Huoli tulevaisuudesta ja kiinnostus luonnon materiaaliratkaisuista, sai Häggblomin hakeutumaan biotuotetekniikan opiskelijaksi.

- Emme voi enää elää velaksi ja rakentaa tulevaisuutta uusiutumattomien raaka-aineiden varaan. Luonto tarjoaa meille kestäviä vaihtoehtoja, joita järkevästi käyttämällä meillä on saman verran pelimerkkejä käytössämme myös seuraavana vuonna, Häggblom kertoo.

Biotuotetekniikan ohjelmassa Häggblom valitsi pääaineikseen uusiutuvien materiaalien kehittämisen. Kuvatessaan opintokokonaisuuttaan Häggblom jaottelee sen kolmeen lokeroon, jotka ovat uusiutuvat raaka-aineet, materiaalitekniikka ja bioprosessitekniikka. Näistä kolmesta osasta muodostui toisiaan tukeva kokonaisuus.

- Kandidaattitason opintoni biotuotetekniikan koulutusohjelmassa loi DI-opinnoilleni hyvän pohjan. Lisäksi liitin mukaan syventävän sivuainekokonaisuuden bio- ja elintarviketekniikasta, josta sain myös vankan tietämyksen.

Uusia näkökulmia mukavuusalueen ulkopuolelta

Opinnot sisälsivät perinteisten luentojen ja laboratoriotöiden lisäksi paljon erilaisia ryhmätöitä ja yhteistyöprojekteja yrityksien kanssa.

- Pidin siitä, että ohjelmassa haettiin uusia opettamisen ja oppimisen muotoja. Kursseihin saatiin lisää vuorovaikutusta ryhmätöillä, ja ne haastoivat opiskelijat osallistumaan ja esittämään omia näkökulmiaan.

Häggblom varmisti muillakin tavoin, että sai kaiken irti opiskeluajastaan. Hän vietti muutamia kesiä töissä ulkomailla, Ruotsisssa, Yhdysvalloissa ja Uudessa-Seelannissa.

- Kun lähtee pois omalta mukavuusalueeltaan, oppii näkemään asioita eri kannoilta. Työskentelin teollisuuslaitoksessa ja tutkimuskeskuksissa, mutta eniten opin arjessa. Jälkeenpäin ymmärrän, että käytännön asioiden järjestäminen ja eläminen uudessa ympäristössä olivat hyvä koulu.

Uunituoreella diplomi-insinöörillä ei ole pulaa töistä. Jo opintojen aikana Häggblom teki osa-aikatöitä Suomen Nanoselluloosakeskuksessa. Diplomityönsä hän teki Kemiralle nanoselluloosan ja veden vuorovaikutuksesta. Kemiran leivistä Häggblom on siirtynyt valmistuttuaan töihin Stora Ensolle. Häggblom paljastaa, että muitakin työtarjouksia on tullut.

- Olen saanut monipuolista työkokemusta, jotka ovat tarjonneet monta eri näkökulmaa alalle. Turhaan ei puhuta biobuumista. Vaikuttaa siltä, että käynnissä on uudistumisaalto, ja yritykset lähtevät yksi toisensa perään mukaan etsimään tulevaisuuden kestäviä ratkaisuja.

Lisätietoja:

Martin Häggblom
martin.haggblom@aalto.fi
040 673 9384

Janne Laineen johtamassa tutkimuksessa hyödynnetään muun muassa nanofibrilliselluloosan (NFC) erinomaista filminmuodostuskykyä. Kemiallisesti reagoimatonta ja sileää selluloosakalvoa voidaan funktionalisoida esimerkiksi johtavilla polymeereillä, magneettisilla nanomateriaaleilla, korona-, plasma- tai ALD-tekniikoilla. Professori Laine toimii puunjalostustekniikan laitoksen johtajana.

Markus Linder johtaa Aalto-yliopiston ja VTT:n tutkimusta, jossa kehitetään nanoselluloosan ja silkkiproteiinin pohjalta kuituja, joille voidaan molekyylien itseorganisoitumista hyödyntäen räätälöidä erityisominaisuuksia. Linder toimii biomolekylääristen materiaalien professorina biotekniikan ja kemian tekniikan laitokselle.

Yhteensä Suomen Akatemia myönsi rahoitusta strategisen huippuosaamisen keskittymien (SHOK) tutkimukseen 8 miljoonaa euroa. Rahoitusta sai kaikkiaan kuusi tutkimuskonsortiota ja kahdeksan tutkimushanketta. Hakuun lähetettiin 106 hakemusta, joista konsortiohakemuksia oli 28 ja yksittäisiä hankkeita 41.

Rahoitusta saaneet tutkimushankkeet liittyvät kaikkien kuuden SHOKin teema-alueille: Energia ja ympäristö CLEEN Oy, Biotalous FIBIC Oy (ent. Metsäklusteri), Metallituotteet ja koneenrakennus FIMECC Oy, Rakennettu ympäristö RYM Oy, Terveys ja hyvinvointi SalWe Oy ja Tieto- ja viestintäteollisuuden tutkimus TIVIT Oy.

Strategisen huippuosaamisen keskittymien tutkimushankkeita rahoittavat yritykset, yliopistot, Tekes ja Suomen Akatemia.

Lisätietoja:

Suomen Akatemian tiedote: Akatemia rahoittaa SHOK-alojen tutkimusta kahdeksalla miljoonalla eurolla

SHOK-haun päätökset (aka.fi)

 www.shok.fi

Pia Saaren työ käsitteli uusiutuvien raaka-aineiden teollista hyödyntämistä tavoitteena erottaa arvokkaita komponentteja, mm. erikoissokereita, joilla on käyttöä elintarvike-, lääke- ja kosmetiikka­teol­li­suudessa.

Kemian tekniikan palkinto on vuonna 1995 perustettu tunnustuspalkinto ansiokkaasta väitöskirjatyöstä kemian tekniikan alalta. Kemiallisteknillisen yhdistyksen myöntämä palkinto jaetaan joka toinen vuosi ja se on suuruudeltaan 2000 euroa.

Kemiallisteknillinen yhdistys on vuonna 1970 perustettu kemian alalla toimivien korkeakoulutettujen järjestö, jonka tavoitteena on toimia jäsentensä yhdyssiteenä, tukea ammatillista kehittymistä sekä vaikuttaa kemian tekniikan ja teollisuuden edistymiseen.

Pia Saaren väitöstiedote (chem.aalto.fi)

Suomen Akatemian tieteelliset toimikunnat hoitavat Akatemian tehtäviä omalla  toimialallaan. Niistä keskeisin on tutkimusrahoituksesta päättäminen. Toimikunnan tulee tukea määrätietoisesti suomalaista korkealaatuista tutkimusta, kehittää tutkijankoulutusta ja kansainvälistä toimintaa.

Toimikunnan kokoonpanon päättää valtioneuvosto. Toimikunnan puheenjohtajaksi nimettiin professori Paula Eerola Helsingin yliopistosta. Suomen Akatemian hallituksen puheenjohtajana jatkaa professori Arto Mustajoki Helsingin yliopistosta.

Valtioneuvoston päätös Suomen Akatemian hallituksen ja tieteellisten toimikuntien kokoonpanosta tehtiin torstaina 8.11.2012. Toimikuntien ja hallituksen nimeämistä varten on kuultu yliopistoja, valtion tutkimuslaitoksia, tutkimus- ja kehittämistyötä edustavia viranomaisia ja yhteisöjä, keskeisiä tieteellisiä seuroja ja tiedeakatemioita.

Lisätietoja Suomen Akatemian uudesta hallituksesta ja toimikunnista Suomen Akatemian verkkosivuilla.

MK-solujen tarkempi tunnistaminen kantasoluviljelmästä auttaa kehittämään tasalaatuisempia solutuotteita ja siten myös tehokkaampia kantasoluhoitoja.

Ihmisen MK-solut pystyvät erilaistumaan luu- rusto- ja rasvasoluiksi ja lisäksi niillä on osoitettu olevan tulehdusta lieventävä vaikutus. Sen vuoksi ne soveltuvat hyvin kudosvaurioiden sekä tulehdussairauksien hoitoon. Niitä on käytetty esimerkiksi suurten luuvaurioiden, Crohnin taudin ja luuydinsiirron jälkeisen käänteishyljinnän hoidossa.

Solutuotteiden laatua on vaikea varmentaa

MK-soluviljelmä on heterogeeninen eli se sisältää myös muita mesenkymaalisia stroomasoluja. Lisäksi elävät solut ovat herkkiä ulkoisille ärsytyksille, jolloin niiden toiminta voi käsittelyiden aikana heiketä. Näistä syistä kantasolutuotteiden laatu voi vaihdella eri valmistuserien sekä laboratorioiden välillä.

− MK-solujen tunnistamiseen sekä niiden elinkyvyn mittaamiseen tarvitaan entistä parempia menetelmiä, jotta soluhoitojen tehokkuutta saadaan edelleen parannettua, Pietilä selvittää.

Hän osoitti työssään, että MK-solujen aineenvaihdunta muuttuu niiden erilaistuessa luusoluiksi.  Erilaistumattomien MK-solujen aineenvaihdunta on anaerobinen, mutta erilaistumisen jälkeen se muuttuu aerobiseen suuntaan. Tästä syystä MK-solujen energia-aineenvaihdunnan sekä mitokondriaalisten ominaisuuksien analysointia voidaan käyttää MK-solujen tunnistamiseen olemassa olevien menetelmien rinnalla.

− Alalla haetaan koko ajan uusia biomarkkereita, joiden avulla kantasoluviljelmissä olevat MK-solut voitaisiin tunnistaa paremmin. Vielä niiden tarkkaan tunnistamiseen ei ole selkeitä indikaattoreita eikä ohjeistusta, Pietilä kertoo.

Solujen energiatila kertoo myös solutuhoista

MK-solun mitokondrion energiatilan mittaaminen osoittautui myös herkäksi solujen kunnon mittariksi. Menetelmällä on mahdollista havaita jo erittäin varhaisessa vaiheessa esimerkiksi mikrobien ja kemiallisten aineiden aiheuttamia solutuhoja. Tämän lisäksi sillä pystytään ennustamaan MK-solujen luuksi erilaistumisen tehokkuutta.

Väitöstyössä osoitettiin myös uusi soluvälitteinen mekanismi, jolla MK-solut lieventävät tulehdusta. MK-solujen pinnalla oleva CD200-molekyyli sitoutuu makrofaagin pinnalla olevaan CD200-reseptoriin vähentäen tulehdusta lisäävän TNF-alfan erittymistä.

− Mekanismeja, joilla MK-solut säätelevät paikallista tulehdusta, on useita. CD200-molekyyli on vain yksi pieni osatekijä tässä monimutkaisessa säätelyverkostossa. Jatkossa on tärkeää selvittää näiden eri mekanismien merkitys eri immuunisolujen säätelyssä, Pietilä toteaa.

FM Mika Pietilä väittelee Aalto-yliopiston kemian tekniikan korkeakoulussa 5.12.2012 klo 12, Tekniikantie 3,  Espoo.

Kuvateksti:
Fluoresenssimikroskooppikuva luuerilaistumisvaiheessa olevista mesenkymaalisista kantasoluista, joiden mitokondriot näkyvät kuvassa vihreänä.
Kuva on ladattavissa oheisen linkin kautta 28.11.2012 asti:  http://media.digtator.fi/digtator/tmp/c328346502fbdf5928275f3c3a723ef4/preview.html 

Lisätietoja:

Mika Pietilä
mika.pietila@aalto.fi
040 7185 624
Aalto-yliopiston kemian tekniikan korkeakoulu

Ohjelmien tiedot ja hakuohjeet löydät näiden linkkien avulla:

• Kemian tekniikka
• Materiaalitekniikka
• Master's Programme in Bioproduct Technology
• Master's Programme in Process Systems Engineering

Lisätietoa:

Kaikki Aalto-yliopiston koulutusohjelmat

”Haluamme ymmärtää molekyylitasolla, miten luonnon eri materiaalit ovat rakentuneet. Tutkimme sitä, miten molekyylitason ominaisuudet ja niiden vuorovaikutukset vaikuttavat materiaalien ominaisuuksiin. Tätä tietoa käytetään halutunlaisten materiaalien tuottamiseen”, professori Linder kertoo.

Proteiinit ovat yksi tärkeä tutkimuskohde koska niiden rakennetta voi modernin bioteknologian avulla muokata helposti. Selluloosa on myös yksi tärkeä tutkimuskohde. Esimerkiksi nanoselluloosan ja silkkiproteiinin pohjalta kehitetään kuituja, joille voidaan molekyylien itseorganisoitumista hyödyntäen räätälöidä erityisominaisuuksia.

Luonto tarjoaa inspiraation materiaalien kehittämiselle

Luonnonmateriaaleista löytyy kiinnostavia esimerkkejä miten samalla voidaan saavuttaa lujuutta ja sitkeyttä. Esimerkkejä hyvistä luonnonmateriaaleista ovat mm. simpukankuori ja silkki. Luonnonmateriaalien pojalta tuotetut uudet materiaalit ovat yksinkertaisempia kuin luonnonmateriaalit mutta ne voivat olla toiminnallisuudeltaan parempia, koska niiden tiettyä ominaisuutta voidaan muokata. Tutkimuksen perustana on ilmiöiden ymmärtäminen. Tutkimusta tehdään kuitenkin aina mahdolliset sovellukset mielessä.

Voivatko ne toimia?

Luonnonmateriaaleja kohtaan on esitetty epäluuloja, että ne eivät toimi, eivät kestä tai vaikka homehtuvat.

”Esimerkiksi sellu on molekyylitasolla lujempaa kuin teräs. Lisäksi eri materiaaleilla kuten villalla, puuvillalla, silkillä ja nahalla on eri käyttötarkoituksia. Ne kestävät sen ajan kuin on tarkoituskin. Toinen epäluulo liittyy siihen, että näitä materiaaleja olisi vaikea tuottaa teollisesti. Biotekniikka on kuitenkin kehittynyt paljon ja esimerkiksi etanolia tuotetaan jo nyt isoja määriä teollisesti”, professori Linder toteaa.

Katso Professori Markus Linderin avajaisluento YouTubesta:

http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=wbQOGjML0_Y

Mauri Kostiainen valmistui Helsingin yliopistosta filosofian maisteriksi vuonna 2005 ja Teknillisestä korkeakoulusta (TKK) tekniikan tohtoriksi vuonna 2008. Hänen pääaineensa oli teknillinen fysiikka ja hänen väitöskirjansa palkittiin TKK:n vuoden parhaana tohtorin opinnäytteenä. Kostiainen on tehnyt tutkimusta aiheenaan mm. viruspohjaisten materiaalien nanoteknologia sekä biohybridimateriaalien itsejärjestyminen. Vuodesta 2011 hän on toiminut tutkijatohtorina Aalto-yliopistossa teknillisen fysiikan laitoksella. Kostiaisen johtaman tutkimusryhmän aiheena on biomolekyylien nanoteknologia.

Hemalatha Ramanathan:

”Kandidaatintutkintoni pääaine oli kemian tekniikka ja maisteritasolla halusin keskittyä tehdassuunnitteluun. Toivomani opetus löytyi vain muutamasta Eurooppalaisesta yliopistosta ja niistä valitsin Aallon PSE-ohjelman, koska sen opintorakenne kattaa kaikki tekijät tehtaan perussuunnittelusta kustannushyötyyn.

PSE-ohjelma tarjoaa käytännön osaamista siitä, miten kemianteollisuus ja talousmaailma kohtaavat.  Parasta ohjelmassa on opintojen rakenne, oikeat työprojektit esimerkiksi VTT:n kanssa, sekä erinomainen ja helposti lähestyttävä opetushenkilökunta. Koen, että opinnot ovat valmentaneet minut paremmaksi prosessi-insinööriksi.

Maisteriohjelma on vaikuttanut tulevaisuudensuunnitelmiini; se on tehnyt epämääräisistä haaveistani konkreettisia suunnitelmia esimerkiksi talousmaailmassa. Ohjelman metodologiset opinnot ovat kasvattaneet kiinnostustani myös johtamiseen ja viestintään.” 

Saad Qureshi:

”PSE-maisteriohjelmassa houkutteli sen suoma vapaus muokata tutkintoa omien uratoiveiden mukaan. Ohjelmaan hakemiseen vaikutti myös se, että tiesin entisen TKK:n olevan Suomen paras teknillinen yliopisto, ja että Suomessa on ilmainen koulutus ulkomaalaisille opiskelijoille.

Ohjelman myötä olen tullut paremmaksi kemisti-insinööriksi ja päässyt tutkimusharjoittelijana vuodeksi Australiaan. Kurssien sisältö parantaa erityisesti kemistien prosessiosaamista. Koulutukseni laatu on erinomainen ja siinä on runsaasti tutkimusmahdollisuuksia. Tulevaisuudessa haluaisin valmistua tohtoriksi tältä laitokselta.”

Rinat Landman:

”Hain PSE-ohjelmaan, koska se sopi omaan opintotaustaani. Olen opiskellut teknillistä kemiaa. Lisäksi ohjelmassa kiinnosti sen monipuolisuus ja kolmen pääteeman, teknillisen kemia, tehdassuunnittelun ja prosessien hallinnan yhdistelmä.

Opinnot PSE-ohjelmassa ovat tutustuttaneet minut kokonaan uuteen tutkimusalaan: prosessien kontrolliin ja automaatioon. Ohjelma antaa mahdollisuuden keskittyä siihen mikä itseä oikeasti kiinnostaa ja kurssien valinta on joustavaa. On hienoa, että jokainen ohjelman opiskelija löytää itselle sopivia kursseja taustastaan riippumatta. Omat tulevaisuudensuunnitelmani ovat vielä auki, mutta jos jatkan opintoja DI-tutkinnon jälkeen, teen sen ehdottomasti ohjelmassa tutuksi tulleessa prosessien kontrollin laboratoriossa.”

Palash Sarkar:

 ”Innostuin kandidaatinopinnoissani prosessijärjestelmistä niin, että päätin luoda urani tällä alalla. Alkujaan en tiennyt paljoakaan Aallosta tai Suomesta. Muutama Euroopassa jatko-opintojaan tekevä oman yliopistoni alumni kertoi positiivisia arvioita Aalto-yliopistosta. Tutkin yliopistojen verkkosivuja ja facebookin keskusteluja, joissa käsiteltiin Suomessa opiskelemista ja päätin hakea tänne.

PSE-ohjelma osoittautui juuri siksi mitä etsin urasuunnitelmieni jatkoksi.  Olen oppinut paljon teollisuuden prosesseista ja päässyt käyttämään oppimaan käytännössä. Ohjelman harjoitustyöt saadaan tosielämän projekteista ja mielestäni ne kasvattavat opiskelijoiden motivaatiota työskennellä myös teollisuuden parissa. Myös kansainvälisessä ryhmässä opiskeleminen on antoisaa; yhdessä työskentely opettaa uudenlaisia ongelmanratkaisukeinoja ja samalla tutustuu eri kulttuureihin.

Tulevaisuudensuunnitelmiini kuuluu tohtorintutkinto prosessien ohjauksesta. Kiitos PSE-ohjelman tiedän nyt tarkasti, mitä haluan tehdä ja mihin tutkimusalueeseen minun kannattaa keskittyä.”

Lue lisää PSE-maisteriohjelmasta täältä.

Hae opiskelemaan kemian-, bio- ja materiaalitekniikkaa!

Ohjelma on kolmivuotinen, opinto-oikeuden saa diplomi-insinööriksi asti. Ohjelman kaksi pääainetta ovat bio- ja kemiantekniikka sekä materiaalitiede- ja tekniikka. Pääsykokeissa vaaditaan matematiikan ja kemian tai fysiikan koe. Kokeet pidetään 28.5. (matematiikka) ja 29.5. (kemia ja fysiikka). Opiskelijavalintojen tulokset julkistetaan 2.7.2013.

Tutustu ohjelmaan YouTubessa:

Tutustu myös muihin tekniikan hakukohteisiin:

Lisätietoja:

aalto.fi/studies

Toinen palkinnon saajista on TkT Hannes Orelma, joka väitteli vuoden 2012 marraskuussa. Hänen väitöskirjansa oli otsikoitu: Cellulose based biointerfaces for immuno-diagnostic applications. Väitöskirjan aihepiiri on erittäin tärkeä liittyen uusien biopohjaisten materiaalien hyödyntämismahdollisuuksiin. Orelma lähestyi aihepiiriä poikkitieteellisesti yhdistämällä sekä biotieteessä, polymeeri­tieteessä että pinta- ja kolloiditieteessä käytettyjä menetelmiä.

Tieteellisten julkaisujen lisäksi Orelma teki väitöskirjansa tuloksista useita keksintöilmoituksia, joista kaksi eteni myös patentointiin. Orelman väitöskirja hyväksyttiin arvosanalla kiittäen hyväksytty.

Väitöstutkimuksen vastuuprofessori Janne Laine kuvaa Hannes Orelmaa seuraavasti: Hannes Orelma on osoittanut olevansa poikkeuksellisen lahjakas ja pätevä tutkija, jonka työtä leimaa myös todella hyvä kyky kytkeä poikkitieteellisesti erilaisia aiheita yhteen. Lisäksi hänellä on erinomainen kyky soveltaa tieteellisiä tuloksia, joista esimerkkinä ovat useat keksintöilmoitukset ja patenttihaut.

Toinen palkinnon saajista on FT Mika Pietilä, joka väitteli vuoden 2012 joulukuussa. Hänen väitöskirjansa oli otsikoitu  Functionality of Human Mesenchymal Stem Cells Assessed by Energy Metabolism and Immuno-modulative Capacity.

Mika Pietilä löysi tekemässään väitöstyössä uusia ominaisuuksia kantasoluista. Hän tutki ihmisestä peräisin olevia mesenkymaalisia kantasoluja eli MK-soluja ja havaitsi, että niiden aineenvaihdunnan mittaaminen auttaa niiden tunnistamisessa. MK-solujen tarkempi tunnistaminen kantasoluviljelmästä auttaa kehittämään tasalaatuisempia solutuotteita ja siten myös tehokkaampia kantasoluhoitoja. Ne soveltuvat hyvin kudosvaurioiden sekä tulehdus­sairauksien hoitoon.

Tutkimustuloksia on julkaistu kansainvälisissä arvostetuissa lehdissä ja niistä on haettu kaksi patenttia.

Väitöstutkimuksen vastuuprofessori Katrina Nordström kuvaa Mika Pietilää poikkeuksellisen lahjakkaaksi tutkijaksi. Hän on erittäin motivoitunut työskentelemään ja on suuntautunut akateemiselle uralle. Tästä on osoituksena, että helmikuun puolesta välistä hän on työskennellyt postdoc-tutkijana Texasin Yliopistossa, Houstonissa USA:ssa arvostetussa syöpätutkimusyksikössä.

Molemmat palkinnot ovat suuruudeltaan 2500 €.

Kolme diplomityöpalkintoa

Kemian tekniikan korkeakoulu päätti lisäksi palkita jokaisesta korkeakoulun kolmesta koulutusohjelmasta yhden vuoden 2012 aikana hyväksytyistä diplomitöistä. Diplomityöpalkinto on suuruudeltaan 1000 €.

Diplomityöpalkinnon arviointiperusteina olivat diplomityön arviointilausunto, ylemmän korkeakoulu­tutkinnon suorittamiseen käytetty aika ja opintomenestys. Diplomityöpalkinnot myönnettiin Marko Melanderille (kemian tekniikan koulutusohjelmasta), Sami Hakalalle (materiaalitekniikan koulutusohjelmasta) ja Laura Liukkoselle (puunjalostustekniikan koulutusohjelmasta). Diplomitöiden arviointilausunnoissa korostuvat töiden korkea tieteellinen taso tai teollinen merkittävyys, aiheen kokonaisvaltainen hallinta sekä moitteeton kieliasu.

Marko Melanderin työssä ”Tiheysfunktionaaliteoreettinen tutkimus hiilimonoksidin dissosiaatiosta Fe78-nanopartikkelin pinnalla” oli tarkoitus mallintaa hiilimonoksidi-molekyylin hajoamista monimutkaisen rauta78 ryppään pinnalla. Työn aiheeseen, nanopartikkelien reaktiivisuuden tutkimiseen, liittyvää tieteellistä tutkimusta on tehty vielä hyvin vähän. Työssä on saavutettu vaativilla laskennallisilla menetelmillä runsaasti mielenkiintoisia tuloksia, joista on tekeillä korkeatasoinen tieteellinen julkaisu. Diplomityön valvojana toimi professori Kari Laasonen.

Sami Hakalan työn ”Wear behaviour of surface treated ductile iron in continuous sliding motion” tavoitteena oli saada kokeellista tietoa valittujen pintakäsittelyjen kulumisen kestosta ja kitkaominaisuuksista. Työn tulokset osoittivat termisten ruiskupinnoitteiden olevan ominaisuuksiltaan ylivertaisia muihin työssä tutkittuihin pintakäsittelyihin verraten. Sami Hakalan työ on aiheeltaan laaja ja tekijän osaaminen korostuu työn tulosten tarkastelussa ja arvioinnissa. Diplomityön valvojana toimi professori Seppo Kivivuori.

Laura Liukkosen työssä ”The effect of In-situ precipitated calcium carbonate on the runnability of a fine paper machine” on tutkittu ja arvioitu Varkauden paperitehtaan uutta prosessia, jolla on mahdollista saavuttaa merkittäviä muutoksia paperin rakenteeseen, parantaa paperin laatua ja kasvattaa tehtaan kilpailukykyä. Liukkosen työ sisälsi vaikeita ja riskialttiita täyden mittakaavan koeajoja. Liukkonen osoitti työssään kiitettävää kykyä soveltaa tieteellisiä taitojaan. Suomen paperiteollisuuden kilpailukyvyn kannalta uusien teknologioiden kehittäminen on avainasemassa. Liukkosen työ on erinomainen esimerkki tavasta, jolla huippuluokan yliopistokoulutus voidaan integroida prosessikehitykseen ja teolliseen innovaatioon. Diplomityön valvojana toimi professori Thad Maloney.

Biokemian professorin työsopimussuhteiseen tehtävään kokemuksensa ja pätevyytensä perusteella valittava henkilö voidaan sijoittaa mille tahansa Aallon professorien urapolun kolmesta tasosta (Assistant, Associate tai Full Professor), kuitenkin ensisijaisesti Full Professor-tasolle.

Hakuaika päättyy 19.4.2013. Katso lisätietoja paikasta sekä hakuohjeet englanninkielisestä ilmoituksesta.

Kemian tekniikan, tehdassuunnittelun professorin työsopimussuhteiseen tehtävään kokemuksensa ja pätevyytensä perusteella valittava henkilö voidaan sijoittaa mille tahansa Aallon professorien urapolun kolmesta tasosta (Assistant, Associate tai Full Professor), kuitenkin ensisijaisesti Full Professor-tasolle.

Hakuaika päättyy 26.4.2013. Katso lisätietoja paikasta sekä hakuohjeet englanninkielisestä ilmoituksesta.

Kemian tekniikka vedellisissä systeemeissä -professorin työsopimussuhteiseen tehtävään kokemuksensa ja pätevyytensä perusteella valittava henkilö voidaan sijoittaa mille tahansa Aallon professorien urapolun kolmesta tasosta (Assistant, Associate tai Full Professor).

Hakuaika päättyy 26.4.2013. Katso lisätietoja paikasta sekä hakuohjeet englanninkielisestä ilmoituksesta.

Aalto-yliopiston rehtori Tuula Teeri on nimittänyt professori Tapani Vuorisen Kemian tekniikan korkeakoulun opetusasioista vastaavaksi varadekaaniksi 1.3.2013 alkaen.

Professori Tapani Vuorinen toimii tällä hetkellä myös puunjalostustekniikan laitoksen varajohtajana ja johtaa Kemian tekniikan korkeakoulun kandidaattiohjelman uudistusta.

”Tietty virus on aina samankokoinen ja -muotoinen, ja usein sen tarkka rakenne on saatu määritettyä röntgenkristallografian avulla. Tämä on suuri etu kun viruksia valjastetaan materiaalitieteiden avuksi. Kannattaa ruveta kavereiksi vanhojen vihollisten kanssa, niillä on tarjota mahdollisuuksia materiaalitieteille”, hän naurahtaa.

Professori Kostiainen kertoo esimerkkejä, miten viruksia voidaan käyttää materiaalitieteiden osana. Viruksen sisus voidaan tyhjentää ja näin saatu tyhjä pallo voidaan täyttää entsyymeillä, jolloin sitä voidaan käyttää pienenä nanoreaktorina. Sovelluksia on myös lääketieteessä. Viruksen sisälle voidaan laittaa nanohiukkasia, joita voidaan kuljettaa elimistöön. Myös synteettisten polymeerien valmistus on mahdollista virusten sisällä.

Viruksia voidaan käyttää myös nanopartikkeleiden valmistuksessa, jossa halutaan tuottaa tarkasti määriteltyjä partikkeleita. Kaikki partikkelit halutaan olevan samankokoisia ja -muotoisia, ja koska virus on muodoltaan aina samanlainen ja samankokoinen, voidaan virusta käyttää muottina partikkeleiden valmistamisessa.

Kolmas esimerkki, mihin viruksia voi materiaalitieteessä käyttää on kidemäisten materiaalien valmistus.  ”Haluamme saada aikaan binäärisiä kiteitä, joissa on kaksi eri komponenttia. Näin yhteen kidemateriaaliin voidaan tuoda useita eri toiminnallisuuksia”, Kostiainen kertoo.

Lehmäpavun kloroosiläikkävirus on pieni ikosahedrinen kasvivirus, jonka halkaisija on 28 nm. Viruksen kapsidi muodostuu 180 identtisestä kapsidiproteiinista RNA-genomin ympärille.	Virusten (siniset) ja kultananopartikkelien (keltaiset) pakkautuminen AB8fcc kiderakenteessa, joka ei vastaa mitään tunnettua atomi- tai molekyylikiderakennetta eikä sitä ole havaittu aiemmin nanokokoisten partikkeleiden rakenteissa.	Proteiinihäkit, kuten virukset (kuvassa siniset) ja ferritiinit (kuvassa punaiset), voivat muodostaa kultananopartikkelien (keltaiset) kanssa erilaisia kiderakenteita.

Paljon viruksia vielä löytämättä

Viruksiin Kostiainen tutustui post doc -tehtävässä Hollannissa. Radbound University Nijmegen -yliopistossa tutkittiin kemiallista virologiaa. Suomeen Kostiainen palasi viruksiin liittyvät tutkimusaiheet mukanaan pari vuotta sitten. 

”Viruksia on kaikkialla, mutta niistä tunnetaan vain hyvin pieni osa. Meidän tutkimuksessa käyttämämme virus on lehmäpavun kloroosiläikkävirus, jolla on paljon mielenkiintoisia ominaisuuksia. Esimerkiksi kapsidin ja yksittäisten kapsidiproteiinien rakenne tunnetaan erittäin tarkasti. Lisäksi kapsidi voidaan ja avata ja sulkea, joka mahdollistaa erilaisten aineiden sulkemisen viruksen sisään.

Puutarhatiedettäkin professori pääse harrastamaan, koska virusta ei ole saatavilla kaupallisesti vaan se on itse tuotettava. Kasvit pitää kasvattaa, niiden infektoimisen ja monen puhdistusvaiheen jälkeen saadaan tutkimukseen soveltuvaa virusliuosta.

Keinoihoa on tarkoitus ensisijaisesti käyttää apuna farmasia- ja kosmetiikkateollisuudessa eläinkokeita korvaamaan. Lisäksi sitä voidaan hyödyntää kehitettäessä ihosiirteitä palovammojen ja niistä aiheutuneiden traumojen hoitoihin.

Keinokudos koostuu polymeereistä

Keskeisessä roolissa ovat uudet polymeeripohjaiset materiaalit, joista keinotekoiset kudokset koostuvat. Aalto-yliopiston akatemiaprofessori Jukka Seppälä (kuvassa) on materiaaleja koskevan työpaketin vetäjä.

– Tavoitteemme on kehittää biopolymeerejä, joissa voidaan tuottaa ihonkaltaisia kudoksia, hän kertoo.

Suuri haaste materiaalien kehittämisessä on saada niihin halutut ominaisuudet. Jotta niitä voidaan tulostaa 3D-tekniikoilla, niiden on oltava nestemäisiä mutta nopeasti kovettuvia. Lisäksi niistä valmistetun kudoksen on oltava elastinen ja sovelluttava elimistöön.

– Kehitettävät materiaalit jaetaan kolmeen pääryhmään, joita ovat valon vaikutuksesta kovettuvat polymeerit, lämmön tai paineen avulla työstettävät termoplastit sekä hydrogeelit. Jokaisella on oma roolinsa suunnitellussa kudosmallissa, projektissa työskentelevä Minna Malin biotekniikan ja kemian tekniikan laitokselta kertoo.

Suonia tulostetaan inkjet-tekniikalla

Aalto-yliopiston BIT-tutkimuskeskuksen johtaja Jouni Partanen on maailman johtavia 3D-tekniikoiden kehittäjiä.  Niiden avulla polymeeristä on mahdollista valmistaa alkuperäisiä kudoksia tai verisuonia muistuttava kudosmalli.

Toimivan verisuonituksen suunnittelu ja tuottaminen on haastavaa. Halkaisijaltaan sata mikrometriä olevat suonet valmistetaan inkjet- eli mustesuihkutekniikalla, sitä pienemmät hiussuonet korkean resoluution kaksifotonilaser-tekniikalla. 

Sen jälkeen verisuonirakenne ympäröidään hydrogeelillä ja nanokuiduista muodostetulla verkkorakenteella, jotka toimivat erityyppisten solujen kasvualustoina. Verisuonirakenteella mahdollistetaan keinoihon optimaalinen aineenvaihdunta ja ravinteiden saanti.

Projekti on alkanut vuonna 2011 ja sen on määrä päättyä lokakuussa 2015. Monitieteellisessä hankkeessa on mukana kaikkiaan 16 osapuolta Euroopasta. Aalto-yliopisto osallistuu yhteensä viiteen projektiin kuuluvaan työpakettiin. Aalto-yliopiston suurin rooli on uusien materiaalien kehittämisessä, karakterisoinnissa ja suonimallitiedostojen luomisessa.

Lisätietoa: www.artivasc.eu

TkL Minna Malin
Aalto-yliopisto
Kemian tekniikan korkeakoulu
Biotekniikan ja kemian tekniikan laitos
minna.malin@aalto.fi

Akatemiaprofessori Jukka Seppälä
Aalto-yliopisto
Kemian tekniikan korkeakoulu
Biotekniikan ja kemian tekniikan laitos
jukka.seppala@aalto.fi

Kemian laitetekniikan professori Ville Alopaeus kiteyttää osuvasti Kemian tekniikan korkeakoulun kilpailuvaltin.

”Luonnontiede tutkii sitä, mikä on mahdollista, mutta tekniikka selvittää, mikä on järkevää eli taloudellisesti kannattavaa”, hän kertoi 9. lokakuuta toisen vuoden kemian tekniikan opiskelijoille, jotka olivat tulleet paikalle saamaan tietoa pää- ja sivuainevalintojensa tueksi.

Kilpailuvaltteja koventuneilla työmarkkinoilla kaivataankin, ja niiden hankkimista korostavat myös muut professorit. Akatemiaprofessori Maarit Karppinen nosti esiin kemian opiskelijoiden monipuoliset erikoistumismahdollisuudet, kansainväliset verkostot ja kemian laitoksella tehtävän modernin huipputason tutkimuksen, joka antaa opiskelijoille hyvät mahdollisuudet suunnata tutkijan uralle. Bioprosessitekniikan professori Heikki Ojamon mielestä bio- ja elintarviketekniikan osaajille on kysyntää; onhan heillä valmiudet ratkoa monia nykyajan suuria kysymyksiä ravitsemuksesta materiaalitehokkuuteen. Ojamolla oli myös selvä viesti valintoja pohtiville opiskelijoille.

”Prosessien ja tuotteiden opiskelu kannattaa, sillä juuri niillä erottaudutte esimerkiksi Helsingin yliopiston porukasta”, hän korosti.

Myös Kemian tekniikan korkeakoulun opintojen suunnittelija Anna Mäkilä painotti erottautumisen merkitystä erityisesti sivuaineiden valinnassa.

”Ei kannata tehdä valintaa sen perusteella, mikä on helppoa tai mitä kaverikin opiskelee. Vähän harvinaisempi, mutta silti järkevä yhdistelmä on valttia työmarkkinoilla.”

Niklas Forströmin ja Juanna Weckmanin pääainevalinta on prosessi ja tuotteet. Niklasia kiinnostaa pääaineen teknisyys, Juannaa sen tiivis yhteys teollisuuteen.

”Tutkijan työssä kiehtoo mahdollisuus olla muuttamassa maailmaa.”

Teollisuus hyödyntää jo nyt harvinaisia sokereita esimerkiksi vähäkalorisina makeuttajina sekä syöpä- ja viruslääkkeiden lähtöaineina. Tutkimustyön ja käytön lisäämistä on kuitenkin jarruttanut korkea hinta: harvinaisia sokereita ei voida eristää suoraan luonnosta merkittäviä määriä, ja niiden valmistus on siksi ollut kallista.

Sokerien tuotantoa voidaan tehostaa geeniteknologian keinoin. TkL Anne Usvalampi selvitti tuoreessa väitöstyössään kolmen harvinaisen sokerin – ksylitolin, l-ksyluloosin ja l-ksyloosin – tuottamista mikrobiologisesti, geenimuunneltujen bakteerien avulla.

”Me lisäsimme bakteereihin tiettyjä geenejä, jolloin saimme ne tuottamaan haluttuja entsyymejä ja niiden avulla sitten toivottuja harvinaisia sokereita. Tulokset olivat lupaavia. Ksylitolin tuotto oli huomattavasti tehokkaampaa kuin se, mihin bakteereilla on aikaisemmin päästy, ja l-ksyloosia pystyttiin ensimmäisen kerran valmistamaan ilman, että reaktiossa syntyi merkittäviä määriä sivutuotteita. Kemialliseen valmistustapaan verrattuna bakteerit osoittautuivat ylivoimaisiksi l-ksyluloosin ja l-ksyloosin kohdalla”, Anne Usvalampi kertoo.

Geenitekniikka on ottanut viimeisen vuosikymmenen aikana isoja harppauksia, mutta yksinkertaista se ei ole vieläkään.

”Paperilla prosessi näyttää hyvältä: eristetään DNA ja monistetaan siitä haluttu geeni, joka liitetään plasmidi-nimiseen vektorikuljettajaan, joka vie DNA:n bakteerin sisään. Kuulostaa suoraviivaiselta, mutta aina kaikki ei mene niin kuin kuvittelee”, tohtorikoulutettava myöntää.

Bioprosessitekniikan professori Heikki Ojamo pohtii Anne Usvalammen kanssa bioreaktorin säätöjä.

Sokeria haavoihin

Lähtöaineena Usvalampi ryhmineen käytti d-ksyloosia, joka on lehtipuista saatavan hemiselluloosan osa. Siitä valmistettiin ksylitolia Lactococcus lactis -bakteerilla, johon oli lisätty Pichia stipitis -hiivan ksyloosireduktaasi-geeni. Seuraavaksi ksylitolista tuotettiin l-ksyluloosia Escherichia coli-bakteerilla, johon oli lisätty Pantoea ananatis -bakteerin ksylitoli-4-dehydrogenaasigeeni. Lopuksi l-ksyluloosista valmistettiin l-ksyloosia E. coli -bakteerilla, jossa bakteerin oma l-fukoosi-isomeraasi-geeni oli yliekspressoitu.

Kaikille suomalaisille tuttua ksylitolia ei siis saadakaan suoraan koivusta?

”Ei”, Anne Usvalampi toteaa hymyillen.

”Suomessa hellitty ajatus ksylitolista koivusokerina on väärä. Koivusta voidaan saada lähtöainetta d-ksyloosia, kuten muistakin lehtipuista ja esimerkiksi maissintähkistä.”

Ksylitoli tunnetaan kariesta ehkäisevästä vaikutuksestaan, mutta uusien tutkimusten valossa siitä on hyötyä myös lasten korvatulehdusten ehkäisyssä. Anne Usvalampi uskoo, että harvinaisille sokereille löytyy paljon uusia käyttökohteita etenkin lääketeollisuudessa, kunhan niiden hinnat laskevat uusien, tehokkaampientuotantomenetelmien ansiosta.  Jo nyt on saatu esimerkiksi näyttöä siitä, että harvinaisiin sokereihin kuuluvaa mannoosia voidaan hyödyntää erilaisten tulehdusten ja haavojen hoidossa. 

DNS:ää eli 3,5-dinitrosalisyylihappoa käytetään pelkistävien sokerien määrän määrityksessä.

 Lisätietoja tohtorikoulutettava TkL Anne Usvalampi, anne.usvalampi@aalto.fi

Kuvat Adolfo Vera

Yhteensä sieniä löytyi 8 kappaletta, joista isoin oli 45 grammaa painava. Tarhojen tarkastamista jatketaan lähiviikkojen aikana. Sadon odotetaan lähtevän nyt kasvamaan vuosi vuodelta. Tavoitteena on saada Suomessa jo kymmenien kilojen sato lähivuosina.

Juvan tryffelikeskus on perustettu vuonna 2007 Juvan kunnan ja Aalto-yliopiston yhteistyösopimukseen perustuen. Ensimmäiset tryffelit löydettiin vuonna 2012 kahdesta eri paikasta.

Hanketta ovat tukeneet Rajupusu Leader ry sekä Etelä-Savon maakuntaliitto Euroopan Aluekehitysrahaston rahoituksella. Hankkeen tavoitteena on kehittää suomalaista tryffelinviljelymenetelmää sekä viljelyssä tarvittavaa taimien tuotantoa. Tulevaisuudessa tryffelien tuotannosta kehitetään uutta maaseudun elinkeinoa. Se antaa mahdollisuuksia varsinaisen tuotteen lisäksi esimerkiksi ruokamatkailulle ja koirien kanssa toimimiselle. Tryffelikeskuksen lähin tavoite on aloittaa taimien tuotanto suomalaisiin tarpeisiin.

Lisätietoja:        

Salem Shamekh, tryffelikeskuksen johtaja p. 0400 208 328
Antti Kinnunen, yritysasiamies Juvan kunta p. 0400 121 261

Dekaanin tehtävänä on johtaa korkeakoulun toimintaa yliopiston hallituksen ja rehtorin antamien suuntaviivojen mukaisesti. Dekaanilta odotetaan erityisen aktiivista osallistumista akateemisen henkilöstön rekrytointien suunnitteluun ja toteutukseen.

Tarkemmin tehtävän kuvaus löytyy avoimista työpaikoista ja hakuaika jatkuu 28.9.2012 saakka. Korkeakoulujen hakutyöryhmät ja rehtori ottavat myös vastaan ehdotuksia henkilöistä, jotka soveltuisivat dekaanin tehtävään.

Tavoitteena on, että yliopiston hallitus nimittää dekaanit syksyn aikana. Nykyiset dekaanit hoitavat tehtävää, kunnes uusi kausi käynnistyy vuoden 2013 puolella.

Katso hakuilmoitus

Vahvuutena luonnontieteiden yhdistäminen insinööritieteisiin

Aalto-yliopiston kemian tekniikan korkeakoulun vahvuutena on luonnontieteellisen osaamisen yhdistäminen insinööritieteisiin. Tutkimuksen ja opetuksen painoalueet ovat luonnonvarojen kestävä jalostus ja käyttö, energiateknologiat ja uudet materiaalit. Näissä korkeakoulu keskittyy luonnonvarojen, kuten puun, muiden biomassojen sekä malmien ja mineraalien jalostamisessa käytettävien prosessien ympäristöystävällisyyden ja energiatehokkuuden parantamiseen. Lisäksi korkeakoulussa kehitetään näihin raaka-aineisiin perustuvia uusia materiaaleja ja niiden sovelluksia. Korkeakoulu on myös keskeinen toimija Aalto-yliopiston biotaloushankkeessa.

Korkeakoulun kandidaattiohjelman uusiminen on aloitettu, minkä lisäksi koulussa kehitetään jatkuvasti uusia, opiskelijoiden oppimistuloksiin keskittyviä tekniikan alan opetusmenetelmiä.

Yritysyhteistyö on vahvaa: tutkimuksen tuloksina syntyvää uutta tietoa hyödynnetään suomalaisen teollisuuden kehittämisessä ja uudistamisessa sekä uudessa yritystoiminnassa.

Tällä hetkellä Kemian tekniikan korkeakoulussa on 35 tenure track -professoria, 1 400 opiskelijaa ja noin 530 työntekijää. Korkeakoulun vuosibudjetti on 38 miljoonaa euroa. Ulkopuolisen rahoituksen osuus tästä summasta on 16,8 miljoonaa euroa.

Alexander Frey on valmistunut Sveitsin teknologiainstituutti ETH:sta tohtoriksi vuonna 2002 tutkimusaiheenaan metabolinen teknologia. Tämän jälkeen hän on työskennellyt suurimman osan ajasta ETH:ssa tehden sekä perustutkimusta että tilaustutkimusprojekteja eri yrityksille. Aalto-yliopistoon hän päätyi haettuaan ensin vapautuvaa bioprosessitekniikan professuuria. Frey valittiin kuitenkin uudelle alalle, molekyylibioteknologiaan, mikä laajentaa laitoksen tutkimuskirjoa ja sopii hänen taustaansa.

Mikrobitutkimusta arvokkaiden tuotteiden kehittämiseksi   Alexander Frey on innoissaan tulevista tehtävistään, sillä molekyylibioteknologian professuuri pohjautuu vahvasti hänen aiempiin tutkimusprojekteihinsa. Frey analysoi sitä miten eri proteiinien liikkumista soluissa niiden synteesivaiheesta siihen, kun ne erkanevat solusta. Hän keskittyy tutkimaan erityisesti terapeuttisten proteiinien tuotantoa mikrobeilla. ”Kun tiedetään, missä solun osissa eri yhdisteet virtaavat vapaasti ja missä ne kerääntyvät pullonkauloihin, voidaan selvittää missä ja miten solun voi saada tuottamaan tehokkaammin tiettyjä yhdisteitä”, Frey kertoo.

Freyn tutkimus tähtää terapeuttisten proteiinien tuotannon mahdollistamiseen mikrobisoluissa. Kaikki solun tuottamat yhdisteet tarvitsevat omat erityiset olosuhteensa ja Frey tutkii sitä, missä olosuhteissa mikrobisolut voivat valmistaa terapeuttisia proteiineja.  Molekyylibioteknologian tarkoituksena on aiempaa monimutkaisempien ja arvokkaampien yhdisteiden valmistaminen.

Freyn mukaan arvokkaat yhdisteet mahdollistavat oman teollisuudenalan luomisen Suomen kaltaisissa maissa. ”Tuotannon siirtyminen halvan työvoiman maihin pitää kompensoida jotenkin, ja sen mahdollistaa aiempaa arvokkaampien tuotteiden kehittäminen. Massakemikaalit tehdään suurissa määrissä ja halvalla, joten ne siirtyvät halvan työvoiman maihin. Suomen kaltaisissa korkeiden palkkojen ja huippuosaamisen maassa myös teknologian tulee olla korkeaa tasoa”.

Vapaa tutkimus innostaa

Alexander Frey kertoo tutkimuksen tekemisestä silmät loistaen. Hän uskoo, ettei tutkimustyötä voi tehdä ilman voimakasta sisäistä motivaatiota. Tutkimus on hänelle uuden löytämistä ja totuttujen käsitysten haastamista uuden tiedon valossa.  Frey kertoo olevansa onnellinen siitä, että saa tehdä tutkimusta akatemiaympäristössä. Yliopistotutkimus mahdollistaa uusien sivupolkujen ja yllättävien tulosten huomioimisen paremmin, kuin puhtaasti tiettyyn teollisuustuotteeseen tähtäävä tutkimusprojekti.  

Frey kertoo tutkimuksen olevan keskeinen osa myös tulevaisuutta ajatellen; kaikki tutkimus mitä nyt tehdään, pitäisi tehdä hänen mukaansa ajatellen sitä, mitä 10–20 vuoden kuluttua voidaan hyödyntää opetuksessa ja teollisuudessa. ”Opiskelijoita pitää voida valmistaa siihen, mitä on tulossa tai mitä voi olla tulossa”, Frey toteaa.

Alexander Frey kertoo tuntevansa olonsa kotoisaksi Suomessa ja Aalto-yliopistossa. Haastattelun aikana työkavereita pysähtyy professorin ovelle huolehtimaan, että tämä tietää tarjolla olevan kakkua ja kahvia.  Suomessa Frey kertoo nauttivansa luonnosta, sekä siitä että ihmiset malttavat odottaa toisen puhuvan lauseensa loppuun. Kieli on tosin vaikeaa, mutta vapaa-ajallaan sitä itse opiskeleva Frey on optimistinen edistymisen suhteen. ”Nyt parin kuukauden jälkeen saatan jo hahmottaa eteeni tulevasta tekstistä, mistä siinä on kysymys. Aiemmin se oli vain tekstimassaa, nyt saatan jo tunnistaa sanan ja parhaimmillani jopa tietää sen merkityksen”, professori kertoo hymyillen.