Palkinto jaettiin siis kolmen kesken. Puolikkaan palkinnosta sai Kalifornian teknillisessä yliopistossa, CalTechissä Pasadenassa työskentelevä Frances Arnold ja toinen puolikas jaettiin otsikkokuvassa olevan, Missourin yliopiston George Smithin ja Brittein saarilla Cambridgessä MRC:n molekyylibiologian laboratoriossa vaikuttavan Gregory Winterin kesken.

Kaikki ovat tutkineet niin sanottua suunnattua evoluutiota ja proteiineja, joita immuunisysteemi käyttää tunnistamaan tunkeutujia.

Aihe on suomalaisittain jännä siitä syystä, että Arnold sai kaksi vuotta sitten Millennium-palkinnon juuri työstään suunnatun evoluution alalla.

"Rakastan luonnossa liikkumista ja yksi lempipaikoistani juosta kotikaupungissani Turussa on kaunis Ruissalon saari. Ruissalon kaltaisten puhtaiden ja luonnoltaan monimuotoisten paikkojen säilyminen maailmanlaajuisesti on erittäin tärkeää. Haluankin olla tulevan ammattini myötä osana kehittämässä ympäristömme hyvinvoinnille tärkeitä seikkoja työskentelemällä kiertotalouden ja kemianteollisuuden parissa."

Minna on jo toista kesää hommissa Nesteen Naantalin tuotantolaitoksen laadunvalvontalaboratoriossa. Siellä hänen työnkuvaansa kuuluvat laboratoriolaitteiden kalibrointi- ja huoltotoimenpiteet sekä laadunvalvonnan analysointi.

"Nesteellä työskentely on loistava näköalapaikka kemianteollisuuteen ja yritykseen, jossa pääsee kehittymään laajasti myös ympäristö- ja työturvallisuusasioissa."

Lisäbonuksena on se, että Naantalissa paistaa sanonnan mukaan aina Aurinko!

Alla on viikon twiiteistä kooste ja kaikki aiemmat koosteet on Wakelet-palvelussa.

Uuden oululaisen muovilaadun monomeeri valmistetaan käyttäen apuna Pd-katalysoitua suorakytkentämenetelmää, jonka avulla saadaan valmistettua ns. bisfuraanirakenne.

Tutkijat vertasivat uuden synteettisen biomuovin ominaisuuksia pakkausmateriaaleista tuttuun PET-muoviin. Uuden PEBF-muovin havaittiin pitkälti muistuttavan sekä mekaanisilta että termisiltä ominaisuuksiltaan PET-muovia.

PET, eli polyetyleenitereftalaatti on eritoten pakkausteollisuudessa käytetty muovi, mutta esimerkiksi fleece-kankaat kudotaan PET-kuiduista. Sitä voidaankin tehdä muun muassa kierrätetystä virvoitusjuomapullojätteestä – tai tulevaisuudessa kenties PEBF-muovista.

Itse asiassa syitä PET:in korvaamiseksi PEBF:llä on ekologisuuden lisäksi muitenkin : uuden muovin barriääri- eli läpäisyn esto-ominaisuudet osoittautuivat huomattavasti PET:iä paremmiksi. Esimerkiksi happikaasua ja vesihöyryä kulkeutui kaksinkertainen määrä PET-muovista valmistetun kalvon läpi verrattuna uudesta PEBF-muovista valmistettuun kalvoon.

Lisäksi tutkijat havaitsivat, että polymeerirakenteen sisältämä bisfuraanirakenne estää tehokkaasti UV-säteilyn kulkeutumisen materiaalista valmistetun kalvon läpi.

PET-muoviin on näet lisättävä erillisiä UV-suoja-aineita, jos materiaalista halutaan valmistaa UV-suodattava filmi.

Tutkijat arvioivatkin, että ensi vaiheessa uudelle synteettiselle biomuoville voi löytyä käyttökohteita korkean teknologian sovelluksissa, joissa tarvitaan kehittyneitä materiaalin suojaominaisuuksia.

Tutkimustulokset julkaistiin Macromolecules-lehden artikkelissa UV-Blocking Synthetic Biopolymer from Biomass-Based Bifuran Diester and Ethylene Glycol.

Ruudin leimahdus tapahtuu hyvin nopeasti (ääntä nopeammin). Palamisessa syntyy voimakkaasti laajenevia kaasuja, kuten typpeä sekä hiili- ja rikkidioksidia. Savussa on lisäksi pölynä kaliumnitraattia ja -karbonaattia. Pakokaasut nostavat ilotulitteen yläilmoihin. Ruudille tyypillinen haju tulee rikkidioksidista.

Suomessa kuluttajien käyttöön myytävissä ilotulitteissa pyroteknisiä eli palavia aineita saa olla enintään kilon verran. Itse ruutia tästä saa olla vain 75 g.

Vähäisestäkin ruutimäärästä koituu vaaraa, mistä on hyvä muistuttaa kotipoksauttelijoita: Räjähteiden kanssa turvallisuus on vähintäänkin tärkeää ja maalaisjärjen käyttö suositeltavaa. Ilotulitteita ei saa ammuskella humalassa tai luovuttaa alaikäisille, ja suojalasien käyttö on pakollista.

Ammattilaiskäytössä ilotulitteet ovat yleensä paljon suurempia ja tehokkaampia. Niissä käytetään lisäksi rakettien sijasta usein heittimiä, jotka sinkoavat räjähtävät paukut eli ilmapommit suoraan taivaalle. Homma on niiden avulla tarkempaa ja varmempaa, ja samalla säästytään raketin oman painon tuomasta lisäpolttoaineen tarpeesta. Isoissa esityksissä tuollakin on väliä.

Suurissa ammattilaisten rekemissä ilotulitusnäytöksissä ilmaan lähtee jopa satojatuhansia raketteja. Siksipä kaupunkien ja kuntien järjestämät wiralliset ilotulitukset ovatkin monin verroin näyttävämpiä kuin yhdenkään yksityisen kaupasta ostamat.

Ilotulitteiden viralliset kokoennätykset tehtiin vuonna 2014. Massiivisin tiedossa oleva ilotulitusraketti ammuttiin ilmaan Nevadassa: Se painoi lähes sata kiloa ja räjähdyksen läpimitta oli 360 metriä. Japanissa taas tehtiin heittimellä matkaan saatettujen ilmapommien ennätys, peräti 465-kiloisella hirviöllä. Tuon räjähdyksen läpimitta oli yli 700 metriä!

Ylivoimaisesti suurin osa maailman – myös Suomen – ilotulitteista valmistetaan ruudin kotimaassa Kiinassa.

Kuva: Kasvatettua hometta lähikuvassa.

Kuinka kauan ruoka sitten säilyy syömäkelpoisena?

Ruoka pilaantuu monin eri tavoin. Fysikaaliset laadun huonontumiset ovat usein helposti palautettavissa: esim. kuivuneen leivän saa pehmitettyä ja kerrostuneen hunajan voi ihan hyvin sekoittaa ja syödä. Kemialliset muutokset taas ovat lähes peruuttamattomia, mutteivät aina haitallisia. 

Härskiintynyttä voita ei kannata syödä, mutta tummuneessa omenassa ei ole mitään vikaa. (Kummassakin tapauksessa ruoka reagoi ilman hapen kanssa.)

Biologinen pilaantuminen on jo eri juttu. (Nekin ovat kemiallisia molekyylitason muutoksia, mutta mikrobien aikaansaamina.) Käynyttä mehua, homehtunutta leipää, limaantunutta kinkkua tai mädäntynyttä kalaa ei kannata enää yrittää sorkkia (paitsi jos sattuu tietämään tasan tarkkaan mitä tekee, ja millä mikrobilla).

Ohjeellisia säilytysaikoja eri ruuille löytyy vaikkapa Ruokatieto.fi:n tai Eviran sivuilta. Mutkia oikoen voi yleistää, että kypsennetyt ruuat ovat jääkaapissa ihan ok muutaman päivän, mutta viikon jälkeen aletaan olla jo riskirajoilla.

Yksiselitteistä sääntöä ei kuitenkaan ole. Säilyvyys riippuu säilytysoloista sekä kotona että kaupassa, pakkauksesta, sekä valmistusaineista ja -tavasta. Yhden tuoteryhmänkin sisällä on paljon vaihtelua.

Syömäkelpoisuus on lisäksi aina makuasia. Jotkut ovat tottuneita popsimaan maultaan jo hieman muuttuneitakin ruokia, toiset taas eivät halua koskea minuuttiakaan "liian vanhaan" maitopurkkiin.

Usein "pilaantunut" ruoka on kuitenkin täysin syömäkelpoista.

Jouluruokia pois heittäessä kannattaa muistaa kaksi asiaa. Ruuanjämät, kuten jo tapaninpäivänä kyllästyttävä kinkku tai pöydällä kuivuneet joululimpun käntyt, käyvät usein uusien maittavien ruokien raaka-aineena.

Ja se "parasta ennen" ei tarkoita samaa kuin "käytettävä ennen".

Otsikkokuva: Eric Skiff / Flickr
Homekuva: Eric Heupel / Flickr

Yllä kuva mirhamista kuuluisassa Frantz Eugen Köhlerin lääkekasveja käsittelevässä kirjassa vuodelta 1887.

Mirhamia on käytetty lääkintätarkoituksiin jo tuhansia vuosia. Sen avulla hoidettiin haavoja sekä iholla että limakalvoilla, ynnä monenlaisia ruuansulatuksen ja hengityselinten vaivoja.

Historialliset lähteet kertovat mirhamin sopivan vaikka millaisiin muihinkin kehon ongelmiin, matojen häädöstä hammassärkyyn, kuppaan ja melankoliaan. Arno Forsiuksen kokoelma mirhamin käyttötavoista on kiehtovaa luettavaa.

Vanha kansa saattoi tässä tapauksessa olla jonkin tärkeän jäljillä.

Nykyisin mirhamin on havaittu laskevan tulehduksia ja auttavan esimerkiksi reumatismiin. Aineen päävaikutus lienee kipukokemuksen lieventämisessä. Tästä pitävät huolen ainakin siitä löytyvät kaksi tai ehkä kolme seskviterpeeniä, jotka toimivat oikein käytettynä jopa morfiinin veroisesti.

Mirhami myös alentaa pahaa LDL-kolesteroilia samalla kun nostaa hyvää HDL:ää. Kaikkein jännittävimmät tulokset vinkkaavat jopa suuntaan, jossa maitiaisnesteestä eristetyt aineet voivat auttaa syöpäkasvainten hallinnassa.

Suurin osa nykyajan mirhamista on peräisin Afrikan sarven ja eteläisimmän Arabian niemimaan valtioista.

Mirhami ei ole mitään halpaa ainetta. Pikaisen nettivertailun perusteella nykyhinta pyörii 100–1000 €/kg tienoilla, riippuen jalostusasteesta sekä ostetusta määrästä. Hinta on kuitenkin laskenut roimasti, sillä joskus se on ollut painonsa arvoista kullassa. Nykyisin arvometalli on 35–350 kertaa mirhamia kalliimpaa.

Voi siis olettaa, että maagit toivat Joosefille ja Marialle ainakin pienen lottovoiton. Voi vain toivoa, ettei pariskunnan kaikki kulta ja mirha kulunut saman tien keisari Augustuksen määräämiin veroihin.

Otsikkokuva: Kolme maagia 500-luvulla rakennetun Sant'Apollinare Nuovon basilikan seinällä. Tämä maalaus on kaikkein vanhin tunnettu teos, jossa nimet Melchior, Kaspar ja Balthasar esiintyvät tietäjien yhteydessä.

Ominaisuutta kyllä esiintyy monilla, kenties useimilla, syvänmeren eliöillä, sekä lisäksi niveljalkaisilla (kiiltomatojen toukat, jotkut juoksujalkaiset, ym) sekä planktoneläimillä ja joillain sienillä. Käyttötarkoitus on saalistus tai puolustus, kumppanin houkuttelu ja jopa yksinkertainen puun lahottaminen.

Yksikään bioluminesenssia harrastava otus ei siis taida herättää sympatiaa siihen malliin kuin laulun altavastaajasta pelastajaksi noussut pörröinen poro. Eikä eläinten loisteen värikään ei ole lämpimän punainen, vaan yleensä kelmeän vihreä tai sinertävä. Ainoastaan yhden ainoan kalalajin tiedetään hohtavan punaisella valolla – silmistään.

Bioluminesenssiksi kutsuttu ilmiö johtuu lusiferiini-pigmenttien kemiallisesta hapettumisreaktiosta. Tapahtumaa katalysoi lusiferaasientsyymi. Lusifer-nimi viittaa "valon tuojaan".

Vaikkei yhdeltäkään nisäkkäältä ei olekaan havaittu evoluution kehittämää hohdetta, ihminen voi sellaista saada aikaan. Ensimmäinen poikkeus sääntöön on vahingot: Esimerkiksi tulitikuissa käytetty fosfori sai aikoinaan ainetta pitkään käsitelleiden tehdastyöläisten leukaluut ihan oikeasti hohtamaan pimeässä,

Kyytipoikana tosin tuli todella pahoja terveysongelmia, ja fosforin käytölle asetettiin kansainvälisiä rajoituksia. Hallitumpi poikkeus on tutkimus: hiiriä, kissoja, lampaita ja käytännössä melkein mitä tahansa eläimiä voidaan pienellä geenisiirrolla saada tuottamaan loisteeseen tarvittavia aineita.

Tarkoitus ei ole kuitenkaan vain luoda eläinfriikkejä. Lusiferaasi auttaa havaitsemaan onnistuuko geenien siirto, sekä selvittämään vaikkapa kasvainten toimintaa.

Mutta saadaan sitä loistetta aikaan toki muutenkin. Luminol esimerkiksi on television poliisisarjoista tuttu aine: Sitä käytetään havaitsemaan verijälkiä. Aine reagoi vetyperoksidin kanssa, kunhan paikalla on katalyyttinä pienikin määrä vaikkapa hemoglobiinissa olevaa rautaa.

Otsikkokuva: Heather Sunderland / Flickr
Muut kuvat: Jeremy Knight / Flickr

Ihmiskeho valmistaa melatoniinia neljän askeleen kautta. Varsin yleisestä aminohaposta, L-tryptofaanista, muodostuuu ensin 5-hydroksyyli-L-tryptofaania. Siitä poistetaan sitten hiilidioksidimolekyyli, ja syntyy serotoniinia. Kolmas vaihe on se kriittinen valoherkkä vaihe: Siinä serotoniini muuttuu N-asetyyliserotoniiniksi, joka lopulta kehittyy melatoniiniksi.Joka askeleesta ovat vastuussa eri entsyymit. 

Melatoniinia myydään apteekeissa unettomuuteen auttavina pillereinä. Vaikutus on suurimmillaan noin tunnin tai parin päästä pillerien popsimisesta.

Melatoniinipillerit auttavat vain pientä osaa ihmisistä. Erot aineen vaikutuksessa nimittäin ovat valtavia, ja riippuvat paitsi yksilöstä myös ottoajankohdasta. Ruokailun yhteydessä otetulla pillerillä ei ole herkimmillekään paljoakaan vaikutusta. Annoksen kasvattaminen ylettömyyksiin vaikutusta etsiessä ei auta, sillä yli 5 mg annokset eivät enää lisää tehoa.

Matalilla melatoniiniannostasoilla pitkäkään käyttö ei vaikuta olevan kovinkaan vaarallista, ainoastaan hieman turhaa. Lisämelatoniinin vaikutus kun heikkenee vakituisen käytön jatkuessa.

Yhteiskäyttö muiden lääkkeiden kanssa voi kuitenkin olla vaarallista. Melatoniini voimistaa joidenkin keskushermostoon vaikuttavien aineiden (esim. rauhoittavien bentsodiatsepiinien) vaikutusta ja siksi aiheuttaa odottamatonta tokkuraisuutta. Tupakointi, alkoholi ja jotkut lääkkeet taas vähentävät melatoniinin vaikutusta. Melatoniinilpillerillä edesautettu uni voi myös olla varsin katkonaista.

Melatoniini poistuu maksan kautta, ja elimen vajaatoiminta voi siksi nostaa melatoniinin pitoisuuksia kehossa. Poistuma on hitaampaa myös vanhuksilla, sekä runsaan estrogeenitason vallitessa.