Akateemikko Lauri Posti 21/5 1975

Kirje 21.5.1975

Molecular Markers of Oral Lichen Planus

Oral lichen planus (OLP) is a chronic inflammatory mucosal disease and is detected in between 0.5% - 2.2% of the population. WHO has defined OLP as a potentially precancerous disorder, representing a generalized state associated with a significantly increased risk of cancer. However, only 0.5 – 2.9% of OLP lesions will progress to cancer. Currently, there are no prognostic markers to identify the lesions at increased risk for malignant transformation. The main aim of these studies was to identify cellular and molecular markers in order to understand the pathogenesis of atrophic OLP and its progression towards malignancy. Selected markers for cell proliferation, adhesion, apoptosis, and lymphocytic infiltration were assessed by immunohistochemistry in addition to static cytometry analyses for DNA content. DNA quantification of epithelial cells in 82 biopsy samples derived from atrophic lichen planus showed altered DNA content in 41% of the samples. DNA content was associated with proliferation activity, topoisomerase IIalpha, desmocollin-1 and infection with human papillomavirus. CD27+ and CD38+ lymphocytes were detected in inflammatory cell infiltrate, indicating an abnormal homing of B cells from blood circulation to tissue. Physiologic cell death, apoptosis, is frequently seen in OLP, but its pathways are unknown. Here it was shown that caspases 2 and 12 were up-regulated in OLP, indicating that intracellular apoptosis, rather than an external causal factor, is triggering apoptosis. However, this thesis could not identify any singular prognostic marker of malignancy in OLP. Thus, every OLP patient should receive regular follow-up care to identify cancer risk patients at an early stage.

Magnetic and transport properties of II-V diluted magnetic semiconductors doped with manganese and nickel

This thesis is devoted to investigations of three typical representatives of the II-V diluted magnetic semiconductors, Zn1-xMnxAs2, (Zn1-xMnx)3As2 and p-CdSb:Ni. When this work started the family of the II-V semiconductors was presented by only the compounds belonging to the subgroup II3-V2, as (Zn1-xMnx)3As2, whereas the rest of the materials mentioned above were not investigated at all. Pronounced low-field magnetic irreversibility, accompanied with a ferromagnetic transition, are observed in Zn1-xMnxAs2 and (Zn1-xMnx)3As2 near 300 K. These features give evidence for presence of MnAs nanosize magnetic clusters, responsible for frustrated ground magnetic state. In addition, (Zn1-xMnx)3As2 demonstrates large paramagnetic response due to considerable amount of single Mn ions and small antiferromagnetic clusters. Similar paramagnetic system existing in Zn1-xMnxAs2 is much weaker. Distinct low-field magnetic irreversibility, accompanied with a rapid saturation of the magnetization with increasing magnetic field, is observed near the room temperature in p- CdSb:Ni, as well. Such behavior is connected to the frustrated magnetic state, determined by Ni-rich magnetic Ni1-xSbx nanoclusters. Their large non-sphericity and preferable orientations are responsible for strong anisotropy of the coercivity and saturation magnetization of p- CdSb:Ni. Parameters of the Ni1-xSbx nanoclusters are estimated. Low-temperature resistivity of p-CdSb:Ni is governed by a hopping mechanism of charge transfer. The variable-range hopping conductivity, observed in zero magnetic field, demonstrates a tendency of transformation into the nearest-neighbor hopping conductivity in non-zero magnetic filed. The Hall effect in p-CdSb:Ni exhibits presence of a positive normal and a negative anomalous contributions to the Hall resistivity. The normal Hall coefficient is governed mainly by holes activated into the valence band, whereas the anomalous Hall effect, attributable to the Ni1-xSbx nanoclusters with ferromagnetically ordered internal spins, exhibits a low-temperature power-law resistivity scaling.

De principiis seu causis internis corp. n

Painovuosi nimekkeestä.

Menuetto

Soitinnus: piano.

The Methods of Possible Joint Treatment of Manure and Sewage Sludge in the Leningrad Region

The nutrient load to the Gulf of Finland has started to increase as a result of the strong economic recovery in agriculture and livestock farming in the Leningrad region. Also sludge produced from municipal wastewater treatment plant of the Leningrad region causes the great impact on the environment, but still the main options for its treatment is disposal on the sludge beds or Landfills. The aim of this study was to evaluate the implementation of possible joint treatment methods of manure form livestock and poultry enterprises and sewage sludge produced from municipal wastewater treatment plants in the Leningrad region. The study is based on published data. The most attention was put on the anaerobic digestion and incineration methods. The manure and sewage sludge generation for the whole Leningrad region and energy potential produced from their treatment were estimated. The calculations showed that total amount of sewage sludge generation is 1 348 000 t/a calculated on wet matter and manure generation is 3 445 000 t/a calculated on wet matter. The potential heat release from anaerobic digestion process and incineration process is 4 880 000 GJ/a and 5 950 000 GJ/a, respectively. Furthermore, the work gives the overview of the general Russian and Finnish legislation concerning manure and sewage sludge treatment. In the Gatchina district it was chosen the WWTP and livestock and poultry enterprises for evaluation of the centralized treatment plant implementation based on anaerobic digestion and incineration methods. The electricity and heat power of plant based on biogas combustion process is 4.3 MW and 7.8 MW, respectively. The electricity and heat power of plant based on manure and sewage sludge incineration process is 3.0 MW and 6.1 MW, respectively.

Vertaileva tapaustutkimus kuusivuotiaiden opetus–oppimis -vuorovaikutuksesta, matematiikkaepisodeista ja lukukäsitteen osaamisesta

Tässä vertailevassa kansainvälisessä tapaustutkimuksessa tarkasteltiin kuusivuotiaiden matematiikan tuntien opetus–oppimis -vuorovaikutusta ja lukukäsitteen osaamista Suomen, Englannin ja Ruotsin toiminta- ja oppimisympäristöissä. Toteutuneita opetus–oppimis -prosesseja verrattiin opetussuunnitelmien yleisiin- ja matematiikan tavoitteisiin sekä lukukäsitteen osaamistasoon. Empiirinen tutkimusaineisto sisälsi lasten (N=99) lukukäsitteen osaamistason yksilötestauksen ja laadullisen analyysin yhteensä seitsemän viikon matematiikan tuntien (880 minuutin) videoidusta opetus – oppimis -vuorovaikutuksesta. Minuutin analyysiyksikköina tarkasteltuna kuusivuotiaiden tutkimusviikon matematiikan tuntien opetus–oppimis -vuorovaikutuksesta lähes puolet ilmensi opettajalähtöisyyttä, kolmannes oppijalähtöisyyttä ja lähes viidennes ilmensi jaettua vuorovaikutusta. Kun tutkimusviikon matematiikan opetusta tarkasteltiin merkityksellisten vuorovaikutuskokonaisuuksien, episodien luokittelun pohjalta havaittiin, että kaikista viikon matematiikkaepisodeista (N=371) yli puolet edusti opettajalähtöisyyttä ja kolmannes edusti opettajalähtöisen ja jaetun vuorovaikutuksen yhdistelmää. Episodien keskimääräinen kesto oli noin kaksi minuuttia tässä tutkimuksessa. Tuloksissa ilmeni ryhmien välisiä eroja opetus–oppimis -vuorovaikutuksen ominaisuuksissa sekä erityyppisiä matematiikan tuntien rakennemalleja ja lukukäsitteen osaamistasoeroja. Monipuolinen ja muita näytteitä enemmän jaettua vuorovaikutusta edustava oppimisympäristö, oli tässä aineistossa yhteydessä keskiarvoa korkeampaan lukukäsitteen osaamistasoon. Korostetun opettajalähtöinen oppimisympäristö oli yhteydessä keskimääräiseen lukukäsitteen osaamistasoon. Muita tutkimuskohteita oppijalähtöisempi oppimisympäristö oli yhteydessä keskimääräisistä alempaan lukukäsitteen osaamistasoon. Tutkimustulosten perusteella tarkentuu kuva erilaisista opetus–oppimis -prosessin osatekijöistä, joita voidaan mahdollisesti soveltaa eri oppiaineisiin vastaavanlaisissa formaaleissa oppimisympäristöissä.

Viherlannoitusopas

Tässä oppaassa käsitellään mahdollisuuksia käyttää viherlannoitusnurmea maan kasvukunnon parantamiseen. Viherlannoitusnurmi on hyvä vaihtoehto saada nurmea viljelykiertoon myös tiloilla, jotka eivät muuten viljele nurmea. Nurmen perustamiseen, hoitoon ja lopettamiseen liittyviä asioita havainnollistetaan esimerkeillä. Lisäksi käydään läpi talouslaskelmia, jotka kertovat viherlannoitusnurmen tuotto- ja kustannuseroista verrattuna saman kasvilajin jatkuvaan viljelyyn eli monokulttuuriin. Tämä opas on osa TEHO Plus -hankkeen tuottamaa materiaalia viljelijöiden ja neuvojien käyttöön, mikä täydentää hankkeen laatimaa Maatilan ympäristökäsikirjaa.

Oukkulanlahden - Naantalinaukon ranta-alueiden monikäyttösuunnitelma

Ranta-alueiden monikäyttösuunnitelmassa esitellään Oukkulanlahden - Naantalinaukon ranta-alueille maankäytön ja hoidon tavoitteet, joilla pyritään ylläpitämään lajistollista monimuotoisuutta, suojelualueen linnustollisia arvoja ja jopa palauttamaan alueelle aiemmin esiintynyt runsas rantalinnusto. Lisäksi ehdotetuilla toimilla edistetään alueen perinnemaisemien hoitoa, parannetaan lahtien vesien tilaa ja virkistyskäytön edellytyksiä, sekä palautetaan entistä avointa maisemaa. Etenkin pohjoisosan lahtiketjusta sekä Merimaskusta löytyi runsaasti hienoja, hoitamisen arvoisia ruovikoituvia rantaniittyjä ja niihin liittyviä puustoisia reuna-alueita, joista olisi palautettavissa maisemallisestikin upeita hakamaita. Samalla ruovikoiden laajempi hyödyntäminen toisi alueen luonnonhoitoon kustannustehokkuutta, poistaisi ravinteita rehevistä ja matalista lahdista, sekä hidastaisi maankohoamisen ja jokisuiston sedimentoitumisen aiheuttamaa rantaviivan luontaista siirtymistä. Suunnittelualueen 5500 hehtaarista noin 880 hehtaarille esitetään maankäyttötavoitteita. Kunnostettavaksi soveltuvia rantaniittyjä on 235 ha. Näistä satakunta hehtaaria on jo hoidon piirissä, mutta useimmilla niistäkin tarvitaan täydentäviä hoitotoimia, kuten ruovikon äestystä tai murskausta, tai niiden edessä kasvavan vesiruovikon poistoa. Avoimia rantaniittyjä täydentämään on ehdotettu luonnonhoitopeltoja 80 hehtaaria, sekä niiden lisäksi vesiensuojelullisia suojavyöhykkeitä perustettavaksi noin 10 hehtaaria. Niitä täydentävät Hirvijoen maatalouden yleissuunnitelmassa vastikään esitetyt suojavyöhyketarpeet Hirvijoen valuma-alueelle. Lisäksi suunnittelualueelta kartoitettiin muita avoimia niittyä 60 ha, sekä yli 70 hehtaaria puustoisia perinnemaisemia. Hyödynnettäviä ruovikoita on yhteensä noin 190 hehtaaria. Suunnitelmassa käsitellään laajimmat maankäyttö- ja hoitosuositusalueet tekstien ja karttojen kera. Suppeammat hoitoalueet löytyvät vain maankäyttö- ja hoitosuosituskartoilta. Koko alueen rantoja ja kaikkia saaria ei aika- ja resurssipulan vuoksi voitu kartoittaa, vaan pienimmistä saarista ja ruovikoista annetaan suunnitelmassa maankäytön ja hoidon yleisohjeet. Suunnitelmassa esitetyt ranta-alueiden maankäyttö- ja hoitosuositukset ovat maanomistajille vapaaehtoisia, eikä niiden noudattaminen ole sitovaa. Suunnitelmassa esitetty rantaniittyverkoston kunnostaminen vahvistaa suojelualueiden rantaniittyjen ja niiden eliöstön suojelun tilaa, sekä lisää niiden elinkelpoisuutta ja merkitystä. Toisaalta suunnitelma mahdollistaa ruovikoiden suunnitelmallisen hyödyntämisen myös suojelualueilla, koska hyödynnettävien ruovikoiden verkostotarkastelu on tehty laajemmalla alueella. Vaikka suunnitelman toteutuksen seurauksena ruovikoiden määrä vähenisi Natura 2000-verkoston alueella, ympäröivälle lähialueelle jää riittävästi laajoja ruovikkolajistolle soveltuvia ruovikoita. Lisäksi suunnitelluilla ruovikoiden rotaatioleikkuilla jäljelle jäävien ruovikoiden laatu paranee. Natura-alueen perusteena olevia linnustoarvoja ei siis heikennetä, vaan suunnitelman kokonaisvaikutus on alueelle positiivinen.

Torrefioidun biohiilipelletin kirjallisuustutkimus ja koeajot pilottilaitoksessa

Tämä raportti käsittelee ”Torrefioidun biohiilipelletin laatu ja varastoitavuus” hankkeen tuloksia. Hankkeen tavoitteena oli tutkia torrefioidun biohiilipelletin prosessiteknologiaa, markkinoita ja tuotantokustannuksia kirjallisuustutkimusosiossa. Hankkeen päätutkimus keskittyi koeajoihin pilottilaitoksella, jossa valmistettiin biohiilipellettiä erilaisista puuraaka-aineista. Pilottilaitos oli perustettu Torrec Oy:n toimesta Etelä-Savon Energian Pursialan voimalaitoksen yhteyteen Mikkelissä ja sen tuotanto oli käynnistynyt kesällä 2014. Kaikki koe-erät valmistettiin vain käyttämällä sidonta-aineena lauhdevettä, jota oli tiivistynyt säiliön pohjalle torrefiointiprosessin aikana. Näin ollen erillistä lisäsidonta-aineita ei tarvittu, jolloin voidaan säästää tuotantokustannuksissa jatkossakin. Euroopan Unioni on asettanut 20 % tavoitteen uusiutuvien energioiden käytölle vuoteen 2020, josta biomassalla voidaan kattaa kaksi kolmannesta. Tutkimushankkeen tavoitteena oli metsään perustuvan bioenergiatuotannon lisääminen ja tuontienergian korvaaminen kotimaisella polttoaineella. Hankkeen tarkoituksena oli tutkimusanalyysien kautta kehittää uutta kilpailukykyistä teknologiavaihtoehtoa puupolttoaineiden hyödyntämiseksi. Torrefiointiteknologiaa ollaan kaupallistamassa ympäri Eurooppaa parasta aikaa ja uusia biohiilen tuotantolaitoksia on kehitteillä ja rakenteilla. Tutkimuksen tulokset osoittavat, että biohiilipelletillä on mahdollisuudet suurimittakaavaiseen energiantuotantoon laadun suhteen, kunhan sen käyttäminen tulee edullisemmaksi laitoksissa. Toisaalta, tämä kehitys vaatii tukimekanismeja valtion puolelta, jotta pelletit lähtisivät todella liikkeelle markkinoilla.