Early relationship between very preterm infant and mother: The role of infant, maternal and dyadic factors

Pienipainoisen keskosen ja äidin varhainen suhde: Lapsen, äidin ja dyadisten muuttujien vaikutus Tämän tutkimuksen tavoitteena oli tutkia keskosvauvan ja äidin varhaista suhdetta. Tutkimuksessa selvitettiin myös vauvan itkukäyttäytymisen, vauvan sylissä olon ja äidin masentuneisuuden yhteyttä äidin ja keskosvauvan varhaiseen suhteeseen. Tutkimusryhmät koostuivat 32:sta (tutkimus I-II) ja 38:sta (tutkimus III-IV) keskosena syntyneestä vauvasta (syntymäpaino < 1501 g tai GI < 32 viikkoa) sekä 46:sta täysiaikaisena syntyneestä terveestä verrokkivauvasta. Lapsen ja äidin vuorovaikutusta arvioitiin 6 ja 12 kuukauden iässä (korjattu ikä) PCERAmenetelmällä. Äidin mielikuvia lapsestaan tutkittiin WMCI-haastattelulla, kun lapsi oli 12 kuukautta. Baby Day Diary -menetelmää käytettiin vauvan itkukäyttäytymisen ja sylissä olon keston mittaamisessa vauvan ollessa 5 kuukautta. Äidin masentuneisuutta arvioitiin EDPS-lomakkeella, kun lapsi oli 6 kuukautta. Tulokset osoittivat, että turvallisten kiintymyssuhdemielikuvien määrä tai vuorovaikutuksen laatu eivät keskosvauvan äideillä eronneet täysiaikaisina syntyneiden vauvojen äitien vastaavista. Ryhmien välillä ei löytynyt eroja myöskään dyadisen vuorovaikutuksen laadussa. Keskosena syntyneet lapset olivat kuitenkin vetäytyvämpiä ja heillä oli laadullisesti heikommat keskittymisen ja leikin taidot vuorovaikutustilanteessa 12 kuukauden iässä täysiaikaisina syntyneisiin lapsiin nähden. Lisäksi äidin masentuneisuus ja lapsen pitkittynyt itkuisuus olivat negatiivisessa yhteydessä vuorovaikutuksen laatuun keskosvauvojen ryhmässä. Vauvan itkukertojen määrän, sylissä olon keston sekä äidin ja vauvan vuorovaikutuksen laadun välillä löytyi positiivinen yhteys ainoastaan keskosena syntyneiden lasten ryhmässä. Tulostemme perusteelle toteamme, että lapsen ennenaikainen syntymä itsessään ei näytä muodostavan riskiä äidin vuorovaikutuksen laadulle tai turvalliselle kiintymyssuhteelle. Yhdessä muiden riskitekijöiden kanssa keskosuus kuitenkin altistaa vauvat ja heidän äitinsä varhaisen vuorovaikutuksen ongelmille. Lisäksi tuloksemme viittaavat siihen, että vauvan itku ja siitä seuraava sylissä olo toimivat suojaavana mekanismina pienipainoisen keskosen ja äidin varhaisessa suhteessa.

The Role of Integrins in Enterovirus Infections and in Metastasis of Cancer

Integrins are a family of transmembrane glycoproteins, composed of two different subunits (alpha and beta). Altered expression of integrins in tumor cells contributes to metastasis tendency by influencing on the cells‟ attachment to adjacent cells and their migration. Viral pathogens, including certain enteroviruses, use integrins as receptors. Enteroviruses have also been suggested to be involved in the etiopathogenesis of type 1 diabetes. The study focuses on the role of integrins in the pathogenesis of metastasis to cortical bone and on type 1 diabetes (T1D) and echovirus 1 infection. In the first part of the thesis, the role of different integrins in the initial attachment of MDA-MD-231 breast cancer cells to bovine cortical bone disks was studied. A close correlation between alpha2beta1 and alpha3beta1 integrin receptor expression and the capability of the tumor to attach to bone were observed. In the second part, a possible correlation between susceptibility to enterovirus infections in diabetic children and differences in enterovirus receptor genes, including certain integrins, was investigated. In parallel, virus-specific neutralizing antibodies and diabetic risk alleles were studied. In the diabetic group, an amino acid change was detected in the polio virus receptor and the neutralizing antibody titers against echovirus 30 were lower. However, to obtain statistically sustainable results, a larger number of individuals should be analyzed. Echovirus 1 (EV1) enters cells by attaching to the alpha2I domain of the alpha2beta1 integrin. In the third part EV1 was shown to attach to a chimeric receptor construct of the transferrin receptor and the alpha2I domain and to enter cells through clathrin-mediated endocytosis that is normally not used by the virus. The chimeric receptor was recycled to the plasma membrane, whereas the virus remained in intracellular vesicles. The virus replication cycle was initiated in these cells, suggesting that evolution pressure could possibly cause the virus to evolve to use a different entry mechanism. Moreover, a cDNA microarray analysis of host gene expression during EV1 replication showed that 0.53% of the total genes, including several immediate early genes, were differently expressed.

Design and Analysis of Forward Error Control Coding and Signaling for Guaranteeing QoS in Wireless Broadcast Systems

Broadcasting systems are networks where the transmission is received by several terminals. Generally broadcast receivers are passive devices in the network, meaning that they do not interact with the transmitter. Providing a certain Quality of Service (QoS) for the receivers in heterogeneous reception environment with no feedback is not an easy task. Forward error control coding can be used for protection against transmission errors to enhance the QoS for broadcast services. For good performance in terrestrial wireless networks, diversity should be utilized. The diversity is utilized by application of interleaving together with the forward error correction codes. In this dissertation the design and analysis of forward error control and control signalling for providing QoS in wireless broadcasting systems are studied. Control signaling is used in broadcasting networks to give the receiver necessary information on how to connect to the network itself and how to receive the services that are being transmitted. Usually control signalling is considered to be transmitted through a dedicated path in the systems. Therefore, the relationship of the signaling and service data paths should be considered early in the design phase. Modeling and simulations are used in the case studies of this dissertation to study this relationship. This dissertation begins with a survey on the broadcasting environment and mechanisms for providing QoS therein. Then case studies present analysis and design of such mechanisms in real systems. The mechanisms for providing QoS considering signaling and service data paths and their relationship at the DVB-H link layer are analyzed as the first case study. In particular the performance of different service data decoding mechanisms and optimal signaling transmission parameter selection are presented. The second case study investigates the design of signaling and service data paths for the more modern DVB-T2 physical layer. Furthermore, by comparing the performances of the signaling and service data paths by simulations, configuration guidelines for the DVB-T2 physical layer signaling are given. The presented guidelines can prove useful when configuring DVB-T2 transmission networks. Finally, recommendations for the design of data and signalling paths are given based on findings from the case studies. The requirements for the signaling design should be derived from the requirements for the main services. Generally, these requirements for signaling should be more demanding as the signaling is the enabler for service reception.

Parents as Pain Killers in the Pain Management of Preterm Infants

Vanhemmat keskoslasten kivun lievittäjinä Tutkimuksen tarkoituksena oli kehittää uusi kivunlievitysmenetelmä, Vanhempien käsikapalo, keskoslasten kivunhoitoon vastasyntyneiden teho-osastolla. Vanhempien käsikapalon tehokkuutta verrattiin kahdessa satunnaistetussa kontrolloidussa crossover-tutkimusasetelmassa ei-lääkkeelliseen näyttöön perustuvaan hoitoon (P.O. glukoosiliuos), lääkkeelliseen menetelmään (I.V. oksikodoni) ja lumeeseen (P.O. vesi) tai kontrolli hoitoon kantapääpiston ja hengitysteiden imemisen aikana. Lisäksi mitattiin kivunhoidon lyhytaikaisia sivuvaikutuksia (hapetuksen- ja pulssinlasku) ja pidempiaikaisia vaikutuksia uneen. Tutkittujen lasten ikä oli 28 raskausviikkoa (n = 20) ja 28 1/7 (n = 20). Toimenpidekipua arvioitiin Premature Infant Pain Profile (PIPP) -kipumittarilla. Interventioiden jälkeen unen rakenne analysoitiin 13 tunnin polysomnografia-rekisteröinneistä. Viimeisessä vaiheessa haastateltiin äitejä (n = 23), jotka olivat käyttäneet vanhempien käsikapaloa 2–4 viikkoa vastasyntyneiden teho-osastolla, strukturoidulla the Clinical Interview for Parents of High-Risk Infants -haastattelulla, johon oli lisätty kysymyksiä lapsen kivunhoidosta. Kantapääpiston aikana PIPP–pisteet olivat merkitsevästi matalampia P.O. glukoosiliuoksella (ka 4,85 ± 1,73, p ≤ 0,001) ja vanhempien käsikapalolla (ka 5,20 ± 1,70, p = 0,004) verrattuna lumeeseen (ka 7,05 ± 2,16). Hengitysteiden imemisen yhteydessä PIPP–pisteet olivat matalampia P.O. glukoosiliuoksella (ka 11,05 ± 2,31, p = 0,014) ja vanhempien käsikapalolla (ka 11,25 ± 2,47, p = 0,034) verrattuna lumeeseen (ka 12,40 ± 2,06). Oksikodonin teho oli verrattavissa lumeeseen kummankin toimenpiteen aikana. P.O. glukoosiliuoksen (21,3 %) ja lumeen (12,5 %) annosteluun liittyi merkittävästi enemmän lyhytaikaisia sivuvaikutuksia verrattuna oksikodoniin (5 %) tai vanhempien käsikapaloon (5 %). Oksikodoni muutti keskoslasten unen rakennetta vähentämällä merkittävästi aktiivisen unen määrää verrattuna muihin hoitoihin. Vanhemmat suhtautuivat positiivisesti käsikapalon käyttöön. Äitien osallistuminen kivunhoitoon voitiin jaotella kolmeen eri tyylin, jotka selittyivät äidin kiintymyksen tunteilla ja lapsen tehohoitoon liittyvällä stressillä. Vanhempien käsikapalo on suositeltavampi lyhyen toimenpidekivun lievittäjä kuin P.O. glukoosiliuos tai I.V. oksikodoni, kun tehokkuus, turvallisuus ja perhe otetaan huomioon.

Crystallization characteristics of bioactive glasses

Bioactive glasses are excellent candidates for implant materials, because they can form a chemical bond to bone or guide bone growth, depending on the glass composition. Some compositions have even shown soft tissue attachment and antimicrobial effects. So far, most clinical applications are based on monoliths, plates and particulates of different grain sizes. There is a growing interest in special products such as porous implants sintered from microspheres and fibers drawn from preforms or glass melts. The viscosity range at which these are formed coincides with the crystallization temperature range for most bioactive glasses, thus complicating the manufacturing process. In this work, the crystallization tendency and its kinetics for a series of glasses with their compositions within the range of bioactivity were investigated. The factors affecting crystallization and how it is related to composition were studied by means of thermal analysis and hot stage microscopy. The crystal compositions formed during isothermal and non-isothermal heat treatments were analyzed with SEM-EDXA and X-ray diffraction analysis. The temperatures at which sintering and fiber drawing can take place without interfering with crystallization were determined and glass compositions which are suitable for these purposes were established. The bioactivity of glass fibers and partly crystallized glass plates was studied by soaking them in simulated body fluid (SBF). The thickness of silica, calcium and phosphate rich reaction layers on the glass surface after soaking was used as an indication of the bioactivity. The results indicated that the crystallization tendencies of the experimental glasses are strongly dependent on composition. The main factor affecting the crystallization was found to be the alkali oxide content: the higher the alkali oxide content the lower the crystallization temperature. The primary crystalline phase formed at low temperatures in these glasses was sodium calcium silicate. The crystals were found to form through internal nucleation, leading to bulk crystallization. These glasses had high bioactivity in vitro. Even when partially crystalline, they formed typical reaction layers, indicating bioactivity. In fact, sodium calcium silicate crystals were shown to transform in vitro into hydroxyapatite during soaking. However, crystallization should be avoided because it was shown to retard dissolution, bioactivity reactions and complicate fiber drawing process. Glass compositions having low alkali oxide content showed formation of wollastonite crystals on the surface, at about 300°C above the glass transition temperature. The wide range between glass transition and crystallization allowed viscous flow sintering of these compositions. These glasses also withstood the thermal treatments required for fiber drawing processing. Precipitation of calcium and phosphate on fibers of these glasses in SBF suggested that they were osteoconductive. Glasses showing bioactivity crystallize easily, making their hot working challenging. Undesired crystallization can be avoided by choosing suitable compositions and heat treatment parameters, allowing desired product forms to be attained. Small changes in the oxide composition of the glass can have large effects and therefore a thorough understanding of glass crystallization behavior is a necessity for a successful outcome, when designing and manufacturing implants containing bioactive glasses.

Laitosmittaukset turbiinilaitoksen suorituskyvyn seurantaan ydinvoimalaitoksen vuosihuoltojen yhteydessä

Työssä kehitettiin höyryvoimalaitosprosessin tilan seurantaan laitosmittausrutiini, jolla tarkastellaan erityisesti turbiinilaitoksen suorituskykyä ennen ja jälkeen vuosihuoltojen. Laitosmittaukset on kehitetty Teollisuuden Voima Oyj:n Olkiluodon ydinvoimalaitosyksikköjen OL1 ja OL2 tarpeisiin. Mittauksilla saadaan tietoa vuosihuollon kokonaisvaikutuksista prosessiin eli muuttuiko mikään vuosihuollon aikana ja mitkä syyt johtivat muutokseen. Lisäksi säännöllisillä mittauksilla tavoitellaan pitkän aikavälin referenssitietoa prosessin tilasta. Esimerkkimittaukset tehtiin kevään 2008 vuosihuolloissa, R108 ja R208. Työssä on esitetty mittausten suorittaminen, tulosten laskenta ja tarkastelu sekä raportointi. Luotu mittausrutiini pohjautuu höyryturbiinien ja lämmönsiirtimien vastaanottokokeita käsitteleviin standardeihin sekä laitosten viimeisimpiin prosessimuutosten yhteydessä toteutettuihin suorituskykymittauksiin. Laitosmittauksista tehtiin vastaanottokokeita kevyemmät ja yksinkertaisemmat mittaustapahtumat, joilla saadaan kuitenkin riittävän luotettavaa tietoa. Tunnuslukuja, joita ei käytettävissä olevien mittatietojen avulla saatu suoraan selville tai laskettua massa- ja energiataseilla, määritettiin stationaarisen tilan mallinnusohjelmalla TEMPO:lla. Esimerkkimittaukset sujuivat hyvin ja saadut tulokset antoivat kaivattua lisätietoa vuosihuollon vaikutuksesta prosessiin. Generaattorin bruttoteho aleni OL1:llä ja pysyi ennallaan OL2:lla. OL1:n tehon aleneminen selittyi syöttöveden virtausmäärän vähenemisellä, johon vaikutti virtausmittalaitteen lähettimen vaihto. OL2:lla ei havaittu turbiiniprosessissa muutoksia, mutta lauhduttimien suorituskyky parani. Lauhduttimien suorituskyvyn paraneminen ilmeni asteisuuksien pienentymisenä, johon vaikuttivat puhdistaminen ja ilmavuotojen väheneminen.

Commitment to military service among Finnish conscripts

This research establishes the primary components, predictors, and consequences of organizational commitment in the military context. Specifically, the research examines commitment to the military service among Finnish conscripts and whether initial affective commitment prior to service predicts later commitment, attitudes, behavior, and performance, and, furthermore, analyzes the changes in commitment and its possible outcomes. The data were collected from records as well as by surveys from 1,387 rank and file soldiers, immediately after they reported for duty, near the end of basic training, and near the end of 6 to 12 months of service. The data covered a wide array of predictor variables, including background items, attitudes toward conscription, mental and physical health, sociability, training quality, and leadership. Moreover, the archival data included such items as rank, criminal record, performance ratings, and the number of medical examines and exemptions. The measures were further refined based on the results of factor analysis and reliability tests. The results indicated that initial commitment significantly corresponded with expected adjustment, intentions to stay in the military, and acceptance of authority. Moreover, initial commitment moderately related to personal growth, perceived performance, and the number of effective service days at the end of service. During basic training, affective commitment was mostly influenced by challenging training, adjustment experiences, regimentation, and unit climate. At the end of service, committed soldiers demonstrated more personal growth and development in service, had higher-level expected performance, and less malingering during their service. Additionally, they had significantly more positive attitudes toward national defense. The results suggest that affective commitment requires adequate personal adjustment, experiences of personal growth and development, and satisfaction with unit dynamics and training. This research contributes to the theoretical discussion on organizational commitment and the will to defend the nation and advances developing models to support and manage conscript training, education, leadership, and personnel policy. This is achieved by determining the main factors and variables, including their relative strength, that affect commitment to the military service. These findings may also facilitate in designing programs aimed at reducing unwanted discharges and inadequate performance. In particular, these results provide tools for improving conscripts’ overall attachment to and identification with the military service.

Kaarihitsauksen suojakaasun tunnistus ja virtauksen mittaus ultraäänellä

Kaasukaarihitsauksessa suojakaasuna käytetään yleensä argonin ja hiilidioksidin tai argonin ja heliumin seoksia. Suojakaasu vaikuttaa useisiin hitsausominaisuuksiin, jotka puolestaan vaikuttavat hitsauksen laatuun ja tuottavuuteen. Automaattisella suojakaasun tunnistuksella ja virtausmäärän mittauksella voitaisiin tehdä hitsauksesta paitsi käyttäjän kannalta yksinkertaisempaa, myös laadukkaampaa. Työn tavoite on löytää mahdollisimman edullinen ja kuitenkin mahdollisimman tarkasti kaasuseoksia tunnistava menetelmä, jota voitaisiin hyödyntää MIG/MAG-hitsauskoneeseen sisäänrakennettuna. Selvä etu on, jos menetelmällä voidaan mitata myös kaasun virtausmäärä. Äänennopeus kaasumaisessa väliaineessa on aineen atomi- ja molekyylirakenteesta ja lämpötilasta riippuva ominaisuus, joka voidaan mitata melko edullisesti. Äänennopeuden määritys perustuu ääniaallon kulkuajan mittaamiseen tunnetun pituisella matkalla. Kaasun virtausnopeus on laskettavissa myötä- ja vastavirtaan mitattujen kulkuaikojen erotuksen avulla. Rakennettu mittauslaitteisto koostuu kahdesta ultraäänimuuntimesta, joiden halkaisija on 10 mm ja jotka toimivat sekä lähettimenä että vastaanottimena. Muuntimet ovat 140 mm:n etäisyydellä toisistaan virtauskanavassa, jossa suojakaasu virtaa yhdensuuntaisesti äänen kanssa. Virtauskanava on putki, jossa on käytetty elastisia materiaaleja, jotta ääniaaltojen eteneminen kanavan runkoa pitkin minimoituisi. Kehitetty algoritmi etsii kahden lähetetyn 40 kHz:n taajuisen kanttiaaltopulssin aiheuttaman vasteen perusteella ääniaallon saapumisajanhetken. Useiden mittausten, tulosten lajittelun ja suodatuksen jälkeen tuntemattomalle kaasulle lasketaan lämpötilakompensoitu vertailuluku. Tuntematon kaasu tunnistetaan vertailemalla lukua tunnettujen kaasuseosten mitattuihin vertailulukuihin. Laitteisto tunnistaa seokset, joissa heliumin osuus argonissa on enintään 50 %. Hiilidioksidia sisältävät argonin seokset puolestaan tunnistetaan puhtaaseen hiilidioksidiin asti jopa kahden prosenttiyksikön tarkkuudella. Kaasun tilavuusvirtausmittauksen tarkkuus on noin 1,0 l/min.

Verhopäällystyspastojen analyysimenetelmät

Diplomityön tarkoitus oli selvittää verhopäällystyspastoille sopivia analyysimenetelmiä. Verhopäällystyksessä onnistunut päällystystapahtuma vaatii venymäviskositeetin ja pintajännityksen hyvää hallintaa. Kirjallisuusosassa käsiteltiin verhopäällystystä, verhopäällystyspastojen koostumusta, reologiaa ja pintajännitystä. Kirjallisuusosassa käsiteltiin lisäksi verhopäällystyspastojen reologian ja pintajännityksen mittaamiseen soveltuvia mittausmenetelmiä. Verhopäällystyksen luonteen vuoksi kirjallisuusosassa syvennyttiin venymäviskositeetin ja dynaamisen pintajännityksen mittaamiseen tarkoitettuihin menetelmiin. Kokeellisessa osassa tutkittiin päällystyspastasarjojen reologiaa ja pintajännitystä verhopäällystystä varten. Osaan päällystyspastoista luotiin venymäviskositeettia ja osasta laskettiin pintajännitystä. Venymäviskositeetin mittaamista varten työssä käytettiin ACAV A2 -reometriin liitettyjä teräsreikälevyjä. Dynaamisen pintajännityksen mittaamista varten työssä käytettiin KSV BPA-800P -pintajännitysmittaria. ACAV A2 -reometriin liitettyjen teräsreikälevyjen (reiän sisähalkaisija 0,5 tai 0,7 mm) avulla mitattiin venymäviskositeettia kuvaavia Eulerin lukuarvoja onnistuneesti suurilla kiintoainepitoisuuksilla (50, 60 tai 65 p %). Erikoispaksuntajan määrää lisäämällä onnistuttiin luomaan huomattavaa venymäviskositeettia. Kiintoainepitoisuuden kasvaessa kasvoi myös venymäviskositeetti. Tavanomaisille paksuntajille mitattiin hieman kohonneita venymäviskositeetteja verrattuna referenssipäällystyspastaan. Pigmenttikoostumuksella (kalsiumkarbonaatti/kaoliini) ei näyttänyt olevan vaikutusta venymäviskositeettiin, tai vaikutus oli suhteellisen pieni. Dynaamisen pintajännityksen mittaamista varten käytössä ollut KSV BPA-800P -pintajännitysmittari ei toiminut luotettavasti, vaikka näytteitä laimennettiin. Kiintoainepitoisuudessa 10 p-% olleilla laimennoksilla saavutettiin analysoinnin kannalta parhaat tulokset. Tuloksista saatiin kuitenkin viitteitä, että kyseinen mittari voisi olla potentiaalinen menetelmä dynaamisen pintajännityksen mittaamiseksi.

Repair of segmental bone defects with fiber-reinforced composite: a study of material development and an animal model on rabbits

The Repair of segmental defects in load-bearing long bones is a challenging task because of the diversity of the load affecting the area; axial, bending, shearing and torsional forces all come together to test the stability/integrity of the bone. The natural biomechanical requirements for bone restorative materials include strength to withstand heavy loads, and adaptivity to conform into a biological environment without disturbing or damaging it. Fiber-reinforced composite (FRC) materials have shown promise, as metals and ceramics have been too rigid, and polymers alone are lacking in strength which is needed for restoration. The versatility of the fiber-reinforced composites also allows tailoring of the composite to meet the multitude of bone properties in the skeleton. The attachment and incorporation of a bone substitute to bone has been advanced by different surface modification methods. Most often this is achieved by the creation of surface texture, which allows bone growth, onto the substitute, creating a mechanical interlocking. Another method is to alter the chemical properties of the surface to create bonding with the bone – for example with a hydroxyapatite (HA) or a bioactive glass (BG) coating. A novel fiber-reinforced composite implant material with a porous surface was developed for bone substitution purposes in load-bearing applications. The material’s biomechanical properties were tailored with unidirectional fiber reinforcement to match the strength of cortical bone. To advance bone growth onto the material, an optimal surface porosity was created by a dissolution process, and an addition of bioactive glass to the material was explored. The effects of dissolution and orientation of the fiber reinforcement were also evaluated for bone-bonding purposes. The Biological response to the implant material was evaluated in a cell culture study to assure the safety of the materials combined. To test the material’s properties in a clinical setting, an animal model was used. A critical-size bone defect in a rabbit’s tibia was used to test the material in a load-bearing application, with short- and long-term follow-up, and a histological evaluation of the incorporation to the host bone. The biomechanical results of the study showed that the material is durable and the tailoring of the properties can be reproduced reliably. The Biological response - ex vivo - to the created surface structure favours the attachment and growth of bone cells, with the additional benefit of bioactive glass appearing on the surface. No toxic reactions to possible agents leaching from the material could be detected in the cell culture study when compared to a nontoxic control material. The mechanical interlocking was enhanced - as expected - with the porosity, whereas the reinforcing fibers protruding from the surface of the implant gave additional strength when tested in a bone-bonding model. Animal experiments verified that the material is capable of withstanding load-bearing conditions in prolonged use without breaking of the material or creating stress shielding effects to the host bone. A Histological examination verified the enhanced incorporation to host bone with an abundance of bone growth onto and over the material. This was achieved with minimal tissue reactions to a foreign body. An FRC implant with surface porosity displays potential in the field of reconstructive surgery, especially regarding large bone defects with high demands on strength and shape retention in load-bearing areas or flat bones such as facial / cranial bones. The benefits of modifying the strength of the material and adjusting the surface properties with fiber reinforcement and bone-bonding additives to meet the requirements of different bone qualities are still to be fully discovered.

Nikkelille selektiivisen kelatoivan adsorbenttimateriaalin valmistus ja tutkiminen

Metallien laajamittaisen ja runsaan käytön vuoksi nykyään on keskityttävä aikaisempaa tarkemmin metallipäästöjen estämiseen ja puhdistamiseen. Metallien puhdistamiseen jätevesistä voidaan käyttää erilaisia yksikköoperaatiomenetelmiä, mutta selektiivisempään erotukseen päästään ioninvaihto- ja adsorbenttimateriaaleilla. Työn tarkoitusena on valmistaa ja tutkia nikkeliselektiivisiä adsorbenttimateriaaleja. Lisäksi tutkimuskohteena on nikkelin ja 1,10-fenantroliinin välisen kompleksin muodostuminen eri pH-arvoilla. Selektiivisten adsorbenttimateriaalien valmistaminen onnistuu liittämällä kiinteään kantajaan ligandi. Tämän työn tapauksessa nikkelitemplaatin liittäminen kiinteään kantajaan funktionalisointivaiheessa muodostaa adsorbenttiin nikkelille spesifisen kohdan. Käytännössä spesifisyyden syntyminen ei ole itsestäänselvyys, vaan se riippuu paljon funktionalisointitavasta. Tässä työssä funktionalisointitapana olivat fysikaalinen adsorptio ja impregnointi. Nikkelin ja 1,10-fenantroliinin välisen kompleksin muodostumista tutkittiin eri pH-arvojen lisäksi neljällä eri happokonsentraatiolla. Tuloksia verrattiin sellaisen liuoksen spektriin, missä oli pelkkää nikkeliä. Tuloksista havaittiin, että komplekseja muodostuu käytännössä samalla tavalla pH:n ollessa 1–6. Vasta 5 M HNO3 alkoi heikentää kompleksien muodostumista, ja 10 M HNO3 esti kompleksien muodostumisen täysin. Adsorbenttimateriaaleja valmistettiin useita erilaisia, joihin osaan liitettiin nikkelitemplaatti ja osa jätettiin ilman templaattia. Työssä keskityttiin tutkimaan erityisesti kolmea silikasta valmistettua materiaalia, joissa vain kahdessa oli nikkelitemplaatti. Nikkelitemplaattien olemassaololla ei havaittu olevan juurikaan merkitystä nikkelin erottamiseen vesiliuoksista. Materiaaleille tehdyt regenerointikokeet osoittivat, että materiaalien toiminta ja kapasiteetti eivät olleet toivotulla tasolla.

Nuorten kokemien elämysten yksilölliset ja yhteisölliset merkitykset

Tutkimuksessa tarkastellaan nuorten antamia merkityksiä elämykseksi nimetylle kokemukselle ja tunteelle. Tavoitteena on ollut selvittää elämysten kokemista nuorten näkökulmasta ja suhteuttaa nuorten kokemuksilleen antamia merkityksiä laajemmin nuoruutta ja elämyksien kokemista käsittelevään yhteiskunnalliseen keskusteluun. Elämysten merkityksellistämistä analysoidaan suhteessa identiteetin muodostukseen. Yksilöllisesti koetut elämykset saavat merkityksensä diskursiivisesti rakentuneen todellisuuden ympäröimänä. Tutkimus paikantuu sosiologisen nuorisotutkimuksen ja tunteiden tutkimuksen alaan sekä metodologisesti fenomenologis-konstruktivistisen tutkimuksen alaan. Tutkimuksen taustalla on elämyshakuisuutta käsittelevä teoria. Elämyshakuisuuden tulkinta fenomenologisesta viitekehyksestä tuo käsitteen ymmärtämiseen uuden ulottuvuuden. Elämyshakuisuus kuvaa asennoitumistapaa eli sitä, miten yksilö orientoituu ympäröivään maailmaan. Tällöin ei edellytetä intentionaalisten tekojen tietoista luonnetta. Toiminnalliset prosessit muovautuvat vuorovaikutuksen myötä samaan tapaan kuin ihminen ruumiillisena subjektina muovautuu. Tutkimuksen aineisto koostuu lukion ensimmäisen luokan oppilaiden kirjoituksista (519 kpl), lastensuojeluinstituutioissa ja kuntoutuskeskuksissa asuvien nuorten yksilöteemahaastatteluista (16 nuorta) sekä seikkailualan asiantuntijoiden teemahaastatteluista (20 aikuista). Nuorten kirjoitukset on kerätty vuosina 1996–1997 ja 2002–2003. Aineiston analyysi on aineistolähtöinen. Erilaiset osa-aineistot työssäni avaavat erilaisia näkökulmia elämysten kokemiseen. Aineistojen analyysi ja tutkimukset teoreettiset lähtökohdat ovat rakentuneet analyysin edetessä ja vuorovaikutussuhteessa toisiinsa. Nuorten elämyksiä käsittelevä kerronta on moninaista ja elämyksiä koetaan erilaisissa tilanteissa. Elämykselle ei ole yhtä määritelmää, kokemisen paikkaan tai kokemisen syytä vaan kokemuksen merkitys rakentuu tilanteisesti. Elämys kuitenkin erottuu muista kokemuksista sen muistettavuuden, ainutlaatuisuuden, uutuuden ja intensiivisyyden perusteella. Nuorten elämyksellisissä hetkissä korostuvat harrastusten yhteydessä koetut uudet, erilaiset, yhteisöllisesti jaetut, mutta myös maailmaa nuorille avaavat itsenäisyyden tunnetta ja hallintaa tuottavat kokemukset. Yksi merkittävä uusia elämyksiä ja tietoa tuottava asia nuorten elämässä on seurustelu. Myös matkailu, erilaiset retket ja leirit olivat nuorille elämyksiä tuottavia tilanteita. Kaikilla nuorilla ei kuitenkaan ole sellaisia harrastuksia, joihin he olisivat sitoutuneita tai joissa he pääsisivät ilmaisemaan itseään ja kokemaan onnistumista. Nuorten elämyksiä käsittelevissä hetkissä nuorten vapaa-ajan toiminta, ympäristö ja sosiaaliset suhteet ovat keskeisessä asemassa. Nuoret eivät ensisijaisesti ajatelleet itse etsivänsä tai toisten nuorten etsivän elämyksiä viihdeteollisuuden tuottamista asioista. Elämyksissä arvostettiin aitoutta ja koettu tunne määritti sitä, oliko jokin koettu elämyksenä vai ei. Toisaalta erilaisten päihteiden todettiin mahdollisesti tuottavan elämyksiä, mutta niidenkin yhteydessä korostettiin usein muita asioita kokemusta rakentavina. Nuorten elämyskokemuksissa toisten nuorten merkitys, luottamus, läheisyyteen ja hyväksyntään liittyvät kokemukset korostuvat. Myös aikuisten asiantuntijoiden omaa nuoruutta käsittelevät elämykset olivat emotionaaliselta merkitykseltään hyvin samanlaisia kuin tämän päivän nuorten esittämät. Elämyksiksi miellettyjä kokemuksia pidettiin arvokkaina. Niiden uskottiin suuntaavan yksilön toimintaa.

Receptors and endocytosis of coxsackievirus A9

Coxsackievirus A9 (CV-A9) belongs to human enteroviruses within family Picornaviridae, which are the main cause of aseptic meningitis. In addition, CV-A9 causes a wide range of other clinical manifestations of acute disease including respiratory infections, myocarditis, encephalitis and severe generalized infections in newborns. In this study, the functions of integrins αVβ6 and αVβ3 in the attachment and cellular entry of CV-A9 were analyzed. Further, virus and cell surface interactions and endocytosis of CV-A9 were studied in specific cell lines. Also, a method for production of GFP-expressing CV-A9 particles by long PCR-mediated mutagenesis and in vivo transcription was developed. The results indicated that RGD-motif (arginine-glycine-asparagine) that resides in the viral capsid is important for CV-A9 infection particularly in cell lines expressing integrin αVβ6 and that this integrin serves as a high affinity attachment receptor for the virus. CV-A9 is also capable of infecting certain cell lines independently of αV-integrins by binding to the cell surface HSPA5 protein. Regardless of the attachment stage, the internalization of the virus occurs via the same entry pathway and is dependent on β2M, dynamin, and Arf6 but independent of clathrin and caveolin-1. Furthermore, the virus internalization occurs within Arf6-containing vesicles suggesting that Arf6 is central mediator of CV-A9 endocytosis. While in this study the results of CV-A9 endocytosis were based on microscopical visualization within individual fixed cells, a rapid method for generation of a virus for real-time imaging was also described.

Unidirectional fiber-reinforced composite as an oral implant abutment material: Experimental studies of E-glass fiber/BisGMA-TEGDMA polymer in vitro

Fiber-reinforced composites (FRCs) are a new group of non-metallic biomaterials showing a growing popularity in many dental and medical applications. As an oral implant material, FRC is biocompatible in bone tissue environment. Soft tissue integration to FRC polymer material is unclear. This series of in vitro studies aimed at evaluating unidirectional E-glass FRC polymer in terms of mechanical, chemical, and biological properties in an attempt to develop a new non-metallic oral implant abutment alternative. Two different types of substrates were investigated: (a) Plain polymer (BisGMA 50%–TEGDMA 50%) and (b) Unidirectional FRC. The mechanical behavior of high fiber-density FRCs was assessed using a three-point bending test. Surface characterization was performed using scanning electron and spinning disk confocal microscopes. The surface wettability/energy was determined using sessile drop method. The blood response, including blood-clotting ability and platelet morphology was evaluated. Human gingival fibroblast cell responses - adhesion kinetics, adhesion strength, and proliferation activity - were studied in cell culture environment using routine test conditions. A novel tissue culture method was developed and used to evaluate porcine gingival tissue graft attachment and growth on the experimental composite implants. The analysis of the mechanical properties showed that there is a direct proportionality in the relationship between E-glass fiber volume fraction and toughness, modulus of elasticity, and load bearing capacity; however, flexural strength did not show significant improvement when high fiber-density FRC is used. FRCs showed moderate hydrophilic properties owing to the presence of exposed glass fibers on the polymer surface. Blood-clotting time was shorter on FRC substrates than on plain polymer. The FRC substrates also showed higher platelet activation state than plain polymer substrates. Fibroblast cell adhesion strength and proliferation rate were highly pronounced on FRCs. A tissue culture study revealed that gingival epithelium and connective tissue established an immediate close contact with both plain polymer and FRC implants. However, FRC seemed to guide epithelial migration outwards from the tissue/implant interface. Due to the anisotropic and hydrophilic nature of FRC, it can be concluded that this material enhances biological events related with soft tissue integration on oral implant surface.

Turveperävaunun väsymiskestävyyden parantaminen

Työssä tutkittiin turveperävaunun renkaan kiinnitysrakenteen väsymiskestävyyttä. Väsymiskestävyyden parantamiseksi renkaiden kiinnityskohdan muotoilu ja mitoitus suunniteltiin uudelleen. Suunnittelussa keskityttiin ensisijaisesti nimellisten ja rakenteellisten jännitysheilahdusten pienentämiseen. Sekä vanhan, että uuden rakenneratkaisun väsymiskestoikiä tarkasteltiin käyttämällä hot spot – menetelmää.