Uusi kuvantamislaite yhdistää koulutuksen ja mikrobitutkimuksen
10.6.2024 06:00:00 EEST | Jyväskylän yliopisto | Tiedote
Jyväskylän yliopiston tutkijat ovat kehittäneet helppokäyttöisen ja edullisen kuvantamislaitteen mikrobitutkimukseen. 3D-tulostettu laite “NIRis” mahdollistaa oppilaitoksille luonnon ilmiöiden havainnoinnin ja tutkimisen opittua tietoa soveltamalla. Tutkimuslaboratorioissa NIRis taasen mahdollistaa nopean ja tarkan valoaktivoituvien bakteerien seulonnan laajasta mikrobijoukosta.
Jaettu valo – valon biologia ja pohjoisen muuttuvat ekosysteemit on Jyväskylän yliopiston bio- ja ympäristötieteiden laitoksen monialainen tutkimusprojekti, joka pyrkii ymmärtämään kasveissa elävien valoa hyödyntävien bakteerien roolia luonnossa. Projekti hyödyntää kansalaistiedettä.
- Seitsemän eri lukiota, Utsjoelta Turkuun, keräsivät kasvinäytteitä tutkijoille. Kerätyistä kasvinäytteistä eristettiin bakteerikolonneja, jotka bakteeriklorofyllien avulla hyödyntävät toiminnassaan lähi-infrapunavaloa (NIR-valoa), kertoo projektitutkija Ole Franz, Jyväskylän yliopistosta.
Laadukas kuvantamislaite tutkimustarkoitukseen
Jotta bakteerikolonnien tunnistus olisi mahdollisimman helppoa ja nopeaa, kehitettiin lukiolaisille kätevä ja edullinen NIRis kuvantamislaite. Kehitetyssä laitteessa silmälle näkymätön NIR-fluoresenssivalo sekä normaali heijastunut valo kuvataan suoraan bakteerinkasvatusmaljoilta. 3D-tulostettu laite yhdistää valon kahdesta taskulampusta (valkoinen - ja UV-valo). Lisäksi laite sisältää web-kameran, jota tarvitaan kuvantamiseen ja Rasberry pi:n, joka ohjaa tietokoneen toimintaa.
- Tavoitteena oli valmistaa huokea ja helppokäyttöinen laite hyödyntämällä kuluttajatavaroita ja 3D-tulostusta. Alle tuhat euroa maksava laite mahdollisti useamman laitteen valmistuksen ja jakamisen projektiin osallistuville koululuille, kertoo NIRis laitteen pääsuunnittelija Heikki Häkkänen Jyväskylän yliopistosta.
Opetukseen käytännön kokemusta
NIRis mahdollistaa monitieteisen tutkimuksen ja opetuksen oppilaitoksissa ja tutkimuslaitoksissa. Sen avulla voidaan yhdistellä esimerkiksi biologiaa, fysiikkaa, ohjelmointia, 3D-tulostusta tai jopa valokuvataidetta.
- Tämä on mielenkiintoinen mahdollisuus opettajille yhdistää koulutunnilla koulukirjatietoa tämän hetken tutkimukseen ja oppia luonnon ilmiöitä helppokäyttöisellä kuvantamislaitteella, iloitsee projektin koulukoordinaattori Kati Heikkilä-Huhta Oulun Steinerkoulusta.
Projektin tavoitteena on kehittää lisää opetuskursseja ja tutkimusprojekteja, jotka hyödyntävät kehitettyä laitetta tai vastaavanlaisia laitteita.
Uutta tietoa valoaktivoituvista bakteereista
NIRis laitteen avulla on kerätty yli tuhannen NIR-valoaktiivisen bakteerikannan kokoelma. Kannat on eristetty eri kasveista ja eri puolilta Suomea ja arktisia alueilta (muun muassa Huippuvuorilta ja Grönlannista).
- Tämä on erityisen mielenkiintoinen tutkimussuunta, sillä kasveissa toimivista valoaktivoituvista bakteereista ei juurikaan löydy tieteellisiä raportteja, kertoo yliopistolehtori Riitta Nissinen Turun yliopistosta. Ilmiönä tämä on erittäin mielenkiintoinen, kun ajattelee, että bakteerifotosynteesikomplekseja löytyy yhteyttävien kasvien sisältä. Bakteerit eivät kuitenkaan tuota sokereita, kuten kasvit, mutta tuottavat valon avulla kemiallista energiaa omiin tarpeisiinsa, jatkaa nanotieteiden professori Janne Ihalainen.
NIRis laitteen kuvaus on julkaistu 21.5.2024 PLOS One lehdessä. Jaettu Valo projektia rahoittaa Koneen Säätiö.
Arikkelin tiedot:
- NIRis: A low-cost, versatile imaging system for near-infrared fluorescence detection of phototrophic cell colonies used in research and education, Ole Franz, Heikki Häkkänen, Salla Kovanen, Kati Heikkilä-Huhta, Riitta Nissinen, Janne A. Ihalainen, PLOS One, May 21, 2024,
- DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0287088
- Linkki artikkeliin: https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0287088
Avainsanat
Yhteyshenkilöt
Professori Janne Ihalainen, Jyväskylän yliopisto, janne.ihalainen@jyu.fi, +358400247979
Yliopistonlehtori Riitta Nissinen, Turun yliopisto, riitta.nissinen@utu.fi
Kuvat
Jyväskylän keskustassa sijaitsevan yliopiston kauniilla puistokampuksella sykkii monitieteinen ja moderni tiedeyliopisto – ihmisläheinen ja dynaaminen yhteisö, jonka 2500 asiantuntijaa ja 15 000 opiskelijaa etsivät ja löytävät vastauksia huomisen kysymyksiin. Jyväskylän yliopisto on ollut tulevaisuuden palveluksessa jo vuodesta 1863, jolloin suomenkielinen opettajankoulutus sai alkunsa täältä. Voimanlähteenämme on moniarvoinen vuoropuhelu tutkimuksen, koulutuksen ja yhteiskunnan välillä. Vaalimme tutkimuksen ja koulutuksen tasapainoa sekä ajattelun avoimuutta – sytytämme taidon, tiedon ja intohimon elää viisaasti ihmiskunnan parhaaksi. www.jyu.fi
Tilaa tiedotteet sähköpostiisi
Haluatko tietää asioista ensimmäisten joukossa? Kun tilaat tiedotteemme, saat ne sähköpostiisi välittömästi julkaisuhetkellä. Tilauksen voit halutessasi perua milloin tahansa.
Lue lisää julkaisijalta Jyväskylän yliopisto
Väitös: Taiteellinen koulutus muokkaa aivoja – tutkimus osoittaa valon ja lämpimien värien herkkyyden vahvistuvan6.2.2026 11:00:00 EET | Tiedote
Jyväskylän yliopistossa tehty väitöstutkimus osoittaa, että kuvataidealan tausta muokkaa aivojen tapaa käsitellä värejä. Kuvataidetaustan omaavilla ihmisillä mitattiin tutkimuksessa voimakkaampia hermostollisia reaktioita kirkkaisiin väreihin ja myös muita ihmisiä myönteisemmät reaktiot lämpimiin värisävyihin. Väitöstutkija Liting Songin mukaan taiteilijoiden aivot tulkitsevat ja kokevat värejä eri lailla kuin muiden ihmisten.
Miksi pelko leviää vääriin tilanteisiin? Väitöstutkimus avaa uusia näkökulmia erotteluoppimiseen ja pelon yleistymiseen (Lehtonen)6.2.2026 09:50:03 EET | Tiedote
Pelko on elintärkeä tunne, mutta toisinaan pelon tunne voi yleistyä tilanteisiin, joissa vaaraa ei ole. Jyväskylän yliopistossa tarkastettava väitöstutkimus tuo lisätietoa siitä, miten aivot erottavat uhkaavat ja turvalliset kokemukset, ja miksi tässä prosessissa voi olla eroja sukupuolten välillä.
Tutkimus: Toimittajat tasapainoilevat kansalaisjournalismin, digitaalisten alustojen ja poliittisen paineen välissä5.2.2026 10:40:54 EET | Tiedote
MA Edwin Nfor tarkastelee väitöskirjassaan, miten ammattijournalistit toimivat ympäristössä, jossa kansalaisjournalismi, digitaaliset alustat ja poliittinen kontrolli kietoutuvat yhä tiiviimmin yhteen. Tutkimus keskittyy Kamerunin anglofoniseen separatistikriisiin ja analysoi, miten journalistit raportoivat kriisistä nopean digitaalisen murroksen, uusien mediavälineiden ja -toimijoiden sekä jatkuvan paineen keskellä.
Miten liikunta vaikuttaa kehossamme? Uusi professori Riikka Kivelä tutkii vaikutuksia solu- ja molekyylitasolla5.2.2026 10:19:55 EET | Tiedote
Uusi liikunta- ja terveystieteen professori Riikka Kivelä tutkii liikunnan terveysvaikutuksia solu- ja molekyylitasolla. Parempi ymmärrys näistä mekanismeista auttaa kehittämään esimerkiksi sydän- ja verisuonitautien ehkäisyä ja hoitoa. Kivelä on aloittanut professorina Jyväskylän yliopistossa 1.1.2026.
Simulaatiot ja kokeet kohtaavat: koneoppiminen ennustaa kulta-nanoklusterien rakenteita ja dynamiikkaa5.2.2026 07:05:00 EET | Tiedote
Jyväskylän yliopiston tutkijat ennustivat kulta-nanoklusterien käyttäytymistä korkeissa lämpötiloissa koneoppimiseen perustuvien simulaatioiden avulla. Tieto on tärkeää nanomateriaalien suunnittelussa, jotta niiden ominaisuuksia voidaan muokata esimerkiksi katalyysiin ja muihin teknologisiin sovelluksiin.
Uutishuoneessa voit lukea tiedotteitamme ja muuta julkaisemaamme materiaalia. Löydät sieltä niin yhteyshenkilöidemme tiedot kuin vapaasti julkaistavissa olevia kuvia ja videoita. Uutishuoneessa voit nähdä myös sosiaalisen median sisältöjä. Kaikki tiedotepalvelussa julkaistu materiaali on vapaasti median käytettävissä.
Tutustu uutishuoneeseemme