Molecular method for the characterization of Coxiella burnetii from clinical and environmental samples: variability of genotypes in Spain

Background: Coxiella burnetii is a highly clonal microorganism which is difficult to culture, requiring BSL3 conditions for its propagation. This leads to a scarce availability of isolates worldwide. On the other hand, published methods of characterization have delineated up to 8 different genomic groups and 36 genotypes. However, all these methodologies, with the exception of one that exhibited limited discriminatory power (3 genotypes), rely on performing between 10 and 20 PCR amplifications or sequencing long fragments of DNA, which make their direct application to clinical samples impracticable and leads to a scarce accessibility of data on the circulation of C. burnetii genotypes. Results: To assess the variability of this organism in Spain, we have developed a novel method that consists of a multiplex (8 targets) PCR and hybridization with specific probes that reproduce the previous classification of this organism into 8 genomic groups, and up to 16 genotypes. It allows for a direct haracterization from clinical and environmental samples in a single run, which will help in the study of the different genotypes circulating in wild and domestic cycles as well as from sporadic human cases and outbreaks. The method has been validated with reference isolates. A high variability of C. burnetii has been found in Spain among 90 samples tested, detecting 10 different genotypes, being those adaA negative associated with acute Q fever cases presenting as fever of intermediate duration with liver involvement and with chronic cases. Genotypes infecting humans are also found in sheep, goats, rats, wild boar and ticks, and the only genotype found in cattle has never been found among our clinical samples. Conclusions: This newly developed methodology has permitted to demonstrate that C. burnetii is highly variable in Spain. With the data presented here, cattle seem not to participate in the transmission of C. burnetii to humans in the samples studied, while sheep, goats, wild boar, rats and ticks share genotypes with the human population.

Prospective motion correction of 3D echo-planar imaging data for functional MRI using optical tracking.

We evaluated the performance of an optical camera based prospective motion correction (PMC) system in improving the quality of 3D echo-planar imaging functional MRI data. An optical camera and external marker were used to dynamically track the head movement of subjects during fMRI scanning. PMC was performed by using the motion information to dynamically update the sequence's RF excitation and gradient waveforms such that the field-of-view was realigned to match the subject's head movement. Task-free fMRI experiments on five healthy volunteers followed a 2×2×3 factorial design with the following factors: PMC on or off; 3.0mm or 1.5mm isotropic resolution; and no, slow, or fast head movements. Visual and motor fMRI experiments were additionally performed on one of the volunteers at 1.5mm resolution comparing PMC on vs PMC off for no and slow head movements. Metrics were developed to quantify the amount of motion as it occurred relative to k-space data acquisition. The motion quantification metric collapsed the very rich camera tracking data into one scalar value for each image volume that was strongly predictive of motion-induced artifacts. The PMC system did not introduce extraneous artifacts for the no motion conditions and improved the time series temporal signal-to-noise by 30% to 40% for all combinations of low/high resolution and slow/fast head movement relative to the standard acquisition with no prospective correction. The numbers of activated voxels (p<0.001, uncorrected) in both task-based experiments were comparable for the no motion cases and increased by 78% and 330%, respectively, for PMC on versus PMC off in the slow motion cases. The PMC system is a robust solution to decrease the motion sensitivity of multi-shot 3D EPI sequences and thereby overcome one of the main roadblocks to their widespread use in fMRI studies.

Use of the heat dissipation method for sap flow measurement in citrus nursery trees1

Sap flow could be used as physiological parameter to assist irrigation of screen house citrus nursery trees by continuous water consumption estimation. Herein we report a first set of results indicating the potential use of the heat dissipation method for sap flow measurement in containerized citrus nursery trees. 'Valencia' sweet orange [Citrus sinensis (L.) Osbeck] budded on 'Rangpur' lime (Citrus limonia Osbeck) was evaluated for 30 days during summer. Heat dissipation probes and thermocouple sensors were constructed with low-cost and easily available materials in order to improve accessibility of the method. Sap flow showed high correlation to air temperature inside the screen house. However, errors due to natural thermal gradient and plant tissue injuries affected measurement precision. Transpiration estimated by sap flow measurement was four times higher than gravimetric measurement. Improved micro-probes, adequate method calibration, and non-toxic insulating materials should be further investigated.

Grape epicatechin conjugates prevent erythrocyte membrane protein oxidation

Epicatechin conjugates obtained from grape have shown antioxidant activity in various systems. However, how these conjugates exert their antioxidant benefits has not been widely studied. We assessed the activity of epicatechin and epicatechin conjugates on the erythrocyte membrane in the presence and absence of a peroxyl radical initiator, to increase our understanding of their mechanisms. Thus, we studied cell membrane fluidity by fluorescence anisotropy measurements, morphology of erythrocytes by scanning electron microscopy, and finally, red cell membrane proteins by sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis. Our data showed that incubation of red cells in the presence of epicatechin derivatives altered membrane fluidity and erythrocyte morphology but not the membrane protein pattern. The presence in the medium of the peroxyl radical initiator 2,2′-azobis(amidinopropane) dihydrochloride (AAPH) resulted in membrane disruptions at all levels analyzed, causing changes in membrane fluidity, cell morphology, and protein degradation. The presence of antioxidants avoided protein oxidation, indicating that the interaction of epicatechin conjugates with the lipid bilayer might reduce the accessibility of AAPH to membranes, which could explain in part the inhibitory ability of these compounds against hemolysis induced by peroxidative insult.

ISO 9002 -laatujärjestelmän toteutus tukkukaupassa

Työn tavoitteena oli tehdä kohde yritykselle ostoon, kotimaan myyntiin, varastointiin ja toimituksiin ISO 9002 -standardiin pohjautuva laatujärjestelmä, joka voidaan myöhemmin sertifioida. Valmis laatujärjestelmän kuvaus esitetään kirjallisessa muodossa laatukäsikirjan avulla. toisena tavoitteena oli tehdä laatujärjestelmään mittarit, jotka mahdollistava yrityksen laatujärjestelmän toimivuuden seurannan. Kolmantena tavoitteena oli saavuttaa laatujärjestelmän avulla taloudellisia säästöjä yrityksen toiminnassa pitkällä tähtäimellä. Tärkeä osa työtä oli laatia yrityksen laatukäsikirja ISO 9002 -standardin vaatimuksien mukaisesti. Työ jakautuu kahdeksaan suurempaan kokonaisuuteen: laatuun ja palveluihin liittyvien perusajatuksien määrittelyyn, tukkukauppatoiminnan kuvaamiseen, kohdeyrityksen esittelyyn, henkilökuntakyselyn suorittamiseen. laatujärjestelmien käsittelyyn, ISON 9002 -standardin vaatimuksien esittelyyn, kohden yrityksen laatukäsikirjan tarkasteluun ja saavutettujen tulosten tarkastelua ja pohdintaa. Työ tuloksena voidaan todeta, että laatujärjestelmän rakentaminen yritykselle on ollut hyvä ratkaisu. Laatujärjestelmän avulla on voitu saavuttaa säästöjä ja kehitysaskeleita. Investointi parempaan laatuun on kannattanut.

Using time and stochastic models for software reliability forecasting and analysis

Tämä työ luo katsauksen ajallisiin ja stokastisiin ohjelmien luotettavuus malleihin sekä tutkii muutamia malleja käytännössä. Työn teoriaosuus sisältää ohjelmien luotettavuuden kuvauksessa ja arvioinnissa käytetyt keskeiset määritelmät ja metriikan sekä varsinaiset mallien kuvaukset. Työssä esitellään kaksi ohjelmien luotettavuusryhmää. Ensimmäinen ryhmä ovat riskiin perustuvat mallit. Toinen ryhmä käsittää virheiden ”kylvöön” ja merkitsevyyteen perustuvat mallit. Työn empiirinen osa sisältää kokeiden kuvaukset ja tulokset. Kokeet suoritettiin käyttämällä kolmea ensimmäiseen ryhmään kuuluvaa mallia: Jelinski-Moranda mallia, ensimmäistä geometrista mallia sekä yksinkertaista eksponenttimallia. Kokeiden tarkoituksena oli tutkia, kuinka syötetyn datan distribuutio vaikuttaa mallien toimivuuteen sekä kuinka herkkiä mallit ovat syötetyn datan määrän muutoksille. Jelinski-Moranda malli osoittautui herkimmäksi distribuutiolle konvergaatio-ongelmien vuoksi, ensimmäinen geometrinen malli herkimmäksi datan määrän muutoksille.

THE IMPACT OF ARCHITECTURAL DESIGN ON SOFTWARE DEVELOPMENT

Tässä työssä tutkitaan ohjelmistoarkkitehtuurisuunnitteluominaisuuksien vaikutusta erään client-server –arkkitehtuuriin perustuvan mobiilipalvelusovelluksen suunnittelu- ja toteutusaikaan. Kyseinen tutkimus perustuu reaalielämän projektiin, jonka kvalitatiivinen analyysi paljasti arkkitehtuurikompponenttien välisten kytkentöjen merkittävästi vaikuttavan projektin työmäärään. Työn päätavoite oli kvantitatiivisesti tutkia yllä mainitun havainnon oikeellisuus. Tavoitteen saavuttamiseksi suunniteltiin ohjelmistoarkkitehtuurisuunnittelun mittaristo kuvaamaan kyseisen järjestelmän alijärjestelmien arkkitehtuuria ja luotiin kaksi suunniteltua mittaristoa käyttävää, työmäärää (komponentin suunnittelu-, toteutus- ja testausaikojen summa) arvioivaa mallia, joista toinen on lineaarinen ja toinen epälineaarinen. Näiden mallien kertoimet sovitettiin optimoimalla niiden arvot epälineaarista gloobaalioptimointimenetelmää, differentiaalievoluutioalgoritmia, käyttäen, niin että mallien antamat arvot vastasivat parhaiten mitattua työmäärää sekä kaikilla ominaisuuksilla eli attribuuteilla että vain osalla niistä (yksi jätettiin vuorotellen pois). Kun arkkitehtuurikompenttien väliset kytkennät jätettiin malleista pois, mitattujen ja arvoitujen työmäärien välinen ero (ilmaistuna virheenä) kasvoi eräässä tapauksessa 367 % entisestä tarkoittaen sitä, että näin muodostettu malli vastasi toteutusaikoja huonosti annetulla ainestolla. Tämä oli suurin havaitu virhe kaikkien poisjätettyjen ominaisuuksien kesken. Saadun tuloksen perusteella päätettiin, että kyseisen järjestelmän toteutusajat ovat vahvasti riippuvaisia kytkentöjen määrästä, ja näin ollen kytkentöjen määrä oli mitä todennäköisemmin kaikista tärkein työmäärään vaikuttava tekijä tutkitun järjestelmän arkkitehtuurisuunnittelussa.

Betonielementtitehtaan tuottavuuden parantaminen kunnossapidon keinoin

Työn teoriaosassa käsitellään suorituskyvyn osa-alueita, suorituskyvyn mittaamista ja kunnossapitoa. Suorituskyvyn osa-alueiden avulla pyritään osoittamaan, että kunnossapidon kehittäminen kannattaa tuottavuuden kasvamisen ja kannattavuuden paranemisen johdosta. Suorituskyvyn mittaamisella ja sen lähtökohdilla luodaan mittarit, joilla pystytään havaitsemaan muutokset näissä osa-alueissa. Kunnossapidolla haetaan keinot, joilla suorituskyvyn osa-alueet kehittyvät. Käytännön osiossa kuvataan kohdeyrityksessä havaittuja tapahtumia kunnossapidon kehittämisessä ja mittariston käyttöönotossa. Tämän lisäksi tämä empiirinen osa kertoo tehdyistä toimenpiteistä tehtaalla. Empiirisen osion päättää jatkoehdotuslista projektin jatkamisesta tämän tutkimuksen jälkeen.

Populating ACT-R's Declarative Memory with Internet Statistics

Decision situations are often characterized by uncertainty: we do not know the values of the different options on all attributes and have to rely on information stored in our memory to decide. Several strategies have been proposed to describe how people make inferences based on knowledge used as cues. The present research shows how declarative memory of ACT-R models could be populated based on internet statistics. This will allow to simulate the performance of decision strategies operating on declarative knowledge based on occurrences and co-occurrences of objects and cues in the environment.

Mobile terminal adaptation in portal for better usability

Elektroniset finanssipalvelut, erityisesti Internetin kautta käytettynä, on kasvava alue. Elektronisten finanssipalveluiden tarjoajan tulee pystyä tarjoamaan laaja käytettävyys kaikkien kanavien kautta. Laajan käytettävyyden avulla asiakas voi valita haluamansa kanavan haluamanaan aikana. Palveluntarjoajalla tulee olla joustava arkkitehtuuri pystyäkseen tukemaan asiakkaiden muuttuvia vaatimuksia. Joustavalla arkkitehtuurilla päätelaitteeseen mukautuminen on mahdollista ja näin palveluntarjoaja pystyy tarjoamaan tuen monille eri päätelaitteille ja teknologioille helposti ja nopeasti. Diplomityö keskittyy tutkimaan mahdollisuutta monen kanavan tukeen ja päätelaitteeseen mukautumista Nordean tulevassa finanssiportaaliratkaisussa. Tämä pitäisi olla mahdollista uuden arkkitehtuurin kanssa, jonka TietoEnator on toteuttanut yhteistyössä Nordean kanssa. Sivujen rakenteen uudelleenjärjestelyillä saatiin hyviä tuloksia. Nykyisestä arkkitehtuurissa löydettiin myös puutteita ja jäljelle jäi avoimia kysymyksiä, jotka kirjattiin ylös. On selvästi nähtävissä, että tehokas päätelaitteeseen mukautuminen ja tuki monelle kanavalle tuo hyötyjä sekä pankille että asiakkaalle.

RNA interference is ineffective as a routine method for gene silencing in chick embryos as monitored by fgf8 silencing.

The in vivo accessibility of the chick embryo makes it a favoured model system for experimental developmental biology. Although the range of available techniques now extends to miss-expression of genes through in ovo electroporation, it remains difficult to knock out individual gene expression. Recently, the possibility of silencing gene expression by RNAi in chick embryos has been reported. However, published studies show only discrete quantitative differences in the expression of the endogenous targeted genes and unclear morphological alterations. To elucidate whether the tools currently available are adequate to silence gene expression sufficiently to produce a clear and specific null-like mutant phenotype, we have performed several experiments with different molecules that trigger RNAi: dsRNA, siRNA, and shRNA produced from a plasmid coexpressing green fluorescent protein as an internal marker. Focussing on fgf8 expression in the developing isthmus, we show that no morphological defects are observed, and that fgf8 expression is neither silenced in embryos microinjected with dsRNA nor in embryos microinjected and electroporated with a pool of siRNAs. Moreover, fgf8 expression was not significantly silenced in most isthmic cells transformed with a plasmid producing engineered shRNAs to fgf8. We also show that siRNA molecules do not spread significantly from cell to cell as reported for invertebrates, suggesting the existence of molecular differences between different model systems that may explain the different responses to RNAi. Although our results are basically in agreement with previously reported studies, we suggest, in contrast to them, that with currently available tools and techniques the number of cells in which fgf8 gene expression is decreased, if any, is not sufficient to generate a detectable mutant phenotype, thus making RNAi useless as a routine method for functional gene analysis in chick embryos.

Basal ganglia-cortical structural connectivity in Huntington's disease.

Huntington's disease is an incurable neurodegenerative disease caused by inheritance of an expanded cytosine-adenine-guanine (CAG) trinucleotide repeat within the Huntingtin gene. Extensive volume loss and altered diffusion metrics in the basal ganglia, cortex and white matter are seen when patients with Huntington's disease (HD) undergo structural imaging, suggesting that changes in basal ganglia-cortical structural connectivity occur. The aims of this study were to characterise altered patterns of basal ganglia-cortical structural connectivity with high anatomical precision in premanifest and early manifest HD, and to identify associations between structural connectivity and genetic or clinical markers of HD. 3-Tesla diffusion tensor magnetic resonance images were acquired from 14 early manifest HD subjects, 17 premanifest HD subjects and 18 controls. Voxel-based analyses of probabilistic tractography were used to quantify basal ganglia-cortical structural connections. Canonical variate analysis was used to demonstrate disease-associated patterns of altered connectivity and to test for associations between connectivity and genetic and clinical markers of HD; this is the first study in which such analyses have been used. Widespread changes were seen in basal ganglia-cortical structural connectivity in early manifest HD subjects; this has relevance for development of therapies targeting the striatum. Premanifest HD subjects had a pattern of connectivity more similar to that of controls, suggesting progressive change in connections over time. Associations between structural connectivity patterns and motor and cognitive markers of disease severity were present in early manifest subjects. Our data suggest the clinical phenotype in manifest HD may be at least partly a result of altered connectivity. Hum Brain Mapp 36:1728-1740, 2015. © 2015 Wiley Periodicals, Inc.

Managing material flows and improving performance in a component supplier’s internal supply chain

Tämä diplomityö tehtiin osana Componenta Cast Componentsin kolmivuotista toimitusketjujen kehitysprojektia. Työn tavoitteena oli kuvata tyypillinen yrityksen sisäinen toimitusketjuprosessi ja tehdä alustava suorituskykyanalyysi valimon ja konepajan väliseen logistiseen prosessiin liittyen. Tarkoituksena oli myös löytää kehityskohteita materiaali- ja tietovirtojen hallinnassa näiden tuotantoyksiköiden välillä. Logistiikkaan, toimitusketjujen hallintaan ja toimitusketjun suorituskyvyn mittaamiseen liittyvän kirjallisuustutkimuksen sekä käytännön perusteella valittiin sopivat analyysimenetelmät. Näitä menetelmiä hyödynnettiin tilaustoimitus – prosessin kuvaamisessa sekä suorituskyvyn analysoinnissa yrityksen sisäisessä toimitusketjussa. Luonnollisena jatkona kehitettiin ja pantiin käytäntöön toimitusketjua synkronoiva imutyyppinen tuotannon- ja materiaalinohjausmenetelmä. Diplomityöprojektin aikana kehitettiin myös apuvälineet käyttöönotetun menetelmän asianmukaista hyödyntämistä varten. Diplomityöprojektissa otettiin ensimmäiset askeleet kohti integroitua sisäistä toimitusketjua. Uuden tuotannon- ja materiaalinohjausmenetelmän standardisointi muihin menetelmiin yhdistettynä, sekä toimitusketjun avainmittarien jatkokehitys on jo alkanut. Läpimenoaikoja lyhentämällä ja synkronoidun, läpinäkyvän kysyntä-tarjontaketjun avulla integroitumisen astetta voidaan nostaa edelleen. Poikkiorganisatorinen kehitys ja johtaminen toimitusketjussa on avainedellytys menestykseen.

Land use changes, landscape ecology and their socioeconomic driving forces in the Spanish Mediterranean coast (the Maresme County, 1850-2005)

[cat] Utilitzem un conjunt de mètriques del paisatge per estudiar l'evolució a llarg termini seguida en una típica zona costanera del Mediterrani des de 1850 fins a 2005, que mostren una greu deterioració del medi ambient entre 1950 i 2005. Les principals forces motores d'aquesta degradació del paisatge han estat el creixement urbà experimentat a les antigues zones agrícoles situades a les planes litorals, juntament amb l'abandonament i la reforestació dels vessants dels pujols interceptats per àrees residencials de baixa densitat, carreteres i altres infraestructures lineals. Duem a terme una anàlisi estadística de redundància (RDA) amb la finalitat d'identificar els que considerem com alguns agents rectors socioeconòmics i polítics d'última instància d'aquests impactes ambientals. Els resultats confirmen les nostres hipòtesis interpretatives, que són que: 1) els canvis en les cobertes i usos del sòl determinen canvis en les propietats dels paisatge, tant estructurals com funcionals; 2) aquests canvis no es produeixen per atzar, sinó que estan relacionats amb factors geogràfics i forces socioeconòmiques i polítiques.

Land use changes, landscape ecology and their socioeconomic driving forces in the Spanish Mediterranean coast (the Maresme County, 1850-2005)

[cat] Utilitzem un conjunt de mètriques del paisatge per estudiar l'evolució a llarg termini seguida en una típica zona costanera del Mediterrani des de 1850 fins a 2005, que mostren una greu deterioració del medi ambient entre 1950 i 2005. Les principals forces motores d'aquesta degradació del paisatge han estat el creixement urbà experimentat a les antigues zones agrícoles situades a les planes litorals, juntament amb l'abandonament i la reforestació dels vessants dels pujols interceptats per àrees residencials de baixa densitat, carreteres i altres infraestructures lineals. Duem a terme una anàlisi estadística de redundància (RDA) amb la finalitat d'identificar els que considerem com alguns agents rectors socioeconòmics i polítics d'última instància d'aquests impactes ambientals. Els resultats confirmen les nostres hipòtesis interpretatives, que són que: 1) els canvis en les cobertes i usos del sòl determinen canvis en les propietats dels paisatge, tant estructurals com funcionals; 2) aquests canvis no es produeixen per atzar, sinó que estan relacionats amb factors geogràfics i forces socioeconòmiques i polítiques.