Modeling of the oxy-combustion calciner in the post-combustion calcium looping process

The calcium looping process is a fast-developing post-combustion CO2 capture technology in which combustion flue gases are treated in two interconnected fluidized beds. CO2 is absorbed from the flue gases with calcium oxide in the carbonator operating at 650 ºC. The resulting CaCO3 product is regenerated into CaO and CO2 in the calciner producing a pure stream of CO2. In order to produce a suitable gas stream for CO2 compression, oxy-combustion of a fuel, such as coal, is required to keep the temperature of the calciner within the optimal operation range of 880-920°C. Studies have shown that the calcium looping process CO2 capture efficiencies are between 70 % and 97 %. The calciner reactor is a critical component in the calcium looping process. The operation of the calciner determines the purity of gases entering the CO2 compression. The optimal design of the calciner will lower the expenses of the calcium looping process significantly. Achieving full calcination at the lowest possible temperature reduces the cost of oxygen and fuel consumption. In this work, a 1.7 MW pilot plant calciner was studied with two modeling approaches: 3-D calciner model and 1-D process model. The 3-D model solves fundamental balance equations for a fluidized bed reactor operating under steady-state condition by applying the control volume method. In addition to the balance equations, semiempirical models are used to describe chemical reactions, solid entrainment and heat transfer to reduce computation effort. The input values of the 3-D-model were adjusted based on the 1-D-model results, in order to model the behavior of the carbonator reactor realistically. Both models indicated that the calcination is very fast in oxy-fuel conditions when the appropriate temperature conditions are met. The 3-D model was used to study the sulfur capture mechanisms in the oxy-fired calciner. As expected, very high sulfur capture efficiency was achieved. After confirming that the 1-D model with simplified descriptions for the sorbent reactions produces similar results to the more detailed 3-D model, the 1-D model was used to simulate calcium looping process with different recirculation ratios to find an optimal area where the fuel consumption is low and the capture efficiency is sufficiently high. It was confirmed that a large fraction of the solids can be recirculated to both reactors to achieve savings in fuel and oxygen consumption before the capture efficiency is affected in the pilot unit. With low recirculation ratios the temperature difference between the reactors becomes too low for the cyclic carbonation and calcination. As a general observation, the small particle size creates high solid fluxes in the calcium looping process that should be taken into account in the design of the system

Cyclodextrin-complexed curcumin exhibits anti-inflammatory and antiproliferative activities superior to those of curcumin through higher cellular uptake (vol 80, vol 1021, 2010)

Retraction notice to “Cyclodextrin-complexed curcumin exhibits anti-inflammatory and antiproliferative activities superior to those of curcumin through higher cellular uptake” [Biochem. Pharmacol. 80 (2010) 1021–1032].Non peer reviewe

Implementation of deep neural networks to count dopamine neurons in substantia nigra

Unbiased estimates of neuron numbers within substantia nigra are crucial for experimental Parkinson's disease models and gene-function studies. Unbiased stereological counting techniques with optical fractionation are successfully implemented, but are extremely laborious and time-consuming. The development of neural networks and deep learning has opened a new way to teach computers to count neurons. Implementation of a programming paradigm enables a computer to learn from the data and development of an automated cell counting method. The advantages of computerized counting are reproducibility, elimination of human error and fast high-capacity analysis. We implemented whole-slide digital imaging and deep convolutional neural networks (CNN) to count substantia nigra dopamine neurons. We compared the results of the developed method against independent manual counting by human observers and validated the CNN algorithm against previously published data in rats and mice, where tyrosine hydroxylase (TH)-immunoreactive neurons were counted using unbiased stereology. The developed CNN algorithm and fully cloud-embedded Aiforia (TM) platform provide robust and fast analysis of dopamine neurons in rat and mouse substantia nigra.Peer reviewe

Taistelu Lääkelaitoksesta. Julkisen harkinnan keinot ja kehykset Helsingin Sanomien kirjoittelussa.

Pro gradu –tutkielma käsittelee Lääkelaitoksen lakkauttamista ja uuden lääkealan keskuksen Fimean perustamista koskenutta kirjoittelua Helsingin Sanomissa 20. elokuuta 2008 ja 3. marraskuuta 2009 välisenä aikana. Tutkimuksen aineistona ovat tuona aikana julkaistut yhteensä 127 journalistista tekstiä ja yleisönosastokirjoitusta. Tutkimuksen teoreettisena pohjana on deliberatiivisen demokratiateorian julkisuuskäsitys. Sen mukaan niin sanotun julkisen harkinnan eli deliberaation avulla on mahdollista päästä yhteisymmärrykseen erilaisista yhteiskunnallisista kysymyksistä eri intressiryhmien kesken. Julkista harkintaa voi tapahtua julkisossa: julkisuuteen suuntautuneessa toimijaryhmässä, joka on kehkeytynyt jonkin ongelman ympärille. Deliberatiivisen demokratiateorian perusajatuksia on, että hallinnon legitimiteetti määräytyy päätöksenteon julkisuuden perusteella. Tutkimuksessa tarkastellaan Helsingin Sanomien Lääkelaitoksen lakkauttamista ja uuden lääkekeskuksen perustamista koskevaa kirjoittelua kehysanalyysin kautta ja deliberatiivisten keinojen näkökulmasta. Kirjoittelusta hahmottuu seitsemän kehystä: Huono hallinto, Huoli lääketurvallisuudesta, Hyssälä vastaan työntekijät, Poliittisten puolueiden kiista, Kilpailu osaamisesta, Maakunta vastaan Helsinki ja HS:n uutisointi (mediakritiikki). Lisäksi aineistosta hahmottuvat seuraavat deliberatiiviset keinot: dialogi, uusi tai relevantti tieto, kohtuullisuus, ironia ja tilivelvollisuuden haastaminen. Tutkimuksen perusteella sanomalehden sivuilta on mahdollista löytää deliberaation keinoja, merkkejä deliberaatiosta. Keinot saattoivat olla kuitenkin ristiriitaisia: esimerkiksi ironian kautta puhuja voi terveellä tavalla haastaa vallanpitäjiä ja heidän toimintaansa tehtävässään, mutta samalla ironian käyttäminen voi tehdä ihmiset kyynisiksi ja saada heidät näkemään poliittisen päätöksenteon valtapelinä. Lisäksi tutkimuksesta käy ilmi, että journalismin ja yleisönosaston keinovalikoima vaihtelee erilaisten kehysten mukaan.  Sekä journalismi että yleisönosasto kehystivät Lääkelaitoksen lakkauttamisen jälkeisen prosessin useimmiten hallinnolliseksi epäonnistumiseksi tai huoleksi lääketurvallisuuden jatkuvuudesta. Tämä on deliberaation kannalta rohkaisevaa: kehyksissä vältettiin varsinaista henkilöimistä ja keskityttiin pääasiallisesti tuomaan esiin asiakysymyksiä. Toisaalta journalismi kehysti tapahtumia jonkin verran kiistakehysten kautta, kun yleisönosastokirjoituksissa tämä oli harvinaista. Tutkimuksessa deliberatiivisen demokratiateorian julkisuuden ideaalia on pyritty palastelemaan ja etsimään deliberaation keinoja olemassa olevasta journalistisesta julkisuudesta. Tutkimus osoittaa, että deliberaation mahdollisuuksia on olemassa. Deliberatiivisen demokratiateorian palasteleminen ja olemassa olevien julkisen harkinnan keinojen näkeminen voisi tarjota alan tutkimukselle uutta näkökulmaa. Asiasanat: deliberaatio, Fimea, Helsingin Sanomat, journalismi, Lääkelaitos 

Taistelu Lääkelaitoksesta. Julkisen harkinnan keinot ja kehykset Helsingin Sanomien kirjoittelussa.

Pro gradu –tutkielma käsittelee Lääkelaitoksen lakkauttamista ja uuden lääkealan keskuksen Fimean perustamista koskenutta kirjoittelua Helsingin Sanomissa 20. elokuuta 2008 ja 3. marraskuuta 2009 välisenä aikana. Tutkimuksen aineistona ovat tuona aikana julkaistut yhteensä 127 journalistista tekstiä ja yleisönosastokirjoitusta. Tutkimuksen teoreettisena pohjana on deliberatiivisen demokratiateorian julkisuuskäsitys. Sen mukaan niin sanotun julkisen harkinnan eli deliberaation avulla on mahdollista päästä yhteisymmärrykseen erilaisista yhteiskunnallisista kysymyksistä eri intressiryhmien kesken. Julkista harkintaa voi tapahtua julkisossa: julkisuuteen suuntautuneessa toimijaryhmässä, joka on kehkeytynyt jonkin ongelman ympärille. Deliberatiivisen demokratiateorian perusajatuksia on, että hallinnon legitimiteetti määräytyy päätöksenteon julkisuuden perusteella. Tutkimuksessa tarkastellaan Helsingin Sanomien Lääkelaitoksen lakkauttamista ja uuden lääkekeskuksen perustamista koskevaa kirjoittelua kehysanalyysin kautta ja deliberatiivisten keinojen näkökulmasta. Kirjoittelusta hahmottuu seitsemän kehystä: Huono hallinto, Huoli lääketurvallisuudesta, Hyssälä vastaan työntekijät, Poliittisten puolueiden kiista, Kilpailu osaamisesta, Maakunta vastaan Helsinki ja HS:n uutisointi (mediakritiikki). Lisäksi aineistosta hahmottuvat seuraavat deliberatiiviset keinot: dialogi, uusi tai relevantti tieto, kohtuullisuus, ironia ja tilivelvollisuuden haastaminen. Tutkimuksen perusteella sanomalehden sivuilta on mahdollista löytää deliberaation keinoja, merkkejä deliberaatiosta. Keinot saattoivat olla kuitenkin ristiriitaisia: esimerkiksi ironian kautta puhuja voi terveellä tavalla haastaa vallanpitäjiä ja heidän toimintaansa tehtävässään, mutta samalla ironian käyttäminen voi tehdä ihmiset kyynisiksi ja saada heidät näkemään poliittisen päätöksenteon valtapelinä. Lisäksi tutkimuksesta käy ilmi, että journalismin ja yleisönosaston keinovalikoima vaihtelee erilaisten kehysten mukaan.  Sekä journalismi että yleisönosasto kehystivät Lääkelaitoksen lakkauttamisen jälkeisen prosessin useimmiten hallinnolliseksi epäonnistumiseksi tai huoleksi lääketurvallisuuden jatkuvuudesta. Tämä on deliberaation kannalta rohkaisevaa: kehyksissä vältettiin varsinaista henkilöimistä ja keskityttiin pääasiallisesti tuomaan esiin asiakysymyksiä. Toisaalta journalismi kehysti tapahtumia jonkin verran kiistakehysten kautta, kun yleisönosastokirjoituksissa tämä oli harvinaista. Tutkimuksessa deliberatiivisen demokratiateorian julkisuuden ideaalia on pyritty palastelemaan ja etsimään deliberaation keinoja olemassa olevasta journalistisesta julkisuudesta. Tutkimus osoittaa, että deliberaation mahdollisuuksia on olemassa. Deliberatiivisen demokratiateorian palasteleminen ja olemassa olevien julkisen harkinnan keinojen näkeminen voisi tarjota alan tutkimukselle uutta näkökulmaa. Asiasanat: deliberaatio, Fimea, Helsingin Sanomat, journalismi, Lääkelaitos 

Enhancement of tissue plasminogen activator-catalyzed plasminogen activation by Escherichia coli S fimbriae associated with neonatal septicaemia and meningitis.

The effect of Escherichia coli strains isolated from blood and cerebrospinal fluid of septic infants on plasminogen activation was studied. These strains typically carry a filamentous surface protein, S fimbria, that has formerly been shown to bind to endothelial cells and interact with plasminogen. The bacteria effectively promoted plasminogen activation by tissue plasminogen activator (t-PA) which was inhibited by e-aminocaproic acid. A recombinant strain expressing S fimbriae accelerated t-PAcatalyzed plasminogen activation to a similar extent as did the wild-type strains whereas the nonfimbriate recipient strain had no effect. After incubation with t-PA and plasminogen, the S-fimbriate strain displayed bacterium-bound plasmin activity whereas the nonfimbriate strain did not. Bacterium-associated plasmin generation was also observed with a strain expressing mutagenized S fimbriae that Iack the cell-binding subunit SfaS but not with a strain lacking the major subunit SfaA. Both t-PA and plasminogen bound to purified S fimbriae in a lysine-dependent manner and purified S fimbriae accelerated t-PA-catalyzed plasminogen activation. The results indicate that E. coli S fimbriae form a complex with t-PA and plasminogen which enhances the rate of plasminogen activation and generates bacterium-bound plasmin. This may promote bacterial invasion and persistence in tissues and contribute to the systemic activation of fibrinolysis in septicaemia

Globalisaatio ja työn loppu? Talous ja työllisyys vuoteen 2030

Tässä julkaisussa arvioidaan Suomen kansantalouden ja julkisen talouden kehitysnäkymiä vuoteen 2030 asti. Raportissa kuvataan teknologisen kehityksen, tuottavuuden kasvun ja työllisyyden välisiä riippuvuuksia ja arvioidaan niiden pohjalta talouden kasvupotentiaalia. Arviossa on otettu huomioon myös odotettavissa oleva väestön ja sen ikärakenteen kehitys. Raportin mukaan ei ole mitään periaatteellisia esteitä, jotka estäisivät korkean työllisyyden toteutumisen tulevaisuudessa. Pohjoismainen hyvinvointivaltiomalli voi myös säilyä tulevaisuudessa, jos julkinen talous varautuu väestön ikärakenteen muuttumiseen ajoissa.This report assesses the likely developments of the Finnish economy and public finances until year 2030. The report describes the relations of technological development, productivity growth and employment, and presents a scenario of future growth potential of the Finnish economy. The expected changes in the age structure of population are also taken into account in the analysis. According to the conclusions of the report, there are no fundamental reasons which could prevent full employment in the future. Despite of many challenges, the Nordic welfare state model adopted in Finland is also seen as viable. However, this requires that the public finances are well-prepared for the expected demographic changes

Graph visualization with latent variable models

Graphs are central representations of information in many domains including biological and social networks. Graph visualization is needed for discovering underlying structures or patterns within the data, for example communities in a social network, or interaction patterns between protein complexes. Existing graph visualization methods, however, often fail to visualize such structures, because they focus on local details rather than global structural properties of graphs. We suggest a novel modeling-driven approach to graph visualization: As usually in modeling, choose the (generative) model such that it captures what is important in the data. Then visualize similarity of the graph nodes with a suitable multidimensional scaling method, with similarity given by the model; we use a multidimensional scaling method optimized for a rigorous visual information retrieval task. We show experimentally that the resulting method outperforms existing graph visualization methods in finding and visualizing global structures in graphs