Switchable Lanthanide Luminescence for Detection of Biomolecules

Binary probes are oligonucleotide probe pairs that hybridize adjacently to a complementary target nucleic acid. In order to detect this hybridization, the two probes can be modified with, for example, fluorescent molecules, chemically reactive groups or nucleic acid enzymes. The benefit of this kind of binary probe based approach is that the hybridization elicits a detectable signal which is distinguishable from background noise even though unbound probes are not removed by washing before measurement. In addition, the requirement of two simultaneous binding events increases specificity. Similarly to binary oligonucleotide probes, also certain enzymes and fluorescent proteins can be divided into two parts and used in separation-free assays. Split enzyme and fluorescent protein reporters have practical applications among others as tools to investigate protein-protein interactions within living cells. In this study, a novel label technology, switchable lanthanide luminescence, was introduced and used successfully in model assays for nucleic acid and protein detection. This label technology is based on a luminescent lanthanide chelate divided into two inherently non-luminescent moieties, an ion carrier chelate and a light harvesting antenna ligand. These form a highly luminescent complex when brought into close proximity; i.e., the label moieties switch from a dark state to a luminescent state. This kind of mixed lanthanide complex has the same beneficial photophysical properties as the more typical lanthanide chelates and cryptates - sharp emission peaks, long emission lifetime enabling time-resolved measurement, and large Stokes’ shift, which minimize the background signal. Furthermore, the switchable lanthanide luminescence technique enables a homogeneous assay set-up. Here, switchable lanthanide luminescence label technology was first applied to sensitive, homogeneous, single-target nucleic acid and protein assays with picomolar detection limits and high signal to background ratios. Thereafter, a homogeneous four-plex nucleic acid array-based assay was developed. Finally, the label technology was shown to be effective in discrimination of single nucleotide mismatched targets from fully matched targets and the luminescent complex formation was analyzed more thoroughly. In conclusion, this study demonstrates that the switchable lanthanide luminescencebased label technology can be used in various homogeneous bioanalytical assays.

Neurocognitive changes in early-stage Parkinson's disease : functional and structural brain correlates of memory and verbal functions

Resultaten påvisade små, men mätbara försämringar i minnes- och verbal förmåga hos personer som haft Parkinsons sjukdom under tre år. Jämfört med en kontrollgrupp uppvisade Parkinsonpatienter avvikande responser i hjärnans elektriska aktivitet under en korttidsminnesuppgift, och de presterade även sämre i olika typer av andra minnesuppgifter. Försämring i en specifik typ av minnesuppgift korrelerade med förminskad volym i höger hjärnhalva. Samband hittades också mellan sämre verbal förmåga och förminskad volym i djupa hjärnstrukturer. Förminskad hjärnvolym har tidigare påvisats hos dementa patienter i senare sjukdomsstadier. Forskningsresultaten bidrar med ny kunskap om kognitiva symptom och deras neurala bakgrund vid Parkinsons sjukdom. De tyder också på att tidig kognitiv funktionsnedsättning kan identifieras, vilket kan bidra till utvecklingen av sjukdomens behandling. Parkinsons sjukdom är den näst vanligaste neurogeriatriska sjukdomen efter Alzheimers sjukdom. Symptomen uppstår som följd av förminskad produktion av hjärnans transmittorämne dopamin. Parkinsons sjukdom har traditionellt betraktats som en progressiv motorisk sjukdom. Ny forskning tyder på att multipla hjärnsystem skadas, vilket resulterar i att även tankeprocesser påverkas. 75-80% uppskattas insjukna i demens 10-15 år efter diagnos, men det kognitiva sjukdomsförloppet och orsaken till demenssymptomen är tillsvidare okänd. I Finland uppskattas ca 10-12 000 personer ha Parkinsons sjukdom, varav ca 3 000 uppskattas ha demens. ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Tutkimuksessa todettiin lieviä muutoksia muisti- ja kielellisissä toiminnoissa alle kolme vuotta sairastaneilla Parkinson-potilailla. Potilailla havaittiin poikkeavia aivosähkötoiminnan vasteita lyhytkestoista muistia mittaavan tehtävän aikana. Potilaat suoriutuivat myös verrokkiryhmää heikommin useissa muistitehtävissä. Heikentynyt tahaton muisti liittyi pienempään aivokuoren harmaan aineen paikalliseen tilavuuteen. Heikompi kielellinen suoriutuminen liittyi pienempään harmaan aineen tilavuuteen aivojen syvissä rakenteissa. Pienentyneitä aivorakenteiden tilavuuksia on aiemmin todettu dementoituneilla Parkinson-potilailla sairauden myöhemmissä vaiheissa. Tutkimustulokset tuovat uutta tietoa Parkinsonin taudin kognitiivisista oireista ja niiden aivoperäisestä taustasta. Tulosten perusteella on mahdollista tunnistaa jo varhaisia kognitiivisia muutoksia, mikä voi mahdollistaa tehokkaamman hoidon kohdentamisen. Parkinsonin tauti on Alzheimerin taudin jälkeen toiseksi yleisin neurogeriatrinen sairaus. Oirekuva liittyy aivojen dopaminergisen järjestelmän rappeutumiseen. Perinteisesti liikehäiriösairaudeksi luokiteltu sairaus vaurioittaa lukuisia muita aivojärjestelmiä aiheuttaen muutoksia myös mm. ajattelutoiminnoissa. Pitkään sairastaneista 75–80 prosentilla esiintyy dementiaoireita, mutta oireiden syy ja kehityskaari tunnetaan toistaiseksi huonosti. Suomessa on arviolta 10–12 000 Parkinson-potilasta, joista noin 3 000 arvioidaan kärsivän dementiaoireista.

Melindan hankauskohtia

Ulla Ikäheimon esitys Kuvailupäivillä 26.3.2014 Helsingissä.

Auktoriteettivalvonta Melindassa

Ulla Ikäheimon esitys Kuvailupäivillä 26.3.2014 Helsingissä.

Suorituskyvyn johtaminen ja palveluliiketoiminnan kehittäminen teollisuusyrityksessä

Tässä tutkimuksessa tutkittiin palveluliiketoimintaa ja suorituskyvyn kehittämistä teollisissa palveluissa. Tutkimuksessa pyrittiin selvittämään millaisia tarpeita ja haasteita teollisuuden yrityksillä on palvelujen suorituskyvyn mittaamisen suhteen ja palvelujen kehittämisen suhteen. Tutkimuksen tavoitteena oli kehittää viitekehys, joka tukee teollisen yrityksen palvelujen kehittämistä ja suorituskyvyn johtamista. Tutkimuksessa kartoitettiin kirjallista aineistoa palvelujen erityispiirteistä, teollisista palveluista ja suorituskyvyn mittaamisesta. Tutkimuksessa on käytetty kvalitatiivista tutkimustapaa. Empiirisessä osiossa haastateltiin neljää palveluliiketoimintaa harjoittavaa teollisuusyritystä eri teollisuuden aloilta. Tutkimuksessa havaittiin, että perustana palvelujen onnistuneelle kehittämiselle on palvelunäkökulman omaksuminen strategiassa sekä asiakkaan prosessien ymmärtäminen. Palvelujen erityispiirteet on huomioitava palvelujen suorituskykyä johdettaessa ja mittaamisessa on hyvä suosia tasapainotettuja mittaristoja, joissa on huomioitu laadulliset mittarit sekä ei-rahalliset ja rahalliset mittarit.

Epidemiology, management and outcome of facial injuries

Dental injuries are common and the incidence of maxillofacial injuries has increased over the recent decades in Finland. Accidental injuries are the global leading cause of death among children over the age of one year and among adults under the age of 40 globally. Significant resources and costs are needed for the treatment of these patients. The prevention is the most economical way to reduce trauma rates and costs. For the prevention it is crucial to know the prevalences, incidences and risk factors related to injuries. To improve the quality of treatment, it is essential to explore the causes, trauma mechanisms and management of trauma. The above mentioned was the aim of this thesis. With a large epidemiological cohort study (5737 participants) it was possible to estimate lifetime prevalence of and risk factors for dental trauma in general population (Study I). The prevalence of dental fractures was 43% and the prevalence of dental luxations and avulsions was 14%. Male gender, a history of previous non-dental injuries, mental distress, overweight and high alcohol consumption were positively associated with the occurrence of dental injuries Study II was conducted to explore the differences in type and multiplicity of mandibular fractures in three different countries (Canada, Finland and Kuwait). This retrospective study showed that the differences in mandibular fracture multiplicity and location are based on different etiologies and demographic patterns. This data can be exploited for planning of measures to prevent traumatic facial fractures. The etiology, management and outcome of 63 pediatric skull base fracture (Study III) and 20 pediatric frontobasal fracture patients (Study IV) were explored. These retrospective studies showed that, both skull base fracture and frontobasa fracture are rare injuries in childhood and although intracranial injuries and morbidity are frequent, permanent neurological or neuropsychological deficits are infrequent. A systematic algorithm (Study V) for computer tomography (CT) image review was aimed at clinicians and radiologists to improve the assessment of patients with complex upper midface and cranial base trauma. The cohort study was cross sectional and data was collected in the Turku and Oulu University Hospitals. A novel image-reviewing algorithm was created to enhance the specificity of CT for the diagnosis of frontobasal fractures. The study showed that an image-viewing algorithm standardizes the frontobasal trauma detection procedure and leads to better control and assessment. The purpose of the retrospective subcranial craniotomy study (VI) was to review the types of frontobasal fractures and their management, complications and outcome when the fracture is approached subcranially. The subcranial approach appears to be successful and have a reasonably low complication rate. It may be recommended as the technique of choice in multiple and the most complicated frontal base fractures where the endoscopic endonasal approach is not feasible.

Kuivajätehuollon hiilijalanjälki ja kustannukset sekä kuljetusten kilpailutus – Etelä-Karjalan aluekeräyspisteverkoston päivitys

Tutkimuksen tavoitteena oli yhtenäistää Etelä-Karjalan alueen erilaisia tapoja toimia alueke-räyksen suhteen. Aluekeräyksellä tarkoitetaan jätteiden keräystä pisteiltä, joihin kotitaloudet, jotka eivät kuulu kiinteistökohtaiseen keräykseen, voivat tuoda syntypaikkalajitellun kuiva- eli sekajätteensä. Tavoitteena oli myös saada tietoa siitä, minkälaiset ovat eri kuivajätehuoltovaihtoehtojen ilmastonmuutos- ja kustannusvaikutukset. Lisäksi tavoitteena oli selvittää, miten ympäristönäkökohdat voidaan ottaa huomioon kuljetuskilpailutuksissa. Tutkimuksessa kerättiin tietoa internetistä, opinnäytetöistä ja tieteellisistä artikkeleista sekä yritysten edustajilta. Kasvihuonekaasupäästöjen laskennassa hyödynnettiin GaBi 6.0 -elinkaariarviointiohjelmaa. Tutkimuksen perusteella aluekeräyspisteet kannattaa sijoittaa reiteille, joita asukkaat käyttävät vähintään kerran viikossa ja mitkä ovat optimaalisesti myös kuljetusurakoitsijan kannalta. Taajama-alueelle ei nähty suositeltavaksi sijoittaa aluekeräyspisteitä. Suositeltavina astioina aluekeräyspisteille nähtiin syväkeräyssäiliöt, joiden tyhjennys onnistuu samalla keräyskalustolla kuin kiinteistöjen jäteastioiden, kun ajoneuvo on varustettu puominosturilla. Suositeltavaksi nähtiin myös harventaa jäteastioiden talvityhjennystiheyksiä, jos tyhjennystiheys on vakio ympäri vuoden, sillä pääosa aluekeräyspisteiden käyttäjistä on loma-asukkaita. Tyhjennystiheyksien harvennuksella olisi mahdollista saavuttaa kustannussäästöjä. Tutkimuksessa laskettiin kuivajätteen elinkaarenaikaisia kasvihuonekaasupäästöjä kuivajätteen keräyksestä loppusijoitukseen ja energiahyötykäyttöön. Energiahyötykäyttökohteiksi valittiin Riihimäen, Kotkan sekä Leppävirran (suunnitteilla) jätteenpolttolaitokset. Tulosten pohjalta kuivajätteen energiahyötykäyttö oli loppusijoitusta selkeästi parempi vaihtoehto. Kuivajätteen keräys- ja kuljetuspäästöjen vaikutus oli pieni. Kuivajätteen kuljetusmatkan pituus jätteenpolttolaitokselle ei ole siis ratkaisevassa roolissa kokonaiskasvihuonekaasupäästöjä tarkasteltaessa. Etäisyyttä suurempi vaikutus onkin kuivajätteen koostumuksella, polttolaitosten vuosihyötysuhteilla ja korvattavilla polttoaineilla. Jatkossa suositellaan selvittämään vielä vaihtoehtoisia käsittelytapoja kuivajätteen sisältämälle sekamuovijakeelle, jonka poltosta aiheutuu merkittävä osuus (noin 74 %) kuivajätteen polton kasvihuonekaasupäästöistä. Ajankohtaisia kuljetuskilpailutuksia varten tarkasteltiin vielä tarkemmin keräys- ja kuljetuspäästöjä. Tulosten pohjalta havaittiin, että keräys- ja kuljetuspäästöjä on mahdollista vähentää reilusti (46–74 %) siirtymällä dieselistä biopolttoaineiden käyttöön. Tuloksiin vaikuttaa kuitenkin merkittävästi, minkälaisista raaka-aineista biopolttoaineet on valmistettu. Kuivajätteen keräyspäästöjä on mahdollista pienentää myös päivittämällä aluekeräyspisteverkostoa. Tutkimuksessa tarkasteltiin kustannuksia aluekeräyspisteiden astioiden uusinnasta tai korjauksesta kuivajätteen loppusijoitukseen tai energiahyötykäyttöön asti. Merkittävimmät kustannukset aiheutuivat kuivajätteen loppusijoituksesta, energiahyötykäytöstä sekä keräyksestä. Kustannusten näkökulmasta keräyksen rooli oli siis suurempi. Työn lopussa annettiin vielä vinkkejä, joiden avulla jätehuoltoyritykset voivat tehdä jätekuljetushankintoja ympäristönäkökohdat huomioiden. Usein selkein tapa huomioida ympäristönäkökohdat kuljetuskilpailutuksissa on asettaa riittävän tiukkoja pakollisia vaatimuksia, jolloin voi valita hinnaltaan halvimman vaihtoehdon. Kuljetuspalvelun hankinnassa tulee huomioida ainakin energiankulutus, hiilidioksidi-, typenoksidi-, hiilivety- ja hiukkaspäästöt. Lainsäädäntö ei määrää vähimmäistasoja, vaan hankintaa tehdessä kannattaa kartoittaa markkinatilanne, jotta vaatimukset osaa asettaa oikealle tasolle. Markkinoille kannattaa myös tiedottaa tulevaisuuden tarpeista ja suunnitelmista. Suuria hankintakokonaisuuksia suositellaan pilkottavan pienempiin osiin, jotta pienet ja keskisuuret yritykset pystyvät myös osallistumaan tarjouskilpailuihin. Kannustus innovaatioiden huomioimiseen hankinnoissa on lisääntynyt myös jätehuollon alalla. Selvitettyjen kasvihuonekaasupäästöjen perusteella oli merkille pantavaa, miten suuri vaikutus polttolaitoksen valinnalla oli kasvihuonekaasupäästöihin. Oleellista onkin huomioida ympäristönäkökohdat myös energiahyötykäyttökohdetta valittaessa.

Sivistysjuna kulkee - kuka ohjaa?

Aktiivisen kansalaisuuden jäljillä - puheenvuoroja sivistystoimijoilta.

Syntymä maailmojen yhdistäjänä

Kirjallisuusarvostelu

Sotilasjohtajan eettiset haasteet kriisinhallinnan toimintaympäristössä

Tässä tutkimuksessa tarkastellaan eettistä sotilasjohtamista kriisinhallinnan toimintaympäristössä suomalaisen kriisinhallinnan näkökulmasta. Pyrin selvittämään, millaisia uudenlaisia eettisiä haasteita sotilasjohtajat joutuvat kohtaamaan nykyaikaisissa vaativissa kriisinhallintaoperaatioissa, joiden luonne sekä tehtäväkentän että toimintaympäristön kannalta poikkeaa voimakkaasti aikaisemmista perinteisistä rauhanturvaoperaatioista. Pohjana tutkimukselle toimii holistinen sotilaan toimintakyvyn malli, johon eettinen toimintakyky liittyy yhtenä elementtinä. Eettistä sotilasjohtamista käsitellään erityisesti eettisen päätöksenteon näkökulmasta. Luonteeltaan kvalitatiivisen tutkimuksen tutkimusmetodina käytetään systemaattista kirjallisuuskatsausta, jossa tavoitteena on luoda aiheen aikaisemmasta tutkimuksesta synteesi. Pääasiallisena aineistona on käytetty aikaisemmin Suomessa aiheesta tehtyjä tutkimuksia.