Uurimisrühmad

Uurimisrühm omab kompetentsi interdistsiplinaarsel infotehnoloogia ja aju füsioloogia puutealal. Uuringud on suunatud aju elektroentsefalograafilises (EEG) signaalis mentaalsete häirete (sh. depressioon), tööstressi või keskkonna (mikrolainekiirgus) poolt tingitud muutuste avastamisele ja tõlgendamisele.
Uurimisgrupi poolt väljatöötatud EEG spektraalse asümmeetria indeks (SASI) on tõestanud end kui perspektiivne meetod erinevates rakendustes.

Tähtsamad tulemused:

• Objektiivsed EEG signaalil põhinevaid mõõdikud tuvastavad depressiooni varaseid sümptomeid, kuid ka mRNA COVID-19 vaktsiinist põhjustatud muutused ja taastumise.
• Täiendatud faasi arvestav maatriksprofiili meetod tuvastab EEG signaalist depressioonist tingitud muutused paremini kui Higuchi fraktaaldimensioon.
• Erinevad EEG markerid kajastavad osaliselt samu EEG tunnuseid. Seal juures katab uuritud markeritest Higuchi fraktaaldimensioon EEG tunnused kõige laiemas ulatuses.
• Vähenenud väikse maailma organiseeritus EEG alfa sagedusel kompenseeritakse ajus suurenenud ühenduste tugevusega;
• Raadiokiirguse bioloogilise kui ka tervisemõju lävend põhimõtteliselt puudub, samas terviseriski saab minimiseerida sidudes tervisekaitse piirväärtused kiirguse tasemega, mille puhul pika toimeaja jooksul ei ole märgatud olulist tervisemõju (6 V/m).

vt ka https://taltech.ee/biosignaalide-tootluse-labor

aju häired, depressioon, EEG, elektroentsefalograafia, signaalitöötlus

Uurimistöö eesmärk on uute, keskkonnasõbralike ja usaldusväärsete analüütiliste meetodite väljatöötamine ja rakendamine keskkonna-, toidu-, biomassi-, kohtuekspertiisi ja kliinilise analüüsi valdkonnas. Selleks kasutame laia valikut mõõteriistu ja tehnoloogiat, mis hõlmab massispektromeetriat, lahutamismeetodeid ja hübriidtehnoloogiaid, nagu HPLC/MS ja GC/MS. Meie laboris on saadaval erinevaid analüütilisi instrumente ja seadmete lahendusi, sealhulgas
elementanalüsaatorid, kromatograafid, titraatorid, spektromeetrid ja teised seadmed.

Püüame aidata kaasa turvalisema ja tervislikuma maailma loomisele, edendades oma teadustöös rohelise analüütilise keemia kontseptsiooni. Töötame välja analüüsiprotseduure eesmärgiga vähendada või kõrvaldada ohtlike lahustite,
reaktiivide ja muude materjalide kasutamist ja utiliseerimist, ning pakkuda kiireid ja energiasäästlikke metoodikaid. Selleks rakendame statistilist eksperimentaaldisaini, et vähendada katsete arvu protsessi optimeerimise etapis ja arendame mittedestruktiivseid (proovi ettevalmistamine minimiseeritud) tipptasemel analüütilisi tehnoloogiaid kombineerituna kemomeetriliste tööriistadega (mitmemõõtmeline andmeanalüüs ja modelleerimine), mis on peaaegu vaba ohtlikest kemikaalidest ja jäätmetest, kiire ning tagab täpseid, usaldusväärseid ja vastavaid tulemusi.

Viime läbi multidistsiplinaarseid teadus- ja arendusuuringuid koostöös teiste uurimisrühmade ja ettevõtetega.

​

õppetöö, R&D analüütilises keemias, teenused

​Äriinfotehnoloogia rühma põhitegevuseks on äriinfotehnoloogia lahenduste arendamine ja analüüsimine, usaldusväärsete, koostoimivate ja arenevate rakenduste teooriad ja praktilised lahendused, tulevikuspetsialistide hariduse tõstmine.

Uurimisrühm alustas tegevust 2020 teises pooles.

Rühma peamiseks uurimisvaldkonnaks on ettevõtte infosüsteemide kavandamise, arendamise ja ülalhoiuga seonduvad metoodikad, tööriistad, mudelid ja paremad praktikad. Hetkel keskendutakse eelkõige haridus- ja tervishoiuvaldkonna infosüsteemides kasutatavatele mudelitele, nende mudelite valideerimisele ja nende mudelite kasutamise metoodikatele.

äritarkvara, erialane haridus​, ​​professionaalne tarkvara, töökindlad, töökindlad koostalitlusvõimelised ja evolutsiooniliselt muudetavad ettevõtterakendused, töökindlus, tuleviku spetsialistid

​Rühma uurimistöö on keskendunud globaalsele bioloogilise jätkusuutlikkuse väljakutsetele, sealhulgas toidu ja sööda, aga ka biokemikaalide ja materjalide kestlikule tootmisele. Arendatakse uusi biopõhiseid protsesse, kus kasutatakse rakuvabrikuid erinevate orgaaniliste jäätmete, näiteks toidu- ja puidutööstuse jäätmete, muundamiseks lisandväärtusega toodeteks.

Tuginedes uurimisrühma multidistsiplinaarsetele oskustele, on loodud rakutehase projekteerimise ja bioprotsesside optimeerimise tsükkel Design-Build-Test-Learn. Uute rakuvabrikute loomisel kasutatab rühm metaboolset modelleerimist, töötatakse välja uusi sünteetilise bioloogia tööriistu rakuvabrikute tõhusamaks konstrueerimiseks, protsessi iseloomustamiseks ja optimeerimiseks kasutatakse labor-skaalas bioreaktori platvormi.

Lisaks kasutatakse 3D printimist „elavate materjalide” arendamiseks, mis parandavad biotehnoloogial põhinevaid tootmisprotsesse. Neid lähenemisviise kombineerides on rühma eesmärk tõlkida fundamentaalteaduslikud tulemused tööstuslikes biotehnoloogia rakendustes, ehitades tõhusamaid tootja-rakke.

Koos rahvusvaheliste ja kohalike partneritega arendatakse ringmajanduse kõiki väärtusahelaid, et tagada minimaalse jäätmevooga lisandväärtusega toodete jätkusuutlik tootmine. Viimastel aastal on välja töötatud sünteetilise bioloogia tööriistad mitte-traditsiooniliste pärmide modifitseerimiseks ning demonstreeritud nende pärmide efektiivsust konverteerida erinevaid jääke (nt fraktsioneeritud puidutööstuse jääke) lisand-väärtusega kemikaalideks nagu nt beeta-karoteen.

Rühma veebileht: https://bioeng.taltech.ee/

​

biotehnoloogia, kohaliku toorme väärindamine​, ​pärmid, rakuvabrikud, ringmajandus, sünteetiline bioloogia, süsteemide bioloogia

Uurimisrühm tegeleb nutikate funktsionaalsete sensormaterjalide väljatöötamisega tehnoloogiliste lahenduste tarbeks inimese elu olulistes valdkondades, nagu näiteks keskkonnakaitses ja meditsiinilises diagnostikas. Teadustöö on suunatud
molekulaarse jäljendamise tehnoloogia abil biotundlike funktsionaalsete sensormaterjalide nn molekulaarselt jäljendatud polümeeride (MIP) väljatöötamisele.

MIP sensormaterjale, erinevalt looduslikest retseptoritest, iseloomustab nende hea keemiline ja termiline stabiilsus, omaduste reprodutseeritavus ja valmistamise tehnoloogia odavus. MIP-de integreerimine piesogravimeetrilise, optilise või elektrokeemilise sensoriga võimaldab uuritava analüüti kvantitatiivset määramist märgisevabalt ja piisava tundlikkusega.

Uurimisrühmal on välja töötatud lahendused MIP-sensorite valmistamiseks, mis on võimelised määrama nii keskkonna saasteaineid nagu antibiootikumid (sulfametisool, amoksitsilliin, erütromütsiin) kui ka kliiniliselt olulisi valke nagu IgG, neurotroofsed faktorid (BDNF, CDNF), viirusvalgud (SARS-CoV-2 nukleokapsiid- ja ogavalgud).

​

covid-19 kiirtest, keskkonnaseire, meditsiiniline diagnostika, ​molekulaarselt jäljendatud polümeerid, PoCT, sensorid, sünteetilised retseptorid

​Biomeditsiini labori põhiliseks uurimisobjektiks on inimese patogeen Helicobacter pylori (HP) ja tema roll erinevate maksahaiguste kujunemisel. HP on Gram-negatiivne bakter, kes on kohastunud eluks inimese mao happelises keskkonnas. Eestis on bakteriga nakatunud umbes 70% täiskasvanud elanikkonnast. HP põhjustab maos põletikku ja haavandeid, kuid raskematel juhtudel võib patsientidel kujuneda välja ka maovähk. Lisaks maole suudab HP mõjutada ka teisi organeid, nende seas maksa. Samas pole teada, milliseid mehhanisme kasutab HP maksarakkude funktsioonide mõjutamiseks ning kahjustuste tekitamiseks. Rühma uurimustöö püüab suurendada arusaamist bakter-põhjustatud vähkkasvajate tekkemehhanismidest.

Teadustöö põhisuunad on:

• Helicobacter pylori poolt indutseeritud invadosoomide roll maksakahjustustes. Oleme varasemalt näidanud, et HP kutsub nakatatud maksarakkudes esile invadosoomide tekke. Hetkel uurime, millised molekulaarsed mehhanismid on selle fenomeni taga, kasutades nii in vitro meetodeid kui transkriptoomi sekveneerimist.
• Helicobacter pylori indutseeritud maksakahjustuste kliinilised aspektid. Kasutame oma töös HP-ga nakatatud katsehiirte maksasid ja uurime, millist mõju avaldab bakter maksale erineva ajaperioodi jooksul. Lisaks analüüsime selliste markerite ekspressioonitaseme muutust nagu YAP1 ja CD44.
• Helicobacter pylori mõjutatud soolestiku mikrobioota roll maksahaiguste arengus. Kaasame uuringusse Eesti
  patsiendid, et kirjeldada siin ringlevaid HP tüvesid, nende mõju suu/mao/soole mikrobiootale ja maksale.
• Probiootiliste piimhappebakterite mõju HP-le ja HP-indutseeritud põletikuvastusele.​

aktiini tsütoskelett, Helicobacter pylori, invadosoomid, maksakahjustused, mikrobioom

Labori teadustöö peamine fookus on biopõhiste keskkonnaressursside väärindamine igapäevastes ja kõrgtehnoloogilistes rakendustes. Eesmärgiks on jätkusuutlike alternatiivide leidmine fossiilsete maavarade põhistele polümeermaterjalidele ning selleks biopõhiste alternatiivide ning taaskasutatavate materjalide rakendamine.

Laboris otsitakse uudseid võimalusi tselluloosi jätkusuutlikuks väärindamiseks, rakendades uusi, taaskasutatavaid lahustikeskkondi, biopõhiseid keemilise modifitseerimise reagente ja energiasäästliike tehnoloogiaid. Kasutatakse uusi, biopõhiseid või hästi ringlusse võetavaid lahustikeskkondi. Uuritakse looduslike õlide kasutamist tselluloosi esterdamiseks ja sünteesikeskkonnana arendatakse reaktiivse ekstrusiooni tehnoloogiat.

Laboril on ainsana Eestis elektroketruse piloottootmise võimekus. Elektroketrusmeetodil arendatakse tselluloosi derivaatidel põhinevaid triboelektrilisi materjale ja filtermaterjale.

Laboril on Eestis unikaalne piloottootmise võimekus sellistes olulistes polümeeride tehnoloogia valdkondades nagu kuumsegamine, ekstrusioon ja survevalu. Arendatakse termoplastsete ja termoreaktiivsete polümeeride komposiite anorgaaniliste või biopõhiste lisanditega sekundaarse toorme efektiivseks kasutuseks ringmajanduses. Selgitatakse, kas ja kuidas suudavad erinevad mineraalsed jäätmed, nagu elektri- ja õlitootmises tekkivad tuhaliigid komposiitides asendada kaevandatavaid maavarasid nagu lubjakivi. Samuti otsitakse lahendusi tekstiilijäätmete ja lignotselluloossete kiudude suuremamahuliseks ringlussevõtuks.

Tegevusvaldkonnad:
õppetöö läbiviimine bakalaureuse-, magistri- ja doktoriõppe tasemel.
alus- ja rakendusuuringute läbiviimine polümeermaterjalide, biopolümeeride valdkonnas.
tootearenduse, piloteerimise ja katseteenuste pakkumine ettevõtetele.

Võta virtuaaltuuri laboris: Virtuaaltuur

Värskeim info labori tegemiste kohta: Koduleht

biopolümeerid, elektroketrus, filtermaterjalid​, nanokiud, ​polümeerid, polümeeride tehnoloogia, polümeerkomposiidid, reaktiivne ekstrusioon, superkondendensaatorid, tekstiil, tselluloosi derivaadid

​DNA replikatsioon on vähiteraapiate üks peamisi sihtmärke, kuna vähirakud paljunevad tavarakkudest kiiremini ja on üldiselt altimad replikatsioonilisele stressile. Suurem osa praegustest teadmistest DNA replikatsiooni initsiatsiooni
kohta pärineb mudelorganismidest, näiteks pärmist, kuid nende teadmiste kohaldatavus inimsüsteemile on piiratud.

Selleks, et kasutada eksperimentaalseid leide vähiteraapias, on oluline uurida replikatsiooni initsiatsiooni inimrakkudes. Uurimisrühma olulisteks eesmärkideks on tuvastada uued tegurid inimese replikatsiooni initsiatsiooni erinevates etappides ning iseloomustada DNA polümeraas epsiloni mittekatalüütilist rolli ja Timeless valgu olulisust replisoomi assambleerumisel.

​DNA replikatsioon, origin firing​, replisoom

Uurimisrühma põhitegevuseks on uurimistöö valdkondades, mis käsitlevad:

• terviseandmete mudeleid,
• kliinilisi otsustustugesid,
• digitaalsete tervisetehnoloogiate hindamist,
• inimese terviseandmetega seonduvat käitumist veebis ning
• tervishoiu digitaliseerimise komponente ja tegureid.

Uurimisrühma spetsiifilisem tegevus on seotud meditsiinis ja tervishoius kasutatavate digitaalsete andmete kvaliteedi, arhitektuuri ja andmemudelitega, digitaalsete tervisetehnoloogiate hindamise ja kasutusvaldkondadega ning digitervise lahenduste tasustamise raamistiku koostamisega. Jätkub ka personaalmeditsiiniga seonduvate infotehnoloogiliste lahenduste uurimine.

Uurimisrühma meeskond vastutab ka Euroopa esimese, 2009a. loodud,  e-tervise õppekava juhtimise ja arendamise eest. Meie rahvusvaheline õppekava annab magistriüliõpilasele interdistsiplinaarsed teadmised ja oskused innovatsioonist ning tehnoloogiliste ja digitaalsete lahenduste juurutamisest. 

Lisainfo E-Tervise keskuse kohta: E-tervise keskus
Lisainfo E-Tervise õppekava kohta: E-Tervise magistriprogramm

digitaalsete tervisetehnoloogiate hindamine, digitervis, e-tervis, muutuste juhtimine tervishoius, tervishoiu digitaliseerimine

Eraõiguse uurimisrühm on pühendunud ambitsioonika tipptasemel töö tegemisele eraõiguse valdkonnas, keskendudes eelkõige eraõiguslikele õigussuhetele digitaalses keskkonnas. Suurandmed, asjade internet, tehisintellekt ning nende rakendamise ja kasutamise vastavad õiguslikud sekkumised ühiskonnas moodustavad meie teadustöö põhiteema, kuid oleme keskendunud ka õiguslikele mõjudele tervishoiusektoris, konkurentsiõigusele ja andmehaldusküsimustele nutikates linnades, digitaalsetele tõenditele, veebipõhisele vaidluste lahendamisele ja LegalTechile. Samuti moodustavad meie pädevuse olulise osa inimeste ja robotite vaheline suhtlus ja rahvusvaheliste äritehingute rahvusvahelise vahendamise uuringud.

Uurimisrühm ammutab inspiratsiooni interdistsiplinaarsetest stipendiumidest, sealtkaudu teaduse ja tehnoloogia teadusest (STS) ning lisab väärtustundliku disaini raamistiku elemente aruteludesse ühiskondlikult vastuvõetavate, kaasavate, inimkeskse ja seega innovatiivsete valitsemismehhanismide kohta eraõiguslikes suhetes. Uurimisrühma kohtumiste peamine mõte on iteratiivselt mõelda selle üle, kuidas kujundada eraõiguslikke õigussuhteid nii, et need oleksid sotsiaal-ökoloogilises andmepõhises keskkonnas ühiskondlikult elujõulised, kui mitte jätkusuutlikud.

algoritmidel baseeruv otsustusprotsess ja vastutus, alternatiivse vaidluste lahendamise meetodid (arbitraaž ja vahendamine), hübriidmetoodika (inimese-arvuti koostöö aspektid), küberjulgeolek, õiguse valdkonnas kasutatavad tehnoloogiad, plokiahel ja targad lepingud, tarbijakaitseõigus, tööõigus, Tööstus 4.0 õiguslik raamistatus/IoT majandusele, vahendatud ülekannete disain