Browsing by Title

Sort by: Order: Results:

Now showing items 13152-13171 of 24532
  • Koro-Ljungberg, Mirka (Helsingin yliopisto, 2001)
  • Venäläinen, Annika (2013)
    This thesis consists of two separate tasks: the installation of a radio frequency (RF) source in the Facility for Nanocluster Deposition at the University of Helsinki and the deposition on palladium (Pd) and platinum (Pt) clusters on both silicon (Si) and gold (Au) surfaces. The samples were characterized with scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive x-ray spectroscopy (EDS) as well as scanning tunnelling microscopy (STM). A RF source was installed to enable the production of semiconductor clusters. The function of the new voltage source was tested, by preparing a sample that was characterized by using SEM and EDS. Consequently we could conclude that no clusters had been deposited and further testing of the apparatus is needed. Pd- and Pt-clusters were deposited on Si- and Au-surfaces followed by characterization with SEM, EDS and STM. Di erent sputtering parameters were used to determine values needed for deposition of separate nanoclusters or monolayers of Pt and Pd. SEM and EDS have been disclosed from future surface characterisations of samples containing both Au and Pt. This is due to the inability to separate the signals of Au from the ones emerged by Pt. The spatial- and depth resolutions are also better with the STM compared to the SEM. We have been able to predict the required deposition times for depositing palladium and platinum clusters for future experiments.
  • Liu, Peng (Helsingin yliopisto, 2013)
    Poorly soluble drugs are often a challenging problem in drug formulation. Reducing the particle size of the drug to a nano-scale leads to an increased surface area-to-volume ratio, increased dissolution velocity and adhesiveness, and improved in vivo performance of poorly soluble drugs. Wet media milling is one of the most popular techniques to prepare the nanocrystals. The aim of this thesis was to optimize the preparation conditions and characterization methods of nanosuspensions for poorly water-soluble drug compounds, then formulate the nanosuspensions into suitable pharmaceutical dosage forms, and finally test the efficacy in in vivo. Firstly, basic research on the preparation and characterization of nanosuspensions was done using the wet milling technique and poorly water-soluble drugs as model compounds. The various milling parameters, including the milling time, diameter of milling balls, stabilizer type and concentrations, were investigated. The particle size, size distribution and stability of nanosuspensions were considered as the important parameters to evaluate the milling conditions. The drug nanocrystals manufactured at the optimal milling environment exhibited significantly increased dissolution rates, good stability and kept a crystalline state. Secondly, the importance of particle size on dissolution was determined. The conventional dissolution method can effectively discriminate the milled and unmilled samples, but it fails to discriminate the dissolution profiles of nanosuspensions with different particle sizes. A novel condition, i.e. the sample concentration in the dissolution medium is close to the apparent saturation solubility of the drug, were found to discriminate the dissolution profiles of nanosuspensions. Thirdly, nanos-in-micros structure for suitable pharmaceutical formulations, e.g. tablet or pulmonary products was set up. The structure is that drug nanocrystals are buried inside microparticle carriers, in which the mannitol and crystalline L-leucine were as matrix and outer layer formers, respectively. Nanos-in-micros structure avoids problems in further formulation of nanopowders, such as poor flowability and aggregation/sinter, meanwhile functionality of individual nanoparticles in microparticles are remained, such as fast dissolution. Finally, the efficacy of nanocrystal formulations in vivo was tested. Brinzolamide nanosuspensions were prepared in buffers and formulated for ocular administration in order to reduce the intraocular pressure in rats. The nanocrystal formulations exhibited a low cytotoxicity and significant reduction in intraocular pressure compared to the physiologic salt solution and untreated group. In conclusion, the nanosuspensions of poorly water-soluble drug can be easily produced by the wet milling technique when the choice of stabilizers and milling parameters are appropriate. The nanosuspensions were successfully formulated and exhibited a good in vivo performance. More efficient formulations based on drug nanosuspensions should be further researched and developed.
  • Kolakovic, Ruzica (Helsingin yliopisto, 2013)
    The choice of proper excipients is one of the key factors for successful formulation of pharmaceutical dosage forms. Increasing number of new therapeutic compounds suffers from poor solubility and/or bioavailability, creating a challenge from the drug formulation point of view. Problems have also been encountered in attempts to formulate biological drugs such as peptides and proteins, considering their sensitivity towards certain production processes and routes of administration. In both cases the choice of the right excipient(s) is essential to provide particular processability and development of systems with desirable drug delivery kinetics. The aim of this work was to evaluate pharmaceutical applications of nanofibrillar cellulose (NFC), a renewable, biodegradable and widely available plant based material, as a potential excipient in the production of pharmaceutical dosage forms. Initially, tablets with immediate drug release were manufactured by methods of direct compression and compression after wet granulation using spray dried NFC as a filler material. Addition of NFC improved the flow properties of commercially available and widely used microcrystalline cellulose. The main focus of the thesis was to evaluate NFC material for long-term sustained drug release purposes. This goal was successfully achieved by two approaches: 1) by setting up a spray drying method for the production of drug loaded NFC microparticles, and 2) by developing a simple three-step method for the production of drug loaded NFC films with matrix structures. Both systems were able to sustain the drug release over long periods of time ranging from two months for the spray dried microparticles up to over three months for the films. The drug release kinetics were system and drug dependent, reaching, in several cases, zero order drug release kinetics. The final part of the thesis work focused on studying the interactions between small molecular weight drugs, peptides and proteins with the NFC fibers. The purpose of this study was to further clarify and fully understand the mechanisms behind the successful performance of NFC as drug release controlling material. Binding of drugs to NFC due to the electrostatic interactions was observed. This kind of knowledge is beneficial when choosing the proper drug/excipient combination for the formulation process. In conclusion, NFC was shown to be a versatile excipient for the production of pharmaceutical dosage forms, while the comprehensive evaluation of the full potential of NFC in pharmaceutical applications warrants further experiments in the future.
  • Järvinen, Emma (2012)
    Tässä työssä otettiin ensimmäistä kertaa käyttöön uusi mittalaite Nano-ioni-DMPS, joka on tarkoitettu ilmakehän varaustilan mittaamiseen. Varaustilalla tarkoitetaan luonnossa olevien hiukkasten varatun osuuden ja tasapainotilassa olevien hiukkasten varatun osuuden suhdetta. Mittalaitteelle tehtiin tarvittavat kalibroinnit laboratoriossa ennen kenttämittauksia, joissa määritettiin mittalaitteen alimmaksi havaitsemisrajaksi noin 2 nm. Kalibroinneissa todettiin myös, että Nano-ioni-DMPS ei ole tarpeeksi herkkä nähdäkseen signaalia hiukkasmuodostuksen ulkopuolella. Kenttämittaukset suoritettiin Hyytiälässä 13.3.–24.4.2012, jonka aikana mitattiin Nano-ioni-DMPS:llä 12 hiukkasmuodostustapahtumaa. Jokaisesta hiukkasmuodostuspäivästä määritettiin varaustila mittaushalkaisijan funktiona kulmakerroinmenetelmällä. Suurimpana osana päivistä negatiivinen polariteetti ja positiivinen polariteetti olivat eri varaustilassa: negatiivinen polariteetti oli useimmiten ylivarautunut ja positiivinen polariteetti alivarautunut. Mitattuihin varaustiloihin sovitettiin teoreettinen yhtälö, jolla ekstrapoloitiin varaustila muodostumiskokoon, jonka arvoina tässä työssä käytettiin 1,5 ja 2 nm:a. Muodostumiskoon varatuista osuuksista määritettiin ioni-indusoidun nukleaation (IIN) osuus. Hyytiälästä saatuun dataan sovellettiin myös ensimmäistä kertaa menetelmää laskea kasvunopeus varatuista osuuksista. Yllä kuvattuja menetelmiä voitiin soveltaa vain neljään mittauspäivään, sillä muina päivinä informaatio alkuperäisestä varaustilasta oli kadonnut ennen kuin mittauskoko saavutettiin. Työn perusteella voidaankin sanoa, että Nano-ioni-DMPS ei sovellu Hyytiälän kaltaisiin puhtaisiin ympäristöihin, jossa kasvunopeudet ovat alhaiset. Menetelmillä saatuja arvoja IIN osuudelle ja kasvunopeuksille verrattiin Neutraalien klustereiden ja ionien spektrometrista (NAIS) saatuihin arvoihin. Nano-ioni-DMPS aliarvioi IIN osuuden ja yliarvioi kasvunopeuden NAIS:iin verrattuna. Syynä tähän oli varaajan toimintavirhe, mikä aiheutti mitattujen varaustilojen siirtymisen kohti varaustasapainotilaa. Varaajan virhettä ei saatu jälkikäteen kalibroitua tyydyttävästi, joten tämä työ ei voinut ottaa kantaa kasvunopeusmenetelmän toimivuuteen.
  • Saarelainen, Taija (2010)
    Steroidihormonit osallistuvat moniin elintoimintoihin, kuten stressin sietoon sekä suola-vesitasapainon ja raskauden ylläpitoon. Niiden pitoisuudet elimistössä ovat yleensä erittäin alhaiset (alle ng/ml). Steroidihormonien biosynteesit ovat toisiinsa kytkettyjä ja muutokset keskinäisissä pitoisuussuhteissa voivat olla merkki sairaudesta. Analyysimenetelmillä, joilla voidaan samanaikaisesti määrittää usean eri steroidin pitoisuus, on tärkeä rooli steroidimetabolian osuuden selvittämisessä muun muassa syövän synnyssä. Erikoistyön tavoitteena oli kehittää herkkä ja selektiivinen kvantitointimenetelmä 16 erilaisen steroidin samanaikaiseen määrittämiseen plasmasta. Jotta saavutettaisiin hyvä herkkyys, päädyttiin käyttämään nanonestekromatografia-mikrosirusähkösumutus-tandemmassaspektrometria-menetelmää (nanoLC-μESI-MS/MS). Tutkimuksessa käytettiin mikrosirua, johon oli integroitu C18-faasin esikolonni ja erotuskolonni sekä sähkösumutuskärki. Massaspektrometristen parametrien optimointiin käytettiin erillistä optimointimikrosirua. Tutkimuksessa havaittiin, että steroidin rakenne vaikuttaa merkittävästi yhdisteen käyttäytymiseen sähkösumutuksessa. 4,5-eeni-3-oni-rakenteellisten steroidien havaintoalarajat puhdasaineseoksessa olivat huomattavasti paremmat kuin steroidien, joiden rakenteessa ei ole konjugoituneita kaksoissidoksia (0,075–0,5 ng/ml ja 5–25 ng/ml vastaavasti). Valittu esikäsittelymenetelmä steroidien erottamiseksi plasmasta ei ollut hyvä, koska sillä pystyttiin uuttamaan vain noin kolmasosa yhdisteen todellisesta pitoisuudesta. Lisäksi plasmasta tullut taustakohina vaikeutti joidenkin yhdisteiden analysointia. Tämän seurauksena menetelmän kehittämistä jatkettiin kahdeksalla hyvin detektoitavalla 4,5-eeni-3-oni-rakenteellisella steroidilla. Havaintoalarajat näille yhdisteille biologisessa matriisissa olivat 0,075–0,5 ng/ml. Validoidulla menetelmällä analysoitiin kahdeksan geneettisesti muunnellun ja seitsemän villin-tyypin hiiren plasmanäytettä. Menetelmällä pystyttiin määrittämään aldosteronin, kortikosteronin ja androsteenidionin pitoisuudet. Kehitetty menetelmä ei täyttänyt kaikkia asetettuja tavoitteita. Jotta tavoitteeseen päästäisiin, täytyisi siirtyä käyttämään derivatisoituja yhdisteitä, vaihtaa laitteistoa tai kehittää kokonaan uusi kromatografiamenetelmä.
  • Pulkkinen, Petri (Helsingin yliopisto, 2014)
    Nanoparticles of gold, copper and copper sulfide with different kinds of protective ligands were successfully synthesized and characterized. Of special interest were particles protected with calixarenes, and their complexation with guest molecules. The copper sulfide nanocrystals were protected with benzyl thiol moieties that were generated by reducing RAFT chain transfer agent in the particle synthesis. The nanocrystals were characterized in detail and their sintering on paper was studied. The as-prepared crystals were in Cu2S (chalcocite) form, but thermal sintering resulted in the consolidation of the crystallites as well as the transformation of the material into a semiconductive Cu1.8S (digenite) film. The metallic copper nanoparticles were obtained by reducing copper salts in the presence of polyethylene imine (PEI) or analogous small organic compounds (tetraethylene pentamine, TEPA). In the case of the polymer, the strong complexation of the copper ions into the polymer matrix retarded the reduction reaction enabling the preparation of crystallites with less than 10 nm diameter. The particles were coated with a surface oxide layer that catalyzed the thermal decomposition of the PEI protecting layer, resulting in low sintering temperatures for the nanoparticles. The sacrificial decomposition of PEI resulted in reduction of the oxide layer back into metallic copper. The particles were sintered on paper and the layers were found to be semiconductive. Calix[4]arene protected gold nanoparticles were prepared and the interactions of pyridinium with the calixarene cavity was examined in great detail. It was found that the calixarenes bound to the gold surface are able to complex pyridinium cations, and that the complexation induced the aggregation of the nanoparticles. Further, the complexing ability of the calixarene could be tuned by preparing mixed monolayers of calixarenes and alkanethiols: key factors were the amount of calixarene in the mixed monolayer, the calixarene type and the length of the calixarene spacer, as well as the length of the alkanethiol chain. Finally, alkanethiol protected gold nanoparticles were prepared, inkjetted and sintered to form an electrode on paper. The results indicated the electrode was of comparable electronic quality to gold electrodes printed onto glass substrates. In this way, gold nanoparticles can be used in inexpensive roll-to-roll printed paper-based electronic platforms.
  • Moilanen, Maria (2013)
    Aine määritellään nanopartikkeliksi, kun vähintään yksi sen ulottuvuuksista on alueella 1-100 nm. Nanopartikkelit jaetaan kahteen ryhmään; luonnolliset ja ihmisten aikaansaamat. Ihmisten aikaan saamat nanopartikkelit ovat joko tarkoituksella rakennettuja tai muiden prosessien sivutuotteita. Luonnollisiin nanopartikkeleihin kuuluvat elottomat orgaaniset yhdisteet (mm. humus- ja fulvohapot) epäorgaaniset yhdisteet (mm. oksidit ja metallit) ja biologiset yhdisteet (mm. virukset). Ihmisten aikaansaamat nanopartikkelit voivat olla orgaanisia (mm. polymeerit) tai epäorgaanisia (mm. metallit ja oksidit). Luonnollisten ja rakennettujen nanopartikkelien analysointi on tärkeää, sillä mm. luonnollisten nanopartikkelien koko ja koostumus määrittävät osaltaan sen, mitkä yhdisteet voivat sitoutuvat niihin. Täten luonnollisten nanopartikkelien koko vaikuttaa mm. saasteiden ja metallien liikkuvuuteen ja biosaatavuuteen ympäristössä. Koolla on hyvin tärkeä merkitys myös rakennettujen nanopartikkelien tapauksessa, sillä se voi vaikuttaa mm. niiden myrkyllisyyteen. Poikittaisvirtauskenttävirtausfraktiointi (FlFFF) on monipuolinen erotusmenetelmä nanopartikkeleille, sillä FlFFF:lla voidaan vähentää näytteiden polydispersiivisyyttä ja erottaa nanopartikkeleita koon ja massan mukaan. Partikkelien erottumiseen FlFFF-kanavassa vaikuttavat käytetty ajoliuos, membraani, kanavan paksuus ja virtaukset. Optimoimalla näitä parametreja niin, että näytteen saanto, resoluutio ja toistettavuus ovat parhaat mahdolliset, on mahdollista saada luotettavia tuloksia. Pro gradu -tutkielman kirjallisessa osassa keskitytään FlFFF:n käyttöön luonnollisten ja rakennettujen nanopartikkelien erotuksissa. Kirjallisuustutkimuksissa luonnollisien nanopartikkelien kokojakaumia ja koostumuksia on määritetty erilaisista vesi- ja maaperänäytteistä. Rakennettuja nanopartikkelien määrityksissä on selvitetty valmistettujen partikkelien kokoja sekä pitoisuuksia erilaisista näytteistä (kuluttajatuotteet ja ympäristönäytteet). Niitä on tutkittu myös autenttisissa, biologisissa ympäristöissä, jotta saataisiin oikeaa tietoa niiden stabiilisuudesta sekä niiden mahdollisesta myrkyllisyydestä. Pro gradu -tutkielman kokeellisessa osassa asymmetristä poikittaisvirtauskenttävirtausfraktiointia käytettiin erilaisten bionäytteiden (lipoproteiinit, mikrovesikkelit, plasmidi-deoksiribonukleiinihapot ja nanotimantit) erottamiseen ja koon määrittämiseen. Tutkittavien bionäytteiden sovelluskohteita löytyy lääketieteestä, jossa on erityisen tärkeää erottaa erikokoiset partikkelit toisistaan.
  • Ahvenainen, Patrik (Helsingin yliopisto, 2012)
    Cellulose is the most abundant natural material on Earth. New ways to utilize the limited resources on Earth for the benefit of the human kind can be found by studying genetically modified plants. The nanoscale structure of organic matter is important to its macroscopic properties. Natural materials can be characterized by measuring the degree of crystallinity in the material and the average dimensions of the crystallites. The cellulose crystallites are helically wound as long fibrous microfibrils in which crystalline and less ordered (amorphous) regions alternate. The microfibril angle (MFA) is the angle of these microfibrils with respect to the cell axis and it is linked with the longitudinal stiffness of the material. A wide-angle X-ray scattering (WAXS) method can be used to study these nanoscale properties of the matter in a non-destructive manner. Arabidopsis thaliana (AT) is an important model system for plant biology. It is a widely spread small flowering plant with a short life cycle and a relatively small genome which has been fully sequenced. X-ray microtomography confirmed that the AT cells are generally round rather than rectangular unlike xylem cells. The cellular structure of the plants was not destroyed in the WAXS measurements. The resolution obtained from the measurements of samples with natural humidity was not sufficient hence all the samples were measured dry. A total of 62 samples were measured with the WAXS set-up, 15 of them wild type plants and the rest genetically modified. In this study the WAXS data analysis methods were enchanced for the benefit of the weakly scattering Arabidopsis samples. The mean crystallite width of all samples ranged from 26 to 30Å. This is consistent with the crystallite width being determined during the biosynthesis of cellulose. The values for the degree of crystallinity ranged from approximately (20 30)% and all the average values were slightly above 25%. The mean microfibril angle varied greatly between the samples, all the way from 2 to 21 degrees. The mean values of different lines varied more for the MFA than for other properties. Statically significant differences between means of different lines were seen for one line in the degree of crystallinity, for one line in the MFA and for two lines in the crystallite width. Due to small sample sizes these differences should be considered mostly as indicative and not as conclusive evidence on the effects of the genetic modification.
  • Pirkkalainen, Kari (Helsingin yliopisto, 2011)
    X-ray synchrotron radiation was used to study the nanostructure of cellulose in Norway spruce stem wood and powders of cobalt nanoparticles in cellulose support. Furthermore, the growth of metallic clusters was modelled and simulated in the mesoscopic size scale. Norway spruce was characterized with x-ray microanalysis at beamline ID18F of the European Synchrotron Radiation Facility in Grenoble. The average dimensions and the orientation of cellulose crystallites was determined using x-ray microdiffraction. In addition, the nutrient element content was determined using x-ray fluorescence spectroscopy. Diffraction patterns and fluorescence spectra were simultaneously acquired. Cobalt nanoparticles in cellulose support were characterized with x-ray absorption spectroscopy at beamline X1 of the Deutsches Elektronen-Synchrotron in Hamburg, complemented by home lab experiments including x-ray diffraction, electron microscopy and measurement of magnetic properties with a vibrating sample magnetometer. Extended x-ray absorption fine structure spectroscopy (EXAFS) and x-ray diffraction were used to solve the atomic arrangement of the cobalt nanoparticles. Scanning- and transmission electron microscopy were used to image the surfaces of the cellulose fibrils, where the growth of nanoparticles takes place. The EXAFS experiment was complemented by computational coordination number calculations on ideal spherical nanocrystals. The growth process of metallic nanoclusters on cellulose matrix is assumed to be rather complicated, affected not only by the properties of the clusters themselves, but essentially depending on the cluster-fiber interfaces as well as the morphology of the fiber surfaces. The final favored average size for nanoclusters, if such exists, is most probably a consequence of these two competing tendencies towards size selection, one governed by pore sizes, the other by the cluster properties. In this thesis, a mesoscopic model for the growth of metallic nanoclusters on porous cellulose fiber (or inorganic) surfaces is developed. The first step in modelling was to evaluate the special case of how the growth proceeds on flat or wedged surfaces.
  • Laherto, Antti (Helsingin yliopisto, 2012)
    The rapid development and growing societal importance of nanoscience and nanotechnology (NST) have evoked educational concerns throughout the world. A mounting need for education in this emerging field has been recognized not only at the academic level but also in terms of citizens abilities to deal with personal, social and global issues related to NST. Some understanding of NST has been postulated to be relevant in up-to-date scientific literacy for all. This doctoral dissertation addresses such concerns and lays the research-based groundwork for the future development of learning environments on NST. The aim was to map the educational needs, possibilities and challenges of bringing the topics of NST to secondary schools and out-of-school settings. To this end, the methodological framework of the Model of Educational Reconstruction was employed. The model combines analytical and empirical research in order to analyse a field s educational significance, identify its essential features, investigate both learners and teachers perspectives and develop approaches for teaching and learning. Accordingly, the research presented here adopted a pragmatist multi-method approach to scrutinize NST from diverse educational viewpoints. The role of NST in scientific literacy was first explored through a theoretical-analytical study on the content structure, the nature and the implications of NST. Next, a group of secondary school teachers who had attended a course on NST was invited to evaluate the educational significance of the field s contents and their appropriateness for the curriculum. Another survey addressed Finnish science teachers views on barriers that hinder incorporating NST into the curriculum, and facilitators for overcoming these barriers. Specific challenges in learning and communicating NST were investigated through a literature review that was subsequently complemented with an interview study on science centre visitors perspectives on NST. On the basis of all these findings, research-based suggestions were put forth for the planning of NST education both in classrooms and through visits to science exhibitions and industry sites. Both theoretical and empirical analyses identified several content areas as well as social and epistemological aspects of NST that render the field educationally interesting and relevant to scientific literacy. The results imply that, by addressing NST, science education could stimulate dialogue on important contemporary issues in the intersection of science, technology and society, and provide up-to-date views on the nature of science. However, the teachers also pointed out a number of difficulties in arranging instruction on NST in practice. Many of the indicated barriers are extrinsic to teachers and related to curricular constraints in particular. It is concluded that NST would be best incorporated in the curriculum as a transdisciplinary theme. The field has, in addition, a potential to integrate traditional science subjects and approaches by shifting the focus to the scale of natural phenomena. In any case, including NST in science classes also requires in-service teacher training and new resources for materials and equipment. This dissertation highlights the research outcomes that should be taken into account when planning any learning environments on NST. Prior research has identified several challenges in learning and communicating NST, but also effective strategies for supporting the understanding of the nanoscale and its phenomena. The results of the interview study carried out here confirmed earlier findings. For instance, they implied that scanning tunnelling microscope (STM) images, powerful and thus used extensively in nanoscience communication, are liable to cause epistemological misunderstandings. Some of the identified barriers for teaching NST may be circumvented by out-of-school methods. This dissertation suggests research-based models for the development of two specific learning environments: exhibitions in science museums and school group visits to industrial sites. The models strive to bridge the notorious gap between academic research and the development of educational practice. Their application to NST education as well as their broader implications are discussed. Furthermore, some methodological issues are raised because this research also explored the potential of the Model of Educational Reconstruction in informal and out-of-school contexts.
  • Helwegen, Wim (2013)
    Experiences from ICT and biotechnology have shown that the current patent system has increasing difficulties with the numbers and complexity of patent applications. As a result, the patent system, which ultimate goal is to promote technological innovation and to reward the inventors, has been the subject of increasing criticism. Despite being in an early stage of development, nanotechnology is already the subject of a high amount of patents, and as noted by the European Parliament, the current nanotechnology patent landscape is not sufficiently transparent and general reforms of the patent system are needed. Reforming the patent system is a challenging and delicate task that requires a precise study of the various differing interests that need to be balanced. As part of the next generation of enabling technologies, the technological properties of nanotechnology as well as the properties of the nanotechnology industry are a likely and important factor in the debate on the reform of the patent system. Because nanotechnology is one of the most promising and most far reaching technologies of this age, the debate on reforming the patent system would not be complete without taking into regard the effects of the patent system on research and development in nanotechnology. The dissertation studies the patentability of nanotechnology subject matter, the effects of the external patentability requirements on nanotechnology research and development and explores the thresholds for patentability of nanotechnology in the light of the established practice and whether or not this requires exceptions to be made. Given the scarcity of existing studies, case law, and thus, theories, surrounding the patents in the nanotechnology sector, the methodological approach followed in this study will be mainly inductive. The context within which the materials will be discussed consists of developments that have occurred the ICT industry and the biotechnology industry. The study shows that although a technology-specific patent system has obvious advantages in theory, the difficulties in the practical implementation of such a system, as well as the direction of science and technology, indicate that a one-size fits all system is to be preferred. Nevertheless, it is advised to change several aspects of the current system in order to increase the value of patents and the efficiency of the entire system for the public as well as inventors. The study recommends, inter alia, measures to increase the efficiency at the patent office, a redefining of the research exemption and the introduction of a grace period in Europe.
  • Huusko, Jarkko (2014)
    Nanoteknologia on 1-100 nanometrin kokoluokassa olevien materiaalien rakenneosiin liittyvää ymmärrystä ja kontrollointia, joka mahdollistaa kokoluokalle ominaisten ilmiöiden avulla uudenlaiset sovellukset. Käsite nanoteknologia kattaa nanomateriaalien tutkimukseen ja kehittämiseen keskittyvän nanotieteen sekä valmistukseen tarvittavat tekniikat ja teknologiat. Se sisältää myös nanomittakaavan kuvaamisen, mittaamisen ja mallintamisen. Nanoteknologia on nopeasti kehittyvä ala, jonka avulla valmistettujen tuotteiden määrä kasvaa jatkuvasti. Tulevaisuudessa nanoteknologiassa odotetaan kehitettävän uusia ratkaisuja elektroniikan ja lääketieteen aloille sekä energian tuotantoon ja ympäristön saastumiseen liittyviin ongelmiin. Nanoteknologia on poikkitieteellinen ala, joka pitää sisällään kemian, fysiikan, biologian, lääketieteen ja elektroniikan. Sitä ei ole vielä huomioitu kansallisissa opetussuunnitelmien perusteissa. Nanoteknologian opetus pitäisi integroida osaksi jo koulussa olevia oppiaineita. Suomessa opiskelijoiden kiinnostusta nanoteknologiaa kohtaan on tutkittu vähän ja suomenkielistä opetusmateriaalia on niukasti saatavilla. Tutkimusten mukaan opiskelijat ovat kiinnostuneita nanoteknologian arkielämän sovelluksista esimerkiksi pinnoitteista. Tutkimuksen tavoitteena oli kehittää sellaisia kokeellisia materiaaleja nanoteknologian opetukseen, jotka ovat integroitavissa kemian opetukseen. Kehitettyjen opetusmateriaalin tavoitteena on parantaa luonnontieteellistä osaamista sekä tuoda esille kemian ja teknologian merkitys yhteiskunnalle ja arkielämälle. Kokeelliset oppilastyöt kehitettiin koskemaan kahta aihealuetta: hydrofobiset tekstiilit ja titaanidioksidin fotokatalyysi. Tutkimuskirjallisuuden perusteella oppilaat pitävät kokeellisesta työskentelytavasta ja niiden avulla voi opettaa kemiaa tutkimalla erilaisia ilmiöitä ja sovelluksia. Tutkimus raportoidaan kolmessa osassa ja se jakautuu ongelma-analyysiin, kehittämisprosessiin ja kehittämistuotokseen. Tutkimuksen ensimmäinen vaihe on ongelma-analyysi, joka sisältää aikaisempiin tutkimuksiin keskittyvän teoreettisen ongelma-analyysin ja oppikirjojen sisällönanalyysin. Teoreettisessa ongelma-analyysissä tutustuttiin nanoteknologiaan ja sen opetuksen tutkimukseen. Siinä selvisi, mitä nanoteknologiasta pitäisi opettaa ja miksi aiheen opetus on hyvin vähäistä. Oppikirjojen sisällönanalyysin mukaan nanoteknologiaa käsitteleviä opetusmateriaaleja on hyvin vähän. Ongelma-analyysin avulla selvitettiin kehittämistutkimuksen tarpeet ja tavoitteet. Toinen vaihe on kehittämisprosessi, jossa kuvataan prosessin eteneminen ja tehdyt kehittämispäätökset. Tutkimuksen kolmas vaihe on kehittämistuotos, jossa kuvataan kehitetyt oppimateriaalit. Hydrofobinen tekstiili -työssä esitellään hydrofobisuuden teoriaa ja tutkitaan ilmiötä erilaisilla materiaaleilla. Titaanidioksidin fotokatalyysi -työssä tutustutaan itse ilmiöön ja tutkitaan kiderakenteen vaikutusta fotokatalyyttisen reaktion nopeuteen. Molempien töiden tavoitteena on oppia tutkittavien ilmiöiden kemiaa ja niihin liittyviä nanoteknologian opetuksen ydinajatuksia.
  • Mäenpää, Pasi (2005)
    The study examines interconnections between consumption, urban culture and public space. It consists of theorizing of modern urban interaction and three empirical case studies, as well as an applied section and a discussion which generalises the results of the study by deepening the theory and widening the cultural perspective. City of Helsinki, the capital of Finland is the concrete object of the study, especially the city centre and its commercial spaces. Both theoretically and empirically the study combines sociology of consumption with urban sociology and multidisciplinary urban studies. Theoretically the main conception comes from Georg Simmel, Erving Goffman, Richard Sennett, Marshall Berman, Colin Campbell and Roger Caillois and the way it has been utilized to urban interaction in modern public space which I term urban or city publicity. City as a place for public appearance of theatrum mundi is one of the basic ideas of urbanism. From this idea and by analysing empirical data I evidence that chance-taking and imitation or mimicry as elements of the social form of play are also key notions to understand fundamentals of urban culture at the street level. The action of consuming as pleasure-seeking shopping means circling and watching with fantasizing and mental probing and trying things on before purchasing. Also shopping forms an autonomic and autotelic playform which has become a generalized urban practice. This practice is enabled by the social order of urban public space as interaction of mere eye contact and avoidance between anonymous people. From the empirical data I infer the concepts of anticipating and mimetic self-relation that I further apply to the data. The main character of urban culture is attached to mimetic self-relation, i.e. the mode in which an individual who is stranger to other individuals in the city publicity projects her or his ideal self-image and opens up to new ways of performing herself or himself. The basic idea of society that Goffman had as “self-dramatization” and “impression management” turns inwards in the culture of urban consumption. Grounded on this, I develop a theory of modern consumption that is able to explain its insatiableness and expansion. Then I analyse and criticise the spatial order and the production of space in the present day city. Finally, I deepen the theory of urban play and widen the perspective to modern culture in general by showing its connections and effects on architecture, youth culture and the development of information technology. The production and reproduction of the practice of consumption and the urban publicity construct the main sphere of social transaction of our society.
  • Mäenpää, Pasi (2005)
    Tutkimus tarkastelee kuluttamisen, kaupunkikulttuurin ja julkisen tilan yhteyksiä. Se muodostuu modernin kaupungin vuorovaikutuksen teoretisoinnista, kolmesta empiirisestä tapaustutkimuksesta, soveltavasta osuudesta sekä syventävästä ja yleistävästä loppukeskustelusta. Tutkimuksen kohde on Helsinki, erityisesti sen keskusta ja kaupalliset tilat. Tutkimus yhdistää sekä teoreettisesti että empiirisesti kulutussosiologiaa ja kaupunkisosiologiaa sekä monitieteistä kaupunkitutkimusta (urban studies). Se käsittelee kuluttamisen yleistynyttä kaupunkikäytäntöä, josta on tullut kaupungin näkyvin piirre. Tutkimus kontekstualisoi ja tilallistaa kuluttamisen kulttuurisen ilmiön lähestymällä sitä julkista kaupunkitilaa määräävänä toiminnallisuutena. Teoreettisesti tutkimus pohjaa lähinnä Georg Simmelin, Erving Goffmanin, Richard Sennettin, Marshall Bermanin, Colin Campbellin ja Roger Caillois’n käsitteellistyksiin kaupunkilaisten vuorovaikutuksesta modernissa julkisessa tilassa, jota kutsun kaupunkijulkisuudeksi. Kaupunki julkisena esiintymisen paikkana, theatrum mundina on yksi kaupunkitutkimuksen perusajatuksista. Tämän ja aineistojen avulla osoitan, että myös pelin tai leikin sosiaaliseen muotoon liittyvä sattumanvaraisuus ja jäljittely ovat kaupunkikulttuurin peruselementtejä. Kuluttaminen mielihyvähakuisena shoppailuna on kiertelyä ja katselua sekä haaveilua ja tavaroiden mentaalista tunnustelua ja sovittelua ennen ostamista. Yleistyneenä kaupunkikäytäntönä myös se muodostaa autonomisen ja itsetarkoituksellisen pelin tai leikin, jonka mahdollistaa julkisen tilan sosiaalinen järjestys anonyymien ihmisten välisenä katseenvaraisena ja välttämiskäyttäytymiseen perustuvana vuorovaikutuksena. Johdan empiiristen aineistojen kautta ennakoimattoman ennakoinnin ja mimeettisen itsesuhteen käsitteet, joita sovellan aineistoihin edelleen. Kulutuskeskeisen kaupunkikulttuurin perusluonne kiinnittyy mimeettiseen itsesuhteeseen eli tapaan, jolla toisilleen tuntemattomat yksilöt heijastavat oman ihannekuvansa kaupunkijulkisuudessa ja avautuvat uusille tavoille esittää itseä itselleen. Goffmanin perusajatus yhteiskunnasta ”itsen dramatisoimisena” ja ”mielikuvien hallintana” kääntyvät kulutuskulttuurissa sisäänpäin mimeettiseksi itsesuhteeksi. Tämän pohjalta esitän teorian modernista kulutuksesta, joka selittää sen kyltymättömyyden ja laajenemisen. Analysoin ja kritisoin nykykaupungin tilallista järjestystä ja tilan tuotantoa. Lopuksi syvennän urbaanin leikin teoriaa ja laajennan sen soveltamista yleisiin kaupunkikulttuurisiin ja nykyajan piirteisiin osoittamalla yhteyksiä ja vaikutussuhteita esimerkiksi arkkitehtuuriin, nuorisokulttuuriin ja teknologian kehitykseen. Kuluttamisessa toteutuva yksilön uusintuminen ja kaupunkijulkisuus muodostavat nyky-yhteiskunnalle perustavan vaihtosuhteen.
  • Sainisalo, Emilia (2007)
    Tutkielmassa tarkasteltiin helsinkiläisten hiv-negatiivisten fyysistä kosketusta edellyttävässä ammatissa toimivien henkilöiden näkemyksiä hiv:stä ja aidsista. Tutkimusaineisto koostui neljästä fokusryhmähaastattelusta, joihin osallistui yhteensä kahdeksantoista 25–56 -vuotiasta henkilöä: yksitoista poliisia ja seitsemän päiväkodin työntekijää. Tutkimushenkilöiden käsityksiä aiheesta tarkasteltiin Moscovicin sosiaalisten representaatioiden teoreettisesta viitekehyksestä käsin. Haastattelujen sisältöjä peilattiin myös niin kutsutun aids-ilmiön kansanterveydellistä, sosiaalista ja historiallista taustaa vasten. Haastatteluaineiston analyysimenetelmä oli teoriaohjaavaa sisällönanalyysi. Tutkimuskysymyksiäni olivat: minkälaisia ovat helsinkiläisten poliisien ja päiväkodin työntekijöiden sosiaaliset representaatiot hiv:stä ja aidsista? Miten fyysistä kanssakäymistä edellyttävässä ammatissa toimivat henkilöt suhtautuisivat hiv-positiiviseen asiakkaaseen tai kollegaan? Analyysissä keskeisiksi kategorioiksi hiv/aidsista puhuttaessa nousivat riskiryhmät ja tartunta. Näille vaihtoehtoisia näkökulmia aiheeseen olivat vastuu ja lähimmäinen. Edellä mainittuja kategorioita jäsensivät dikotomiset perusteemat: me–muut, vastuullisuus–vastuuttomuus, syyllisyys–syyttömyys, menneisyys–nykyisyys sekä sairaus–terveys. Kategorioiden ja perusteemojen välittämänä hahmottui neljä erilaista viitekehystä, joita voi luonnehtia myös jäsentämis- tai suhtautumistavoiksi. Näitä olivat ulkoistava, demonisoiva, realistinen ja empaattinen viitekehys. Ulkoistavassa viitekehyksessä tartunta nähtiin riskiryhmien, lähinnä huumeidenkäyttäjien ja seksuaalisesti vapaamielisten ongelmana, johon tartunnansaaneet itse ovat syyllisiä. Demonisoivassa viitekehyksessä korostui aiheen dramaattisuus, kuoleman- ja tartunnanpelko sekä vainoharhainen suhtautuminen tartunnansaaneisiin. Näiden kahden viitekehyksen – ulkoistavan ja demonisen – luoman merkityskokonaisuuden voi ajatella luonnehtivan hiv/aidsin tyypillistä sosiaalista representaatiota, joka on edelleen vallitseva. Realistinen ja empaattinen viitekehys esiintyivät edellisille kilpailevina tai vaihtoehtoisina jäsentämistapoina, joihin päädyttiin jos aihetta pohdittiin syvällisemmin. Realistiselle viitekehyksille ominaista oli riskin mieltäminen käyttäytymisen ominaisuudeksi sekä henkilökohtainen vastuu suhteessa riskeihin. Empaattisessa viitekehyksessä pohdittiin tartunnansaaneiden elämänlaatua, oikeuksia ja hoitoa. Keskeiset lähteet: Abric, J. (2001); Billig, M. (1991), Huotari, K. (1999); Moscovici, S (esim. 1981; 2000); Tuomi, J. ja Sarajärvi, A. (2002).
  • Mäkelä, Hanna (Helsingin yliopisto, 2014)
    My doctoral dissertation, Narrated Selves and Others: A Study of Mimetic Desire in Five Contemporary British and American Novels , explores the relationships between fictional characters as demonstrated by the self s desire to imitate the being of another. The novels studied in the dissertation are The Prime of Miss Jean Brodie (1961) by Muriel Spark, Sula (1973) by Toni Morrison, The Secret History (1992) by Donna Tartt, Amsterdam (1998) by Ian McEwan, and What I Loved (2003) by Siri Hustvedt. In the thesis, I will deal with René Girard s mimetic theory and develop it further in the literary realm, both through a close-reading of individual novels and through a partial synthesizing of Girard s thought with some key concepts of current narrative theory, such as the implied author and narrative perspective structure. The key issue, however, is to determine the timeliness and continuing fecundity of Girard s thought as a tool in analysing contemporary English-language fiction, as opposed to the more established classic works read by Girard himself. According to Girard s thought, which combines literary studies with a broader base of cultural studies and philosophical anthropology, imitation, or mimesis , is characteristic of all humans, but because of its tendency to become rivalrous, it leads to conflict, both between individuals and in society at large. Girard furthermore thinks that archaic religion was founded on the surrogate victim mechanism the goal of which is to salvage the community from ever-spreading conflict and strife by channelling violence into a scapegoat. However, with the advent of Judaism and Christianity, history became aware of the essential innocence of the victim and destroyed the credibility of the scapegoat mechanism, rendering the current social and cultural context more vulnerable to reciprocal violence, with an apocalyptic choice between renouncing violence and succumbing to it looming at the historical crossroads. One purpose of this study is to make Girard s thought as a whole more appealing to the mainstream of literary studies and fortify the appeal of literature as a privileged medium of knowledge with regard to mimetic theory, without undermining its deliberately inter-disciplinarian focus. Although explicit conversions of characters signalling the end of idolatry of other characters are less common than in Girard s nineteenth-century and older examples, the implied author still recommends the possibility of this conversion in those cases where it fails to take place on the level of story or narration.