Real-Time PCR : A Molecular Approach to Investigate the Role of Intestinal Microbiota in the Pathophysiology of Irritable Bowel Syndrome

Irritable bowel syndrome (IBS) is a common multifactorial functional intestinal disorder, the pathogenesis of which is not completely understood. Increasing scientific evidence suggests that microbes are involved in the onset and maintenance of IBS symptoms. The microbiota of the human gastrointestinal (GI) tract constitutes a massive and complex ecosystem consisting mainly of obligate anaerobic microorganisms making the use of culture-based methods demanding and prone to misinterpretation. To overcome these drawbacks, an extensive panel of species- and group-specific assays for an accurate quantification of bacteria from fecal samples with real-time PCR was developed, optimized, and validated. As a result, the target bacteria were detectable at a minimum concentration range of approximately 10 000 bacterial genomes per gram of fecal sample, which corresponds to the sensitivity to detect 0.000001% subpopulations of the total fecal microbiota. The real-time PCR panel covering both commensal and pathogenic microorganisms was assessed to compare the intestinal microbiota of patients suffering from IBS with a healthy control group devoid of GI symptoms. Both the IBS and control groups showed considerable individual variation in gut microbiota composition. Sorting of the IBS patients according to the symptom subtypes (diarrhea, constipation, and alternating predominant type) revealed that lower amounts of Lactobacillus spp. were present in the samples of diarrhea predominant IBS patients, whereas constipation predominant IBS patients carried increased amounts of Veillonella spp. In the screening of intestinal pathogens, 17% of IBS samples tested positive for Staphylococcus aureus, whereas no positive cases were discovered among healthy controls. Furthermore, the methodology was applied to monitor the effects of a multispecies probiotic supplementation on GI microbiota of IBS sufferers. In the placebo-controlled double-blind probiotic intervention trial of IBS patients, each supplemented probiotic strain was detected in fecal samples. Intestinal microbiota remained stable during the trial, except for Bifidobacterium spp., which increased in the placebo group and decreased in the probiotic group. The combination of assays developed and applied in this thesis has an overall coverage of 300-400 known bacterial species, along with the number of yet unknown phylotypes. Hence, it provides good means for studying the intestinal microbiota, irrespective of the intestinal condition and health status. In particular, it allows screening and identification of microbes putatively associated with IBS. The alterations in the gut microbiota discovered here support the hypothesis that microbes are likely to contribute to the pathophysiology of IBS. The central question is whether the microbiota changes described represent the cause for, rather than the effect of, disturbed gut physiology. Therefore, more studies are needed to determine the role and importance of individual microbial species or groups in IBS. In addition, it is essential that the microbial alterations observed in this study will be confirmed using a larger set of IBS samples of different subtypes, preferably from various geographical locations.

On the force potential of strategy texts: a critical discourse analysis of a strategic plan and its power effects in a city organization

Despite increasing interest in the discursive aspects of strategy, few studies have examined strategy texts and their power effects. We draw from Critical Discourse Analysis to better understand the power of strategic plans as a directive genre. In our empirical analysis, we examined the creation of the official strategic plan of the City of Lahti in Finland. As a result of our inductive analysis, we identified five central discursive features of this plan: self-authorization, special terminology, discursive innovation, forced consensus and deonticity. We argue that these features can, with due caution, be generalized and conceived as distinctive features of the strategy genre. We maintain that these discursive features are not trivial characteristics; they have important implications for the textual agency of strategic plans, their performative effects, impact on power relations and ideological implications.

Studies on Stone Age Housepits in Fennoscandia (4000 - 2000 cal BC) : Changes in ground plan, site location and degree of sedentism

Housepits have a remarkably short research history as compared to Fennoscandian archaeological research on the Stone Age in general. The current understanding of the numbers and the distribution of Stone Age housepits in the Nordic countries has, for the most part, been shaped by archaeological studies carried out over the last twenty to thirty years. The main subjects of this research are Neolithic housepits, which are archaeological remains of semi-subterranean pithouses. This dissertation consists of five peer-reviewed articles and a synthesis paper. The articles deal with the development of housepits as seen in the data gathered from Finland (the Lake Saimaa area and south-eastern Finland) and Russia (the Karelian Isthmus). This synthesis expands the discussion of the changes observed in the Papers to include Fennoscandian housepit research as a whole. Certain changes in the size, shape, environmental location, and clustering of housepits extended into various cultures and ecological zones in northern Fennoscandia. Previously, the evolution of housepits has been interpreted to have been caused by the adaptation of Neolithic societies to prevailing environmental circumstances or to re-organization following contacts with the agrarian Corded Ware/Battle Axe Cultures spreading to North. This dissertation argues for two waves of change in the pithouse building tradition. Both waves brought with them certain changes in the pithouses themselves and in the practices of locating the dwellings in the environment/landscape. The changes in housepits do not go hand in hand with other changes in material culture, nor are the changes restricted to certain ecological environments. Based on current information, it appears that the changes relate primarily to the spread of new concepts of housing and possibly to new technology, as opposed to representing merely a local response to environmental factors. This development commenced already before the birth of the Corded Ware/Battle Axe Cultures. Therefore, the changes are argued to have resulted from the spreading of new ideas through the same networks that actively distributed commodities, exotic goods, and raw materials over vast areas between the southern Baltic Sea, the north-west Russian forest zone, and Fennoscandia.

Dual-trap optical tweezers with real-time force clamp control

Single molecule force clamp experiments are widely used to investigate how enzymes, molecular motors, and other molecular mechanisms work. We developed a dual-trap optical tweezers instrument with real-time (200 kHz update rate) force clamp control that can exert 0–100 pN forces on trapped beads. A model for force clamp experiments in the dumbbell-geometry is presented. We observe good agreement between predicted and observed power spectra of bead position and force fluctuations. The model can be used to predict and optimize the dynamics of real-time force clamp optical tweezers instruments. The results from a proof-of-principle experiment in which lambda exonuclease converts a double-stranded DNA tether, held at constant tension, into its single-stranded form, show that the developed instrument is suitable for experiments in single molecule biology.

Helsingin kävelykeskustan suunnittelu ydinkeskustan kadunvarsiliikeyrittäjien näkökulmasta

Aiempien tutkimusten mukaan keskustayrittäjien kielteinen asenne on olennaisesti vaikeuttanut kävelykatujen toteuttamista kaupunkikeskustoissa. Yrittäjät pelkäävät ostokykyisten asiakkaiden kaikkoavan ja liikevaihtonsa pienenevän kävelykeskustauudistusten myötä. Yrittäjien kielteiset asenteet ovat usein myös painottuneet suuriin kaupunkeihin. Etenkin ydinkeskustassa sijaitsevat kadunvarsiliikeyrittäjät ovat kokeneet kävelykadut ongelmiksi. Tämän tutkimuksen tavoitteena on selvittää, mikä on ydinkeskustan kadunvarsiliikeyrittäjien näkemys Helsingin kävelykeskustan suunnittelusta, millaisena ydinkeskustan kadunvarsiliikeyrittäjät näkevät sijaintikatunsa kävelykeskustan suunnittelupäämäärien kautta tarkasteltuna, ja onko kävelykatuyrittäjien ja kävelykatujen ulkopuolella sijaitsevien yrittäjien näkemysten välillä eroja. Taustana tälle tarkastellaan Helsingin kävelykeskustaa pohjoismaisessa kontekstissa, ja käydään läpi Helsingin kävelykeskustan suunnittelun ja rakentumisen historiaa ja päämääriä. Tutkimuksen aineisto koostuu Helsingin ydinkeskustan kadunvarsiliikeyrittäjille tehdystä kyselystä, kävelykeskustoihin liittyvistä tutkimuksista ja selvityksistä, kaupunkisuunnitteluun ja -tutkimukseen liittyvästä tutkimuskirjallisuudesta, sanomalehtiartikkeleista, ydinkeskustassa tehdystä empiirisestä havainnoinnista ja kahdesta asiantuntijahaastattelusta. Kyselyaineistoa analysoidaan tutkimuksessa tilastollisten menetelmien avulla. Helsingin kävelykeskustan suunnittelu ja rakentuminen on ollut pitkällinen prosessi. Vuoden 1 989 kävelykeskustan periaatesuunnitelmasta on konkretisoitunut Kluuvikatu ja Mikonkatu. Keskustatunnelihanke on vaakalaudalla, minkä vuoksi kävelykeskustan uuden periaatesuunnitelman toteutuminen on epävarmaa. Kävelykeskustan rakentuminen kuitenkin etenee. Keskuskatu ja Kalevankadun itäpää muutetaan kävelykaduiksi ja ydinkeskustan jalankulkuympäristöä parannetaan ja kehitetään jatkuvasti. Tällä hetkellä kävelykeskustan suunnittelun painopiste on Aleksanterinkadun kortteleiden ympäristössä, ja suunnittelun tärkeimpiä päämääriä ovat viihtyisyyden, turvallisuuden, kaupallisen vetovoimaisuuden ja saavutettavuuden parantaminen. Kyselyyn vastanneiden yrittäjien mielestä kävelykeskustaa tulisi laajentaa, sillä laajemman kävelykeskustan nähdään kasvattavan liikevaihtoa ja lisäävän yleisesti ydinkeskustan vetovoimaa. Kävelykatuyrittäjien näkemykset kävelykeskustan suunnittelusta ja kehittämisestä olivat kävelykatujen ulkopuolisia yrittäjiä kielteisempiä. Em. yrittäjien asenteisiin vaikuttavat oletettavasti tutkituilla kävelykaduilla ilmenneet ongelmat. Kyse voi myös olla siitä, että uusien kävelykatujen rakentaminen haittaa kävelykatujen saavutettavuutta. Kadunvarsiliikeyrittäjien yleinen suhtautuminen kävelykeskustan kehittämiseen ja suunnittelupäämääriin on kuitenkin pääosin positiivista. Jatkotutkimuksen kannalta olisi kiinnostavaa selvittää, onko muiden ydinkeskustassa toimivien yritysten, kuten esimerkiksi tavaratalojen ja kauppakeskusten johdon ja kiinteistösijoittajien ja -omistajien suhtautuminen kävelykeskustan kehittämiseen myös positiivista. Tämän lisäksi olisi mielenkiintoista selvittää keskustan käyttäjien ja keskustassa asuvien asenteita kävelykeskustan suunnitteluun, ja verrata tuloksia tässä tutkimuksessa selvitettyihin kadunvarsiliikeyrittäjien näkemyksiin.