierig, die Identität des Karteninhabers schnell festzustellen, was einer der Gründe dafür war, dass Kreditkartenzahlungen außer in gehobenen Geschäften wie Kaufhäusern nicht weit verbreitet waren.

Um diese Probleme zu lösen, wurde die Identitätsprüfung durch Wissensauthentifizierung mit PIN-Pads und IC-Karten eingeführt.

Das Prinzip des PIN-Pads

Bei der Wissensauthentifizierung mit IC-Karten und PINs (PINs) wird vor Ort geprüft, ob die vom authentifizierten Kunden am Terminal eingegebene PIN mit der Datenbank (Referenz-PIN-Daten) übereinstimmt, d. h. mit einem Satz von Daten, die die authentifizierte Person im Voraus beim Finanzinstitut beantragt und registriert hat.

Die Authentifizierung per PIN kann danach unterschieden werden, was die Referenz-PIN-Daten speichert und was den Authentifizierungsprozess durchführt.

Unter den Normen, die sich mit Finanztransaktionen befassen, legt ISO 9564, die internationale Norm für PINs und zugehörige Geräte, fest, dass der Authentifizierungsprozess von Terminals, IC-Karten, Hosts (Computersysteme, die sich innerhalb eines Finanzinstituts befinden und verschiedene Anwendungen über ein Netzwerk bereitstellen) und anderen durchgeführt wird. Die ISO 9564 legt auch fest, dass der Authentifizierungsprozess auf dem Terminal, der IC-Karte, dem Host (ein Computersystem innerhalb eines Finanzinstituts, das verschiedene Anwendungen über ein Netzwerk bereitstellt) und anderen durchgeführt wird.

Außerdem wird festgelegt, dass die Referenz-PIN-Daten in Terminals, IC-Karten und Hosts gespeichert werden.

Die Form der Wissensauthentifizierung, bei der nur IC-Karten und Terminals verwendet werden, ohne dass ein Host zum Einsatz kommt, wird als Offline-PIN-Authentifizierung bezeichnet.

Die Form, bei der der Host verwendet wird, um zu überprüfen, ob die online eingegebene PIN korrekt ist, wird hingegen als Online-PIN-Authentifizierung bezeichnet.

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Pcr-Röhrchen

Was ist PCR-Röhrchen?

Pcr Röhrchen

PCR-Röhrchen sind Kunststoffröhrchen, die speziell für die Verwendung in PCR-Experimenten hergestellt werden. Das verwendete Material ist in der Regel Polypropylen, das in einer Vielzahl von Größen, Formen und Farben erhältlich ist.

Verwendung von PCR-Röhrchen

PCR ist die Abkürzung für Polymerase-Kettenreaktion, eine Technik, bei der eine DNA-Polymerase verwendet wird, um eine Ziel-DNA-Sequenz in kurzer Zeit von einer auf mehrere Millionen Kopien zu amplifizieren. Die folgenden Reaktionsreihen 1-3 werden als “Zyklen” bezeichnet, und 25-35 Zyklen werden wiederholt, um Kopien der Ziel-DNA in exponentieller Weise zu synthetisieren.

Denaturierung: Die doppelsträngige DNA-Vorlage wird erhitzt, um die DNA-Stränge zu trennen
Annealing: Kurze DNA-Moleküle, so genannte Primer, werden an benachbarte Regionen der Ziel-DNA angehängt
Elongation: Die DNA-Polymerase synthetisiert komplementäre Stränge der Vorlage in Richtung des 3′-Endes, ausgehend von jedem Primer

Bei der PCR wird für die automatische Steuerung des Temperaturzyklus und der Inkubationszeit ein Thermocycler verwendet; PCR-Röhrchen werden für die Verwendung in Thermocyclern hergestellt. Um die richtigen PCR-Röhrchen auszuwählen, müssen Sie die Spezifikationen des von Ihnen verwendeten Thermocyclers genau kennen.

Da es verschiedene Arten von PCR gibt, wie z. B. Standard-PCR, Gradienten-PCR, Echtzeit-PCR und qPCR, ist es außerdem erforderlich, die für Ihren Zweck geeignete PCR auszuwählen. Gleichzeitig ist es wichtig, je nach Art des Experiments die entsprechenden Geräte und Reagenzien vorzubereiten.

Aufbau von PCR-Röhrchen

In der Regel wird Polypropylen als Material verwendet. Polypropylen ist chemisch inert und widersteht schnellen Temperaturschwankungen während der thermischen Zyklen. Die Gefäßwände sind dünn und gleichmäßig, um die Wärmeübertragung vom Thermocycler zu verbessern.

Außerdem werden sie mit großer Sorgfalt hergestellt, um sicherzustellen, dass sie frei von Staub und Verunreinigungen wie Endonukleasen, Pyrogenen, DNA, Schmiermitteln, Farbstoffen, Schwermetallen und Füllstoffen sind. Denn wenn das Produkt bei der Herstellung verunreinigt wird, können Staubpartikel zurückbleiben und die PCR hemmen, oder DNA-Fragmente können als Vorlagen für eine unspezifische Amplifikation dienen, was zu einer geringeren experimentellen Genauigkeit führt.

Die Struktur besteht aus einem Röhrchenteil, der die Probe enthält, und einem Verschlussteil, bei dem es sich entweder um einen einzelnen Typ mit einem separaten Röhrchen oder um eine Serie von 8 oder 12 Röhrchen mit mehreren Röhrchen handeln kann.

Die Kappen können flach oder gewölbt sein und lassen sich in zwei Typen unterteilen: solche mit einer Kappe pro Röhrchen und solche mit einer Reihe von Kappen, die vom Röhrchen getrennt sind.

Es gibt zwei Arten von Röhrchenabschnitten: einen mit normaler Höhe (Standardprofil) und einen mit geringerer Höhe (Niedrigprofil). Neben dem durchsichtigen, klaren Typ sind auch weiße Röhrchen erhältlich.

Wie wählt man PCR-Röhrchen aus?

Es ist wichtig, die Gefäße entsprechend der Art des Experiments auszuwählen und das richtige Gefäß für den verwendeten Thermocycler zu verwenden. Klare Gefäße (transparente Gefäße) erleichtern beispielsweise die Kontrolle des Inhalts, während weiße Gefäße die Empfindlichkeit der qPCR erhöhen, indem sie verhindern, dass sich die Fluoreszenz bricht und aus dem Gefäß heraus diffundiert.

Gewölbte Kappen ermöglichen eine schnelle Wärmeübertragung vom Thermocycler, während flache Kappen mit einem Marker beschriftet werden können und sich bei der Probenentnahme leichter mit einer Nadel durchstechen lassen.

Röhrchen mit niedrigem Profil und geringer Höhe minimieren den Raum im Reaktionsgefäß, wodurch die Auswirkungen der Verdunstung verringert und die Wärmeleitfähigkeit im Vergleich zu normalen Röhrchen erhöht werden. Low-Profile-Gefäße werden manchmal auch als Fast-Gefäße bezeichnet, da sie mit Fast-Thermoblöcken kompatibel sind.

PCR-Röhrchen eignen sich auch für PCR-Experimente in kleinem bis mittlerem Maßstab; bei größeren Versuchsanordnungen sind PCR-Platten angebracht.

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Chloroquine

What Is Chloroquine?

Chloroquine (chemical formula: C18H26ClN3) is an aminoquinoline derivative first developed in the 1940s for the treatment of malaria. It is also known as aralen and acts specifically against Plasmodium falciparum. Its therapeutic effect is achieved by interfering with the Plasmodium falciparum’s DNA synthesis.

At room temperature, chloroquine is a white crystalline substance soluble in water. It is odorless and has a bitter taste. Chloroquine is alkaline in environments below pH 8.5 and is basic in environments above pH 8.5.

There are two commercially available chloroquines: chloroquine phosphate and hydroxychloroquine. Hydroxychloroquine, a derivative of chloroquine with a hydroxyl group (-OH) attached to the end of the side chain, is often used because it is more rapidly absorbed through the digestive tract and is less toxic than chloroquine.

Uses of Chloroquine

Chloroquine is primarily used in the pharmaceutical field as an antimalarial agent. It is developed based on the structure of quinine, another antimalarial drug, and is said to be significantly more effective than quinine.

Chloroquine is particularly effective against strains of Plasmodium falciparum that are resistant to other antimalarial drugs. However, the mechanism of action of chloroquine in autoimmune diseases is not fully understood, and research is ongoing in this area.

Properties of Chloroquine

Chloroquine is a white crystalline powder with a bitter taste and is odorless. It is virtually insoluble in water, but its solubility increases under acidic conditions. It is readily soluble in alcohol and organic solvents like acetone. Chloroquine has a melting point above 250°C and a boiling point of about 455°C. It is basic with a pKa of 8.4.

Chloroquine is relatively unstable to light and is subject to degradation by light and oxidants. It also has drug-drug interactions that require caution during clinical use. For example, antacids that inhibit gastric acid secretion may decrease the absorption rate of chloroquine, and ampicillin may decrease blood levels when combined with chloroquine.

Chloroquine is rapidly absorbed from the intestine, and side effects and symptoms of over-inoculation generally appear within an hour. The risk of death from overdose is estimated to be about 20%, with symptoms including drowsiness, visual changes, seizures, respiratory arrest, ventricular fibrillation, and hypotension. In addition to human use, chloroquine has been widely used for protozoan infections in aquariums and chicken malaria on farms.

Structure of Chloroquine

Chloroquine is a basic organic compound with the chemical formula C18H26ClN3 and a molecular weight of 319.9 g/mol. The drug was developed through structural optimization based on quinacrine, the original structure of which is quinine.

Chloroquine reacts with acids like hydrochloric acid and sulfuric acid to form salts. When marketed as a drug, the hydrochloride or phosphate salt is generally used. Since it has no optical isomers, it has a single molecular structure.

The structure of chloroquine can be determined by various analytical techniques, including ultraviolet and infrared spectroscopy.

Other Information on Chloroquine

Chloroquine Production Methods

Several industrial methods exist for the production of chloroquine. For instance, the manufacturing process of chloroquine phosphate includes the following steps:

Treating quinoline with thionyl chloride to obtain 4-chloroquinoline, which is then further chlorinated with chlorine gas to 4,7-dichloroquinoline.
Condensing 1-diethylamino-4-aminopentane under heating conditions to obtain chloroquine.
Reacting the resulting chloroquine with phosphoric acid to obtain chloroquine phosphate, which has excellent storage stability.

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Opc-Server

Was ist ein OPC-Server?

Ein OPC-Server ist eine Anwendung, die mit verschiedenen Geräten in einer Fabrik kommuniziert, die Geräte steuert und Daten austauscht.

OPC steht für OLE for Process Control und definiert einen weit verbreiteten industriellen Kommunikationsstandard für die Prozesssteuerung, der 1996 gemeinsam von Microsoft und Herstellern von Anlagensteuerungen standardisiert wurde und derzeit von der OPC Foundation standardisiert wird.

OPC hat die Beziehung zwischen Anbietern und Anwendern gestärkt und die Palette der Automatisierungsanwendungen für die Anlagensteuerung auf der Anwenderseite erweitert. Darüber hinaus haben die Anbieter von Automatisierungslösungen die Vorteile des Einsatzes von OPC in ihren Anwendungen besser erkannt.

Einsatzmöglichkeiten von OPC-Servern

In einer Fabrik arbeitet eine Vielzahl von Geräten, darunter Werkzeugmaschinen, SPS und verschiedene Steuergeräte.

Jeder Hersteller, der diese Geräte anbietet, stellt OPC-Server-Software zur Verfügung, um auf die jeweiligen Steuergeräte zuzugreifen und mit ihnen zu kommunizieren. Auf der anderen Seite sind OPC-Client-Funktionen in verschiedene Anwendungen für die Produktionsplanung und -verwaltung integriert.

Auf diese Weise können sowohl der Gerätehersteller als auch der Benutzer gemäß dem OPC-Standard kommunizieren, Daten erfassen und schreiben und die Geräte steuern, ohne die individuellen Spezifikationen der einzelnen Produkte beachten zu müssen.

Prinzip von OPC-Servern

Die Standardisierung von OPC ermöglicht die Datenkommunikation zwischen Geräten und OPC-Servern herstellerübergreifend, ohne von einem bestimmten Hersteller abhängig zu sein. Der OPC-Server kann als PC- oder PPC-Server im Feld eingesetzt werden.

Der OPC-Server kann frei mit PCs, SPSen und Werkzeugmaschinen vor Ort kommunizieren. Auch wenn die Hersteller unterschiedlich sind, kann die Kommunikation über die definierten Protokolle und Befehle fortgesetzt werden.

In Übereinstimmung mit dem OPC-Standard kann der OPC-Server an jedes Gerät angeschlossen werden, um READ/WRITE von Produktionsdaten durchzuführen.

Wenn die an den OPC-Server angeschlossene Anlage ein Produkt herstellt, ist es möglich zu überprüfen, ob die Produktion gemäß dem Produktionsplan für jeden Produkttyp im folgenden Ablauf fortschreitet.

SCHRITT-1: Die Anwendung fordert Daten vom OPC-Server an
SCHRITT-2: Der OPC-Server liest die Sorteninformationen aus dem angeschlossenen Gerät
SCHRITT-3: Die Daten werden vom OPC-Server an die Anwendung geschrieben

Die Besonderheit ist, dass die Geräteseite nur auf die READ/WRITE-Anfrage des OPC-Servers antworten muss, da der OPC-Server mit der Geräteseite als Antwort auf die READ/WRITE-Anfrage kommuniziert.

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NTP-Server

Was ist ein NTP-Server?

Ntp-Server

Ein NTP-Server ist ein Server, der die aktuelle Zeit über das Internet überträgt.

NTP (Network Time Protocol) bezieht sich auf ein Protokoll zum Abrufen und Korrigieren von Zeitdaten zwischen Servern in einem Netzwerk und zur Bereitstellung der genauen aktuellen Zeit für Client-PCs Netzwerkgeräte wie PCs und Router verwenden dieses Protokoll zum Abrufen der Netzwerkgeräte wie PCs und Router verwenden dieses Protokoll, um die aktuelle Zeit von einem NTP-Server zu erhalten.

Wenn Netzwerkgeräte ohne NTP-Server kommunizieren, kann es aufgrund der Zeitdifferenz zwischen ihnen zu Problemen kommen. Derzeit liefern NTP-Server extrem genaue Zeiten auf der Grundlage von Atomuhren.

Anwendungen von NTP-Servern

Wie bereits erwähnt, werden NTP-Server von allen Arten von PCs und Netzwerkgeräten verwendet. Auch Heim- und Büro-PCs beziehen ihre Zeit von NTP-Servern.

NTP-Server werden auch von einer Vielzahl von juristischen Personen verwendet; zu den spezifischen Verwendungen von NTP-Servern durch juristische Personen gehören:

Staatliche und private Universitäten
Große Telekommunikationsanbieter
Große Unternehmen
Astronomische Beobachtungsstellen wie das Nationale Astronomische Observatorium
Unabhängige Verwaltungsstellen im Informationssektor

Funktionsweise von NTP-Servern

Die Definition einer Sekunde basierte früher auf der Geschwindigkeit der Erdrotation, wird aber heute durch eine elektronische Uhr mit Cäsium bestimmt. Eine Sekunde ist definiert als die Dauer der Strahlung eines Cäsium-133-Atoms zwischen zwei Punkten.

Dies ist die derzeit genaueste Methode zur Messung von Sekunden. Sie ist als Basiseinheit im Internationalen Einheitensystem (SI) definiert.

Hierarchische Struktur des NTP

NTP hat eine hierarchische Struktur zum Zwecke des Lastausgleichs, das so genannte Stratum, das von 0 an fortlaufend nummeriert ist.

Stratum 0 ist die Atomuhr und Stratum 1 ist der NTP-Server von NICT, der die hochpräzise Zeit der Atomuhr verwendet, um die Zeit des Servers zu korrigieren.

Der NTP-Server, der Stratum 1 ist, hat einen Durchsatz von mehr als 1 Million Anfragen/Sekunde und ist derzeit von überall in Japan aus zugänglich. Es besteht jedoch die Sorge, dass sich der Zugriff auf Stratum 1 so stark konzentrieren könnte, dass eine normale Verarbeitung nicht mehr möglich ist.

Um dies zu vermeiden, werden Stratum 2 und später als Hierarchie eingerichtet und betrieben, aber es besteht die Sorge, dass sich jedes Mal ein kleiner Fehler ansammelt, wenn die Hierarchie von Stratum 2 an nach unten geht. Daher ist der Fehler umso größer, je niedriger die Hierarchie ist.

Weitere Informationen zu NTP-Servern

1. NTP-Server und Quarzkristalle

Der Quarzkristall wird traditionell als Element für die genaue Zeitmessung verwendet. Wenn eine Spannung an dieses Element angelegt wird, schwingt es mit einer bestimmten Periodizität. Die PC-Hardwareplatine nutzt diese Schwingungen, um die Zeit zu halten.

Der Kristalloszillator weicht jedoch einmal pro Million Sekunden ab. Solche Fehler sind problematisch, da die Kommunikation zwischen Computern in Synchronisation mit den Zeitdaten des anderen erfolgt.

Dies hat zur Verwendung von NTP-Servern geführt, die eine genauere Zeit aufrechterhalten, indem sie die genaue Zeit von einer Atomuhr abrufen und diese Daten an Netzwerkgeräte weitergeben. Dieser Mechanismus ermöglicht es jedem PC, eine genaue Zeit zu erhalten und seine eigenen Prozesse mit einem hohen Maß an Genauigkeit durchzuführen.

2. Große öffentliche NTP-Server

Eine Reihe von öffentlichen Organisationen haben ihre NTP-Server der Öffentlichkeit zur Verfügung gestellt. Diese NTP-Server können von den Benutzern frei genutzt werden. Diese öffentlich zugänglichen NTP-Server werden als Public NTP-Server bezeichnet.

Google stellt auch einen öffentlichen NTP-Server zur Verfügung, der die Zeit auf der Grundlage der Google-eigenen Atomuhr einstellt, so dass es keine Probleme mit der Genauigkeit gibt.

3. Wie wird der NTP-Server eingerichtet?

Die Verwendung von NTP-Servern erfordert einige Konfigurationsarbeiten, die jedoch leicht durchgeführt werden können. Die Konfigurationsmethode ist je nach Betriebssystem unterschiedlich, aber unter Windows läuft sie wie folgt ab.

Wählen Sie ‚Datum und Uhrzeit‘ in der Systemsteuerung
Wählen Sie dort die Registerkarte ‚Internet-Zeit‘
Stellen Sie die Adresse des NTP-Servers, den Sie verwenden möchten, im Feld ‚Server‘ ein

Wenn die Zeitanzeige des Betriebssystems ungenau ist, wurde der NTP-Server möglicherweise nicht eingerichtet; durch Ändern der Einstellungen des NTP-Servers wird sichergestellt, dass die Zeitanzeige korrekt ist.

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Chloroacetophenone

What Is Chloroacetophenone?

Chloroacetophenone, a compound with a molecular formula C8H7ClO, is known for its various isomers, including 2-chloroacetophenone (CAS No. 532-27-4) and 4′-chloroacetophenone (CAS No. 99-91-2). It’s recognized for its use as a tear agent and in chemical manufacturing.

Uses of Chloroacetophenone

Primarily used in security and defense as a component in tear gas, it’s also utilized in pharmaceuticals and dye production.

Properties of Chloroacetophenone

1. Basic Information

2-Chloroacetophenone, a white crystalline solid, is characterized by its distinct odor and solubility in organic solvents.

2. Synthesis

It’s synthesized through reactions involving acetophenone, chloroacetyl chloride, and aluminum chloride.

3. Tear-Producing Effects

Known for causing temporary irritation to eyes and skin, it’s used in riot control for its immediate, yet short-lived effects.

4. 4′-Chloroacetophenone

This isomer, less irritating than its 2-chloro counterpart, is a pale straw-colored liquid used in milder applications.

Types of Chloroacetophenone

Available in various forms for research, Chloroacetophenone is sold in multiple laboratory-friendly sizes, including deuterium-substituted versions.

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Linux-Server

Was ist ein Linux-Server?

Ein Linux-Server ist ein Server, der das Linux-Betriebssystem verwendet.

Das Linux-Betriebssystem wurde ursprünglich von dem finnischen Universitätsstudenten Linus Torvalds im Rahmen eines Projekts im Jahr 1991 entwickelt. Es hat den Vorteil, dass es ein Open-Source-Konzept ist, was bedeutet, dass die Investitionen geringer sind als beim kostenpflichtigen Windows-Betriebssystem; auch die Sicherheit ist vergleichsweise besser, da es für das Linux-Betriebssystem weniger Virensoftware gibt.

Das Betriebssystem selbst ist leichter als Windows, so dass es auch auf langsamen CPUs problemlos läuft, aber da es quelloffen ist, entwickelt es sich schnell weiter und es ist schwierig, die neuesten Informationen zu erhalten. Außerdem ist die Tatsache, dass für den Betrieb eine CUI (Character-based User Interface) erforderlich ist, ein weiterer Faktor, der die betrieblichen Hürden erhöht.

Anwendungen von Linux-Servern

Linux-Server werden in einer Vielzahl von Bereichen eingesetzt, unter anderem:

1. Webserver
2. Dateiserver
3. Mail-Server
4. Druckerserver
5. Proxy-Server
6. DNS-Server

Funktionsweise von Linux-Servern

LINUX-Server können als Server verwendet werden, um verschiedene Dienste anzubieten. Ein Server ist ein Computer, der über ein Netzwerk verschiedene Dienste für Client-Computer bereitstellt. Er antwortet auf Client-Anfragen, die über das Netzwerk gestellt werden.

Es kann ein dedizierter PC zugewiesen werden, aber es ist auch möglich, dass Client- und Server-Software zusammen auf einem einzigen PC leben. In diesem Fall kann er je nach Situation als Server oder als Client fungieren. Auf einem einzigen Server können mehrere Arten von Diensten bereitgestellt werden.

Arten von Linux-Servern

Linux-Server können von Ihnen umgeschrieben und für verschiedene Zwecke eingerichtet werden. Sie entscheiden sich zunächst für eine Distribution und Software und installieren diese, bevor Sie mit der Erstellung oder Umschreibung beginnen. Selbst bei kommerziellen Paketen variieren die Nutzung und die Funktionen je nach der von Ihnen gewählten Distribution. Die Distributionen sind unten aufgeführt.

Darüber hinaus gibt es auch Dienste, die Linux-Server vermieten. Aufgrund der begrenzten Datenkapazität sind sie effizienter bei der Erstellung von Websites mit wenigen Daten, wie z. B. persönlichen Websites.

1. Slackware

Die am längsten etablierte Distribution. Sie läuft schneller als andere Distributionen und hat den Vorteil, dass es einfacher ist, Pakete zu erstellen, aber die Anleitungen sind fast ausschließlich in Englisch, so dass sie für diejenigen geeignet ist, die keine Angst vor der englischen Sprache haben. Sie ist kostenpflichtig, aber nicht sehr teuer.

2. Debian

Es wird von Freiwilligen entwickelt und ist kostenlos erhältlich. Ubuntu, das auf Debian basiert, ist eine weitere beliebte Distribution.

3. Red Hat

Red Hat veröffentlicht eine Quelle namens Red Hat Enterprise Linux (RHEL). Cent OS, das mit diesem RHEL kompatibel ist, ist eine beliebte Distribution in Japan; Cent OS ist kostenlos, während RHEL kostenpflichtig ist. Da die Unterstützung für Cent OS ausläuft, gewinnen AlmaLinux und andere Distributionen mit ähnlichen Funktionen an Bedeutung.

Weitere Informationen zu Linux-Servern

1. Arten von Servern

Neben dem Linux-Betriebssystem bieten Server eine breite Palette von Diensten. Typische Beispiele sind:

WeB-Server
Dieser Dienst hält intern WeB-Seiten vor und sendet auf Anfrage des Clients vorgegebene Seiten und Daten an diesen. Die Client-Seite tauscht die Daten mit dem Server über einen Webbrowser aus.

FTP-Server
Ein Dienst, der Daten auf Anfrage des Clients über das Netz hoch- und herunterlädt. FTP steht für File Transfer Protocol.

Datenbank
Ein Verwaltungsdienst, der als Reaktion auf Anfragen anderer Serveranwendungen auf intern gehaltene Daten zugreift und diese speichert.

E-Mail-Server
Empfängt E-Mails, die von PCs, Tablets und Smartphones gesendet werden, und leitet sie an einen bestimmten E-Mail-Server weiter. Der Mailserver, der diese E-Mails empfängt, ruft die zugestellten E-Mails aus dem Postfach ab, in dem sie gespeichert sind, und empfängt sie. Andere Arten von Servern sind Dateiserver, Druckerserver, DNS-Server, SSH-Server und Proxyserver.

2. Sicherung von Linux-Servern

Bei Linux-Servern mit hohem Risiko eines Datenverlustes, insbesondere bei kommerzieller Nutzung, ist es notwendig, regelmäßige Backups zu erstellen. Es gibt zwei Arten von Backup-Methoden wie folgt.

System-Backup
System-Backup bedeutet, dass alles auf dem System, einschließlich des Betriebssystems, gesichert wird. Im Falle eines Hardwarefehlers kann das gesicherte Abbild leicht wiederhergestellt werden, indem es auf einer neuen Hardware installiert wird. Dadurch wird die Zeit bis zur Wiederherstellung (MTTR) im Falle eines Ausfalls verkürzt.

Datensicherung
Die Datensicherung ist eine Methode, bei der nur Daten gesichert werden. Um die Daten im Falle eines Ausfalls wiederherzustellen, müssen das Betriebssystem und die Software einzeln installiert und die Daten zurückgespielt werden, aber die Zeit bis zur Wiederherstellung der Sicherung ist kurz. Der allgemeine Ansatz besteht darin, in regelmäßigen Abständen, z. B. monatlich, Systemsicherungen und täglich Datensicherungen zu erstellen. Dadurch werden die Kosten für die Sicherung selbst gesenkt und gleichzeitig die MTTR im Falle eines Ausfalls verkürzt.

3. Preis von Linux-Servern

Linux-Betriebssysteme werden als Open Source zur Verfügung gestellt und sind im Grunde genommen kostenlos, doch wenn für die kommerzielle Nutzung Support erforderlich ist, muss ein kostenpflichtiges kommerzielles Linux-Betriebssystem gewählt werden. Das bekannteste ist Red Hat Enterprise Linux OS, dessen Nutzung zwar Geld kostet, das aber Sicherheitsmaßnahmen und Support bietet. Andere bekannte kommerzielle Linux-Optionen sind Oracle Enterprise Linux und SUSE LINUX Enterprise Server.