This paper has described about preparation of $Zr^{4+}$ affinity column based on the poly(styrene-co- gly-cidyl methacrylate) prepared by emulsion polymerization of styrene and glycidyl methacrylate in order to isolate phosphopeptide. The $Zr^{4+}$ ions were introduced after the phophonation of an epoxy group on polymeric microspheres. The successful preparation of $Zr^{4+}$-immobilized polymeric microsphere stationary phase was confirmed through Fourier transform infrared spectra, optical microscopy, scanning electron microscopy, X-ray photoelectron spectra and inductively coupled plasma-atomic emission spectrometer. The separation efficiency for $Zr^{4+}$ affinity column prepared by slurry packing was tested to phosphonated casein and dephosphonated casein. The resolution time (min) of the phosphonated casein was higher than that of dephosphated casein for $Zr^{4+}$ affinity polymeric microsphere by liquid chromatography. This $Zr^{4+}$ affinity column can be used for isolation of phosphonated casein from casein using liquid chromatography.
International conference on construction engineering and project management
/
2020.12a
/
pp.387-396
/
2020
Wearable biosensors have the potential to non-invasively and continuously monitor seniors' stress in their daily interaction with the urban environment, thereby enabling to address the stress and ultimately advance their outdoor mobility. However, current wearable biosensor-based stress detection methods have several drawbacks in field application due to their dependence on batch-learning algorithms. First, these methods train a single classifier, which might not account for multiple subjects' different physiological reactivity to stress. Second, they require a great deal of computational power to store and reuse all previous data for updating the signle classifier. To address this issue, we tested the feasibility of online multi-task learning (OMTL) algorithms to identify multiple seniors' stress from electrodermal activity (EDA) collected by a wristband-type biosensor in a daily trip setting. As a result, OMTL algorithms showed the higher test accuracy (75.7%, 76.2%, and 71.2%) than a batch-learning algorithm (64.8%). This finding demonstrates that the OMTL algorithms can strengthen the field applicability of the wearable biosensor-based stress detection, thereby contributing to better understanding the seniors' stress in the urban environment and ultimately advancing their mobility.
Although rational genetic engineering is nowadays the favored method for microbial strain improvement, building up mutant libraries based on directed evolution for improvement is still in many cases the better option. In this regard, the demand for precise and efficient screening methods for mutants with high performance has stimulated the development of biosensor-based high-throughput screening strategies. Genetically encoded biosensors provide powerful tools to couple the desired phenotype to a detectable signal, such as fluorescence and growth rate. Herein, we review recent advances in engineering several classes of biosensors and their applications in directed evolution. Furthermore, we compare and discuss the screening advantages and limitations of two-component biosensors, transcription-factor-based biosensors, and RNA-based biosensors. Engineering these biosensors has focused mainly on modifying the expression level or structure of the biosensor components to optimize the dynamic range, specificity, and detection range. Finally, the applications of biosensors in the evolution of proteins, metabolic pathways, and genome-scale metabolic networks are described. This review provides potential guidance in the design of biosensors and their applications in improving the bioproduction of microbial cell factories through directed evolution.
In this study, a biosensor was developed using an enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) to rapidly measure the fungicide iprovalicarb residues in agricultural products. The biosensor was designed to include micro-pumps and solenoid valves for fluid transport, a spectrophotometer cuvet as a reaction chamber, a photodiode with a light-emitting diode for optical density measurement, and a control microcomputer to implement assay. The rate of change in optical density of the cuvet was read as final signal output. Micro-pumps were evaluated to investigate their delivery capability, the highest values of the error and the coefficient of variation were 4.3% and 4.6% respectively. As the incubation period was reduced from 15 minutes to 11 minutes to shorten the total processing time, the sensor sensitivity was decreased as the antibody dilution ratio was reduced to a half. The maximum usable period of the coated cuvet was found to be two days with 1% error limit. To predict the concentration of the iprovalicarb residue in agricultural products, a linear calibration model was obtained with r-square values of 0.992 for potato and 0.985 for onion. In validation test for the samples of potatoes and onions against the high performance liquid chromatography, very high correlation values were obtained as 0.996 and 0.993 respectively. Using the cuvet immobilized with antigen, it took 21-minutes for the biosensor to complete the measuring process of the iprovalicarb residues.
A biosensor for the measurement of malate has been constructed by the sodium-alginate immobilized bundle sheath cell tissue of corn leaf containing malate dehydrogenase (decarboxylating) (EC 1. 1. 1. 40) on the CO2 gas-sensing electrode. The proposed tissue sensor had the linear in the range of malate concentration $5.5{\times}10^{-5}M∼2.5{\times}10^{-2}M$ with a slope of 53.5 mV/decade in 0.02M Tris-HCl buffer solution at optimum pH 8.0, and $25^{\circ}C$. A response time was 16∼18min. The present L-malate sensing tissue sensor is stable for more than one week. At pH 7.4, Km value was $0.6{\times}10^{-5}M$. The various kinds of salt did not effect the signal of malate tissue biosensor as the inhibitor. We can measure the malate by the CO2 electrode at the pH=8.0. Thus, the proposed tissue sensor will be useful for the measurement of malate.
We herein report the development of an agarose-gel-immobilized recombinant bacterial biosensor simple system for the field monitoring of phenolic compounds. Escherichia coli cells harboring the pLZCapR plasmid, which was previously designed to express the ${\beta}$-galactosidase reporter gene in the presence of phenolic compounds, were co-immobilized with a substrate [chlorophenol red ${\beta}$-galactopyranoside (CPRG) in agarose gel, and dispensed to the wells of a 96-well plate. Field samples were added to the wells and color development was monitored. In the presence of 5 ${\mu}M$ to 10 mM of phenol, the biosensor developed a red (representing hydrolysis of CPRG) color. Other phenolic compounds were also detected by this immobilized system, with the pattern resembling that previously reported for the corresponding non-immobilized biosensor. The immobilized cells showed optimum activity when the gel was simultaneously supplemented with 6% dimethyl formamide (DMF), 0.1% SDS and 10 mM $CaCl_2$. The immobilized biosensor described herein does not require the addition of a substrate or the use of unwieldy instruments or sample pretreatments that could complicate field studies.
An enzyme electrode bound by butyl rubber was newly constructed for the determination of hydrogen peroxide and for the practical application as a biosensor. Then its electrochemical properties were investigated. It produced a hundreds-fold increased signal compared to the plant or animal tissue based biosensor studied previously and could be run at between $0.0{\sim}-1.00\;V$(vs. Ag/AgCl). The relationship between signal and electrode potential was linear in the experimental range of potential. It showed a detection limit of $3.0{\times}10^{-4}\;M$ and a very good linearity of Lineweaver-Burk plot giving the proof of a good enzyme immobilization. Especially, both the reproducibility of signal current due to its high sensitivity and mechanical stability presented a new possibility for the practical use of biosensor bound with butyl rubber.
Daehyun Kim;Woo-Sung Kwon;Jaejung Ha;Joonho Moon;Junkoo Yi
Journal of Animal Science and Technology
/
v.65
no.4
/
pp.759-766
/
2023
Visual estrus observation can only be confirmed at a rate of 50%-60%, which is lower than that obtained using a biosensor. Thus, the use of biosensors provides more opportunities for artificial insemination because it is easier to confirm estrus than by visual observation. This study determines the accuracy of estrus prediction using a ruminoreticular biosensor by analyzing ruminoreticular temperature during the estrus cycle and measuring changes in body activity. One hundred and twenty-five Hanwoo cows (64 with a ruminal biosensor in the test group and 61 without biosensors in the control group) were studied. Ruminoreticular temperatures and body activities were measured every 10 min. The first service of artificial insemination used gonadotropin-releasing hormone (GnRH)-based fixed-time artificial insemination protocol in the control and test groups. The test group received artificial insemination based on the estrus prediction made by the biosensor, and the control group received artificial insemination according to visual estrus observation. Before artificial insemination, the ruminoreticular temperature was maintained at an average of 38.95 ± 0.05℃ for 13 h (-21 to -9 h), 0.73℃ higher than the average temperature observed at -48 h (38.22 ± 0.06℃). The body activity, measured using an indwelling 3-axis accelerometer, averaged 1502.57 ± 27.35 for approximately 21 h from -4 to -24 h before artificial insemination, showing 203 indexes higher body activity than -48 hours (1299 ± 9.72). Therefore, using an information and communication techonology (ICT)-based biosensor is highly effective because it can reduce the reproductive cost of a farm by accurately detecting estrus and increasing the rate of estrus confirmation in cattle.
Rapid and accurate detection of pathogenic bacteria is crucial for various applications, including public health and food safety. However, existing bacteria detection techniques have several drawbacks as they are inconvenient and require time-consuming procedures and complex machinery. Recently, the precision and versatility of CRISPR/Cas system has been leveraged to design biosensors that offer a more efficient and accurate approach to bacterial detection compared to the existing techniques. Significant research has been focused on developing biosensors based on the CRISPR/Cas system which has shown promise in efficiently detecting pathogenic bacteria or virus. In this review, we present a biosensor based on the CRISPR/Cas system that has been specifically developed to overcome these limitations and detect different pathogenic bacteria effectively including Vibrio parahaemolyticus, Salmonella, E. coli O157:H7, and Listeria monocytogenes. This biosensor takes advantage of the CRISPR/Cas system's precision and versatility for more efficiently accurately detecting bacteria compared to the previous techniques. The biosensor has potential to enhance public health and ensure food safety as the biosensor's design can revolutionize method of detecting pathogenic bacteria. It provides a rapid and reliable method for identifying harmful bacteria and it can aid in early intervention and preventive measures, mitigating the risk of bacterial outbreaks and their associated consequences. Further research and development in this area will lead to development of even more advanced biosensors capable of detecting an even broader range of bacterial pathogens, thereby significantly benefiting various industries and helping in safeguard human health
For a biosensor development, an enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) of the fungicide iprovalicarb was developed by minimizing the processing time. The time for whole incubation process was reduced from 135 minutes to 15 minutes. The concentration of antibody was varied to improve sensitivity. The total processing time was reduced from 2.5 hours to 20 minutes, the final sensitivity ($IC_{50}$ value) of 7.93 ng/mL and the lowest detection limit of 0.045 ng/mL were obtained. This ELISA was applied to potatoes and onions, and the recoveries were in the range of 98.85 $\sim$ 101.20% and 87.97 $\sim$ 102.70%, respectively. Accordingly, this method can be used as basis for a biosensor for rapid monitoring of iprovalicarb residues in crops.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.