Use of pyrosequencing to identify streptococci and to detect mutations causing antimicrobial resistance

Rapid identification and resistance determination of pathogens in clinical specimens is vital for accurate treatment and monitoring of infectious diseases. Antimicrobial drug resistance is increasing globally and healthcare settings are facing this cost-intensive and even life-threatening problem. The incidence of resistant pathogens in Finland has remained relatively steady and manageable at least for the time being. DNA sequencing is the gold standard method for genotyping, mutation analysis, and identification of bacteria. Due to significant cost decrease in recent years, this technique is available to many research and clinical laboratories. Pyrosequencing technique, a rapid real-time DNA sequencing method especially suitable for analyzing fairly short stretches of DNA, was used in this study. Due to its robustness and versatility, pyrosequencing was applied in this study for identification of streptococci and detection of certain mutations causing antimicrobial resistance in different bacteria. Certain streptococcal species such as S. pneumoniae and S. pyogenes are significantly important clinical pathogens. S. pneumoniae causes e.g. pneumonia and otitis media and is one of the most important community-acquired pathogens. S. pyogenes, also known as group A streptococcus, causes e.g. angina and erysipelas. In contrast, the socalled alpha-haemolytic streptococci, such as S. mitis and S. oralis, belong to the normal microbiota, which are regarded to be non-pathogenic and are nearly impossible to identify by phenotypic methods. In this thesis, a pyrosequencing method was developed for identification of streptococcal species based on the 16S rRNA sequences. Almost all streptococcal species could be differentiated from one another by the developed method, including S. pneumoniae from its close relatives S. mitis and S. oralis . New resistance genes and their variants are constantly discovered and reported. In this study, new methods for detecting certain mutations causing macrolide resistance or extended spectrum beta-lactamase (ESBL) phenotype were developed. These resistance detection approaches are not only suitable for surveillance of mechanisms causing antimicrobial resistance but also for routine analysis of clinical samples particularly in epidemic settings. In conclusion, pyrosequencing was found to be an accurate, versatile, cost-effective, and rapid DNA sequencing method that is especially suitable for mutation analysis of short DNA fragments and identification of certain bacteria.

Local Features in Image and Video Processing - Object Class Matching and Video Shot Detection

The usage of digital content, such as video clips and images, has increased dramatically during the last decade. Local image features have been applied increasingly in various image and video retrieval applications. This thesis evaluates local features and applies them to image and video processing tasks. The results of the study show that 1) the performance of different local feature detector and descriptor methods vary significantly in object class matching, 2) local features can be applied in image alignment with superior results against the state-of-the-art, 3) the local feature based shot boundary detection method produces promising results, and 4) the local feature based hierarchical video summarization method shows promising new new research direction. In conclusion, this thesis presents the local features as a powerful tool in many applications and the imminent future work should concentrate on improving the quality of the local features.

Vuorineuvos Juuso Wallden 2/5 1964

Kirje

Lastunmuodostus jäätyneen ja sulan puun pyörösahauksessa

Tämän tutkimuksen tavoitteena oli selvittää eri parametrien vaikutusta lastunmuodostukseen pyörösahattaessa jäätynyttä ja sulaa puuta. Tutkimuksessa vertailtiin erityisesti jäätyneen ja sulan puun eroja sahauksen kannalta. Lisäksi tutkittiin puruvuodon esiintymistä pyörösahauksessa. Tutkimuksen empiirisessä osassa tutkittiineri parametrien vaikutusta sahauksen maksimitehoon, lastujen kokojakaumaan sekälastunmuodostukseen. Lastunmuodostusta kuvattiin videokameralla erittäin nopealla suljinajalla ja syntyneitä videokuvia arvioitiin silmämääräisesti. Mittaustenperusteella havaittiin, että jäätyneen ja sulan puun eroavaisuudet pyörösahauksessa ovat melko pienet. Lisäksi saatiin määritettyä muiden käytettyjen muuttujien vaikutukset puun pyörösahauksessa. Tutkimuksessa havaittiin myös, että puun sisäisillä ominaisuuksilla on erittäin suuri vaikutus sahausprosessiin.

Mielipiteitä LTY:n Origosta - Kyselyraportti

Lappeenrannan teknillisen yliopiston kirjasto on kokenut viime vuosina muutoksia: palveluiden lisäännyttyä ja tilojen laajennettua ei sen nimikään ole voinut säilyä samana. Nykyisin kirjastoalueen varastoa, kirjastotilaa alakerrassa, yläkertaa ja yläkerrasta alkavia oppimiskeskuksen tiloja kutsutaan yhteisnimellä Origo. Marraskuussa 2006 laadittiin mielipidekysely, jossa kartoitettiin eri aihealueita liittyen Origon tiloihin sekä sen palveluihin ja niiden käyttöön. Vastauksia saatiin 454 kappaletta. Saadut vastaukset käsiteltiin ja koottiin tähän raporttiin. Myös itse kyselylomake on nähtävissä raportin lopussa. Kyselyn tuloksista kävi ilmi, että suurin osa vastaajista on ymmärtänyt, mitä Origo pitää sisällään. Kaikille nimenmuutos ei ole ollut kuitenkaan helppo: Origo miellettiin usein yläkerran muodostamaksi kokonaisuudeksi. Suurin osa vastaajista ilmoitti vierailevansa Origossa useita kertoja viikossa, ja suosituimmaksi syyksi nousi kirjastomateriaalin lainaus. Myös tulostaminen ja tiedonetsintä olivat yleisiä Origossa käynnin syitä. Origon tiloihin ja viihtyvyyteenoltiin keskimäärin tyytyväisiä, mutta etenkin ryhmätyö- ja luokista toivottiin lisää informaatiota, ja työskentelypaikkoja kaivattaisiin lisää. Palveluista eniten käytettyjä ovat kirjojen lainaus ja tiedon haku Wilma-tietokannasta. Näiden kahden lisäksi yksi tärkeimmiksi koetuista palveluista oli myös kirjojen varaus. Kirjojen varaukseen tosin toivottaisiin sähköinen mahdollisuus. Wilma-tietokanta koettiin myös ylivoimaisesti hyödyllisimmäksi tietolähteeksi. Jokainen palvelupiste (lainaus, tietopalvelu sekä yläkerran neuvonta) koettiin tärkeiksi, ja mielikuva Origosta olikin useimpien vastausten perusteella myönteinen. Kyselyn lopuksi vastaajat saivat vielä antaa parannusehdotuksia ja muita kommentteja liittyen Origon toimintaan.

Metallien laserporaus

Lasertarkkuusporauksella on tämän hetken teollisuudessa useita sovelluksia, kuten esimerkiksi mustesuihkukirjoittimet, dieselmoottoreiden polttoainesuuttimet, lääketieteen instrumentit, turbiinien lapojen jäähdytysreiät ja stensiilit. Tässä työssä on tutkittu laserporauksen mahdollisuuksia 99,9 % kupariin sekä EN 1.4301 ruostumattomaan teräkseen (vastaava AISI 304). Ainepaksuuksia oli käytettävissä kolmea: 0,1 mm, 0,5 mm ja 1,0 mm. Vertailun vuoksi valittiin tutkimukseen mukaan ainepaksuudeltaan 1,0 mm EN 1.4432 haponkestävää terästä (vastaava AISI 316L). Tutkimuksessa käytettiin kolmea eritehoista 1,064 µm aallonpituuden Nd:YAG – laseria ja yhtä CO2 – laseria. Poratut reiät kuvattiin elektronimikroskoopilla ja jokaisesta reiästä mitattiin halkaisija, ympyrämäisyys ja kartiokkuus. Lisäksi reiän laatua arvioitaessa tarkasteltiin purseen määrää reikien ympärillä. Tutkimus osoitti, että eri materiaaleihin voidaan porata, laserin säteen laadusta ja aallonpituudesta riippuen, hyvin erikokoisia reikiä. Kartiokkuuteen havaittiin voitavan vaikuttaa polttopisteen paikkaa siirtämällä.

Haulikkoratamelun minimoinnin suunnittelu

Työn tavoitteena oli tutkia kilpa- ja harjoitusammuntaan käytettävällä haulikkoradalla käytettäväksi soveltuvia passiivisia meluntorjuntamenetelmiä ja suunnitella niistä toimiva kokonaisuus kohderadoille siten, että rata-alueen läheisillä asuinalueilla alitetaan 50 dB LAIMax-taso sekä muilla alueilla ampumaratamelun ohjearvot. Aluksi tarkasteltiin kohderatojen vanhoja menetelmiä ja radan meluntorjunnan kannalta olennaiset suunnat selvitettiin mittauksilla. Myös laukausmelun spektriä tutkittiin mittauksilla. Olemassa oleville menetelmille etsittiin korvaavia ja täydentäviä menetelmiä. Radan sijoittaminen maastoon on tärkeä osa meluntorjuntaa uutta rataa suunniteltaessa, mutta kohteena olleiden ratojen sijoittamista ei voitu enää muuttaa. Koska haulikkoammunnan säännöt eivät mahdollista aliääniammusten tai äänenvaimentimien käyttöä, ei varsinaista melupäästöä pystytä pienentämään. Melulle altistuvan kohteen sisätilojen suojaaminenkin on käytännössä hyödytöntä, koska ampumamelun ohjearvot ovat ulkoalueille. Ainoastaan melun absorptio, etenemisen estäminen ja ohjaaminen ovat kelvollisia menetelmiä kohderadoilla. Rata-alueelle suunniteltiin uudet ratojen väliset meluseinät, joiden ääneneristävyys ja -absorptio on vanhoja seiniä parempi. Taustavallille suunniteltiin jatkamista maavallina ja korottamista meluaitana, joka toimii myös haulienkierrätysjärjestelmän runkona. Alueen maaperä suunniteltiin muutettavaksi akustisesti pehmeämmäksi. Käytettävien menetelmien suunnittelussa tehtiin eri vaihtoehdoille laskennallisia arvioita, tietokonemallinnuksia ja laboratoriokokeita. Myös uusia menetelmiä haulikkoradan meluntorjunnassa tutkittiin. Tutkimusten perusteella näitä menetelmiä tutkitaan jatkossa käytännössä.

Etelä-Karjalan aluebarometri

Tutkimuksen päätavoitteena oli rakentaa Etelä-Karjalan maakunnan alueellinen suhdannebarometri. Aluebarometrilla kuvataan ja analysoidaan alueen toimialojen tuotannon ja työllisyyden kehitystä sekä nykytilannetta tuoreilla, havainnollisilla ja luotettavilla indikaattoreilla. Tutkimusmenetelmänä on konstruktiivinen tutkimus. Aluebarometri toteutettiin kyselytutkimuksena 454:ltä yritykseltä Etelä-Karjalan alueella keväällä 2002. Tulokset on raportoitu toimialoittain sisältäen kyselytutkimuksen 11 indikaattoria sekä kaksi tilastollista muuttujaa. Teoriaosassa tarkasteltiin aluetalouden rakentumista, aluekehitystä, yritysten sijaintiteorioita ja systeemidynamiikkaa. Barometrin konstruoinnin lisäksi empiirisessä osassa analysoitiin maakunnan yritystoiminnan ja toimialarakenteen tyypillisiä piirteitä sekä selvitettiin barometrin käyttäjäkunnan tietotarpeita. Tutkimustulosten mukaan Etelä-Karjalan yritykset odottavat aluebarometrin indikaattoreiden kehittyvän seuraavan kuuden kuukauden ajanjaksolla lievästi myönteiseen suuntaan. Myönteisintä kehitystä odotetaan myynnin ja Venäjän yleisen suhdannetilanteen suhteen. Toimialoista positiivisimmat odotukset ovat informaatioteknologian, liike-elämän palveluiden, muiden palveluiden sekä kaupan aloilla, heikoimmat puolestaan rakentamisen alalla.