Energiapuuta Etelä-Savosta

Energiapuuta Etelä-Savosta hankkeessa tutkittiin ja kehitettiin energiapienpuun mahdollisuuksia osana suurimittakaavaista alueellista hankintaa. Energiapienpuun potentiaali suurimittakaavaisena polttoaineena on lupaava johtuen hyvästä biomassan saatavuudesta ja tarjontahalukkuudesta, korjuun teknologisesta edistyksestä ja logististen ratkaisujen monipuolisuudesta sekä käyttömäärien kasvusta. Hanke kokonaisuus sisälsi seuraavia osatutkimuksia: Etelä-Savon energiatase, metsänomistajakysely, asiantuntijahaastattelu, metsänkasvatussimulointi, metsäpolttoaineiden saatavuuslaskenta, puun kosteuden seurantatutkimus, logistiikan demonstraatioita sekä energiapuun hankintalogistiikan kustannusvertailuja. Hankkeessa käsiteltiin energiapienpuun arvoketjua metsänkasvatuksesta lopputuotteen käyttöön asti. Tutkimuksen tulokset osoittavat, että energiapienpuulla on mahdollisuudet suurimittakaavaisessa hankinnassa, kunhan toimitusketjussa panostetaan tehokkuuden ja laadun jatkuvaan parantamiseen.

ZigBee-verkot ja evaluointilaitteen suunnittelu

In this thesis a closer look at ZigBee wireless network protocol was made and a ZigBee evaluation device was designed and built for testing it. ZigBee is a digital wireless network technology published in 2004, which was developed for wireless control and automation systems. It is based on the IEEE 802.15.4-2003 standard, and its aim was to create a reliable wireless networking protocol with secure data transmissions, low power consumption and low manufacturing costs. The low power consumption requirement has also led to a slow data rate and a short range, but in a ZigBee network individual network devices can route messages to each other, so short range is not a problem. In automation and control systems a fast data rate is not usually an important requirement either. ZigBee network can form automatically and one ZigBee network can theoretically include thousands of devices, all of which can communicate with each other. ZigBee network is also self-healing, so an individual device dropping out of the network, like breaking down, does not affect functionality of the network. Evaluation device was designed and implemented in four different versions, which were tested with six different antenna designs. All antennas were tested at a range of 100 meters in an open terrain using two different frequencies and transmission powers. Also a range test was performed for selected antennas using transmission power of 4,5 dBm, which was maximum power of the ZigBee chip used in the evaluation device. Range test resulted in a measured range of several hundred meters, which can be considered as a good result for a short-range technology.

Strateginen osaaminen ja strategiset kyvykkyydet biotaloustoimialarahastossa

Työn tavoitteena oli biotaloustoimialarahastolta vaadittavien organisaation osaamisen ja kyvykkyyksien tunnistaminen. Vaadittavan osaamisen ja kyvykkyyksien kartoituksessa oli huomioitava rahaston luonne ja tavoite. Rahaston on toimittava samanaikaisesti liiketoimintalähtöisesti ja kiihdytettävä biotaloustoimialan kehittymistä Suomessa. Tutkimusmenetelminä käytettiin kirjallisuustutkimusta sekä asiantuntijahaastatteluja. Kirjallisuustutkimuksen avulla tutustuttiin biotaloustoimialan ja sen keskeisten teknologioiden kehittymiseen sekä rahastotoimialan perusrakenteisiin. Asiantuntijahaastatteluilla kartoitettiin rahastoliiketoimintaa harjoittavien organisaatioiden osaamisia ja kyvykkyyksiä. Haastattelut toteutettiin organisaatioissa jotka rahoittavat sekä yrityksiä että projekteja. Rahoituksen kohdetoimialoiksi määriteltiin energia- ja metsäteollisuus sekä ympäristönsuojeluhankkeet. Tutkimuksessa on hyödynnetty NICHEINNO–projektissa toteutettua toimiala-analyysiä sekä projektissa muodostettua biotaloustoimialarahaston liiketoimintamallia. Tässä työssä muodostettiin rahaston tavoitteiden ja liiketoimintamallin edellyttämät ydinosaamiset ja kyvykkyydet. Tutkimuksen tuloksena syntyneitä ydinosaamisten kuvauksia voidaan hyödyntää biotaloustoimialaa rahoittavien organisaatioiden osaamisten ja kyvykkyyksien kehittämiseen.

Lahopuun määrä ja laatu energiapuun korjuualoilla ja tavanomaisilla avohakkuualoilla

Seloste artikkelista: The volume and composition of dead wood on traditional and forest fuel harvested clear-cuts / Sini Eräjää ... [et al.] - Julkaisussa: Silva Fennica 44 (2010) : 2, s. 201-211.

Metsäsääntely Suomessa ja Venäjällä. Näkökulmia kestävään metsätalouteen

Sustainability is the aim of forest management and forest regulation in many countries. Accordingly, forest management has been steered towards more environmentally friendly methods and new regulatory instruments have been introduced. At the same time, wood trade and forest industry have become a global business. Even if the importance of national forest legislation has not decreased, it has been widely acknowledged that national regulation of forest management is no longer sufficient. The movement of goods does not acknowledge boundaries, even though most negative environmental and social consequences stay in the country of origin of wood and other raw materials. As a partial solution to this dilemma, different kinds of regulations have been developed. Various forest certification schemes and wood trade regulation in the EU (995/2010) are examples of efforts to prevent illegal logging and unsustainable forestry. The Finland-based forest industry is to a varying extent dependent on wood trade from Russia. Especially in the 1990‟s, ethical questions concerning import of wood from Russian old growth forests near the Finnish border were widely discussed. Consequently, forest industry enterprises have developed systems to trace the origin of wood and to buy certified wood from Russia. The aim of the research has been to evaluate Finnish and Russian forest regulations in order to investigate what kind of forest management these regulations enhance, and to what extent ecologically sustainable forest management has been integrated into different forms of regulation. I have examined Finnish and Russian forest regulation in four separate articles based on the topics of the Russian Forest Code, forest certification and other voluntary forest protection measures in Russia, Finnish forest certification and Finnish forest legislation. One objective has been to analyse the roles voluntary forest certification plays in promoting sustainable forest management in different countries. In my research, I have mainly concentrated on ecological sustainability and protection of biodiversity, although other aspects of sustainable forest management have been touched upon in different articles. In the following I shall conclude the findings of my research. When the current Russian Forest Code (2006) was being adopted, the main emphasis was not on ecological issues, but on reorganizing forest governance. The role of ecological requirements was even slightly diminished during the legislative reform. There are, nevertheless, still stipulations aiming at ecological sustainability, such as the division of forests into different forest management categories and various protection zones. In 2000, FSC forest certification arrived in Russia, at present covering already 28 million hectares of forests. The PEFC scheme is now in use as well, but to a much lesser extent. If properly implemented, Russian forest certification schemes clearly improve the level of ecological and social sustainability of forestry in Russia. Certification criteria, however, are partly in conflict with the Russian forest legislation and certified enterprises have been forced to pay fines or to negotiate with forest authorities. This clearly indicates that even if Russian forest legislation has otherwise been liberalized to a certain extent, some significant paternalism still exists. Voluntary, hands-on biodiversity protection measures are not valued, and they are not part of the official protection policies as in many other countries. However, there have been some regional solutions to this dilemma. In the Republic of Karelia forest authorities have approved a set of forest biodiversity protection rules created by a local NGO and a forest industry enterprise. By following these local rules, an enterprise can avoid fines for protection measures. The current Finnish Forest Act was adopted in 1996. It brought forest legislation into a new era as some ecological aspects were integrated into forest legislation. The various soft-law forest management recommendations further increased the level of biodiversity protection. My evaluation of the overall legitimacy of the Finnish forest legislation and forest management paradigm revealed, however, several problematic issues. As part of this study I analysed the history of the current forest management paradigm. This analysis revealed the path dependency which still hinders the protection of biodiversity and clearly decreases the general legitimacy of forest management. Due to several historical reasons only even-structured forest management based on clear cuts has for decades been officially approved in Finland. Due to increasing demands of forest owners the legislation is finally being revised. Yet, the official approval of uneven-structured forest management would not be enough to fully improve ecological, social and cultural legitimacy. The latest ecological theories and knowledge of endangered species should be taken into account in the on-going reform of forest legislation as well as the modernisation. Forest legislation is one of the very few spheres of Finnish environmental legislation where openness and participation are still considered a threat. The first Finnish forest certification scheme, PEFC, was established in 2000. It now covers more than 20 million hectares, about 95% of the forests in Finland. PEFC Finland does not require a higher level of biodiversity protection than the recommendations by Tapio (the Development Centre for Forestry), but certification has unified forest management practices and requires more protection measures than mere forest legislation. The study suggests that in Finland PEFC has not functioned as an instrument which would substantially improve the level of forest management. Rather it has supported the status quo of the forest sector. While the ecological and social responsibility of Finland-based forest corporations was one impetus for this research, I want to conclude that there are problems related to forest legislation and non-state regulation in both Finland and Russia. If an enterprise buying wood from Russia buys only certified wood, and carefully avoids wood coming from high conservation value forests that are either ecologically or socially valuable, it can be claimed to be as sustainably produced as in Finland. However, there must be continuous scrutiny of the circumstances. In Russia, the level of the compliance of certification criteria varies considerably, and there are vast unprotected invaluable forest areas. The utilisation of these areas should not be based on short-sighted decisions or lack of consensus among stakeholders.

Operational parameters of soybean seeding in santa fe system

The use of no tillage system associated with the crop-livestock integration is an alternate managing that promotes the accumulation of dry matter in the soil, an essential fact to make the system sustainable and profitable. The aim of this study was to evaluate the operational performance of a planter-tractor set on maize straws intercropped with Urochloa, in different seeding modes. The soybean crop was seed on the intercropping of two forage species (Urochloa brizantha and Urochloa ruziziensis) in five cropping systems: MBL (Maize with Urochloa in the maize seeding row, mixed with base fertilizer and deposited at 0.10 m), MBE (Maize with Urochloa seeded between rows at the same day of seeding maize), MBC (Urochloa between rows of maize seeded with the covering fertilizer at the V4 stage), MBLA (Maize with Urochloa by broadcast seeding at the V4 stage ) and MS (Single Maize: control). The following variables were evaluated: dry mass of maize straw, dry mass of forages and total dry mass of straw; and for the operational parameters the speed of seeding, wheel slippage, traction force and average power at the drawbar. The results showed that the amount of straw produced by maize intercropping with Urochloa, interferes in the operational performance of the tractor-planter at the operation of soybean seeding, i.e., areas with higher amount of straw promote greater energy demand, as well as higher wheel slippage.

Sowing depths of brachiaria in intercropping with corn in no tillage planting

The forage production in crop-livestock integration is critical both for formation of straw for no tillage planting and food for livestock farm. The experiment was conducted in the autumn/winter of 2009 and 2010, in the city of Selvíria -state of Mato Grosso do Sul -MS, Brazil, at Experimental Station of FEIS/UNESP. The objective was to evaluate the optimal depth for deposition of seeds of two Brachiaria species intercropped with corn with emphasis on grain yield and straw. The experimental design was a randomized block design in a factorial scheme 3 x 3, with four replications. The main treatments were two species of Brachiaria (Urochloa brizantha "Marandú" and Urochloa ruziziensis), which seeds were mixed with corn fertilizer and a control treatment (without intercropping). Secondary treatments consisted of three depths (8; 10 and 16 cm) in the deposition of fertilizer (in the consortium and the control treatments). The intercropping corn with Brachiaria produced similar amounts of straw. The straw total production was higher when intercropped and decreased with depth. The consortium with U. ruziziensis provided higher grain yield of corn in relation to U. brizantha, in 2010. The sowing depth of forages did not affect corn yield.

Kompostipiireissä opittua : Eloperäiset jätteet kiertoon -hanke

Kompostien käyttöä on kokeiltu ja tutkittu Kainuun ELY-keskuksen Eloperäiset jätteet kiertoon -hankkeessa. Komposteja on hyödynnetty laskettelurinteen ja kaivosteollisuuden sivukiven läjitysalueen maisemoinnissa, pihanurmen ja energiakasvien kasvattamisessa, metsän lannoittamisessa ja maanviljelyssä. Pihanurmen perustamisen ja energiakasvien kasvattamisen kokeiluista on tehty myös erilliset tutkimukset. Tutkimustyöstä on vastannut MTT (Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus). Tutkimustieto on sisällytetty tähän julkaisuun. Kompostin käyttökokeissa ja tutkimuksissa on hyödynnetty Kainuun kuntien ja Kainuun jätehuollon kuntayhtymän Eko-Kympin komposteja. Kaikki kompostit ovat aumakompostoinnin tuotoksia. Eko-Kympin komposti on valmistettu biojätteistä. Muut kompostit ovat lähtöisin kunnallisten jätevedenpuhdistamoiden lietteistä. Kajaanin kompostia kutsutaan myös A. & E. Juntunen Oy:n valmistamaksi biomullaksi. Saatujen kokemusten ja tutkimusten mukaan aumakompostoinnilla tuotettu komposti soveltuu näihin erilaisiin käyttömuotoihin, etenkin kun esille tulleita kehittämistoimia toteutetaan. Sivukiven läjitysalueiden maisemoinnissa, maanviljelyssä ja metsän lannoittamisessa komposti ei tarvitse kivennäismaata seosaineeksi. Sivukiven läjitysalueilla ne kompostit, joihin oli sekoitettu hiekkaa, eivät pysyneet paikoillaan. Aines valui sadeveden mukana alas rinteeltä. Pelkkää kompostia käytettäessä kompostimassa pysyi aloillaan. Maanviljelyssä ja metsän lannoittamisessa kivennäismaa on tarpeeton. Lisäksi kompostissa oleva kiviaines kuluttaa ja voi vaurioittaa levityslaitteita. Ravinteet vapautuvat kompostista hitaasti kasvien käyttöön. Kemiallisilla lannoitteilla on nopeampi vaikutus. Kompostit soveltuvat erityisen hyvin ympäristöihin, joissa täydennyslannoitusta ei tarvita tai joissa lannoite on vaikeaa levittää. Tällaisia kohteita ovat esimerkiksi kaivosten sivukiven tai rikastushiekan läjitysalueet tai muut vaikeakulkuiset kohteet. Myös metsien lannoittaminen ja maanviljely ovat Kainuussa kompostien hyödyntämisen osalta alihyödynnettyjä. Pöyry Finland Oy on laatinut Kajaaniin kaavaillulle biologiselle jätteiden käsittelylaitokselle teknistaloudelliset suunnitelmat. Yhtiön tekemissä suunnitelmissa tulee ilmi, että kaikkien Kainuun lietteiden aumakompostointi tuottaisi kompostia 13 000 tonnia vuodessa, kun tukiaine seulotaan erilleen. Mädätys- tai biokaasulaitosvaihtoehdoissa lopputuotteen määrä on edellistä pienempi. Pelkkien Kainuun lietteiden mädättäminen tuottaisi kompostia jälkikompostin seulonnan jälkeen 6 600 tonnia. Viherrakentaminen taajamissa on komposteille Kainuussa yleinen käyttömuoto. Sillä on kasvun edellytyksiä etenkin, kun kompostin laatuun panostetaan. Viherrakentaminen Kajaanin seudulla riittäisi kuluttamaan kaiken Kainuussa muodostuvan kompostin, kun kompostimullan kulutuksena pidetään 0,5 tonnia asukasta kohden vuodessa. Tämä vastaa Kajaanin seudulla 27 000 tonnin kompostimäärää. Kompostin muodostumismäärä ei tulevaisuudessa tule olemaan lähellä tätä laskennallista multamenekkiä. Kompostin huono menekki johtuu joidenkin kuntien osalta pikemminkin huonosta kompostin laadusta kuin markkinoiden kyllästymisestä. Tilanne on korjaantumassa suunnitteilla olevan biologisen jätteiden käsittelylaitoksen myötä. Siinä kompostituotteen laatuun voidaan panostaa tehokkaammin kuin erillisillä pienillä kompostointikentillä.

Suorituskyvyn mittaaminen metsäkoneyrityksissä

Tutkimuksessa selvitettiin kyselytutkimuksella yritysseurannan nykytilaa Koneyrittäjien liiton jäseninä olevissa metsäkoneyrityksissä ja haastateltiin sekä käytiin keskusteluja metsäkonealan asiantuntijoiden kanssa. Työn tuloksena tehtiin ehdotus metsäkoneyrityksille soveltuvan seurantatyökalun tietosisällöstä ja hahmoteltiin työkalun rakenne. Vain 54 prosentilla yrityksistä oli järjestelmällistä yritystoiminnan seurantaa. Yleisin syy seuraamattomuudelle oli ajan puute. Niissä yrityksissä, joilla oli järjestelmällistä seurantaa, talouden tunnusluvuista aktiivisimmin seurattiin liikevoittoa. Puunkorjuuprosessia kuvaavista tunnusluvuista aktiivisimmin seurattiin puunkorjuun tuottavuutta. Ehdotetussa työkalussa rajauduttiin suorituskyvyn taloudelliseen ja prosessinäkökulmaan. Prosessinäkökulmassa keskityttiin puunkorjuuprosessiin ja tutkittiin, kuinka uuden StanForD2010 –tiedonsiirtostandardin avulla puunkorjuun tunnuslukujen tuottaminen voitaisiin automatisoida. Seurantatyökalun sisällöksi ehdotettiin yhteensä 43 talouden ja puun-korjuuprosessin tunnuslukua. Lisäksi ehdotettiin, että yrityksen suorituskykyä kuvaamaan laskettaisiin yrityskohtaisesti valittavista tunnusluvuista johdettu yksi tunnusluku – kokonaissuorituskykyindeksi. Ehdotettu seurantatyökalu mahdollistaa suorituskyvyn mittaamisen tehostamisen metsäkoneyrityksissä. Työkalusta puuttuvat asiakas- ja henkilöstö- sekä oppimisnäkökulmat, joten jatkossa onkin selvitettävä näiden näkökulmien liittäminen työkaluun.

Comparison of model-based above ground biomass predictions from LiDAR

In order to reduce greenhouse emissions from forest degradation and deforestation the international programme REDD (Reducing Emissions from Deforestation and forest Degradation) was established in 2005 by the United Nations Framework Convention on Climate Change (UNFCCC). This programme is aimed to financially reward to developing countries for any emissions reductions. Under this programm the project of setting up the payment system in Nepal was established. This project is aimed to engage local communities in forest monitoring. The major objective of this thesis is to compare and verify data obtained from di erect sources - remotely sensed data, namely LiDAR and field sample measurements made by two groups of researchers using two regression models - Sparse Bayesian Regression and Bayesian Regression with Orthogonal Variables.

Metsäenergian käytön kasvun liiketoimintamahdollisuudet Kaakkois-Suomessa

Kaakkois-Suomessa (Kymenlaakson ja Etelä-Karjalan maakunnat) metsäenergian käytön kasvaessa on tullut tarve tarkastella käytön kasvua eri käyttäjien näkökulmasta sekä arvioida kasvaneen käytön luomia liiketoimintamahdollisuuksia alueen toimijoille. Tutkimuksen tavoitteena on selvittää metsäenergian nykyinen käyttö ja käytön kasvumahdollisuudet alueella. Metsäenergian käytön kasvumahdollisuuksia voidaan arvioida nykyisen energian tuotantorakenteen sekä energian tarpeen perusteella. Näiden tietojen pohjalta voidaan arvioida metsäenergian riittävyyttä, käytön laajentamista ja laajentamisen yhteydessä syntyviä liiketoimintamahdollisuuksia alueen metsäenergian hankinnassa mukana oleville toimijoille ja energian tuotannon pk-yrittäjille (mm. energiayrittäjät ja -osuuskunnat). Hankkeen toteutuksen yhteydessä valmistellaan laajempaa hankekokonaisuutta uusiutuvien paikallisten energiamahdollisuuksien hyödyntämiseksi ja liiketoiminnan kehittämiseksi alueella. Tutkimusten tavoitteena on luoda hyvinvointia ja liiketoimintamahdollisuuksia alueelle. Etelä-Karjalan ja Kymenlaakson maakuntien osalta tutkimus sisälsi seuraavat osatehtävät: metsäenergian nykyisen käytön selvittäminen käyttökohteittain ja polttoainelajeittain (hakkuutähteet, kannot, pienpuu), metsäenergian potentiaalisten käyttökohteiden selvittäminen, metsäenergian kuntakohtaisen saatavuuden selvittäminen polttoainelajeittain, metsäenergian käytön suhde saatavuuteen, metsäenergian ympärille liittyvien liiketoimintamahdollisuuksien tunnistaminen ja kartoittaminen sekä tulosten raportointi. Tutkimuksen tuloksina saatiin Etelä-Karjalan ja Kymenlaakson maakuntien kuntakohtaiset taseet metsäenergian kysynnän ja tarjonnan määristä sekä alaan liittyvistä työllisyys- ja liiketoimintamahdollisuuksista. Tutkimuksen toteutuksessa on tehty tiiviisti yhteistyötä Kaakkois-Suomen metsäkeskuksen kanssa. Tutkimuksen seurantaryhmänä toimi Kaakkois-Suomen metsäenergianeuvottelukunta. Tutkimuksessa on luotu toimintamalli alueellisen ja paikallisen metsäenergian käytön ja saatavuuden tarkastelua varten. Toimintamallilla voidaan esittää paikalliset mahdollisuudet metsäenergian hyödyntämiseksi ja liiketoimintamahdollisuuksien arvioimiseksi.

Floristic composition of a conservation area in the Federal District of Brazil

Cerradão vegetation shares many species with savanna and forest areas and is one of the most vulnerable phytophysiognomies in the Cerrado (Brazilian savanna) biome. The floristic composition of the Cerradão Biological Reserve was examined between September/2007 and November/2008. A total of 282 species distributed among 194 genera and 75 families were encountered, demonstrating proportions of 0.91 herbaceous species and 0.54 shrub species for each tree species. Fabaceae, Asteraceae, Rubiaceae, Poaceae, Myrtaceae, Malpighiaceae, and Melastomataceae were the most species-rich families. Fully 72.3% of the species of this dystrophic cerradão were shared by cerrado and forest vegetations, while 60.43% were shared by other cerradão sites, although the largest proportion of species (91%) were shared with cerrado sensu stricto. No species was found to be exclusive to this cerradão site, but approximately 95% of all species were native to the Cerrado biome.

From emerging opportunities to successful business networks – evidence from bioenergy

Increasing renewable energy utilization is a challenge that is tried to be solved in different ways. One of the most promising options for renewable energy is different biomasses, and the bioenergy field offers numerous emerging business opportunities. The actors in the field have rarely all the needed know-how and resources for exploiting these opportunities, and thus it is reasonable to seize them in cooperation. Networking is not an easy task to carry out, however, and in addition to its advantages for the firms engaged, it sets numerous challenges as well. The development of a network is a result of several steps firms need to take. In order to gain optimal advantage of their networks, firms need to weigh out with whom, why and how they should cooperate. In addition, everything does not depend on the firms themselves, as several factors in the external environment set their own enablers and barriers for cooperation. The formation of a network around a business opportunity is thus a multiphase process. The objective of this thesis is to depict this process via a step-by-step analysis and thus increase understanding on the whole development path from an entrepreneurial opportunity to a successful business network. The empirical evidence has been gathered by discussing the opportunities of animal manure refinement to biogas and forest biomass utilization for heating in Finland. The thesis comprises two parts. The first part provides an overview of the study, and the second part includes five research publications. The results reveal that it is essential to identify and analyze all the steps in the development process of a network, and several frameworks are used in the thesis to analyze these steps. The frameworks combine the views of theory and practical experiences of empirical study, and thus give new multifaceted views for the discussion on SME networking. The results indicate that the ground for cooperation should be investigated adequately by taking account of the preconditions in all the three contexts in which the actors operate: the social context, the region and the institutional environment. In case the project advances to exploitation, the assets and objectives of the actors should be paired off, which sets a need for relationships and sub-networks differing in breadth and depth. Different relationships and networks require different kinds of maintenance and management. Moreover, the actors should have the capability to change the formality or strategy of the relationships if needed. The drivers for these changes come along with the changing environment, which causes changes in the objectives of the actors and this way in the whole network. Bioenergy as the empirical field of the study represents well an industrial field with many emerging opportunities, a motley group of actors, and sensitivity for fast changes.

The use of reverse transcription-PCR for the diagnosis of X-linked chronic granulomatous disease

Chronic granulomatous disease (CGD) is an inherited disorder of the innate immune system characterized by a defective oxidative burst of phagocytes and subsequent impairment of their microbicidal activity. Mutations in one of the NADPH-oxidase components affect gene expression or function of this system, leading to the phenotype of CGD. Defects in gp91-phox lead to X-linked CGD, responsible for approximately 70% of CGD cases. Investigation of the highly heterogeneous genotype of CGD patients includes mutation analysis, Northern blot or Western blot assays according to the particular case. The aim of the present study was to use reverse transcription (RT)-PCR for the analysis of molecular defects responsible for X-linked CGD in eight Brazilian patients and to assess its potential for broader application to molecular screening in CGD. Total RNA was prepared from Epstein B virus-transformed B-lymphocytes and reverse transcribed using random hexamers. The resulting cDNA was PCR-amplified by specific and overlapping pairs of primers designed to amplify three regions of the gp91-phox gene: exons 1-5, 3-9, and 7-13. This strategy detected defective gp91-phox expression in seven patients. The RT-PCR results matched clinical history, biochemical data (nitroblue tetrazolium or superoxide release assay) and available mutation analysis in four cases. In three additional cases, RT-PCR results matched clinical history and biochemical data. In another case, RT-PCR was normal despite a clinical history compatible with CGD and defective respiratory burst. We conclude that this new application of RT-PCR analysis - a simple, economical and rapid method - was appropriate for screening molecular defects in 7 of 8 X-linked CGD patients.

Pressure-assisted cold denaturation of hen egg white lysozyme: the influence of co-solvents probed by hydrogen exchange nuclear magnetic resonance

COSY proton nuclear magnetic resonance was used to measure the exchange rates of amide protons of hen egg white lysozyme (HEWL) in the pressure-assisted cold-denatured state and in the heat-denatured state. After dissolving lysozyme in deuterium oxide buffer, labile protons exchange for deuterons in such a way that exposed protons are substituted rapidly, whereas "protected" protons within structured parts of the protein are substituted slowly. The exchange rates k obs were determined for HEWL under heat treatment (80ºC) and under high pressure conditions at low temperature (3.75 kbar, -13ºC). Moreover, the influence of co-solvents (sorbitol, urea) on the exchange rate was examined under pressure-assisted cold denaturation conditions, and the corresponding protection factors, P, were determined. The exchange kinetics upon heat treatment was found to be a two-step process with initial slow exchange followed by a fast one, showing residual protection in the slow-exchange state and P-factors in the random-coil-like range for the final temperature-denatured state. Addition of sorbitol (500 mM) led to an increase of P-factors for the pressure-assisted cold denatured state, but not for the heat-denatured state. The presence of 2 M urea resulted in a drastic decrease of the P-factors of the pressure-assisted cold denatured state. For both types of co-solvents, the effect they exert appears to be cooperative, i.e., no particular regions within the protein can be identified with significantly diverse changes of P-factors.