- Tryckt, e-böcker, e-tidskrifter, databaser samt arkivmaterial
- Academillbiblioteket
- E-artiklar
- Arkivmaterial
Tryckt, e-böcker, e-tidskrifter, databaser samt arkivmaterial
Mer
Benskador som orsakats av sjukdomar eller olyckor är vanligt förekommande och utgör en betydande utmaning inom medicinsk behandling. Transplantat av benvävnad används ofta i behandlingen, och benvävnad är den näst mest transplanterade vävnaden i världen. På grund av problem och begränsningar med transplantaten undersöks syntetiska material som substitut för dem. I den här avhandlingen undersökte vi syntetiska tredimensionella stödstrukturer, så kallade scaffolds, för återbildning av benvävnad. Syftet med stödstrukturerna är att fylla bendefekterna, låta celler från omkringliggande vävnader tränga in i deras porer, och understöda återbildningen av vävnad när de nedbryts. Idealt fylls defekterna slutligen helt och hållet med nybildad vävnad. Vi använde olika metoder för att framställa stödstrukturer, som bestod av en kontinuerlig struktur av endera bionedbrytbar polymer eller bioaktivt glas, och undersökte deras nedbrytning in vitro i vattenlösningar som simulerar kroppsförhållanden. Vi testade även två typer av stödstrukturer för att utvärdera deras förmåga till benåterbildning i en in vivo-modell. I de två första artiklarna framställde vi stödstrukturer av poly(laktid-samglykolid) (PLGA) med gasskumning och frystorkning, endera med eller utan tillsats av bioaktivt glas eller magnesiumhydroxid. I nedbrytningstesterna krympte flera av de framställda stödstrukturerna, med en olämplig porstruktur som följd. Genom att integrera fibrer av bioaktivt glas i frystorkade stödstrukturer lyckades vi åstadkomma en öppen porstruktur och god dimensionsstabilitet. Vi undersökte även magnesiumfrisättningen från gasskummade stödstrukturer. Eftersom funktionen av magnesium i benåterbildningen varierar i olika stadier av återbildningsprocessen, kan det vara fördelaktigt att reglera frisättningen tidsmässigt, med en hög frisättning i början och med snabbt avtagande nivåer därefter. Stödstrukturer med magnesiuminnehållande bioaktivt glas frisatte magnesium i låga och relativt stadiga koncentrationer, medan stödstrukturer med tillsatt magnesiumhydroxid uppvisade en mycket högre men snabbare avtagande frisättning, vilket kan vara fördelaktigt för benåterbildningen. I den tredje artikeln undersöktes benåterbildningsförmågan in vivo för stödstrukturer framställda av gasskummat PLGA och frystorkat PLGA med fibrer av bioaktivt glas. Dessa experimentella stödstrukturer jämfördes med två kommersiella bensubstitut. Benvävnaden återbildades väl med de kommersiella materialen, medan vävnadstillväxten inte var lika bra för de experimentella implantaten. De otillfredsställande resultaten för de experimentella stödstrukturerna berodde troligtvis på porstrukturen och porstorleken, vilka inte var optimala för benåterbildningen. Porstrukturen hos gasskummade stödstrukturer var troligtvis för instängd, med för få öppna porer, och porstorleken hos de frystorkade stödstrukturerna var troligtvis för liten för att möjliggöra en tillräcklig blodkärlsåterbildning. I den sista studien framställde vi porösa stödstrukturer av bioaktivt glas med beläggningar av polylaktid (PLA) med olika stereokemier. Syftet var att karakterisera mekaniska egenskaper och nedbrytningsegenskaper hos amorf, homokristallin och stereokomplext kristallin PLA. Fastän beläggningarna utgjorde enbart 3 vikt-% av glasstrukturens massa, hade stödstrukturerna med polymerbeläggning ungefär fyra gånger högre kompressionsseghet före immersion och två gånger högre seghet efter immersion i simulerad kroppsvätska. De båda delkristallina beläggningarna uppvisade högre seghet än de amorfa beläggningarna. Beläggningarna även begränsade den initiala pHökningen som förorsakas av det bioaktiva glaset, vilket kan vara fördelaktigt in vivo. Generellt ger resultaten i den här avhandlingen insikter om möjligheterna för material och strukturer att återbilda benvävnad, samt om de biologiska betingelserna som möjliggör benåterbildning inne i stödstrukturerna. En optimerad porstruktur bör eftersträvas med metoder som har hög upprepbarhet och kräver minimalt av manuellt arbete, till exempel genom användning av additiv tillverkning. Genom välgrundade val av biologiskt nedbrytbara polymerer, såsom genom variationer i polymerens stereokemi eller genom optimering av frisättningsmönstret för biologiskt aktiva ämnen, kan det vara möjligt att framställa stödstrukturer som är anpassade för att uppvisa specifika egenskaper som är väsentliga för effektiv benåterbildning.
Glas är ett versatilt material vi använder i vårt vardagliga liv. Den kemiska hållbarheten av glas beror på dess sammansättning. En del glastillämpningar gynnas av en lägre kemisk hållbarhet. Glas i ett begränsat sammansättningsområde är reaktiva i vätskor och bildar hydroxiapatit på ytan. Sådana glas definieras som bioaktiva glas. Bioaktiva glas används kliniskt som utfyllnadsmaterial i benhåligheter orsakade av till exempel sjukdomar. Hydroxiapatit som bildats på glasets yta binder till benapatit och nytt ben regenereras samtidigt som det implanterade bioaktiva glaset löses upp. Upplösningen av glaset sker från materialets yta och är i hög grad beroende på miljön. Bland annat är miljön utanpå och inuti ett poröst implantat olika (på grund av upplösningsprodukter) och miljön kan variera beroende på implantatläget (varierande flödeshastighet) eller sjukdomar (lägre pH). Upplösningsexperiment av bioaktivt glas in vitro är vanligtvis utförda genom att placera materialet i vätskor som simulerar kroppens. Genom att utförligare imitera den cirkulerande vätskan i människokroppen in vitro kan ökad förståelse om bioaktiva glasets reaktionsbeteende erhållas. Detta leder till en bättre uppskattning om beteendet in vivo, således behövs färre in vivotest före den kliniska tillämpningen. Denna avhandling studerade hur reaktionsprodukterna, flödeshastigheten, och lösningens pH påverkade bioaktiva glasen 45S5 och S53P4 in vitro-reaktioner i en dynamisk miljö. Effekten av pH och reaktionsprodukter studerades också på det bioaktiva glaset S53P4 i en statisk miljö. Upplösningsexperiment utfördes i simulerad kroppsvätska, Tris-buffertlösningar med varierande pH-värden, ättiksyra-buffertlösning och mjölksyralösning. Effekten av lösningens sammansättning studerades i en kaskadreaktor, det vill säga reaktorer kopplade i serie, i den dynamiska genomströmningsuppsättningen. Glasets reaktioner studerades som förändringar i utflödet från reaktorerna samt förändringar i materialstrukturen. Statiska experiment utfördes genom att placera glasprovet i vätskor med reaktionsprodukter från tidigare upplösning. Två olika flödeshastigheter studerades. Reaktionsprodukterna, flödeshastigheten och pH påverkade de bioaktiva glasens in vitro-reaktioner. En ökad jonkoncentration hindrade upplösningen av bioaktivt glas i det fysiologiska pH-området (7.4), däremot hindrades inte den typiska lagerbildningen. Resultaten från kaskadreaktorn antyder att partiklar reagerar olika beroende på deras placering i en partikelbädd. Partiklar inuti en bädd eller inuti ett poröst implantat skulle reagera långsammare än partiklar på ytan. Däremot upplöstes bädden likformigt i mjölksyra (pH 2), det vill säga, upplösningsprodukterna påverkade inte upplösningen av alkalimetaller och alkaliska jordartsmetaller. Även om pH och jonkoncentrationerna ökade med en lägre flödeshastigt i det fysiologiska pH-området, indikerade en normalisering av genomströmmad volym en lägre upplösning för den lägre flödeshastigheten. Däremot påverkade inte upplösningen i mjölksyran på ett liknande sätt vid förändrad flödeshastighet. Alltså, för att undvika oönskade celleffekter behövs den lokala flödeshastigheten beaktas när bioaktivt glas skräddarsys för klinisk användning. En av huvudfunktionerna av bioaktivt glas är det kiselrika lagret och hydroxiapatit som bildas på ytan in vitro och in vivo. Bildningen och typen av dessa lager var beroende på testvätskans pH. Alkaliska vätskor (pH 9) löste glaset utan att bilda de typiska lagren. I både dynamiska och statiska lösningar med ett fysiologiskt pH (7.4) bildades typiska kiselrika och kalciumfosfatlager. Däremot bildades ett blandat lager av kisel och kalciumfosfat när reaktionsprodukter fanns med i lösningen. En statisk syrlig lösning (pH 5) resulterade i ett tjockare kiselrikt lager med kalciumfosfat på ytan. Däremot bildades enbart ett kiselrikt lager i vätskor med ett lägre pH (2). Resultaten från denna avhandling ökade förståelsen av bioaktiva glasreaktioner in vitro. Denna förståelse kan användas i framtiden för en utveckling av nya glassammansättningar för nya kliniska tillämpningar. Avhandlingen föreslår att nya experimentella metoder behövs för att bättre simulera den komplexa människokroppen och således minimera gapet mellan in vitro och in vivo, följaktligen minska användningen av djur innan den kliniska användningen.
Kvalitet och korrekthet blir idag allt viktigare aspekter inom mjukvaruutveckling, då vi i allt högre grad förlitar oss på mjukvarusystem i våra vardagliga sysslor. Mycket komplicerade mjukvarusystem finns idag i kritiska tillämpningar så som medicinsk utrustning, bilar och infrastruktur för telekommunikation. Fel som uppstår i de här typerna av system kan ha katastrofala följder. Samtidigt utvecklas kapaciteten hos moderna datorplattformar idag främst genom att öka antalet processorkärnor. Därtill blir datorplattformar allt mer parallella, distribuerade och heterogena, och innefattar ofta specialla processorer så som grafikprocessorer (GPU) eller signalprocessorer (DSP) för att utföra specifika beräkningar snabbare än vad som är möjligt på vanliga processorer. Den här typen av plattformar möjligör implementering av allt mer komplicerade beräkningar i mjukvara. Kostnadseffektiv utveckling av mjukvara som effektivt utnyttjar kapaciteten i den här typen av plattformar och samtidigt säkerställer korrekthet är emellertid en mycket utmanande uppgift. Dataflödesprogrammering har blivit ett populärt sätt att utveckla mjukvara inom flera områden som innefattar säkerhetskritiska inbyggda datorsystem. Till exempel inom fordonsindustrin har dataflödesspråket Simulink kommit att användas i bred utsträckning för modellbaserad design av kontrollsystem. För mer komplicerad funktionalitet kan dock den här modellen för beräkning vara för begränsad beträffande vad som kan beksrivas. Inom signalbehandling har mera expressiva och dynamiska modeller för beräkning attraherat stort intresse. De här modellerna för beräkning har ändå inte tagits i bruk i samma utsträckning inom säkerhetskritiska tillämpningar. Det här beror till en stor del på att det är betydligt svårare att garantera egenskaper gällande till exempel timing och determinism under sådana här modeller för beräkning. Kontraktbaserad design har blivit ett vanligt sätt att specifiera och verifiera korrekthetsegenskaper hos mjukvarukomponeneter. Ett kontrakt består av antaganden (förvillkor) gällande indata och garantier (eftervillkor) gällande utdata. Genom att verifiera en komponent gentemot sitt konktrakt kan man bevisa att utdatan uppfyller garantierna, givet att indatan uppfyller antagandena. Trots att kontraktbaserad verifiering i sig är ett mycket beforskat område, så har inte verifiering av asynkrona dataflödesprogram beforskats i samma utsträckning. I den här avhandlingen presenteras ett ramverk för kontraktbaserad design skräddarsytt för dataflödesprogram. Det föreslagna ramverket stödjer så väl en stor del av det synkrona språket. Simulink med diskret tid som ett mera generellt asynkront och dynamiskt dataflödesspråk. De föreslagna kontraktbaserade verifieringsteknikerna är automatiska. Utöver kontraktets för- och eftervillkor ger användaren endast de invarianter som krävs för att möjliggöra verifieringen. Verifieringsteknikerna grundar sig på att omkoda dataflödesprogram till input för existerande och beprövade verifieringsverktyg för sekventiella program så som Boogie. Avhandlingen visar hur dataflödesprogram implementerade i ett expressivt programmeringsspråk med inbyggt stöd för matrisoperationer effektivt kan omkodas till input för ett verifieringsverktyg som Boogie. Utöver detta visar avhandlingen också att kontraktbaserad design också kan förbättra prestandan hos dataflödesprogram i körningsskedet genom att möjliggöra flera schemaläggningsbeslut redan i kompileringsskedet. Alla tekniker som presenteras i avhandlingen har implementerats i prototypverktyg och utvärderats på en stor mängd olika program. Utvärderingen bevisar att teknikerna fungerar i praktiken och är tillräckligt skalbara för att också fungera på program av realistisk storlek.
Utvecklingen av hållbara och förnybara bränslen drivs av det nuvarande beroendet av fossila bränslen och av ett behov att minska utsläppen av förorenande gaser och följa klimatrelaterade bestämmelser. Den största utmaningen i synnerhet för flygindustrin är övergången till renare energikällor. En hoppingivande lösning är att tillverka kolväten från förnybara källor, vilket minimerar miljöpåverkan och de höga kostnaderna för alternativ grön teknik. Lignin anses vara en lovande källa till material och biobränslen, eftersom det kan omvandlas till värdefulla produkter genom olika termokemiska processer. För att få flytande kolväten måste lignin genomgå pyrolys, vilket resulterar i bioolja, som i sin tur kräver ytterligare uppgradering på grund av dess låga värmevärde, höga viskositet och surhet. Hydrodeoxygenering kan användas för att avlägsna syregrupperna och erhålla kolväten som är kompatibla med den befintliga infrastrukturen. I detta arbete undersöktes hydrodeoxygenering av isoeugenol, en ligninbaserad modellförening, med olika bifunktionella katalysatorer i både satsreaktorer och kontinuerliga reaktorer. En serie bimetalliska platina-rhenium-katalysatorer på mesoporöst och aktivt kol studerades, i syfte att undersöka de båda metallernas roll i hydrogenering och i deoxygenering. Det visade sig att en högre rheniumhalt, med större antal syresäten, resulterade i förbättrad deoxygeneringsaktivitet. Det var möjligt att uppnå full omsättningsgrad av isoeugenol med 90% deoxygenering i en kontinuerlig reaktor vid 200 °C. För första gången utfördes studier med industriellt efterliknande katalysatorer, både i pulverform och i extrudatform med platina som den aktiva metallen, zeolitbeta som bärarmaterial samt ett bindemedel. Studierna innehöll dessutom eventuell uppskalning för en ligninbaserad modellförening i satsreaktorer och kontinuerliga reaktorer. Effekterna av bindemedelstillsatsen, platinaplaceringen och zeolitens surhet utvärderades för pulverkatalysatorn, medan effekterna av platinaplaceringen och reaktionstemperaturen studerades för extrudaten. Tillsatsen av bindemedel resulterade i en förminskad ytarea, total porvolym och surhet. Det visade sig att katalysatorerna som innehöll den mer sura zeoliten (H-Beta-25) hade bättre katalytisk prestanda (ca 80% omsättningsgrad och över 50% utbyte av den deoxygenerade produkten) jämfört med andra zeoliter. Placeringen av platina påverkade de katalytiska resultaten. Det påvisades att platina beläget nära surasäten förbättrade aktiviteten med ca 20% jämfört med platina deponerat på bindemedlet. Extrudaten visade god stabilitet, med bara 10% minskning av katalytisk aktivitet efter 30 timmars drift. Massöverföringsbegränsningar påvisades av en effektivitetsfaktor på 0,17 och en aktiveringsenergi på 14,7 kJ/mol. En hög omsättningsgrad (100%) och ett betydande utbyte av deoxygenerade produkter (80%) erhölls vid 200 ºC med de industriellt efterliknande katalysatorerna.
Arbetet som presenteras i denna avhandling fokuserar på effekten av en temperaturgradient på den lokala sammansättningen och morfologin av askavlagringar som bildas på värmeväxlarrör i kraftverk. Tvärsnitt av askavlagringar från överhettare från en brasiliansk och en finsk sodapanna analyserades med hjälp av ett svepelektronmikroskop utrustat med en energidispersiv röntgenanalysator (SEM/EDXA). De data som erhölls från de finska överhettaravlagringarna kompletterades med resultat från mätningar som utfördes i överhettarområdet i samma panna med en avlagringssond. Dessutom genomfördes laboratorieexperiment med syntetiska askavlagringar för att studera de initiala smältegenskaperna hos avlagringarna. Genom att variera avlagringssammansättningen studerades det om de identifierade åldringsmekanismerna är tillämpliga även på avlagringar från andra anläggningar än sodapannor. Gällande de brasilianska överhettaravlagringarna bekräftades det att alla tre tidigare identifierade åldringsmekanismer som observerats i laboratoriestudier (vilka är temperaturgradientzonsmältning, rörelse av berikad smälta mot stålet, diffusionstransport av alkalikloridångor mot stålet) även förekommer i verkliga överhettaravlagringar. Dessutom identifierades smälttransport, och samtidig berikning av kalium (K), mot stålet, som orsakades av en temperaturgradient. På grund av K-berikningen minskade avlagringens första smälttemperatur betydligt och nådde ett minimum där den lokala K-koncentrationen var som högst. Åldringsbeteendet för de finska avlagringarna skiljde sig från de brasilianska avlagringar. På grund av den olika kemiska sammansättningen och följaktligen lägre mängd smälta hade de finska avlagringar en skelettformig morfologi. Den dominerande åldringsmekanismen i de finska avlagringarna visade sig basera på diffusion av alkalikloridångor mot stålet. Två typer av avlagringar observerades. Typ 1-avlagringar hade ett innersta lager som var berikat med klor (Cl) och kalium (K). Sondavlagringarna visade att ett Cl- och K-rikt lager också bildades direkt på stålytan, vilket kan förorsaka korrosion genom aktiv oxidation. Den lokala berikningen av alkaliklorid visade sig också vara en orsak till en minskning av avlagringens första smälttemperatur. Smälttemperaturens minimum nåddes i det Cl- och K-rika lagret som bildades direkt på stålytan. Dessutom visade sondavlagringarna en generell ökning av den genomsnittliga Cl-halten i avlagringen som förorsakats av transport av alkaliklorid från rökgasen. Denna alkaliklorid diffusion med tiden in i den porösa avlagringen, där den sedan kondenserade när den lokala temperaturen sjönk. Typ 2-avlagringar karakteriserades av ett område som var berikat med K och svavel (S) och utarmat på klor. Detta avlagringsområde var initialt berikat med alkaliklorid, som sulfaterades med tiden när svaveldioxid (SO2) från rökgasen kunde diffundera in i avlagringen och reagera med alkaliklorid. De initiala smältegenskaperna hos syntetiska askavlagringar studerades på laboratorieskala för att identifiera övergången från en skelettformig till en smält avlagringsmorfologi. Det visade sig att mängden smälta är den avgörande faktorn och att övergången från en skelettformig till en smält avlagringsmorfologi äger rum då smältfraktionen överstiger cirka 30 vikt-%. I avlagringar med lägre smältfraktioner observerades det att smältan accelererade sintring och bildandet av den skelettformiga morfologin. De identifierade åldringsmekanismerna observerades också med syntetiska avlagringar av NaBr-Na2SO4 och KBr-K2SO4. Resultaten antyder att åldringsmekanismerna är även tillämpliga på avlagringar från andra högtemperaturprocesser än sodapannor. Sammanfattningsvis visar resultaten från denna avhandling den påverkan som avlagringens åldring kan ha på den lokala kemiska sammansättningen och morfologin hos verkliga överhettaravlagringar. Oberoende av den slutliga avlagringsmorfologin visades det att den lokala första smälttemperaturen för avlagringarna minskade ju närmare stålet man kom, vilket kan gynna bildandet av smälta i direkt närhet till stålytan och orsaka allvarlig smältinducerad korrosion. Dessutom visar resultaten att avlagringens åldring inte är exklusivt för avlagringar från sodapannor utan är också relevanta för avlagringar i andra förbränningsprocesser.
Epoxider är kemiska komponenter som karakteriseras av funktionella oxirangrupper, Oxiran är en triangulär ring, som består av två kolatomer och en syreatom. Denna struktur innebär att oxiranringen är synnerligen reaktiv. På grund av den höga reaktiviteten är epoxiderna viktiga och värdefulla byggstenar i industriell syntes av flera organiska komponenter, t.ex. di- och polyalkoholer, β-hydroxiestrar och karbonater. I detta scenario representerar epoxiderade växtoljor, som erhålls från förnyelsebar råvara, en betydelsefull grön plattform för produktion av kemikalier och biomaterial. Epoxider som härstammar från växtoljor samt oljederivat har redan tillämpats bl.a. som biosmörjmedel, som mjukgörare i polyvinylkloridhartser, som ersättare av ftalater, och som intermediärer för framställning av polyuretan, där användning av epoxider möjliggör en miljövänlig reaktionsrutt jämfört med den giftiga isocyanatreaktionen. På grund av detta är det lätt att förstå det intensiva akademiska och industriella forskningsintresset för dessa mycket värdefulla kemiska komponenter. Beklagligtvis baserar sig den industriella syntesmetoden av epoxiderade växtoljor fortfarande på halvkontinuerlig teknologi, vilket begränsar både produktiviteten och selektiviteten av dessa eftertraktade plattformkemikalier. Epoxidering av växtoljor enligt Prilezhaevmetoden är den syntesrutt som studerades i detta doktorsarbete för produktion av epoxider utgående från ätbara och icke-ätbara växtoljor. Valet av syntesmetoden baserade sig på det faktum att Prilezhaevmetoden är hittills den enda industriellt relevanta tillämpningen för epoxidering av den miljövänliga råvaran och metoden hör definitivt till kategorierna grön kemi och grön processteknologi. Reaktionssystemet består av två icke-blandbara vätskefaser, där konsekutiva perhydrolys-, epoxiderings- och ringöppningsreaktioner pågår inne i dessa faser och vid fasgränsytan. Arbetet fokuserades huvudsakligen på studier av de olika reaktionsstegen i Prilezhaevmetoden för att effektivt kunna övergå från den nuvarande prekära halvkontinuerliga produktionsprocessen till en kontinuerlig process, som skulle innebära en snabbare syntes och förbättad processäkerhet. En ny och snabb analysmetod baserad på kärnmagnetisk resonansspektroskopi (1H-NMR) utvecklades som alternativ till traditionella volymetriska metoder för att bestämma dubbelbindningarnas omsättning och produktselektivitet. Först studerades den halvkontinuerliga reaktorteknologin i närvaro av linfröolja för att evaluera reaktiviteten av denna i högsta grad omättade organiska råvara. Målet var att utveckla en kinetisk modell för reaktionshastigheterna i tvåfassystemet så att beteendet av organiska molekyler med olika antal dubbelbindningar kan kartläggas i avseende på råvarans omsättning, produktens selektivitet och värmeeffekter. I följande steget fokuserades forskningen på kinetiska studier av bildningen och sönderfallet av perkarboxylsyror. Bildningen av perkarboxylsyra ur tillsatt karboxylsyra, t.ex. myrsyra och väteperoxid är de facto det första reaktionssteget före själva epoxideringsreaktionen. En speciellt viktig aspekt beträffande själva reaktionssystemet är att vatten- och oljefaserna är icke-blandbara, vilket innebär att komponenternas fördelning mellan faserna är av oerhört stor betydelse. Därför bestämdes fördelningskoefficienten av syrekällan, myrsyra experimentellt. I sista skedet kulminerade arbetet i utvecklingen av en helt ny kontinuerlig reaktorteknologi för att uppnå tillfreds-ställande resultat för reaktantomsättningen och produktselektiviten. Den kontinuerliga teknologin som baserar sig på en eller flera seriekopplade kolonnreaktorer visade sig vara överlägsen jämfört med det existerande halvkontinuerliga förfarandet: en klart högre reaktantomsättning och produktselektivitet uppnåddes i den kontinuerliga reaktoranläggningen som också modellerades matematiskt.
I strävan efter att förbättra sin livsmiljö, orsakar människan förändringar i ekosystem över hela världen. Detta sker till den grad att människan kan anses vara en ekosystemingenjör, dvs. en art med så omfattande inverkan på sin omgivning att ett stort antal andra arter och hela livsmiljöer påverkas. Förändringar i miljön har dock potential att länka tillbaka till människan via återkopplingsprocesser i ekosystemet och genom effekter på ekosystemvaror och -tjänster. Eftersom många mänskliga aktiviteter och de associerade återkopplingsprocesserna resulterar i förändringar som är negativa för människan, ökar farhågorna kring jordens framtida miljö och förmåga att tillhandahålla de tjänster som krävs för att upprätthålla livskraftiga mänskliga civilisationer. Då 2,5 miljarder människor bor inom 100 km från kusten läggs ett oproportionerligt stort tryck på kustnära ekosystem, vilka kännetecknas av särskilt höga ekologiska och ekonomiska värden. Emedan människan står inför utmaningar relaterade till klimatförändring, förlust av biologisk mångfald, samt alltmer hotade ekosystem, finns ett stort behov av att förstå människans effekter, samt möjliga återkopplingsprocesser, i den marina miljön. Denna avhandling beskriver och undersöker konsekvenserna av mänskliga aktiviteter i kustnära ekosystem genom studier i tre olika områden: Sine Saloum i Senegal, Västafrika, Åland i Finland, Östersjön, och Mobile Bay i Alabama, Mexikanska golfen. Eftersom det är välkänt att effekter av mänskliga aktiviteter kan upptäckas med hjälp av indikatorer, fokuserade avhandlingen på bioindikatorer som är särskilt relevanta i kustnära ekosystem, nämligen bottenlevande makrofauna. I tre studier undersöktes mänsklig inverkan på kustnära makrofaunasamhällen och ekosystemfunktioner. Genom en kombination av taxonomiska och egenskapsbaserade tillvägagångssätt utvärderades både strukturella och funktionella egenskaper hos makrofaunasamhällena i förhållande till mänsklig påverkan såväl som olika abiotiska variabler. Eftersom bottenlevande makrofaunasamhällen är centrala för flera ekosystemfunktioner blir även många av de ekosystemtjänster som tillhandahålls av bottenlevande makrofaunasamhällen direkt hotade av mänsklig påverkan. Med hjälp av representativa variabler för makrofaunaassocierade ekosystemfunktioner, studerades hur bottenfaunasamhällena reagerade på antropogena aktiviteter. I synnerhet studerades ekologiska funktioner relaterade till omarbetning av sedimentet (dvs. bioturbations- och bioirrigationspotential), till biogeokemiska flöden, samt till faunans roll i födoväven och dess funktion som en central födoresurs för epibentiska rovdjur och bottenlevande fiskar. För samtliga av de tre studerade kustekosystemen, visade resultaten att makrofaunan inte bara påverkas av den fysiska miljön (t.ex. salthalt, temperatur, hydrodynamik, djup, syrehalt, årstid) och sedimentets egenskaper (t.ex. kornstorlek, organisk halt), utan även av mänskliga aktiviteter, såsom skaldjursskörd, fiskodling, övergödning, tungmetaller, strand- och kustexploatering, samt muddring. Resultaten visar att mänskliga aktiviteter utgör styrmekanismer som påverkar makrofaunasamhällen (individtätheter, biomassor, biodiversitet, samt sammansättningen av arter och deras egenskaper), vilket medför förändringar i ekologiska funktioner och processer associerade med makrofaunasamhällena, vilket i sin tur har potential att vidare påverka ekosystemtjänster. Både typen av mänsklig aktivitet samt det geografiska avståndet till aktiviteten påverkar strukturen och funktionen hos makrofaunasamhällen. Forskningen i denna avhandling gav ytterligare stöd för fördelarna med att använda egenskapsbaserade metoder i kombination med taxonomiska metoder för att bättre förstå effekter och återkopplingsprocesser associerade med mänskliga aktiviteter. Ett nytt index användes för att uppskatta kvaliteten på makrofaunasamhället som en födoresurs för sekundärkonsumenter (t.ex. fiskar som äter bottenlevande organismer), vilket kompletterar studier som fokuserat på omarbetning av sediment. Resultaten i avhandlingen ger i första hand en djupare förståelse av mänsklig påverkan i kustnära ekosystem, men utvärderar också potentiell feedback tillbaka till det mänskliga samhället. Slutligen visar denna avhandling att konceptet med ekosystemingenjörer kan tillämpas på människans effekter i havets ekosystem. Användningen av ett dylikt ramverk skulle kunna stöda hållbarhetsarbetet. För att bevara marina ekosystemtjänster bör särskild uppmärksamhet ägnas åt mänskliga aktiviteter som har konsekvenser för kustnära ekosystem.
Gamla testamentets personnamn har behandlats mer omfattande i vetenskaplig mening sedan cirka 100 år tillbaka (Martin Noths publikationer). Å andra sidan har fokus legat på namnens interna strukturer, som teofora elementen och å andra sidan på namnens semantiska frågor. Särskilt sedan slutet av 1980-talet har flera studier publicerats angående nomenklaturen i Gamla testamentet. Den aktuella avhandlingen består av fyra ”peer-reviewed” artiklar publicerade i publikationer i teologiska eller Mellanösternstudier. Dessutom innehåller den en omfattande kappa-avdelning, som introducerar t.ex. forskningsmål, metoder, tidigare forskning och en sammanfattning. Denna avhandling behandlar ämnet ganska omfattande. Synvinkeln är också annorlunda än de flesta i tidigare studier. Den centrala metoden kristalliseras i utombiblisk och biblisk nomenklatur för statistisk jämförelse. Målet har varit att ta reda på sambandet mellan bibliska namn i jämförelse till arkeologiskt daterade epigrafiska namn. Jämförelsen har använts för att ta reda på vilken epok personnamnen på de utvalda Gamla testamentets böcker ingår. De utvalda böckerna är 1–5 Moseböcker, Josuas bok, Domarboken, Ruts bok, 1–2 Samuelsböcker och Esras och Nehemias böcker. En till av artiklarna rör toponymer i Södra Levanten som kan dateras till 2: a årtusendet f.Kr. Det här syftet med artikeln har varit att hitta regionala koncentrationer av olika namntyper. Detta ger i sin tur en bild om Södra Levantens språkliga utbredningar. Namnen har även jämförts med namn utanför regionen. Denna jämförelses mål har varit att ta reda på riktningen och tidpunkten för eventuella migrationer. Artikeln kombinerar arkeologi och namnvetenskap. Som ett resultat kan man kort konstatera att modet för namn har ofta förändrats långsamt och gradvis, men ibland snabbt också. Namnen på de patriarkala berättelserna i Första Moseboken liknar den mellersta bronsålderns (ca 1950–1550 f.Kr.) epigrafiska kanaanitiska-amoritiska namn, som finns t.ex. bland namnen på Mari-arkivet eller egyptiska utsöndringstexter. 2–5 av Moseböckernas, Josuas bok och Domarbokens nomenklatur motsvarar för det mesta nomenklaturen för senare bronsåldern och järnåldern I (ca.1550–1000 f.Kr). Det är typiskt för dessa böcker att de s.k. Jahwistiska namnen är mycket sällsynta och blir mer allmänt i 2 Samuelsboken. Vid Järnålder II (ca 1000–586 f.Kr.) den epigrafiska israelitiska nomenklaturen liknar i stort sett till exempel namn i 1–2 Kungaböcker eller Jeremia. Jahwistiska namns popularitet är typisk. Namnen på Esra–Nehemias böcker är påhittade mestadels från namntyper tidigare än den persiska perioden, men ett nytt mode för namn börjar redan dyka upp. Forntida bibliska hjältenamn börjar dyka upp, liksom många namn av patriarkala narrativer, som blev utbredd under den hellenistiska perioden och därefter.
In this dissertation, I examine the conceptions of household, children, and marriage that were conveyed through printed postils in the Swedish Empire 1686-1770. How and why were these conceptions expressed, and how may continuity or change be observed in the postils' teaching regarding these subjects? The source-material scrutinized in the study consists of all postils upon the gospels and epistles that were printed in Swedish (17) and Finnish (1) during the examined period, and that were written by priests in the Swedish Empire. The tripartite theme; household, children, and marriage, is related to the table of duties and to its concept of oeconomia, around which the thesis is disposed. The thesis is based on qualitative analyses of the source material, which is contextualized by perspectives of both homiletics, intellectual history and social history. Furthermore, to expose possible tendencies of change or continuity, the postils are analyzed diachronically. Even though the genre of postils is characterized by a high degree of both continuity and homogeneity, the large source material that is taken into account in the study facilitates the identification of both differences and developments. In the thesis, I have treated the postils as entireties, and accordingly, not merely analyzed a selection of pre-selected sermons. Such a point of departure entails that a holistic picture of the postils' teaching of the investigated subjects is demonstrated. Furthermore, it has also exposed overall structures in the postils that previous research has not been able to reveal. Inter alia, I argue that the frequent use of the scheme of the three estates as a type of homiletical application shows that the conception of household – derived from this schema and from the table of duties – permeated the sermons of the postils. This is so, despite the fact that the household as such was rarely dealt with extensively within the framework of the postils. Furthermore, the study makes visible how the homiletic rhetoric regarding the studied subjects overall developed in a more anthropocentric way. In particular, the more intensive teaching on the education of children, which occurs more frequently in the postils printed after the middle of the 18th century, can be considered as an evidence of this. Finally, a parallel line of development is how, towards the end of the examined period, themes related to man's earthly vocation, which were common to all the themes investigated in the study – seem to have gradually been given less prominent roles in the postils. This can be explained by the changed aim of homiletics during the 18th century, which was increasingly concentrated on soteriological issues.
Bakgrund: Minnessjukdomar är en global utmaning. Antalet personer som lever med minnessjukdom förväntas fördubblas vartannat årtionde. Bortsett från de ekonomiska kostnaderna för att vårda personer med minnessjukdom behöver det mänskliga lidandet för personer med minnessjukdom och deras närstående uppmärksammas och lindringen av detta lidande betonas. Personer med minnessjukdom erhåller ibland inte vård enligt sina mänskliga rättigheter och ges inte möjlighet att delta i beslut angående sin vård. Den etiska komplexiteten når en högre nivå när personen har en minnessjukdomsdiagnos och där nuvarande lagar och direktiv inte är tillräckliga för att vägleda vårdpersonalen. Minnessjukdom påverkar beslutsförmågan och förmågan att förutse och planera för framtida händelser. En person i slutstadiet av minnessjukdom (demens) kan inte längre fatta beslut för egen del och familjen får då ofta i uppgift att fatta beslut om vården i livets slutskede. Föregripande vårdplanering / Advance Care Planning (ACP) kan vara ett värdefullt sätt att lindra lidande och förbättra livskvaliteten för både personer med minnessjukdom och närstående och borde introduceras medan personen med minnessjukdom fortfarande har förmåga att delta. Syfte: Avhandlingens syfte är att utforska ACP vid minnessjukdom i ett tidigt skede av sjukdomen och att presentera en modell för ACP-processen vid vården i det tidiga skedet av sjukdomen. Metod: Denna avhandling är förankrad i det pragmatiska forskningsparadigmet emedan det övergripande syftet med studien är att producera kunskap som är användbar för alla intressenter och med bidrag från alla intressenter. I den första studien användes metoden scoping review. Sökningen identifierade sex studier som beskrev interventioner riktade till personer med minnesjukdom i tidig fas av sjukdomen. Den andra studien var en kvalitativ intervjustudie med en induktiv ansats och en semistrukturerad intervjuguide. Intervjuer med personer med minnessjukdom (n=10) genomfördes. Under åtta av intervjuerna hade personen med minnessjukdom sällskap av sin make/maka (n=8). Den tredje studien var en kvalitativ studie med tre semistrukturerade fokusgruppsintervjuer som genomfördes med minnesskötare, minnesrådgivare, minneskoordinatorer och geriatriker. Majoriteten av deltagarna var legitimerade sjukskötare (n=13), geriatriker (n=2), en socialarbetare och en geronom. I både den andra och den tredje studien ingick fältanteckningar, observationer och reflektioner över intervjuerna i materialet. I den andra och den tredje studien analyserades datamaterialet med hjälp av en modifierad version av analysmetoden Qualitative Analysis Guide of Leuven. Resultat: I studie I identifierade scoping review-översikten sex studier som beskriver ACP-interventioner för minnesklienter i tidigt skede av sjukdomen. Ett relativt brett spektrum av interventionstyper beskrivs i studierna. De flesta av studiedeltagarna (personer med minnessjukdom och närstående) påverkades på mestadels positiva sätt och uppgav att de var nöjda med de interventioner som användes trots de betydande skillnaderna mellan interventionerna. Känslan av att bli lyssnad på och engagerad i vårdplaneringen verkar vara av störst betydelse, inte själva interventionsdesignen. Resultaten från studie II visar att åsikterna hos personer med minnessjukdom kännetecknas av en komplex berättelse med spänningar och rörelser inom teman som önskningar, övertygelser och nivåer av insikt. Deltagarna ville tänka på framtiden men ville också leva här och nu. Resultaten från studie III beskriver vårdares och geriatrikers syn på ACP inom minnesvården. Deltagarna uttryckte en generellt positiv syn på ACP i minnesvården, men hade samtidigt ett antal åsikter om gynnsamma och ogynnsamma faktorer som påverkar förutsättningarna för att genomföra ACP. Slutsatser: I en abduktiv resonemangsprocess kombinerades resultaten från de tre studierna med resultaten från tidigare studier och reflektioner över teoretiska perspektiv med syfte att presentera en ACP-modell för den finländska minnesvården i tidigt skede av sjukdom. En stödjande struktur gör det möjligt att fokusera på ACP vid minnessjukdom i tidig fas genom tidig upptäckt och tidig initiering av ACP medan personen med minnessjukdom behåller självbestämmandeförmåga och förmåga att fatta beslut. Resultatet av den stödjande strukturen är relations-centrerad vård där relationell autonomi stödjer självbestämmande och ökar värdigheten för alla medlemmar i vårdtriaden bestående av personen med minnessjukdom, närstående och minnesskötare/koordinator. En outvecklad struktur och otillräckliga resurser bidrar till faktorer som kan leda till lidande i samband med vård, utebliven vård och förlust av värdighet. Den föreslagna ACP-modellen för minnesvård i tidigt skede visar på det praktiska behovet av resurser, verktyg och utbildning. Fortsatta studier som inkluderar personer med minnessjukdom i den tidiga fasen av sjukdomsförloppet är viktiga för den fortsatta utvecklingen och förbättringen av ACP inom minnesvården. Att bekräfta lidandet hos både personen med minnessjukdomsdiagnos och dennes närstående och balansera denna bekräftelse med ett fokus på positivitet och upprätthållande av livskvalitet är en värdefull färdighet för en minnesskötare, -rådgivare, -koordinator. Utvecklingen av denna kompetens behöver stödjas och studeras ytterligare.
Östersjöns ekosystem genomgår genomgripande förändringar på grund av bl.a. klimatförändring, övergödning och syrebrist i bottenvattnet. Introducerade arter kan ytterligare påverka den biologiska mångfalden, artsammansättningen och näringsvävsstrukturen. Östersjön, med sitt unika brackvattensekosystem och relativt låga artrikedom, är särskilt känslig för effekterna av artintroduktioner. Den svartmunnade smörbulten (Neogobius melanostomus), en introducerad fiskart med brett utbredningsområde i Europa och Nordamerika, väcker oro på grund av dess snabba spridning, starka reproduktionsförmåga och potentiella inverkan på bottendjur och fiskar genom predation och konkurrens. Vi saknar dock information om effekterna av den svartmunnade smörbulten på fisksamhällens struktur samt på den taxonomiska och funktionella diversiteten. En bedömning av effekterna av den svartmunnade smörbulten i de mindre studerade norra Östersjöregionerna, är avgörande för att förstå de övergripande konsekvenserna av introduktionen på ekosystemnivå i Östersjön. Syftet med min avhandling är att klargöra följderna av introduktionen av den svartmunnade smörbulten i kustsamhällen i Östersjön. Jag studerade ekologiska interaktioner som involverar den svartmunnade smörbulten, och effekterna av denna introduktion på det lokala fisksamhällets struktur och funktion. Jag använde data från tre från varandra isolerade populationer i Östersjön: Åland (Finland), Karlskrona (Sverige) och Hel (Polen). Bestånden skiljer sig åt i populationsålder, -storlek och -utbredning. Genom att använda en kombination av stabila isotoper, dietanalys, och analyser av fisksamhällen undersökte jag den svartmunnade smörbultens placering i näringsväven, dess betydelse som byte för fiskpredatorer, samt konsekvenser för fisksamhällets taxonomiska och egenskaps- och funktionsbaserade sammansättning och mångfald. Resultaten visade att den svartmunnade smörbultens roll i näringsväven är beroende av miljöförhållanden i det invaderade området, populationsstorleken och invasionsstadiet. Den svartmunnade smörbultens födovävsposition varierade mellan en ny och en etablerad population p.g.a. lokal och säsongsberoende bytestillgänglighet och intraspecifik konkurrens. Svartmunnad smörbult uppvisade överlapp i isotopnisch med medelstor abborre, men begränsat överlapp med andra bottenlevande fiskar i den nya populationen (Åland). Detta framhäver dess generalistiska födoval och förmåga att utnyttja resurser på högre trofiska nivåer (t.ex. fiskägg), men även resurser som utnyttjades mindre av andra fiskarter. Detta är förmodligen en bidragande faktor till dess framgång som introducerad art, men antyder även variation i tid och rum i dess påverkan på ursprungsarterna i fisksamhället. Under invasionsprocessen, från tidig etablering till populations stabilisering, påvisar bestånden ofta stor mellanårsvariation i populationsstorlek, vilket även dokumenteras i denna avhandling. När förekomsten av svartmunnad smörbult var hög var också dess påverkan på andra arter större både när det gäller betydelse som byte för fiskpredatorer och påverkan på fisksamhällens struktur och diversitet. Då mängden svartmunnad smörbult i miljön var stor, dominerade den fisksamhället och var den viktigaste bytesarten för fiskpredatorer (torsk, gädda, abborre). Samtidigt var artrikedom och diversitet av andra fiskarter lågt i miljön, potentiellt på grund av undanträngningseffekter. Långtidsövervakning tyder på att de observerade topparna i förekomst är tillfälliga, och effekterna på fisksamhällen var huvudsakligen positiva för både funktionell diversitet och artrikedom vid något lägre abundanser av svartmunnad smörbult. Jag fann även att svartmunnad smörbult förekom rikligast i områden där artrikedomen är högst både på lokal nivå på Åland (grunda skyddade områden) och Östersjö-nivå (södra Östersjön). Populationsstorleken och lokala (abiotiska och biotiska) miljöförhållanden förmedlar därmed artens påverkan på ursprungsarter och artsamhällen. Min avhandling belyser den svartmunnade smörbultens roll som predator, som konkurrent och som bytesdjur, samt vilka faktorer som bidrar till de observerade effekterna på kustnära fisksamhällen. Likheterna mellan populationer i olika Östersjöregioner främjar vår förståelse av de ekologiska konsekvenserna av den svartmunnade smörbulten, medan de olika bidragande faktorerna lyfter fram anpassningsförmågan hos denna art och det sammanhangsberoende som bör tas i beaktande vid bedömning av effekterna av artinvasioner på lokal och regional nivå i Östersjön.
De senaste åren har betydande framsteg gjorts inom utvecklingen av nanomediciner. Nanosystem för riktad läkemedelsleverans är en typ av nanomaterial som kan leverera läkemedel till specifika cellplatser och uppnå exakta, effektiva och säkra behandlingar. För närvarande är en vanlig metod för cancerriktad nanoteknikbaserad läkemedelsleverans att modifiera nanopartikelns yta med cellriktande ligander. Dock kan liganddekorerade nanopartiklar även tas upp av normala vävnader. Dessutom, på grund av betydande variation i receptorexpressionsnivåer mellan cancerformer och individer, finns det brist på lämpliga, precisa ligander för varje individuellt fall. MikroRNA (miRNA) är intrinsiska icke-kodande små RNA-molekyler. Det har observerats att cancerrelaterat miRNA är överuttryckt vid cancerlokaler. Därför bör kombinationen av miRNA-riktade strategier och den traditionella receptor-medierade riktningen vara ett lovande tillvägagångssätt för mer precisa cancerterapier. DNA-material har omfattande användning inom konstruktionen av genresponsiva material. Bland dem möjliggör dynamisk DNA-nanoteknik miRNA-responsiv självmontering av terapeutiska oligonukleotider inom celler och därigenom släpper loss sofistikerade terapeutiska och diagnostiska funktioner. Således kan dynamisk DNA-nanoteknik genom konstruktion av miRNA-responsiva DNA-material bidra till riktade terapier. I denna avhandling har vi studerat exakt cancerbehandling genom att designa miRNA-riktade DNA-nanomaterial och kombinera dem med traditionella receptormedierade riktningstekniker. För det första utvecklades nanomaterial för att validera deras receptormålade terapeutiska förmåga. För det andra byggdes ett miRNA-21-responsivt DNA-nanogelsystem för att utforska möjligheten med miRNA-21-responsiva nanomaterial för riktad cancerterapi. För det tredje, för att uppnå dubbla system som samtidigt är receptormålade och miRNA-responsiva, omvandlades DNAzymer (konstgjord DNA-sekvens som kan klippa mål-RNA-molekyler på specifika platser) innovativt till miRNA-responsiva enheter och inkapslades inom arginylglycylaspartat (RGD)-målade micellsystem. Detta uppnådde bärarmedierad receptormålning samt DNAzym-medierad miRNA-21-målning. Resultaten indikerade förmågan hos detta system att tydligt särskilja mellan cancer vävnader och intilliggande friska vävnader, därigenom potentiellt uppnå precision inriktad terapi. Slutligen, för att minska kostnaderna och komplexiteten hos DNA-nanomaterial utvecklade vi DNAmetallsjälvmonteringstekniker. Ur ett materialperspektiv förenklade vi konstruktionen av DNA-material, vilket är väsentligt för att främja deras kliniska översättning.
Förpackningar är en väsentlig del av vårt moderna liv, där nästan alla produkter behöver skyddas eller förvaras på något sätt. Den globala förpackningsmarknaden omsätter för tillfället ungefär en triljon USD, och en betydlig del av detta utgör barriärförpackningar för livsmedel. Förpackningar av denna typ har en komplex struktur och består av flera funktionella skikt som är tillverkade av icke-bionedbrytbara plast- eller metallager som leder till utmaningar under återvinning. Det är därför viktigt att hitta hållbara alternativ till dessa material. Nanocellulosa, som består av cellulosafibriller i nanostorlek, baserar sig på naturpolymerer utvunna från växter, svampar och bakterier. Förutom att de är biobaserade och bionedbrytbara har nanocellulosabaserade bestrykningar och filmer utmärkt impermeabilitet mot syre, fett och oljor. Därför undersöks nanocellulosa som potentiell ersättare för icke-bionedbrytbara plaster och metallskikt i barriärförpackningar för livsmedel. Det finns många utmaningar i att möjliggöra höghastighetsprocessering av nanocellulosa till barriärbestrykningar och filmer. Nanocellulosasuspensioner har hög viskositet och flytspänning redan vid låg torrhalt, vilket gör det svårt att uppnå tunna och enhetliga bestrykningsskikt, speciellt i industriella kontinuerliga processer. Dessutom är nanocellulosa extremt fuktkänslig och vid hög fukthalt försämras dess barriäregenskaper. Målet med detta arbete var att förstå och ta itu med dessa utmaningar, och att utveckla ett kontinuerligt processkoncept som behövs för konvertering av olika nanocellulosasuspensioner till barriärbestrykningar. Flödesegenskaper av olika typer av nanocellulosa undersöktes vid olika skjuvhastigheter, och speciellt undersöktes inverkan av dispergeringsmedel som karboximetylcellulosa (CMC) och natriumpolyakrylat (NaPa) på processeringen av suspensionen och bestrykningskvaliteten. En slot die-applikator användes för applicering av nanocellulosasuspensioner på papper i en rulle-till-rulle process vid hastigheter upp till 6 m/min. Därtill undersöktes effekten av substratens ytegenskaper, såsom kontaktvinkel, ytråhet, porositet och ytladdning, på nanocellulosans adhesion och bestrykningskvalitet. Som fuktskydd applicerades bionedbrytbara polymerer och dispersioner på de nanocellulosabestrykta proven med dispersions- eller extrusionsbestrykning. Den resulterade flerskiktsstrukturens barriäregenskaper mot vattenånga, syre och mineraloljor utvärderades. Addition av CMC minskade flytspänningen, ökade vattenretentionen och saktade ner strukturåterhämtningen (efter hög skjuvning) av nanocellulosasuspensioner och hade på grund av det en positiv inverkan på bestrykningskvaliteten och barriäregenskaperna. En ny Casson-Power-Cross-modell användes för att förklara flödesbeteendet av cellulosananofibrillsuspensioner (CNF) över ett brett skjuvhastighetsintervall, och en Hershley-Bulkley-modell förklarade flödesbeteendet för cellulosa nanokristallsupensioner (CNC). Vattenångspermeabilitet av flerskiktsbestrykningar var lägre jämfört med referensmaterialen med fuktbarriär, och syrepermeabiliteten var på samma nivå eller lägre jämfört med rena nanocellulosafilmer. Glycerol- och sorbitolmjukgörare förbättrade syrebarriären ytterligare, och tillsats av kaolinpigment förbättrade adhesionen vid gränsytan nanocellulosa/termoplast. Resultaten indikerar vilka faktorer som påverkar den kontinuerliga processeringen av olika nanocellulosasuspensioner för barriärbestrykningar. Därtill visades att processering av nanocellulosa och fuktbarriärmaterial tillsammans till flerskiktsstrukturer kompletterar bristerna i de enskilda lagren och resulterar i en biobaserad och bionedbrytbar kartong med utmärkta barriäregenskaper. För att förbättra förutsättningarna för kommersialisering av nanocellulosa i barriärbestrykningar borde framtida forskning prioritera barriärbestrykningar med låga bestrykningsmängder och höga torrhalter av suspensioner som skulle resultera i de eftersträvade barriäregenskaperna. Detta kräver forskning på bred front, såsom undersökning av användning av olika reologimodifierare, användning av CFD-modellering för specifika bestrykningsapplikationer specifikt för nanocellulosa, blandning av olika nanocellulosor för förbättring av barriärprestandan, och användning av tvärbindare för att minska svällningen vid höga fukthalter. Slutligen är det viktigt att evaluera inverkan av olika konverteringsoperationer på barriäregenskaperna för att få en omfattande förståelse av användningen av nanocellulosamaterial i förpackningar.
En återkommande fråga inom strategisk ledning är hur organisationer lär sig nya saker samtidigt som de utnyttjar befintliga kompetenser. I den här avhandlingen kommer jag att undersöka hur Nokia växte till en marknadsledare inom telekommunikation och hur denna ledande position urholkades när nya konkurrenter kom in på marknaden. Jag kommer att undersöka händelseutvecklingen på Nokia med hjälp av teorin om utforskning (exploration) och utnyttjande (exploitation). Exploration är förmågan att utveckla nya kompetenser och söka nya affärsområden medan exploitation beskrivs som förmågan att utnyttja befintliga kompetenser. En samtidig kapacitet för båda har också betecknats som organisatorisk ambidextri. Tidigare forskning påvisar att ambidextri stöder företagets långsiktiga konkurrenskraft, särskilt i mer dynamiska miljöer. De exakta mekanismerna som möjliggör ambidextri är dock fortfarande oklara. Vi förstår inte fullt ut hur externa faktorer påverkar benägenheten att utforska nya kompetenser och det är inte fastställt hur interna strategiska val, strukturer och kulturer påverkar ambidextri. Företag har också ofta ett separat fokus på forskning och utveckling i skilda enheter medan den operativa verksamheten utnyttjar befintliga kompetenser. Tidigare forskning lyfter emellertid fram svårigheterna med att utnyttja nya kompetenser utvecklade i olika enheter. Samtidigt finns det också andra sätt att skapa en balans mellan utforskning av nya kompetenser och utnyttjande av befintliga kompetenser. I denna avhandling kommer jag att koncentrera mig på en period som sträcker sig från början av nittiotalet fram till avyttringen av Nokias mobiltelefondivision år 2013. Mina resultat baserar sig på intervjuer samt sekundära källor. Resultaten lyfter fram vikten av ett tydligt definierat strategiskt fokus för att möjliggöra utforskning av nya kompetenser. Detta är särskilt viktigt om marknaden förändras radikalt, precis som fallet var för Nokia när nya konkurrenter kom in på marknaden år 2007 och 2008. Dylika förändringar kan också kräva att det strategiska fokuset omdefinieras. Ambidextri kräver också strukturer och kulturer som upprätthålls genom en balans mellan formell och informell kontroll. I praktiken innebär det att fokus och arbetssätt inte enbart styrs av tydligt specificerade processer, regler och incitament, utan också med hjälp av underförstådda mekanismer som gruppnormer, en organisationskultur och värderingar. Denna balans mellan olika former av kontroll fanns inte på Nokia under nittiotalet och från år 2007 framåt. Därtill kräver ambidextri flera olika former av balansering mellan utforskning av nya kompetenser och utnyttjande av befintliga kompetenser. Separata enheter som enbart fokuserar på utforskning av nya kompetenser kan vara nödvändiga men det krävs också andra sätt att stöda utforskning och utnyttjande. Från år 2007 framåt förlitade sig Nokia i stor utsträckning på separata organisationer och enheter för byggandet av nya kompetenser. Dessa representerades av både externa företag och olika interna enheter.
Syftet med avhandlingen är att visa hur musik och i synnerhet visor bidragit till att skapa och uttrycka kulturell tillhörighet bland estlandssvenskar. I anknytning till detta undersöks vilka idéer som låg bakom formandet av ett gemensamt estlandssvenskt kulturarv. I tre separata delstudier som var och en utgår från ett specifikt vismaterial söker jag svar på huvudforskningsfrågan hur visor bidragit till att skapa, återspegla och förstärka olika former av estlandssvenskhet från mitten av 1800-talet och framåt. Följdfrågor som lyfts i delstudierna är i vilka sorters musikpraktiker visorna ingått och hur identitetsformeringar med visor förändrats över tid. Andra följdfrågor är på vilka sätt visor från närliggande kulturer tagits upp av estlandssvenskarna och vilken inverkan dessa haft på identitetsformeringar. Slutligen ställs även frågorna vilka aktörer det är som initierat och främjat estlandssvenska identitetsformeringar med visor som verktyg samt vilka ideologiska grunder och syften som styrt deras verksamhet. I avhandlingen betraktas visor som ett inslag i musikpraktiker, som i sin tur ses som med breda meningsskapande och socialt konstruerade praktiker där även lyssnande, läsande, skrivande eller ihågkommande inslag ingår. Avhandlingen behandlar genomgående identitetsformering som en mångfacetterad process. Fokus ligger på att ta reda på var, när, hur och av vem kulturell tillhörighet skapas, återspeglas eller förstärks med visor. De studerade identitetsformeringarna äger rum inom fyra olika sfärer: den individuella, den delkulturella, den lokala, och den regionala. Dessa är alla sfärer som individer erfarit personligen i vardagen. Därutöver tillkommer spår av bredare och snarare föreställda sfärer som den pansvenska. Kärnan i forskningsmaterialet utgörs av tre vismaterial som skiljer sig från varandra gällande tillblivelse, användning och funktion. Dessa tre material utgörs av publikationer med en estlandssvensk vispoets visor, bröllopsrelaterade visor från Ormsö på dialekt och estlandssvenskars handskrivna visböcker. Analyserna har utförts som en serie genomläsningar med syftet att rekonstruera sammanhang där vismaterialen ingått. De sammanhang som tas upp i delstudierna är publicerande av visor, uppträdanden med visor och nedskrivande av visor i visböcker. Utöver material med direkta kopplingar till vismaterialen har kompletterande material samlats in på musik- och dialektarkiv, ur tidskrifter samt större samlingsverk om estlandssvenskarnas kultur. Information har även införskaffats genom intervjuer och skriftlig korrespondens. Den första delstudien, ”Ett värdefullt arv till kommande generationer av estlandssvenskar”: En analys av kulturarvsprocesser kring utgåvor med visdiktaren Mats Ekmans visor, lyfter fram hur visorna först kom att utgöra ett gemensamt kulturellt minne efter andra världskriget i Sverige och därefter under 1990-talet började uppfattas och presenteras som ett estlandssvenskt kulturarv. I den andra delstudien, Estlandssvenskar på Sverigeturné med körsång och ett bondbröllop på Skansen: En analys av en svenskspråkig minoritets musikaliska bilder av sin kulturella tillhörighet under mellankrigstiden, belyser jag vad som låg bakom att de bröllopsrelaterade visorna från Ormsö samlades in och senare kom att ingå i en scenisk gestaltning av estlandssvenskar. Eftersom Ormsö sångkör även uppträdde med körsång i Sverige visar delstudien att de således förmedlade två olika kulturella tillhörigheter med sina två program, den pansvenska och den estlandssvenska. Den tredje delstudien, Visböcker i kulturella gränsland. Gemenskaper i estlandssvenskars handskrivna visböcker, bygger på rekonstruktioner av de sammanhang där handskrivna visböcker blivit till och belyser hur estlandssvensk ungdom kom i kontakt med närliggande kulturer. Slutsatsen jag drar är att de världsliga visorna på svenska och estniska speglar ett samgående med ungdomar i Sverige, Estland och Svenskfinland genom en flerspråkig repertoar av populära visor och schlagers. De andliga sångerna är nästan enbart på svenska och ses i det sammanhanget representera en frikyrklig svenskspråkig gemenskap. Det avslutande kapitlet besvarar de lyfta forskningsfrågorna och diskuterar tre teman som tangerats i delstudierna: visornas roll i konstruktioner av kulturell distans, kulturell enhetlighet och kulturell kontinuitet. Slutligen diskuterar jag även vad visan är för slags identitetsformerande verktyg.
Syftet med denna studie är att undersöka relationen mellan värdeskapande och förnyelse av diakoni genom att fokusera på aktuella frågor som dagens samhälle står inför såsom Covid19-pandemin och våld i nära relationer. Frågeställningen innefattar flera delar och lyder: Hur uppfattar Borgå stifts diakoniarbetare sitt arbete, vilket värde skapar det och hur kan diakonin utvecklas i tider av nya samhällsutmaningar? Vidare, hur syns detta i diakonins erfarenheter från Covid19-pandemin och mera specifikt, hur kan ett diakonalt arbete med skyddshemsoffer ses som ett exempel på en värdeskapande möjlighet för diakoniarbetet? Att undersöka värdeskapande i en kontext av covidpandemi och familjevåld bär det gemensamma att coronasmitta (under en tid) och familjevåld finns överallt även om de inte syns. Sålunda är exemplen generella trots att de är specifika till sin natur. Även om diakonin är lokal, är behoven kring dessa exempel gemensamma i grunden. Genom att använda teorier och verktyg från marknadsföringsforskning ger forskningsdesignen potential för förnyelse i studiet av diakoni såväl som i praktisk teologi. I korthet betyder detta att värde skapas tillsammans genom den relation en aktör har med kunder och andra aktörer i nätverket. På så sätt kommer strategin in som en viktig del. Den empiriska studien består av datainsamling genom en omfattande enkät (2019) bland alla diakoniarbetare i Borgå stift, och senare 22 intervjuer (2021) i samma stift. Resultaten redovisas i fem publicerade artiklar (2022-2023). Mitt perspektiv på praktisk teologi är att den ska vara samhällsrelevant och att den ska bidra till en bättre värld, ett bättre samhälle och en konkret utveckling mot ett mänskligare och mer hållbart liv. Den praktiska teologins uppgift är att vara normativ och konstruktiv. Flera av mina artiklar visar att det sätt på vilket kyrkliga myndigheter förhåller sig till diakonalt arbete inte helt motsvarar den praktik som framträder i det praktiska diakonala arbetet. Det finns en brist på symmetri mellan auktoritet och praktik. Detta bör åtgärdas genom att också erkänna den evangelisk-lutherska kyrkan i Finlands (EvL) roll i det kulturella och religiösa arvet. Centrala resultat i min studie visar också att det i vissa fall är oerhört viktigt att diakoniarbetaren är den aktiva parten i kontakten med en klient – men i andra fall är det klienten själv som måste ta kontakt. Diakonin måste därför vara flexibel. Men det behövs flexibilitet inte bara av diakoniarbetare, utan också av andra i den kyrkliga organisationen. Därmed kan latenta rum och sätt att skapa värde plötsligt visa ny potential för diakonal verksamhet. Ett av dessa nya utvecklingsområden, menar jag, finns i samarbete med skyddshemmen för offer för våld i nära relationer. Detta samarbete är kraftigt underutvecklat i större delen av Borgå stift. Här ser jag en stor potential för värdeskapande för samhället, individen och kyrkan. Det empiriska materialet visar att diakonins identitet är något oklar. Detta kan innebära flera utmaningar när det gäller till exempel diakonipersonalens välbefinnande, hur EvL uppfattas i samhället (dess image) och hur attraktiv kyrkan är för diakoniklienten. En otydlig identitet innebär också utmaningar när det gäller diakonins möjligheter att utveckla sin verksamhet och påverkar hur nöjda olika intressenter, både interna och externa, är. I ett nötskal är bidraget från min studie att diakoniarbetet med skyddshemsklienter är mycket begränsat och att det finns en stor utvecklingspotential. En sådan erövring av nya rum skulle ligga i linje med kyrkans värderingar och strategi, men också i linje med den erfarenhet som diakoniarbetare talar om, speciellt från coronapandemin, i min studie. Ett gynnsammare samarbete mellan diakonin och skyddshemmen skulle också innebära att Finland effektivare kunde bekämpa våld i nära relationer och därmed bättre följa Istanbulkonventionen. Dessutom skulle det också öka EvL:s trovärdighet och image. För att offer för våld i hemmet ska känna till diakonins verksamhet måste dock dess arbete kommuniceras tydligt. Genom tillräcklig marknadsföring kan EvL bättre utnyttja sin strategi och mer effektivt se möjligheterna med sin diakoni.
Cellmigration är en väsentlig process för hälsa och sjukdom och är involverad i processer som utveckling, sårläkning och cancermetastas. Avbildning av levande celler spelar en avgörande roll vid observation av dessa processer och när den kombineras med moderna verktyg för bildanalys blir visualisering och kvantifiering av cellens liv möjligt. Att extrahera meningsfulla data från avbildning av levande material innebär dock flera utmaningar. Levande celler är känsliga och bör avbildas i kontrollerade förhållanden och med låg ljusintensitet, vilket leder till generering av brusiga och oskarpa bilder. Ofta försvårar den låga signal-till-brusförhållanden exakt objektdetektion och cellspårning, medan provdrift komplicerar videoanalysen. Trots att det finns flera verktyg för att förbättra analysen av levande cellavbildning, förblir många av dem otillgängliga för forskare eftersom användning kräver programmeringsfärdigheter eller de saknar grundlig dokumentation och användarvänliga gränssnitt. Detta begränsar deras användbarhet och reproducerbarhet. För att lösa dessa problem har vi utvecklat tre användarvänliga verktyg för bildanalys av levande celler. Bildanalysprogrammet Fast4DReg är ett Fijitillägg utvecklad för att snabbt korrigera drift i 4D-bilder och för att förbättra kvaliteten på avbildning av levande celler. DL4MicEverywhere tillåter livsvetenskapsmän att implementera djupinlärning för att förbättra och segmentera avbildningsdata från levande celler på olika beräkningsplattformar. TrackMate v7 är en sofistikerad spårningsprogramvara som integrerar toppmoderna segmenteringsalgoritmer i spårningspipelines, vilket underlättar robust och exakt cellspårning. För att förbättra användbarheten av dessa verktyg har vi skrivit omfattande dokumentation, steg-för-steg guider kompletterade med fritt tillgängliga testdatasatser. Vi har utnyttjat dessa verktyg för att möjliggöra kvalitativ och kvantitativ analys av interaktionen mellan bukspottkörtelcancerceller och endotelceller under metastas, och i studier av läkemedelsresistens. Sammanfattningsvis erbjuder våra användarvänliga bildanalysverktyg för driftborttagning och cellspårning effektiva och tillgängliga lösningar för bearbetning och analys av avbildningsdata från levande celler, vilket gynnar forskare inom olika områden och bidrar till vår förståelse av cellbeteende och sjukdomsprocesser.