Maxwellin yhtälöiden ratkaiseminen siirtomatriisimenetelmällä

Siirtomatriisimenetelmä on tehokas matemaattinen työkalu mallintamaan valon etenemistä monikerroksisessa aineessa. Nykypäivänä menetelmää voidaan soveltaa teollisuudessa parantamaan valon läpäisykykyä tai heijastuvuutta materiaalista. Tässä tutkielmassa esitetään ratkaisu Maxwellin yhtälöille käyttäen siirtomatriisimenetelmää. Aluksi johdetaan Fresnelin yhtälöt kahdelle eri tasoaallon polarisaatiolle. Tämän jälkeen johdetaan siirtomatriisi yksikerroksiselle aineelle, mikä yleistetään monikerroksiselle aineelle. Lopuksi valon etenemistä simuloidaan ohutkalvolla pinnoitetussa lasissa, Braggin peilissä ja mikrokaviteetti valokennossa Pythonin tmm-moduulilla, joka perustuu siirtomatriisimenetelmään

Ahvenanmaan kestävän kalankasvatuksen kehittämisvaihtoehtoja

Ahvenanmaan maakuntahallitus hyväksyi syksyllä 2005 ympäristöohjelman, jonka mukaan Ahvenanmaan kalankasvatuksen ravinnekuormitusta on vähennettävä vuoteen 2011 mennessä 50 % ja vuoteen 2015 mennessä 80 %. Maakuntahallitus tilasi 9.11.2006 riista- ja kalatalouden tutkimuslaitokselta Ahvenanmaan maakunnan kestävän kalankasvatuksen toimintasuunnitelman, jossa arvioitiin nykyisen tiedon pohjalta mahdollisuuksia kehittää Ahvenanmaan kalankasvatuselinkeinoa pitkällä tähtäimellä sosiaalisesti, taloudellisesti ja erityisesti ympäristön kannalta kestävästi. Suunnitelma sisältää kuvauksen kalankasvatuksen toimintaympäristöstä ja Ahvenanmaan elinkeinon nykytilasta, analyysit perinteisen ja uuden tuotantotekniikan kehittämismahdollisuuksista ympäristökuormituksen vähentämiseksi sekä analyysin uusista mahdollisista lisäarvoa tuottavista viljelylajeista. Raportissa esitetään neljä kalankasvatuksen kehittämisskenaariota, jolla ympäristöohjelman kuormitustavoitteet saavutetaan asetetussa ajassa. Ensimmäisessä skenaariossa kalankasvatustuotantoa vähennetään kunnes tavoitteet täyttyvät. Toisessa skenaariossa vähennetään kassikasvatuksen kuormitusta mm. rehuja ja ruokintaa kehittämällä. Kolmannessa skenaariossa toisessa skenaariossa mainittujen ympäristötoimien lisäksi osa tuotannosta siirretään kiertovesilaitoksiin ja neljännessä skenaariossa kaikki kala tuotetaan kiertovesilaitoksissa. Kahdessa ensimmäisessä skenaariossa Ahvenanmaan kalankasvatuksen kokonaistuotanto laskee nykyisestä 4,6 miljoonasta kilosta alle miljoonaan kiloon vuoteen 2015 mennessä. Näiden skenaarioiden sosiaaliset ja taloudelliset vaikutukset olisivat täten Ahvenanmaan saaristoalueille suuret. Kolmannessa skenaariossa oletettiin, että Ahvenanmaalla voitaisiin kannattavasti kasvattaa kiertovesilaitoksissa runsas 2 miljoonaa kiloa kalaa. Tässä skenaariossa voitaisiin vuonna 2015 verkkokasseissa ja kiertovesilaitoksissa yhteensä vajaa 3 miljoonaa kiloa kalaa. Elinkeinon liikevaihto ja työllisyys olisivat nykyistä alhaisemmat. Skenaario edellyttää runsaan 10 miljoonan investoinnit ja taloudelliset riskit nousevat uusien tuotantomenetelmien ja kasvatuslajien vuoksi. Viimeisessä skenaariossa kalaa voitaisiin kasvattaa vuonna 2015 enemmän kuin nykyisin, mutta investoinnit nousisivat yli 30 miljoonan euron samalla kun tuotantoon ja markkinoihin liittyvät riskit edelleen kasvaisivat. Jos neljäs skenaario onnistuisi, elinkeinon liikevaihto kasvaisi, mutta alan työllistävyys vähenisi nykyisestä. Ahvenanmaan kalankasvatuksen ympäristöhaitat vähenisivät huomattavasti, jos laitokset ohjattaisiin kuormituksen ja haittojen kannalta optimaalisiin paikkoihin. Silakan käyttö kalankasvatusrehujen raaka-aineena vähentäisi merkittävästi Itämeren ulkopuolelta tulevaa ravinnekuormitusta. .Ahvenanmaan maakuntahallitu

Avoimen datan hyödyntäminen ja vaikuttavuus

Tässä raportissa kartoitetaan keskeisten perustietovarantojen avoimuutta, selvitetään mahdollisuuksia avoimen datan taloudellisten vaikutusten arviointiin sekä valotetaan avoimen datan käytön ja yritysten innovaatioiden tuottamisen sekä taloudellisen menestyksen välistä yhteyttä. Lisäksi raportissa esitetään konkreettisia ehdotuksia, joiden avulla perustietovarantojen vaikuttavuutta yhteiskunnassa voidaan lisätä. Tutkimuksemme osoittaa, että avointa dataa ja massadataa innovaatiotoiminnassaan hyödyntävät yritykset tekevät markkinoiden kannalta uusia tuoteinnovaatioita suhteellisesti huomattavasti useammin kuin yritykset, jotka eivät hyödynnä dataa. Dataa innovaatioiden kehittämisessä käyttäneiden informaatio- ja viestintätoimialan yritysten liikevaihto kasvoi vuosina 2012–2014 keskimäärin yli 17 prosenttia enemmän kuin saman toimialan dataa innovaatioissa hyödyntämättömien yritysten liikevaihto. Yksittäisistä tietotyypeistä vain liikennetietojen hyödyntäminen innovaatiotoiminnassa oli yhteydessä yritysten liikevaihdon kasvuun. Datatalouden mekanismien ymmärtämiseksi tarvittaisiin tutkimustietoa yritysten datan käytöstä ja taloudellisista vaikutuksista laajemmin. Tätä varten tulisi kehittää datan käyttöä kuvastavaa tilastoaineistojen keräämistä. Avoimen tiedon hyödyntämisedellytysten parantamiseksi tarvitaan hallinnonalat ylittäviä parhaita käytäntöjä tiedonhallintaan ja datan avaamiseen liittyen. Eri virastojen ja hallinnonalojen tiedonhallinta on verrattain epäyhtenäistä. Avoimen datan jakelu on pirstaleista, jonka takia sen löydettävyys on datan hyödyntäjille haasteellista. Hyviä työkaluja tiedonhallinnan jäsentämiseen, kuten esimerkiksi tietotilinpäätös on kehitetty, mutta niitä ei ole vielä otettu laajasti käyttöön. Henkilötietoon liittyvät käytännöt kaipaavat tarkennusta. Datan hyödyntämistä voidaan lisätä mm.lisäämällä vuorovaikutusta tietovarantojen hallinnoijien ja hyödyntäjien kanssa

Long term life dissatisfaction and subsequent major depressive disorder and poor mental health

<p>Abstract</p> <p>Background</p> <p>Poor mental health, especially due to depression, is one of the main public health problems. Early indicators of poor mental health in general population are needed. This study examined the relationship between long-term life dissatisfaction and subsequent mental health, including major depressive disorder.</p> <p>Method</p> <p>Health questionnaires were sent to a randomly selected population-based sample in 1998 and repeated in 1999 and 2001. In 2005, a clinically studied sub-sample (n = 330) was composed of subjects with (n = 161) or without (n = 169) repeatedly reported adverse mental symptoms at all three previous data collection times. Clinical symptom assessments were performed with several psychometric scales: life satisfaction (<b>LS</b>), depression (<b>HDRS, BDI</b>), hopelessness (<b>HS</b>), mental distress (<b>GHQ</b>), dissociative experiences (<b>DES</b>), and alexithymia (<b>TAS</b>). The long-term life dissatisfaction burden was calculated by summing these life satisfaction scores in 1998, 1999, 2001 and dividing the sum into tertiles. Psychiatric diagnoses were confirmed by SCID-I for DSM-IV in 2005. Logistic regression analyses were performed to assess the studied relationship.</p> <p>Results</p> <p>The previous life dissatisfaction burden associated with adverse socio-demographic, life style and clinical factors. In adjusted logistic regression analyses, it was independently and strongly associated with subsequent major depressive disorder in 2005, even when the concurrent LS score in 2005 was included in the model. Excluding those with reported major depressive disorder in 1999 did not alter this finding.</p> <p>Limitations</p> <p>MDD in 1999 was based on self-reports and not on structured interview and LS data in 2001-2005 was not available.</p> <p>Conclusions</p> <p>The life satisfaction burden is significantly related to major depressive disorder and poor mental health, both in cross-sectional and longitudinal settings.</p

Moderate hyperuricaemia ameliorated kidney damage in a low-renin model of experimental renal insufficiency

Uric acid has promoted renal fibrosis and inflammation in experimental studies, but some studies have shown nephroprotective effects due to alleviated oxidative stress. We studied the influence of experimental hyperuricaemia in surgically 5/6 nephrectomized rats. Three weeks after subtotal nephrectomy or sham operation, the rats were allocated to control diet or 2.0% oxonic acid (uricase inhibitor) diet for 9 weeks. Then blood, urine and tissue samples were taken, and renal morphology and oxidative stress were examined. Inflammation and fibrosis were evaluated using immunohistochemistry and real-time PCR (RT-PCR). Remnant kidney rats ingesting normal or oxonic acid diet presented with similar to 60% reduction of creatinine clearance and suppressed plasma renin activity. Oxonic acid diet increased plasma uric acid levels by >80 mu mol/L. In remnant kidney rats, moderate hyperuricaemia decreased glomerulosclerosis, tubulointerstitial damage and kidney mast cell count, without influencing the fibrosis marker collagen I messenger RNA (mRNA) content. In both sham-operated and 5/6 nephrectomized rats, the mast cell product 11-epi-prostaglandin-F-2 alpha excretion to the urine and kidney tissue cyclooxygenase-2 (COX-2) levels were decreased. To conclude, hyperuricaemic remnant kidney rats displayed improved kidney morphology and reduced markers of oxidative stress and inflammation. Thus, moderately elevated plasma uric acid had beneficial effects on the kidney in this low-renin model of experimental renal insufficiency.Peer reviewe

Nonvolatile ultrafine particles observed to form trimodal size distributions in non-road diesel engine exhaust

Some recent findings regarding the negative health effects of particulate matter increase the relevance of the detailed characteristics of particulate emissions from different sources and especially the nonvolatile fraction of particles. In this study, the nonvolatile fraction of ultrafine particulate emissions from a non-road diesel engine was studied. The measurements were carried out in an engine laboratory and the exhaust sample was taken from the engine-out location with various steady state driving modes. Four different fuels, including fossil fuel, soybean methyl ester (SME), rapeseed methyl ester (RME), and renewable paraffinic diesel (RPD), were used. In the sampling system, the sample was diluted and led through a thermodenuder removing the volatile fraction of particles. The measured particle size distributions of nonvolatile particles were found to be trimodal. Based on the size distribution data as well as the morphology and elemental composition of particles in transmission electron microscopy (TEM) samples, we were able to draw conclusions from the most probable origin of the different particle modes, and the modes were named accordingly. From larger to smaller in particle size, the modes were a soot mode, lubricating oil originated core (LC) mode, and a fuel originated core (FC) mode. All of these three modes were detected with every driving mode, but differences were seen, for example, between different fuels. In addition, a trade-off was observed in the concentrations of the LC mode and the soot mode as a function of the engine torque.© 2020 The Author(s). Published by Informa UK Limited, trading as Taylor & Francis Group. This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/), which permits non-commercial re-use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited, and is not altered, transformed, or built upon in any way.fi=vertaisarvioitu|en=peerReviewed

Indoleamine 2,3-dioxygenase expression in patients with allergic rhinitis : a case-control study

Background Indoleamine 2,3-dioxygenase (IDO) is a tryptophan catalyzing enzyme. It has been suggested that it has a role in lower airway allergic inflammations, but its role in allergic rhinitis has not been investigated. Objective Our aim was to evaluate the expression of IDO in the nasal mucosa of allergic rhinitis patients allergic to birch pollen during peak exposure to birch pollen allergen and compare it to non-atopic patients. Methods IDO expression was immunohistochemically evaluated from nasal specimens obtained in- and off-season from otherwise healthy non-smoking volunteers both allergic to birch pollen (having mild or moderate allergic rhinoconjunctivitis) and non-allergic controls. Results: The IDO expression levels were low in healthy controls and remained low also in patients allergic to birch pollen. There were no differences in the expression of IDO in- and off-season in either healthy or allergic subjects. Conclusions There is a controversy in the role of IDO in upper and lower airways during allergic airway disease. It seems that IDO is associated to allergic inflammations of the lower airways, but does not have a local role in the nasal cavity at least in mild or moderate forms of allergic rhinitis. Keywords: Indoleamine 2,3-dioxygenase; allergic rhinitis; birch pollen; dendritic cell; tryptophan; kynurenine; interferon gamma; leukocyte; eosinophilBioMed Central open acces

Biological and other health related correlates of long-term life dissatisfaction burden

Background Mental health is interconnected with somatic health and can manifest itself in biological processes. Life dissatisfaction is an indicator of subjective well-being, but information on its biological correlates is scarce. The aim of this study was to investigate the biological correlates along with other health-related factors of long-term life dissatisfaction in a population-based sample. Methods As part of the Kuopio Depression Study, health questionnaires were sent to a randomly selected population-based sample in 1998, 1999, and 2001. In 2005, among a clinically studied sub-sample (n = 305), the 7-year long-term life dissatisfaction burden was assessed by summing life satisfaction scores from previous health questionnaires. Several sociodemographic, health, health behavior, and biological factors were investigated in respect to their associations to categorized (low and high) and continuous (linear regression) life satisfaction burden score (higher values indicating dissatisfaction). Results In the final linear regression model long-term life dissatisfaction burden was significantly associated with poor social support (B = 0.138; p < 0.001), marital status (i.e. living alone) (B = 0.049; p = 0.019), current smoking (B = 0.087; p < 0.001), poor sleep (B = 0.052; p = 0.001), use of statins (B = −0.052; p = 0.002) and lower serum adiponectin level (B = −0.001; p = 0.039) whereas association of metabolic syndrome was marginally nonsignificant (B = 0.029; p = 0.055). Conclusion Long-term life dissatisfaction is associated with adverse health, health behavioral, and social factors, as well as with a decreased anti-inflammatory buffer capacity, all indicating close relationships between subjective well-being and somatic morbidity.BioMed Central open acces