Tutkimusaineistot biteiksi ja kiertoon – Digitaalisen kuratoinnin soveltaminen tutkimuksessa

Pro gradu -tutkielma käsittelee digitaalisen kuratoinnin soveltamista tutkimuksessa ja erityisesti historiantutkimuksessa. Digitaalinen kuratointi voidaan ymmärtää digitaalisten aineistojen ylläpidoksi, säilyttämiseksi ja niiden arvon lisäämiseksi uudelleenkäytön kautta. Tutkimuksessa tarkastellaan alan historiaa, nykyisyyttä ja tulevaisuutta Suomessa ja kansainvälisesti. Keskiössä ovat digitaalisen kuratoinnin elinkaarimallin toiminta ja alan ammattilaisten näkemykset tulevaisuuden haasteista. Tutkielma palvelee historiantutkijoiden lisäksi laajemmin ihmistieteitä digitaalisissa tutkimusympäristöissä. Digitaalisten aineistojen lisääntyessä niiden käyttöön liittyy useita ongelmia. Tutkielmassa analysoidaan Digital Curation Centren (DCC) kehittämää digitaalisen kuratoinnin elinkaarimallia, joka jakautuu seitsemään toimintavaiheeseen. Näiden vaiheiden kautta on tarkoitus varmistaa, että digitaaliset aineistot ovat löydettävissä, luettavissa ja käytettävissä tutkimusta varten nyt ja tulevaisuudessa. Keskeisinä lähteinä on käytetty DCC:n verkkoarkistoa ja tutkija Ross Harveyn julkaisemaa teosta Digital Curation – a how-to-do-it manual (2010). Empiiristä osuutta työssä edustaa digitaalisen kuratoinnin tutkijoiden ja ammattilaisten haastattelut, jotka tehtiin alkuvuodesta 2016. Tutkielman teoreettisessa osuudessa on hyödynnetty hermeneuttista analyysia ja empiirisessä puolessa sovellettu osin tulevaisuuden tutkimuksessa käytettävää delfoi-menetelmää. Keskeinen tutkimustulos on, että digitaalinen kuratointi soveltuu tutkimukseen ja aineistojen käyttöön yleisenä ohjeistuksena. Historiantutkimuksen näkökulmasta elinkarimalli seuraa monissa kohdin tutkimuksen kulkua ja on näin sovellettavissa tieteenalaan helposti. Haastatteluosuudesta nousee esille, että digitaalisten aineistojen kuratointi on vielä monissa maissa alkutekijöissään. Haasteita tulevaisuudessa ovat resurssien kaventuminen ja teknisen osaamisen heikko taso. Digitaalinen kuratointi nähdään myös avainroolissa datatieteen yleistyessä yhteiskunnassa ja tieteellisen tutkimuksen parissa. Näin digitaalisen kuratoinnin tutkimusta voi laajentaa tulevaisuudessa eri analyysimenetelmien hyödyntämiseen eri tieteenalojen näkökulmista.

Suunnatun evoluution menetelmät sekä Rekombinanttivasta-aineen affiniteetin parantaminen suunnatun evoluution avulla.

Erilaisilla mutageneesimenetelmillä pyritään muokkaamaan geneettistä koodia ja luomaan tätä kautta kestävämpiä ja sitomiskyvyltään parempia proteiineja. Ensimmäiset geneettiset mutaatiot olivat poikkeuksetta satunnaisia, jotka tapahtuivat ennalta määräämättömiin kohtiin DNA-sekvenssiä. Tänä päivänä on mahdollista tehdä suunnatun evoluution keinoin tarkoin suunniteltuja tai satunnaisia paikkakohtaisia mutaatioita. Yhdestä kohdegeenistä on mahdollista muodostaa lukemattomia eri variantteja jolloin ongelman muodostaa näiden muokattujen varianttien eristäminen lukemattomien yksilöiden joukosta. Suunnatun evoluution menetelmissä tuotetaan muokattuja proteiineja, jotka omaavat kehittyneitä ominaisuuksia ja sallimalla vain tämän ominaisuuden omaavien yksilöiden lisääntyä. Muokattuja proteiineja seulotaan sekä in vivo - että in vitro -pohjaisilla näyttötekniikoilla, sillä kunkin menetelmän käyttö riippuu seulottavasta molekyylistä. Uusia näyttötekniikoita kehitetään jatkuvasti korjaamaan ja kehittämään edellisissä olevia heikkouksia. Työssä pyrittiin parantamaan synteettisestä vasta-ainekirjastosta eristetyn HRPII-spesifisen Fab-vasta-ainefragmentin affiniteettia suunnatun evoluution avulla. Vasta-ainegeenin hypervariaabelialueisiin tehtiin paikkakohtaisia satunnaisia mutaatioita kahdella eri strategialla: kohdennetulla alukepohjaisella PCR-mutageneesillä ja selektiivisellä RCA-mutageneesillä. Lisäksi kahdella eri strategialla muokatuista sitojista muodostettiin rekombinaatioklooneja yhdistämällä näiden kevyen ketjun hypervariaabelialueita L1 ja L3 keskenään. Mutatoiduista vasta-ainefragmenttigeeneistä valmistettiin geenikirjastot, jotka rikastettiin faaginäyttötekniikalla. Kirjastoista eristettyjen sitojien affiniteetti mitattiin biokerrosinterferometrian avulla ja lämpökestävyys differentiaali pyyhkäisykalorimetrian avulla. Mutageneesimenetelmillä tuotetut kirjastot sisälsivät suunnitelman mukaisia mutaatioita ja tavoitellut kullekin kirjastolle asetetut teoreettiset diversiteetit. Kirjastoista eristettyjen ja rekombinaation avulla muokatun Fab-vasta-ainefragmentin sitoutumisvoimakkuus oli biokerrosinterferometrialla mitattuna 116-kertaisesti parempi alkuperäiseen vasta-ainefragmenttiin verratuna. Rekombinaatiokloonin assosiaatio- ja dissosiaatiovakiot paranivat oleellisesti templaattina toimineeseen alkuperäiseen vasta-ainefragmenttiin nähden. Affiniteettiparannuksen lisäksi myös mutantin sulamislämpötila oli yli 1 °C asteen korkeampi kuin alkuperäisen vasta-ainefragmentin. Kohonneen affiniteetin lisäksi klooni rekombinaatioiden yhteydessä havaittiin myös laskua sitoutumisvoimakkuudessa suhteessa rekombinaatiokloonin muodostamiin CDR-L1 - ja -L3 -osiin.

Availability, Data Privacy and Copyrights – Opening Knowledge via Contracts and Pilots

Availability, Data Privacy and Copyrights – Opening Knowledge via Contracts and Pilots, discusses how in Aviisi-project of National Library of Finland, the digital contents, and their availability topics dealt together with pilot organizations