Medizinische Fakultät - Digitale Hochschulschriften der LMU - Teil 18/19 Archiv

The carcinogenic effect of the radio isotope Rn-222 of the noble gas radon and its progeny, as well as its residential distribution, are well studied. In contrast, the knowledge about the effects and average dwelling concentration levels of its radio isotope Rn-220 (thoron) is still limited. Generally, this isotope has been assumed to be a negligible contributor to the effective annual dose. However, only recently it has been pointed out in several international studies, that the dose due to thoron exceeds the one from Rn-222 under certain conditions. Additionally, radon monitors may show a considerable sensitivity towards thoron which was also not accounted for in general. Therefore a reliable, inexpensive exposimeter, which allows to distinguish between decays of either radon and thoron, is required to conduct further studies. The scope of this thesis was to develop an electronic radon/thoron exposimeter which features small size, low weight and minimal power consumption. The design is based on the diffusion chamber principle and employs state-of-the-art alpha particle spectroscopy to measure activity concentrations. The device was optimized via inlet layout and filter selection for high thoron diffusion. Calibration measurements showed a similar sensitivity of the monitor towards radon and thoron, with a calibration factor of cfRn-222 = 16.2±0.9 Bq×m-3/cph and cfRn-220 = 14.4±0.8 Bq×m-3/cph, respectively. Thus, the radon sensitivity of the device was enhanced by a factor two compared to a previous prototype. The evaluation method developed in this work, in accordance with ISO 11665 standards, was validated by intercomparison measurements. The detection limits for radon and thoron were determined to be C#Rn-222 = 44.0 Bq/m3 and C#Rn-220 = 40.0 Bq/m3, respectively, in case of a low radon environment, a one-hour measurement interval, and a background count rate of zero. In contrast, in mixed radon/thoron concentrations where the Po-212 peak must be used for thoron concentration determination, a calibration factor of cfRn-220 = 100±10 Bq×m-3/cph was measured, yielding a detection limit of C#Rn-220 = 280 Bq/m3. Further, Monte Carlo (MC) simulations were performed by means of various codes including Geant4, to study the effect of the variation of parameters influencing the calibration factors. The results showed reasonable agreement between simulated and acquired spectra, with differences being below 8%, thus validating the employed simulation model. The simulations indicated a significant impact of environmental parameters, such as temperature and pressure, on the measured spectra and accordingly on the calibration factor. Therefore the calibration factor was quantified as a function of temperature, relative humidity and pressure as well as chamber volume. For devices with increased detection volume a considerable influence of air density changes, corresponding to altitudes from 0-5,000 m, and temperatures from -25 to 35 °C, on the calibration factor of up to 32% was observed. In contrast, for devices with standard housing the calibration factor changed only up to 4%. When increasing the detection volume compared to the employed standard housing by at least a factor of four, a maximum increase of the sensitivity of about 20% was found, at the expense of device portability. On the contrary, when reducing the height of the housing by 10~$mm$, which yields 40% less volume, a decrease of sensitivity by 30% and 41% for radon and thoron was observed, respectively. Finally, devices were used and tested at different realistic conditions, such as mines, radon spas, and dwellings with mixed Rn-222 and Rn-220 environments. Measurements in a salt mine with the device developed within the framework of this thesis revealed maximum radon concentrations of up to 1.0 kBq/m3. In the Bad Gastein Heilstollen, Rn-222 concentrations up to 24.3 kBq/m3 were found, in agreement with an AlphaGuard reference device. First measurements in radon/thoron environments of about 200 Bq/m3 each, in a clay model house at the Helmholtz Center Munich, showed reasonable agreement with reference devices, thus validating the introduced evaluation method. First measurements in a private Bavarian clay house revealed a low thoron concentration of about CRn-220 = 13.0±3.0 Bq/m3, in comparison to a high radon concentration of CRn-222 = 200±70 Bq/m3.

In der vorliegenden Arbeit wurden die Grundlagen für die Zwei-Photonen-Endomikroskopie untersucht. Die Herausforderung liegt in der Miniaturisierung der Technik der Zwei-Photonen-Mikroskopie, um auch endoskopisch in vivo hochauflösende Bilder von Gewebestrukturen und Zellen zu erhalten. Im Gegensatz zur Gewebeentnahme bei einer Biopsie ist dieses optische Verfahren minimal-invasiv. Damit ist eine Vorab Untersuchung des Gewebes möglich, die die Diagnostik unteranderem von bösartigen Gewebestrukturen präzisieren könnte. Die konfokale Endoskopie bietet bereits mit einem vergleichbaren Verfahren die Möglichkeit einer optischen Biopsie an der Oberfläche, z.B. an verschiedenen Schleimhäuten. Aufgrund der Gewebestreuung ist die Eindringtiefe des Lichts dabei aber auf wenige Mikrometer begrenzt. Diese Einschränkung könnte durch die bereits in der Zwei-Photonen-Mikroskopie gezeigte größere optische Eindringtiefe durch die Zwei-Photonen-Endomikroskopie verbessert werden. In dieser Arbeit wurde ein Femtosekundenlaser durch Glasfasern geleitet und am distalen Ende mit Hilfe einer Mikrooptik fokussiert. Dazu wurde ein Aufbau basierend auf Faserbündeln gewählt. Die einzelnen Faserkerne des Glasfaserbündels wurden mit einem Galvanometer-Scanner abgerastert und die dazugehörige detektierte Fluoreszenz punktweise zu einem Bild zusammengesetzt. Zur Kompensation der zeitlichen Verbreiterung der Pulse wurde ein Gitterkompressor aufgebaut. Mit diesem Aufbau wurden Zwei-Photonen-Fluoreszenz Aufnahmen von fluoreszenzstarken Proben durch ein Faserbündel ermöglicht. Diese Arbeit zeigt die Machbarkeit der Zwei-Photonen-Endoskopie und zeigt Möglichkeiten zur Optimierung, um zukünftig auch einen klinischen Einsatz zu ermöglichen. Mit der verwendeten Mikrooptik wurde eine zelluläre Auflösung von (3,5 ± 0,3) μm lateral und (5,3 ± 0,1) μm axial erreicht. Durch die Verwendung eines Referenzsystem aus Mikroskopobjektiven im Austausch der Mikrooptik konnte gezeigt werden, dass vor allem die laterale Auflösung noch verbessert werden konnte. Entscheidend ist hierfür eine hohe distale numerische Apertur. Der zukünftige Einsatz von verbesserten Mikrooptiken kann somit die Auflösung noch erhöhen. Aktuelle Forschungsergebnisse legen nahe, dass diese zukünftig auch kommerziell erhältlich sein könnten. Zusätzlich wurde eine variable Fokussiereinheit auf Basis eines Drahts aus einer Formgedächtnislegierung (Nitinol) realisiert. Damit konnte der Abstand zwischen Mikrooptik und Gewebeoberfläche verstellt werden. Durch Applikation eines maximalen Stromes bis zu 385mA kontrahiert der Nitinoldraht um ca. 1,8%. Ab dem minimalen Aktivierungsstrom von 330 mA konnte ein linearer Zusammenhang zwischen der Stromstärke und der Verschiebung beobachtet werden. Eine Änderung der Stromstärke in Schritten von 16–12 mA. ermöglicht eine Verschiebung von 20–10 μm. Eine Herausforderung ist die Erzeugung und Detektion der Fluoreszenzsignale aus dem Gewebe zur Erzeugung von aussagekräftigen Zwei-Photonen-Bildern. Die Leistungsverluste der Laserenergie im Anregungsweg und die Verluste des Fluoreszenzsignals im Detektionsweg müssen hierfür möglichst gering gehalten werden. Die größten Verluste im Anregungsweg gibt es durch den Gitterkompressor, durch die Fasereinkopplung und durch die Mikrooptik. Trotzdem ist die hier erreichte Gesamttransmission von 18% (λ0 = 800 nm) ohne Gitterkompressor vergleichbar mit der erster Zwei-Photonen-Mikroskope. Durch Optimierung einzelner Komponenten, vor allem des Gitterkompressors und der Mikrooptik, ist zukünftig eine bessere Transmission möglich. Die Erzeugung von Zwei-Photonen-Fluoreszenzsignalen wird auch durch die Pulsverbreiterung innerhalb des Faserbündels verringert. Sowohl lineare als auch nichtlineare Effekte verbreitern spektral und zeitlich die Pulse. Die Untersuchung dieser Effekte konnte zeigen, dass mit Hilfe eines Gitterkompressors die zeitliche Pulsdauer am Faserausgang bis auf ca. 10 fs wiederhergestellt werden konnte und damit die Zwei-Photonen-Fluoreszenzanregung verbessert werden konnte. Trotzdem konnten bereits bei den hier verwendeten Leistungen (5–65 mW) auch nichtlineare Effekte beobachtet werden. Dazu kommt, dass bei höheren Laserintensitäten keine Transmission mehr möglich ist und die Eigenfluoreszenz der einzelnen Fasern des Faserbündels die Fluoreszenzsignale aus dem Gewebe überlagert. Zur Beseitigung der hier gezeigten Limitierungen durch die Mikrooptik und durch das Faserbündel sind weitere Optimierungen nötig um den Einsatz eines Zwei-Photonen-Endoskops in vivo zu ermöglichen. Durch den nichtlinearen Zusammenhang zwischen der Photonenintensität und der Fluoreszenzanregung sind diese Limitierungen gravierender als bei einer normalen Fluoreszenzanregung. Eine Reduzierung der Spitzenintensitäten der Laserpulse bei einem gleichzeitigen Erhöhen der Laserrepetitionsrate könnte zukünftig die nichtlinearen Effekte reduzieren und die effektive Laserleistung am Faserausgang erhöhen.

The human pathogen Helicobacter pylori colonizes half of the global population. Residing at the stomach epithelium, it contributes to the development of diseases like gastritis, duodenal and gastric ulcers, and gastric cancer. It has evolved a range of mechanisms to aid in colonization and persistence, manipulating the host immune response to avoid clearance. A major factor in this is the secreted vacuolating cytotoxin VacA which has a variety of effects on host cells. VacA is endocytosed and forms anion-selective channels in the endosome membrane, causing the compartment to swell. The resulting VacA-containing vacuoles (VCVs) can take up most of the cellular cytoplasm. Even though vacuolation is VacA's most prominent and namesake effect, the purpose of the vacuoles is still unknown. VacA exerts influence on the host immune response in various ways, both pro- and anti- inflammatorily. Most importantly, it disrupts calcium signaling in T-lymphocytes, inhibiting T-cell activation and proliferation and thereby suppressing the host immune response. Furthermore, VacA is transported to mitochondria, where it activates the mitochondrial apoptosis pathway. Within the cell, VacA has only been shown to localize to endocytic compartments/VCVs and mitochondria. Considering its diverse effects, however, the existence of other cellular sites of action seems plausible. In this study, the VCV proteome was comprehensively analyzed for the first time in order to investigate VCV function. To this end, three different strategies for VCV purification from T-cells were devised and tested. Eventually, VCVs were successfully isolated via immunomagnetic separation, using a VacA-specific primary antibody and a secondary antibody coupled to magnetic beads. The purified vacuoles were then measured by mass spectrometry, revealing not only proteins of the endocytic system, but also proteins usually localized in other cellular compartments. This apparent recruitment of proteins involved in all kinds of cellular pathways indicates a central function of VCVs in VacA intoxication effects. In a global evaluation, the VCV proteome exhibited an enrichment of proteins implicated in immune response, cell death, and cellular signaling; all of these are processes that VacA is known to influence. One of the individual proteins contained in the sample was STIM1, a calcium sensor normally residing in the endoplasmic reticulum (ER) that is important in store- operated calcium entry (SOCE). This corroborates the findings of a concurrent report, in which VacA severely influenced SOCE and colocalized with STIM1. A direct interaction of STIM1 with VacA was examined in a pull-down assay, but could be neither shown nor excluded. Immunofluorescence experiments conducted in HeLa cells confirmed the presence of VacA in the ER and also found it to traffic to the Golgi apparatus, identifying these two cellular compartments as novel VacA target structures. The exact route of VacA transport remains unclear, but the involvement of both the ER and the Golgi suggests the possibility of retrograde trafficking, analogous to other bacterial toxins like shiga and cholera toxins. In summary, the elucidation of the VCV proteome and the discovery of the ER and the Golgi apparatus as VacA target structures have generated intriguing starting points for future studies. The detection of many proteins implicated in VacA intoxication effects in the VCV proteome leads to the proposal of VCVs as signaling hubs that may coordinate the complex meshwork of VacA effects. Further investigation of individual proteins is expected to help greatly in illuminating this matter.

Die Herztransplantation stellt, trotz der großen Fortschritte in der Therapie terminaler Herzerkrankungen, häufig noch immer die letzte Therapieoption dieser Erkrankungen dar. Aufgrund des enormen Spendermangels sind geeignete Organe allerdings sehr knapp. Die xenogene Herztransplantation, im Speziellen die Transplantation von Schweineherzen an den Menschen, könnte dieses Problem lösen. Allerdings ist die Xenotransplantation noch weit von der klinischen Implementierung entfernt. Das Hauptproblem dabei stellt die Beherrschung der xenogenen Abstoßungsreaktion dar. Zwar kann die hyperakute Abstoßungsreaktion durch gentechnisch veränderte Spenderschweine inzwischen relativ gut beherrscht werden, bei der akut vaskulären (humoralen) Abstoßung hingegen ist dies noch nicht der Fall. Die pathophysiologischen Vorgänge während der xenogenen Abstoßungsreaktion sind noch nicht vollständig verstanden. Vorliegende Daten deuten aber auf eine ausgeprägte Koagulopathie mit einer Störung der Mikrozirkulation und Thrombosen im Rahmen der hyperakuten und akut humoralen Abstoßungsreaktion hin. Es ist unabdingbar notwendig die Mechanismen der xenogenen Abstoßungsreaktion genau zu kennen, damit man gezielt eingreifen kann. Um die zugrundeliegenden Mechanismen dieser Abstoßungsreaktion besser zu verstehen, war das Ziel dieser Arbeit ein neues Kleintiermodell zu etablieren, anhand dessen die Mikrozirkulation in vivo mittels Intravitalmikroskopie direkt am schlagenden Herzen sowohl quantitativ als auch qualitativ untersucht werden kann. Um dies zu erreichen wurden Herzen von Syrischen Goldhamstern heterotop an die Halsgefäße von Lewis-Ratten transplantiert. In drei Versuchsgruppen wurde nun die xenogene Abstoßungsreaktion untersucht. In Gruppe 1 wurde mittels Intravitalmikroskopie die subepikardiale Mikrozirkulation nach Reperfusion über dem rechten Ventrikel des Hamsterherzens untersucht. Die Ratten in Versuchsgruppe 2 wurden sieben Tage vor der xenogenen Herztransplantation mit Hamsterblut sensibilisiert, um die Bildung von xenoreaktiven Antikörpern zu induzieren und so eine hyperakute Abstoßung zu provozieren. Bei den Tieren aus Versuchsgruppe 3 wurde ohne vorherige Sensibilisierung nach der Transplantation das Operationsgebiet wieder verschlossen, um die Dynamik und Kinetik bis zur vollständigen Transplantatabstoßung zu untersuchen. In allen Versuchsgruppen wurden außerdem histologischen Analysen sowie Analysen des Blutbildes, Gerinnungsstatus und der Myokardmarker durchgeführt. Die in dieser Arbeit vorliegenden Daten zeigen, dass die Herzen der ersten und dritten Versuchsgruppe akut vaskulär (humoral) abgestoßen werden, bei einer durchschnittlichen Zeit bis zur vollständigen Abstoßung von 3,2 ± 0,2 Tagen. Die Hamsterherzen aus der zweiten Versuchsgruppe wurden hingegen nach vorheriger Sensibilisierung hyperakut in 14,8 ± 2,8 Sekunden vollständig abgestoßen. Die Analyse der Mikrozirkulation mittels Intraviralmikroskopie zeigte einen Anstieg des Blutflusses in den Spenderherzen, welcher als reaktive Hyperämie nach Reperfusion zu deuten ist. Des Weiteren ist eine sehr hohe endotheliale Leakage auffällig, die für eine bereits sehr frühe Endothelaktivierung im Rahmen der akut humoralen Abstoßung spricht. Bezüglich der Zell-Endothel-Interaktion könnte weder bei den Leukozyten noch bei den Thrombozyten eine signifikante Veränderung zwischen 30 und 90 Minuten nach Reperfusion gefunden werden. Gleichwohl wurden aber ein Anstieg der Interaktion der Leukozyten mit dem Gefäßendothel sowie einen Abfall der Thrombozyten-Endothel-Interaktion gefunden, welche ebenfalls für eine Endothelzellaktivierung im Rahmen der ablaufenden akuten Abstoßungsreaktion sprechen. Auch die Blutwerte bestätigten die Annahmen über die ablaufende Abstoßungsreaktion. So waren in allen Gruppen die sog. Myokardmarker deutliche erhöht, was für einen myokardialen Schaden sowohl durch das operative Trauma, als auch durch die Abstoßungsreaktion spricht. Des Weiteren wurde in Versuchsgruppe 2, also der Gruppe die das Hamsterherz nach ca. 3 Tagen akut vaskulär (humoral) abgestoßen hat, ein deutlicher Anstieg des Leukozytenwertes sowie eine Verlängerung des Quick-Wertes gefunden, was unter anderem für eine starke Stimulation des Immunsystems und eine Koagulopathie im Rahmen der akut xenogenen Transplantatabstoßung spricht. Ebenso deckten sich die Histologien der drei Versuchsgruppen mit diesen Annahmen und den Ergebnissen anderer Forschungsgruppen zu diesem Thema. Die Herzen, die die akut vaskuläre (humorale) Abstoßungsreaktion unterliefen, zeigten bereits 90 Minuten nach Reperfusion (Versuchsgruppe 1) erste Anzeichen der Transplantatabstoßung, wie beginnende Nekrosen und Einblutungen. Nach vollständiger Transplantatabstoßung (Versuchsgruppe 3) waren hingegen flächenhafte Nekrosen sowie Hämorrhagien und perivaskulär Infiltrate mononuklearer Zellen vorhanden. Die hyperakut abgestoßenen Hamsterherzen (Versuchsgruppe 2) zeigten im Vergleich zu den akut abgestoßenen Herzen ein ähnliches, wenn auch weniger ausgeprägtes Bild der Transplantatzerstörung mit Nekrosen, Hämorrhagien und Infiltraten mononuklearer Zellen. Thrombotische Gefäßverschlüsse konnten sowohl bei den hyperakut als auch bei den akut vaskulär (humoral) abgestoßenen Herzen vereinzelt gefunden werden. Zusammenfassend konnte erstmals die mikrovaskulären Mechanismen und die Koagulopathie während der akut vaskulären (humoralen) Abstoßungsreaktion sowohl qualitativ als auch quantitativ ausgewertet werden. Hierbei deckten sich die Ergebnisse dieser Arbeit mit den Daten anderer Forschungsgruppen weitestgehend. Somit wurde dieses Kleintiermodell erfolgreich etabliert. Insbesondere eignet sich dieses Modell zur Erforschung verschiedenster Strategien zur Verhinderung der xenogenen Abstoßungsreaktion und deren mikrovaskulären Einflüsse.

Hintergrund: Von den weltweit mehr als zwei Milliarden mit Würmern (griech. Helminthen) infizierten Menschen sind schätzungsweise etwa 22 Millionen zusätzlich mit HIV koinfiziert und verbleiben durch die krankheitsbedingte Produktivitäts- und Leistungsminderung in einer Abwärtsspirale. Trotz großangelegter globaler Versuche, Helminthosen mit präventiven Massenbehandlungen einzudämmen, gibt es weiterhin großen Forschungs- und Handlungsbedarf. Eine sensitivere und zuverlässigere Diagnostikmethode als die klassische Stuhlmikroskopie ist dringend erforderlich. Problemstellung und Zielsetzung: Etablierung eines molekularen Wurmdiagnostikverfahrens (Multiplex-Real- Time-Polymerase Chain Reaction) am Mbeya Medical Research Center (MMRC)-Labor im einkommensschwachen Tansania zur Detektion verschiedener Helminthen im Stuhl und direkter Vergleich mit der Merthiolat- Jod-Formalin (MIF)-Mikroskopie sowie dem derzeitigen Diagnostikgoldstandard der Kato-Katz (KK)-Mikroskopie. Klärung der Frage, ob das neue Verfahren wirklich sensitiver und für weitere Untersuchungen einsetzbar ist. Prüfung der Wirksamkeit von zur Massenbehandlung eingesetzten Medikamenten und Untersuchung von Besonderheiten bei HIV-Helminthen-koinfizierten Probanden mit Hilfe des neuen Verfahrens. Material und Methoden: Zwischen 2008 und 2011 Probensammlung, Erhebung der HI-Viruslast und CD4-Zellzahl, Stuhlmikroskopie nach der MIF- und KK-Methode, sowie Etablierung, Validierung, Durchführung und Evaluierung der Real-Time-PCR (RT-PCR) für 179 Probanden in Mbeya, Tansania. 118 Studienteilnehmer wurden nach einer Einmalgabe von 400 mg Albendazol gegen intestinale Nematoden und 40 mg/kg Praziquantel gegen Schistosomeninfektionen mit der Mikroskopie sowie der RT-PCR nachuntersucht. Zusammenfassung 108 Ergebnisse: Bei fast allen Probanden lagen laut WHO-Klassifikation leichte Infektionen vor. Eine externe sowie interne Qualitätskontrolle bestätigte die Validität unserer RT-PCR. Der Methodenvergleich ergab eine hohe Diskordanz zwischen den einzelnen Verfahren. Die RT-PCR wies 2,2 mal mehr Infektionen als MIF und 1,4 mal mehr Infektionen als KK nach. Bei etwa 17% der untersuchten Probanden lag ein Polyparasitismus vor. Mit der RT-PCR wurden mehr Mischinfektionen nachgewiesen. Ein niedriger Cycle Threshold (CT) korrelierte mit einer hohen Eizahl und umgekehrt. Die Infektionsstärke bei HIV-Wurmkoinfizierten Probanden unterschied sich nicht von der HIV-negativer Probanden. HIV-Positive schieden trotz ihrer Immunschwäche nicht weniger Schistosomeneier am Tag aus als Nichtinfizierte. Ein Polyparasitismus lag bei HIV-Positiven (37% Mischinfektionen) nicht häufiger als bei HIV-Negativen (43% Mischinfektionen) vor. Schlussfolgerung und Ausblick: Die RT-PCR erwies sich als wesentlich sensitiver als die Mikroskopie bei der Detektion von Hakenwürmern und Schistosomeninfektionen; nicht aber bei Askarideninfektionen. Als alleinig eingesetztes Diagnostikverfahren am MMRC hat sie daher keinen Bestand. Sie wird für zukünftige Studien als sensitives Zweitverfahren, das Hakenwurm-, Schistosomen- und Mischinfektionen besser nachweisen kann, neben der klassischen Kato-Katz-Mikroskopie Anwendung finden. Durch diese Arbeit konnte der Grundstein für die Diagnostik zukünftiger Studien am MMRC gelegt werden, die im Rahmen des IDEA-Projektes, einer großen afrikanisch-europäischen Forschungsinitiative, die unter anderem wurminduzierte Immunantworten in Bezug auf Koinfektionen mit HIV, Malaria und Tuberkulose und den Einfluss von Würmern auf Impfstoff-induzierte Immunantworten untersucht, durchgeführt werden. Es sollten weitere Studien zur Sensitivität der verwendeten RT-PCR-Protokolle an anderen Standorten durchgeführt werden. In Mbeya wurde das Verfahren nach meiner Abreise erfolgreich weitergeführt, sodass inzwischen fast 1000 Stühle mit der RT-PCR untersucht worden sind.

Circadian disruption, the mismatch of internal (i.e. chronotype) and external time (i.e. shift-associated working time), is one potential mechanism underlying shift work-associated diseases. Shift work involving circadian disruption was classified as probably carcinogenic to humans by the IARC in 2007. Despite postulating circadian disruption as the causal link between shift work and diseases, the IARC did not provide a clear definition. The scarcity of theoretical frameworks as well as quantitative measures impedes the systematic investigation of its causes and consequences. Any quantification of circadian disruption, however, needs to take into account individual internal time, as otherwise true effects will be over- or underestimated. This dissertation describes three projects studying circadian disruption in real shift workers. In Project One, the sleep-wake behaviour of 35 shift workers in a 12-h rotational schedule is examined using the MCTQShift 165 and wrist-recorded actimetry data. The field study demonstrates the importance of chronotype and shift sequence for circadian misalignment and sleep duration setting the groundwork for Project Two. A method to quantify circadian disruption of the sleep-wake cycle is proposed called ‘mid-sleep deviations’ that integrates two crucial aspects of sleep: internal time and sleep history. The measure uncovers a unique, distinct and chronotype-specific geometry of actimetry-based sleep-wake behaviour in 53 shift workers. Comparison with existent measures of circadian disruption confirms the validity of ‘mid-sleep deviations’ and highlights its additional information value. In Project Three, the proposed measure of ‘mid-sleep deviations’ is applied to evaluate sleep log data from 97 shift workers employed in seven different shift schedules. The results of mixed model analyses challenge current guidelines on night and shift work showing that the number of consecutive (night) shifts beneficial for an individual depends strongly on chronotype.