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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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Biblioteca |
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Status |
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| Registros recuperados : 15 | |
| 4. |  | SANTOS, C. A. F.; RIBEIRO, H. L. C.; ARAÚJO, J. S.; OLIVEIRA, M. M. de. Competição de linhagens de feijão-caupi de porte ereto e crescimento determinado no Vale do São Francisco. In: CONGRESSO NACIONAL DE FEIJÃO-CAUPI, 2., 2009, Belém, PA. Da agricultura de subsitência ao agronegócio: anais. Belém, PA: Embrapa Amazônia Oriental, 2009. 1 CD-ROM.| Tipo: Artigo em Anais de Congresso / Nota Técnica |
| Biblioteca(s): Embrapa Semiárido. |
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| 5. | | SANTOS, C. A. F.; RIBEIRO, H. L. C.; ARAÚJO, J. S.; OLIVEIRA, M. M. de. Competição de linhagens de feijão-caupi tipo Canapu no Vale do São Francisco. In: CONGRESSO NACIONAL DE FEIJÃO-CAUPI, 2., 2009, Belém, PA. Da agricultura de subsitência ao agronegócio: anais. Belém, PA: Embrapa Amazônia Oriental, 2009. 1 CD-ROM.| Tipo: Artigo em Anais de Congresso / Nota Técnica |
| Biblioteca(s): Embrapa Semiárido. |
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| 6. | | ARAÚJO, J. S.; CORREA, L. C.; SANTOS, C. A. F.; RIBEIRO, H. L. C.; OLIVEIRA, M. M. de. Acidez titulável, sólidos solúveis, vitamina C e proteína total em acessos de Psidium guajava. In: JORNADA DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA DA EMBRAPA SEMI-ÁRIDO, 4., 2009, Petrolina. Anais... Petrolina: Embrapa Semi-Árido, 2009. p. 225-230. (Embrapa Semi-Árido. Documentos, 221).| Tipo: Artigo em Anais de Congresso / Nota Técnica |
| Biblioteca(s): Embrapa Semiárido. |
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| 7. | | OLIVEIRA, M. M. de; SANTOS, C. A. F.; CORREA, L. C.; ARAÚJO, J. S.; RIBEIRO, H. L. C. Diversidade genética em acessos de goiabeira (Psidium guajava L.) de diferentes origens geográficas avaliadas por marcadores microssatélites. In: JORNADA DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA DA EMBRAPA SEMI-ÁRIDO, 4., 2009, Petrolina. Anais... Petrolina: Embrapa Semi-Árido, 2009. p. 94-100. (Embrapa Semi-Árido. Documentos, 221)| Tipo: Artigo em Anais de Congresso / Nota Técnica |
| Biblioteca(s): Embrapa Semiárido. |
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| 8. | | SANTOS, C. A. F.; CORREA, L. C.; RIBEIRO, H. L. C.; OLIVEIRA, M. M. de; ARAÚJO, J. S. Transferência de primers SSRs de Allium fistulosum para A. cepa. Horticultura Brasileira, Brasília, DF, v. 27, n. 2, p. S3419-3422, ago. 2009. 1 CD-ROM. Suplemento. Edição dos Trabalhos do 49 Congresso Brasileiro de Olericultura, Águas de Lindóia, ago. 2009.| Tipo: Artigo em Anais de Congresso / Nota Técnica |
| Biblioteca(s): Embrapa Semiárido. |
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| 10. | | ARAÚJO, J. S.; SANTOS, C. A. F.; RIBEIRO, H. L. C.; RODRIGUES, M. A.; COSTA, T. P. P.; OLIVEIRA, M. M. de. Caracterização para crescimento e frutificação de acessos do banco de germoplasma de Psidium da Embrapa Semi-Árido. In: JORNADA DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA DA EMBRAPA SEMI-ÁRIDO, 3., 2008, Petrolina. Anais... Petrolina: Embrapa Semi-Árido, 2008. (Embrapa Semi-Árido. Documentos, 210).| Tipo: Artigo em Anais de Congresso / Nota Técnica |
| Biblioteca(s): Embrapa Semiárido. |
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| 11. | | CPSTA, T. P. P.; SANTOS, C. A. F.; RODRIGUES, M. A.; RIBEIRO, H. L. C.; OLIVEIRA, M. M. de; ARAÚJO, J. S.; DRUMOND, M. A. Extração de DNA do pinhão manso (Jatropha curcas L.) para análises de marcador AFLP. In: JORNADA DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA DA EMBRAPA SEMI-ÁRIDO, 3., 2008, Petrolina. Anais... Petrolina: Embrapa Semi-Árido, 2008. p. 135-140. (Embrapa Semi-Árido. Documentos, 210).| Tipo: Artigo em Anais de Congresso / Nota Técnica |
| Biblioteca(s): Embrapa Semiárido. |
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| 12. | | OLIVEIRA, M. M. de; SANTOS, C. A. F.; RODRIGUES, M. A.; ARAÚJO, J. S.; COSTA, T. P. P.; RIBEIRO, H. L. C. Seleção de primer microsatélites para caracterização de goiabeira (Psidium guava) e araçazeiro (Psidium spp.). In: JORNADA DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA DA EMBRAPA SEMI-ÁRIDO, 3., 2008, Petrolina. Anais... Petrolina: Embrapa Semi-Árido, 2008. p. 123-128. (Embrapa Semi-Árido. Documentos, 210).| Tipo: Artigo em Anais de Congresso / Nota Técnica |
| Biblioteca(s): Embrapa Semiárido. |
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| 13. | | SANTOS, C. A. F.; RODRIGUES, M. A.; RIBEIRO, H. L. C.; OLIVEIRA, M. M. de; ARAÚJO, J. S.; COSTA, T. P. P. Relações entre amostragem ecogeográfica e diversidade fenotípica em germoplasma de Psidium com base em descritores morfológicos. In: SIMPÓSIO BRASILEIRO DE RECURSOS GENÉTICOS, 2., 2008, Brasilia, DF. Anais... Brasilia, DF: Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia, 2008. p. 283.| Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Semiárido. |
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| 14. | | RIBEIRO, H. L. C.; SANTOS, C. A. F.; RODRIGUES, M. A.; ARAÚJO, J. S.; COSTA, T. P. P.; OLIVEIRA, M. M. de; OLIVEIRA, V. R. de. Transferência de primers SSRs da mangueira (Mangifera indica) para o umbuzeiro (Spondias tuberosa Arr.). In: JORNADA DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA DA EMBRAPA SEMI-ÁRIDO, 3., 2008, Petrolina. Anais... Petrolina: Embrapa Semi-Árido, 2008. p. 99-104. (Embrapa Semi-Árido. Documentos, 210).| Tipo: Artigo em Anais de Congresso / Nota Técnica |
| Biblioteca(s): Embrapa Semiárido. |
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| 15. | | SANTOS, C. A. F.; OLIVEIRA, V. R.; CORREA, L. C.; RIBEIRO, H. L. C.; OLIVEIRA, M. M. de; ARAUJO, J. S. Variabilidade fenotípica para teor de ácido pirúvico em populações de cebola suave no Vale do São Francisco. Horticultura Brasíleira, Brasília, DF, v. 27, n. 2, p. S3423-S3427, ago. 2009. CD-ROM. Suplemento. Trabalho apresentado no 49. Congresso Brasileiro de Olericultura, Águas de Lindóia, SP.| Tipo: Artigo em Anais de Congresso / Nota Técnica |
| Biblioteca(s): Embrapa Hortaliças; Embrapa Semiárido. |
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| Registros recuperados : 15 | |
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| Expressão de busca inválida. Verifique!!! |
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