Värikästä tutkimuselämää

Värien pigmenttejä.

Mitä yhteistä on toksikologian tutkijalla, MoMan kokoelmiin kuuluvan installaation muotoilijalla, pohjoispohjanmaalaisella viljelijäyrittäjällä ja pintakemian asiantuntijalla?

Yhdistävä tekijä on tietenkin Biocolour – Väripaletti biopohjaisille väriaineille ja pigmenteille -hankekokonaisuus, jota rahoittaa Suomen Akatemian Strategisen tutkimuksen neuvosto. Itä-Suomen yliopistosta mukana ovat farmasian ja tietojenkäsittelytieteen laitokset.

Ympärillämme on paljon värejä, mutta harva meistä tulee ajatelleeksi, mitä värit ovat? Optinen illuusio vai jotain konkreettista, jota voi tuottaa, käyttää tuotteen valmistukseen ja peräti ottaa kierrätyksessä talteen? Värien näkemisessä on kysymys valoärsykkeen silmässä tuottamasta signaalista, jonka aivomme tulkitsevat väriksi. Väriaineet taas ovat kemiallisia aineita ja yhdisteitä, jotka absorboivat osan valkoisesta valosta ja heijastavat tietyn värin aallonpituista valoa.

Väriaineita on käytetty kautta ihmiskunnan historian muun muassa tekstiilien, nahan ja paperin värjäämiseen. Väriaineet, kuten sininen indigo ja punainen karmiini saatiin luonnosta. Nykyisin suurin osa väriaineista valmistetaan kuitenkin synteettisesti, ja kyseessä ei ole mikään pieni tuotantoala: väriaineita valmistetaan maailmassa yli kaksi miljoona tonnia. Synteettisten väriaineiden tuotanto on helppoa ja edullista, mutta siinä syntyy ympäristölle haitallisia kemikaaleja ja itse värjäysprosesseissakin väriaineita pääsee luontoon.

Palaaminen luonnon uusiutuvista raaka-aineista saatavien väriaineiden käyttöön tarjoaisi ympäristöystävällisemmän vaihtoehdon synteettisille väreille. Biocolour-hankkeessa väriaineita saadaan muun muassa sienistä ja sipulinkuorista sekä niitä tuotetaan bioteknologisesti bakteereissa. Värikasveja voidaan myös viljellä, mistä esimerkkinä sinisen indigovärin lähde värimorsinko. Luonnosta saatavat aineet voivat kuitenkin olla myrkyllisiä, ja siksi niiden haitallisuutta ihmiselle tai ympäristölle on tutkittava.

Tällä hetkellä luonnonväriaineille on kysyntää ja Biocolour-projekti kehittää ja testaa väriaineita yhteistyössä suomalaisten yritysten kanssa. Monitieteistä tutkimuskonsortiota tarvitaan, kun saman projektin puitteissa pyritään tuottamaan kestäviä ja turvallisia luonnonvärinaineita, parantamaan värjäysmenetelmiä ja värien ominaisuuksia sekä skaalaamaan tämä kaikki teolliseen mittakaavaan sopivaksi, tuotteen käyttäjää unohtamatta. Väri on tärkeä ostopäätökseen vaikuttava tekijä ja siksi luonnonväriaineiden käyttöön liittyvien kulttuuristen, sosiaalisten ja eettisten näkökulmien tunteminen auttaa bioväriaineisiin perustuvan liiketoiminnan kehittämisessä.

Kaiken kaikkiaan siis varsin värikäs projekti!

 

Professori Jaana Rysä.Jaana Rysä
Lääkeainetoksikologian professori
Farmasian laitos, Itä-Suomen yliopisto

 

 

Professorin kesä

Entisen valtionvarainministerin unohtumaton lausahdus – ”Professorilla on kolme syytä olla professori – kesä-, heinä- ja elokuu” – mielessäni odotin mielenkiinnolla ensimmäistä kesää täysprofessorina. Tässä muutamia muistiinmerkintöjä tuosta myyttisestä ajasta.

Kesäkuu

Kesäkuussa maailma tehdään valmiiksi ennen juhannusta, olipa pandemia tai ei. Suunnitellaan tutkimusta ja opetusta. Pidetään vähintään yksi palaveri joka projektissa. Täytetään Solea, Mepcoa, Rondoa, Saimaa, Weboodia. Tehdään ensi lukuvuoden kurssisuunnitelmat ja työsuunnitelmat. Artikkelikäsikirjoituksia ja graduja tippuu sähköpostiin kommentoitavaksi jatkuvalla syötöllä.

Suomeen laskeutunut lämpöaalto ei varsinaisesti paranna työtehoa. Kotikonttorilla on jo aamusta +28. Työhuoneessa näihin asteisiin päästäisiin vasta muutama tunti myöhemmin, mutta etäkokoustaminen vaatii nopeat varikkopysähdykset, joten hikoilen kotona. Jaksaminen on koetuksella päivän mittaisissa etäkokouksissa ja puhuminen koneelle ei energisoi. Juhannus lähestyy ja vauhti kiihtyy.

”Ikuinen Teamssi tietokoneel jatkuu
Zoomiin tarunhohtoiseen.
Ei enää duunii, painan puita uuniin
Syvemälle skutsiin meen”*

Heinäkuu

Kokonaistyöaikajärjestelmän vuosittainen vapaajakso on koittanut! Aika kuluu nopeasti käsikirjoituksen kirjoittamisen ja apurahahakemusten arvioinnin parissa. Tuntuu uskomattomalta, että voi yhtäjaksoisesti keskittyä yhteen asiaan! Mitä nyt reitiltään harhautunut pörriäinen joskus katkaisee ajatuksen juoksun.

Koronatilanne kehittyy heinäkuun aikana huonompaan suuntaan ja hautaa viimeisetkin haaveet paluusta aitoon normaaliin. Nykypäivän digitaaliset järjestelmät mahdollistavat paljon, mutta kaikki ei ole mennyt parempaan suuntaan: tutkimusprojektien palavereissa on vähemmän ideointia ja tieteelliset kokoukset muistuttavat enemmän tiedotustilaisuuksia, kun spontaani vuorovaikutus on jäänyt pois.

Elokuu

Elokuu koittaa ja samalla paluu töihin. Opetusta ei enää suunnitella vaan toteutetaan. Opiskelijat ovat ahkeroineet kesällä, joten uusia graduja ja käsikirjoituksia on luettavana. Apurahahakemuskausi on jo päällä, joten kirjoittamista riittää.

Yhteenvedon paikka

Ovatko nämä kolme kuukautta syy olla professori? Ovat ja eivät ole, sillä kesäkuukaudet eivät juurikaan eroa muusta lukuvuodesta. Opetusta on vähemmän, hallintoa tasaisen tappavasti ja tutkimukselle ei vieläkään riittävästi aikaa. Tarinan opetus (jos sellaisen haluaa) on enemminkin siinä, että kun asiaa katsoo vain yhdestä suunnasta, niin ei välttämättä tule ajatelleeksi kokonaisuutta.

Ennen vanhaan perustutkinto-opiskelijasta on voinut näyttää siltä, että yliopiston toiminta lakkaa kolmen kesäkuukauden ajaksi. Me yliopistolaiset toki tiedämme, että näin ei ole.

* Mukaeltu JVG:n Ikuinen vappu -laulun sanoituksesta.

 

Professori Jaana Rysä.Jaana Rysä
Lääkeainetoksikologian professori
Farmasian laitos, Itä-Suomen yliopisto

 

 

 

Mihin toksikologiaa tarvitaan?

Muutama vuosi sitten kävellessäni erään naapurimaan kaupungin kadulla, minut pysäytti nuori feissari, joka oli keräämässä nimiä kokonaisen tuoteryhmän kieltämiseksi. Kun sanoin, etten ole ihan samaa mieltä hänen esittämistään perusteluista, hän ihmetteli, miten en ymmärrä, miten vaarallisia kemikaalit yleisesti ottaen ovat. Vastasin, että jonkun verran taidan asiasta tietää, sillä olen koulutukseltani toksikologi. Tämä hämmästytti häntä vielä enemmän, sillä hän ei ollut kuullutkaan toksikologiasta eikä tiennyt, mitä toksikologi tekee.

Mitä toksikologia on? Tämä on kysymys, johon joudun usein vastaamaan. Toksikologia tutkii kemiallisten aineiden ja niiden seosten haitallisia vaikutuksia ihmisiin, eläimiin ja ympäristöön. Toksikologia kattaa siten lääkkeet, päihteet, ravinnon lisäaineet, torjunta-aineet, kosmetiikan, kasvien sisältämät myrkylliset aineet, kemianteollisuuden raaka-aineet ja tuotteet, ilmansaasteet ja niin edelleen. Kyseessä on siis melkoisen monipuolinen tutkimusala.

Jos riittää toksikologilla työkenttää, niin yhtä lailla riittää toksikologilla myös opiskeltavaa. Syitä, jotka johtavat jonkin aineen toksisuuteen eli haitalliseen vaikutukseen ihmisessä tai eliössä, on lukemattomia kuten myös haitallisen vaikutuksen ilmentymiä. Toksisuuden ymmärtämiseen tarvitaankin muun muassa kemian, biokemian, anatomian, fysiologian, genetiikan, solu- ja molekyylibiologian sekä biologian osaamista. Ja pahitteeksi ei ole ymmärtää yhteiskunta- ja käyttäytymistieteitäkään.

Jokainen kemikaali on haitallinen, kun vain aineen annosta nostetaan riittävästi. Tämän takia kemikaalien haittoja arvioitaessa avainasemassa on toksikologinen riskinarviointi, jolloin otetaan huomioon myös haittojen esiintymisen todennäköisyys. Kemikaalin aiheuttamaan riskiin vaikuttaa sen aiheuttaman terveyshaitan lisäksi se, altistummeko tälle kemikaalille vai emme. Vaarallisenkin kemikaalin aiheuttama riski on meille olematon, jos sitä ei pääse elimistöömme. Toksikologista riskinarviointia tarvitaankin varmistamaan kemikaalien turvallinen käyttö. Jos kemikaalin aiheuttama riski todetaan liian suureksi, sille altistumiseen voidaan vaikuttaa esimerkiksi kemikaalien käytön rajoituksilla tai suojainten käytöllä.

Sosiaali- ja terveysministeriö teetti vuonna 2018 selvityksen maamme toksikologisen osaamisen turvaamisesta. Toksikologista asiantuntemusta tarvitaan esimerkiksi vahinko- ja onnettomuustilanteissa, ja lisäksi yrityksissä toimivien toksikologien määrän arvioidaan tulevaisuudessa lisääntyvän. Suomessa toksikologian koulutus on keskittynyt Itä-Suomen yliopistoon, josta löytyy maamme ainoa toksikologian maisteriohjelma. Sen lisäksi yliopistossamme on vahvaa osaamista ympäristöterveyden, ekotoksikologian ja ympäristöoikeuden aloilla.

Itä-Suomen yliopistolla olisi siten kaikki mahdollisuudet luoda kansainvälisestikin ainutlaatuinen toksikologian osaamiskeskittymä ja innovaatioekosysteemi. Tähän tarvitaan tukea sekä valtakunnallisella että paikallisella tasolla.

Professori Jaana Rysä.Jaana Rysä
Lääkeainetoksikologian professori
Farmasian laitos, Itä-Suomen yliopisto