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Registro Completo |
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Biblioteca(s): |
Embrapa Gado de Leite; Embrapa Instrumentação. |
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Data corrente: |
28/09/2022 |
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Data da última atualização: |
28/09/2022 |
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Tipo da produção científica: |
Artigo em Periódico Indexado |
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Autoria: |
COATRINI-SOARES, A.; COATRINI-SOARES, J.; POPOLIN NETO, M.; MELLO, S. S. de; PINTO, D. S. C.; CARVALHO, W. A.; GILMORE, M. S.; PIAZZETTA, M. H. O.; GOBBI, A. L.; BRANDÃO, H. M.; PAULOVICH, F. V.; OLIVEIRA JR, O. N.; MATTOSO, L. H. C. |
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Afiliação: |
LUIZ HENRIQUE CAPPARELLI MATTOSO, CNPDIA. |
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Título: |
Microfluidic E-tongue to diagnose bovine mastitis with milk samples using machine learning with decision tree models. |
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Ano de publicação: |
2022 |
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Fonte/Imprenta: |
Chemical Engineering Journal, v. 451, e138523, 2022. |
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Páginas: |
1 - 9 |
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ISSN: |
1385-8947 |
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DOI: |
https://doi.org/10.1016/j.cej.2022.138523 |
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Idioma: |
Inglês |
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Conteúdo: |
We report an electronic tongue based on impedance spectroscopy to detect Staphylococcus aureus and diagnose bovine mastitis in milk samples. This was achieved with optimized sensing units made with layer-by-layer films and by treating the capacitance data with machine learning algorithms employing decision trees models. These films were made with chitosan, chondroitin sulfate, sericin and gold nanoparticles /sericin, whose molecularlevel interaction with S.aureus depended on the architecture according to PM-IRRAS measurements. The limit of detection in blank milk varied from 3.41 to 2.01 CFU/mL depending on the sensing unit. This sensitivity was complemented with the selectivity provided by combining the electrical responses of the four sensing units. Indeed, with machine learning it was possible to determine multidimensional calibration spaces (MCS) that could generate rules to explain how the milk samples could be discriminated. With a 7-dimension MCS, distinct S. aureus concentrations could be distinguished from possible interferents with a 100 % accuracy. In crude milk samples, 94 % accuracy was obtained with a 6-dimension MCS in multiclass classification for milk from different udders of a mastitis infected cow, including samples diluted 50-fold, in addition to milk from an infected cow treated with Bronopol and from a healthy cow. It is significant that in a ternary classification with these crude milk samples, a 2-dimension MCS could distinguish between milk from an infected cow, treated with Bronopol and from a healthy cow with 100 % accuracy. The combination of electronic tongues and machine learning ? as in this proof-of-concept study - is promising for diagnosis of mastitis at a low cost. MenosWe report an electronic tongue based on impedance spectroscopy to detect Staphylococcus aureus and diagnose bovine mastitis in milk samples. This was achieved with optimized sensing units made with layer-by-layer films and by treating the capacitance data with machine learning algorithms employing decision trees models. These films were made with chitosan, chondroitin sulfate, sericin and gold nanoparticles /sericin, whose molecularlevel interaction with S.aureus depended on the architecture according to PM-IRRAS measurements. The limit of detection in blank milk varied from 3.41 to 2.01 CFU/mL depending on the sensing unit. This sensitivity was complemented with the selectivity provided by combining the electrical responses of the four sensing units. Indeed, with machine learning it was possible to determine multidimensional calibration spaces (MCS) that could generate rules to explain how the milk samples could be discriminated. With a 7-dimension MCS, distinct S. aureus concentrations could be distinguished from possible interferents with a 100 % accuracy. In crude milk samples, 94 % accuracy was obtained with a 6-dimension MCS in multiclass classification for milk from different udders of a mastitis infected cow, including samples diluted 50-fold, in addition to milk from an infected cow treated with Bronopol and from a healthy cow. It is significant that in a ternary classification with these crude milk samples, a 2-dimension MCS could distinguish between milk from an i... Mostrar Tudo |
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Palavras-Chave: |
Impedance spectroscopy; Machine learning; Mastite; Multidimensional calibration space; S aureus; Sensors. |
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Thesagro: |
Bovino; Doença Animal; Gado Leiteiro. |
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Categoria do assunto: |
--
L Ciência Animal e Produtos de Origem Animal |
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Marc: |
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Registro original: |
Embrapa Instrumentação (CNPDIA) |
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| Registros recuperados : 78 | |
| 61. |  | LOURES, C.; SOARES, G.; SOARES, I. K. de A.; CUNHA FILHO, J. A. da; DOMINGUES, R.; GASPAR, E. B.; REIS, D. R. de L.; CAMPOS, M. M.; MARTINS, M. F.; PRATA, M. C. de A.; MACHADO, M. A.; CARVALHO, W. A. Comparação de parâmetros bioquímicos e celulares de bezerros taurinos e zebuínos ao nascimento: implicações clínicas e associação com fenótipos de resistência contra carrapatos. In: PASSOS, L. P. (ed.). Coletânea de Iniciação Científica da Embrapa Gado de Leite-PIBIC CNPq 2020-2021. Juiz de Fora: Embrapa Gado de Leite, 2021. (Embrapa Gado de Leite. Documentos, 262).| Tipo: Artigo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Gado de Leite. |
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| 62. | | SOARES, G.; LOURES, C.; SOARES, I. K. de A.; CUNHA FILHO, J. A. da; DOMINGUES, R.; GASPAR, E. B.; REIS, D. R. de L.; MARTINS, M. F.; PRATA, M. C. de A.; MACHADO, M. A.; CARVALHO, W. A.; CAMPOS, M. M. Comparação de parâmetros celulares e bioquímicos de sangue periférico de vacas taurinas (Holandês) e zebuínas (Gir) no pós-parto imediato. In: PASSOS, L. P. (ed.). Coletânea de Iniciação Científica da Embrapa Gado de Leite-PIBIC CNPq 2020-2021. Juiz de Fora: Embrapa Gado de Leite, 2021. (Embrapa Gado de Leite. Documentos, 262).| Tipo: Artigo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Gado de Leite. |
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| 63. | | OTTO, P. I.; GUIMARÃES, S. E. F.; VERARDO, L. L.; AZEVEDO, A. L. S.; VANDENPLAS, J.; SEVILLANO, C. A.; MARQUES, D. B. D.; PIRES, M. de F. A.; FREITAS, C. de; VERNEQUE, R. da S.; MARTINS, M. F.; PANETTO, J. C. do C.; CARVALHO, W. A.; GOBO, D. O. R.; SILVA, M. V. G. B.; MACHADO, M. A. Genome-wide association studies for heat stress response in Bos taurus × Bos indicus crossbred cattle. Journal of Dairy Science, v. 102, n. 9, p. 8148-8158, 2019.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: A - 1 |
| Biblioteca(s): Embrapa Gado de Leite. |
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| 64. | | OTTO, P. I.; GUIMARAES, S. E. F.; VERARDO, L. L.; AZEVEDO, A. L. S.; SEVILLANO, C. A.; PRATA, M. C. de A.; FURLONG, J.; FREITAS, C. de; VERNEQUE, R. da S.; MARTINS, M. F.; PANETTO, J. C. do C.; CARVALHO, W. A.; GARCIA, A. O.; DAIBERT, R. M. de P.; SILVA, M. V. G. B.; MACHADO, M. A. Genome wide association study for gastrointestinal nematodes resistance in Bos taurus x Bos indicus crossbred cattle. Livestock Science, v. 245, 104403, 2021. Short communication.| Tipo: Nota Técnica/Nota Científica |
| Biblioteca(s): Embrapa Gado de Leite. |
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| 65. | | CARVALHO, W. A.; GASPAR, E. B.; PRUDENCIO, C. R.; SILVA, L. P. da; BONATTO, C.; BASTOS, A. P. A.; BRANDAO, H. de M.; DOMINGUES, R.; ORTS, D. J. B.; COSTA, H. H. M. da; GASPARI, E. de; FRANCO, A. L.; SILVA, A. S. Immunomodulatory nanosystems with active targeting to phagocytes promote the production of neutralizing antibodies against the SARCoV2 virus in cows' colostrum. In: CONGRESS OF THE BRAZILIAN SOCIETY OF IMMUNOLOGY, 47., 2023, Ouro Preto. Program. São Paulo: Sociedade Brasileira de Imunologia, 2023. p. 278. Immuno 2023.| Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Gado de Leite; Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia; Embrapa Suínos e Aves. |
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| 66. | | ALBUQUERQUE, B. S. F.; DINIZ NETO, H. do C.; LOMBARDI, M. C.; PEREIRA, B. P.; COMINATO, V.; RIBEIRO, A. K. do C.; SOARES, G. O.; PAIXÃO, R.; COELHO, S. G.; PEREIRA, L. G. R.; TOMICH, T. R.; CARVALHO, W. A.; MACHADO, F. S.; CAMPOS, M. M. Efeitos da vacinação contra brucelose e clostridioses sobre a resposta imune de bezerras leiteiras. In: WORKSHOP DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA DA EMBRAPA GADO DE LEITE, 25., 2021, Juiz de Fora. Anais... Juiz de Fora: Embrapa Gado de Leite, 2021. (Embrapa Gado de Leite. Documentos, 261).| Tipo: Artigo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Gado de Leite. |
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| 67. | | PEREIRA, B. P.; DINIZ NETO, H. do C.; LOMBARDI, M. C.; ALBUQUERQUE, B. S. F.; COMINATO, V.; RIBEIRO, A. K. do C.; SOARES, G. O.; PAIXÃO, R. Q.; COELHO, S. G.; PEREIRA, L. G. R.; TOMICH, T. R.; CARVALHO, W. A.; MACHADO, F. S.; CAMPOS, M. M. Efeitos da vacinação simultânea ou não contra brucelose e clostridioses sobre a temperatura corporal e local de bezerras leiteiras. In: WORKSHOP DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA DA EMBRAPA GADO DE LEITE, 25., 2021, Juiz de Fora. Anais... Juiz de Fora: Embrapa Gado de Leite, 2021. (Embrapa Gado de Leite. Documentos, 261).| Tipo: Artigo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Gado de Leite. |
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| 68. | | RIBEIRO, A. K. do C.; DINIZ NETO, H. do C.; LOMBARDI, M. C.; LAGE, C. F. de A.; CARVALHO, W. A.; MACHADO, F. S.; PEREIRA, L. G. R.; TOMICH, T. R.; COELHO, S. G.; NEVES, L. F. M.; RAMOS JÚNIOR, W. L.; CAMPOS, M. M. Efeitos de duas estratégias de vacinação contra brucelose e clostridioses sobre o desempenho de bezerras leiteiras. In: WORKSHOP DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA DA EMBRAPA GADO DE LEITE, 23., 2019, Juiz de Fora. Anais... Juiz de Fora: Embrapa Gado de Leite, 2019. (Embrapa Gado de Leite. Documentos, 234). 4 p.| Tipo: Artigo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Gado de Leite. |
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| 69. | | DINIZ NETO, H. C.; LOMBARDI, N. C.; CAMPOS, M. M.; LAGE, A. P.; SILVA, R. O. S.; DORNELES, E. M. S.; LAGE, C. F. A.; CARVALHO, W. A.; MACHADO, F. S.; PEREIRA, L. G. R.; TOMICH, T. R.; RAMOS, C. P.; ASSIS, R. A.; LOBATO, F. C. F.; SANTANA, J. A.; SANTOS, E. L. S.; ANDRADE, R. S.; COELHO, S. G. Effects of vaccination against brucellosis and clostridia on the intake, performance, feeding behavior, blood parameters, and immune responses of dairy heifers calves. Journal of Animal Science, v. 99, n. 5, skab107, 2021.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: A - 1 |
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| 70. | | SOARES, I. K. de A.; CUNHA FILHO, J. A. da; SOARES, G. O.; LIMA, T. R. de; MALUF, V. H. H. K.; CAMPOS, R. A.; LOURES, C. de O.; DOMINGUES, R.; GASPAR, E. B.; REIS, D. R. de L.; CAMPOS, M. M.; PEREIRA, H. P.; MACHADO, M. A.; MARTINS, M. F.; CARVALHO, W. A. Otimização de metodologia para isolamento de leucócitos a partir de sangue total periférico de bovinos. In: PASSOS, L. P. (ed.). Coletânea de Iniciação Científica da Embrapa Gado de Leite-PIBIC CNPq 2020-2021. Juiz de Fora: Embrapa Gado de Leite, 2021. (Embrapa Gado de Leite. Documentos, 262).| Tipo: Artigo em Anais de Congresso |
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| 71. | | COATRINI-SOARES, A.; COATRINI-SOARES, J.; POPOLIN NETO, M.; MELLO, S. S. de; PINTO, D. S. C.; CARVALHO, W. A.; GILMORE, M. S.; PIAZZETTA, M. H. O.; GOBBI, A. L.; BRANDÃO, H. M.; PAULOVICH, F. V.; OLIVEIRA JR, O. N.; MATTOSO, L. H. C. Microfluidic E-tongue to diagnose bovine mastitis with milk samples using machine learning with decision tree models. Chemical Engineering Journal, v. 451, e138523, 2022. 1 - 9| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: A - 1 |
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| 72. | | CARVALHO, W. A.; IANELLA, P.; ARNOLDI, F. G. C.; CAETANO, A. R.; MARUYAMA, S. R.; FERREIRA, B. R.; CONTI, L. H. A.; SILVA, M. R. M. da; PAULA, J. O. F.; MAIA, A. A. M.; SANTOS, I. K. F. de M. Haplotypes of the bovine IgG2 heavy gamma chain in tick-resistant and tick-susceptible breeds of cattle. Immunogenetics, v. 63, p. 319-324, 2011.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: A - 2 |
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| 73. | | SOARES, A. C.; SOARES, J. C.; SANTOS, D. M. dos; MIGLIORINI, F. L.; POPOLIN-NETO, M.; PINTO, D. dos S. C.; CARVALHO, W. A.; BRANDAO, H. de M.; PAULOVICH, F. V.; CORREA, D. S.; OLIVEIRA JUNIOR, O. N.; MATTOSO, L. H. C. Nanoarchitectonic E-tongue of electrospun zein/curcumin carbon dots for detecting Staphylococcus aureus in milk. ACS Omega, v. 8, n. 15, p. 13721-13732, 2023.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: A - 4 |
| Biblioteca(s): Embrapa Gado de Leite; Embrapa Instrumentação. |
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| 74. | | ALMEIDA, T.; PAIVA, R. M.; VIEIRA, F. O.; HELENO, A. F. S.; DIAS, B.; ALVES, B. R. C.; FURLONG, J.; MUNIZ, M. de S.; MENDONCA, L. C.; PRATA, M. C. de A.; MACHADO, M. A.; PATARROYO, J. H.; CARVALHO, W. A. The recombinant peptide rsbm7462T induces protection algainst Rhipicephalus microplus infestation along with differencial expression of acute phase proteins and complement factors. In: CONGRESS OF THE BRAZILIAN SOCIETY OF IMMUNOLOGY, 41., 2016, Campos do Jordão. Anais... [S.l.: s.n.], 2016.| Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Gado de Leite. |
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| 75. | | MOREIRA, L. dos S.; SOUZA, P. E. de A.; HONÓRIO, N. T. de B. S.; CARVALHO, C. V. de; DOMINGUES, R.; GASPAR, E. B.; MARTINS, M. F.; FRANCO, A. L.; REIS, D. R. de L.; BRANDAO, H. de M.; MACHADO, M. A.; CAMPOS, M. M.; SOARES, G. O.; CARVALHO, W. A.; PRATA, M. C. de A. Produção de reativos de oxigênio em resposta à infestação pelo carrapato Rhipicephalus microplus em animais taurinos e zebuínos: um mecanismo imune importante para controle do parasita. In: WORKSHOP DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA DA EMBRAPA GADO DE LEITE, 28., 2023, Juiz de Fora. Anais... Juiz de Fora: Embrapa Gado de Leite, 2024. p. 65-69. (Embrapa Gado de Leite. Eventos Técnicos & Científicos, 1). Pibic/Fapemig.| Tipo: Artigo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Gado de Leite. |
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| 76. | | BRANDAO, H. de M.; GERN, J. C.; PEREIRA, M. M.; SILVA NETO, A. F. da; LANGE, C. C.; BRITO, M. A. V. P. e; RIBEIRO, J. B.; CARVALHO, W. A.; SOUZA, G. N. de; MENDONCA, L. C.; SILVA, M. V. G. B.; ANDRADE, P. V. D. de; SILVA, M. R.; GUIMARAES, A. S. Terapêutica de Precisão e suas Perspectivas em um País de Pecuária Heterogênea. In: MARTINS, P. do C.; PICCININI, G. A.; KRUG, E. E. B.; MARTINS, C. E.; LOPES, F. C. F. Sustentabilidade ambiental, social e econômica da cadeia produtiva do leite: desafios e perspectivas. Brasília, DF : Embrapa, 2015. p. 311-328| Tipo: Capítulo em Livro Técnico-Científico |
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| 77. | | CUNHA FILHO, J. A. da; SOARES, I. K. de A.; SOARES, G. O.; LOURES, C. de O.; DOMINGUES, R.; GASPAR, E. B.; REIS, D. R. de L.; MARTINS, M. F.; PRATA, M. C. de A.; MACHADO, M. A.; CAMPOS, M. M.; CARVALHO, W. A. Tick saliva promotes alterations on cell cycle phases of PMA-stimulated lymphocytes: implications on bovine immunity to other diseases. In: ANNUAL MEETING OF THE BRAZILIAN SOCIETY FOR IMMUNOLOGY, 45., 2021. Abstracts... Ribeirão Preto: Sociedade Brasileira de Imunologia, 2021. Evento online.
IMMUNO 2021.| Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
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| 78. | | OTTO, P. I.; GUIMARÃES, S. E. F.; VERARDO, L. L.; AZEVEDO, A. L. S.; VANDENPLAS, J.; SOARES, A. C. C.; SEVILLANO, C. A.; VERONEZE R; PIRES, M. de F. A.; FREITAS, C. de; PRATA, M. C. de A.; FURLONG, J.; VERNEQUE, R. da S.; MARTINS, M. F.; PANETTO, J. C. do C.; CARVALHO, W. A.; GOBO, D. O. R.; SILVA, M. V. G. B.; MACHADO, M. A. Genome-wide association studies for tick resistance in Bos taurus × Bos indicus crossbred cattle: A deeper look into this intricate mechanism. Journal of Dairy Science, v. 101, n. 12, p. 11020-11032, 2018.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: A - 1 |
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