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
Opettajien stressi ja työn imu näkyvät luokkahuonevuorovaikutuksessa4.2.2026 09:10:57 EET | Tiedote
Opettajien työhyvinvointi heijastuu suoraan luokkahuoneeseen ja opettajan ja oppilaiden välisen vuorovaikutuksen laatuun. Jyväskylän yliopistossa tarkastettava väitöstutkimus osoittaa, että opettajien kokema stressi, työuupumus ja työn imu ovat yhteydessä siihen, millaista tunnetukea, ohjauksellista tukea ja toiminnan organisointia oppilaat saavat opetustilanteissa suomalaisissa peruskouluissa.
Tutkimuksen mukaan taidelaitosten tehtävä kestävyysmurroksessa ei ole miellyttää – vaan kestää ristiriitoja4.2.2026 06:59:00 EET | Tiedote
Teolliseen eläintuotantoon liittyy monimutkaisia kysymyksiä yhteiskunnan kestävyysmurroksessa. Ne ravistelevat ruokailutottumuksiamme, tuotannon tapoja ja ihmisen suhdetta muihin eläimiin. Tuoreen väitöstutkimuksen mukaan taidelaitokset voivat toimia merkittävinä areenoina tällaisten tunteita herättävien teemojen käsittelyssä.
Herpesvirusinfektio saa isäntäsolun tuman pehmenemään3.2.2026 07:05:00 EET | Tiedote
Tuore kansainvälinen tutkimus on hyödyntänyt edistyneitä mikroskopiatekniikoita ja laskennallista mallinnusta ja selvittänyt, miksi virusinfektio muuttaa tuman rakennetta ja siihen kohdistuvia voimia.
Yläkouluille tarkoitettu suosittu tieto- ja viestintätekniikan oppimateriaalipaketti uudistettiin – ilmaiseen pakettiin lisättiin tekoälyä käsitteleviä osioita3.2.2026 07:00:00 EET | Tiedote
Jyväskylän yliopiston informaatioteknologian tiedekunnassa kehitetty tieto- ja viestintätekniikan oppimateriaalipaketti uudistui. Yläkoulujen opettajille ja oppilaille suunnattu paketti löytyy ilmaiseksi verkosta ja soveltuu niin oppituntimateriaaliksi kuin omaehtoiseen opiskeluun. Uudistuksessa materiaali päivitettiin ajan tasalle ja siihen lisättiin muun muassa tekoälyyn liittyviä sisältöä. Uudistustyö tehtiin koulutusteknologian opiskelijaprojektina.
Tutkijat peräänkuuluttavat kestävää suhtautumista olemassa olevaan rakennuskantaan – tutustu uuteen politiikkasuositukseen2.2.2026 07:59:00 EET | Tiedote
Rakennusten purkamisella on vaikutuksia paikallisten muutosten lisäksi myös ilmastoon, luontoon, kulttuuriin ja hyvinvointiin. Tutkijoiden mukaan yhteiskunnan kestävyysmurros edellyttää muutosta siinä, miten rakennettua ympäristöä arvotetaan ja kehitetään. Kunnilla ja kaupungeilla on ratkaiseva rooli tässä.
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