Browsing by Title

Sort by: Order: Results:

Now showing items 1927-1946 of 28477
  • Ruutu, Olli Päiviö (2003)
    Tutkielmassa tarkastellaan Yhdysvaltain asevalvontapolitiikkaa ja kansainvälisiä pyrkimyksiä biologisten aseiden täyskieltosopimuksen (Biological and Toxin Weapons Convention, BTWC) ympärille rakentuneen regiimin toimivuuden tehostamiseksi. Tutkielman tarkoituksena on selvittää ja analysoida Yhdysvaltain asevalvontapolitiikan kehitystä ja sen vaikutuksia maan sitoutumisessa regiimiin. Samalla tarkastellaan Yhdysvaltain eri hallintojen suhdetta asevalvontaan ja kansainvälisiin asevalvontajärjestelyihin yleisemmällä tasolla. Tutkielman teoreettisessa osassa tarkastellaan asevalvonnan tutkimuksen kehitystä ja erityisesti 1960-luvulla luotujen teorioiden suhdetta Yhdysvaltain asevalvontapolitiikkaan. Lähdeaineistona on käytetty pääasiassa kansainvälisen politiikan tutkijoiden monografioita ja tieteellisten aikausjulkaisujen artikkeleita. Asevalvonnan tutkimus sijoitetaan kansainvälisten suhteiden tutkimuksen kenttään ja samalla tarkastellaan asevalvonnan suhdetta keskeisiin kansainvälisen politiikan teorioihin. Yhdysvaltain asevalvontapolitiikka jaetaan bilateralistiseen, multilateralistiseen ja unilateralistiseen aikakauteen, joiden avulla havainnollistetaan asevalvonnan roolin muutosta Yhdysvaltain ulkopolitiikassa. Yhdysvaltain ulkopolitiikan ja asevalvonnan tutkimuksen välille muodostui tiivis side erityisesti 1960- ja 1970-lukujen kuluessa, jolloin tutkimuksessa pyrittiin löytämään keinoja Yhdysvaltain ja Neuvostoliiton välisen varustelukilpailun haittavaikutusten rajoittamiseksi. Yhdysvallat rakensi Neuvostoliiton kanssa kattavan asevalvontasopimusten järjestelmän, jonka keskeisimmät tavoitteet olivat ydinsodan välttäminen ja joukkotuhoaseiden leviämisen estäminen uusiin valtioihin. Tämä supervaltojen bilateraaliseen erityissuhteeseen perustuva järjestelmä muodosti kylmän sodan aikaisen kansainvälisen asevalvontayhteistyön perustan. 1990-luvulla, Neuvostoliiton valtiollisen olemassaolon päätyttyä, multilateraalisten asevalvontajärjestelyjen merkitys korostui tutkimuksessa ja pyrkimyksissä joukkotuhoaseiden leviämisen estämiseksi. Yhdysvallat osallistui multilateraalisiin asevalvontaneuvotteluihin ja tuki pyrkimyksiä kemiallisten ja biologisten aseiden todentamisjärjestelmien kehittämiseksi. 2000-luvulla Yhdysvaltain hallinnon suhde multilateraaliseen asevalvontaan on muuttunut; kylmän sodan aikaisia asevalvonnan periaatteita ei enää ole pidetty tärkeinä Yhdysvaltain kansallisen turvallisuuden strategiassa. Samalla erityisesti vientivalvontajärjestelyjen ja tiedustelun merkitystä on entisestään korostettu. Empiirinen tarkastelu keskittyy biologisten aseiden kieltoregiimiin, jossa Yhdysvaltain asevalvontapolitiikan eri aikakaudet ovat selkeästi nähtävissä. Empiirisen osan lähteinä on aikaisempien selvitysten ohella käytetty muun muassa Yhdysvaltain hallinnon lausuntoja ja neuvotteluissa tuotettuja dokumentteja. Yhdysvaltain päätös luopua biologisista aseista oli osa strategiaa, jolla joukkotuhoaseiden leviämistä pyrittiin estämään. BTWC-sopimukseen ei supervaltojen bilateraalisten neuvottelujen seurauksena kuitenkaan liitetty järjestelmää sopimuksen noudattamisen todentamiseksi. 1980-luvulla käyttöön otetut luottamusta lujittavat toimet eivät kyenneet hälventämään epäilyjä sopimusrikkomuksista. 1990-luvulla todentamisjärjestelmää ryhdyttiin luomaan multilateraalisissa neuvotteluissa. Yhdysvallat päätti irtautua neuvotteluista vuonna 2001. Yhdysvaltain päätös perustui yhdistelmään turvallisuuspoliittisia, teknologisia ja kaupallisia perusteluja, joiden keskeinen sisältö on neuvotteluista huolimatta säilynyt muuttumattomana jo 1990-luvun alusta. Asevalvonnan tutkimuksen ja asevalvontayhteistyön kannalta Yhdysvaltain linjaukset ovat merkittäviä. Asevalvonnan elinvoiman säilyttämiseksi bioaseiden ja muiden uudenlaisten asetyyppien erityisluonne on sopimusten muotoilussa otettava uudella tavalla huomioon.
  • Joensuu, Jaana (2013)
    Nivelreuma on krooninen autoimmuunisairaus, jonka esiintyvyys suomalaisessa aikuisväestössä on noin 0,8 %. Yhteiskunnalle aiheutuu merkittäviä kustannuksia nivelreumapotilaiden lääkehoidon, tekonivelleikkausten ja menetetyn työpanoksen seurauksena. Nivelreuman hoidossa käytettävät biologiset lääkkeet ovat huomattavan kalliita, mutta parantavat nivelreumaa sairastavien elämänlaatua ja työkykyä. Tietoa näiden kalliiden lääkkeiden kustannuksista ja hyödyistä tarvitaan voimavarojen kohdentamista koskevan päätöksenteon tueksi. Tässä Pro gradu -tutkielmassa kuvataan nivelreuman tämänhetkinen hoitokäytäntö Suomessa ja biologisen lääkehoidon kustannukset sekä esitellään taloudellisen arvioinnin ja terveyden huollon menetelmäarvioinnin keskeiset periaatteet. Järjestelmällisen kirjallisuuskatsauksen avulla etsitään tämänhetkinen saatavilla oleva näyttö biologisten lääkkeiden kustannusvaikuttavuudesta nivelreumassa. Kirjallisuushaulla löydettiin 4890 viitettä, joista järjestelmälliseen kirjallisuuskatsaukseen valittiin 38 alkuperäistutkimusta ja 9 aiempaa järjestelmällistä kirjallisuuskatsausta. Tutkimuksista kerättiin tiedot käytetyistä arviointimenetelmistä, vertailtavista hoidoista, niiden kustannuksista ja hyödyistä sekä inkrementaalisesta kustannusvaikuttavuudesta. Alkuperäistutkimusten laatu arvioitiin laadunarviointityökaluja käyttäen. Alkuperäistutkimuksista 90 % (34/38) perustui kustannusutiliteettimallinnukseen. Elämänlaatu oli suurimmassa osassa tutkimuksista johdettu nivelreuman toimintakykymittari HAQ:sta. Järjestelmällisen kirjallisuuskatsauksen perusteella näyttö biologisten lääkkeiden kustannusvaikuttavuudesta on ristiriitaista. Tuumorinekroositekijän (TNF) salpaajien inkrementaalinen kustannusvaikuttavuus tavanomaisiin reumalääkkeisiin verrattuna oli 13 500-772 000 € laatupainotettua elinvuotta (QALY) kohden varhaista nivelreumaa sairastavilla potilailla, joita ei oltu aiemmin hoidettu tavanomaisilla reumalääkkeillä. Monissa tutkimuksissa havaitut inkrementaaliset kustannusvaikuttavuudet olivat tässä potilasryhmässä yli 100 000 €/QALY. Potilailla, jotka eivät ole saaneet riittävää hoitovastetta tavanomaisilla reumalääkkeillä, TNF-salpaajien inkrementaalinen kustannusvaikuttavuus oli 6 700-317 000 €/QALY. Rituksimabi havaittiin useissa tutkimuksissa kustannusvaikuttavaksi muihin hoitovaihtoehtoihin verrattuna potilailla, joiden aiempi TNF-salpaajahoito oli epäonnistunut. Varhaisessa nivelreumassa, jota ei ole aiemmin hoidettu tavanomaisilla reumalääkkeillä biologiset lääkkeet eivät olleet kustannusvaikuttavia. Sen sijaan potilailla, jotka eivät aiemmin ole saaneet hoitovastetta tavanomaisilla reumalääkkeillä, TNF-salpaajat saattavat olla kustannusvaikuttavia tavanomaisiin reumalääkkeisiin verrattuna. Tulokset biologisten lääkkeiden kustannusvaikuttavuudesta ovat linjassa suomalaisten nivelreuman hoitosuositusten kanssa. Tehtyjen tutkimusten laadun arvioinnissa havaittiin useita mahdollisia harhan lähteitä, jotka saattavat vaikuttaa tutkimusten validiteettiin. Julkaisuharhan olemassaolosta antaa viitteitä se, että vain pieni osa aihepiiriä käsittelevistä konferenssiabstrakteista oli julkaistu artikkeleina. Tämän tutkimuksen vahvuutena on kattava järjestelmällinen kirjallisuushaku, tehtyjen tutkimusten laadunarviointi sekä käytettyjen menetelmien ja tulosten läpinäkyvä raportointi. Tutkimuksen heikkoutena on se, että tietojenkeruun ja tutkimusten laadun arvioinnin teki yksi henkilö, joka saattaa vaikuttaa tutkimuksen reliabiliteettiin. Tämä järjestelmällinen kirjallisuuskatsaus antaa hyvän lähtökohdan tuleville suomalaisiin aineistoihin perustuville biologisten lääkkeiden kustannusvaikuttavuustutkimuksille.
  • Salonen, Jonna (Helsingin yliopisto, 2009)
    Germ cell tumors occur both in the gonads of both sexes and in extra-gonadal sites during adoles-cence and early adulthood. Malignant ovarian germ cell tumors are rare neoplasms accounting for less than 5% of all cases of ovarian malignancy. In contrast, testicular cancer is the most common malignancy among young males. Most of patients survive the disease. Prognostic factors of gonadal germ cell tumors include histology, clinical stage, size of the primary tumor and residua, and levels of tumor markers. Germ cell tumors include heterogeneous histological subgroups. The most common subgroup includes germinomas (ovarian dysgerminoma and testicular seminoma); other subgroups are yolk sac tumors, embryonal carcinomas, immature teratomas and mixed tumors. The origin of germ cell tumors is most likely primordial germ cells. Factors behind germ cell tumor development and differentiation are still poorly known. The purpose of this study was to define novel diagnostic and prognostic factors for malignant gonadal germ cell tumors. In addition, the aim was to shed further light into the molecular mechanisms regulating gonadal germ cell tumorigenesis and differentiation by studying the roles of GATA transcription factors, pluripotent factors Oct-3/4 and AP-2γ, and estrogen receptors. This study revealed the prognostic value of CA-125 in malignant ovarian germ cell tumors. In addition advanced age and residual tumor had more adverse outcome. Several novel markers for histological diagnosis were defined. In the fetal development transcription factor GATA-4 was expressed in early fetal gonocytes and in testicular carcinoma precursor cells. In addition, GATA-4 was expressed in both gonadal germinomas, thus it may play a role in the development and differentiation of the germinoma tumor subtype. Pluripotent factors Oct-3/4 and AP-2γ were expressed in dysgerminomas, thus they could be used in the differential diagnosis of the germ cell tumors. Malignant ovarian germ cell tumors expressed estrogen receptors and their co-regulator SNURF. In addition, estrogen receptor expression was up-regulated by estradiol stimulation. Thus, gonadal steroid hormone burst in puberty may play a role in germ cell tumor development in the ovary. This study shed further light in to the molecular pathology of malignant gonadal germ cell tumors. In addition, some novel diagnostic and prognostic factors were defined. This data may be used in the differential diagnosis of germ cell tumor patients.
  • Okkonen, Marjatta (Helsingin yliopisto, 2012)
    Acute respiratory failure (ARF) is the most common type of organ failure leading to the need for intensive care. It is often secondary to acute lung injury (ALI) and its more severe form, acute respiratory distress syndrome (ARDS). ARF, and especially ALI and ARDS, cause increased morbidity, and mortality rates remain high (up to 40%). These disorders are characterised by inflammatory reaction and tissue damage. In some cases, inflammation continues and leads to an overwhelming repair process with ongoing fibrosis, accompanied by organ dysfunction and eventually a loss of function. Measuring the magnitude of the inflammation, and the repair process, would theoretically offer information concerning outcome. Early identification of patients whose disease process is likely to proceed unfavourably, would help clinicians to optimise their treatment. The aim of this study was to evaluate the epidemiology of ARF, its treatment, and outcome in Finland, with special interest in biomarkers, and their value in the prediction of mortality. Altogether, 958 adult patients treated with ventilatory support were prospectively included in this study during an eight week period in 2007 in 25 intensive care units. Plasma aminoterminal pro-brain natriuretic peptide (NT-pro-BNP) was assessed in 602 patients, and plasma cell-free DNA in 580 patients, to evaluate their prognostic value in ARF. Markers of collagen metabolism were studied in longitudinal serum samples in 68 patients in order to evaluate their evolution in ARF and the association to multiple organ dysfunction (MOD). Ventilatory support was used in 39% of all ICU patients. The estimated incidence of ARF was 149.5/100 000 per year. Median tidal volumes used were higher than recommended. Overall mortality at 90 days was 31%. Plasma NT-pro-BNP and cell-free DNA were highly increased in the majority of patients. Both markers were independent predictors of 90-day mortality, but their discriminative power was at most moderate when used separately. The mortality was highest in those patients, in whom both biomarkers were over their separate cut-off values. Thus, combined use of these biomarkers may increase their clinical value in the mortality prediction. The markers of collagen metabolism changed significantly over time in surviving patients. None of these markers did associate with MOD in these patients.
  • Ronkainen, Tiina (Helsingfors universitet, 2009)
    Tarkastelen pro gradu- tutkielmassani Euroopan puoleisen Venäjän tundran eri kasvupaikkoja. Tutkimuksessa selvitettiin satelliittikuvilta toisistaan erottuvien kasvupaikkojen biomassan ja hiilidioksidivoiden eroja kasvupaikkojen välillä. Lisäksi testasin, voidaanko regressioanalyysillä kasvillisuuden lajiryhmän peittävyyteen ja korkeuteen perustuen ennustaa luotettavasti kasvillisuuden biomassaa. Tämän tutkimuksen avulla saadaan arvokasta tietoa eteläisen tundra-alueen eri kasvupaikkatyyppien tämän hetkisestä maanpäällisestä biomassasta ja siitä mitkä kasvupaikat ovat mahdollisesti ilmakehän hiilidioksidin lähteitä tai nieluja. Mikäli ilmaston lämpenemisen seurauksena kasvupaikkatyyppien suhteet muuttuvat, on tärkeää tietää eri tyyppien hiilenvarannoista ja vaihdosta. Tutkimuksen aineisto kerättiin kesällä 2007. Biomassa aineisto kerättiin systemaattisella otannalla viideltä 900 metrin pituiselta linjalta, lisäksi näytteitä kerättiin myös hiilidioksidivuon mittauskaulusten läheisyydestä. Regressioanalyysiä varten kirjattiin ylös funktionaalisten kasviryhmien (sammalet, jäkälät, ruohovartiset, varvut, vaivaiskoivu ja pajut) peittävyydet (%) ja korkeudet (cm). Keräämäni biomassa-aineiston ja Kuopion yliopiston tutkijoiden kammiomenetelmällä keräämän hiilidioksidivuoaineiston avulla laskin tutkitulle alueelle eri kasvupaikkojen keskimääräiset biomassat ja ekosysteemin hiilidioksidin nettovaihdon (NEE) ja respiraation (ER) mittauskauden keskiarvot. Kaukokartoituksen avulla selvitettiin myös kasvupaikkojen peittävyyksiä laajemmalla alueella (98 km2, Quickbird kuvan koko). Näin saatiin kokonaiskuva alueen tämän hetkisestä biomassasta ja eri kasvupaikkojen jakautumisesta. 98 km2 kokoisella alueella suurimmat peittävyydet olivat varpupeitteisellä turvemaalla (23 %) ja varputundralla (19 %). Alueen kasvupaikkojen peittävyyksillä painotetun biomassan keskiarvo oli 601 g m-2. Merkitsevää eroa kasvupaikkojen biomassojen välillä oli vain muutamien kasvupaikkojen kohdalla. Kaikki hiilidioksidinmittauskohteet, paitsi paljaat turvemaat, olivat kesän 2007 keskiarvon mukaan ilmakehän hiilidioksidin nieluja. Ekosysteemin hiilidioksidin nettosidonta (NEE) oli suurinta pajuvaltaisella kasvupaikalla ja vähäisintä varputundralla. Ekosysteemiin respiraatio (ER) suhteessa ekosysteemin hiilidioksidin nettosidontaan oli voimakkaampaa mineraalimaan kohteilla kuin turvemaan kohteilla. Regressioanalyysi osoittautui luotettavaksi välineeksi ennustaa kasvillisuuden biomassaa peittävyyden ja korkeuden avulla aineiston koon ollessa tarpeeksi suuri. Maanpäällinen biomassa oli tutkimallamme alueella samaa luokkaa aikaisempiin tutkimuksiin verrattaessa, ja alue edusti eteläistä tundra vyöhykettä hyvin. Hiilidioksidivoita tarkastellessa kesän 2007 lämpimämmillä lämpötiloilla saattoi olla vaikutuksensa siihen, että suurin osa kasvupaikoista oli hiilidioksidin nieluja.
  • Ahtila, Olli (Helsingfors universitet, 2011)
    In recent times climate change, decrease of fossil fuels and increase of their price have greatly increased worldwide interest in renewable energy sources. In Finland, there has been a lot of concentration towards forest industry’s secondary produced wood basis biomass, that forest industry uses for its energy production. Forest industry’s waste water cleaning process creates different kinds of sludge, which are either reused or destroyed by burning or transporting to waste treatment plant. Especially reuse of bio sludge is difficult, and waste area placing in the future is impossible or at least economically too expensive. In practice, sludge is treated by burning, and by drying it becomes a bio fuel. The energy use is the best way to destroy waste sludge. Because of the high water consist of the sludge it must be dried before burning. Drying the sludge with secondary energy flow with waste heat from forest industry processes increases energy income from the burning process and replaces the use of fossil fuels. The goal of this research was to find out the most optimal mixture of bark and sludge by changing different drying parameters. The experimental work was started by building a laboratory size fixed bed dryer for the energy technology experiment hall, where drying was studied by blowing heated air through the fuel layer. The dried fuel material was a mixture of bark and sludge, or just bark or sludge at different masses, different percentage mixtures and different temperatures. Making the drying curves was based on weight changes. In the test rig were probes for controlling and setting the temperature as the experiment expected. The temperature and weight changes were recorded to computer during the experiment. The drying experiments showed that sludge-bark mixture dries well, when the percentage of the sludge mass doesn’t increase over 50 %. When the share of sludge is higher, drying is no longer effective, which is due to channelling of the air through the dried fuel material in the fixed bed dryer. When drying the bark, increase of the temperature from 50 °C to 70 °C was much more effective than from 70 °C to 90 °C, the difference in drying time was about doubled.
  • Louhimo, Riku (Helsingin yliopisto, 2015)
    Cancer is one of the leading causes of death in industrialized nations and its incidence is steadily increasing due to population aging. Cancer constitutes a group of diseases characterized by unwanted cellular growth which results from random genomic alterations and environmental exposure. Diverse genomic and epigenomic alterations separately and jointly regulate gene expression and stimulate and support neoplastic growth. More effective treatment, earlier and more accurate diagnosis, and improved management of cancer are important for public health and well-being. Technological improvements in data measurement, storing and transport capability are transforming cancer research to a data-intensive field. The large increases in the quality and quantity of data for the analysis and interpretation of experiments has made employing computational and statistical tools necessary. Data integration - the combination of different types of measurement data - is a valuable computational tool for cancer research because data integration improves the interpretability of data-driven analytics and can thereby provide novel prognostic markers and drug targets. I have developed two computational data integration tools for large-scale genomic data and a simulator framework for testing a specific type of data integration algorithm. The first computational method, CNAmet, enhances the interpretation of genomic analysis results by integrating three data levels: gene expression, copy-number alteration, and DNA methylation. The second computational method, GOPredict, uses a knowledge discovery approach to prioritize drugs for patient cohorts thereby stratifying patients into potentitally drug-sensitive subgroups. Using the simulator framework, we are able to compare the performance of integration algorithms which integrate gene copy-number data with gene expression data to find putative cancer genes. Our experimental results indicate in simulated, cell line, and primary tumor data that well-performing integration algorithms for gene copy-number and expression data use and process genomic data appropriately. Applying these methods to diffuse large B-cell lymphoma, integrative analysis of copy-number and expression data helps to uncover a gene with putative prognostic utility. Furthermore, analysis of glioblastoma brain cancer data with CNAmet suggests that a number of known cancer genes, including the epidermal growth factor receptor, are highly expressed due to co-occuring alterations in their promoter DNA methylation and copy-number. Finally, integration of publicly available molecular and literature data with GOPredict suggests that treating patients with FGFR inhibitors in breast cancer and CDK inhibitors in ovarian cancer could support standard drug therapies. Collectively, the methods developed here and their application to varied molecular cancer data sets illustrates the benefits of data integration in cancer genomics.
  • Granqvist, Niko (Helsingin yliopisto, 2014)
    For the last few decades, the expences of pharmaceutical development and drug discovery have been constantly increasing whereas the amount of new pharmaceutical products reaching the market has been diminishing. The drug discovery methods today rely heavily on different screening technologies in the early discovery phase. High-throughput screening is usually the dominant approach along with different computational methods, but these methods lack the ability to monitor the interactions between drugs and cells in real-time. The ability to measure drug-cell interactions and cell responses during drug stimulation in real-time could provide complementary kinetic information to traditional methods already used in drug discovery. This time-resolved information should help to build a better mechanistic understanding of the effect of drug formulation design on the drug release actions, the drug delivery process and the efficacy of the drug, especially when it comes to new biological drugs and nanoparticle formulations. This dissertation addresses challenges in developing functional surfaces and analysis methods based on the surface plasmon resonance technique for pharmaceutical research purposes. The research in this thesis spans from traditional drug-protein interaction studies and preparation of cell model surfaces to interaction studies with living cells. An approach where proteins were immobilized in a hydrogel was used for studying the interaction kinetics between protein kinase C ε and both an activating and an inhibiting single-chain antibody. The affinities determined for the interactions were able to predict the level of activation or inhibition in subsequent cell culture assays. This thesis also presents two types of new analysis methods, i.e. label-enhanced and multi-wavelength surface plasmon resonance (SPR) methods were developed in order to improve the sensitivity of bioassays and accuracy for characterizing ultra-thin films, respectively. The label-enhanced SPR method was shown to improve assay sensitivity up to 100-fold, whereas the multi-wavelength SPR analysis provided the means to characterize organic layers in the range from a few nanometers to hundreds of nanometers, i.e. layer thicknesses of relevance to biological membranes and hydrogels. New surface coating chemistries based on dextran and thiol-PEG were also developed in this thesis in order to enable the preparation of robust biomimetic membranes by vesicle spreading or adsorption. The dextran-based and PEG-based coatings promoted supported lipid bilayer and adsorbed vesicle layer formation, respectively. The new analysis approaches developed in this thesis were further utilized in order to characterize the optical properties of the formed lipid layers on the dextran- and PEG-based coatings. Finally, a new analytical approach for signal processing of the real-time and label-free SPR measurements performed together with living cells is introduced which provides the mean to differentiate between para- and transcellular cell absorption routes of drug molecules. This dissertation contributes to the pharmaceutical research field by introducing new measuring tools, improved in vitro biomimetic models and new approaches for processing of the signal from label-free measurements in order to provide relevant real-time and complementary information to traditional drug development and discovery tools. This will hopefully benefit the pharmaceutical research field and possibly enable a more efficient development of new pharmaceuticals and therapies in the future.
  • Sova, Susanna (2015)
    The evolution of biominerals, including teeth, has been an important step in the evolutionary diversification of organisms. For an organism, biominerals allow various advantages, such as ion storage, protection, food capture and processing, and locomotion. In mammals, tooth enamel is the hardest and most mineralized part of the body. Although tooth development is better known than that of many other organs, the maturation of enamel is still not completely understood. Enamel formation is a slow process biologically. In humans, the mineralization of the enamel in the first permanent molars starts at the time of birth, and the process continues even after the eruption of the teeth at the age of six years. Any disturbances during the enamel formation or other damage later in life will become permanent, as enamel does not reform. The aim of this work is to document the maturation of domestic pig molars, and use mineralogical and physics research methods to study enamel growth. The domestic pig (Sus scrofa domesticus) is a plant-dominated herbivore with large, bunodont molars. The relatively fast development of pig teeth together with their large size makes pig teeth a suitable model for comparisons of different methods. One of the methodological interests was to test if mineral grains can be used in computational microtomography for relative calibration of the absorption models. Three minerals (fluorapatite, quartz and siderite) were chosen by their physical and chemical features. The calibrated absorption models were compared with the results of more traditional methods, such as thin sections and hardness tests. X-ray diffraction and scanning electron microscopy were also used for structural studies. The results show that the microtomography is a valuable starting point for the traditional destructive methods used in the study of biomineralization, but does not substitute for the other methods. The mineral calibration was an efficient method for the microtomography-absorption models. Additionally, the calibration minerals allowed detection of microtomography artifacts better than using teeth only.
  • Vesterinen, Henrik (2012)
    Astrobiologia on monitieteinen tutkimusala, joka tutkii elämän syntyä ja sen edellytyksiä avaruudessa. Havaitsevan tähtitieteen yksi suurista haasteista onkin löytää elämän rakennuspalikoita tähtienvälisistä pilvistä. Nämä elämän synnylle välttämättömät biomolekyylit ovat tutkimuksen kohteena tässä gradussa. Työssä käydään ensin läpi joitain radiospektroskopian ja molekyylien rakenteen perusteita. Varsinainen huomio kiinnittyy kuitenkin SEST- ja APEX-teleskoopeilla tehtyihin spektriviivahavaintoihin. Havainnot on tehty kohteista NGC 6334F ja IRAS 16293-2422. Nämä ovat niin sanottuja kuumia ytimiä: tähtienvälisen molekyylipilven keskelle syntyneitä ympäristöään kuumempia tihentymiä. Nämä ytimet ovat tähtien syntyalueita ja niissä tapahtuu myös kemiallisia reaktioita, joiden seurauksena syntyy orgaanisia yhdisteitä. Yhtenä suurena tavoitteena kuumien ytimien tutkimuksessa on löytää glysiiniä NH2CH2COOH. Glysiini on kaikkein yksinkertaisin aminohappo, eli se on yksi DNA:n rakennusosista. Glysiinin arvellaan voivan syntyä usean eri reaktioketjun kautta, joko kaasufaasissa tai pölyhiukkasten pinnalla. Molekyylejä, jotka ovat osa tällaista reaktioketjua, kutsutaan esiasteiksi. Glysiinin esiasteita ovat mm. etikkahappo ja muurahaishappo. Tämän työn tavoitteena on löytää joitakin glysiinin esiasteita tai niiden isomeerejä radiospektreissä näkyvien rotaatioviivojen avulla. Olen pyrkinyt tunnistamaan kohteiden spektreistä kaikki havaitut viivat. Käytännössä tämä on tehty käyttäen GILDAS/CLASS-ohjelmistoa ja sen Weeds-lisäosaa. Tässä on pitänyt arvioida molekyylin pylvästiheyttä ja varioida sen arvoa kunnes Weeds:llä laskettu malli vastaa havaittua dataa. Työssä löydettiin useita eri molekyylejä. Glysiiniä ei kuitenkaan havaittu ja sen esiasteista havaittiin vain muurahaishappoa ja metyyliformiaattia. Merkittävin löytö oli aminoetanolin (NH2CH2CH2OH) kaksi spektriviivaa. Aminoetanoli on alaniinin (CH3NH2CHCOOH) eli yhden aminohapon esiaste. Vaikka kyseessä onkin vain mahdollinen havainto, antaa se aiheen pohtia jatkohavaintojen tekoa. Monet havaituista spektriviivoista ovat sekoittuneet toisiinsa, joten tarvittaisiin paremman spektriresoluution havaintoja. Spektriviivat ovat myös heikkoja ja erottuvat taustasta huonosti. Uusi ALMA-interferometri on arvokas työkalu spektriviivojen tunnistamisessa. Sillä saavutetaan suuri kulma- ja spektrierotuskyky, herkkyys ja laaja taajuuskaista. Nämä ominaisuudet mahdollistaisivat nyt tehdyn aminoetanolihavainnon vahvistamisen tai kumoamisen.
  • Mod, Heidi (2012)
    Kasvien väliset vuorovaikutukset eli bioottiset interaktiot muokkaavat ympäristötekijöiden ohella tietylle alueelle kehittyvää kasvillisuutta. Positiiviset interaktiot (mm. fasilitaatio) laajentavat lajien levinneisyyksiä ja edesauttavat lajien kasvua ja lisääntymistä. Negatiiviset interaktiot (mm. kilpailu ja allelopatia) taas häiritsevät muiden lajien kasvua ja lisääntymistä ja jopa häätävät lajeja niiden esiintymisalueilta. Negatiiviset ja positiiviset interaktiot vaikuttavat lajien välillä samanaikaisesti, mutta tutkimuksissa on havaittu korkean ympäristöstressin alueilla positiivisten vuorovaikutuksen olevan negatiivisia voimakkaampia. Teoriaa kasvien välisen nettointeraktion suunnan muuttumisesta negatiivisesta positiiviseksi ympäristögradientilla kutsutaan stressigradienttihypoteesiksi (=SGH).Tässä työssä tarkastellaan pohjanvariksenmarjan (Empetrum nigrum ssp. hermaphroditum) vaikutusta muiden lajien lisääntymiskelpoisuudelle ympäristöstressin vaihdellessa. Variksenmarja on heikkoravinteisten ja happamien alueiden dominoivampia lajeja arktis-alpiinisissa ympäristöissä. Sen kilpailukyky perustuu sen allelopatisiin ominaisuuksiin, mattomaiseen kasvutapaan ja kelpaamattomuuteen kasvinsyöjien ravinnoksi. Sen fasilitoivia ominaisuuksia ovat mm. hyvä tuulensietokyky ja erikoidmykorritsayhdyskunnan ylläpito. Tutkimuksessa ympäristöstressiä edustavat geomorfologinen häiriö ja maaperän kosteus. Variksenmarjan ja lajien vuorovaikutusta tarkastellaan variksenmarjan peiton ja lajien lisääntymiskelpoisuuden välillä. Variksenmarjan vaikutuksen ja vaikutuksen suunnan muuttumisen lisäksi tarkastellaan lajien piirteitä mahdollisina interaktion suunnan selittäjinä. Aineisto kerättiin heinäkuussa 2011 Kilpisjärveltä, Luoteis-Lapista. Aineisto koostuu 960 neliömetrin ruudusta, joista on laskettu kukkivien tai marjovien lajien kukat ja marjat, arvioitu variksenmarjan ja muiden lajien peitto ja geomorfologisen häiriön osuus sekä mitattu maaperän kosteus. Variksenmarjan vaikutuksen selvittämiseksi aineistoa analysoitiin tilastollisin menetelmin, ensisijaisesti käyttäen yleistettyjä lineaarisia malleja (GLM). Mallit ajettiin kaikille lajeille kaikilla mahdollisilla muuttujakombinaatioilla sallien toisen asteen interaktiot. Kunkin lajin kelpoisuutta parhaiten mallintava malli valittiin AIC-mallinvalintamenettelyllä. Spatiaalisen autokorrelaation mahdollisuus huomioitiin vertaamalla tuloksia GEE- (Generalised estimation equations) menetelmällä saatuihin vastaaviin tuloksiin. GEE:ssä on mahdollisuus huomioida aineiston spatiaalinen rakenne. Mallinnettavia lajeja oli 17. Lajit valittiin niiden kukkimisen ja marjomisen yleisyyden perusteella. Variksenmarja on mukana 14 lajin parhaassa mallissa 17:stä lajista. Variksenmarjan vaikutus on mallinnustulosten perusteella positiivinen neljälle lajille ja negatiivinen kymmenelle. Variksenmarjan ja toisen ympäristömuuttujan interaktio on mukana 19 kertaa. Kymmenessä tapauksessa interaktion suunnan muuttuminen ympäristögradientilla tukee stressigradienttihypoteesia. Lajien piirteistä ei löytynyt yksiselitteistä selitystä interaktion suunnalle, mutta tulosten perusteella variksenmarja vaikuttaa positiivisesti yleisimmin muihin varpukasveihin. Tulosten perusteella variksenmarjalla on varsin dominoiva rooli arktis-alpiinisessa ympäristössä. Se vaikuttaa lajien kelpoisuuteen yleisesti negatiivisesti, mutta vaikutus muuttuu usein positiiviseksi lajin ankaraksi kokemassa ympäristössä tukien SGH:a. Variksenmarjan negatiivinen vaikutus liittyy luultavasti allelopatisiin ominaisuuksiin ja mattomaiseen kasvutapaan. Fasilitointi taas erikoidmykorritsayhdyskunnan ylläpitoon, tuulen suojan tarjoamiseen ja maaperän kosteuttamiseen, sekä välillisesti allelopatisten mekanismien heikentymiseen geomorfologisen häiriön ollessa suurta. Varpukasvien positiiviseen ragointiin voi olla syynä samanlainen kasvumuoto tai symbioosin muodostaminen saman mykorritsatyypin kanssa. Tulokset osoittavat, että bioottisten interaktioiden merkitys arktis-alpiinisessa kasvillisuudessa ovat tärkeitä. Niiden vaikutusten ja mekanismien tunteminen on tärkeää muuttuvassa ilmastossa.
  • Matikkala, Mira (Helsingfors universitet, 2015)
    Biopankki on virallisen luvan saanut ja valvonnan alaisena toimiva yksikkö, johon kerätään ja jossa säilytetään ihmisperäisiä näytteitä ja niihin liittyvää elämäntapatietoa tulevaa tutkimusta varten. Näytteet ovat yksilötasolla tunnistettavissa, mutta ne on koodattu anonyymeiksi ja tunnistus onnistuu vain tarkasti varjellun koodiavaimen avulla. Biopankkien tutkimuksellinen käyttötarkoitus kattaa sekä tieteellisen tutkimuksen että kaupallisen tuotekehittelyn. Tutkielmassa käsiteltävä tutkimuskysymys on kaksivaiheinen. Ensinnäkin siinä kartoitetaan, mitkä ovat biopankkitoimintaan liittyvät keskeiset oikeudelliset ongelmat. Tutkielma rakentuu siten, että kukin näistä kysymyksistä muodostaa oman kappaleensa. Tiivistetysti biopankkeihin liittyvät oikeudelliset ongelmat liittyvät näytteiden luovuttajien asemaan: heidän itsemääräämisoikeuteensa, henkilötietojen suojaansa sekä tiedonsaantioikeuteensa. Lisäksi tutkielmassa käsitellään oikeutta biopankkitutkimuksesta syntyvien tulosten kaupalliseen hyödyntämiseen ja yleisesti Suomen biopankkilain säädäntöprosessia. Toiseksi tutkielmassa selvitetään, kuinka Suomessa vuonna 2013 voimaan tullut biopankkilaki pyrkii ottamaan nämä ongelmat haltuun. Kokonaisuutena Suomen biopankkilaki vastaa biopankkien yleisiin oikeudellisiin ongelmiin hyvin ja lakia voidaan pitää erittäin onnistuneena. Kautta linjan tutkielmassa pidetään mukana myös biopankkitoiminnan kansainvälinen konteksti. Suomen biopankkilaissa omaksuttuja ratkaisuja peilataan etenkin Viron ja Ruotsin biopankkikäytäntöihin. Molemmat maat ovat biopankkilainsäädännössään Suomea noin kymmenen vuotta edellä, sillä Viro sääti ihmisgeenien tutkimuslakinsa vuonna 2001 ja Ruotsi biopankkilakinsa vuonna 2003. Biopankkitoimintaa ei muutenkaan harjoiteta rajatussa tyhjiössä, vaan kansainvälinen verkostoituminen ja rajat ylittävien tutkimusinfrastruktuurien luominen ovat onnistuneessa biopankkitoiminnassa keskeisessä asemassa. Tutkielman lähestymistapa onkin kauttaaltaan kontekstualisoiva: Suomen biopankkitoimintaa tarkastellaan osana kansainvälistä ajallista jatkumoa, minkä lisäksi myös biopankkitoiminnan ongelmat ja ratkaisut pyritään avaamaan mahdollisimman käytännönläheisesti. Metodisesti tutkielma asettuu siten selkeästi osaksi oikeuden yleistieteitä, sillä näkökulma on perinteistä lainoppia huomattavasti moninaisempi. Oikeutta tarkastellaan ulkoisesta näkökulmasta, elävänä yhteiskunnallisena ilmiönä. Tutkielma tarjoaa hedelmällisen pohjan myös laajemmalle ja syvemmälle jatkotutkimukselle tai jopa useammallekin sellaiselle. Biopankeista on paljon aineistoa ja se lisääntyy kiihtyvää vauhtia.
  • Mattila, Juha-Pekka (Helsingin yliopisto, 2009)
    The present study aims to elucidate the modifications in the structure and functionality of the phospholipid matrix of biological membranes brought about by free radical-mediated oxidative damage of its molecular constituents. To this end, the surface properties of two oxidatively modified phospholipids bearing an aldehyde or carboxyl function at the end of truncated sn-2 acyl chain were studied using a Langmuir balance. The results obtained reveal both oxidized species to have a significant impact on the structural dynamics of phospholipid monolayers, as illustrated by the progressive changes in force-area isotherms with increasing mole fraction of the oxidized lipid component. Moreover, surface potential measurements revealed considerable modifications in the electric properties of oxidized phospholipid containing monolayers during film compression, suggesting a packing state-controlled reorientation of the intramolecular electric dipoles of the lipid headgroups and acyl chains. Based on the above findings, a model describing the conformational state of oxidized phospholipid molecules in biological membranes is proposed, involving the protrusion of the acyl chains bearing the polar functional groups out from the hydrocarbon phase to the surrounding aqueous medium. Oxidative modifications alter profoundly the physicochemical properties of unsaturated phospholipids and are therefore readily anticipated to have important implications for their interactions with membrane-associating molecules. Along these lines, the carboxyl group bearing lipid was observed to bind avidly the peripheral membrane protein cytochrome c. The binding was reversed following increase in ionic strength or addition of polyanionic ATP, thus suggesting it to be driven by electrostatic interactions between cationic residues of the protein and the deprotonated lipid carboxyl exposed to the aqueous phase. The presence of aldehyde function bearing oxidized phospholipid was observed to enhance the intercalation of four antimicrobial peptides into phospholipid monolayers and liposomal bilayers. Partitioning of the peptides to monolayers was markedly attenuated by the aldehyde scavenger methoxyamine, revealing it to be mediated by the carbonyl moiety possibly through efficient hydrogen bonding or, alternatively, formation of covalent adduct in form of a Schiff base between the lipid aldehydes and primary amine groups of the peptide molecules. Lastly, both oxidized phospholipid species were observed to bind with high affinity three small membrane-partitioning therapeutic agents, viz. chlorpromazine, haloperidol, and doxorubicin. In conclusion, the results of studies conducted using biomimetic model systems support the notion that oxidative damage influences the molecular architecture as well as the bulk physicochemical properties of phospholipid membranes. Further, common polar functional groups carried by phospholipids subjected to oxidation were observed to act as molecular binding sites at the lipid-water interface. It is thus plausible that oxidized phospholipid species may elicit cellular level effects by modulating integration of various membrane-embedded and surface-associated proteins and peptides, whose conformational state, oligomerization, and functionality is known to be controlled by highly specific lipid-protein interactions and proper physical state of the membrane environment.