Bacterial sensors: synthetic design and application principles

Bacterial reporters are live, genetically engineered cells with promising application in bioanalytics. They contain genetic circuitry to produce a cellular sensing element, which detects the target compound and relays the detection to specific synthesis of so-called reporter proteins (the presence or activity of which is easy to quantify). Bioassays with bacterial reporters are a useful complement to chemical analytics because they measure biological responses rather than total chemical concentrations. Simple bacterial reporter assays may also replace more costly chemical methods as a first line sample analysis technique. Recent promising developments integrate bacterial reporter cells with microsystems to produce bacterial biosensors. This lecture presents an in-depth treatment of the synthetic biological design principles of bacterial reporters, the engineering of which started as simple recombinant DNA puzzles, but has now become a more rational approach of choosing and combining sensing, controlling and reporting DNA 'parts'. Several examples of existing bacterial reporter designs and their genetic circuitry will be illustrated. Besides the design principles, the lecture also focuses on the application principles of bacterial reporter assays. A variety of assay formats will be illustrated, and principles of quantification will be dealt with. In addition to this discussion, substantial reference material is supplied in various Annexes.

Juvenile Crime Prevention Community Grand Fund Outcomes Report and FY2002 Juvenile Justice Youth Development Program Summary, January 2002

This document contains two related, but separate reports. The Juvenile Crime Prevention Community Grant Fund Outcomes Report is a summary of outcomes from services and activities funded through the Juvenile Crime Prevention Community Grant Fund in FY2001. The Juvenile Justice Youth Development Program Summary describes Iowa communities’ current prevention and sanction programs supported with funding from the Division of Criminal and Juvenile Justice Planning (CJJP) during FY2002. The material in Juvenile Crime Prevention Community Grant Fund Outcomes Report is presented in response to a legislative mandate to report specific prevention outcomes for the community Grant Fund. It includes a brief description of a Youth Development Results Framework established by the Iowa Collaboration for Youth Development. Outcomes are reported using this results framework, which was developed by a number of state agencies as a common tool for various state programs involving youth development related planning and funding processes. Included in this report is a description of outcomes from the prevention activities funded, all or in part, by the Community Grant Fund, as reported by local communities. The program summaries presented in the Juvenile Justice Youth Development Program Summary provide an overview of local efforts to implement their 2002 Juvenile Justice Youth Development plans and include prevention and sanction programs funded through the combined resources of the State Community Grant Fund and the Federal Title V Prevention, Juvenile Justice & Delinquency Prevention Act Formula Grant and Juvenile Accountability Incentive Block Grant programs. These combined funds are referred to in this document as the Juvenile Justice Youth Development (JJYD) funds. To administer the JJYD funds, including funds from the Community Grant Fund, CJJP partners with local officials to facilitate a community planning process that determines the communities’ priorities for the use of the funds. The local planning is coordinated by the Iowa’s Decategorization Boards (Decats). These local officials and/or their staff have been leaders in providing oversight or staff support to a variety of local planning initiatives (e.g. child welfare, Comprehensive Strategy Pilot Projects, Empowerment, other) and bring child welfare and community planning experience to the table for the creation of comprehensive community longterm planning efforts. The allocation of these combined funds and the technical assistance received by the Decats from CJJP is believed to have helped enhance both child welfare and juvenile justice efforts locally and has provided for the recognition and establishment of connections for joint child welfare/juvenile justice planning. The allocation and local planning approach has allowed funding from CJJP to be “blended” or “braided” with other local, state, and federal dollars that flow to communities as a result of their local planning responsibilities. The program descriptions provided in this document reflect services and activities supported with JJYD funds. In many cases, however, additional funding sources have been used to fully fund the programs. Most of the information in this document’s two reports was submitted to CJJP by the communities through an on- line planning and reporting process established jointly by the DHS and CJJP.

Evaluation of Bias in the Hamburg Wheel Tracking Device, RB00-010, 2013

As the list of states adopting the HWTD continues to grow, there is a need to evaluate how results are utilized. AASHTO T 324 does not standardize the analysis and reporting of test results. Furthermore, processing and reporting of the results among manufacturers is not uniform. This is partly due to the variation among agency reporting requirements. Some include only the midpoint rut depth, while others include the average across the entire length of the wheel track. To eliminate bias in reporting, statistical analysis was performed on over 150 test runs on gyratory specimens. Measurement location was found to be a source of significant variation in the HWTD. This is likely due to the nonuniform wheel speed across the specimen, geometry of the specimen, and air void profile. Eliminating this source of bias when reporting results is feasible though is dependent upon the average rut depth at the final pass. When reporting rut depth at the final pass, it is suggested for poor performing samples to average measurement locations near the interface of the adjoining gyratory specimens. This is necessary due to the wheel lipping on the mold. For all other samples it is reasonable to only eliminate the 3 locations furthest from the gear house. For multi‐wheel units, wheel side was also found to be significant for poor and good performing samples. After eliminating the suggested measurements from the analysis, the wheel was no longer a significant source of variation.

Supporting interdisciplinary case studies: development and implementation of a joint learning environment for students in forensic science and criminal law

Scientific reporting and communication is a challenging topic for which traditional study programs do not offer structured learning activities on a regular basis. This paper reports on the development and implementation of a web application and associated learning activities that intend to raise the awareness of reporting and communication issues among students in forensic science and law. The project covers interdisciplinary case studies based on a library of written reports about forensic examinations. Special features of the web framework, in particular a report annotation tool, support the design of various individual and group learning activities that focus on the development of knowledge and competence in dealing with reporting and communication challenges in the students' future areas of professional activity.

Drinking Patterns and Their Predictive Factors in CONTROL: a 12-Month Prospective Study in a Sample of Alcohol-Dependent Patients Initiating Treatment.

Aims: To describe the drinking patterns and their baseline predictive factors during a 12-month period after an initial evaluation for alcohol treatment. Methods CONTROL is a single-center, prospective, observational study evaluating consecutive alcohol-dependent patients. Using a curve clustering methodology based on a polynomial regression mixture model, we identified three clusters of patients with dominant alcohol use patterns described as mostly abstainers, mostly moderate drinkers and mostly heavy drinkers. Multinomial logistic regression analysis was used to identify baseline factors (socio-demographic, alcohol dependence consequences and related factors) predictive of belonging to each drinking cluster. ResultsThe sample included 143 alcohol-dependent adults (63.6% males), mean age 44.6 ± 11.8 years. The clustering method identified 47 (32.9%) mostly abstainers, 56 (39.2%) mostly moderate drinkers and 40 (28.0%) mostly heavy drinkers. Multivariate analyses indicated that mild or severe depression at baseline predicted belonging to the mostly moderate drinkers cluster during follow-up (relative risk ratio (RRR) 2.42, CI [1.02-5.73, P = 0.045] P = 0.045), while living alone (RRR 2.78, CI [1.03-7.50], P = 0.044) and reporting more alcohol-related consequences (RRR 1.03, CI [1.01-1.05], P = 0.004) predicted belonging to the mostly heavy drinkers cluster during follow-up. Conclusion In this sample, the drinking patterns of alcohol-dependent patients were predicted by baseline factors, i.e. depression, living alone or alcohol-related consequences and findings that may inform clinicians about the likely drinking patterns of their alcohol-dependent patient over the year following the initial evaluation for alcohol treatment.

Crystal engineering studies: polymorphs and co-crystals

We review the key topics of one of the areas with the biggest impact of the last years in the chemical and pharmaceutical industry that is Crystal Engineering. The relevance of polymorphs and co-crystals from different points of view is been highlighted and broadly illustrated by means of several recent examples of studies carried out in this field. In addition, the most suitableinstrumental techniques and the intellectual property implications are reviewed.

Alkali Content of Fly Ash – Measuring and Testing Strategies for Compliance, TR-628, 2015

Sodium and potassium are the common alkalis present in fly ash. Excessive amounts of fly ash alkalis can cause efflorescence problems in concrete products and raise concern about the effectiveness of the fly ash to mitigate alkali-silica reaction (ASR). The available alkali test, which is commonly used to measure fly ash alkali, takes approximately 35 days for execution and reporting. Hence, in many instances the fly ash has already been incorporated into concrete before the test results are available. This complicates the job of the fly ash marketing agencies and it leads to disputes with fly ash users who often are concerned with accepting projects that contain materials that fail to meet specification limits. The research project consisted of a lab study and a field study. The lab study focused on the available alkali test and how fly ash alkali content impacts common performance tests (mortar-bar expansion tests). Twenty-one fly ash samples were evaluated during the testing. The field study focused on the inspection and testing of selected, well documented pavement sites that contained moderately reactive fine aggregate and high-alkali fly ash. A total of nine pavement sites were evaluated. Two of the sites were control sites that did not contain fly ash. The results of the lab study indicated that the available alkali test is prone to experimental errors that cause poor agreement between testing labs. A strong (linear) relationship was observed between available alkali content and total alkali content of Class C fly ash. This relationship can be used to provide a quicker, more precise method of estimating the available alkali content. The results of the field study failed to link the use of high-alkali fly ash with the occurrence of ASR in the various concrete sites. Petrographic examination of the pavement cores indicated that Wayland sand is an ASR-sensitive aggregate. This was in good agreement with Iowa DOT field service records. It was recommended that preventative measures should be used when this source of sand is used in concrete mixtures.

IDSS Iowa Diseases Surveillance System: Security and Confidentiality Policy, May 2010

The Iowa Disease Surveillance System (IDSS) was developed by the Iowa Department of Public Health (IDPH) to streamline and enhance communication and collaboration between laboratory, hospital, and public health (local and state) personnel related to infectious disease surveillance and reporting (as required by Iowa Code 139A) throughout Iowa. IDSS is a tool that speeds communication regarding cases of reportable infectious disease to allow public health to respond sooner and reduce costs associated with disease reporting and surveillance.

Relation between plaque type, plaque thickness, blood shear stress, and plaque stress in coronary arteries assessed by X-ray Angiography and Intravascular Ultrasound

Purpose: Atheromatic plaque progression is affected, among others phenomena, by biomechanical, biochemical, and physiological factors. In this paper, the authors introduce a novel framework able to provide both morphological (vessel radius, plaque thickness, and type) and biomechanical (wall shear stress and Von Mises stress) indices of coronary arteries. Methods: First, the approach reconstructs the three-dimensional morphology of the vessel from intravascular ultrasound(IVUS) and Angiographic sequences, requiring minimal user interaction. Then, a computational pipeline allows to automatically assess fluid-dynamic and mechanical indices. Ten coronary arteries are analyzed illustrating the capabilities of the tool and confirming previous technical and clinical observations. Results: The relations between the arterial indices obtained by IVUS measurement and simulations have been quantitatively analyzed along the whole surface of the artery, extending the analysis of the coronary arteries shown in previous state of the art studies. Additionally, for the first time in the literature, the framework allows the computation of the membrane stresses using a simplified mechanical model of the arterial wall. Conclusions: Circumferentially (within a given frame), statistical analysis shows an inverse relation between the wall shear stress and the plaque thickness. At the global level (comparing a frame within the entire vessel), it is observed that heavy plaque accumulations are in general calcified and are located in the areas of the vessel having high wall shear stress. Finally, in their experiments the inverse proportionality between fluid and structural stresses is observed.

Business Development Efforts and Performance Improvements in SMEs Case Study of Business Development Projects Implemented in SME

Under the circumstances of the increasing market pressure, enterprises try to improve their competitive position by development efforts, and a business development project is one tool for that. There are not many answers to the question of how the development projects launched to improve the business performance in SMEs have succeeded. Theacademic interest in the business development project success has mainly focused on projects implemented in larger organisations rather than in SMEs. The previous studies on the business success of SMEs have mainly focused on new business ventures rather than on existing SMEs. However, nowadays a large number of business development projects are undertaken in existing SMEs, where they can pose a great challenge. This study focuses on business development success in SMEs thathave already established their business. The objective of the present study is to gain a deep understanding on business development project success in the SME-context and to identify the dimensions and factors affecting the project success. Further, the aim is to clarify how the business development projects implemented in SMEs have affected their performance. The empirical evidence is based on multiple case study. This study builds a framework for a generic theory of business development success in the SME-context, based on literature from the areas ofproject and change management, entrepreneurship and small business management, as well as performance measurement, and on empirical evidence from SMES. The framework consists of five success dimensions: entrepreneurial, project preparation, change management, project management and project success. The framework provides a systematic way for analysing the business development project and its impact on the performance and on the performing company. This case evidence indicates that successful business development projects have a balanced, high performance concerning all the dimensions. Good performance in one dimension is not enoughfor the project success, but it gives a good ground for the other dimensions. The other way round, poor performance in one success dimension affects the others, leading to poor performance of the project. In the SME-context the business development project success seems to be dependent on several interrelated dimensions and factors. Success in one area leads to success in other areas, and so creates an upward success spiral. Failure in one area seems to lead to failure in other areas, creating a downward failure spiral. The study indicates that the internal business development projects have affected the SMEs' performance widely also on areas and functions not initially targeted. The implications cover all thesuccess categories: the project efficiency, the impact on the customer, the business success and the future potentiality. With successful cases, the success tends to spread out to areas and functions not mentioned as the project goals, andwith unsuccessful cases the failure seems to spread out widely to the SMEs' other functions. This study also indicates that the most important key factors for successful business development project implementation are the strength of intention, business ability, knowledge, motivation and participation of the employees, as well as adequate and well-timed training provided to the employees.

Aine- ja tarvikevarastojen varasto-ohjauksen ja raportoinnin

Työn tavoitteena oli selvittää OMG Kokkola Chemicals Oy:n aine- ja tarvike varastojen materiaalin ohjauksen sekä raportoinnin nykytila, analysoida saatuja tuloksia ja pohtia keinoja hankintatoimintaan ja raportointiin liittyvien menetelmien parantamiseksi. Pääpaino materiaalin ohjauksen kehittämistoimenpiteiden osalta oli varastoihin sitoutuneiden pääomien vapauttaminen ja palvelutason parantaminen. Raportoinnin osalta työssä keskityttiin varaston valvonnan kehittämiseen. Varastojärjestelmä Matekista saatuja ABC-analyysejä käytettiin apuna painopisteiden määrittämisessä nimikkeistön nykytilan tarkastelussa. Vuosi käytöltään merkittävimpiä nimikkeitä tarkasteltiin yksityiskohtaisesti. Matekin vakituisen käytön ulkopuolisia raportointiominaisuuksia tarkasteltiin tekemällä koeajoja sekä lisäksi tutkittiin Cognos Impromptu-ohjelman tuomia lisä mahdollisuuksia raportointiin. Työssä esitettiin keinot tilauspistejärjestelmän parametrien määrittämiseksi. Valituille nimikkeille laskettiin varmuusvarastotasot, hälytysrajat ja täydennys eräkoot sekä esitettiin laskelmat saavutettavista pääomakustannussäästöistä vanhan järjestelmän parametreihin verrattuna. Tuotannon ja oston välisen yhteistyön avulla saavutettavia säästöjä varastokustannustenosalta tarkasteltiin materiaali tarvelaskennan avulla. Ostostrategiantarkastelun ja kehittämisen työkaluna käytettiin ostosalkkuanalyysiä. Säännöllisten raporttien lisäksi esitettiin käyttöön otettaviksi uusia raportteja, joiden avulla voidaan seurata nimikkeistön hinnanmuutoksia ja epäkurantin osuutta varastossa. Raporttien laatimisen lähtökohdat Cognos Impromptulla käytiin läpi ja esitettiin menetelmän avulla saavutettavat hyödyt ja esiintyneet ongelmat.

Ympäristötietämyksen hallintasovelluksen kehittäminen

Uudistunut ympäristölainsäädäntö vaatii energiantuotantolaitoksilta yhä enemmän järjestelmällistä ympäristötiedon hallintaa. LCP- ja jätteenpolttoasetuksen velvoitteet ovat asettaneet uusia vaatimuksia päästöjen valvontaan ja siihen käytettävien mittausjärjestelmien laadunvarmennukseen sekä päästötietojen raportointiin. Uudistukset ovat lisänneet huomattavasti laitoksilla ympäristötiedon käsittelyyn kuluvaa aikaa. Laitosten toimintaehdot määritellään ympäristöviranomaisen myöntämässä ympäristöluvassa, joka on tärkein yksittäinen laitoksen toimintaa ohjaava tekijä. Tämän lisäksi monet toimijat haluavat parantaa ympäristöasioiden tasoaan vapaaehtoisilla ympäristöjärjestelmillä. Tässä diplomityössä kuvataan energiantuotantolaitosten ympäristöasioiden tallentamiseen ja hallintaan kehitetty selainpohjainen Metso Automationin DNAecoDiary'sovellus. Työ on rajattu koskemaan Suomessa toimivia LCP- ja/tai jätteenpolttoasetuksen alaisia laitoksia. Sovelluksen avulla voidaan varmistaa energiantuotantolaitosten poikkeamien, häiriöilmoitusten, päästömittalaitteisiin liittyvien tapahtumien ja muun ympäristöasioiden valvontaan liittyvän informaation tehokas hallinta. Sovellukseen tallennetaan ympäristötapahtumiin liittyvät perustiedot sekä etenkin käyttäjien tapahtumiin liittyvä kokemustietämys. Valvontakirjaukseen voidaan liittää tapahtuman perustietojen lisäksi myös tiedostoja ja kuvia. Sovellusta ja sillä kerättyä tietoa voidaan hyödyntää laitoksella käsilläolevien ongelmien ratkaisuun, ympäristötapahtumien todentamiseen sekä ympäristöraporttien laadintaan. Kehitystyön tueksi järjestettiin asiakastarvekartoitus, jonka perusteella ideoitiin sovelluksen ominaisuuksia. Tässä työssä on esitetty ympäristötiedon hallinan perusteet, selvitetty DNAecoDiaryn toimintaperiaatteet ja annettu esimerkkejä sen hyödyntämisestä. Sovelluksen lopullinen sisältö määritellään kunkin asiakkaan ympäristöluvan ja oma-valvonnan tarpeiden mukaisesti. Sovellus toimii itsenäisesti tai osana laajempaa Metso Automationin päästöjenhallinta- ja raportointisovelluskokonaisuutta.

Ympäristöraportointimallinkehittäminen vesihuoltolaitokselle

Diplomityössä tarkastellaan ympäristöraportointia yrityksen ympäristöviestinnässä.Työn kirjallisuusosuudessa syvennytään ympäristöraporttien toteutukseen, tavoitteisiin, mahdollisuuksiin sekä raportointiohjeisiin ja -periaatteisiin. Työn kirjallisuusosassa käsitellään myös ympäristöjohtamista ja yrityksen sidosryhmiä. Diplomityön kirjallisuusosan ja yrityksen ohjauksen perusteella Joensuun Vedelle on kehitetty ympäristöraportointimalli, jota käyttäen yritys voi tehdä vuosittaista ympäristöraportointiaan. Ympäristöraportointimallin laadinta perustui erilaisiin raportointimalleihin, raportointiperiaatteisiin ja raportointiohjeisiin, kuten muiden muassa Global Reporting Initiativen (GRI) vapaaehtoiseen yhteiskuntavastuun raportointiohjeistoon ja Kirjanpitolautakunnan (KILA) yleisohjeeseen ympäristöasioiden kirjaamisesta, laskennasta ja esittämisestä tilinpäätöksessä. Joensuun Vedelle laaditunympäristöraportointimallin tavoitteena oli luoda laitokselle ympäristöraportti,joka sisältää merkittävimmät ympäristönäkökohdat, taloudellista vastuuta käsittelevän ympäristötilinpäätöksen sekä tietoa tärkeistä sosiaalisen vastuun asioista. Ympäristöraportin sisältämän tiedon kokoamisella haluttiin myös saada kokonaisvaltaista näkemystä, vuoden 2005 Joensuun, Kiihtelysvaaran ja Tuupovaaran kuntaliitoksen takia laajentuneen, Joensuun Veden toiminnan ympäristövaikutuksista. Diplomityössä on esitetty Joensuun Veden vuoden 2005 ympäristöraportin kokoamisenvaiheet sekä tulokset. Ympäristöraportointimalli täytti sille asetetut tavoitteet. Ympäristöraportin sisältöä tulee kuitenkin jatkossa kehittää sekä raportoitavan aineiston alkuperäisen dokumentoinnin osalta että sidosryhmien mielipiteidenja vaatimusten mukaisesti.

Managing Technologies in Research Organization: Framework for Research Surplus Portfolio

Avoimesta innovaatiosta ja innovaatioiden tehokkaasta hyödyntämisestä on tulossa tärkeitä osia yritysten T&K-prosesseihin. Diplomityön tarkoituksena on luoda viitekehys teknologioiden, jotka eivät kuulu yrityksen ydinliiketoimintaan, tehokkaampaan hallinnointiin tutkimusorganisaatiossa. Konstruktiivinen viitekehys on rakennettu pohjautuen aineettomien pääomien johtamisen ja portfolion hallinnoinnin teorioihin. Lisäksi työssä määritellään työkaluja jatekniikoita ylijäämäteknologioiden arviointiin. Uutta ylijäämäteknologioiden portfoliota voidaan hyödyntää hakukoneena, ideapankkina, kommunikaatiotyökaluna tai teknologioiden markkinapaikkana. Sen johtaminen koostuu tietojen dokumentoinnista järjestelmään, teknologioiden arvioinnista ja portfolion päivityksestä ja ylläpidosta.

Polttodirektiivien soveltaminen sellutehtaiden ilmapäästömittauksissa

EU:n polttodirektiivit, LCP- ja jätteenpolttodirektiivi ovat arkipäivää suuressa osassa polttolaitoksia Suomessakin lähivuosien kuluessa. Molemmat direktiivit on otettu mukaan Suomen lain-säädäntöön asetuksina, joita on hieman muutettu vastaamaan kansallisia tarpeita. Polttolaitokset tulevat muuttamaan aikaisempia käytäntöjään päästöistä mitattavien komponenttien sekä tarkkailujaksojen että raportoinnin osalta. Mittausten tulokset raportoidaan jatkossa yksikössä mg/Nm3. Jatkuvatoimisia mittausjärjestelmiä on asennettava yhä useampaan laitokseen ja savukaasuista tarkkaillaan pitoisuuksia päästöjen sijaan. Edelleen raportoidaan esim. ympäristölupaviranomaiselle vuosipäästöjen suuruus. Vuonna 2000 voimaan tulleen ympäristönsuojelulain ja -asetuksen velvoittamina toiminnassa olevat sellutehtaat ovat hakeneet uuden lain mukaista ympäristölupaa vuoden 2004 loppuun mennessä. Ympäristöluvan tarvitsevat myös kaikki teholtaan yli 50 MW:n polttolaitokset. Suuria polttolaitoksia koskeva LCP-direktiivi astuu voimaan vuoden 2008 alussa. Siksi uusissa ympäristöluvissa tullaantodennäköisesti vaatimaan myös sellutehtailta ko. direktiivin mukaisia mittaus-järjestelmiä ja päästörajoja. Laitoksissa on jo nyt melko kattavat päästömittausjärjestelmät, sillä myös voimassaolevat ympäristöluvat ja ilmapäästöjen tarkkailuohjelmat velvoittavat päästöjen jatkuvaan seurantaan pääosin samoista savukaasukomponenteista kuin mitä direktiivissäkin edellytetään. Tässä diplomityössä keskitytään LCP- ja jätteenpolttodirektiivien mittausvaatimuksiin, raja-arvoihin sekä raportointiin sekä Metsä-Botnian sellutehtaiden mittausjärjestelmien parantamis-toimenpiteisiin. Yksityiskohtainen toimintamalli on tehty Joutsenon tehtaan laitosta ja mittaus-järjestelmää silmällä pitäen. Sitä voidaan käyttää myös muillatehtailla mallina savukaasupäästöjen mittauksien ja laitteiden päivitysten yhteydessä. Toimintamalliin siirtyminen ei velvoita Metsä-Botnian tehtaita, mutta monet tehtaat haluavat laitteistokannan uusimisen yhteydessä siirtyä direktiivien vaatimuksia vastaavaan järjestelmään.