Homogeneous Assays for Simplified Screening of HLA-conferred Genetic Disease Risk

The increasing incidence of type 1 diabetes has led researchers on a quest to find the reason behind this phenomenon. The rate of increase is too great to be caused simply by changes in the genetic component, and many environmental factors are under investigation for their possible contribution. These studies require, however, the participation of those individuals most likely to develop the disease, and the approach chosen by many is to screen vast populations to find persons with increased genetic risk factors. The participating individuals are then followed for signs of disease development, and their exposure to suspected environmental factors is studied. The main purpose of this study was to find a suitable tool for easy and inexpensive screening of certain genetic risk markers for type 1 diabetes. The method should be applicable to using whole blood dried on sample collection cards as sample material, since the shipping and storage of samples in this format is preferred. However, the screening of vast sample libraries of extracted genomic DNA should also be possible, if such a need should arise, for example, when studying the effect of newly discovered genetic risk markers. The method developed in this study is based on homogeneous assay chemistry and an asymmetrical polymerase chain reaction (PCR). The generated singlestranded PCR product is probed by lanthanide-labelled, LNA (locked nucleic acid)-spiked, short oligonucleotides with exact complementary sequences. In the case of a perfect match, the probe is hybridised to the product. However, if even a single nucleotide difference occurs, the probe is bound instead of the PCR product to a complementary quencher-oligonucleotide labelled with a dabcyl-moiety, causing the signal of the lanthanide label to be quenched. The method was applied to the screening of the well-known type 1 diabetes risk alleles of the HLA-DQB1 gene. The method was shown to be suitable as an initial screening step including thousands of samples in the scheme used in the TEDDY (The Environmental Determinants of Diabetes in the Young) study to identify those individuals at increased genetic risk. The method was further developed into dry-reagent form to allow an even simpler approach to screening. The reagents needed in the assay were in dry format in the reaction vessel, and performing the assay required only the addition of the sample and, if necessary, water to rehydrate the reagents. This allows the assay to be successfully executed even by a person with minimal laboratory experience.

SYNTHESIS AND CHARACTERIZATION OF HDTMA-ORGANOCLAYS: INSIGHTS INTO THEIR STRUCTURAL PROPERTIES

This study aims to synthesize and characterize organoclays developed from an Argentinian montmorillonite (Bent) using hexadecyltrimethylammonium bromide (HDTMA-Br) as the intercalation agent. Subsequently, an adsorption mechanism is proposed. The obtained organoclays were more hydrophobic than the starting clay. Surfactant molecules were adsorbed initially through cation exchange in sites placed in the interlayer space of the clay. Adsorption in such sites continued until the interlayer space was saturated. Depending on the surfactant loading introduced during the intercalation process, different organizations of surfactant in the interlayer were obtained. Further adsorption of surfactant occurred in the mesopores generated by tactoids in the "house of cards" organization. This process kept surfactant molecules relatively free and out of the interlayer space.

Antenna Design for Contactless IC Card Applications

Contactless integrated circuit cards are one form of application of radio frequency identification. They are used in applications such as access control, identification, and payment in public transport. The contactless IC cards are passive which means that both the data and the energy are transferred to the card without contact using inductive coupling. Antenna design and optimization of the design for contactless IC cards defined by ISO/IEC14443 is studied. The basic operation principles of contactless system are presented and the structure of contactless IC card is illustrated. The structure was divided between the contactless chip and the antenna. The operation of the antenna was covered in depth and the parameters affecting to the performance of the antenna were presented. Also the different antenna technologies and connection technologies were provided. The antenna design process with the parameters and the design tools isillustrated and optimization of the design is studied. To make the design process more ideal a target of development was discovered, which was the implementation of test application. The optimization of the antenna design was presented based on the optimization criteria defined in this study. The solution for the implementation of these criteria and the effect of each criterion was found. For enhancing the performance of the antenna a focus for future study was proposed.

Luottokortti luotto- ja maksujärjestelynä

Suomessa on käytössä jo yli 13 miljoona maksukorttia, joista luottokorttien osuus on yli 5 miljoonaa. Vaikka korttien määrä ja niiden avulla suoritettujen ostojen määrä on lisääntynyt huomattavasti, on lainsäädännössä niiden huomioon ottaminen jäänyt puutteelliseksi. Kuluttajaa suojaa kuluttajansuojalainsäädäntö, joka säätelee korttiehtoja sekä luottokortin mainontaa. Suurimpana oikeudellisena problematiikkana voidaan nähdä korttien luvaton käyttö ja siitä seuraavat vastuunjako-ongelmat. Milloin kuluttajan on vastuussa kortilla tehdyistä oikeudettomista ostoista ja milloin vastuu jää myyjälle tai luottokorttiyhteisölle. Luottokorttijärjestelyssä on mukana kolme osapuolta: ostaja, myyjä ja luottokortin myöntäjä. Jos kuluttajan ostamassa tavarassa on virhe, on hänellä oikeus vaatia hyvitystä tai palautusta myyjältä. Luottokortilla ostaessa mukana on myös luottokorttiyhteisö. Korkein oikeus on ratkaisussaan vuodelta 2007 todennut, että luottokortin myöntäjällä on sama vastuu ostajaa kohtaan kuin myyjälläkin.

Ennakoinnin ongelmat ja mahdollisuudet politiikassa

Kirjallisuusarvostelu

Konventionaalisen jätehuollon kehittäminen Loviisan voimalaitoksella

Tämän diplomityön tarkoituksena oli löytää kehityskohteita Fortumin Loviisan ydinvoimalaitoksen konventionaalisesta, eli tavanomaisesta, jätehuollosta. Tavoitteena oli löytää erityisesti keinoja kaatopaikkajätteen määrän vähentämiseksi sekä lajittelun tehostamiseksi. Myös jätelainsäädännön kokonaisuudistuksen vaikutukset jätehuollon toimintaan olivat työn kannalta keskeisessä roolissa. Työ tehtiin jätehuoltosuunnitelman rakennetta noudattaen. Jätehuoltosuunnitelma koostuu alkukartoituksesta sekä jätehuoltosuunnitelman laatimisesta ja toteutuksesta. Varsinaisina kehitystarpeiden kartoittamismenetelminä käytettiin viranomaisvaatimusten selvittämistä, toiminnan tarkastelua, jätehuoltokyselyä voimalaitoksen työntekijöille, benchmarkingia sekä valittujen hyötykäyttö- ja loppusijoitusmenetelmien kustannusvertailua. Tulokseksi saatiin, että jätteiden lajittelua voitaisiin tehostaa ennen kaikkea lisäämällä työntekijöiden koulutusta. Lajittelun helpottamiseksi ohjeistuksen tulee olla paremmin saatavilla sekä voimalaitoksen omalle henkilöstölle kuin urakoitsijoillekin. Ongelmajätehuollossa eniten ongelmia ilmeni ongelmajätepakkausten merkitsemisessä jätteiden syntypaikoilla. Tähän ratkaisuna ehdotettiin kokeiltavaksi jätteiden syntykohteisiin sijoitettavia jätekortteja, joista pakkaajat voisivat helposti tarkistaa tarvittavat merkinnät. Myös mustan jäteöljyn keräämistä olisi mahdollista parantaa, jotta suurempi osa siitä saataisiin hyödynnettyä materiaalina. Kaatopaikkajätteen määrän vähentämiseksi työssä ehdotettiin sekajätteen viemistä kaatopaikan sijaan poltettavaksi. Muutoksen seurauksena voimalaitoksen jätehuollon kustannukset saattavat lisääntyä, mutta ympäristön kannalta muutos tulisi olemaan positiivinen.

Yleismittarikortin prototyypin suunnittelu modulaariseen testauslaitteeseen

Tämä diplomityö on osa erään yrityksen sisäistä tuotekehitysprojektia. Projektin päämäärä oli kehittää ja tuoda markkinoille uusi modulaarinen testilaite. Markkinoille tuotava laite voi asiakkaan toivomuksesta pitää sisällään jännitelujuus-, eristysvastus- ja vuotovirtamittarin. Tämän lisäksi uuteen testilaitteeseen on mahdollista lisätä muita sisäisiä rele- ja mittalaitekortteja mm. yleismittarimoduulin. Diplomityössä perehdytään elektroniikan eri suureiden mittaamiseen, sekä syvennytään modulaarisen testilaitteen yleismittarikortin prototyypin suunnitteluun. Prototyypin tuli vastata tarkkuudeltaan ja nopeudeltaan markkinoiden johtavien mittalaitevalmistajien tarjoamia yleiskäyttöön tarkoitettuja järjestelmäyleismittareita. Työn lopputuloksena syntyi digitaaliyleismittarikortin prototyyppi. Käytännön syistä prototyyppikortin mittaustulokset ja tulosten käsittely on rajattu kokonaan pois tästä kirjallisesta dokumentista.

Tuotehyväksynnän hallinta rakennusliikkeessä

Rakennusalan tuotehyväksyntä muuttuu EU:n rakennustuoteasetuksen astuessa voimaan 1.7.2013, jolloin CE-merkintä tulee pakolliseksi suurella osalle rakennustuotteita. Muutos aiheuttaa toimia yli 4000 suomalaisyrityksessä, jotka joutuvat hankkimaan tuotteelleen CE-merkinnän. Rakennustuoteasetus vaikuttaa kaikkiin alan toimijoihin. Tämä diplomityö on toteutettu toimintatutkimuksena, johon sisältyvien teemahaastattelujen kautta saatujen tutkimustulosten perusteella kehitettiin tuotehyväksynnän hallintaan työkalu, YIT-tuotehyväksyntäkortit. Ne laadittiin tuotehyväksynnän teoriaan pohjalta palvelemaan koko YIT Rakennus Oy:tä ja muokattiin yrityksen tarpeisiin sopiviksi soveltaen toimintatutkimuksen tuloksia. YIT-tuotehyväksyntäkortiston avulla pyritään kehittämään yrityksen toimintatapoja vaikuttamalla organisaation henkilöstöön osallistamalla ja vastuuttamalla heitä. Tuotehyväksynnän vaikutuksia rakennushankkeen eri vaiheisiin tutkittiin havainnoivan keskustelun avulla ja teemahaastatteluiden tuloksia analysoiden. YIT-tuotehyväksyntäkortistoa hallinnan välineenä testattiin pääasiassa haastattelujen avulla, sillä mallikortit eivät vielä mahdollistaneet laajempaa testausta käytännössä. Työn tuloksina esitellään YIT-tuotehyväksyntäkorttien laadintaprosessi ja paneudutaan tarkemmin korttien sisältöön.

PV-1: Leukocyte trafficking molecule and vascular marker

The distinction between lymphatic vessels and blood vessels is a crucial factor in many studies in immunology, vascular biology and cancer biology. They both share several characteristics and perform related, though different functions. They are equally important for the performance of the human immune system with the continuous recirculation of leukocytes from the tissues via lymphatics to the blood vessels and back into the tissue presenting the link between both systems. This study was undertaken to elucidate the differences in the gene expression between primary blood- and lymphatic endothelial cells as well as the two immortalized cell lines HMEC-1 (human microvascular endothelial cell line 1) and TIME (telomerase immortalized microvascular endothelial cell line). Furthermore, we wanted to investigate the mystery surrounding the identity of the antigen recognized by the prototype blood vascular marker PAL-E. In the last step we wanted to study whether the PAL-E antigen would be involved in the process of leukocyte migration from the bloodstream into the surrounding tissue. Our results clearly show that the gene expression in primary blood endothelial cells (BEC), lymphatic endothelial cells (LEC) and the cell lines HMEC-1 and TIME is plastic. Comparison of a large set of BEC- and LEC datasets allowed us to assemble a catalog of new, stable BEC- or LEC specific markers, which we verified in independent experiments. Additionally, several lines of evidence demonstrated that PAL-E recognizes plasmalemma vesicle associated protein 1 (PV-1), which can form complexes with vimentin and neuropilin-1. Finally, numerous in vitro and in vivo experiments identify the first function of the protein PV-1 during leukocyte trafficking, where it acts as regulatory molecule.

Project Management Tools in Agile Embedded Systems Development

Agile methods have become increasingly popular in the field of software engineering. While agile methods are now generally considered applicable to software projects of many different kinds, they have not been widely adopted in embedded systems development. This is partly due to the natural constraints that are present in embedded systems development (e.g. hardware–software interdependencies) that challenge the utilization of agile values, principles and practices. The research in agile embedded systems development has been very limited, and this thesis tackles an even less researched theme related to it: the suitability of different project management tools in agile embedded systems development. The thesis covers the basic aspects of many different agile tool types from physical tools, such as task boards and cards, to web-based agile tools that offer all-round solutions for application lifecycle management. In addition to these two extremities, there is also a wide range of lighter agile tools that focus on the core agile practices, such as backlog management. Also other non-agile tools, such as bug trackers, can be used to support agile development, for instance, with plug-ins. To investigate the special tool requirements in agile embedded development, the author observed tool related issues and solutions in a case study involving three different companies operating in the field of embedded systems development. All three companies had a distinct situation in the beginning of the case and thus the tool solutions varied from a backlog spreadsheet built from scratch to plug-in development for an already existing agile software tool. Detailed reports are presented of all three tool cases. Based on the knowledge gathered from agile tools and the case study experiences, it is concluded that there are tool related issues in the pilot phase, such as backlog management and user motivation. These can be overcome in various ways epending on the type of a team in question. Finally, five principles are formed to give guidelines for tool selection and usage in agile embedded systems development.

Analysis of the DF508 mutation in a Brazilian cystic fibrosis population: comparison of pulmonary status of homozygotes with other patients

Sixty-one cystic fibrosis patients admitted for check-up or antibiotic treatment were enrolled for genetic and clinical evaluation. Genetic analysis was performed on blood samples stored on neonatal screening cards using PCR techniques to determine the presence of DF508 mutations. Clinical evaluation included Shwachman and Chrispin-Norman scores, age at onset of symptoms and diagnosis, spirometry, awake and sleep pulse oximetry, hyponychial angle measurement and presence of chronic Pseudomonas aeruginosa colonization. Eighteen patients (29.5%) were homozygous for the DF508 mutation, 26 (42.6%) had one DF508 mutation and 17 (27.9%) were noncarriers, corresponding to a 50.8% prevalence of the mutation in the whole population. Analysis by the Kruskal-Wallis test for comparison of genetic status with continuous variables or by the chi-square test and logistic regression for dichotomous variables showed no significant differences between any two groups for a = 0.05. We conclude that genetic status in relation to the DF508 mutation is not associated with pulmonary status as evaluated by the above variables

Newborn screening for biotinidase deficiency in Brazil: biochemical and molecular characterizations

Biotinidase deficiency is an inherited metabolic disorder characterized by neurological and cutaneous symptoms. Fortunately, it can be treated and the symptoms prevented by oral administration of the vitamin biotin. Using dried blood-soaked filter paper cards, biotinidase activity was determined in the sera of 225,136 newborns in Brazil. Mutation analysis performed on DNA from 21 babies with low serum biotinidase activity confirmed that 3 had profound biotinidase deficiency (less than 10% of mean normal sera biotinidase activity), 10 had partial biotinidase deficiency (10 to 30% of mean normal serum activity), 1 was homozygous for partial biotinidase deficiency, 4 were heterozygous for either profound or partial deficiency, and 3 were normal. Variability in serum enzyme activities and discrepancies with mutation analyses were probably due to inappropriate handling and storage of samples sent to the laboratory. Obtaining an appropriate control serum at the same time as that of the suspected child will undoubtedly decrease the false-positive rate (0.09%). Mutation analysis can be used to confirm the genotype of these children. The estimated incidence of biotinidase deficiency in Brazil is about 1 in 9,000, higher than in most other countries. Screening and treatment of biotinidase deficiency are effective and warranted. These results strongly suggest that biotinidase deficiency should be included in the newborn mass screening program of Brazil.

Tuotantoympäristön jatkuva parantaminen

Tutkimuksen tavoitteena oli luoda kohdeyritykseen toimintamalli, jonka avulla saadaan osallistettua työntekijät, tiiminvetäjät ja työnjohto tuotannon jatkuvaan parantamiseen sekä parannettua tuotannon takaisinkytkentää tiimitasolla. Tutkimus rajattiin pilottitiimiin sekä tiimissä olevien työpisteiden kautta reititettyihin tuotteisiin. Ennen tutkimuksen aloitusta yrityksellä oli jo olemassa sähköinen aloitejärjestelmä, mutta sen käyttö oli organisaation uudelleen järjestelyjen myötä vähentynyt. Tutkimuksen teoriaosassa tutustuttiin jatkuvan parantamisen kulttuuriin ja työkaluihin. Lisäksi tutustuttiin laadunhallinnan sisältöön, käsitteistöön ja laadunvalvontatyökaluihin sekä tuotannon mittareihin. Teorian pohjalta tutkimuksessa luotiin jatkuvan parantamisen toimintamalli, joka tunnistaa ja eliminoi prosessissa olevaa hukkaa osallistamalla pilottitiimin työntekijöitä hukkakorttien avulla. Lisäksi tutkimuksessa luotiin toimintamalli tuotannon kehitysideoiden raportointiin ja käsittelyyn. Tuotannon takaisinkytkentää kehitettiin luomalla pilottitiimiin tuloskortti sekä perustamalla yritykseen päiväkatsauskäytäntö. Tutkimuksessa suoritettiin myös toimihenkilötason kehitysprojekteja käyttäen apuna teoriassa esiteltyjä malleja ja työkaluja. Tuloksena saatiin toimintamalli, joka tuottaa työntekijämäärään suhteutettuna enemmän kehitysideoita sekä käsittelee ne tehokkaammin kuin sähköinen aloitejärjestelmä. Hukkakorteilla toteutetun hukan raportoinnin kautta tunnistettiin ja raportoitiin seitsemän viikon tarkasteluajanjakson aikana yhteensä 23,6 tuntia hukka-aikaa. Tiimin tuloskortin avulla tiimin työntekijät pystyivät viikkotasolla seuraamaan oman tiiminsä suorituskykyä tavoitearvoihin verrattuna. Tämä näkyi muun muassa tiimin suoritustason nousuna. Kehitysprojektien avulla saatiin parannettua pilottitiimin toiminnan ja tuotteiden laatua. Päiväkatsauskäytännön avulla saatiin osallistettua tiiminvetäjät ongelmaratkaisuun sekä tuotannon suorituskyvyn varmistamiseen.

Neonatal screening for cystic fibrosis in São Paulo State, Brazil: a pilot study

Cystic fibrosis is one of the most common autosomal recessive hereditary diseases in the Caucasian population, with an incidence of 1:2000 to 1:3500 liveborns. More than 1000 mutations have been described with the most common being F508del. It has a prevalence of 23-55% within the Brazilian population. The lack of population-based studies evaluating the incidence of cystic fibrosis in São Paulo State, Brazil, and an analysis concerning the costs of implantation of a screening program motivated the present study. A total of 60,000 dried blood samples from Guthrie cards obtained from April 2005 to January 2006 for neonatal screening at 4 reference centers in São Paulo State were analyzed. The immunoreactive trypsinogen (IRT)/IRT protocol was used with the cut-off value being 70 ng/mL. A total of 532 children (0.9%) showed IRT >70 ng/mL and a 2nd sample was collected from 418 (80.3%) of these patients. Four affected children were detected at two centers, corresponding to an incidence of 1:8403. The average age at diagnosis was 69 days, and 3 of the children already showed severe symptoms of the disease. The rate of false-positive results was 95.2% and the positive predictive value for the test was 8%. The cost of detecting an affected subject was approximately US$8,000.00 when this cystic fibrosis program was added to an existing neonatal screening program. The present study clearly shows the difficulties involved in cystic fibrosis screening using the IRT/IRT protocol, particularly in a population with no long-term tradition of neonatal screening.

Postural balance in patients with social anxiety disorder

Body stability is controlled by the postural system and can be affected by fear and anxiety. Few studies have addressed freezing posture in psychiatric disorders. The purpose of the present study was to assess posturographic behavior in 30 patients with social anxiety disorder (SAD) and 35 without SAD during presentation of blocks of pictures with different valences. Neutral images consisted of objects taken from a catalog of pictures, negative images were mutilation pictures and anxiogenic images were related to situations regarding SAD fears. While participants were standing on a force platform, similar to a balance, displacement of the center of pressure in the mediolateral and anteroposterior directions was measured. We found that the SAD group exhibited a lower sway area and a lower velocity of sway throughout the experiment independent of the visual stimuli, in which the phobic pictures, a stimulus associated with a defense response, were unable to evoke a significantly more rigid posture than the others. We hypothesize that patients with SAD when entering in a situation of exposure, from the moment the pictures are presented, tend to move less than controls, remaining this way until the experiment ends. This discrete body manifestation can provide additional data to the characterization of SAD and its differentiation from other anxiety disorders, especially in situations regarding facing fear.