Tuotesuunnittelu direktiiviperustaisesti

Onnistuneen tuotekehitysprojektin läpivieminen vaatii huolellisen alkusuunnittelun ennen varsinaista tuotteen kehityksen aloitusta. Projektin läpiviemiseksi esitetään usein malleja joissa tuotekehitysprojektissa edetään yksi vaihe kerrallaan ja siirrytään seuraavaan vasta, kun edellinen on valmis. Tämän perinteisen mallin rinnalle on tullut DFMA-suunnittelu, jossa murretaan kommunikaatiomuuri suunnittelun ja valmistuksen väliltä ja useita vaiheita tehdään samanaikaisesta. Näin saadaan valmistus- ja kokoonpanoystävällisiä tuotteita, joilla tuotteesta saatava kate voidaan maksimoida samalla kun tuotteen laatua saadaan parannettua. Teknisen kehityksen lisäksi on tuotekehitysprosessissa erottamattomana osana direktiivien asettamien vaatimusten huomioon ottaminen. Jo lähes kaikissa tuotteissa on oltava CE-merkintä. CE-merkinnällä tuotteen valmistaja ottaa täyden vastuun siitä, että tuote täyttää sitä koskevien direktiivien asettamat vaatimukset vaatimustenmukaisuudesta. Direktiivien asettamat vaatimukset on hyvä tiedostaa jo tuotteen suunnittelun alkuvaiheista lähtien, jotta nämä osataan ottaa heti huomioon ja jälkikäteen tehtäviltä muutoksilta vältytään. Teknisten ratkaisujen lisäksi tuotteen dokumentoinnilla on suuri rooli vaatimustenmukaisuuden täyttämisessä. Tuotteesta tulee koota tekninen tiedosto, joka sisältää kaikki tarpeelliset dokumentit, joilla tuotteen vaatimustenmukaisuus voidaan todeta. Teknisen tiedoston vaatimukset on hyvä tiedostaa jo suunnittelun alusta lähtien, jotta tarvittavat dokumentit osataan kerätä projektin aikana tekniseen tiedostoon. Tässä työssä kehitettiin peltier-jäähdytin, jollaiselle asiakkailta saadun palautteen perusteella oli markkinoilla tarve. Jäähdyttimen suunnittelussa käytettiin DFMA:n keinoja yksinkertaistamaan kokoonpanoa. Jäähdyttimelle tehtiin vaatimustenmukaisuustarkastelu, missä tarkasteltiin peltier-jäähdytintä koskevien direktiivien asettamia vaatimuksia ja mitä asioita näiden vaatimusten täyttämiseksi tuli huomioida.

Aikaerotteisesti fluoresenssia mittaavan reaaliaikaisen PCR-laitteen kehitys

Kvantitatiivinen reaaliaikainen polymeraasiketjureaktio (engl. polymerase chain reaction, PCR) on osoittautunut käyttäjäystävällisimmäksi menetelmäksi nukleiinihapposekvenssien kvantitoimisessa. Tätä menetelmää voidaan herkistää pienempien DNA-pitoisuuksien havaitsemiseen käyttämällä hyväksi aikaerotteista fluorometriaa (engl. time-resolved fluorometry, TRF) ja luminoivia lantanidileimoja, joiden fluoresenssin pitkän eliniän ansiosta emission mittaus voidaan suorittaa vasta hetki virittävän valopulssin jälkeen, jolloin lyhytikäinen taustasäteily ehtii sammua. Tuloksena saadaan korkea signaali-taustasuhde. Tämän diplomityön tarkoituksena oli rakentaa TRF:än pystyvä reaaliaikainen PCR-laite, sillä tällaista laitetta ei ole markkinoilla tarjolla. Laite rakennettiin kehittämällä lämpökierrätin ja yhdistämällä se valmiiseen TRF:än kykenevään mittapäähän. Mittapään ja lämpökierrättimen hallitsemiseksi kehitettiin myös tietokoneohjelma. Valon tuottamiseksi ja mittaamiseksi haluttiin käyttää edullisia komponentteja, joten työssä käytettiin valmiin mittapään optiikkaa, jossa viritys tapahtuu hohtodiodilla (engl. light-emitting diode, LED) ja lantanidileiman emission mittaus fotodiodilla (engl. photodiode, PD) tai valomonistinputkella (engl. photomultiplier tube, PMT). Myös mittapään suorituskykyä tutkittiin. Työtä varten kehitettiin lämpökierrätin, joka koostui Peltier-elementillä lämmitettävästä PCR-putkitelineestä ja lämpökannesta. Mittalaitteen suorituskyvyn tutkimiseen käytettiin kelaattikomplementaatioon perustuvaa PCR-tuotteen havaitsemismenetelmää. Kelaattikomplementaatio perustuu kahteen erilliseen oligonukleotidimolekyyliin, joista toiseen on sidottu lantanidi-ioni ja toiseen valoa absorboiva ligandirakenne, jotka yhdessä muodostavat fluoresoivan kokonaisuuden. Kehitetyn lämpökierrättimen todettiin olevan tarpeeksi tarkka sekä tehokas ja sen lämmitys- ja jäähdytysnopeuden maksimeiksi saatiin 2,6 °C/sekunti. Detektorina käytetyn PD:n ei todettu olevan tarpeeksi herkkä emission havainnoimiseksi ja se korvattiin laitteessa PMT:llä. Käytetyllä PCR-määrityksellä kynnyssykleiksi (engl. threshold cycle, Ct) sekä kehitetylle että referenssilaitteelle saatiin 28,4 käyttämällä samaa 100 000 kopion DNA:n aloitusmäärää. Työssä osoitettiin, että on mahdollista kehittää edullisia komponentteja käyttävä, TRF:än pystyvä, reaaliaikainen PCR-laite, joka kykenee vastaavaan Ct-arvoon kuin vertailulaite. PD:n herkkyys ei kuitenkaan riittänyt. Tulokset olivat lupaavia, sillä LED- ja PD-teknologiat kehittyvät ja markkinoille on tullut myös muita komponentteja, joiden avulla on tulevaisuudessa mahdollista kehittää vielä herkempi laite.

Isolation, culture et caractérisation phénotypique de cellules musculaires lisses endobronchiques équines.

Le muscle lisse endobronchique est l’un des acteurs principaux de l’asthme. La description de ces caractéristiques phénotypiques reste cependant très elliptique, notamment à cause de la difficulté inhérente à l’échantillonnage. Le cheval offre un large champ d’investigation en raison de sa taille et un modèle d’asthme pertinent en regard de la similitude entre asthme et souffle. La technique de culture et de caractérisation du muscle lisse a été mise au point à partir de muscle lisse trachéal. Ce modèle a ensuite été transposé et réalisé à partir de biopsies endobronchiques chez le cheval. Les cellules du muscle lisse ont été isolées, mises en culture puis caractérisées par immunofluorescence, cytométrie de flux et immunobuvardage. Le maintien du phénotype contractile en culture restant un défi dans l’établissement d’un modèle d’asthme réaliste. Suite à l’isolement des cellules musculaires lisses à partir de muscle lisse trachéal équin et leur mise en culture en présence de 10% de FBS pendant 7 passages, 96.4% des cellules expriment l’α-smooth muscle-actine (α-sm-actine), tandis que 83.8% et 77% expriment la desmine et la myosine respectivement. Les cellules musculaires lisses issues de biopsies endobronchiques expriment après 7 passages à 84% l’α-sm-actine, à 57% la desmine et 69% la myosine. Ces résultats ont été obtenus par immunofluorescence et immunobuvardage. Le pourcentage de cellules exprimant les protéines d’intérêt, tout comme l’intensité moyenne de fluorescence ne présentent pas de variation significative ni entre le 4ième et le 7ième passage, ni avec la caractérisation initiale, lors du premier passage. Cette étude suggère qu’il est possible de maintenir le phénotype contractile en culture sur plastique en présence de 10% de FBS, et que les biopsies endobronchiques sont un support d’étude valable pour de futures investigations concernant le rôle du muscle lisse et ses caractéristiques.

Sedimentological and Geotechnical Studies of Coastal Sediments of Central Kerala.

All over the world, several Quaternary proxy data have been used to reconstruct past sea levels, mainly radiocarbon or OSL dating of exposures of marine facies or shore line indicators (e.g. Carr et al., 2010) as well as paleoenvironmental indicators in lagoon or estuary sediments (e.g. Baxter and Meadows, 1999). Estuaries and deltas develop at river mouths during transgressive and regressive phases, respectively (Boyd et al., 1992). In particular, the postglacial Holocene sea-level rise has contributed importantly to the estuary-to-delta transition (Hori et al. 2004). By analyzing radiocarbon ages of the basal or near-basal sediments of the world’s deltas, Stanley and Warne (1994) showed that delta initiation occurred on a worldwide scale after about 8500–6500 years BP and concluded that the initiation was controlled principally by the declining rate of the Holocene sea-level rise. Worldwide there were different regional sea-level changes since the last glacial maximum (LGM) (Irion et al., 2012). Along the northern Canadian coast, for example, sea level has been falling throughout the Holocene due to the glacial rebound of the crust after the last glaciation (Peltier, 1988). This is comparable to the development in Scandinavia (Steffen and Kaufmann, 2005) where sea level drops today. From about Virginia/USA to Mexico there is a constant sea-level rise similar to the Holocene sea-level development of the southern North Sea (e.g. Vink et al., 2007). From the border of Ceará/Rio Grande do Norte down to Patagonia, indicators of Holocene sea level point to a level that was up to 5 m higher than today's mean sea level (Angulo et al., 1999; Martin et al., 2003; Caldas et al., 2006a, b)

Uso del test de cuantificación sensitiva para el estudio de la neuropatía de fibra pequeña

Introducción La mutación genética Val30Met de la proteína transtiretina (TTR) es causante de la polineuropatía amiloidótica familiar, comprometiendo en fases iniciales las fibras nerviosas pequeñas (mielinizadas Aδ y amielínicas tipo C), involucradas en funciones autonómicas, nocicepción, percepción térmica y sudoración. Los métodos neurofisiológicos convencionales, no logran detectar dichas anormalidades, retardando el inicio de tratamientos específicos para la enfermedad. Metodología El objetivo principal fue evaluar el test de cuantificación sensitiva (QST) como método de detección temprana de anormalidades de fibra pequeña, en individuos Val30Met, seguidos en el Hospital Universitario Santa María, Lisboa. Se clasificaron los pacientes en 3 grupos, según sintomatología y examen neurológico. Se analizaron los umbrales para percepción de frío, dolor con el calor y vibración en los grupos, en correlación con controles sanos. Resultados 18 registros de controles sanos y 33 de individuos con la mutación, divididos en asintomáticos (24,2%), sintomáticos con examen neurológico normal (42,4%) y sintomáticos con examen neurológico anormal (33,3%). No se encontraron diferencias entre los pacientes asintomáticos y los controles. Los umbrales para frío (p=0,042) y en el dolor intermedio con el calor (HP 5) (p=0,007) se encuentran elevados en individuos Val30Met sintomáticos con examen normal. En los pacientes sintomáticos con alteraciones al examen, también se presentaron alteraciones en el intervalo entre el inicio y el dolor intermedio con el calor (HP 5-0,5) (p=0,009). Discusión Los umbrales de frío y de percepción de dolor con el calor, permiten detectar anormalidades en personas con la mutación TTR Val30Met, sintomáticos, incluyendo aquellos sin cambios objetivos al examen neurológico.

L'éducation au développement durable : de l'école au campus. 'La educación en el desarrollo sostenible : de la escuela al campus'.

Basado en un Coloquio Internacional con el mismo título celebrado en L'École des Mines d'Albi, 25-27 de junio de 2008

Investigating the causes of the response of the thermohaline circulation to past and future climate changes

The Atlantic thermohaline circulation (THC) is an important part of the earth's climate system. Previous research has shown large uncertainties in simulating future changes in this critical system. The simulated THC response to idealized freshwater perturbations and the associated climate changes have been intercompared as an activity of World Climate Research Program (WCRP) Coupled Model Intercomparison Project/Paleo-Modeling Intercomparison Project (CMIP/PMIP) committees. This intercomparison among models ranging from the earth system models of intermediate complexity (EMICs) to the fully coupled atmosphere-ocean general circulation models (AOGCMs) seeks to document and improve understanding of the causes of the wide variations in the modeled THC response. The robustness of particular simulation features has been evaluated across the model results. In response to 0.1-Sv (1 Sv equivalent to 10(6) ms(3) s(-1)) freshwater input in the northern North Atlantic, the multimodel ensemble mean THC weakens by 30% after 100 yr. All models simulate sonic weakening of the THC, but no model simulates a complete shutdown of the THC. The multimodel ensemble indicates that the surface air temperature could present a complex anomaly pattern with cooling south of Greenland and warming over the Barents and Nordic Seas. The Atlantic ITCZ tends to shift southward. In response to 1.0-Sv freshwater input, the THC switches off rapidly in all model simulations. A large cooling occurs over the North Atlantic. The annual mean Atlantic ITCZ moves into the Southern Hemisphere. Models disagree in terms of the reversibility of the THC after its shutdown. In general, the EMICs and AOGCMs obtain similar THC responses and climate changes with more pronounced and sharper patterns in the AOGCMs.

Feedback dew-point sensor utilising optimally cut plastic optical fibres

A plastic optical fibre reflectance sensor that makes full use of the critical angle of the fibres is implemented to monitor dew formation on a Peltier-cooled reflector surface. The optical configuration permits isolation of optoelectronic components from the sensing head and better light coupling between the reflector and the detecting fibre, giving a better signal of the onset of dew formation on the reflector. Continuous monitoring of the rate of change in reflectance as well as the absolute reflectance signals, the use of a novel polymethyl-methacrylate-coated hydrophobic film reflector on the Peltier element and the application of feedback around the point of dew formation, further reduces the possibility of contamination of the sensor head. Under closed-loop operation, the sensor is capable of cycling around the point of dew formation at a frequency of 2.5 Hz.

Monsoon changes for 6000 years ago: results of 18 simulations from the Paleoclimate Modeling Intercomparison Project (PMIP).

Amplification of the northern hemisphere seasonal cycle of insolation during the mid-Holocene causes a northward shift of the main regions of monsoon precipitation over Africa and India in all 18 simulations conducted for the Paleoclimate Modeling Intercomparison Project (PMIP). Differences among simulations are related to differences in model formulation. Despite qualitative agreement with paleoecological estimates of biome shifts, the magnitude of the monsoon increases over northern Africa are underestimated by all the models.

Climate and biome simulations for the past 21,000 years

This paper reports on a set of paleoclimate simulations for 21, 16, 14, 11 and 6 ka (thousands of years ago) carried out with the Community Climate Model, Version 1 (CCM1) of the National Center for Atmospheric Research (NCAR). This climate model uses four interactive components that were not available in our previous simulations with the NCAR CCM0 (COHMAP, 1988Science, 241, 1043–1052; Wright et al., 1993Global Climate Since the Last Glocial Maximum, University of Minnesota Press, MN): soil moisture, snow hydrology, sea-ice, and mixed-layer ocean temperature. The new simulations also use new estimates of ice sheet height and size from ( Peltier 1994, Science, 265, 195–201), and synchronize the astronomically dated orbital forcing with the ice sheet and atmospheric CO2 levels corrected from radiocarbon years to calendar years. The CCM1 simulations agree with the previous simulations in their most general characteristics. The 21 ka climate is cold and dry, in response to the presence of the ice sheets and lowered CO2 levels. The period 14–6 ka has strengthened northern summer monsoons and warm mid-latitude continental interiors in response to orbital changes. Regional differences between the CCM1 and CCM0 simulations can be traced to the effects of either the new interactive model components or the new boundary conditions. CCM1 simulates climate processes more realistically, but has additional degrees of freedom that can allow the model to ‘drift’ toward less realistic solutions in some instances. The CCM1 simulations are expressed in terms of equilibrium vegetation using BIOME 1, and indicate large shifts in biomes. Northern tundra and forest biomes are displaced southward at glacial maximum and subtropical deserts contract in the mid-Holocene when monsoons strengthen. These vegetation changes could, if simulated interactively, introduce additional climate feedbacks. The total area of vegetated land remains nearly constant through time because the exposure of continental shelves with lowered sea level largely compensates for the land covered by the expanded ice sheets.