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.

The Effect of Different Weed Management Strategies on the Growth and Yield of Direct-Seeded Dry Rice (Oryza sativa)

Weed management is a primary concern in direct seeded rice (DSR) cropping because weed growth becomes a major constraint on crop yield. A two year field study was set up to evaluate the effect of various weed control measures on crop growth, grain yield and grain quality of DSR. The experiment involved five different weed control measures: hand weeding, hoeing, inter-row tine cultivation, inter-row spike hoeing and herbicide treatment (Nominee 100 SC). The extent of weed control (compared to a non-weeded control) ranged from 50-95%. The highest crop yield was obtained using hand weeding. Hand weeding, tine cultivation and herbicide treatment raised the number of fertile rice tillers formed per unit area and the thousand grain weight. Tine cultivation provided an effective and economical level of weed control in the DSR crop.

Audio and Video Repositories at Scale: Indiana University’s Media Digitization and Preservation Initiative

Presentation at Open Repositories 2014, Helsinki, Finland, June 9-13, 2014

Big Data Processing in the Cloud: a Hydra/Sufia Experience

Presentation at Open Repositories 2014, Helsinki, Finland, June 9-13, 2014

Building a Research Data Registry for the UK

Presentation at Open Repositories 2014, Helsinki, Finland, June 9-13, 2014

The ETH Zurich DOI Desk: DOIs as standard persistent identifier and best practice in Swiss Open Access repositories

Presentation at Open Repositories 2014, Helsinki, Finland, June 9-13, 2014

Implementing Widely-used Vocabularies to Produce Linked Open Data in the Context of Open Repositories

Presentation at Open Repositories 2014, Helsinki, Finland, June 9-13, 2014

Invenio as a platform to implement the SCOAP3 Repository

Presentation at Open Repositories 2014, Helsinki, Finland, June 9-13, 2014

Painelajittelu

Kirjallisuustyössä tarkasteltiin lajittelun historiaa. Lisäksi esiteltiin lajittelun teoriaa ja parametreja. Lopuksi perehdyttiin painelajittimen rakenteeseen, toimintaperiaatteeseen ja käyttökohteisiin.

Säteilysuojelu käytetyn ydinpolttoaineen kapselointi- ja loppusijoituslaitoksella

Suomen ydinenergialaki vaatii ydinenergian käytössä syntyvän ydinjätteen käsittelyn ja varastoinnin sekä loppusijoittamisen Suomeen. Fortumin ja TVO:n ydinvoimalaitoksissa syntyvä käytetty ydinpolttoaine tullaan kapseloimaan ja loppusijoittamaan Olkiluotoon rakennettavassa kapselointi- ja loppusijoituslaitoksessa. Tämän työn tavoitteena on muodostaa kokonaiskuva kapselointi- ja loppusijoituslaitoksen säteilysuojelusta aikaisemmin tehtyjen selvitysten ja suunnitelmien perusteella. Kapselointilaitoksella käytetty ydinpolttoaine suljetaan kuparikapseleihin, jotka loppusijoitetaan maan alle loppusijoituslaitoksella. Työn aluksi kuvataan loppusijoitusmenetelmä ja kapselointi- ja loppusijoituslaitoksen käyttötoiminta. Tämän jälkeen käsitellään lainsäädäntöä ja viranomaisohjeita, jotka ohjaavat ydinlaitosten säteilysuojelua. Seuraavaksi käsitellään kapselointi- ja loppusijoituslaitoksella olevia säteilylähteitä. Lisäksi työssä käsitellään kapselointi- ja loppusijoituslaitokselle suunniteltua valvonta-aluetta ja sen säteilyolosuhteiden mukaista vyöhykejakoa. Työssä saatiin tulokseksi kokonaiskuva kapselointi- ja loppusijoituslaitoksen säteilysuojelusta. Kokonaiskuvan muodostamisen lisäksi laadittiin alustavia suunnitelmia käyttötoiminnan säteilysuojelun järjestämisestä. Lisäksi laadittiin ehdotuksia valvonta-alueen tarkemmista rajoista loppusijoituslaitoksella sekä havaittiin laitosten säteilysuojeluun liittyviä ongelmia ja esitettiin ratkaisuja niihin. Ongelmaksi osoittautui muun muassa, että kapselointi- ja loppusijoituslaitoksen valvonta-alueiden luonteiden eroa ei ollut huomioitu suunnitelmissa. Lisäksi todettiin, että nykyisin ydinlaitoksilla käytössä oleva valvonta-alueen vyöhykejako ei vastaa kapselointi- ja loppusijoituslaitosten tarpeita. Näihin esitettiin ratkaisuiksi laitosten välille perustettavaa kenkärajaa ja uuden korkeamman säteilyvyöhykkeen käyttöönottoa.

Genetic variability of behaviorin Melipona quadrifasciata(Hymenoptera: Meliponinae)

Observation colonies containing only young workers from 10 matrix colonies were set up to investigate the genetic aspects involved in task division in Melipona quadrifasciata. Wide variation among origins was observed for all behaviors analyzed, but these differences were significant only for brood cell construction and propolis preparation

Vammaisuus hyvinvointivaltiossa. Invalideiksi, vajaamielisiksi tai kehitysvammaisiksi määriteltyjen kansalaisasema suomalaisessa vammaispolitiikassa 1940-luvun taitteesta vuoteen 1987

Tutkimuksessa tarkastellaan vammaisiksi määriteltyjen ihmisten kansalaisasemaa suomalaisessa toisen maailmansodan jälkeisessä vammaispoliittisessa keskustelussa. Analyysissa huomioidaan suomalaisen vammaishuollon molemmista päälinjoista, eli invalidihuollosta sekä vajaamielis- ja kehitysvammahuollosta, käydyt keskustelut. Tutkimuksen aikarajauksena toimii niin kutsuttu invalihuollon kausi, joka ulottui lakisääteisen vammaishuollon tarpeesta 1940-luvun taitteessa virinneestä keskustelusta vuoteen 1987, jolloin säädettiin periaatteiltaan edeltävään lainsäädäntöön verrattuna uudenlainen laki vammaisuuden perusteella järjestettävistä palveluista ja tukitoimista. Vammaisuuden käsitettä lähestytään tutkimuksessa yhtenä modernin sosiaalipoliittisen lainsäädännön kategorioista, jotka ovat vapauttaneet kansalaisen velvollisuudesta itsensä ja perheensä elättämiseen ja oikeuttaneet hänet toimeentulossaan sosiaaliturvaan. Tutkimuksessa pyritään hahmottamaan millaiseksi tutkimuksen kohteena olevien vammaisten ryhmien kansalaisasema tutkimusajankohtana ymmärrettiin. Tarkastelussa keskitytään kansalaisuuden käsitteen niin kutsuttuun aineellisoikeudelliseen sisältöön analysoimalla tutkimuksen kohteena olevissa keskusteluissa esiintyneitä kansalaisuuden ideaaleja ja käsityksiä kansalaisen ja valtion suhteesta. Tutkimusaihetta lähestytään etsimällä vastausta kysymyksiin 1) Mihin yhteiskunnallisiin ongelmiin invalidihuollosta ja vajaamielis- tai 312 kehitysvammahuollosta käydyissä asiantuntijakeskusteluissa haettiin ratkaisuja? 2) Millaisia tavoitteita huollolle asetettiin? 3) Millaiseksi hahmotettiin huollon kohderyhmien asema ja tehtävät yhteiskunnassa? Analyysissa keskitytään huollosta käydyn asiantuntijakeskustelun tarkasteluun. Tutkimuksen keskeisin lähdeaineisto muodostuu tutkimusajankohdan vammaishuoltoa käsittelevästä lainsäädännöstä, sen valmistelun materiaaleista sekä vammaisjärjestöjen ja muiden alan asiantuntijoiden vammaishuollosta julkisuudessa käymästä keskustelusta. Tutkimuksessa esitetään, että suomalaisen vammaispolitiikan ja vammaisten kansalaisaseman kehityksessä on tutkimusajankohtana erotettavissa kolme vaihetta: 1) 1940–1950-lukujen yhteiskunnan rationalisointia ja sosiaalisten ongelmien vähentämistä painottaneella ennaltaehkäisevän huoltopolitiikan kaudella vammaiset ihmiset hahmotettiin yhteiskunnan reunamilla tai ulkopuolella olevaksi erityisryhmäksi, joka tuli pyrkiä huollon toimenpiteillä integroimaan omalle paikalleen yhteiskunnan kokonaisuuteen. 2) 1960-luvun kuntoutusideaalin laajenemisen kaudella vammaishuollon julkilausutuksi tavoitteeksi omaksuttiin yksilön edun ajaminen. 3) 1970–1980-lukujen normalisaation periaatetta painottaneessa vammaispolitiikassa tavoitteeksi otettiin vammaisille tarkoitettujen erityisjärjestelmien purkaminen sekä vammaisten tasa-arvoisen kansalaisaseman turvaaminen heidän osallistumismahdollisuuksiaan parantavilla tukitoimenpiteillä.

Influence of season and pollution on the antioxidant defenses of the cichlid fish acará (Geophagus brasiliensis)

The livers of Geophagus brasiliensis collected from both a non-polluted site and a polluted site were analyzed for different antioxidant defenses, O2 consumption, thiobarbituric acid-reactive substance (TBARS) levels, and histological damage. Compared to controls (116.6 ± 26.1 nmol g-1), TBARS levels were enhanced at the polluted site (284.2 ± 25.6 nmol g-1), as also was oxygen consumption (86.6 ± 11.3 and 128.5 ± 9.8 µmol O2 min-1 g-1, respectively). With respect to enzymatic antioxidants, increased catalase activities (8.7 ± 1.3 and 29.2 ± 2.4 mmol min-1 g-1, respectively), unchanged superoxide dismutase activities (767.2 ± 113.3 and 563.3 ± 70.2 U g-1, respectively), and diminished glutathione S-transferase activities (29.0 ± 3.2 and 14.9 ± 3.2 µmol min-1 g-1, respectively) were detected. Reduced glutathione (1.91 ± 0.17 and 1.37 ± 0.25 mM, respectively), oxidized glutathione (1.50 ± 0.20 and 0.73 ± 0.17 mM, respectively), and total glutathione (3.40 ± 0.26 and 2.07 ± 0.27 mM, respectively) concentrations were also below control values at the polluted site. Nevertheless, the observed ethoxyresorufin-O-deethylase activities (1.34 ± 0.11 and 16.7 ± 0.21 pmol min-1 mg-1, respectively) showed enhanced values at the polluted site. The main histological damage observed in the hepatocytes from fish collected at the polluted site was characterized by heavy lipid infiltration. Fish collected at the end of spring showed higher O2 consumption, higher superoxide dismutase and glutathione S-transferase activities, and higher total and oxidized glutathione concentrations compared to the beginning of autumn. No seasonal changes were observed in catalase activities, glutathione or TBARS levels. Fish chronically exposed to relatively high pollution levels seem to be unable to set up adequate antioxidant defenses, probably due to severe injury to their hepatocytes. The higher antioxidant defenses found at the end of spring are probably related to the enhanced activities during high temperature periods in thermoconforming organisms.

Tapaustutkimus majoitusliiketoiminnan järjestämisestä kampusalueella

Tutkielman tavoitteena on selvittää, mitä eri tapoja majoitusliiketoiminnan järjestämiseksi on olemassa ja miten näitä liiketoimintamalleja voidaan ryhmitellä. Lisäksi selvitetään, mitkä ovat niitä tekijöitä, jotka vaikuttavat majoitusliiketoiminnan kannattavuuteen. Tutkimuksen toimeksiantajayritys suunnittelee majoitusliiketoiminnan perustamista kampusalueelle, joten mahdollisuuksia toiminnan perustamiseen arvioidaan teorian ja empirian pohjalta. Tutkimuksen teoreettisessa osiossa majoitusliikkeitä ryhmitellään niiden toiminnan ym-märtämiseksi. Teoriaosuudessa tutkitaan myös tuottojohtamista ja sen periaatteisiin pe-rustuvia menetelmiä, joita voidaan hyödyntää majoitusalalla. Tutkielman empiirinen osio toteutetaan kvalitatiivisena tutkimuksena. Se koostuu kahden potentiaalisen asiakkaan teemahaastatteluista, benchmark-analyysista ja siihen liittyvästä Helsingin yliopiston palvelupäällikön sähköpostihaastattelusta, vierailijamääriä koskevasta datasta sekä matkailualan tilastoista. Aineiston perusteella selvitetään, miten majoitusliiketoiminta kannattaisi järjestää kohdeyrityksen tapauksessa. Tutkimus osoitti majoitusliiketoiminnan moninaisuuden, sillä majoitusliikkeiden aineellisten ominaisuuksien, palvelukokonaisuuksien ja omistuspohjien yhdistelmiä on lukuisia. Majoitusliikkeen ominaisuuksien ryhmittely osoittautui hyödylliseksi keinoksi ymmärtää majoitusliikkeiden toimintaa. Ryhmittely nosti esiin tärkeitä seikkoja, jotka kohdeyrityksen on otettava huomioon majoitusliikeidean jatkokehittelyssä. Yksinkertaisia tuottojohtamisen menetelmiä voidaan hyödyntää myös kohdeyrityksen tapauksessa kannattavan liiketoiminnan varmistamiseksi.

Cytotoxicity and genotoxicity of low doses of mercury chloride and methylmercury chloride on human lymphocytes in vitro

Mercury is a xenobiotic metal that is a highly deleterious environmental pollutant. The biotransformation of mercury chloride (HgCl2) into methylmercury chloride (CH3HgCl) in aquatic environments is well-known and humans are exposed by consumption of contaminated fish, shellfish and algae. The objective of the present study was to determine the changes induced in vitro by two mercury compounds (HgCl2 and CH3HgCl) in cultured human lymphocytes. Short-term human leukocyte cultures from 10 healthy donors (5 females and 5 males) were set-up by adding drops of whole blood in complete medium. Cultures were separately and simultaneously treated with low doses (0.1 to 1000 µg/l) of HgCl2 and CH3HgCl and incubated at 37ºC for 48 h. Genotoxicity was assessed by chromosome aberrations and polyploid cells. Mitotic index was used as a measure of cytotoxicity. A significant increase (P < 0.05) in the relative frequency of chromosome aberrations was observed for all concentrations of CH3HgCl when compared to control, whether alone or in an evident sinergistic combination with HgCl2. The frequency of polyploid cells was also significantly increased (P < 0.05) when compared to control after exposure to all concentrations of CH3HgCl alone or in combination with HgCl2. CH3HgCl significantly decreased (P < 0.05) the mitotic index at 100 and 1000 µg/l alone, and at 1, 10, 100, and 1000 µg/l when combined with HgCl2, showing a synergistic cytotoxic effect. Our data showed that low concentrations of CH3HgCl might be cytotoxic/genotoxic. Such effects may indicate early cellular changes with possible biological consequences and should be considered in the preliminary evaluation of the risks of populations exposed in vivo to low doses of mercury.