haku: @supervisor Ala-Nissilä, Tapio / yhteensä: 28
viite: 19 / 28
Tekijä:Kupiainen, Mikko
Työn nimi:Structural Analysis of Lipid Molecules in Cell Membranes by Self-Organizing Maps
Solukalvon lipidimolekyylien rakenneanalyysi itsejärjestyvien karttojen avulla
Julkaisutyyppi:Diplomityö
Julkaisuvuosi:2006
Sivut:83      Kieli:   eng
Koulu/Laitos/Osasto:Teknillisen fysiikan ja matematiikan osasto
Oppiaine:Fysiikka (laskennallinen fysiikka)   (Tfy-105)
Valvoja:Ala-Nissilä, Tapio
Ohjaaja:Vattulainen, Ilpo ; Falck, Emma
OEVS:
Sähköinen arkistokappale on luettavissa Aalto Thesis Databasen kautta.
Ohje

Digitaalisten opinnäytteiden lukeminen Aalto-yliopiston Harald Herlin -oppimiskeskuksen suljetussa verkossa

Oppimiskeskuksen suljetussa verkossa voi lukea sellaisia digitaalisia ja digitoituja opinnäytteitä, joille ei ole saatu julkaisulupaa avoimessa verkossa.

Oppimiskeskuksen yhteystiedot ja aukioloajat: https://learningcentre.aalto.fi/fi/harald-herlin-oppimiskeskus/

Opinnäytteitä voi lukea Oppimiskeskuksen asiakaskoneilla, joita löytyy kaikista kerroksista.

Kirjautuminen asiakaskoneille

  • Aalto-yliopistolaiset kirjautuvat asiakaskoneille Aalto-tunnuksella ja salasanalla.
  • Muut asiakkaat kirjautuvat asiakaskoneille yhteistunnuksilla.

Opinnäytteen avaaminen

  • Asiakaskoneiden työpöydältä löytyy kuvake:

    Aalto Thesis Database

  • Kuvaketta klikkaamalla pääset hakemaan ja avaamaan etsimäsi opinnäytteen Aaltodoc-tietokannasta. Opinnäytetiedosto löytyy klikkaamalla viitetietojen OEV- tai OEVS-kentän linkkiä.

Opinnäytteen lukeminen

  • Opinnäytettä voi lukea asiakaskoneen ruudulta tai sen voi tulostaa paperille.
  • Opinnäytetiedostoa ei voi tallentaa muistitikulle tai lähettää sähköpostilla.
  • Opinnäytetiedoston sisältöä ei voi kopioida.
  • Opinnäytetiedostoa ei voi muokata.

Opinnäytteen tulostus

  • Opinnäytteen voi tulostaa itselleen henkilökohtaiseen opiskelu- ja tutkimuskäyttöön.
  • Aalto-yliopiston opiskelijat ja henkilökunta voivat tulostaa mustavalkotulosteita Oppimiskeskuksen SecurePrint-laitteille, kun tietokoneelle kirjaudutaan omilla Aalto-tunnuksilla. Väritulostus on mahdollista asiakaspalvelupisteen tulostimelle u90203-psc3. Väritulostaminen on maksullista Aalto-yliopiston opiskelijoille ja henkilökunnalle.
  • Ulkopuoliset asiakkaat voivat tulostaa mustavalko- ja väritulosteita Oppimiskeskuksen asiakaspalvelupisteen tulostimelle u90203-psc3. Tulostaminen on maksullista.
Sijainti:P1 Ark TF80     | Arkisto
Avainsanat:self-organizing map
lipid
conformation
itsejärjestyvä kartta
lipidi
konformaatio
Tiivistelmä (fin): Solukalvot ympäröivät kaikkia eläviä soluja ja soluelimiä, ja ne ovat siten äärimmäisen tärkeitä rakenteita kaikille elollisille organismeille.
Biomembraanit eivät ole passiivisia rakenteita, vaan niillä on tärkeä rooli muun muassa säätelemässä molekyylien kulkua solun ja sen ympäristön välillä.
Biomembraanin tärkein rakenneosa on lipidikaksoiskerros, joka muodostuu miljardeista yksittäisistä lipidimolekyyleistä.

Lipidimolekyyleillä on useita vapausasteita, ja niitä voi siten kuvata suuri määrä erilaisia konformaatioita.
Lipidimolekyylien konformaatiotilojen oletetaan liittyvän moniin tärkeisiin biomembraanien rakenteellisiin, dynaamisiin ja funktionaalisiin ominaisuuksiin.
Pienestä mittakaavasta johtuen konformaatioiden yksityiskohtaisia ominaisuuksia ei voida tutkia kokeellisesti.
Tietokonesimulaatiot kuitenkin tarjoavat atomitason tietoa konformaatiotilojen käyttäytymisestä.

Tässä työssä on tutkittu itsejärjestyvien karttojen käyttämistä lipidikonformaatioiden analysoimisessa.
Lähtötietona on käytetty molekyylidynamiikkasimulaatiosta saatavaa atomitason dataa.
Työssä on keskitytty menetelmän kehittämiseen, tutkittu koulutusparametrien vaikutusta tulosten laatuun, sekä selvitetty kartan koon vaikutusta lopputulokseen.
Menetelmää on sovellettu 50 nanosekunnin pituisen PLPC-lipidikaksoiskerrossimulaation konformaatioiden tutkimiseen.
Työssä PLPC:n pääryhmän, glyseroliosan ja tyydyttymättömän hiilivetyhännän konformaatioita on tutkittu erikseen.
Tärkeimmät konformaatiotilat sekä tietyt pienemmät yksityiskohdat löytyivät vaivatta jokaisessa tapauksessa.
Työssä on myös tutkittu konformaatioiden dynamiikkaa ja verrattu tuloksia aiempaan tutkimukseen.

Tulokset osoittavat, että itsejärjestyvät kartat ovat suhteellisen yksinkertainen ja luotettava menetelmä, jolla voidaan nopeasti selvittää systeemin tärkeimmät ominaispiirteet kvalitatiivisella tasolla.
Menetelmän käyttö ei vaadi lainkaan ennakkotuntemusta systeemin käyttäytymisestä.

Tulevalle tutkimukselle on monia suuntia.
Menetelmän käyttämän algoritmin toteuttamista voidaan kehittää, mikä mahdollistaisi laajempien systeemien analysoimisen.
Mielenkiintoinen kohde jatkotutkimukselle on tarkastella tässä työssä esitellyillä menetelmillä muita lipidisysteemejä, esimerkiksi monityydyttymättömän lipidihännän käyttäytymistä.
Itsejärjestyviä karttoja voisi myös käyttää eri lipidityyppien välisten vuorovaikutusmekanismien tutkimiseen.
Kohteena voisi olla esimerkiksi fosfolipidin ja kolesterolin vuorovaikutus.
Mielenkiintoista olisi myös käyttää analyysistä saatuja systeemin tärkeimpiä konformaatiotiloja esittämään konformaatiovapausasteita karkeistetussa simulaatiomallissa.
ED:2006-09-27
INSSI tietueen numero: 32420
+ lisää koriin
INSSI