3D-tulostustekniikan hyödyntäminen diagnostisten pikatestien tuotekehityksessä

Pikamallinnustekniikat ovat kehittyneet viime vuosina nopeasti. Tämä antaa jo lähes rajat-tomat mahdollisuudet tuottaa 3D-tulostamalla erilaisia tuotteita. 3D-tulostuksen hyödyntä-minen on yleistynyt erityisesti teollisuuden ja teknologian aloilla. Tässä työssä tutkittiin miten 3D-tulostamista voidaan hyödyntää diagnostisten pikatestien tuotekehityksessä. Immunologinen lateral flow-testi on vasta-aineisiin perustuva, nopea ja helppokäyttöinen mittausmenetelmä pienten ainemäärien havaitsemiseen. Tässä työssä kehitettiin lateral flow-testikotelo, jonka suunnitteluun ja rakenteen mallintamiseen käytettiin 3D-tulostustekniikkaa. Testikotelon toimivuus lateral flow- testissä varmistettiin kehittämällä testikoteloon sopiva pikatesti, jonka suorituskykyä analysoitiin sekä visuaalisesti että Actim 1ngeni-lukulaitteella. Työ aloitettiin tutkimalla eri pikavalmistustekniikoita, joista testikotelon tulostamiseen valittiin SLA-tekniikka sen tulostustarkkuuden ja tuotteen pinnan laadun perusteella. Testikotelon suunnittelu aloitettiin määrittämällä millaisia ominaisuuksia testikotelolta haluttiin. Näitä ominaisuuksia olivat lateral flow-testin suojaaminen sekä testissä kulkevan näytteen virtauksen varmistamien. Lateral flow- testin kehityksessä hyödynnettiin osin aiemmin kehitetystä pikatestistä saatuja tietoja. Lateral flow- kasettitestin valmistusprosessi koostui seitsemästä eri prosessivaiheesta jotka olivat: Vasta-aineen/kontrollireagenssin konjugointi, näytetyynyn käsittely, konjugointityynyn käsittely, konjugointityynylle annostelu, membraanille annostelu, tikkujen laminointi ja leikkaus sekä kasettitestin kokoonpano. Kehitetyn lateral flow- kasettitestin toimivuus varmistettiin tutkimalla testin reaktiokinetiikkaa ja analyyttistä herkkyyttä sekä visuaalisesti että lukulaitteen avulla. Tutkimustulosten perusteella 3D-tulostus on erittäin hyödyllinen menetelmä pikatestien tuotekehityksessä suunniteltaessa testikotelorakenteita, näytteen annosteluvälineitä ja näiden yhdistelmiä.

Ihmisen papilloomaviruksen serologinen diagnostiikka kahdella eri menetelmällä mitattuna

Ihmisen papilloomavirus (HPV) on pieni kaksisäikeinen DNA-virus, joka infektoi erilaistumiseen kykeneviä ihon ja limakalvon epiteelisoluja. Virus leviää sukupuoliyhdynnän välityksellä, mutta sillä on myös muita leviämistapoja. HPV-infektio voi aiheuttaa syöpää genitaalialueiden lisäksi esimerkiksi pään ja kaulan alueella. Tutkimukseni tavoitteena oli selvittää uuden lateral flow –menetelmään perustuvan Prevo-Check-pikatestin (Abviris, Hünfelden, Saksa) herkkyyttä HPV16-vasta-aineiden osoittamiseksi seerumista. Prevo-Check-testi tehdään sormenpäästä otetusta veripisarasta tai seeruminäytteestä. Tutkimuksessa vertasin Prevo-Check-testituloksia aikaisemmin Luminex-pohjaisella menetelmällä saatuihin tuloksiin. Testit perustuvat HPV16L1-proteiinin vasta-aineiden osoittamiseen, mutta niissä käytetyt antigeenit ovat erilaisia. Luminex-menetelmässä tulokset ilmoitettiin keskifluoresenssi-intensiteettinä (MFI), ja raja positiiviselle näytteelle asetettiin arvolle 400 MFI. Prevo-Check-tulokset analysoitiin testitikun värireaktion perusteella. Tutkimusaineistona käytettiin seeruminäytteitä 34 miehestä, jotka olivat osallistuneet suomalaiseen HPV-infektion tartuntatapoja ja luonnollista taudinkulkua selvittävään tutkimukseen (HUPA). Tutkimukseeni valitut seeruminäytteet olivat Luminex-menetelmän perusteella joko pysyvästi HPV16-seropositiivisia tai juuri HPV-serokonvertoituneita. Näytteitä oli yhteensä 40. Jokainen testattiin kuudella eri näytevolyymilla. Prevo-Check-testi antoi positiivisen tuloksen vain noin 15 %:sta Luminex-menetelmällä positiivisiksi diagnosoiduista näytteistä. Näytteet, joista todettiin korkeat HPV-vasta-ainetiitterit Luminex-menetelmällä (MFI >1500), olivat positiivisia myös Prevo-Check-pikatestillä. Lisäksi Prevo-Check-testi tunnisti positiiviseksi yhden näytteen, jonka MFI oli matala (noin 600). Pieni näytevolyymi ja näytteen pitkä reagointiaika antoivat säännöllisesti negatiivisen Prevo-Check-testituloksen. Prevo-Check-testin herkkyys ei lisääntynyt, vaikka seeruminäytteen volyymi viisinkertaistettiin. Luminex- ja Prevo-Check –menetelmien herkkyyserot johtuvat todennäköisesti antigeeninä käytetyn HPV16L1–proteiinin eri muodoista ja niiden erilaisesta kyvystä sitoutua seerumin HPV-vasta-aineeseen. Lisäksi Prevo-Check-testissä seerumin HPV-vasta-aineiden annetaan sitoutua HPVL1-antigeeniin ennen näytteiden analysointia. Mikäli Prevo-Check-pikatesti osoittaisi seropositiivisuuden ainoastaan kliinisesti relevanteissa infektioissa, eli produktiivisissä ja kroonisissa HPV16-infektioissa, sillä olisi suuri merkitys HPV-tartunnan diagnosoinnissa ja leviämisen ehkäisyssä. Pikatestikäyttö edellyttää kuitenkin menetelmän jatkokehittämistä ja sen herkkyyden lisätutkimusta.

Supporting the Management of the Knowledge Flow from the Customers in CRM through a VCE

Knowledge flow from the customers is an important resource for a company and therefore it should engage its customers in knowledge co-creation. Through providing a virtual customer environment (VCE) as knowledge creation and sharing platform a company can obtain this type of knowledge, which is important for strategic purposes. In the VCE the members of the virtual customer community (VCC) create and share knowledge individually and collectively in diverse roles, utilizing many interaction facilities. Creating a functional VCE is not either easy or quick task and a company needs to analyze various issues carefully. Providing such a VCE in which customers want to share their experiences and insights is however worth of considering, since it brings many benefits for the company. In this research the main benefit is stated as the supportative role of the VCE in the better management of the knowledge flow from the customers.

A platform for anti-biofilm assays combining viability, biomass and matrix quantifications in susceptibility assessments of antimicrobials against Staphylococcus aureus biofilms

Bacteria can exist as planktonic, the lifestyle in which single cells exist in suspension, and as biofilms, which are surface-attached bacterial communities embedded in a selfproduced matrix. Most of the antibiotics and the methods for antimicrobial work have been developed for planktonic bacteria. However, the majority of the bacteria in natural habitats live as biofilms. Biofilms develop dauntingly fast high resistance towards conventional antibacterial treatments and thus, there is a great need to meet the demands of effective anti-biofilm therapy. In this thesis project it was attempted to fill the void of anti-biofilm screening methods by developing a platform of assays that evaluate the effect that screened compounds have on the total biomass, viability and the extracellular polysaccharide (EPS) layer of the biofilms. Additionally, a new method for studying biofilms and their interactions with compounds in a continuous flow system was developed using capillary electrochromatography (CEC). The screening platform was utilized with a screening campaign using a small library of cinchona alkaloids. The assays were optimized to be statistically robust enough for screening. The first assay, based on crystal violet staining, measures total biofilm biomass, and it was automated using a liquid handling workstation to decrease the manual workload and signal variation. The second assay, based on resazurin staining, measures viability of the biofilm, and it was thoroughly optimized for the strain used, but was then a very simple and fast method to be used for primary screening. The fluorescent resazurin probe is not toxic to the biofilms. In fact, it was also shown in this project that staining the biofilms with resazurin prior to staining with crystal violet had no effect on the latter and they can be used in sequence on the same screening plate. This sequential addition step was indeed a major improvement on the use of reagents and consumables and also shortened the work time. As a third assay in the platform a wheat germ agglutinin based assay was added to evaluate the effect a compound has on the EPS layer. Using this assay it was found that even if compounds might have clear effect on both biomass and viability, the EPS layer can be left untouched or even be increased. This is a clear implication of the importance of using several assays to be able to find “true hits” in a screening setting. In the pilot study of screening for antimicrobial and anti-biofilm effects using a cinchona alkaloid library, one compound was found to have antimicrobial effect against planktonic bacteria and prevent biofilm formation at low micromolar concentration. To eradicate biofilms, a higher concentration was needed. It was also shown that the chemical space occupied by the active compound was slightly different than the rest of the cinchona alkaloids as well as the rest of the compounds used for validatory screening during the optimization processes of the separate assays.

Seasonal changes in platform use by adult farmbred silver foxes (Vulpes vulpes)

Selostus: Aikuisten hopeakettujen hyllynkäytön vuodenaikaisvaihtelut

Concentration and estimated flow of soluble non-ammonia nitrogen entering the omasum of dairy cows as influenced by different protein supplements

Selostus: Valkuaistäydennyksen vaikutus lypsylehmän pötsistä virtaavan liukoisen rehuperäisen typen pitoisuuteen ja määrään sisärehuruokinnalla