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Registro Completo |
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Biblioteca(s): |
Embrapa Gado de Leite; Embrapa Instrumentação. |
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Data corrente: |
06/06/2023 |
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Data da última atualização: |
06/06/2023 |
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Tipo da produção científica: |
Artigo em Periódico Indexado |
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Autoria: |
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. |
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Afiliação: |
ANDREY COATRINI SOARES; JULIANA COATRINI SOARES, Universidade de São Paulo; DANILO MARTINS DOS SANTOS; FERNANDA L. MIGLIORINI; MARIO POPOLIN-NETO, Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo; DANIELLE DOS SANTOS CINELLI PINTO; WANESSA ARAUJO CARVALHO, CNPGL; HUMBERTO DE MELLO BRANDAO, CNPGL; FERNANDO VIEIRA PAULOVICH, Eindhoven University of Technology; DANIEL SOUZA CORREA, CNPDIA; OSVALDO N. OLIVEIRA JUNIOR, Universidade de São Paulo; LUIZ HENRIQUE CAPPARELLI MATTOSO, CNPDIA. |
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Título: |
Nanoarchitectonic E-tongue of electrospun zein/curcumin carbon dots for detecting Staphylococcus aureus in milk. |
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Ano de publicação: |
2023 |
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Fonte/Imprenta: |
ACS Omega, v. 8, n. 15, p. 13721-13732, 2023. |
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DOI: |
https://doi.org/10.1021/acsomega.2c07944?urlappend=%3Fref%3DPDF&jav=VoR&rel=cite-as |
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Idioma: |
Inglês |
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Conteúdo: |
We report a nanoarchitectonic electronic tongue made with flexible electrodes coated with curcumin carbon dots and zein electrospun nanofibers, which could detect Staphylococcus aureus(S. aureus) in milk using electrical impedance spectroscopy. Electronic tongues are based on the global selectivity concept in which the electrical responses of distinct sensing units are combined to provide a unique pattern, which in this case allowed the detection of S. aureus through non-specific interactions. The electronic tongue used here comprised 3 sensors with electrodes coated with zein nanofibers, carbon dots, and carbon dots with zein nanofibers. The capacitance data obtained with the three sensors were processed with a multidimensional projection technique referred to as interactive document mapping (IDMAP) and analyzed using the machine learning-based concept of multidimensional calibration space (MCS). The concentration of S. aureus could be determined with the sensing units, especially with the one containing zein as the limit of detection was 0.83 CFU/mL (CFU stands for colony-forming unit). This high sensitivity is attributed to molecular-level interactions between the protein zein and C?H groups in S. aureus according to polarization-modulated infrared reflection-absorption spectroscopy (PM-IRRAS) data. Using machine learning and IDMAP, we demonstrated the selectivity of the electronic tongue in distinguishing milk samples from mastitis-infected cows from milk collected from healthy cows, and from milk spiked with possible interferents. Calibration of the electronic tongue can also be reached with the MCS concept employing decision tree algorithms, with an 80.1% accuracy in the diagnosis of mastitis. The low-cost electronic tongue presented here may be exploited in diagnosing mastitis at early stages, with tests performed in the farms without requiring specialized laboratories or personnel. MenosWe report a nanoarchitectonic electronic tongue made with flexible electrodes coated with curcumin carbon dots and zein electrospun nanofibers, which could detect Staphylococcus aureus(S. aureus) in milk using electrical impedance spectroscopy. Electronic tongues are based on the global selectivity concept in which the electrical responses of distinct sensing units are combined to provide a unique pattern, which in this case allowed the detection of S. aureus through non-specific interactions. The electronic tongue used here comprised 3 sensors with electrodes coated with zein nanofibers, carbon dots, and carbon dots with zein nanofibers. The capacitance data obtained with the three sensors were processed with a multidimensional projection technique referred to as interactive document mapping (IDMAP) and analyzed using the machine learning-based concept of multidimensional calibration space (MCS). The concentration of S. aureus could be determined with the sensing units, especially with the one containing zein as the limit of detection was 0.83 CFU/mL (CFU stands for colony-forming unit). This high sensitivity is attributed to molecular-level interactions between the protein zein and C?H groups in S. aureus according to polarization-modulated infrared reflection-absorption spectroscopy (PM-IRRAS) data. Using machine learning and IDMAP, we demonstrated the selectivity of the electronic tongue in distinguishing milk samples from mastitis-infected cows from milk collected from ... Mostrar Tudo |
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Palavras-Chave: |
Calibração; Doença infecciosa; Nanofibra; Produto lácteo; Propriedade elétrica. |
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Thesagro: |
Bactéria; Leite; Produto Derivado do Leite; Zeína. |
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Thesaurus Nal: |
Beverages; Calibration; Dairy products; Electrical properties; Infectious diseases. |
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Categoria do assunto: |
L Ciência Animal e Produtos de Origem Animal |
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URL: |
https://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/doc/1154290/1/Nanoarchitectonic-E8209tongue-of-electrospun-zein-curcumin-carbon.pdf
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Marc: |
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Registro original: |
Embrapa Gado de Leite (CNPGL) |
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| Registros recuperados : 78 | |
| 2. |  | CARVALHO, W. A.; SANTOS, I. K. M.; COSTA, C. H. N.; BARROS, A. M. C. L. Diagnóstico molecular de Leishmaniose visceral em cães (L. chagasi) através do método de PCR. In: ENCONTRO DO TALENTO ESTUDANTIL DA EMBRAPA RECURSOS GENÉTICOS E BIOTECNOLOGIA, 6., 2001, Brasília, DF. Anais: resumos dos trabalhos. Brasília, DF: Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia, 2001. p. 34.| Biblioteca(s): Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia. |
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| 5. | | MEDEIROS, G. X. VIEIRA.; OLIVEIRA, T.; PAIVA, R.; MACHADO, M. A.; MARTINS, M. F.; CARVALHO, W. A. Avaliação do efeito da saliva do carrapato Rhipicephalus microplus sobre a formação de corpúsculos lipídicos em hepatócitos bovinos. In: WORKSHOP DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA DA EMBRAPA GADO DE LEITE, 21., 2018, Juiz de Fora. Anais... Juiz de Fora: Embrapa Gado de Leite, 2018.| Tipo: Artigo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Gado de Leite. |
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| 8. | | CUNHA FILHO, J. A. da; DOMINGUES, R.; SANTOS, L. R. dos; CARVALHO, W. A.; GASPAR, E. B. Seleção in silico de proteínas de Babesia bigemina candidatas a antígeno para testes imunodiagnósticos In: SIMPÓSIO DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA DA EMBRAPA PECUÁRIA SUL, 11., 2021, Bagé, RS. Resumos... Bagé: Embrapa Pecuária Sul, 2021. p. 16. (Embrapa Pecuária Sul. Eventos técnicos & científicos, 4). Ana Cristina Mazzocato, editora técnica.| Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Pecuária Sul. |
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| 10. | | FONSECA, I.; PINTO, I. S. B.; MENDONÇA, J. F. M.; BRANDAO, H. de M.; GUIMARAES, A. S.; CARVALHO, W. A.; VICCINI, L. F.; MARTINS, M. F. Análise do perfil de expressão dos genes FOXP3 e A2M em úberes extracorpóreos em resposta à Streptococcus agalactiae. In: CONGRESSO INTERNACIONAL DO LEITE, 13., 2015, Porto Alegre. Anais... Juiz de Fora: Embrapa Gado de Leite, 2015. 4 p.| Tipo: Artigo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Gado de Leite. |
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| 11. | | NASCIMENTO, M. M. A. do; PEREIRA, M. M.; CARVALHO, W. A.; SILVA, S. R. da; GERN, J. C.; GUIMARAES, A. S.; BRANDAO, H. de M. Avaliação da citotoxicidade de nanopartículas de titanato de bário em leucócitos bovinos cultivados em in vitro. In: WORKSHOP DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA DA EMBRAPA GADO DE LEITE, 15., 2015, Juiz de Fora, MG Anais... Juiz de Fora: Embrapa Gado de Leite, 2015. (Embrapa Gado de Leite. Documentos, 176.). 1 p.| Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Gado de Leite. |
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| 13. | | POLONINI, H. C.; BRAYNER, R; RAPOSO, N. R. B.; BRANDÃO, M. A. F.; MOUTON, L.; SIVRY, Y.; CARVALHO, W. A.; GERN, J. C.; BRANDAO, H. de M. Caracterização de micro e nanopartículas de titanato de bário para ensaios de toxicidade. In: WORKSHOP DA REDE DE NANOTECNOLOGIA APLICADA AO AGRONEGÓCIO, 8, 2014, Juiz de fora. Anais... São Carlos: Embrapa Instrumentação; Campo Grande: Embrapa Gado de Corte; Juiz de Fora: Embrapa Gado de Leite, 2014 p. 555-558| Tipo: Artigo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Gado de Leite. |
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| 16. | | PEREIRA, E. M. C.; CAMPOS, M. M.; SILVA, A. S.; DAVIÃO, J.; NEVES, L. F. M.; GOMES, M. B.; PRATA, M. C. de A.; CARVALHO, W. A. Desenvolvimento de nanossistemas imunomoduladores para aplicação no controle do carrapato bovino. In: WORKSHOP DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA DA EMBRAPA GADO DE LEITE PIBIC/CNPQ, 26., 2022, Juiz de Fora. Anais... Juiz de Fora: Embrapa Gado de Leite, 2022. p. 101-104.| Tipo: Artigo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Gado de Leite. |
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| 17. | | MEDEIROS, G. X. DE; VIEIRA, F.; OLIVEIRA, T.; PAIVA, R.; BARBOSA, M.; MACHADO, M. A.; MARTINS, M. F.; BRANDAO, H. de M.; CARVALHO, W. A. Desenvolvimento de metodologia de cultivo de hepatócitos bovinos in vitro para estudos moleculares e bioquímicos. In: WORKSHOP DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA DA EMBRAPA GADO DE LEITE, 20. 2017, 4 p. Anais... Juiz de Fora/MG. Embrapa Gado de Leite.| Tipo: Artigo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Gado de Leite. |
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| 18. | | ABATEPAULO, A. R. R.; CAETANO, A. R.; SANTOS, I. K. F. de M.; MORÉ, D. D.; CARVALHO, W. A.; SILVA, J. S. da. Detection of single nucleotide polymorphisms (SNPs) in bovine immune-response candidate genes for mediating resistance to infestations with the cattle tick, Rhipicephalus (Boophilus) microplus. In: INTERNATIONAL CONFERENCE ON ANIMAL GENETICS, 30., 2006, Porto Seguro, BA. [Proceedings...]. Belo Horizonte, MG: CBRA, 2006. Não paginado.| Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia. |
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| 20. | | GERN, J. C.; GUIMARAES, A. S.; CARVALHO, W. A.; RIBEIRO, J. B.; M. M. Pereira; FONSECA, F. N.; BRANDAO, H. de M. Perspectivas de uso da nanotecnologia na avicultura industrial. In: REUNIÃO ANUAL DA SOCIEDADE BRASILEIRA DE ZOOTECNIA, 51., 2014, Barra dos Coqueiros. Anais... Barra dos Coqueiros: SBZ, 2014. 1 CD-ROM.| Tipo: Artigo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Suínos e Aves. |
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