Uutiset

Suomalaistutkijat yhdistivät voimansa selvittääkseen, miten koronavirus voi levitä ilmassa

Hankkeessa on mukana muun muassa virtausfyysikkoja, virologeja ja lääketieteellisen tekniikan asiantuntijoita. Tutkijat käyttävät 3D-mallintamiseen supertietokonetta ja uskovat, että ensimmäisiä tuloksia voidaan saada jo lähiviikkoina.
Miten koronavirus leviää
Ensimmäinen simuloitava tilanne on sisätiloissa liikkuvan henkilön yskiminen. Kuva: Petteri Peltonen / Aalto-yliopisto

Aalto-yliopisto, Ilmatieteen laitos, VTT ja Helsingin yliopisto ovat koonneet monialaisen tutkijajoukon mallintamaan, miten äärimmäisen pienet pisarat, jotka poistuvat hengitysteistä yskiessä, aivastaessa tai puhuessa, kulkeutuvat ilmavirran mukana. Pisarat kantavat mukanaan myös taudinaiheuttajia, kuten koronaviruksia. Tutkijat selvittävät myös jo olemassa olevan tiedon pohjalta, voisiko koronavirus selviytyä ilmassa.

Mukana on kymmeniä tutkijoita virtausfyysikoista virusopin, lääketieteellisen tekniikan ja infektiotautien asiantuntijoihin. Hanke käynnistettiin Etelä-Savon sosiaali- ja terveyspalvelujen kuntayhtymän Essoten ensihoidon ja päivystyksen ylilääkärin Janne Kuuselan ehdotuksesta.

Tutkijat käyttävät mallintamisessa supertietokonetta, jonka CSC – Tieteen tietotekniikan keskus Oy antoi heidän käyttöönsä pikavauhdilla.

”Normaaliolosuhteissa tutkijat voivat joutua jonottamaan useamman päivän päästäkseen käynnistämään simulointinsa CSC:n koneilla. Nyt siihen ei ole aikaa, ja pääsemme aloittamaan työt saman tien”, sanoo yhteistyötä vetävä Aalto-yliopiston apulaisprofessori Ville Vuorinen.

Sisätiloissa liikkuvan henkilön yskiminen mallinnetaan
 

Hankkeen työnjako on selvä. Aalto-yliopisto, VTT ja Ilmatieteen laitos tekevät 3D-mallinnuksia, hyödyntäen kukin omaa erikoisosaamistaan. Virusopin ja tartuntatautien asiantuntijoiden tehtävänä on tulkita, mitä mallinnukset merkitsevät koronavirustatartuntojen kannalta. Tutkijaryhmä toimii tiiviissä vuorovaikutuksessa Essoten lääkäreiden sekä THL:n infektiotautien asiantuntijoiden kanssa.

Ensimmäinen simuloitava tilanne on sisätiloissa liikkuvan henkilön yskiminen. Reunaehdot, kuten ilman virtausnopeus, on määritelty tarkkaan, jotta kaikkien osapuolten mallinnukset ovat vertailukelpoisia ja myös esimerkiksi henkilöiden välisiin turvaetäisyyksiin voitaisiin ottaa kantaa.

”Tarkoitus on esimerkiksi selvittää, miten nopeasti viruspitoisuudet laimenevat ilmassa erilaisissa ilmavirtaustilanteissa, joita voisi syntyä vaikka ruokakaupassa”, Ville Vuorinen sanoo.

”Näkymättömien virusta sisältävien partikkelien liikkeiden visualisointi on erittäin tärkeää, jotta voimme paremmin ymmärtää tartuntatautien leviämistä ja ilmiöitä sen takana, nyt ja tulevaisuudessa.”

Kannustan muitakin tutkijoita koronavirusepidemiaan liittyvän tutkimuksen pariin, sillä juuri nyt on aika kääriä hihat.

Apulaisprofessori Ville Vuorinen

Tutkijat uskovat, että suuren laskentakapasiteetin ja tiiviin, monialaisen yhteistyön ansiosta ensimmäiset tulokset voivat olla valmiita jo lähiviikkojen aikana.

CSC – Tieteen tietotekniikan keskus Oy varaa laskentakapasiteettia ja tarjoaa asiantuntija-apua priorisoidusti COVID-19-pandemian vastaisiin tutkimuksiin. Jos työskentelet suoraan pandemiatutkimukseen liittyvässä projektissa, ota yhteyttä [email protected].

”Kannustan muitakin tutkijoita koronavirusepidemiaan liittyvän tutkimuksen pariin, sillä juuri nyt on aika kääriä hihat. Laitoimme oman yhteistyöryhmämme kasaan muutamissa tunneissa ja aloimme tehdä tutkimusta saman tien”, Ville Vuorinen sanoo.

Lisätietoja:

Apulaisprofessori Ville Vuorinen
Aalto-yliopisto
puh. 050 361 1471
[email protected]

Erikoistutkija Antti Hellsten
Ilmatieteen laitos
puh. 029 539 5566
[email protected]

Erikoistutkija Aku Karvinen
VTT
puh. 040 510 2142
[email protected]

Apulaisprofessori Tarja Sironen
Helsingin yliopisto
puh. 050 447 1588
[email protected]

Peter Råback
CSC – Tieteen tietotekniikan keskus Oy
puh. 09 457 2080   
[email protected]

  • Julkaistu:
  • Päivitetty:
Jaa
URL kopioitu

Lue lisää uutisia

Lauri Parkkonen and the family cat, Roosa. Photo: Lauri Parkkonen, Aalto, University.
Mediatiedotteet Julkaistu:

Mitä koirien ja kissojen aivoissa tapahtuu? Uusi kuvantamismenetelmä selvittää lemmikkien mielen saloja

Aalto-yliopiston professori Lauri Parkkosen ryhmä on vuosia kehittänyt kvanttioptisia antureita aivomagneettikäyrän eli magnetoenkefalografian (MEG) mittaamiseen. Toisin kuin perinteisessä MEG-laitteessa, jossa hyvin kylmässä toimivat suprajohtavat anturit vaativat ympärilleen senttimetrejä paksun lämpöeristeen, nämä uudet huoneenlämpötilassa toimivat anturit voidaan tuoda suoraan pään pinnalle. Tämä mahdollistaa entistä tarkemmat aivomagneettikäyrien mittaukset. MEG-kuvantaminen on tutkittavalle kivutonta ja turvallista.
Kuvaa laitteittosta Aalto-yliopsiton Kylmälaboratoriossa.
Mediatiedotteet Julkaistu:

Ikuinen liike on mahdollista – Aalto-yliopiston Kylmälaboratoriossa havainnoitiin kahden fysiikan lait haastavan aikakiteen välistä vuorovaikutusta

Aikakiteet ovat aineen olomuoto, jossa hiukkaset liikkuvat ikuisesti toistuvassa rytmissä ilman ulkopuolista energiaa. Tutkijat onnistuivat luomaan Aalto-yliopiston Kylmälaboratoriossa kaksi aikakidettä ja tarkkailemaan niiden välistä vuorovaikutusta. Tulevaisuudessa aikakiteitä voi hyödyntää erilaisissa laitteissa, kuten kvanttitietokoneiden muistina.
Valkoinen laboratoriotakki sekä analyysityökalu, jolla voidaan mitata veripisarasta särkylääkkeen pitoisuus.
Mediatiedotteet Julkaistu:

Kannettava ja nopea analysointityökalu voi mullistaa kipulääkkeiden diagnostiikkamarkkinat

Aalto-yliopistosta ponnistanut startup-yritys Fepod Oy Ltd on kehittänyt diagnoosimenetelmän, jolla potilaan veren kipulääkepitoisuus voidaan selvittää nopeasti ja edullisesti suoraan hoitopaikalla.
Yhdistelmäkuva, jossa näkyy revontulia, Maa, mittauksia.
Mediatiedotteet Julkaistu:

Suomi 100 -satelliitti teki sen, mihin aiemmin pystyivät vain paljon suuremmat: kuvasi ja tutki revontulia

Revontulialueen tutkiminen auttaa esimerkiksi turvallisten tietoliikenneyhteyksien kehittämisessä.