Sirvi Kuupäev , alustades "2022-07-13" järgi

Filtreeri tulemusi aasta või kuu järgi

Nüüd näidatakse 1 - 6 6

Polluted clouds at air pollution hot spots help to better understand anthropogenic impacts on Earth’s climate
(2022-07-13) Trofimov, Heido; Toll, Velle, juhendaja; Post, Piia, juhendaja; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond
Inimtekkelised õhusaasteosakesed jahutavad Maa kliimat ja kompenseerivad osa kasvuhoonegaaside soojendavast kliimamõjust. Õhusaasteosakeste jahutava kliimamõju täpne ulatus on ebaselge, kusjuures määramatus võrreldes kasvuhoonegaaside soojendava efektiga palju suurem. Kõige ebaselgem on seejuures õhusaasteosakeste mõju pilvedele. Pilved ja sademed tekivad Maa atmosfääris tänu sellele, et õhku on pihustunud tahkeid või vedelaid väikeseid osakesi, mille ümber veeaur kondenseerub. Inimtekkelise õhusaaste tõttu on atmosfääris selliseid väikeseid osakesi rohkem, ning see põhjustab muutusi pilvede omadustes. Antud töös võrdleme isoleeritud saasteallikate heitmetest tugevalt saastunud pilvede omadusi kõrvalasuvate saastumata pilvedega. Täpsustame inimtekkeliste õhusaasteosakeste kliimamõju ulatust, analüüsides kui sagedasti ja millistes ilmaoludes on inimtekkelistel õhusaasteosakestel tugev mõju pilvede omadustele. Näitame, et vastupidi kliimamudelites kasutatud eeldusele, saasteosakeste mõjul pilvede keskmine paksus ei kasva. See tulemus viitab, et õhusaasteosakeste jahutav mõju ei ole nii tugev nagu seni on arvatud. Doktoritöö tulemused aitavad luua usaldusväärsemaid tuleviku kliima projektsioone.
Novel fluorescence-based methods for illuminating transmembrane signal transduction by G-protein coupled receptors
(2022-07-13) Tahk, Maris-Johanna; Rinken, Ago, juhendaja; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond
Informatsiooni vastuvõtmiseks ja edasikandmiseks on rakkudes valgud, mida kutsutakse retseptoriteks. Lähtudes nende struktuurist ja toimest on retseptorid jagatud kuude klassi, millest suurima moodustavad G-valk seotud retseptorid. Inimese genoomist on tuvastatud ligi 800 erinevat G-valk seotud retseptorit, mis reageerivad väga erinevatele signaalidele alustades valgusest kuni suurte valkudeni. Samuti on need retseptorid seotud paljude erinevate elutähtsate protsessidega, mistõttu vead retseptorite talitluses on seotud tõsiste haigustega, mistõttu ligi 35% kõikidest retseptiravimitest on sihitud G-valk seotud retseptoritele. Uute ravimikandidaatide leidmiseks on oluline teada, kas ja kuidas molekulid seostuvad retseptoritega. Algselt teostati katseid loomade, organite või kudedega, kus mõõdeti otsest füsioloogilist vastust lisatud ainele, näiteks konna jala kokkutõmbumist sõltuvalt soolalahuse kangusest. Selleks, et leida uusi ja paremaid ravimeid on vaja arendada uusi meetodeid, millega uurida retseptorite reaktsiooni erinevatele ravimianaloogidele. Käesoleva doktoritöö raames arendati välja mitu uut fluorestsentsmeetodit, millega saab uurida retseptoreid nii elusrakkude pinnal kui ka nanoosakestes. Need meetodid kasutavad uudseid, Regensburgi Ülikoolis sünteesitud, fluorestsentsmärgisega ained, mis seostuvad retseptoritega tugevamalt kui varasemad ained. Need võimaldavad määrata seostumist retseptoritele elusates rakkudes, kasutatades automatiseeritud mikroskoopiat ja tehisintellekti. Nii on võimalik uurida retseptorid inimkehale sarnasemas keskkonnas ning saada retseptorite kohta täpsemat informatsiooni. Lisaks tegime uue meetodi kasudades ka nanoosakestes olevaid retseptoreid, mille puhul aine sidumist saab mõõta tema pöörlemise kiiruse vähenemise järgi või siis, ülitundliku meetodi korral pildistades klaasi pinnale seotud nanoosakesi. Sellise lähenemine muudab uued meetodid varasematest oluliselt tundlikumateks, võimaldades välja töötada uusi ravimeid, mida saaks tarbida väga väikestes kogusdes. See vähendab omakorda kõrvaltoimete riski ning kahju keskkonnale nii ravimi tootmisel kui ka utiliseerimisel.
Development and applications of E. coli immunosensor
(2022-07-13) Jõgi, Eerik; Rinken, Toonika, juhendaja; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond
Iga aastaga muutuvad keskkonna kvaliteet ja puhtus maailmas aina olulisemaks. Üks tähtsamaid küsimusi on inimeste ligipääs puhtale veele. Kui tavaliselt mõeldakse selle all eelkõige joogivett, siis sama oluline on ka suplusvee puhtus ja ohutus. Üheks vee kvaliteedi parameetriks on tema mikrobioloogiline ohutus, mille hindamiseks kasutatakse teatud bakteriliike, ehk indikaatorliike, mille olemasolu ja arvukuse järgi hinnatakse vee kvaliteeti. Üheks levinumaks indikaatorliigiks vees on Escherichia coli ehk soolekepike. Mõned E. coli tüved võivad olla ka patogeensed. Tavaliselt hinnatakse E. coli arvukust mikrobioloogilistel meetoditel, kultiveerides proove spetsiaalsetel söötmetel, kuid see on aeganõudev. Molekulaarsed meetodid (PCR) on küll kiiremad, kuid nõuavad keeruka aparatuuri kasutamist ning on tundlikud võimaliku saastuse ja proovide maatriksist tuleneva inhibitsiooni suhtes. Doktoritöö eesmärgiks oli välja töötada immunobiosensorsüsteem E. coli tuvastamiseks ning testida selle biosensori rakendamise võimalusi looduslike veeproovide ja kliiniliste uriiniproovide analüüsil. Kasutatud biosensori bioloogiline äratundmiskomponendina kasutati fluorestsentsmärgisega konjugeeritud anti - E. coli ankeha. Analüüsi kõrge tundlikkus saavutati tänu proovis leiduva E. coli sidumisele ühekordse kasutusega mikrokolonnile ning seondunud bakterite spetsiifilisele detekteerimisele. Erinevatest allikatest pärinevates proovides saadud analüüsitulemusi võrreldi alternatiivsete E. coli määramismeetodite, mikrobioloogilise külvi ja kvantitatiivse PCR abil saadud tulemustega. Nimetatud metoodikad võimaldavad küll kõik hinnata E. coli arvukust, kuid mõõdavad erinevaid rakku iseloomustavaid suurusi. Mikrobioloogiliste külvide meetod võtab arvesse elusaid kultiveeritavid rakke; kvantitatiivne PCR hindab E. coli genoomse DNA kogust (elusad + mitte-kultiveeritavad ja surnud rakud), ning biosensor mõõdab E. coli mebraanivalkude kontsentratsiooni proovis. Mõõtes näiteks ühte ja sama veeproovi kirjeldatud meetoditega selgus, et oodatult kõige madalama tulemuse andis mikrobioloogiline meetod (40 korda madalam, kui biosensor), ning ka qPCR meetod andis keskmiselt 4 korda madalama tulemuse kui biosensor. Töö selgitati välja põhjused, mis selliseid erinevusi põhjustasid. Esiteks, biosensoris põhjustasid mõõdetava signaali ka rakkude mehhaanilisel ja keemilisel töötlemisel saadud rakumembraanide fragmendid. Teise olulise tulemusena selgus, et biosensoris kasutatava antikeha äratundmisreaktsioon oli komplekses mikrobioloogilises keskkonnas eeldatust vähem selektiivne. Lisaks E. coli´le on looduslikes keskkondades palju sarnaseid bakteriliike (kolivormseid), millest mõnedel on potentsiaalselt afiinsus immunosensoris kasutatud E. coli antikeha suhtes. Kuna selliste bakterite üldhulk looduslikes vetes võib olla kõrge, siis tuleb biosensori mõõtetulemuste interpreteerimisel arvestada ka nende poolt genereeritava signaaliga. Arvestades erinevate rakufragmentide ning kolivormsete rakkude poolt põhjustatud signaali osakaalu, siis elusate kultiveeritavate E. coli rakkude poolt tingitud signaali osakaal on immunosensori kogusignaalist 10%. E. coli immunosensorit kasutati ka uropatogeense E. coli tuvastamiseks ja kvantiteerimiseks kliinilistes uriiniproovides, kus biosensoriga saadud analüüsitulemused langesid kokku mikrobioloogiliste ja molekulaarsete (qPCR) meetoditega saadud tulemustega. Väljatöötatud biosensorsüsteem võimaldas määrata E. coli sisalduse vee- või uriiniproovides vahemikus 7-107 rakku milliliitris 20 minuti jooksul, mis loob eelduse E. coli automaatseks kohapealseks määramiseks, vältides vajadust proovide transpordiks laborisse ning analüüsile eelnevaks töötluseks.
In situ non-contact sensing of microbiological contamination by fluorescence spectroscopy
(2022-07-13) Rebane, Ott; Kirm, Marco, juhataja; Babichenko, Sergey, juhendaja; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond
Käesoleva tööstusdoktorantuuri programmi käigus töötati välja mitmeid uudseid fotoonika sensoreid ja nende rakendusi, alates lidarist kuni spektrofluoromeetrite ja fluoromeetriteni. Nende seadmete peamine eesmärk on monitoorida ja kontrollida pindadel esinevaid mikrobioloogilisi patogeene. Välja töötatud lidar on mõeldud patogeenide kaugtuvastamiseks ja klassifitseerimiseks välihaigla pindadel, samas kui spektrofluoromeetrid võimaldavad fiiberoptilise kaabli abil tuvastada patogeene reaktiivivabalt lähedalt ning multispektriline fluoromeeter võimaldab käeshoitavalt kiiresti hinnata pinna puhtust. Veel töötati doktoriõppe käigus välja täiesti uudne fotoonika sensoril põhinev lahendus vesinikperoksiidi aurude saastatusest puhastamise protseduuride jälgimiseks. See lähenemine kasutab käimasoleva H2O2 aurude saastatusest puhastamise protseduuri tõhususe reaalajas hindamiseks tavapäraselt kasutatavate bioloogiliste indikaatorite, näiteks bakterispooride, fluorestsentsi. Töös leitakse, et avastatud fluorestsentsi langusefekt on H2O2 aurude kontsentratsiooni suhtes äärmiselt tundlik, nii et praktiline rakendus kaubandusliku toote kujul vesinikperoksiidi dekontaminatsiooniprotseduuride jälgimiseks on täiesti elujõuline valik. Avastatud efekti uuriti edasi, võrreldes fluorestsentsi emissioonispektreid, aeglahutus-spektreid, UV-kiirguse mõju ja skaneeriva elektronmikroskoobi pilte ühelt poolt võrreldes H2O2 auruga hukatud patogeenide (bakterispooride) vastavaid omadusi veel elujõuliste patogeenide omadustega. Töö tulemused tõestavad, et fluorestsentsi abil saab eristada patogeenide klasse erinevatel taustmaterjalidel. Tulemused näitavad ka, et vesinikperoksiidi auruga ülitõhusa saastest puhastamise ajal peetakse patogeenide surmapõhjusteks nii võtmevalkude denatureerimist kui ka valkude sisemiste osade oksüdeerumist. Samas näitasid skaneeriva elektronmikroskoobi kujutised, et oksüdatsioonist põhjustatud mehaanilised kahjustused ei ole patogeeni surma peamine põhjus. Muu hulgas leidsime ka, kuidas UV-doos mõjutab mõõtmistulemusi ja et seda tuleb selliste fotoonikasensorite projekteerimisel arvesse võtta.
Effect of high-intensity priming added to common warm-up on performance among endurance athletes
(2022-07-13) Valiulin, Dmitri; Purge, Priit, juhendaja; Tartu Ülikool. Meditsiiniteaduste valdkond
Klassikaliselt tuntud sportliku eelsoojenduse ülesehitus ühendab endas madala intensiivsusega aeroobset harjutust, millele järgneb venitus ning spordiala spetsiifiline soojendus. Sportlikus pingutuses mitteosalevate lihasgruppide tugev ja lühiaegne eelpingutus suudab samuti tekitada üldkehalisi muutusi, mis suurendavad keha valmisolekut ja parandavad hapniku omastamist järgneva jõudluse testi ajal. Käesoleva doktoritöö eesmärk oli kindlaks määrata, kas mitte-spordispetsiifiliste lihaste sooritatud kõrge intensiivsusega eelpingutus parandab järgneva spordispetsiifilise maksimaalse jõudluse testi tulemusi. Lisaks keskenduti eelpingutuse mõju määramisele keha ainevahetuse mehhanismidele ja anaeroobse energia tootmise osakaalule kogu energiavarustusest. Uuritavad läbisid võistlusdistantsi kahel korral maksimaalse võimsusega, mõlemale eelnes madala intensiivsusega soojendus (20 min), kuid ühel juhul lisandus ka kõrge intensiivsusega lühiajaline anaeroobne pingutus (25 sek). Uuringute protokollid erinesid taastumisaja, jõudluse testi kestvuse ning määratud tempo poolest. Kokkuvõttes ei parandanud lühiaegne eelpingutus sellele järgneva maksimaalse jõudluse testi võimsust, kuid üksikisiku tasandil täheldatud positiivsed mõjud viitavad, et mõned katsealused võivad antud meetodist siiski kasu saada. Eelpingutus vähendas neto laktaadi kasvu ning vastavalt kogu anaeroobse energiatootmise osakaalu järgneva maksimaalse jõudluse testis. Samas täheldati, et submaksimaalsel intensiivsusel ning ühtlase tempo korral paranes soorituse taluvus ning ökonoomsus.
Associations between pubertal hormones and physical activity levels, and subsequent bone mineral characteristics: a longitudinal study of boys aged 12–18
(2022-07-13) Tamme, Reeli; Tillmann, Vallo, juhendaja; Jürimäe, Jaak, juhendaja; Tartu Ülikool. Meditsiiniteaduste valdkond
Osteoporoos on märkimisväärne rahvatervise probleem. Haiguse väljakujunemisel on oluline roll esimesel kolmel aastakümnel saavutatud luu tippmassil. Kuna ligi 95% luu tippmassist moodustub lapse- ka noorukieas ning kriitiliseim periood luukoe formeerumise seisukohalt on just murdeiga ehk puberteet, siis on tegurid, mis puberteedi perioodil luukoe juurdekasvu mõjutavad, edaspidise skeletisüsteemi tervise seisukohalt väga olulised. Luukoe moodustumist mõjutavaid tegureid on mitmeid, olulisimateks biokeemilisteks teguriteks on suguhormoonid, kasvuhormoon koos insuliinisarnase kasvufaktor 1 ja vitamiin D, aga ka mitmed adipokiinid nagu leptiin ja adiponektiin. Oluline tegur on ka kehaline aktiivus, mis suurendab luukoe juurdekasvu ja luutihedust läbi mehaanilise koormamise. Sporditeaduste ja füsioteraapia instituudi longitudinaalses uuringus osalesid terved poisid, keda uuriti 12, 13 ja 14 aasta vanuses. Käesoleva doktoritöö raames kutsuti samad uuritavad 18 aasta vanuses järeluuringusse, mille eesmärgiks oli uurida puberteediea testosterooni, leptiini ja adiponektiini suhte ning kehalise aktiivsuse seoseid luutiheduse näitajatega 18 aasta vanuses. Lõpliku uuringugrupi moodustasid 88 noormeest, kellel olid vastavad näitajad mõõdetud kõigil neljal ajahetkel. Leidsime, et testosterooni tase 12 aasta vanuses on positiivselt seotud järgneva 6 aasta kogu keha volumeetrilise luutiheduse tõusuga. Samas on puberteediea leptiini-adiponektiini suhe negatiivselt seotud lülisamba luutiheduse ning lülisamba volümeetrilise luutihedusega 18 aasta vanuses ning ka samade luutiheduse näitajate juurdekasvuga 12ndast 18nda elusaastani. Noormeeste puberteediea suurem üldine kui ka tugeva intensiivsusega kehaline aktiivsus on seotud kõrgema kogu keha ja reieluu kaela luutihedusega 18 aasta vanuses.