Effects of mineral sorting on concentrator design and economics

Ore sorting after crushing is an effective way to enhance the feed quality of a concentrator. Sorting by hand is the oldest way of concentrating minerals but it has become outdated because of low capacities. Older methods of sorting have also been difficult to use in large scale productions due to low capacities of sorters. Data transfer and processing and the speed of rejection mechanisms have been the bottlenecks for effective use of sorters. A fictive chalcopyrite ore body was created for this thesis. The properties of the ore were typical of chalcopyrite ores and economical limit was set for design. Concentrator capacity was determined by the size of ore body and the planned mine life. Two concentrator scenarios were compared, one with the sorting facility and the other without sorting. Comparison was made for quality and amount of feed, size of equipment and economics. Concentrator with sorting had lower investment and operational cost but also lower incomes due to the ore loss in sorting. Net cash flow, net present value and internal rate of interest were calculated for comparison of the two scenarios.

Sorbent characterization for circulating fluidized bed scrubbers

Harmful sulfur dioxide (SO2) emissions from power plants have increasingly been restricted since the 1970’s. Circulating fluidized bed (CFB) scrubber is a dry flue gas desulfurization method of absorbing SO2 out of the flue gas with sorbent. In current commercial plants, the used sorbent is commercial or on-site hydrated calcium hydroxide. The CFB scrubber process is characterized by a close but adequate approach to the flue gas saturation temperature that is achieved by spraying water to the absorber followed by a particulate control device. Very high SO2 removal is achieved along with a dry byproduct that is continuously recirculated back to the absorber for enhanced sorbent utilization. The aim of this work is to develop a method that would characterize the reactivity of sorbents used in CFB scrubbers and to conclude how different process parameters and sorbent properties affect the sulfur absorption. The developed characterization method is based on a fixed bed of sorbent and inert silica sand, through which an SO2 containing gas mixture is led. The reaction occurs in the bed and the SO2 concentration in the outlet as a function of time, a breakthrough curve, is obtained from the analyzer. Reactivity of the sorbents are evaluated by the absorbed sulfur amount. Results suggest that out of process parameters, lower SO2 concentration, lower temperature and higher moisture content enhance the desulfurization. Between different sorbents, specific surface area seems to be the most significant parameter. Large surface area linearly leads to more efficient desulfurization. Overall, the solid conversion levels in the tests were very low creating uncertainty to the validity of the results. New desing is being planned to overcome the problems of the device.

Mikrohuokoisen pinnoitteen kehittäminen suodatinkankaan päälle

Mikrohuokoisia membraaneja käytetään monissa suodatussovelluksissa kuten vedenpuhdistuksessa. Tämän työn tavoite oli pinnoittaa suodatinkankaita mikrohuokoisella membraanilla. Membraanimateriaalin ja suodatuskankaan yhdistelmällä tavoiteltiin komposiittimateriaalia, jolla on membraanin selektiivinen erotuskyky ja kankaan mekaaniset ominaisuudet. Tämän työn kirjallisuusosa käsittelee membraanin valmistusta faasi-inversiomenetelmällä, pinnoitteeksi soveltuvia membraanimateriaaleja sekä pinnoitteen lujittamista. Kokeellisessa osassa suodatuskankaalle kehitettiin sopivaa pinnoitusmenetelmää. Pinnoitemateriaaleina käytettiin akryylidispersioainetta, polyamidia ja polysulfonia. Tuloksista huomattiin, ettei akryylidispersioaine soveltunut pinnoitemateriaaliksi. Kangasta onnistuttiin pinnoittamaan polyamidilla ja pinnoitusolosuhteita kontrolloimalla saatiin aikaiseksi pinnoite, joka pysyi kankaassa kiinni ja jonka rakenne koostui noin 12 μm huokosista. Polymeeriliuoksen pitoisuuden huomattiin vaikuttavan pinnoitteen rakenteeseen, mutta siihen jäi edelleen suuria avoimia huokosia. Suuret yksittäiset huokoset laskivat kuplapistepainetta ja tekivät huokoskokojakaumasta leveämmän. Polyamidipitoisuudella 14 ja 16 m–% pinnoite oli tunkeutunut kankaan sisään ja sen rakenne oli huokoinen, mutta pintakerrokseen muodostunut tiivis ihokerros tukki materiaalia. Tulosten perusteella kankaiden pinnoittaminen membraanikerroksella on mahdollista mutta pinnoitusprosessia täytyy edelleen kehittää, jotta päästään pienempään huokoskokoon ja kapeampaan huokoskokojakaumaan pinnoitteessa.

Methods of genetic diversity creation and functional display for directed evolution experiments

Protein engineering aims to improve the properties of enzymes and affinity reagents by genetic changes. Typical engineered properties are affinity, specificity, stability, expression, and solubility. Because proteins are complex biomolecules, the effects of specific genetic changes are seldom predictable. Consequently, a popular strategy in protein engineering is to create a library of genetic variants of the target molecule, and render the population in a selection process to sort the variants by the desired property. This technique, called directed evolution, is a central tool for trimming protein-based products used in a wide range of applications from laundry detergents to anti-cancer drugs. New methods are continuously needed to generate larger gene repertoires and compatible selection platforms to shorten the development timeline for new biochemicals. In the first study of this thesis, primer extension mutagenesis was revisited to establish higher quality gene variant libraries in Escherichia coli cells. In the second study, recombination was explored as a method to expand the number of screenable enzyme variants. A selection platform was developed to improve antigen binding fragment (Fab) display on filamentous phages in the third article and, in the fourth study, novel design concepts were tested by two differentially randomized recombinant antibody libraries. Finally, in the last study, the performance of the same antibody repertoire was compared in phage display selections as a genetic fusion to different phage capsid proteins and in different antibody formats, Fab vs. single chain variable fragment (ScFv), in order to find out the most suitable display platform for the library at hand. As a result of the studies, a novel gene library construction method, termed selective rolling circle amplification (sRCA), was developed. The method increases mutagenesis frequency close to 100% in the final library and the number of transformants over 100-fold compared to traditional primer extension mutagenesis. In the second study, Cre/loxP recombination was found to be an appropriate tool to resolve the DNA concatemer resulting from error-prone RCA (epRCA) mutagenesis into monomeric circular DNA units for higher efficiency transformation into E. coli. Library selections against antigens of various size in the fourth study demonstrated that diversity placed closer to the antigen binding site of antibodies supports generation of antibodies against haptens and peptides, whereas diversity at more peripheral locations is better suited for targeting proteins. The conclusion from a comparison of the display formats was that truncated capsid protein three (p3Δ) of filamentous phage was superior to the full-length p3 and protein nine (p9) in obtaining a high number of uniquely specific clones. Especially for digoxigenin, a difficult hapten target, the antibody repertoire as ScFv-p3Δ provided the clones with the highest affinity for binding. This thesis on the construction, design, and selection of gene variant libraries contributes to the practical know-how in directed evolution and contains useful information for scientists in the field to support their undertakings.

Lääkeaineiden vesiliukoisuuden parantaminen

Monien potentiaalisten lääkeainekandidaattien vesiliukoisuus on huono. Tämä on merkittävä ongelma pyrittäessä kehittämään niistä valmiita lääkkeitä. Lääkeainekandidaattien vesiliukoisuus riippuu niiden kemiallisesta rakenteesta. Tutkielmassa esitetään erilaisia menetelmiä kiinteiden lääkeaineiden vesiliukoisuuden parantamiseksi. Kemiallisia menetelmiä ovat suolanmuodostus, pH:n muuttaminen ja aihiolääkkeen (engl. prodrug) valmistaminen. Aihiolääke on farmakologisesti inaktiivinen yhdiste, joka metaboloituu elimistössä aktiiviseksi lääkeaineeksi. Aihiolääkettä valmistettaessa muokataan lääkeaineen kemiallista rakennetta liittämällä siihen vesiliukoisuutta lisäävä rakenne. Vesiliukoisuutta lisäävänä rakenteena voi toimia fosfaatti tai sokeri, ionisoituva orgaaninen happo tai emäs tai neutraali ryhmä. Yksi yleisimmistä menetelmistä aihiolääkkeen valmistamiseksi on käyttää aihio-osana fosforihapon estereitä tai amideja. Fysikaalisia ja muita menetelmiä ovat esimerkiksi kiinteiden dispersioiden,nanopartikkeleiden tai nanosuspensioiden valmistaminen, kiderakenteen muokkaaminen ja syklodekstriinien hyödyntäminen inkluusiokompleksien muodostamiseksi. Tutkielman kokeellisessa osassa tutkittiin lääkeainekandidaatti DPMBA:n (N-(4,6- dimetyylipyrimidin-2-yyli)-4-[(2-metyylibentsyyli)amino]bentseenisulfonamidi) fosfaattimonoesterin valmistusta. DPMBA on selektiivinen alpha2-antagonisti eli adrenoseptorien salpaaja. Kyseistä lääkeainekandidaattia voisi mahdollisesti hyödyntää sydän- ja verenkiertoelimistön sairauksien hoidossa. DPMBA:n ongelmana on sen huono vesiliukoisuus fysiologisessa pH:ssa, joten sen farmakologiset ominaisuudet ovat huonot. Kokeellisen osan tavoitteena oli parantaa DPMBA:n vesiliukoisuutta valmistamalla siitä aihiolääke. Aihiolääkkeen valmistus sisälsi DPMBA:n synteesin kehitystä ja aihiolääkkeen valmistuksessa tarvittavien kloorimetyylifosfaattien synteesit. Aihio-osien liittämistä DPMBA:han kokeiltiin erilaisin menetelmin. Lisäksi tutkittiin kloorimetyylifosfaattien liittämistä DPMBA:n lähtöaineisiin sekä muihin samankaltaisiin primaarisiin ja sekundaarisiin amiineihin. DPMBA:n kemiallinen rakenne on haastava, eikä kokeiltuja fosfaattiaihio-osia saatu liitettyä siihen. DPMBA:n rakenteessa oleva sulfonyyliryhmä, elektroneja puoleensavetävänä ryhmänä, heikentää rakenteessa olevien sekundaaristen typpiatomien nukleofiilisyyttä. Aihiolääkkeen valmistamisen sijaan kyseeseen voisi tulla jokin fysikaalinen menetelmä DPMBA:n vesiliukoisuuden parantamiseksi.

Uuden aseptisen pakkausjärjestelmän lanseeraus Eurooppaan

Suomalaisen teknologian vienti Eurooppaan on aina ollut vahvan osaamisen varassa. Yrityksiä on kuitenkin moitittu siitä, että ne eivät toteuta kaupallistamista ja lanseerausta kunnolla. Onnistunut lanseeraus syntyy monipuolisesta valmistelusta, jonka tavoitteena on löytää kohderyhmä, pyrkiä tuomaan esille uuden tuoteratkaisun ominaisuudet ja hyötynäkökohdat kaupallisen menestyksen saavuttamiseksi. Tässä tutkimuksessa sovellettiin haastattelututkimusta, joka perustui kvalitatiiviseen ja kvantitatiiviseen menetelmään. Sen tarkoituksena oli tutkia yrityksen aikaisemmin käyttämän lanseerauksen vaikutusta. Tutkimukseen osallistui henkilöstön, jälleenmyyjäverkoston ja asiakkaan edustajia. Saadun tuloksen pohjalta voitiin arvioida yrityksen valmiudet ja parannettavat osatekijät uuteen lanseeraukseen. Tutkimukseen perustuen syntyi uusi aseptisen pakkausjärjestelmän lanseeraussuunnitelma Eurooppaan.

Kipinä ja kyky. Toijalalaisia kansakoulunopettajia kulttuuriperintöä välittämässä

1950-luvulta aina tähän päivään saakka on toijalalaisessa kulttuurielämässä vaikuttanut aktiivisten alakoulunopettajien joukko. Nämä kansakoulunopettajan koulutuksen saaneet opettajat ovat päivätyönsä ohella rikastuttaneet paikkakunnan elämää niin taiteilijoina, monipuolisen harrastustoiminnan ohjaajina kuin yhdistysten jäseninä. Tämän tutkimuksen tarkoituksena on tarkastella kuuden edellä mainittuun joukkoon lukeutuvan kansakoulunopettajan käsityksiä kulttuuriperinnöstä ja tavoistaan välittää sitä sekä koulutyössä että vapaa-ajalla. Tutkimuskysymystä lähestyn rakentamalla kuvaa opettajien koti- ja koulutustaustasta sekä matkan varrella kertyneestä kulttuurisesta pääomasta. Oletukseni on, että kodinperinnön ohella ominaisuudet, joita opettajaksi valikoituvilta kulloinkin odotettiin sekä opettajuus, jonka he koulutuksen sekä yhteiskunnallisten odotusten kautta omaksuivat, näkyvät heidän tavassaan käsittää kulttuuriperintö sekä tavassaan välittää sitä. Tutkimuksen avulla pyrin tarkastelemaan myös kulttuuriperintöön liittyvien käsitysten näyttäytymistä niin yksilöllisinä ja henkilökohtaisina näkemyksinä kuin julkisiin ja virallisempiin näkemyksiin liittyvinä. Tutkimukseni on ilmiötä kuvaileva ja käsityksiä tutkiva fenomenografinen tutkimus. Sen keskeisin aineisto on muistitietoaineistoa, joka koostuu kuudesta teemahaastattelusta ja kahdesta teemakirjoituksesta. Haastattelut on toteutettu puolistrukturoituina teema-haastatteluina. Tutkimusaineistona olen lisäksi käyttänyt suomalaista 1960-luvulla käytyä kulttuuriperintökeskustelua valottavaa kirjallista aineistoa sekä kansa- ja peruskoulun opetussuunnitelmia sekä peruskoulun kehittämisohjelmaa vuosilta 1952 -1994, Toijalan Nuorisoseuran muisteluteosta, Akaan kansakoulujen historiikkia sekä lehtiartikkeleita ja kotisivuja. Aineisto on analysoitu laadullisen sisällönanalyysin avulla luokitellen ja teemoittellen. Analyysia olen jatkanut teemoitellun aineiston ja tutkimuskirjallisuuden vuoropuhelulla. Tähän vuoropuheluun perustan tutkimukseni johtopäätökset. Tutkimukseni osoitti, että opettajat olivat jo lapsuudenkodeistaan omaksuneet kulttuuria, sivistystä, kulttuuriperintöä ja osallistumista arvostavan ajattelutavan. Tärkeimmät lähtökohdat kulttuuriperinnön käsittämiselle ja välittämiselle luotiinkin kotona. Opettajankoulutus tuki jo olemassa olevia arvostuksia ja antoi lisävalmiuksia kulttuuriperinnön välittämiseen, muttei automaattisesti tehnyt kenestäkään paikallisen kulttuurielämän toimijaa. Aktiivisen osallistumisen syinä näyttäytyvät enemmän oma innostus ja kiinnostus sekä kulttuuriset ja pedagogiset taidot. Opettajat liittävät kulttuuriperintöön tapakulttuurin, jatkuvuuden, kokemisen ja symboliarvon. Sen merkitys yhdistetään sekä yksilön että kansallisen identiteetin rakentumiseen. Kulttuuriperinnön välittäminen koulutyössä näyttäytyy virallisia opetussuunnitelmia mukailevina monipuolisina sisältöinä ja käytäntöinä. Vapaa-ajalla kulttuuriperinnön välittämisessä korostuvat monipuolinen toiminta perinteen ja taiteen parissa sekä yhteisöllisyys ja yhteistyö.

Uudenmaan ELY-keskuksen alueellinen hirvieläinvaaraselvitys

Uudenmaan elinkeino-, liikenne ja ympäristökeskuksen alueelle tehdyn hirvieläinvaara-alueita koskevan selvityksen tavoitteena on ollut päivittää ja yhtenäistää koko Uudenmaan ELY-alueen (Uusimaa, Kanta- ja Päijät-Häme) hirvieläinvaara-alueiden merkinnät sekä muiden hirvieläinonnettomuuksia estävien toimenpiteiden periaatteet, kuten riista-aitojen rakentaminen, teiden suoja-alueiden raivaukset sekä mahdollisten vihersiltojen rakentaminen. Menetelminä käytettiin uutta tutkimustietoa hirvieläinkannoista ja hirvieläinonnettomuuksista sekä paikkatietotekniikan analyysimenetelmiä. Työssä selvitettiin, onko hirvieläinonnettomuuskeskittymissä tapahtunut vuosien 2007–2011 aikana muutoksia ja mistä muutokset johtuvat. Tavoitteena oli myös selvittää onnettomuuksien torjuntakeinojen vaikutuksia ja merkitystä vertaamalla toteutuneiden toimenpiteiden vaikutuksia nykytilanteeseen. Selvitysten tulosten perusteella hirvieläimiä-varoitusmerkkien osoittamia alueita täsmennettiin ja varoitusmerkkialueet kohdistettiin todellisiin riskikohteisiin. Työssä on lisäksi on esitetty priorisointi kohdentaen myös muut keskeiset onnettomuuksia ehkäisevät toimenpiteet. Tässä selvityksessä määritettiin nykyisen Uudenmaan ELY-keskuksen alueelle hirvieläinvaara-alueita yhteensä 439 kilometriä, mikä käsittää noin 5 % Uudenmaan ELY-keskuksen alueen maanteiden kokonaispituudesta. Näillä varoitusalueilla oli tapahtunut vuosina 2007–2011 yhteensä 2 770 hirvieläinonnettomuutta, mikä on 40 % kaikista ELY-keskuksen alueella tapahtuneista 6 928 hirvieläinonnettomuudesta. Kaurisonnettomuudet ovat nykyisin viisi kertaa yleisempiä kuin hirvionnettomuudet. Selvityksessä määritetyt hirvieläinvaara-alueet keskittyvät pääteille, joilla on vilkas liikenne ja joiden alueilla on tapahtunut toistuvasti hirvieläinonnettomuuksia. Lisäksi erityisesti Länsi-Uudenmaan ja Kanta-Hämeen alueilla tapahtuneet kaurisonnettomuudet ovat lisänneet tarvetta lisätä hirvieläinvaara-alueita. Uudelleen kohdennettavien hirvieläinvaara-alueiden toteutukset on esitetty selvityksessä priorisoidusti. Kohteiden priorisoinnin perusteena ovat olleet alueen ympäristön osatekijät sekä onnettomuustihentymät, liikenneturvallisuus ja liikenteen ominaisuudet. Kiireellisesti toteutettavia kohteita on 27, seuraavan viiden vuoden kuluessa toteutettavia kohteita on 71 ja myöhemmin toteutettavia (ei kiireellisiä) kohteita on 88. Muina toimenpiteinä hirvieläinonnettomuuksien torjuntaan esitetään riista-aidan rakentamista kuuteen kohteeseen 66 kilometrin matkalle ja pääteiden tienvarsien suoja-alueiden pienpuuston raivauksia näkyvyyden parantamiseksi noin 50 kilometrin matkalla. Esitettyjen toimenpiteiden vaikutukset henkilövahinko-onnettomuuksien vähenemiseen ovat riista-aitojen osalta 0,52 hvjo/v ja teiden suoja-alueiden puuston näkemäraivausten osalta 0,153 hvjo/v.

Towards optimal fractionation of lignocellulosic biomass using switchable ionic liquids

En ny familj av reversibla (switchable) joniska vätskor (SIL) innehållande 1,8-diazobicyklo-[5.4.0]-undek-7-en (DBU), en molekyl innehållande en eller flera hydroxyl- grupper (t.ex. glycerol) och en sur gas (CO2, SO2) syntetiserades via en enkel procedur samt karakteriserades. [DBU][karbonat] eller [sulfonat] bildades ur en respektive icke-jonisk blandning av en molekylär, organisk polyol (eller ennan molekyl innehållande en OH-grupp) och en amidinbas under bubblandet av en sur gas. Därtill kunde den joniska vätskan omvandlas tillbaka till sina beståndsdelar med hjälp av att upphetta och/eller bubbla en inert gas såsom kväve genom vätskan. SIL- strukturerna kartlades med bl.a. NMR- och FTIR- spektroskopi. Omvandlingen från lågpolära (molekylära) vätskor till högpolära joniska vätskor (SIL) bekräftades även genom att observera förändringar i deras fysikaliska egenskaper, såsom viskositet och färg. Nedbrytningstemperaturerna hos SILs bestämdes med hjälp av termogravimetrisk analys (TGA) som antydde att nedbrytningstemperaturen hos de syntetiserade föreningarna log mellan 50 och 200oC. De nya joniska vätskorna uppvisade högre nedbrytningstemperaturer jämfört med i litteraturen tidigare förekommande exempel och kunde därför tillämpas på flera ändamål. Därtill, reversibla (switchable) joniska vätskor uppbyggda av bl.a. alkoholer, antingen hexanol eller butanol, och CO2 samt en amidin (DBU) användes vid upplösning och fraktionering av ved. Joniska vätskor syntetiserade ur glycerol och sura gaser tillsammans med amidiner användes även för fraktionering av andra lignocellulosor såsom färsk björk (Betula pendula). Björkflis utsattes för behandling, för en period på en till fem dagar vid 100oC och under atmosfäriskt tryck. Alla syntetiserade joniska vätskor visade sig vara relativt neutrala i avseende på upplösning och avlägsnandet av lignin. Slutligen, optimala fraktioneringprocessbetingelser för ved med reversibla joniska vätskor kartlades. Fraktionering av vedbiomassa med dessa joniska vätskor uppvisade sig att vara en selektiv och effektiv metod för extraktion av olika komponenter från lignocellulosa. Den olösta fraktionen hos en vedflis, närmast cellulosa, fibrillerades. -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Tässä työssä kehitettiin perhe uuden tyyppisiä, reversiibeleitä (switchable) ioninesteitä ( SIL ) joka koostuvat orgaanisesta super-emäksestä kuten 1,8- diatsabisyklo [ 5.4.0] undek- 7-eeni (DBU ) ja yhden tai useampia hydroksyyliryhmiä sisältältävästä molekyylistä (esim. glyseroli) ja happamasta kaasusta (CO2 , SO2) yksinkertaisen menetelmän avulla. [DBU] [ karbonaatti] tai [sulfonaatti] syntetisoitiin kunkin lähtöaineen seoksista kuplittamalla seosta happamalla kaasulla jolloin eksoterminen reaktio tapahtui ja ioninen neste syntyi. Ioniset nesteet voitiin palauttaa takaisin lähtöaineseokseksi kuumentamalla ja/tai kuplittamalla neutraalia kaasua (esim. typpi) seoksen läpi. SIL rakenteet määritettiin ja niiden ominaisuudet kartoitettiin eri menetelmillä, mukaan lukien NMR- ja FTIR -spektroskopia. Ionisen, korkeapoläärisen nesteen syntyminen todennettiin myös viskositeettimittauksilla ja värinmuutoksilla käyttäen hyväksi polariteetti-indikaattoria (Nile red). Myös hajoamislämpötilat määritettiin termogravimetrisellä analyysillä (TGA) ja todettiin että syntetisoitujen yhdisteiden hajoamislämpötila oli välillä 50 ja 200oC . Näiden uusien reversiibeleiden ioninesteiden hajoamisämpötilat olivat korkeammat verrattuna kirjallisuudessa aikaisemmin mainittuihin esimerkkeihin joten niitä voidaan soveltaa useisiin tarkoituksiin. Myös ioninesteitä jotka sisälsivät primäärejä alkoholeja rakennusaineina syntetisoitiin ja hyödynnettiin puun fraktioinnissa. Männyn ja kuusen lisäksi tuoreita koivulastuja onnistuttiin fraktioimaan miedoissa olosuhteissa. Kaikkien syntetisoitujen ioninesteiden todettiin olevan suhteellisen neutraaleja ligniinin liuotuksen suhteen. Vielä, optimaaliset fraktiointiolosuhteet määritettiin ryhmälle reversiibeleitä ioninesteitä ja näiden uudenlaisten ioninesteiden todettiin olevan tehokkaita puun ja muiden lignoselluloosien eri fraktioiden liuotuksessa. Liukenematon osa puulastua joka oli lähinnä selluloosaa fibrilloitui.

Switchable Lanthanide Luminescence for Detection of Biomolecules

Binary probes are oligonucleotide probe pairs that hybridize adjacently to a complementary target nucleic acid. In order to detect this hybridization, the two probes can be modified with, for example, fluorescent molecules, chemically reactive groups or nucleic acid enzymes. The benefit of this kind of binary probe based approach is that the hybridization elicits a detectable signal which is distinguishable from background noise even though unbound probes are not removed by washing before measurement. In addition, the requirement of two simultaneous binding events increases specificity. Similarly to binary oligonucleotide probes, also certain enzymes and fluorescent proteins can be divided into two parts and used in separation-free assays. Split enzyme and fluorescent protein reporters have practical applications among others as tools to investigate protein-protein interactions within living cells. In this study, a novel label technology, switchable lanthanide luminescence, was introduced and used successfully in model assays for nucleic acid and protein detection. This label technology is based on a luminescent lanthanide chelate divided into two inherently non-luminescent moieties, an ion carrier chelate and a light harvesting antenna ligand. These form a highly luminescent complex when brought into close proximity; i.e., the label moieties switch from a dark state to a luminescent state. This kind of mixed lanthanide complex has the same beneficial photophysical properties as the more typical lanthanide chelates and cryptates - sharp emission peaks, long emission lifetime enabling time-resolved measurement, and large Stokes’ shift, which minimize the background signal. Furthermore, the switchable lanthanide luminescence technique enables a homogeneous assay set-up. Here, switchable lanthanide luminescence label technology was first applied to sensitive, homogeneous, single-target nucleic acid and protein assays with picomolar detection limits and high signal to background ratios. Thereafter, a homogeneous four-plex nucleic acid array-based assay was developed. Finally, the label technology was shown to be effective in discrimination of single nucleotide mismatched targets from fully matched targets and the luminescent complex formation was analyzed more thoroughly. In conclusion, this study demonstrates that the switchable lanthanide luminescencebased label technology can be used in various homogeneous bioanalytical assays.

Creating an open-books implementation framework for a maintenance-related value-based life-cycle model

This study is a qualitative action research by its nature with elements of personal design in the form of a tangible model implementation framework construction. Utilized empirical data has been gathered via two questionnaires in relation to the arranged four workshop events with twelve individual participants. Five of them represented maintenance customers, three maintenance service providers and four equipment providers respectively. Further, there are two main research objectives in proportion to the two complementary focusing areas of this thesis. Firstly, the value-based life-cycle model, which first version has already been developed prior to this thesis, requires updating in order to increase its real-life applicability as an inter-firm decision-making tool in industrial maintenance. This first research objective is fulfilled by improving appearance, intelligibility and usability of the above-mentioned model. In addition, certain new features are also added. The workshop participants from the collaborating companies were reasonably pleased with made changes, although further attention will be required in future on the model’s intelligibility in particular as main results, charts and values were all reckoned as slightly hard to understand. Moreover, upgraded model’s appearance and added new features satisfied them the most. Secondly and more importantly, the premises of the model’s possible inter-firm implementation process need to be considered. This second research objective is delivered in two consecutive steps. At first, a bipartite open-books supported implementation framework is created and its different characteristics discussed in theory. Afterwards, the prerequisites and the pitfalls of increasing inter-organizational information transparency are studied in empirical context. One of the main findings was that the organizations are not yet prepared for network-wide information disclosure as dyadic collaboration was favored instead. However, they would be willing to share information bilaterally at least. Another major result was that the present state of companies’ cost accounting systems will definitely need implementation-wise enhancing in future since accurate and sufficiently detailed maintenance data is not available. Further, it will also be crucial to create supporting and mutually agreed network infrastructure. There are hardly any collaborative models, methods or tools currently in usage. Lastly, the essential questions about mutual trust and predominant purchasing strategies are cooperation-wise important. If inter-organizational activities are expanded, a more relational approach should be favored in this regard. Mutual trust was also recognized as a significant cooperation factor, but it is hard to measure in reality.

Verkkoviestinnän kytkeytyminen kulutuskokemuksiin : haastattelututkimus nuorten kuluttajien kokemuksista

Digitaalinen aikakausi on muuttanut ihmisten elämäntapoja ja sitä, miten kuluttajat ovat yhteydessä toisiinsa ja ympäröivään todellisuuteen. Tämän lisäksi valtava tarjonnan määrä ja viestinnän uudenlaiset mahdollisuudet vaikuttavat kuluttajien kulutuskokemuksiin. Erityinen piirre kulutuskokemusten muuttuvassa luonteessa on uudenlainen tarve jakaa kokemukset ja merkitykset muiden kuluttajien kanssa. Kuluttajatutkimuksen akateemisissa diskursseissa on tarkasteltu kuluttamista muun muassa sosiokulttuurillisesta, kokemuksellisesta ja symbolisesta näkökulmasta. Markkinoinnin perinteinen rooli on muuttunut ja uuden paradigman tulisi pikemminkin korostaa arvontuotantoa kokemuksina. Näin ollen tämän tutkielman tarkoituksena ja tutkimusongelmana on tutkia kuluttajien välisen verkkoviestinnän kytkeytymistä kulutuskokemuksiin, kun kyseessä ovat nuoret kuluttajat. Tutkimusongelmaan etsitään vastauksia seuraavien osaongelmien avulla: Millaisia ovat kulutuskokemukset ja miten niitä voidaan käsitteellistää? Millaiset asiat korostuvat verkkoviestinnässä ja millä tavoin verkossa viestitään? Millä tavoin nuorten kuluttajien välinen verkkoviestintä vaikuttaa muodostettuihin kulutuskokemuksiin? Tutkielman teoreettinen viitekehys muodostuu kulutuskokemuksista, verkkoviestinnästä ja niiden yhteisestä rajapinnasta. Tässä tutkielmassa tutkimusmetodologiaksi on valittu laadullinen tutkimus. Aineiston keräämiseksi käytettiin teemahaastattelumuotoa ja analyysin tukena fenomenologis-hermeneuttista tutkimusotetta. Tutkimusaineisto koostuu yhdeksästä haastattelusta, jotka nauhoitettiin ja litteroitiin. Aineiston analyysi tehtiin niin, että tutkittavien ajatukset pääsivät mahdollisimman aidosti esille. Tutkimustulosten perusteella voitiin tunnistaa kulutuskokemuksille ja verkkoviestinnälle ominaisia piirteitä. Kulutuskokemusten piirteet luokiteltiin neljään luokkaan, joita ovat egosentrisyys, emotionaalisuus, konkreettisuus ja epähavainnollisuus. Myös verkkoviestinnälle tunnistettiin omat luokkansa, joita ovat teknologiset ominaisuudet, inhimilliset ominaisuudet ja viestin muoto. Edellä mainittujen luokkien avulla selvennettiin ja jäsenneltiin tutkittavaa ilmiötä ja vastattiin ensimmäisiin osaongelmiin. Kolmannen ja viimeisen osaongelman selvittämiseksi muodostettiin aineiston perusteella nelikenttä. Nelikentän avulla tunnistettiin neljä tapaa, joilla verkkoviestintä kytkeytyy kulutuskokemuksiin. Näitä ovat tukeva, vahvistava, rakentava ja muuttamaton vaikutus vuorovaikutuksen laadun (positiivinen, negatiivinen) ja kohteen (tuttu, tuntematon) perusteella. Tutkimustulokset osoittavat kuinka verkkoviestintä kytkeytyy kulutuskokemuksiin, kun tutkimuksen kohteena ovat nuoret aikuiset. Tämä tutkielma edistää kululutuskokemusten tutkimusta, jossa tavoitteena oli tarkastella nimenomaan kuluttajien välistä vuorovaikutusta verkkoympäristössä. Tutkimustulokset eivät anna liikkeenjohdollisia työkaluja esimerkiksi markkinointitoimenpiteiden parempaan johtamiseen. Sen sijaan tutkimus tunnisti tapoja, joilla verkkoviestintä kytkeytyy kulutuskokemuksiin. Tutkielman olennainen löydös on se miten, missä ja kenen kanssa kuluttajat puhuvat kuluttamisesta ja kulutuskokemuksistaan. Tämä tarkoittaa, että yritysten on paremmin ymmärrettävä niitä ominaisuuksia, jotka rakentavat kuluttajien todellisuutta, eli yritysten on huomioitava paremmin esimerkiksi kuluttajien elämän tilanne ja sosiaaliset suhteet

Työnantajabrändin hallintaprosessi : tapaustutkimus palkituista työnantajabrändeistä

Tutkielman taustalla on talouden kilpailutrendi, joka on levinnyt yritysten kilpailuun ammattitaidosta ja osaamisesta. Toinen tekijä on brändien kasvanut merkitys ja monipuolistunut rooli. Näiden kahden tekijän kautta on syntynyt työnantajabrändi. Tutkielmassa käsitellään työnantajabrändin hallintaprosessia. Tutkimuskysymyksenä on, millainen on työnantajabrändin hallintaprosessi. Tutkimusongelmaan vastataan etsimällä yhteneviä ja eroavia ominaisuuksia palkittujen työnantajabrändien väliltä. Tutkielma on luonteeltaan laadullinen tutkimus. Tutkimusote on toiminta-analyyttinen. Metodologisena lähestymistapana on tapaustutkimus, johon osallistui kuusi kohdeyritystä, jotka ovat palkittuja työnantajabrändistään. Aineisto kerättiin kuudella puolistrukturoidulla teemahaastattelulla. Haastattelukysymykset liittyivät kohdeyritysten työnantajabrändin hallintaprosesseihin ja niiden vaiheisiin. Aineiston analysointimenetelmänä käytettiin teemoittelua ja tyypittelyä, joiden kautta muodostettiin tutkimustulokset. Yhteneviä ominaisuuksia muodostettiin kuusi ja eroavia ominaisuuksia kolme. Tutkimustulokset osoittavat, että työnantajabrändin hallintaprosessien väliltä on löydettävissä sekä yhteneviä että eroavia ominaisuuksia. Yhtenevät ominaisuudet ovat johdon vahva asema, hallintaprosessin taloudelliset tavoitteet, hallintaprosessin vahva perusta, hallintaprosessin jatkuvuus, yhteistyö eri toimintojen välillä ja strategioiden implementointi. Eroavat ominaisuudet ovat työnantajabrändin hallintaprosessin käynnistyminen, työnantajan arvolupauksen pilkkominen ja vahvat tuote- ja yritysbrändit. Tutkimustulokset sijoittuvat hallintaprosessin eri vaiheisiin melko tasaisesti, mutta enemmistö niistä on kuitenkin painottunut hallintaprosessin alkupäähän. Muodostetut ominaisuudet on sijoitettavissa hallintaprosessin eri vaiheisiin. Niiden ilmeneminen voidaan perustella olemassa olevan kirjallisuuden avulla. Johtopäätöksenä voidaan todeta, että työnantajabrändin hallintaprosessilla ei ole vakiomuotoa, vaan sen vaiheet vaihtelevat muodoltaan ja merkitykseltään. Hallintaprosessien väliltä on kuitenkin löydettävissä sekä yhteneviä että eroavia ominaisuuksia. Hallintaprosessit ovat kuitenkin melko samanlaisia muodoltaan, sillä eroavat ominaisuudet eivät liity itse hallintaprosessin vaiheisiin, vaan niiden operationalisointiin. Tutkimuksessa tärkeimmiksi ominaisuuksiksi voidaan nostaa työnantajabrändin hallintaprosessin perusta ja tavoitteet sekä työnantajabrändin jatkuva kehittäminen ja ylläpitäminen.

Koivuvanerin palonkesto-ominaisuuksien parantaminen liimaseoksen koostumusta muuttamalla

Viime vuosina puutuotteiden palonkestävyydelle asetetut vaatimukset ovat kasvaneet. Puutuotteiden käyttöä on mahdollista lisätä, mikäli niiden palonkestävyyttä saadaan parannettua. Tässä diplomityössä tutkittiin palonestoaineiden vaikutusta liimaseoksen ominaisuuksiin, liimautuvuuteen ja palonkestävyyteen. Työn tarkoituksena oli löytää liimaseos, jonka avulla saadaan koivuvanerin palonkestävyyttä parannettua. Teoriaosuudessa on käyty läpi koivuvanerin valmistusprosessi ja käytettävät liimat, ominaisuudet sekä käyttökohteet. Teoriaosuudessa käsitellään myös puutuotteiden syttymistä ja vertaillaan erilaisia palonestoaineita ja niiden vaikutusmekanismeja. Työn kokeellinen osuus koostui hartsiseoksen imeytyvyyden tutkimisesta, liimaseosten ominaisuuksien selvittämisestä, vanerilevyjen liimautuvuuden ja liimauslujuuden testaamisesta sekä palonkestävyysominaisuuksien selvittämisestä. Työssä saavutettiin pientä parannusta levyjen palonkestävyysominaisuuksiin. Tavoitteeksi asetettua palonkestävyyden kaksinkertaistumista ei saavutettu. Työ antaa kuitenkin hyvän pohjan palonestoaineiden ja vanerihartsien palonkestävyys-ominaisuuksien tutkimisen jatkamiselle. Työssä saavutettuja tuloksia tullaan hyödyntämään vanerilevyjen palo-ominaisuuksien parantamiseen tähtäävissä tutki-muksissa.

Bioöljy ja pyrolyysi

Tutkielma käsittelee pyrolyysiöljyn erityisesti Suomessa käytettäviä raaka-aineita puun kuorta ja hakkuujätettä sekä puubiomassan yleistä koostumusta. Pyrolyysiöljyn koostumus, ominaisuudet, edut ja haitat sekä käyttökohteet erilaisissa teollisuuden sovelluksissa muodostaa olennaisen osan tutkielmaa. Pyrolyysiöljyn valmistus on vasta historiansa alussa, joten eri näkökulmista hyviä ja huonoja valmistustapoja on erittäin monta. Näistä tärkeimpiä esitellään työssä. Lisäksi tutkielma sisältää katsauksen olemassa olevaan Suomalaiseen pyrolyysiöljyn valmistukseen Joensuussa ja tulevaisuuden bioöljyjalostamoliiketoimintaan Green Fuel Nordic –yhtiön toimesta. Lyhyesti tehdään myös katsaus suomalaiseen alan tutkimukseen sekä pyrolyysiöljyn jatkojalostamiseen muuhunkin käyttöön kuin voimalaitospolttoaineeksi.