Uusi kuvantamislaite yhdistää koulutuksen ja mikrobitutkimuksen
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
Maankäyttö vaikuttaa boreaalisten järvien energialähteisiin17.4.2025 07:10:00 EEST | Tiedote
Järviekosysteemit vastaanottavat valuma-alueelta peräisin olevaa eloperäistä ainesta, joka päätyy mikrobien avustuksella ravintoverkkoon. Jyväskyläläinen tutkijaryhmä selvitti vedyn pysyvien isotooppien avulla maalta peräisin olevan eloperäisen energian määriä. Tutkimuksen mukaan pohjaeläinten ja niitä syövien kalojen maalta peräisin olevan energian määrä oli suurempaa kuin ulappa-alueen eläinplanktonin ja niitä syövien kalojen. Kaikkien kuluttajaryhmien maalta peräisin olevan energian määrä väheni tummista happamista metsäjärvistä kohti reheviä järviä, joiden valuma-alueella on paljon maataloutta.
Tuore väitöstutkimus selvittää, miten tragedia auttaa käsittelemään ilmastokriisiä17.4.2025 06:58:00 EEST | Tiedote
Tragediaa pidetään turhaan vanhentuneena ja jopa kuolleena teatterimuotona, vaikka sillä voisi olla paljon annettavaa ilmastonmuutoksen hahmottamisessa ja sen seurausten käsittelemisessä, toteaa YTM Henna Vainio, joka tutki filosofian väitöskirjassaan tragedian mahdollisuutta ja merkitystä erityisesti ilmastonmuutoksen aikakaudella.
Uusi jättivirus eristettiin Jyväskylässä ensimmäistä kertaa Suomessa16.4.2025 07:05:00 EEST | Tiedote
Jyväskylän yliopiston nanotiedekeskuksen tutkijat ovat ensimmäistä kertaa Suomessa eristäneet jättiviruksen, joka nimettiin Jyvaskylavirukseksi. Löytö osoittaa jättivirusten olevan luultua yleisempiä pohjoisilla alueilla sekä havainnollistaa, että on vielä paljon rakenteita, joiden alkuperää ja toimintoja ei ole kunnolla tutkittu.
Uudenlainen kaikkia ionisoivan säteilyn lajeja havaitseva kannettava ilmaisin parantaa säteilyturvallisuutta15.4.2025 07:05:00 EEST | Tiedote
Jyväskylän yliopisto on yhteistyössä Säteilyturvakeskuksen (STUK) kanssa kehittänyt uudenlaisen kannettavan monikäyttösäteilyilmaisimen, joka havaitsee käytännössä kaikkia ionisoivan säteilyn lajeja. Laitteesta voivat hyötyä mm. teollisuuden ja lääketieteen säteilynkäyttäjät, viranomaiset, ydinenergia-ala, ensivasteen toimijat sekä sotilaskäyttäjät. Teknologialle on haettu patenttia, ja seuraavaksi selvitetään sen kaupallistamismahdollisuuksia.
Tutkimustieto ei puolla perusopetuksen kansallisia kokeita14.4.2025 12:00:00 EEST | Tiedote
Perusopetuksen kansallisia kokeita ei ole koskaan käytetty Suomessa. Kansallisilla kokeilla tarkoitetaan koko ikäluokalle toteutettavia pakollisia kokeita tavallisimmin matematiikassa ja kielissä. Kokeiden käyttöönottoa on viime aikoina pohdittu vastauksena koululaisten oppimistulosten heikentymiseen ja arvioinnin yhdenvertaisuuden ongelmiin. Tuore tutkimus kuitenkin osoittaa, ettei valtakunnallisten kokeiden käyttöönottoa voida suositella.
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