Biomass fractionation

The objective of this master's thesis was to develop a process to increase the value of residual fungal biomass as an animal feed. The increase in value is achieved by enriching the protein content in the biomass and potentially isolating other valuable fractions for productisation. In the literature part of this thesis the composition of fungal biomass and fungal cell wall and the factors affecting them during cultivation are presented. The possible processing options are also presented and evaluated. The soy protein and single cell protein product manufacturing processes are used as examples due to the lack of fungal biomass fractionation processes found in published literature. The second part of this thesis was performed by making laboratory experiments on the developed process, which consisted of acid hydrolysis with subsequent ethanol extraction. Chitin was precipitated from the acid hydrolysate filtrate. The experiments were conducted with three different hydrolysis temperatures and three different acid concentrations. The optimal hydrolysis conditions were 60 °C with 10 %-vol acid concentration. Optimal conditions in hydrolysis resulted in 30 % increase in protein content in the final biomass. The conceptual process was modelled to scale of 10 000 t/a biomass feed. The mass and energy balances were based on the laboratory experiments. Economic calculations were performed to determine the maximal capital expense while achieving 10 % internal rate of return for the investment. For the basic case the capital expense threshold was 25.8 M€. Four optional cases and parameter sensitivity analysis were performed to determine the effects of changes in the process. The chitin sales had the greatest impact of the individual parameters.

Fabrication and Pseudo-Analog Characteristics of Ta2O5 -Based ReRAM Cell

Memristori on yksi elektroniikan peruskomponenteista vastuksen, kondensaattorin ja kelan lisäksi. Se on passiivinen komponentti, jonka teorian kehitti Leon Chua vuonna 1971. Kesti kuitenkin yli kolmekymmentä vuotta ennen kuin teoria pystyttiin yhdistämään kokeellisiin tuloksiin. Vuonna 2008 Hewlett Packard julkaisi artikkelin, jossa he väittivät valmistaneensa ensimmäisen toimivan memristorin. Memristori eli muistivastus on resistiivinen komponentti, jonka vastusarvoa pystytään muuttamaan. Nimens mukaisesti memristori kykenee myös säilyttämään vastusarvonsa ilman jatkuvaa virtaa ja jännitettä. Tyypillisesti memristorilla on vähintään kaksi vastusarvoa, joista kumpikin pystytään valitsemaan syöttämällä komponentille jännitettä tai virtaa. Tämän vuoksi memristoreita kutsutaankin usein resistiivisiksi kytkimiksi. Resistiivisiä kytkimiä tutkitaan nykyään paljon erityisesti niiden mahdollistaman muistiteknologian takia. Resistiivisistä kytkimistä rakennettua muistia kutsutaan ReRAM-muistiksi (lyhenne sanoista resistive random access memory). ReRAM-muisti on Flash-muistin tapaan haihtumaton muisti, jota voidaan sähköisesti ohjelmoida tai tyhjentää. Flash-muistia käytetään tällä hetkellä esimerkiksi muistitikuissa. ReRAM-muisti mahdollistaa kuitenkin nopeamman ja vähävirtaiseman toiminnan Flashiin verrattuna, joten se on tulevaisuudessa varteenotettava kilpailija markkinoilla. ReRAM-muisti mahdollistaa myös useammin bitin tallentamisen yhteen muistisoluun binäärisen (”0” tai ”1”) toiminnan sijaan. Tyypillisesti ReRAM-muistisolulla on kaksi rajoittavaa vastusarvoa, mutta näiden kahden tilan välille pystytään mahdollisesti ohjelmoimaan useampia tiloja. Muistisoluja voidaan kutsua analogisiksi, jos tilojen määrää ei ole rajoitettu. Analogisilla muistisoluilla olisi mahdollista rakentaa tehokkaasti esimerkiksi neuroverkkoja. Neuroverkoilla pyritään mallintamaan aivojen toimintaa ja suorittamaan tehtäviä, jotka ovat tyypillisesti vaikeita perinteisille tietokoneohjelmille. Neuroverkkoja käytetään esimerkiksi puheentunnistuksessa tai tekoälytoteutuksissa. Tässä diplomityössä tarkastellaan Ta2O5 -perustuvan ReRAM-muistisolun analogista toimintaa pitäen mielessä soveltuvuus neuroverkkoihin. ReRAM-muistisolun valmistus ja mittaustulokset käydään läpi. Muistisolun toiminta on harvoin täysin analogista, koska kahden rajoittavan vastusarvon välillä on usein rajattu määrä tiloja. Tämän vuoksi toimintaa kutsutaan pseudoanalogiseksi. Mittaustulokset osoittavat, että yksittäinen ReRAM-muistisolu kykenee binääriseen toimintaan hyvin. Joiltain osin yksittäinen solu kykenee tallentamaan useampia tiloja, mutta vastusarvoissa on peräkkäisten ohjelmointisyklien välillä suurta vaihtelevuutta, joka hankaloittaa tulkintaa. Valmistettu ReRAM-muistisolu ei sellaisenaan kykene toimimaan pseudoanalogisena muistina, vaan se vaati rinnalleen virtaa rajoittavan komponentin. Myös valmistusprosessin kehittäminen vähentäisi yksittäisen solun toiminnassa esiintyvää varianssia, jolloin sen toiminta muistuttaisi enemmän pseudoanalogista muistia.

Stretching a service concept brand

Brands have become one of the most valuable assets for organizations, which is why organizations want to benefit from them in whole scale. However, service concept brands are still little researched. The purpose of this research is to study how brand stretching and co-branding strategies can help a service concept brand to attain wider target market. More specifically, this research aims to contribute the methods and their risks and benefits to different customer levels of a group fitness brand. This study is a qualitative single case analysis embedded with multiple units of analysis. The data used in this study was gathered by nine theme interviews. The interviewees are from one of the customer levels of the service concept provided by the case organization. The interviews are made in different geographical areas in Finland. The results of the study will clarify and illustrate the differences and similarities between the theoretical framework and practise. Several differences between traditional brand stretching and co-branding strategies and those that are possible to employ by a service concept brand were found. The answers of the interviewees were slightly different depending on their role in the organization and their experience from the branch. However, they proved that not all brand stretching or co-branding strategies are applicable in the group fitness brand. Nevertheless, also several similarities that benefit the group fitness brand were found.

Exploring the value creation in service ecosystem context: the case of the information technology sector

This thesis examines customer value creation in a service ecosystem context. The objective of this thesis is to develop a comprehensive view of value creation processes in a service ecosystem context and an understanding on the roles of the stakeholders involved in these processes, focusing on the information technology industry. The novelty of the two central concepts of this thesis, systemic customer value and service ecosystem, as well as the gap in the literature of empirical research on value creation in an ecosystem-level, opened an interesting research topic. The empirical study is conducted as a single case analysis, utilizing Group Decision Support System (GDSS) and also Analytic Hierarchy Process (AHP). The findings suggest that customer value is created by a complex combination of interactions among different actors of the ecosystem. Thus, value is not created by a single offering directed to the customer, but by an integration of services from different parts of the ecosystem as well as the active participation of customer in this process.

Tuotteiston nykytila-analyysi ja kehitystoimenpiteiden kartoitus ohutlevytuotteita valmistavassa yrityksessä

Työn tavoitteena oli tutkia kohdeyrityksen tuotteiston nykytilaa ja antaa kehitysehdotus tuotteiston uudesta rakenteesta, jolla voidaan toteuttaa tehokasta sarjatuotantoa. Tutkimuksessa keskityttiin vakiotuotteista koostuvan tuotteiston analysointiin. Tarkastelun kohteeksi valittiin tuotteiston yksittäiset tuotenimikkeet, joita analysoitiin toteutuneiden myyntilukujen ja asiakashaastatteluista saatujen tietojen perusteella Työssä käytettiin tutkimusmenetelminä kirjallisuustutkimusta, teemahaastattelua ja tuotteiden myynti- ja käyttötilastojen tarkastelua. Tutkimuksen luotettavuutta lisäsi, kun käytettiin kolmen riippumattoman tutkimusta vahvistavan menetelmän yhdistämistä. Tutkimuksessa saavutettujen tulosten perusteella tuotteille tulisi kehittää uudet ohjausmenetelmät, jotka helpottavat tuotannon ja varaston hallintaa. Tuotteet, joilla ei ole ollut myyntiä, tulisi käydä yksityiskohtaisesti läpi ja tehdä arviointi niiden tarpeellisuudesta. Tuoterakenteita tulisi kehittää modulaarisemmaksi tehokkaampaa sarjatuotantoa ajatellen. Tuoteryhmissä olevat samankaltaiset tuotteet tulisi yhdistää, jolloin valikoimasta saataisiin yksinkertaisempi ja helpommin hallittava.

Analysis of testicular cell populations using flow cytometry

Studying testis is complex, because the tissue has a very heterogeneous cell composition and its structure changes dynamically during development. In reproductive field, the cell composition is traditionally studied by morphometric methods such as immunohistochemistry and immunofluorescence. These techniques provide accurate quantitative information about cell composition, cell-cell association and localization of the cells of interest. However, the sample preparation, processing, staining and data analysis are laborious and may take several working days. Flow cytometry protocols coupled with DNA stains have played an important role in providing quantitative information of testicular cells populations ex vivo and in vitro studies. Nevertheless, the addition of specific cells markers such as intracellular antibodies would allow the more specific identification of cells of crucial interest during spermatogenesis. For this study, adult rat Sprague-Dawley rats were used for optimization of the flow cytometry protocol. Specific steps within the protocol were optimized to obtain a singlecell suspension representative of the cell composition of the starting material. Fixation and permeabilization procedure were optimized to be compatible with DNA stains and fluorescent intracellular antibodies. Optimization was achieved by quantitative analysis of specific parameters such as recovery of meiotic cells, amount of debris and comparison of the proportions of the various cell populations with already published data. As a result, a new and fast flow cytometry method coupled with DNA stain and intracellular antigen detection was developed. This new technique is suitable for analysis of population behavior and specific cells during postnatal testis development and spermatogenesis in rodents. This rapid protocol recapitulated the known vimentin and γH2AX protein expression patterns during rodent testis ontogenesis. Moreover, the assay was applicable for phenotype characterization of SCRbKO and E2F1KO mouse models.