Abstract Prolyl hydroxylases catalyze the post-translational formation of 3- and 4-hydroxyprolines in polypeptides. To date, two prolyl 4-hydroxylase families are known to exist: collagen prolyl 4-hydroxylases (C-P4Hs) which reside in the endoplasmic reticulum, and hypoxia-inducible factor prolyl 4-hydroxylases (HIF-P4Hs) which reside in either the cytoplasm or nucleus. C-P4Hs and HIF-P4Hs belong to the 2-oxoglutarate dioxygenase family and require Fe2+, 2-oxoglutarate, O2 and ascorbate in their reaction. C-P4Hs are critical enzymes in collagen biosynthesis since the formation of 4-hydroxyproline residues stabilizes the collagen triple helix at body temperature. HIF-P4Hs regulate, through hypoxia-inducible factor HIF, the expression of genes that are essential for the survival of cells during hypoxia. This thesis reports the cloning and characterization of two novel P4Hs, from human and a plant, which show some distinct features when compared to previously characterized P4Hs. The human P4H was found to have a unique transmembrane domain, with its catalytic region residing inside the lumen of the endoplasmic reticulum, its subcellular localization thus being identical to that of the C-P4Hs. However, unlike C-P4Hs, it hydroxylated HIF-α both in vitro and in cellulo. Furthermore, its expression level was induced in hypoxic conditions in most of the cell lines studied. The Arabidopsis thaliana P4H had distinct differences in its substrate specificity when compared to another previously characterized A. thaliana P4H. Interestingly, the putative peptide binding regions of the two new P4Hs characterized in this study shared some homology. Three prolyl 3-hydroxylase (P3H) isoenzymes are known to exist in vertebrates and they also belong to the 2-oxoglutarate dioxygenases. It is known that 3-hydroxyprolines are found only in collagens, being most abundant in type IV collagen. The function of this modification is as yet poorly understood, but its absence in collagen I has recently been shown to lead to recessive lethal osteogenesis imperfecta. The human P3H isoenzymes were cloned during these thesis studies, and were expressed as recombinant proteins. The kinetic properties of one of them, P3H2, which was found to be expressed in structures rich with basement membranes, was studied in detail. / Tiivistelmä Prolyylihydroksylaasit ovat entsyymejä, jotka katalysoivat 3- ja 4-hydroksiproliinien muodostumisen valkuaisaineissa. Nykyisin tunnetaan ainakin kaksi prolyyli-4-hydroksylaasien (P4H) entsyymiperhettä: endoplasmakalvostossa sijaitsevat kollageeni prolyyli-4-hydroksylaasit (kollageeni-P4H:t) sekä vähähappisissa olosuhteissa aktivoituvaa transkriptiotekijää, hypoksiaindusoituvaa faktoria (HIF), hydroksyloivat prolyyli-4-hydroksylaasit (HIF-P4H:t). HIF-P4H:t sijaitsevat sytoplasmassa ja tumassa. Sekä kollageeni-P4H:t että HIF-P4H:t kuuluvat 2-oksoglutaraattidioksygenaasien laajaan entsyymiperheeseen. Nämä entsyymit tarvitsevat kosubstraateikseen rautaa, 2-oksoglutaraattia, happea sekä C-vitamiinia. Kollageeni-P4H:t hydroksyloivat kollageenien proliinitähteitä ja ovat avainasemassa kollageenisynteesissä, sillä muodostuneet 4-hydroksiproliinitähteet ovat ehdoton vaatimus stabiilille kollageenirakenteelle. HIF-P4H:t säätelevät puolestaan niiden geenien ilmenemistä, jotka ovat välttämättömiä elimistön selviytymiselle vähähappisissa olosuhteissa. HIF-P4H:t hydroksyloivat HIF-transkriptiotekijän α-alayksikön tiettyjä proliinitähteitä hapen läsnä ollessa, joka ohjaa α-alayksikön proteasomaaliseen hajotukseen eikä aktiivista HIF transkriptiotekijää siten muodostu. Alentuneessa happipitoisuudessa HIF-P4H entsyymien toiminta estyy, HIF stabiloituu ja aktivoi kohdegeeniensä toiminnan. Kollageeni-P4H entsyymejä pidetään erityisen sopivina lääkekehityksen kohteina fibroottisten ja HIF-P4H entsyymejä iskeemisten sairauksien hoitoon. Tässä väitöskirjatyössä on karakterisoitu aiemmin tuntematon ihmisen transmembraaninen P4H entsyymi (P4H-TM). Entsyymi osoittautui indusoituvan vähähappisissa olosuhteissa useissa solulinjoissa ja hydroksyloivan HIF-transkriptiotekijää muistuttaen siten HIF-P4H entsyymejä. Kuitenkin P4H-TM:n solulokalisaatio poikkesi HIF-P4H entsyymeistä, sillä sen havaittiin sijaitsevan endoplasmakalvostossa, katalyyttinen keskus kalvoston sisällä. Näiden tutkimustulosten valossa on oletettavaa, että tällä ihmisentsyymillä on HIF:n lisäksi toinen toistaiseksi tuntematon fysiologinen substraatti. Väitöskirjassa karakterisoitiin toinen lituruohon, Arabidopsis thalianan, P4H (At-P4H-2), joka poikkesi katalyyttisiltä ominaisuuksiltaan aiemmin karakterisoidusta lituruohon P4H:sta. Näiden kahden kasvientsyymin substraattivaatimusten poiketessa selvästi toisistaan, on niillä solussa todennäköisesti spesifiset tehtävät. At-P4H-2:n oletetulla substraatin sitomisalueella on jakso, joka on 37-prosenttisesti identtinen ihmisen P4H-TM:n kanssa, minkä vuoksi At-P4H-2:n karakterisoinnin uskottiin olevan tärkeä apuväline ihmisen P4H-TM:n tutkimuksissa. Selkärankaisilla prolyyli-3-hydroksylaaseja (P3H) tiedetään olevan kolme, ja myös ne kuuluvat 2-oksoglutaraattidioksygenaaseihin. 3-Hydroksiproliinia esiintyy ainoastaan kollageeneissa, erityisesti tyypin IV kollageenissa, joka on tyvikalvojen tärkeä rakennekomponentti. 3-Hydroksiproliinin merkitystä ei tunneta vielä tarkoin, mutta tyypin I kollageenissa 3-hydroksiproliinin puutoksen on osoitettu johtavan vaikeaan luustosairauteen, osteogenesis imperfectaan. Väitöskirjatyössä ihmisen P3H:t kloonattiin ja tuotettiin rekombinanttiproteiineina. Yhden isoentsyymin (P3H2) katalyyttiset ominaisuudet määritettiin ja sen osoitettiin ilmenevän erityisesti kudoksissa, joissa on paljon tyvikalvorakenteita.

Les questions de genre dans le développement pour l’avancement des droits des femmes et de leur statut ont connu un intérêt croissant au niveau universel, notamment depuis les années 1990 et la Conférence mondiale sur les femmes du Beijing de 1995.L’enthousiasme suscité autour de ces questions est ainsi illustré par les moyens mis en œuvre au Timor par la communauté internationale dans ce domaine en parallèle du processus d’établissement de l’Etat de droit et de construction de ce nouvel Etat dans le contexte post-conflit dans lequel celui-ci se trouve, l’assimilant parfois à un « laboratoire » des Nations Unies pour la mise en œuvre des principes internationaux relatifs à l’établissement de l’Etat de droit et à l’approche de genre dans la reconstruction et la gestion d’un Etat ainsi que des mécanismes de contrôle des droits de l’homme au bénéfice de la femme. Se basant sur une recherche empirique, la présente étude tente ainsi d’analyser de quelle manière le droit international influence non seulement les droits des femmes au Timor d’un point de vue formel, mais aussi et surtout leur statut au sein de la société timoraise. / Gender issues in development for the advancement of women's rights and their status have gained increasing attention at the universal level, particularly since the 1990s and the 1995 Beijing World Conference on Women. The enthusiasm for these issues can be illustrated by the means implemented in Timor by the international community in this field in parallel with the process of establishing the rule of law and the construction of this new State in a post-conflict context, making equating it as a United Nations "laboratory" for the implementation of international principles related to the establishment of the rule of law and the gender approach in the reconstruction and management of a State as well as the evaluation mechanisms of human rights to the benefit of women. Based on an empirical research, the present study attempts to analyze how international law not only affects formal women's rights in Timor but also, and especially, the status of women within Timorese society.

Abstract In the last decade, the software industry has been marked by a growing trend of software companies’ ability to deploy new software features fast and frequently in short release cycle times. The companies’ software release cycles have been shortened to hours and minutes rather than months. To enable the transformation towards short release cycle times, companies have adopted several different strategies, including the DevOps approach. DevOps in the software industry emerged to represent a professional movement emphasising the collaboration between software development and operations. In practice, DevOps affects the company culture, processes, products, associated technologies and organisational structures used in software development and operations processes. The multifaceted nature of DevOps makes the concept ambiguous and difficult for software companies to adopt as there are many different paths to its adoption. The purpose of the thesis is to provide detailed description of the adoption and implementation of DevOps in software development comprehending the DevOps concept definition, and its practices, benefits and challenges. The research was performed by systematically reviewing the literature, multi-vocal documents and making qualitative inquiries among software practitioners; and based on that the consolidated body of knowledge of DevOps was constructed. The key finding of the research is that the DevOps approach includes an automated software deployment mechanism focusing on the rapid and repeatable release of software changes and automated management of operational infrastructure. The adoption and implementation of DevOps practices are prominent in software companies that use cloud computing technology, while its adoption is challenging in the embedded system domain. DevOps is not a silver bullet; challenges pertaining to the management of infrastructures due to legacy technologies still persist. The key lesson learned in the adoption and implementation of DevOps is that the software operational infrastructure is no longer considered separate from the development of software features; and this is achieved by having software development and operations teams jointly working together. / Tiivistelmä Viimeisen vuosikymmenen aikana ohjelmistoteollisuudessa on ollut kasvavana trendinä ohjelmistotalojen lisääntyvä kyky toimittaa ohjelmistomuutoksia nopeasti ja usein toistuvina päivityksinä. Yritysten ohjelmistotoimitus- ja päivitysjaksot ovat lyhentyneet kuukausista tunneiksi ja jopa minuuteiksi. Yritykset ovat ottaneet käyttöön useita erilaisia toimintatapoja kyetäkseen muuttamaan toimintaansa lyhyen aikavälin ohjelmistopäivityksiin kykeneväksi, joista yksi viimeisimmistä on DevOps (saumaton ohjelmiston kehittäminen ja käyttö). Ohjelmistotuotannossa DevOps syntyi ohjelmistoteollisuudessa ammattilaisten alkaessa painottaa ohjelmistojen kehittämisen ja käytön yhteistyön tärkeyttä. Käytännössä DevOpsilla on vaikutusta ohjelmisto-organisaation toimintakulttuuriin, prosesseihin, tuotteisiin, sekä teknologioihin ja organisaatiorakenteisiin, joita käytetään ohjelmistokehityksessä ja käyttöönottoprosessissa. DevOpsin käsitteen moniulotteisuudesta johtuen käsitteen sisältö jää usein epäselväksi ja samalla sen mukainen toiminta vaikeasti käyttöön otettavaksi ohjelmistoyrityksissä, koska toteutus on mahdollista tehdä monella eri tavalla. Tämän väitöksen tarkoituksena on antaa selkeä kuvaus DevOpsista ja sen toteutuksesta ohjelmistokehityksessä niin, että sen käsite, ja käytännöt, sekä sen tarjoamat edut ja haasteet tulevat ymmärretyiksi. Tutkimuksessa suoritettiin systemaattinen kirjallisuuskatsaus tieteellisiin julkaisuihin ja muihin lähinnä käytännön kokemuksiin pohjautuviin lähteisiin, suoritettiin kvalitatiiviset kyselytutkimukset, joiden kohteena olivat ohjelmistoammattilaiset, sekä muodostettiin näiden pohjalta saumattoman ohjelmistokehityksen ja käytön yhtenäinen tietämyskanta. Tutkimuksen keskeinen tulos on, että DevOps-lähestymistapa sisältää automaattisen ohjelmiston käyttöönottomekanismin, joka keskittyy nopeiden ja toistettavien ohjelmistomuutosten käyttöönottoon ja sitä tukevan operatiivisen infrastruktuurin hallintaan. DevOpsin omaksuminen ja käyttöönotto ovat näkyvästi esillä pilvipalvelinteknologiaa käyttävissä ohjelmistoyrityksissä, kun taas sen käyttöönotto on haastavaa sulautettujen järjestelmien alueella. DevOps ei ole mikään ’hopealuoti’, vaan sisältää erityisesti infrastruktuurien hallintaan liittyviä haasteita, jotka johtuvat edelleen käytössä olevista vanhoista tekniikoista. Keskeisin oppima DevOpsin omaksumisesta ja soveltamisesta käytäntöön on, että ohjelmistojen käyttöinfrastruktuuria ei enää tarkastella erillään ohjelmistojen kehittämisestä, vaan ne toimivat saumattomassa yhteistyössä keskenään.

Abstract. Libraries, as traditional information storages, serve an important role in providing free access to civilization’s knowledge to the public. In the advent of the information society, conventional means of knowledge seeking slowly become obsolete. As technologies advance, libraries shall discover how available inventions could be utilized in enhancing library services and raising public awareness. The offer to discover Virtual Library project was given to the author by the Center for Ubiquitous Computing in the University of Oulu, with the idea originating from Oulu City Library. The goal of the project was to implement an interactive application that would provide a unique experience for library users and show off capabilities of modern virtual technologies. The requirements for it were elicited and refined in a series of participatory design workshops held in Oulu City Library, and as a result, the content of initial web prototype was utilized in the creation of standalone virtual reality application on Unreal Engine 4. The application works with Oculus Rift headset and Oculus Touch motion controllers and lets the user explore the virtual model of Oulu City Library premises as well as some fictional places, added for diverse experience, and experience several activities. Virtual Library was evaluated in a series of testing sessions held in the Oulu City Library with a total of 12 participants, which were primarily the library’s staff members. Overall, the application was positively acclaimed, providing an interesting and unusual library experience, and presenting capabilities of modern virtual reality technologies.Virtuaalikirjasto : tekninen kuvaus virtuaalitodellisuutta hyödyntävälle kirjastopalvelulle. Tiivistelmä. Kirjastoilla on perinteisesti tärkeä rooli tiedon välittäjinä ja tallentajina. Kirjastojen tulee myös mahdollistaa pääsy tiedon ääreen. Siirryttäessä lähemmäksi tietoyhteiskuntaa, perinteiset tavat käsitellä ja havainnoida tietoa ovat jäämässä historiaan. Myös kirjastot kehittyvät ja oppivat kuinka uusia teknologioita on mahdollista hyödyntää tiedon välittämisessä yhteisöille. Virtuaalikirjasto-projekti lähti Oulun kaupungin kirjaston pyynnöstä Oulun yliopiston Jokapaikan tietotekniikan tutkimusryhmälle. Projektin päämääränä oli toteuttaa interaktiivinen sovellus, joka tarjoaisi kirjaston asiakkaille elämyksellistä sisältöä samalla havainnollistaen virtuaalitodellisuuden ja siihen liittyvien teknologioiden mahdollisuuksia. Sovelluksen toteutusta hiottiin Oulun kaupunginkirjastossa sarjalla osallistavan suunnittelun mukaisia työpajoja. Virtuaalitodellisuussovellus toteutettiin Unreal Engine 4 -pelimoottorilla. Se toimii Oculus Rift -virtuaalilaseilla ja Oculus Touch -ohjaimilla. Sovelluksessa on mahdollista kulkea vapaasti virtuaalisessa Oulun kaupunginkirjastossa, sekä tilaan liitetyissä mielikuvituksellisemmissa maailmoissa. Virtuaalikirjasto-sovellus evaluoitiin Oulun kaupunginkirjastossa sarjalla käyttäjätestejä. Testikäyttäjiä oli kaikkiaan 12 ja he olivat pääosin kirjaston työntekijöitä. Sovelluksen vastaanotto oli positiivinen. Käyttäjät totesivat sen havainnollistavan käytettävissä olevan tekniikan mahdollisuuksia samalla tarjoten mielenkiintoisen ja epätavallisen kirjastokokemuksen.

The goal of this work was to implement the static and dynamic condensation algorithms to JuliaFEM which is an open source finite element method solver written in the Julia language. The implemented algorithms are Guyan reduction and the Craig-Bampton method which reduce the stiffness and mass matrices of models for static and dynamic analyses and therefore also reduce the required computation time in the analyses. This work includes theory behind these algorithms and testing them on an example model. The condensed stiffness and mass matrices give the same results as the original matrices which proves that the implemented algorithms work correctly. The purpose is that in the future the implementations could be applied to large models in static and dynamic simulations. / Tämän työn tavoitteena oli koodata staattinen sekä dynaaminen kondensointialgoritmi JuliaFEM:iin, joka on Julia-kielellä koodattu avoimen lähdekoodin elementtimenetelmäratkaisija. Koodatut algoritmit ovat Guyanin reduktio sekä Craig-Bampton-menetelmä, joiden tarkoitus on tiivistää kappaleen jäykkyys- ja massamatriisit staattisia ja dynaamisia analyyseja varten ja siten nopeuttaa analyysien laskenta-aikaa. Työssä on käyty läpi staattisen ja dynaamisen kondensoinnin teoriaa sekä suoritettu kondensointi esimerkkimallille. Tiivistetyillä jäykkyys- ja massamatriiseilla saadaan samat tulokset kuin alkuperäisillä, mikä todistaa koodien toimivan oikein. Tarkoitus on, että koodien avulla voidaan jatkossa tiivistää suuriakin malleja.

The goal of this thesis was to design, implement and verify an overdrive protection module to digital predistorter’s output path. Former Nokia mobile wireless base-station digital predistorter designs omitted the use of an overdrive protection module, did the overdrive protection in the analog domain or used a simple digital signal clipping approach. This has caused problems with transmission signal quality and even destruction of radio frequency power amplifiers in certain circumstances. Analog limiters might be too slow to react to sudden changes in the signal while hard digital signal clipping causes significant harmonic distortion and intermodulation distortion which is especially harmful for wideband multicarrier modulations. The overdrive protection module described in this thesis tries to solve those issues by applying digital time-domain smoothing filters directly to the output path of the digital predistortion system. The digital predistorer is a submodule of a custom Nokia 2G/3G/4G-LTE base-station digital front end integrated circuit. In this thesis the theoretical background needed to understand the basic functionality of an digital predistorter is first explained and then the overdrive protection’s algorithm specification is introduced. The algorithm specification was used as the foundation for overdrive protection module’s register transfer level micro-architecture design. The design was implemented entirely with Very High Speed Integrated Circuit Description Language. The overdrive protection module was fully tested and verified using a in-house developed verification flow which is based on the universal verification methodology. The language in which the test bench was written and test cases were developed was SystemVerilog. After comprehensive verification work the overdrive protection module was shown to fully adhere to its specifications passing all required tests. The module also passed hardware emulation testing and was successfully implemented into the digital front end application specific integrated circuit silicon. The overdrive protection module designed in this thesis could be modified to support even higher data rates and wider bandwidths for example to support future applications in a 5G mobile radio system. The module could also be adapted to be used in a field programmable gate array chip with relatively small changes to the designs hardware description. / Tämän työn tavoitteena oli suunnitella, toteuttaa ja testata digitaalinen ylikuormituksenestopiiri digitaalisen esisäröttimen lähtöön. Nokian aikaisemmissa matkapuhelinverkon tukiasemissa ei ollut ollenkaan signaalirajoittimia, rajoitus tehtiin analogiaelektroniikalla tai rajoitukseen käytettiin yksinkertaista digitaalista signaalitason rajoitinta. Tämä on aiheuttanut ongelmia lähetyssignaalin laadun kanssa ja joissain tapauksissa radiotaajuustehovahvistimia on jopa tuhoutunut. Analogiset rajoittimet saattavat olla liian hitaita reagoimaan erittäin nopeasti tehotasoaan vaihteleviin digitaalisiin signaaleihin ja jyrkkä digitaalisen signaalin tason leikkaus voi aiheuttaa signaaliin useasti huomattavan paljon harmoonista- ja keskinäismodulaatiosäröä, joka on erityisen haitallista leveäkaistaisile monikantoaaltosignaaleita käyttäville modulaatioille. Tässä työssä kuvattu digitaalinen ylikuormituksenestopiiri yrittää ratkaista nämä ongelmat rajoittamalla signaalia digitaalisilla aikatason suodattimilla suoraan digitaalisen esisäröttimen lähdössä. Digitaalinen esisärötin on osa Nokian 2G, 3G ja 4G-LTE -yhteensopivasta matkapuhelinverkon tukiaseman digitaalisesta front-end integroidusta piiristä. Työssä käydään ensiksi läpi tarvittava teoria digitaalisen esisärötyksen perusteiden ymmärtämiseen ja tämän jälkeen esitellään ylikuormituksenestopiirin algoritmimäärittely. Algoritmimäärittelyä käytettiin perustana ylikuormituksenestopiirin rekisteritasoisen mikroarkkitehtuurin kuvauksen suunnittelussa. Piiri toteutettiin kokonaisuudessaan VHDL-kuvauskielellä. Ylikuormituksenestopiiri testattiin perusteellisesti käyttäen Nokian kehittämää verifiointivuota, joka perustuu universaaliin verifiointimetodologiaan. Testipenkki ja testit toteutettiin SystemVerilog kuvauskielellä. Kattavan verifioinnin jälkeen ylikuormituksenestopiirin todettiin läpäisevän kaikki testit ja toteuttavan sille annetut määritykset. Piiri läpäisi myöhemmin myös laitteistoemulointitestauksen ja se sisällytettiin tukiasemassa käytettävään digitaaliseen front-end sovelluskohtaiseen integroituun piiriin. Tässä työssä suunniteltua ylikuormituksenestopiiriä voidaan muokata myös tukemaan suurempia datanopeuksia ja kaistanleveyksiä, joka mahdollistaisi esimerkiksi piirin käytön tulevissa 5G-tukiasemissa. Piiriä olisi myös mahdollista muokata sopivaksi uudelleenohjelmoitaville piireille suhteellisen pienillä muutoksilla rautakuvaukseen.

This Master’s thesis concerns the enhancement of human capabilities and well-being in the context of basic education, raising two main questions: What are the strengths and weaknesses of the Capabilities Approach as a theory of well-being? and What is basic education’s institutional potential and significance in the operationalization of the approach? This hermeneutical inquiry demonstrates an interpretative reading of Martha Nussbaum’s Capabilities Approach. Its comparisons to other theories of well-being and the assessment of its potential for basic education are conducted by close hermeneutical reading and interpretation of research literature, where Nussbaum’s writings are perceived as the primary data of the thesis. The approach is viewed as a counter-theoretical paradigm addressing the capabilities of individuals, yet calling for equal opportunities and shared institutional responsibility. In this thesis the human capabilities are conceptualized as various doings and beings. They are freedoms to achieve alternative ‘functionings’, stemming from a combination of personal abilities and social, political and economic environment. The philosophical influences of the approach are introduced in the theoretical articulations of this thesis. Most importantly, the Aristotelian idea of ‘eudaimonia’ and Rawls’s Theory of Justice are illuminated. The approach is also mirrored in its relation to global human rights movement and equity, proposed as underlying values of the Capabilities Approach. It is suggested that the approach’s potential significance for the institute of basic education is remarkable and open for further study. The educational operationalization of the approach is discussed mostly with the help of Pedagogy of Care, and Human Rights education. It is proposed that the Capabilities Approach should be viewed on multiple levels of basic education; in school policies, on a classroom level and on curricular level. On a more structural, socio developmental level, basic education is seen as a powerful institution with opportunities towards social change and enhancement of human well-being. / Tämä tutkimus käsittelee inhimillisen kyvykkyyden ja hyvinvoinnin edistämistä perusopetuksen kontekstissa. Ongelmaa lähestytään kahden pääkysymyksen kautta; ensinnäkin, mitkä ovat kyvykkyysteorian vahvuudet ja heikkoudet hyvinvointiteoriana? Toisekseen, mikä on perusopetuksen institutionaalinen potentiaali ja merkitys teorian käytännöllistämisessä? Tutkimuksessa tulkitaan Martha Nussbaumin kyvykkyysteoriaa hermeneuttisen metodologian näkökulmasta. Teorian vertautuvuutta suhteessa muihin hyvinvointiteorioihin ja sen potentiaalia perusopetuksessa arvioidaan ensisijaisen aineiston — Nussbaumin tutkimuksen — hermeneuttisen lukemisen ja tulkinnan keinoin. Kyvykkyysteoria nähdään vaihtoehtoparadigmana, joka korostaa yksilön kyvykkyyttä vaatien samalla tasavertaisia mahdollisuuksia ja instituutioiden vastuuta. Tässä tutkimuksessa kyvykkyydet määritellään erilaisina tekemisinä ja olemisina. Ne ovat vapauksia saavuttaa vaihtoehtoisia ’toimimisia’, jotka riippuvat toisaalta henkilökohtaisista kyvyistä, toisaalta sosiaalisesta, poliittisesta ja taloudellisesta ympäristöstä. Tutkimuksessa esitellään teorian filosofiset vaikutteet, joista tärkeimmiksi nostetaan aristotelelainen eudemonian idea sekä Rawlsin oikeudenmukaisuusteoria. Teoriaa peilataan myös suhteessa globaalin ihmisoikeusliikkeeseen ja yhdenvertaisuusajatteluun, joita ehdotetaan teorian arvolähtökohdiksi. Tutkimuksessa esitetään, että kyvykkyysteorian potentiaalinen merkitys perusopetukselle instituutiona on merkittävä, ja aihe on hedelmällinen jatkotutkimuksen kannalta. Teorian käytännöllistämistä kasvatuksessa tutkitaan lähinnä välittämisen pedagogiikkaa ja ihmisoikeuskasvatusta apuna käyttäen. Tutkimuksen lopputulemana ehdotetaan, että kyvykkyysteorian pitäisi näkyä perusopetuksen useilla tasoilla; koulujen käytänteissä, luokkatasolla sekä opetussuunnitelman tasolla. Rakenteellisemmalla sosiaalisen kehityksen tasolla perusopetus nähdään hyvinvointiin ja sosiaaliseen muutokseen voimakkaasti vaikuttavana instituutiona.

<p>Utviklingen innen radiokommunikasjon går i retning av rekonfigurerbare programvaredefinerte radioer, der funksjonaliteten og signalbehandlingen er implementert i programvare. Fremveksten av standardiserte maskinvareplattformer og programvarerammeverk, som gjør det mulig å utvikle nye og fleksible radioer ved hjelp av hyllevarer, er et resultat av dette. To sentrale frie rammeverk for programvaredefinert radio er: GNU Radio, et selvstendig rammeverk; og «Open Source SCA Implementation::Embedded», en fri implementering av «Software Communications Architecture». Denne masteroppgaven undersøker hvordan radioplattformen «Universal Software Radio Peripheral» (USRP) kan brukes sammen med de to frie rammeverkene til å realisere en veikantenhet for elektronisk bompengeinnkreving. Det innledende litteraturstudiet viser at GNU Radio er best egnet til realiseringen på grunn av lav interkomponentlatens, et stort utvalg ferdige signalbehandlingsblokker og god støtte for USRP. Gjennom arbeidet med denne oppgaven ble det implementert en sender og en koherent mottaker til en veikantenhet ved hjelp av GNU Radio og USRP. Realiseringene fungerer delvis, men det oppsto betydelige problemer under testing. Beregningskompleksiteten er lav nok til at det vil være mulig å pakke radiofunksjonaliteten inn i en integrert enhet basert på datamaskinkomponenter og USRP.</p>

Abstract Cancer progression is a multistep process dependent on tumour-stroma interactions. Various cell types, such as fibroblasts, endothelial, inflammatory and stem cells, as well as extracellular matrix (ECM) proteins, such as collagens, contribute to the tumour outcome. Tumour growth and invasion is accompanied by the proteolysis of ECM components mediated by various enzymes, such as matrix metalloproteases (MMPs). Proteolytic fragments released into the circulation may reflect cancer progression. The aim of this study was to develop novel in vitro methods for investigating cell invasion and for measuring cancer-associated collagen degradation. Human carcinoma cell invasion studies in vitro are often performed in organotypic cell culture models, mainly composed of rat or mouse ECM proteins. To create a human microenvironment for invasion studies, a novel organotypic model based on human uterine myoma (benign tumour) tissue was developed. Compared to the conventional collagen-based organotypic model, in the myoma model the carcinoma cell invasion depth was about eightfold and the invasion resembled, to a greater degree, the invasion pattern of dissected tissue samples of cancer patients. In addition, the invasion was easily quantified with a novel radioimmunoassay measuring type III collagen degradation products from the organotypic culture media. As human mesenchymal stem cells (MSCs) are one of the stromal cell types that may affect tumour progression, the mechanisms of stem cell invasion were also studied. On the surface of MSCs, Toll-like receptor 9 (TLR9) functions in immune defence against microbes. The activation of TLR9 with microbial DNA-resembling molecules induced human MSC invasion into the myoma tissue in a MMP-13-mediated fashion. To analyse cancer-associated soft tissue degradation, a novel enzyme immunoassay was developed. This novel assay enabled, for the first time, the measurement of type III collagen degradation products from human serum samples. In head and neck cancer patient sera, high levels of type III and type I collagen degradation products were shown to predict poor survival. In conclusion, the novel myoma model showed that the tumour microenvironment crucially affects carcinoma cell invasion. In addition, cancer-associated type III collagen degradation was successfully measured in cell cultures and in human sera by novel immunoassays. / Tiivistelmä Syövän eteneminen on monivaiheinen tapahtuma, jossa syöpäsolut ovat vuorovaikutuksessa lähiympäristönsä kanssa. Ympäristön eri solutyypit, kuten kantasolut ja sidekudoksen fibroblastit sekä soluväliaineen proteiinit kuten kollageenit, vaikuttavat syöpäsolujen invaasioon eli tunkeutumiseen ympäröivään kudokseen. Syövän invaasiossa useat entsyymit, mm. matriksin metalloproteaasit (MMP:t), hajottavat soluväliainetta. Kasvaimen kehittymisen aikana verenkiertoon vapautuu soluväliaineen hajoamistuotteita, joiden määrä voi kuvastaa sairauden etenemistä. Väitöstutkimuksen tarkoituksena oli kehittää uusia menetelmiä solujen invaasion ja syöpään liittyvän kollageenin hajoamisen tutkimiseen. Ihmisen karsinoomasolujen invaasion tutkimuksessa on perinteisesti käytetty kolmiulotteisia soluviljelymalleja, jotka koostuvat pääasiassa rotan tai hiiren soluväliaineproteiineista. Työssä kehitettiin uusi viljelymalli, jossa soluja kasvatettiin ihmisen hyvälaatuisen kohtukasvainkudospalan eli myooman päällä. Perinteiseen kollageenimalliin verrattuna myoomamallissa karsinoomasolut tunkeutuivat noin kahdeksan kertaa syvemmälle, ja solujen kasvu muistutti enemmän potilaiden syöpäkudosnäytteissä havaittua kasvutapaa. Invaasion voimakkuuden määrittämiseen kehitettiin vasta-aineisiin perustuva menetelmä, jolla mitattiin soluviljelmän kasvatusliuokseen myoomakudoksesta vapautuneiden tyypin III kollageenin hajoamistuotteiden määrää. Koska kantasolujen tiedetään voivan vaikuttaa syöpäkasvaimen leviämiseen, tutkimme myös ihmisen luuytimen kantasolujen invaasiota. Kantasolujen pinnalla TLR9-reseptori osallistuu immuunipuolustukseen mikrobeja vastaan. Kun reseptoria aktivoitiin mikrobi-DNA:ta muistuttavilla molekyyleillä, kantasolut alkoivat invasoitua myoomakudokseen ja MMP-13:n aktiivisuus soluissa lisääntyi. Syöpään liittyvän pehmytkudoksen hajoamisen tutkimiseksi kehitettiin vasta-ainemenetelmä, jolla onnistuttiin ensi kertaa mittaamaan potilaiden seeruminäytteistä tyypin III kollageenin hajoamistuotteita. Pään ja kaulan alueen syöpäpotilailla korkean tyypin III kollageenin hajoamistuotepitoisuuden todettiin liittyvän huonoon ennusteeseen. Tutkimus osoitti, että kasvaimen ympäristö vaikuttaa olennaisesti syöpäsolujen leviämiseen. Syöpään liittyvää tyypin III kollageenin hajoamista pystyttiin työssä kehitetyillä menetelmillä mittaamaan sekä soluviljelmistä että potilaiden seeruminäytteistä.

Abstract In addition to the visual information, external light causes non-image-forming (NIF) effects that modulate brain function and induce psychophysiological effects. The light signal is traditionally assumed to only be mediated via the eyes. Recent studies have suggested the existence of putatively light sensitive structures in the rodent and human brain and penetration of light into the skull and brain tissue has been observed. The brain activation observed during transcranial bright light (TBL) exposure indicates a direct light responsivity of brain tissue. The aim of this thesis was to explore the psychophysiological responses related to TBL. The studies comprising this thesis were conducted in healthy subjects and patients suffering from seasonal affective disorder. TBL exposure was administered via the ear canals in all study settings using light-emitting diodes (LEDs). The comparisons in studies I, II, and III were conducted against the inactivated sham device. Study IV explored the effect of TBL dose. Neither melatonin nor cortisol secretions were altered when acutely exposed to nocturnal TBL. Circadian profiles in TBL setting were in parallel to control conditions for both hormones. Intermittent TBL exposure led to alleviation of jet lag symptoms. Overall post-travel jet lag symptoms as well as subjective feelings of fatigue, inertia, and forgetfulness were reduced. The time to execute the motor response i.e. motor time with a visual warning signal was improved by the TBL treatment. TBL alleviated both depressive and anxiety symptoms related to seasonal affective disorder (SAD). A dose-response relationship regarding the intensity of dose administered via the ear canals was not found. Altogether, TBL seems to affect human brain function by alleviating symptoms of jet lag and SAD and improving psychomotor performance. The acute effect is suggested to be mediated via structures unrelated to acute melatonin secretion i.e. the retinohypotalamic tract (RHT). These results support the light sensitivity of the human brain although the mechanism of action is not yet established. / Tiivistelmä Visuaalisen informaation lisäksi valo aiheuttaa käytöksellisiä ja fysiologisia vaikutuksia, jotka eivät liity kuvan muodostamiseen. Yleisesti vaikutuksen ajatellaan välittyvän aivoihin ainoastaan silmien kautta. Viimeaikaiset tutkimukset ovat havainneet jyrsijöiden ja ihmisten aivoissa mahdollisesti valolle vasteellisia rakenteita. Valon on osoitettu lisäksi läpäisevän kallon ja saavuttavan aivokudoksen. Aivojen aktivoituminen kallon läpi annettavan valoaltistuksen aikana viittaa myös suoraan aivojen valovasteellisuuteen. Tämän väitöskirjan tavoitteena oli tarkastella vaikuttaako kallon läpi annettava valo ihmisen psykofysiologiaan. Tähän väitöskirjaan sisällytetyt tutkimukset tehtiin terveillä vapaaehtoisilla tutkittavilla ja kaamosmasennuspotilailla. Ledin avulla tuotettu valo annettiin kaikissa tutkimusasetelmissa korvakäytävien kautta. Tutkimukset I, II ja III tehtiin lumekontrolliasetelmassa. Tutkimuksessa IV tarkasteltiin valon annosvastetta. Akuutin yöaikaisen valoaltistuksen ei havaittu muuttavan melatoniinin tai kortisolin eritystä. Molempien hormonien vuorokausieritysprofiilit olivat kontrolliasetelman kaltaiset. Jaksottaisen valoaltistuksen havaittiin lievittävän aikaerorasituksen kokonaisoireita ja vähentävän väsymystä, inertiaa ja hajamielisyyttä. Motorisen nopeuden havaittiin paranevan kolmen viikon valohoitojakson aikana. Lisäksi neljän viikon valohoitojakso lievitti kaamosmasennukseen liittyviä masennus- ja ahdistusoireita. Vaikutuksessa ei havaittu eroa eri valoannoksen saaneiden ryhmien välillä. Kallon läpi annettava kirkasvalo näyttäisi vaikuttavan ihmisen aivotoimintaan lievittämällä aikaerorasituksen ja kaamosmasennuksen oireita sekä parantamalla psykomotorista suorituskykyä. Vaikutus ei ole yhteydessä akuuttiin melatoniinin erityksen estämiseen. Tämän tutkimuksen tulokset tukevat ajatusta aivojen valovasteellisuudesta. Kallon kautta annettavan valon vaikutusmekanismia ei kuitenkaan tiedetä vielä.