Stacked Cell Culture Platform: A Step Closer to Biologically Relevant in vitro Studies 

6.9.2022/Text: Diosangeles Soto Veliz

Diosangeles Soto Veliz

Traditional cell culture platforms consist mostly of flat plastic surfaces. However, the real cellular environment is far from uniform. Cells grow naturally on various kind of surfaces: smooth, fibrous, soft, hard, porous, and all kinds of variations found in body tissues. Therefore, often, there is large gap between in vitro and in vivo studies leading to, for example, delays and failures during drug discovery and development.

One solution is to recreate the native cellular environment through biomaterial sciences to improve the biological relevance of basic research. The challenge is that commercially available platforms are not compatible to most coating and printing techniques, hereby limiting the possibilities for customisation.

What is the stacked cell culture platform?

The stacked cell culture platform consists in a sandwich-like structure to grow cells in vitro. It is made of layers of flexible films that can be easily coated and/or printed prior to cell culture. The top and bottom layers have printed hydrophobic boundaries to restrain the liquid into wells, while the middle layers provide support and lateral access to the cells. Here, cells can grow attached to the bottom or top layer of the device or suspended in the media in between.

What are the advantages this approach?

With this device, it is possible to grow cells directly on the coated/printed film. Alternatively, cells can grow on the bottom film, while the coated/printed film placed at the top slowly releases ions, molecules or particles to the liquid shared with the cells. Therefore, providing various methods of interaction.

The device is very convenient to use and most importantly, it can be customised for each experiment. The manufacture is as simple as to design the layers, print the hydrophobic boundaries, cut the layers, sterilise, assemble, and use. This can be achieved manually in any laboratory with access to a wax printer, and a desktop cutter. Alternatively, it can also be scaled up for mass production due to the compatibility with converting techniques. However, the real potential is in the customisation and possible applications.

What’s next?

Currently the stacked platform is used to assess the influence of mineral coatings on cell behaviour. It is also been used to test high- and low-resolution printing techniques for fibroblast alignment.

In the future, the intention is to functionalise biomaterials prior to coating for controlled drug-release to the cellular environment. Also, to modify the device to manipulate air or liquid flow through the inner layers. And why not? With a few improvements, the device will be able to support and introduce external stimulation or electrochemical detection through sensors.

All in all, the stacked cell culture platform represents a low-cost, customisable and versatile alternative whenever compatibility to coating and printing techniques is required. The device, at this moment, is only but a prototype of more sophisticated versions to come.

Diosangeles Soto Veliz is a researcher in Åbo Akademi. She received an ecouragement grant from the Finnish Foundation for Technology Promotion in 2019.

Uusimmat artikkelit

Monimutkaisen projektin johtaminen vaatii systemaattista yhteen hiileen puhaltamista

Kirjoittajalta Tekniikan edistämissäätiö / 22.9.2022

Monimutkaisen projektin johtaminen vaatii systemaattista yhteen hiileen puhaltamista 22.9.2022/Teksti: Laura Saukko Lehdistössä olemme usein saaneet lukea esimerkiksi suurten infrastruktuuri- tai rakennusprojektien kustannusten karkaamisesta ja muista epäkohdista projektien toteutuksissa. Tiedetään, että projektin toimijoiden välisen yhteistoiminnan avulla saavutetaan huomattavasti aiempaa parempia lopputuloksia. Käytännön askelmerkeissä siihen, kuinka sujuvaan yhteistoimintaan päästään, on kuitenkin vielä selvitettävää. Väitöstutkimuksessani pureuduin niihin konkreettisiin … Jatka artikkeliin Monimutkaisen projektin johtaminen vaatii systemaattista yhteen hiileen puhaltamista

Stacked Cell Culture Platform: A Step Closer to Biologically Relevant in vitro Studies

Kirjoittajalta Marianna / 6.9.2022

Stacked Cell Culture Platform: A Step Closer to Biologically Relevant in vitro Studies  6.9.2022/Text: Diosangeles Soto Veliz Traditional cell culture platforms consist mostly of flat plastic surfaces. However, the real cellular environment is far from uniform. Cells grow naturally on various kind of surfaces: smooth, fibrous, soft, hard, porous, and all kinds of variations found … Jatka artikkeliin Stacked Cell Culture Platform: A Step Closer to Biologically Relevant in vitro Studies

Signaali, kohina ja pari muuttujaa

Kirjoittajalta Tekniikan edistämissäätiö / 2.9.2022

Signaali, kohina ja pari muuttujaa  2.9.2022/Teksti: Elias Raninen Datan määrä on kasvanut voimakkaasti viimeisen vuosikymmenen aikana. On arvioitu, että määrällisesti merkittävin osa kaikesta maailman datasta on luotu ihan viimeisten muutamien vuosien aikana. Samalla kun datan määrä jatkaa kasvuaan, yhä tärkeämmäksi muodostuu se, kuinka luotettavasti ja tehokkaasti data saadaan muutettua hyödylliseksi informaatioksi. Tutkimusryhmässämme tutkitaan signaalinkäsittelymenetelmiä, joiden … Jatka artikkeliin Signaali, kohina ja pari muuttujaa

Ioncell® technology for a green textile industry 

1.2.2022/Text: Most Kaniz Moriam 

MOST KANIZ MORIAM

Fast fashion promotes the usage of low-cost and synthetic fibers such as polyster-based textiles, leading to the increase of global textile production. Unfortunately, vast majority of the produced textiles are remained unrecycled, thereby, adversely affecting the environment. Recent report suggests that synthetic garments are the major cause of microplastic accumulation in the oceans. Thus, textile industry requires ecofriendly and sustainable way of textile fiber production along with a recycling strategy. Ecofriendly textile production and textile waste recycling could be achieved by newly developed Ioncell® technology.


What is Ioncell Technology®

Ioncell technology® is based on a recyclable ionic liquid, which can dissolve cellulose-containing raw materials such as pulp, and subsequently, man-made cellulosic fibers could be obtained by dry-jet wet spinning. Highly orientated cellulose fibers with high tenacity are obtained by coagulation in cold-water bath. These staple fibers are further converted to yarn and applied in knitting and weaving process. Ioncell® process is a closed-loop process, which does not produce any waste or introduce any harmful chemical. Ioncell® fibers are biodegradable, respire well, feel soft, and are strong even when wet. During several years of development of the Ioncell-F process, we were able to develop the textile-fiber with superior toughness over commercially available cellulose textile fibers. As a test case for the cellulose-based ecofriendly textile production, we had produced Finnish First Lady Jenny Haukio’s Independence Day gala night dress in 2018, justifying the potential of Ioncell® technology for re-building and re-designing sustainable cellulose-based textile industry.

Toughness of cellulose fiber can be enhanced by optimizing process parameters
It was hypothesized that nozzles with a high length-to-diameter ratio of the cylindrical part could achieve a better spinning behavior and that the fiber produced from it would have a significantly higher toughness. Because, with the longer cylindrical channel a more homogeneous and dense structure is already pre-formed when entering the air-gap. Thus, more lateral contact points are formed which lead to a lateral clustering of the crystallites. Additionally, the use of selective pulp which contains less impurities also would contribute to higher mechanical properties. Based on this hypothesis, we have studied fiber properties via variation of spinneret aspect ratio, selection of pulp and use of different pulp concentration. My recent study demonstrated that Ioncell® fibers surpass any other existing cellulose fibers in quality and toughness, suggesting the potential applications of these fibers in workwear production, where higher toughness is required. In summary, Ioncell® technology has the potential to reduce world’s one of the biggest concerns ‘textile waste’ by ecofriendly recycling via closed-loop process and by producing biodegradable textiles.

Most Kaniz Moriam from Aalto University received an encouragement grant from Tekniikan edistämissäätiö for her PhD studies on May 2020. The title of the research project was 'Development of general routes for the functionalization of man-made cellulose fibers produced via the Lyocell process'. 

Uusimmat artikkelit

Monimutkaisen projektin johtaminen vaatii systemaattista yhteen hiileen puhaltamista

Kirjoittajalta Tekniikan edistämissäätiö / 22.9.2022

Monimutkaisen projektin johtaminen vaatii systemaattista yhteen hiileen puhaltamista 22.9.2022/Teksti: Laura Saukko Lehdistössä olemme usein saaneet lukea esimerkiksi suurten infrastruktuuri- tai rakennusprojektien kustannusten karkaamisesta ja muista epäkohdista projektien toteutuksissa. Tiedetään, että projektin toimijoiden välisen yhteistoiminnan avulla saavutetaan huomattavasti aiempaa parempia lopputuloksia. Käytännön askelmerkeissä siihen, kuinka sujuvaan yhteistoimintaan päästään, on kuitenkin vielä selvitettävää. Väitöstutkimuksessani pureuduin niihin konkreettisiin … Jatka artikkeliin Monimutkaisen projektin johtaminen vaatii systemaattista yhteen hiileen puhaltamista

Stacked Cell Culture Platform: A Step Closer to Biologically Relevant in vitro Studies

Kirjoittajalta Marianna / 6.9.2022

Stacked Cell Culture Platform: A Step Closer to Biologically Relevant in vitro Studies  6.9.2022/Text: Diosangeles Soto Veliz Traditional cell culture platforms consist mostly of flat plastic surfaces. However, the real cellular environment is far from uniform. Cells grow naturally on various kind of surfaces: smooth, fibrous, soft, hard, porous, and all kinds of variations found … Jatka artikkeliin Stacked Cell Culture Platform: A Step Closer to Biologically Relevant in vitro Studies

Signaali, kohina ja pari muuttujaa

Kirjoittajalta Tekniikan edistämissäätiö / 2.9.2022

Signaali, kohina ja pari muuttujaa  2.9.2022/Teksti: Elias Raninen Datan määrä on kasvanut voimakkaasti viimeisen vuosikymmenen aikana. On arvioitu, että määrällisesti merkittävin osa kaikesta maailman datasta on luotu ihan viimeisten muutamien vuosien aikana. Samalla kun datan määrä jatkaa kasvuaan, yhä tärkeämmäksi muodostuu se, kuinka luotettavasti ja tehokkaasti data saadaan muutettua hyödylliseksi informaatioksi. Tutkimusryhmässämme tutkitaan signaalinkäsittelymenetelmiä, joiden … Jatka artikkeliin Signaali, kohina ja pari muuttujaa

Tekniikan edistämissäätiön apurahat 2022

19.11.2021

thisisengineering-raeng-1sk5Y2MK79Q-unsplash

Säätiö myöntää apurahoja tekniikan alan tutkimukseen erityisesti tohtoriopiskelijoille. Apurahojen jaossa huomiota kiinnitetään tutkimuksen laadun lisäksi sen uutuusarvoon sekä uusia innovaatioita ja elinkeinoelämän uudistumista tukevaan vaikutukseen.

Apurahojen haku alkaa 10.1.2022 ja päättyy 11.2.2022.

Säätiö haluaa kannustaa suomalaisia tohtoriopiskelijoita kansainvälistymään ja ulkomailla opiskeluun. Säätiö myöntää apurahoja myös ulkomaisille, ei Suomessa väitelleille post doc -tutkijoille, jotka tulevat työskentelemään suomalaisessa yliopistossa. Post-doc-tutkijalla pitää olla suomalaisessa yliopistossa professori, joka kutsuu hänet.

Säätiö jakaa apurahoja ensisijassa jatko-opintoihin. Perusopiskelija-apurahoja on jaettavissa vain Aalto-yliopiston Kemian tekniikan korkeakoulussa kemian tekniikkaa sekä Åbo Akademin kemiantekniikan laitoksella opiskeleville. Myös GASUMIN KAASURAHASTOSTA voidaan myöntää apurahoja perusopintoihin liittyvien lopputöiden tekemiseen yliopistoissa, vaikka rahaston pääpaino onkin jatko-opintojen tukemisessa.

Tarkemmat tiedot apurahoista löytyvät säätiön kotisivuilta. Hakemus tehdään sähköisenä TES-verkkopalvelussa ja lähetetään liitteineen TES-verkkopalvelun kautta. Hakuohjeet ja linkki TES-verkkopalveluun ovat säätiön kotisivuilla osoitteessa:

WWW.TEKNIIKANEDISTAMISSAATIO.FI/APURAHAT

Apurahahakemus on lähetettävä viimeistään 11.2.2022 klo 23.59.

Tarkempia tietoja apurahoista antaa projektipäällikkö Marianna Jokila,
marianna.jokila@teknologiateollisuus.fi tai puh. 040 592 6478.

Säätiö ottaa huomioon myöntämissään apurahoissa apurahansaajien eläke- ja sosiaaliturvaa koskevat säännökset.

Uusimmat artikkelit

Tekniikan edistämissäätiö jakoi yli 600 000 euroa tekniikan alan tutkimukseen 

Kirjoittajalta Tekniikan edistämissäätiö / 27.6.2022

Tekniikan edistämissäätiö jakoi yli 600 000 euroa tekniikan alan tutkimukseen 27.6.2022 Apurahaa sai 80 lahjakasta tutkijaa, jotka pyrkivät ratkaisemaan tulevaisuuden haasteita teknologialla. Hakemuksissa korostui tänä vuonna kestävä kehitys ja terveysteknologian innovaatiot. Tekniikan edistämissäätiö tukee tutkimusta, joka edistää teollisuuden uudistamista, älykkäämmän arjen, puhtaammaan maailman ja terveemmän elämän tekniikkaa. Tänä keväänä säätiö myönsi 624 000 apurahoja euroa. … Jatka artikkeliin Tekniikan edistämissäätiö jakoi yli 600 000 euroa tekniikan alan tutkimukseen 

TES jakoi kaksi Vuoden nuori tutkija -palkintoa ja Vuoden opettajan -tunnustuksen

Kirjoittajalta Tekniikan edistämissäätiö / 27.6.2022

TES jakoi kaksi Vuoden nuori tutkija -palkintoa ja Vuoden opettajan -tunnustuksen 27.6.2022 Vuoden nuoret tutkijat ovat Konstantinos Daskalakis Turun yliopistosta ja Onel Alcaraz Lopez Oulun yliopistosta. Vuoden opettaja taas on Minna Leppänen Tampereen yliopistosta.  Tänä vuonna vuoden nuori tutkija -hakemusten taso oli niin korkea, että TES päätti jakaa ensimmäistä kertaa kaksi 10 000 euron palkintoa. … Jatka artikkeliin TES jakoi kaksi Vuoden nuori tutkija -palkintoa ja Vuoden opettajan -tunnustuksen

Apurahat 2022

Kirjoittajalta Marianna / 19.11.2021

Tekniikan edistämissäätiön apurahat 2022 Säätiö myöntää apurahoja tekniikan alan tutkimukseen erityisesti tohtoriopiskelijoille. Apurahojen jaossa huomiota kiinnitetään tutkimuksen laadun lisäksi sen uutuusarvoon sekä uusia innovaatioita ja elinkeinoelämän uudistumista tukevaan vaikutukseen. Säätiö haluaa kannustaa suomalaisia tohtoriopiskelijoita kansainvälistymään ja ulkomailla opiskeluun. Säätiö myöntää apurahoja myös ulkomaisille, ei Suomessa väitelleille post doc -tutkijoille, jotka tulevat työskentelemään suomalaisessa yliopistossa. Post-doc-tutkijalla … Jatka artikkeliin Apurahat 2022

What can we learn about collaboration from the success of the Finnish gaming ecosystem?

7.4.2021/Text: Ghita Wallin

Ghita Wallin

The Finnish gaming industry is a global superpower. Its collaboration, growth mindset and pay it forward culture have also laid the foundation for the student-driven startup ecosystem in Finland including Slush. Almost three decades of success makes the Finnish gaming industry a stellar example of an ecosystem based on collaboration and trust.

Business ecosystems can emerge from reciprocal social relationships

My interviews of CEOs and other influential individuals in the Finnish gaming sector have offered the foundation for a new typology of business ecosystems. I have shown that one can differentiate between ecosystems that emerge based on a transactional logic, e.g. to establish a platform or co-innovate, and ecosystems that revolve around a strong community providing trustful relationships to offer social and business support for the members. The Finnish gaming industry is an example of a community-driven ecosystem that I call an organic ecosystem.

Community-driven ecosystems can be purposefully created and nurtured

The Finnish ecosystem trusts that success breeds success. Instead of competing against each other head to head, collaboration has been seen as a way to mitigate the risks relating to the volatility of the industry since its inception. Even though the camaraderie and technical superiority of the early demoscene enthusiasts probably may not be easily recreated in another context, these learnings can also be adopted by companies invovled in other ecosystems.

The people interviewed truly enjoy their work and the challenges it brings. Many have spent their entire career in the industry, and most did not even consider leaving it. The deep enjoyment in what they do, the diversity in the success, and the uncertain nature of the business also contribute to the flourishing of the industry.

Collaboration as an enabler

The demoscene created a habit of openly sharing challenges and learnings. Even today, collaboration mostly takes place informally between individuals opposed to formalized organizational settings. On top of that several associations, like Neogames and IGDA, support and nurture the knowledge dissemination within the ecosystem.

In the Finnish gaming industry informality and seeing money as an enabler, opposed to an outcome, are key success factors. Still, external funding, including financial support from Business Finland and Nokia, was important to legitimize the industry.

The collaborative spirit has resulted in both individuals and firms being able to build and leverage dynamic capabilities on the ecosystem level. This enables gaming companies to better adapt to changes and leverage new opportunities. A diversity in firms and games being developed allows the Finnish gaming ecosystem to try out different things and quickly learn together what works and what does not. The upside of this type of behavior seems to balance out the possible downside related to someone exploiting the information openly communicated in the network.

My hope is to further explore the intricacies behind the Finnish gaming miracle in order to possibly transfer some of its best practices to other fields. I want to thank TES for supporting me in doing so!

 

Ghita Wallin is a PhD Candidate in Aalto University School of Science and Technology. In the picture you can see her working with her supervisors Professors Annaleena Heikkilä and Esa Saarinen.

Uusimmat artikkelit

Monimutkaisen projektin johtaminen vaatii systemaattista yhteen hiileen puhaltamista

Kirjoittajalta Tekniikan edistämissäätiö / 22.9.2022

Monimutkaisen projektin johtaminen vaatii systemaattista yhteen hiileen puhaltamista 22.9.2022/Teksti: Laura Saukko Lehdistössä olemme usein saaneet lukea esimerkiksi suurten infrastruktuuri- tai rakennusprojektien kustannusten karkaamisesta ja muista epäkohdista projektien toteutuksissa. Tiedetään, että projektin toimijoiden välisen yhteistoiminnan avulla saavutetaan huomattavasti aiempaa parempia lopputuloksia. Käytännön askelmerkeissä siihen, kuinka sujuvaan yhteistoimintaan päästään, on kuitenkin vielä selvitettävää. Väitöstutkimuksessani pureuduin niihin konkreettisiin … Jatka artikkeliin Monimutkaisen projektin johtaminen vaatii systemaattista yhteen hiileen puhaltamista

Stacked Cell Culture Platform: A Step Closer to Biologically Relevant in vitro Studies

Kirjoittajalta Marianna / 6.9.2022

Stacked Cell Culture Platform: A Step Closer to Biologically Relevant in vitro Studies  6.9.2022/Text: Diosangeles Soto Veliz Traditional cell culture platforms consist mostly of flat plastic surfaces. However, the real cellular environment is far from uniform. Cells grow naturally on various kind of surfaces: smooth, fibrous, soft, hard, porous, and all kinds of variations found … Jatka artikkeliin Stacked Cell Culture Platform: A Step Closer to Biologically Relevant in vitro Studies

Signaali, kohina ja pari muuttujaa

Kirjoittajalta Tekniikan edistämissäätiö / 2.9.2022

Signaali, kohina ja pari muuttujaa  2.9.2022/Teksti: Elias Raninen Datan määrä on kasvanut voimakkaasti viimeisen vuosikymmenen aikana. On arvioitu, että määrällisesti merkittävin osa kaikesta maailman datasta on luotu ihan viimeisten muutamien vuosien aikana. Samalla kun datan määrä jatkaa kasvuaan, yhä tärkeämmäksi muodostuu se, kuinka luotettavasti ja tehokkaasti data saadaan muutettua hyödylliseksi informaatioksi. Tutkimusryhmässämme tutkitaan signaalinkäsittelymenetelmiä, joiden … Jatka artikkeliin Signaali, kohina ja pari muuttujaa

Vetytalous voi mullistaa energiamarkkinat

31.1.2021/Text: Olli Sorsa

Olli Sorsa

Sähköautot ovat alkaneet viime aikoina löytää markkinasijaa polttomoottoriautojen joukossa. Toistaiseksi lähes kaikissa myydyissä sähköautoissa energia tuotetaan akun avulla. Vaihtoehtona akulle voidaan pitää vetypolttokennoa, joka tarkoittaisi, että akun latauksen sijaa autoon tankattaisiin vetyä. Vetypolttokennoautojen teknisenä haasteena on vetyinfran puuttuminen. Kalifornia on vetypolttokennoautojen edelläkävijä yli 50 vetyasemallaan.

Teollisuus sähköistyy

Hiilineutraalisuus tavoitteena tarkoittaa sitä, että myös teollisuus sähköistyy eikä voi tuottaa tarvitsemaansa energiaa fossiilisista polttoaineista. Uusiutuvien energialähteiden käyttö tarkoitta myös sitä, että energia tulee pystyä jatkossa varastoimaan tehokkaasti. Vetyä voidaan tuottaa sähköenergialla, varastoida ja tarvittaessa muuttaa takaisin sähköenergiaksi. Näin ollen akku- ja vetyteknologiat kilpailevat myös teollisen mittakaavan energianvarastoinnissa. Vedyn ehdoton etu on sen monipuoliset käyttömahdollisuudet: vety voidaan muuntaa takaisin sähköenergiaksi, mutta sitä voidaan käyttää myös kemian teollisuudessa tai se voidaan siirtää helposti toiseen käyttökohteeseen (vetyauto).

Vetyteollisuuden haasteet

Teoriassa vedyn tuotanto elektrolyyttisesti ja käyttö polttokennossa on tehokasta ja yksinkertaista. Haasteina ovat kuitenkin riittävän kestävien ja edullisten materiaalien löytäminen laitteeseen. Oma tutkimukseni käsittelee polymeerielektrolyytti(PEM)kennoja, joissa metallikomponentit haperoituvat, membraani hajoaa ja katalyytit menettävät aktiivisuuttaan johtuen vaihtelevista olosuhteista, suuresta jännitteestä ja hapen ja vedyn vaikutuksesta. Tutkimuksessani keskityin katalyytteihin ja väitöskirjani kokoaa yhteen menetelmiä, joilla katalyyttejä voi tutkia PEM polttokennossa ja PEM elektrolyyserissä. Tämän lisäksi väitöskirjan julkaisuissa tutkin tällä hetkellä parhaiden kaupallisten katalyyttien pitkän ajan kestävyyttä näissä laitteissa ja vertaan niitä omassa tutkimusryhmässä kehitettyihin vaihtoehtoihin. Tällä hetkellä käytössä olevat katalyytit perustuvat platinaryhmämetalleihin, joiden korvaaminen olisi tärkeää teknologian yleistymisen kannalta, koska platinaryhmämetallien tuotantomääriä on haastava nostaa.

Tutkimuksen tulevaisuus

On ollut upeaa työskennellä tiedeyhteisön kanssa yhteisen tavoitteen äärellä. Vaikka keskityin tutkimuksessani vain yhteen laitetyyppiin, niin tiedän, että kaikkea energianvarastointiin liittyvää tutkimusta tarvitaan tällä hetkellä erittäin kipeästi, sillä tavoitteiden mukainen yhteiskunnan sähköistyminen vaatii laajan määrän erilaisia ratkaisuja erilaisiin tilanteisiin. On ollut hienoa huomata, että väitöskirjani aikana vetyteknologia on kehittynyt siten, että demonstraatiohankkeita on toteutettu ja teollisuudessa ollaan tällä hetkellä siirtymässä elektrolyyttiseen vedyntuotantoon.

 

Olli Sorsa sai Tekniikan edistämissäätiön 5000 euron kannustusapurahan keväällä 2020. Hän on tohtorikoulutettava Aalto yliopistossa Kemian tekniikan tohtoriohjelmassa. 

Uusimmat artikkelit

Monimutkaisen projektin johtaminen vaatii systemaattista yhteen hiileen puhaltamista

Kirjoittajalta Tekniikan edistämissäätiö / 22.9.2022

Monimutkaisen projektin johtaminen vaatii systemaattista yhteen hiileen puhaltamista 22.9.2022/Teksti: Laura Saukko Lehdistössä olemme usein saaneet lukea esimerkiksi suurten infrastruktuuri- tai rakennusprojektien kustannusten karkaamisesta ja muista epäkohdista projektien toteutuksissa. Tiedetään, että projektin toimijoiden välisen yhteistoiminnan avulla saavutetaan huomattavasti aiempaa parempia lopputuloksia. Käytännön askelmerkeissä siihen, kuinka sujuvaan yhteistoimintaan päästään, on kuitenkin vielä selvitettävää. Väitöstutkimuksessani pureuduin niihin konkreettisiin … Jatka artikkeliin Monimutkaisen projektin johtaminen vaatii systemaattista yhteen hiileen puhaltamista

Stacked Cell Culture Platform: A Step Closer to Biologically Relevant in vitro Studies

Kirjoittajalta Marianna / 6.9.2022

Stacked Cell Culture Platform: A Step Closer to Biologically Relevant in vitro Studies  6.9.2022/Text: Diosangeles Soto Veliz Traditional cell culture platforms consist mostly of flat plastic surfaces. However, the real cellular environment is far from uniform. Cells grow naturally on various kind of surfaces: smooth, fibrous, soft, hard, porous, and all kinds of variations found … Jatka artikkeliin Stacked Cell Culture Platform: A Step Closer to Biologically Relevant in vitro Studies

Signaali, kohina ja pari muuttujaa

Kirjoittajalta Tekniikan edistämissäätiö / 2.9.2022

Signaali, kohina ja pari muuttujaa  2.9.2022/Teksti: Elias Raninen Datan määrä on kasvanut voimakkaasti viimeisen vuosikymmenen aikana. On arvioitu, että määrällisesti merkittävin osa kaikesta maailman datasta on luotu ihan viimeisten muutamien vuosien aikana. Samalla kun datan määrä jatkaa kasvuaan, yhä tärkeämmäksi muodostuu se, kuinka luotettavasti ja tehokkaasti data saadaan muutettua hyödylliseksi informaatioksi. Tutkimusryhmässämme tutkitaan signaalinkäsittelymenetelmiä, joiden … Jatka artikkeliin Signaali, kohina ja pari muuttujaa

Adding nanodiamonds to rubber can make energy harvesting more attractive

28.1.2020/Text: Alexandra Shakun

Kuva: Irina Mironova

The energy need is constantly growing, and so does the concern about the climate changes. In recent decades, much research has been focused on the development of the alternative energy technologies and their promotion. One of the solutions allowing to obtain a sustainable fossil-free electricity is energy harvesting from ambient sources. Did you know that rubbers can be used for harvesting energy from the renewable sources, such as waves, pressure, human motion? Such harvesters are light-weight, compact, not prone to corrosion and are expected to require less maintenance at service compared to the steel-based converters. These rubber-based harvesters are known as dielectric elastomer generators, DEGs in short, and they are believed to have high potential in the production of the renewable energy. For instance, energy harvesting from ocean waves can be available throughout a year without disruptions in many places around the globe. However, being a comparably new technology, electricity produced by DEGs is more expensive than, for example, solar energy.

How the energy cost of the DEG harvester can be lowered

One of the reasons for the high energy cost is a low efficiency of the existing DEGs, meaning that most of the available energy is lost during the transformation of mechanical energy into electricity. The reduction of the losses, which are always present in any energy harvesting process, should increase the efficiency of such harvesters and, therefore, make DEGs economically feasible. Surprisingly, very little attention has been paid by the researchers to the rubber and its losses in DEGs. This study aimed to close the knowledge gap and study how different rubber types (natural rubber, silicone, acrylic) and compositions (e.g. addition of nanodiamonds) dissipate mechanical and electric energy and find some simple and affordable methods of lowering material losses. That’s why understanding how a rubber type, the presence of natural impurities, compounding ingredients and fillers contribute to the losses is so crucial. Furthermore, an interesting twist of the research is that rubber composites with low losses are not only expected to increase the attractiveness of the wave energy generators and the renewable energy in general, but also can be applied in other industrial areas. For example, they may enhance the performance of variable capacitors, which are used as stretchable sensors applied in sports garments, biomedical field and robotics. Moreover, tire industry can benefit from the reduced dynamic mechanical losses in rubbers, which can lead to less fuel consumption.

The addition of small amounts of nanodiamonds is viewed as an opportunity of achieving the low-loss rubber

Indeed, dielectric and mechanical losses can be reduced when nanodiamonds are added to silicones. This effect may be related to ability of nanodiamonds to interact with polymer chains. When nanodiamonds are chemically modified, their interaction with the rubber matrix can be adjusted, which results in the change of the losses. That’s why chemical modification of a nanodiamond filler was one important aspect of the study. Among others, an efficient and simple modification reaction was introduced for the nanodiamonds allowing to attach a variety of desirable chemical groups to its surface. As a result, the addition of chemically modified nanodiamonds to the studied rubbers showed a clear reduction of mechanical losses, especially in the silicones. More information is available in the open-access article “Influence of Surface Modified Nanodiamonds on Dielectric and Mechanical Properties of Silicone Composites” in Polymers.

Alexandra Shakun received a half year grant from The Finnish Foundation for Technology Promotion in 2019. She received her PhD from the University of Tampere in 2020.

Uusimmat artikkelit

Monimutkaisen projektin johtaminen vaatii systemaattista yhteen hiileen puhaltamista

Kirjoittajalta Tekniikan edistämissäätiö / 22.9.2022

Monimutkaisen projektin johtaminen vaatii systemaattista yhteen hiileen puhaltamista 22.9.2022/Teksti: Laura Saukko Lehdistössä olemme usein saaneet lukea esimerkiksi suurten infrastruktuuri- tai rakennusprojektien kustannusten karkaamisesta ja muista epäkohdista projektien toteutuksissa. Tiedetään, että projektin toimijoiden välisen yhteistoiminnan avulla saavutetaan huomattavasti aiempaa parempia lopputuloksia. Käytännön askelmerkeissä siihen, kuinka sujuvaan yhteistoimintaan päästään, on kuitenkin vielä selvitettävää. Väitöstutkimuksessani pureuduin niihin konkreettisiin … Jatka artikkeliin Monimutkaisen projektin johtaminen vaatii systemaattista yhteen hiileen puhaltamista

Stacked Cell Culture Platform: A Step Closer to Biologically Relevant in vitro Studies

Kirjoittajalta Marianna / 6.9.2022

Stacked Cell Culture Platform: A Step Closer to Biologically Relevant in vitro Studies  6.9.2022/Text: Diosangeles Soto Veliz Traditional cell culture platforms consist mostly of flat plastic surfaces. However, the real cellular environment is far from uniform. Cells grow naturally on various kind of surfaces: smooth, fibrous, soft, hard, porous, and all kinds of variations found … Jatka artikkeliin Stacked Cell Culture Platform: A Step Closer to Biologically Relevant in vitro Studies

Signaali, kohina ja pari muuttujaa

Kirjoittajalta Tekniikan edistämissäätiö / 2.9.2022

Signaali, kohina ja pari muuttujaa  2.9.2022/Teksti: Elias Raninen Datan määrä on kasvanut voimakkaasti viimeisen vuosikymmenen aikana. On arvioitu, että määrällisesti merkittävin osa kaikesta maailman datasta on luotu ihan viimeisten muutamien vuosien aikana. Samalla kun datan määrä jatkaa kasvuaan, yhä tärkeämmäksi muodostuu se, kuinka luotettavasti ja tehokkaasti data saadaan muutettua hyödylliseksi informaatioksi. Tutkimusryhmässämme tutkitaan signaalinkäsittelymenetelmiä, joiden … Jatka artikkeliin Signaali, kohina ja pari muuttujaa

Tulevaisuudessa uusi virtsaputki voi löytyä kaupan hyllyltä

25.1.2021
Text: Inari Lyyra

Inari Lyyra

Tampereen Yliopiston biomateriaalien ja kudosteknologian prosessointilaboratoriosta kuuluu suhinaa. Siellä sekoitetaan erilaisia biohajoavia polymeerejä ja bioaktiivista lasia yhdistelmämateriaaliksi, josta saattaa tulla tulevaisuudessa virtsaputken varaosia.

Biohajoavat polymeerit, esimerkiksi polylaktidi, ovat periaatteessa hyvin puhdasta muovia ilman lisäaineita. Kehoon implantoituna polylaktidi hajoaa lopulta hiilidioksidiksi ja vedeksi. Bioaktiivinen lasi puolestaan näyttää ihan tavalliselta ikkunalasilta, mutta kehossa se liukenee pikkuhiljaa ioneiksi. Sen yksi ehdottomasti parhaita puolia on se, että rakenteeseen voidaan lisätä lähes mitä tahansa ioneja. Lasi voidaan räätälöidä vaikkapa vapauttamaan liuetessaan sellaisia ioneja, jotka edesauttavat ympäröivän kudoksen parantumista tai kantasolujen erilaistumista tiettyyn suuntaan.

Virtsaputken varaosa hajoaa kehossa

Tutkimukseni tarkoituksena on kehittää virtsaputken varaosa, joka koostuu yhdistelmämateriaalista valmistetusta tukirakenteesta sekä potilaan omista soluista. Potilaalta voidaan eristää soluja ja kasvattaa niistä sisä- ja ulkokerros implanttiin laboratoriossa ennen leikkausta. Implantin sisäpinnalle istutettujen epiteelisolujen ansiosta varaosa on tiivis eikä päästä virtsaa ympäröiviin kudoksiin ja ulkopuolelle kasvatettu sileälihaskerros ehkäisee siirteen kaventumista ja kiinnittää implantin ympäröivään kudokseen. Putkimaisen tukirakenteen on tarkoitus hajota kehossa samaan tahtiin kuin kudokset uusiutuvat ja jäljelle jää vain potilaan omaa kudosta eikä implantin poistoleikkausta tarvita. Tämän takia biohajoavat implantit sopivat erityisesti lapsille.

Varaosasta apu virtsaputken vaurioissa

Virtsaputken varaosaa saattavat tarvita potilaat, joilta puuttuu merkittävä pätkä virtsaputkesta onnettomuuden tai virtsaputken vaillinaisen kehityksen vuoksi tai potilaat, joilla virtsaputki on vaurioitunut esimerkiksi sädehoidon seurauksena. Pienemmät vauriot pystytään korjaamaan leikkauksessa käyttäen potilaan omia genitaalialueen kudoksia, esimerkiksi venyttämällä virtsaputken päitä vaurioituneen osan tilalle. Isompien vaurioiden kohdalla tarvitaan korvaavaa kudosta. Tähän on käytetty esimerkiksi suun limakalvosiirrettä, mutta komplikaatiot ovat hyvin yleisiä, minkä vuoksi uusille materiaaleille on kova tarve.

Tutkijalle on nautinnollisinta olla mukana joka vaiheessa implantin kehitystä

Työni parhaita puolia on monipuolisuus, olen saanut tehdä näytteeni raaka-aineesta asti itse ja testata niitä. Hajoamiskokeissa selvitetään materiaalien hajoamiskäyttäytymistä ja simuloidaan niiden hajoamista kehossa. Lisäksi olen saanut tutkia solujen käyttäytymistä materiaalieni kanssa; minkä materiaalin päällä solut lisääntyvät eniten, pysyvätkö ne sellaisina kun niiden kuuluisi olla, ja niin edelleen.

Biomateriaalien kanssa työskennellessä parasta on se, että pystyy auttamaan ihmisiä ja olemaan samalla mukana tieteen aallonharjalla. Tällä hetkellä saan toteuttaa kutsumustani päivätyössäni biohajoavia implantteja valmistavassa yrityksessä sekä tekemällä tutkimusta vapaa-ajalla. Parasta on, että nautin siitä! Apurahakaudella keskityin tulosten analysointiin sekä julkaisujen kirjoittamiseen. Suurin edistysaskeleeni oli, että pääsin lähemmäs yhden väitöskirjaprojektini suurimman ongelman ratkaisua.

Inari Lyyra sai Tekniikan edistämissäätiön kannustusapurahan vuonna 2019. Hän tekee väitöskirjaa Tampereen yliopistossa ja työskentelee teollisuudessa.

Uusimmat artikkelit

Monimutkaisen projektin johtaminen vaatii systemaattista yhteen hiileen puhaltamista

Kirjoittajalta Tekniikan edistämissäätiö / 22.9.2022

Monimutkaisen projektin johtaminen vaatii systemaattista yhteen hiileen puhaltamista 22.9.2022/Teksti: Laura Saukko Lehdistössä olemme usein saaneet lukea esimerkiksi suurten infrastruktuuri- tai rakennusprojektien kustannusten karkaamisesta ja muista epäkohdista projektien toteutuksissa. Tiedetään, että projektin toimijoiden välisen yhteistoiminnan avulla saavutetaan huomattavasti aiempaa parempia lopputuloksia. Käytännön askelmerkeissä siihen, kuinka sujuvaan yhteistoimintaan päästään, on kuitenkin vielä selvitettävää. Väitöstutkimuksessani pureuduin niihin konkreettisiin … Jatka artikkeliin Monimutkaisen projektin johtaminen vaatii systemaattista yhteen hiileen puhaltamista

Stacked Cell Culture Platform: A Step Closer to Biologically Relevant in vitro Studies

Kirjoittajalta Marianna / 6.9.2022

Stacked Cell Culture Platform: A Step Closer to Biologically Relevant in vitro Studies  6.9.2022/Text: Diosangeles Soto Veliz Traditional cell culture platforms consist mostly of flat plastic surfaces. However, the real cellular environment is far from uniform. Cells grow naturally on various kind of surfaces: smooth, fibrous, soft, hard, porous, and all kinds of variations found … Jatka artikkeliin Stacked Cell Culture Platform: A Step Closer to Biologically Relevant in vitro Studies

Signaali, kohina ja pari muuttujaa

Kirjoittajalta Tekniikan edistämissäätiö / 2.9.2022

Signaali, kohina ja pari muuttujaa  2.9.2022/Teksti: Elias Raninen Datan määrä on kasvanut voimakkaasti viimeisen vuosikymmenen aikana. On arvioitu, että määrällisesti merkittävin osa kaikesta maailman datasta on luotu ihan viimeisten muutamien vuosien aikana. Samalla kun datan määrä jatkaa kasvuaan, yhä tärkeämmäksi muodostuu se, kuinka luotettavasti ja tehokkaasti data saadaan muutettua hyödylliseksi informaatioksi. Tutkimusryhmässämme tutkitaan signaalinkäsittelymenetelmiä, joiden … Jatka artikkeliin Signaali, kohina ja pari muuttujaa

Apurahat 2021

3.12.2020

thisisengineering-raeng-nZbtducZUFU-unsplash

Säätiö myöntää apurahoja tekniikan alan tutkimukseen erityisesti tohtoriopiskelijoille. Apurahojen jaossa huomiota kiinnitetään tutkimuksen laadun lisäksi sen uutuusarvoon sekä uusia innovaatioita ja elinkeinoelämän uudistumista tukevaan vaikutukseen.

 

Apurahojen haku alkaa 11.1.2021 ja päättyy 10.2.2021.

 

Säätiö haluaa kannustaa suomalaisia tohtoriopiskelijoita kansainvälistymään ja ulkomailla opiskeluun. Säätiö myöntää apurahoja myös ulkomaisille, ei Suomessa väitelleille post doc -tutkijoille, jotka tulevat työskentelemään suomalaisessa yliopistossa. Post-doc-tutkijalla pitää olla suomalaisessa yliopistossa professori, joka kutsuu hänet.

Säätiö jakaa apurahoja ensisijassa jatko-opintoihin. Perusopiskelija-apurahoja on jaettavissa vain Aalto-yliopiston Kemian tekniikan korkeakoulussa kemian tekniikkaa sekä Åbo Akademin kemiantekniikan laitoksella opiskeleville. Myös Gasumin kaasurahastosta voidaan myöntää apurahoja perusopintoihin liittyvien lopputöiden tekemiseen yliopistoissa, vaikka rahaston pääpaino onkin jatko-opintojen tukemisessa.

Tarkemmat tiedot apurahoista löytyvät säätiön kotisivuilta. Hakemus tehdään sähköisenä TES-verkkopalvelussa ja lähetetään liitteineen TES-verkkopalvelun kautta. Hakuohjeet ja linkki TES-verkkopalveluun ovat säätiön kotisivuilla osoitteessa:

www.tekniikanedistamissaatio.fi/apurahat

Apurahahakemus on lähetettävä viimeistään 10.2.2021 klo 23.59.

Tarkempia tietoja apurahoista antaa projektipäällikkö Marianna Jokila,
marianna.jokila@teknologiateollisuus.fi tai puh. 040 592 6478.

Säätiö ottaa huomioon myöntämissään apurahoissa apurahansaajien eläke- ja sosiaaliturvaa koskevat säännökset.

Uusimmat artikkelit


Tekniikan edistämissäätiö jakoi yli 600 000 euroa tekniikan alan tutkimukseen 


Kirjoittajalta Tekniikan edistämissäätiö

/

27.6.2022

Tekniikan edistämissäätiö jakoi yli 600 000 euroa tekniikan alan tutkimukseen 27.6.2022 Apurahaa sai 80 lahjakasta tutkijaa, jotka pyrkivät ratkaisemaan tulevaisuuden haasteita teknologialla. Hakemuksissa korostui tänä vuonna kestävä kehitys ja terveysteknologian innovaatiot. Tekniikan edistämissäätiö tukee tutkimusta, joka edistää teollisuuden uudistamista, älykkäämmän arjen, puhtaammaan maailman ja terveemmän elämän tekniikkaa. Tänä keväänä säätiö myönsi 624 000 apurahoja euroa. … Jatka artikkeliin Tekniikan edistämissäätiö jakoi yli 600 000 euroa tekniikan alan tutkimukseen 


TES jakoi kaksi Vuoden nuori tutkija -palkintoa ja Vuoden opettajan -tunnustuksen


Kirjoittajalta Tekniikan edistämissäätiö

/

27.6.2022

TES jakoi kaksi Vuoden nuori tutkija -palkintoa ja Vuoden opettajan -tunnustuksen 27.6.2022 Vuoden nuoret tutkijat ovat Konstantinos Daskalakis Turun yliopistosta ja Onel Alcaraz Lopez Oulun yliopistosta. Vuoden opettaja taas on Minna Leppänen Tampereen yliopistosta.  Tänä vuonna vuoden nuori tutkija -hakemusten taso oli niin korkea, että TES päätti jakaa ensimmäistä kertaa kaksi 10 000 euron palkintoa. … Jatka artikkeliin TES jakoi kaksi Vuoden nuori tutkija -palkintoa ja Vuoden opettajan -tunnustuksen


Apurahat 2022


Kirjoittajalta Marianna

/

19.11.2021

Tekniikan edistämissäätiön apurahat 2022 Säätiö myöntää apurahoja tekniikan alan tutkimukseen erityisesti tohtoriopiskelijoille. Apurahojen jaossa huomiota kiinnitetään tutkimuksen laadun lisäksi sen uutuusarvoon sekä uusia innovaatioita ja elinkeinoelämän uudistumista tukevaan vaikutukseen. Säätiö haluaa kannustaa suomalaisia tohtoriopiskelijoita kansainvälistymään ja ulkomailla opiskeluun. Säätiö myöntää apurahoja myös ulkomaisille, ei Suomessa väitelleille post doc -tutkijoille, jotka tulevat työskentelemään suomalaisessa yliopistossa. Post-doc-tutkijalla … Jatka artikkeliin Apurahat 2022

Anturitutkimusta ja byrokratiaa Kaliforniassa

1.12.2020/Text: Elsi Mynttinen

b1985e9bea5de8120cce994ccc282a84

”Tämä minun täytyy päästä näkemään omin silmin” ajattelin, kun noin vuosi sitten luin vasta julkaistun artikkelin koe-eläimissä tehdystä reaaliaikaisesta lääkeainemittauksesta. Alkoi apurahojen, lupien, viisumien, kaavakkeiden ja allekirjoitusten hakumylläkkä, jonka seurauksena löysin itseni lokakuun alussa pyörimässä ympäri Kalifornian yliopiston Santa Barbaran kampusta, puoliunessa aikaerorasituksesta. Oli aika aloittaa kahden kuukauden tutkijavaihto ryhmässä, jonka työtä lukemani artikkeli oli ollut.

Byrokratiaa jalkapatikassa

Aloitin tutkijavierailuni Kalifornian yliopistossa totuttelemalla byrokratian erikoisiin kiemuroihin. Tämä tarkoitti lähinnä hyötyliikunnan määrän äkillistä kasvua, kun jokainen paperi ja allekirjoitus piti viedä ja hakea manuaalisesti eri puolilta Santa Barbaran kampusta. Ja niin kuin kaikki muukin Yhdysvalloissa, myös kampukset ovat suuria. Aloitin myös hyvissä ajoin hakuprosessin, jotta saisin luvan tutustua ryhmän käytössä olleisiin koe-eläintiloihin. Lopulta selvisin kaikista alkujärjestelyistä yllättävänkin sujuvasti, ja jo noin viikon päästä saapumisestani pääsin upouusi kulkukortti taskussa aloittelemaan mittauksia laboratoriossa.

Hiilen ja DNA:n yhdistämisen haasteet

Vierailemassani tutkimusryhmässä kehitetään kehon sisään asetettavia antureita, joilla on tarkoitus pystyä reaaliaikaisesti mittaamaan lääkeaineiden määrää veressä. Tämä on yksilöidyn lääkehoidon aikakaudella erittäin ajankohtainen tutkimusala. Anturien toiminta perustuu lyhyisiin DNA-rakenteisiin, aptameereihin, jotka kiinnitetään johtavana alustana toimivan kultalangan päälle. Tarkoitukseni oli vierailuni aikana selvittää, olisiko näiden aptameerien käyttöä mahdollista yhdistää oman tutkimukseni keskiössä oleviin hiilinanomateriaaleihin.

Vierailuni alussa selvitin, saisiko aptameerit kiinnitettyä hiilen pintaan ja miten vahva mahdollisesti syntynyt sidos olisi. Tein ensimmäiset kokeilut ryhmässämme yleisimmin käytössä olevalla materiaalilla, tetrahedraalisella amorfisella hiilellä (ta-C) ja osoitin, että aptameeri on mahdollista kiinnittää pintaan ja siitä saadaan jopa haluttu signaalivaste – enemmän kuin olin uskaltanut alun perin toivoakaan. Sidos ei kuitenkaan ollut riittävän stabiili jatkuvien mittausten onnistumiseen ja lisäksi saatu vaste ei ollut riittävän suuri tarkoitusta varten. Näytti siltä, että hiili-DNA –yhdistelmä toimi jotenkuten, mutta ei ensinkään riittävän hyvin.

Yllättävä tulos – se toimii sittenkin

Ensimmäisen materiaalin petettyä päätin tehdä uusia testimittauksia muilla hiilipohjaisilla materiaaleilla signaalin suuruutta ja vakautta parantaakseni. Useampien materiaalien joukosta parhaan vasteen antoi hiilinanoputkiverkot (CNT). Näillä verkoilla signaali kasvoi moninkertaiseksi ta-C:en verrattuna, ja lisäksi signaalin vakaus parani huomattavasti. Alustavien tulosten perusteella onnistuin siis sittenkin rakentamaan oikeanlaisen yhdistelmämateriaalin. Tällä anturilla virtavasteen nähtiin myös muuttuvan odotetusti, kun systeemiin lisättiin aptameeriin sitoutuvaa kohdemolekyyliä, antibiootti tobramysiiniä. Näiden tulosten perusteella voidaan siis sanoa, että hiilinanomateriaaleja voitaisiin potentiaalisesti käyttää aptameeripohjaisissa antureissa, joilla voidaan saavuttaa reaaliaikainen lääkeaineiden mittaaminen suoraan potilaan verisuonessa.

Lähdön hetkellä olin todella tyytyväinen tuloksiin, joita olin onnistunut vierailuni aikana saamaan. Vielä tyytyväisempi olin kuitenkin siihen, miten paljon uutta olin oppinut niin omasta tutkimusalastani, itsenäisen tutkimuksen tekemisestä kuin itsestäni ihmisenäkin. Päivää ennen lähtöä sain vielä yllätyskirjeen postilaatikkooni: minulle oli viimein myönnetty kulkulupa yliopiston koe-eläintiloihin. Nojaa, ensi kerralla sitten.

 

Elsi Mynttinen tekee väitöskirjaa Aalto-yliopistossa Sähkötekniikan tohtoriohjelmassa. Hän sai TES:n apurahan vuonna 2019 tutkimukselleen aiheesta: Lääkeaineiden sähkökemiallinen havaitseminen hiilinanomateriaaleilla.

Uusimmat artikkelit


Monimutkaisen projektin johtaminen vaatii systemaattista yhteen hiileen puhaltamista


Kirjoittajalta Tekniikan edistämissäätiö

/

22.9.2022

Monimutkaisen projektin johtaminen vaatii systemaattista yhteen hiileen puhaltamista 22.9.2022/Teksti: Laura Saukko Lehdistössä olemme usein saaneet lukea esimerkiksi suurten infrastruktuuri- tai rakennusprojektien kustannusten karkaamisesta ja muista epäkohdista projektien toteutuksissa. Tiedetään, että projektin toimijoiden välisen yhteistoiminnan avulla saavutetaan huomattavasti aiempaa parempia lopputuloksia. Käytännön askelmerkeissä siihen, kuinka sujuvaan yhteistoimintaan päästään, on kuitenkin vielä selvitettävää. Väitöstutkimuksessani pureuduin niihin konkreettisiin … Jatka artikkeliin Monimutkaisen projektin johtaminen vaatii systemaattista yhteen hiileen puhaltamista


Stacked Cell Culture Platform: A Step Closer to Biologically Relevant in vitro Studies


Kirjoittajalta Marianna

/

6.9.2022

Stacked Cell Culture Platform: A Step Closer to Biologically Relevant in vitro Studies  6.9.2022/Text: Diosangeles Soto Veliz Traditional cell culture platforms consist mostly of flat plastic surfaces. However, the real cellular environment is far from uniform. Cells grow naturally on various kind of surfaces: smooth, fibrous, soft, hard, porous, and all kinds of variations found … Jatka artikkeliin Stacked Cell Culture Platform: A Step Closer to Biologically Relevant in vitro Studies


Signaali, kohina ja pari muuttujaa


Kirjoittajalta Tekniikan edistämissäätiö

/

2.9.2022

Signaali, kohina ja pari muuttujaa  2.9.2022/Teksti: Elias Raninen Datan määrä on kasvanut voimakkaasti viimeisen vuosikymmenen aikana. On arvioitu, että määrällisesti merkittävin osa kaikesta maailman datasta on luotu ihan viimeisten muutamien vuosien aikana. Samalla kun datan määrä jatkaa kasvuaan, yhä tärkeämmäksi muodostuu se, kuinka luotettavasti ja tehokkaasti data saadaan muutettua hyödylliseksi informaatioksi. Tutkimusryhmässämme tutkitaan signaalinkäsittelymenetelmiä, joiden … Jatka artikkeliin Signaali, kohina ja pari muuttujaa

Kvanttimekaniikkaa makroskooppisesti

5.11.2020/Text: Mikael Kervinen

Mikael Kervinen

Kvanttimekaniikka tekee joitain todella ihmeellisiä ennustuksia ympäröivästä maailmastamme. Nämä ennustukset ovat kuitenkin kokeellisesti varmistettu yhä uudelleen ja uudelleen. Kvanttimekaniikka on siis perustavanlaatuinen kuvaus todellisuudesta. Emme kuitenkaan havaitse näitä asioita arkipäiväisessä elämässämme. Kvanttimekaniikan tutkimus on edennyt pelkästään teoreettiselta tasolta yhä edemmäs kohti kokeellista tutkimusta, jonka hyödyntäminen toimii perustana usealle uudelle teknologialle. Kun nämä tutkittavat kappaleet tulevat yhä suuremmiksi ja suuremmiksi, kysymys kuuluu, onko olemassa rajaa, jossa kvanttimekaaniset ominaisuudet katoavat.

Me tutkimme kvanttimekaniikan ilmiöitä makroskooppisessa mekaanisessa värähtelijässä. Värähtely on meille tuttua musiikista. Musiikissa jokainen nuotti soi omalla taajuudellaan. Äänen lähteenä on jokin mekaaninen värähtelijä, kuten soittimen kieli, joka värähtelee tietyllä taajuudella. Mutta mitä ihmiskorva ei kuule, on että tämä värähtely koostuu pienistä energiapaketeista. Kvanttimekaniikan perustavanlaatuisen ajatuksen mukaan kaikki energia on kvantittunut. Värähtelyjen energialla on siis pienin mahdollinen rakennuspalikka, joiden määrä on kokonaisluku. Tavallisessa arjessa tämä luku on mittaamattoman suuri ja koko ajan muutoksessa. On kuitenkin mahdollista tutkia värähtelijöitä siten että niiden yksittäiset energiakvantit tulevat näkyviin. Vaikka värähtelijä on kokoluokaltaan vain hiuksen paksuinen, se koostuu kuitenkin miljardeista atomeista, joiden yhteinen liike voi yhä noudattaa kvanttimekaniikan lakeja.

Yksi kvanttimekaaninen ominaisuus on superpositio. Superpositio tarkoittaa, että mekaaninen värähtelijä sekä värähtelee että ei värähtele yhtä aikaa. Idea makroskooppisesta kappaleesta superpositiossa voi tuntua ajatuksena uskomattomalta. Näiden ilmiöiden tutkiminen kokeellisesti on hyvin haastavaa. Pelkästään viimeisen vuoden aikana olemme tehneet innovaatioita, jotka ovat auttaneet meitä saavuttamaan tavoitteemme. Vaikka kaikki palaset ovat olleet alusta lähtien saatavilla, vasta laittamalle ne paikoilleen oikealla tavalla olemme saaneet aikaan toivottuja tuloksia. Tämä on opettanut minulle, että seuraava suuri keksintö, joka hyödyntää kvanttimekaniikan saloja, saattaa olla vain nurkan takana.

Uusimmat artikkelit


Monimutkaisen projektin johtaminen vaatii systemaattista yhteen hiileen puhaltamista


Kirjoittajalta Tekniikan edistämissäätiö

/

22.9.2022

Monimutkaisen projektin johtaminen vaatii systemaattista yhteen hiileen puhaltamista 22.9.2022/Teksti: Laura Saukko Lehdistössä olemme usein saaneet lukea esimerkiksi suurten infrastruktuuri- tai rakennusprojektien kustannusten karkaamisesta ja muista epäkohdista projektien toteutuksissa. Tiedetään, että projektin toimijoiden välisen yhteistoiminnan avulla saavutetaan huomattavasti aiempaa parempia lopputuloksia. Käytännön askelmerkeissä siihen, kuinka sujuvaan yhteistoimintaan päästään, on kuitenkin vielä selvitettävää. Väitöstutkimuksessani pureuduin niihin konkreettisiin … Jatka artikkeliin Monimutkaisen projektin johtaminen vaatii systemaattista yhteen hiileen puhaltamista


Stacked Cell Culture Platform: A Step Closer to Biologically Relevant in vitro Studies


Kirjoittajalta Marianna

/

6.9.2022

Stacked Cell Culture Platform: A Step Closer to Biologically Relevant in vitro Studies  6.9.2022/Text: Diosangeles Soto Veliz Traditional cell culture platforms consist mostly of flat plastic surfaces. However, the real cellular environment is far from uniform. Cells grow naturally on various kind of surfaces: smooth, fibrous, soft, hard, porous, and all kinds of variations found … Jatka artikkeliin Stacked Cell Culture Platform: A Step Closer to Biologically Relevant in vitro Studies


Signaali, kohina ja pari muuttujaa


Kirjoittajalta Tekniikan edistämissäätiö

/

2.9.2022

Signaali, kohina ja pari muuttujaa  2.9.2022/Teksti: Elias Raninen Datan määrä on kasvanut voimakkaasti viimeisen vuosikymmenen aikana. On arvioitu, että määrällisesti merkittävin osa kaikesta maailman datasta on luotu ihan viimeisten muutamien vuosien aikana. Samalla kun datan määrä jatkaa kasvuaan, yhä tärkeämmäksi muodostuu se, kuinka luotettavasti ja tehokkaasti data saadaan muutettua hyödylliseksi informaatioksi. Tutkimusryhmässämme tutkitaan signaalinkäsittelymenetelmiä, joiden … Jatka artikkeliin Signaali, kohina ja pari muuttujaa