Nowadays, medical diagnostics is efficiently supported by clinical chemistry and near infrared spectroscopy is becoming a new dimension, which has shown high potential to provide valuable information for diagnosis. The investigation was carried out to study the influence of mammary gland inflammation, called mastitis, on cow´s milk spectra and milk composition measured by near infrared spectroscopy (NIRS). Milk somatic cell counts (SCC) in milk were used as a measure of mammary gland inflammation. Naturally occurred variations with milk composition within lactation and in the process of milking were included in the experimental design of this study. Time series of unhomogenized, raw milk spectral data were collected from 3 cow along morning and evening milking, for 5 consecutive months, within their second lactation. In the time of the trial, the investigated cows had periods with mammary gland inflammation. Transmittance spectra of 258 milk samples were obtained by NIRSystem 6500 spectrophotometer in 1100-2400 nm region. Calibration equations for the examined milk components were developed by PLS regression using 3 different sets of samples: samples with low somatic cell count (SCC), samples with high SCC and combined data set. The NIR calibration and prediction of individual cow´s milk fat, protein, and lactose were highly influenced by the presence of mil samples from animals with mammary gland inflammation in the data set. The best accuracy of prediction (i.e. the lower SEP and the higher correlation coefficient) for fat, protein and lactose was obtained for equations, developed when using only “healthy” samples, with low SCC. The standard error of prediction increased and correlation coefficient decreased significantly when equations for low SCC milk were used to predict examined components in “mastitis” samples with high SCC, and vice versa. Combined data set that included samples from healthy and mastitis animals could be used to build up regression models for screening. Further use of separate model for healthy samples improved milk composition measurement. Regression vectors for NIR mild protein measurement obtained for “healthy” and “mastitic” group were compared and revealed differences in 1390-1450 nm, 1500-1740 nm and 1900-2200 nm regions and thus illustrated post-secretory breakdown of milk proteins by hydrolytic enzymes that occurred with mastitis. For the first time it has been found that monitoring the spectral differences in water bands at 1440 nm and 1912 nm could provide valuable information for inflammation diagnosis.
Choi, Il Soo;Oh, Jong-woo;Um, Tae-Un;Lee, DongHoon
Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
/
2017.04a
/
pp.87-87
/
2017
농산물의 품질 및 성분을 측정하는데 있어 기존의 화학적 분석 방식은 정밀도가 높으나 측정에 소요되는 시간과 비용이 많이 들어, 현장 적용하기에는 한계가 있다. 일반적으로 근적외선 분광 분석(Near Infra Red Spectroscopy, NIRS) 방법은 가공 과정에 따라 빠르게 변화되는 단백질 조성 및 수분함량 측정 등에 이용되고 있다. 분석에 소요 시간이 많이 걸리는 켈달법(Kjeldahi method)에 비해 NIR 분광 분석을 통한 보정으로 연속적인 모니터링이 가능하다. 본 연구에서 사용된 시료를 고정시키기 위한 프레임을 제작한 후 NIR센서와 광원인 LED의 각도를 고정시키고 측정 대상체인 사절된 감자 크기에 따라 시료를 고정시킬 수 있는 프레임을 반사면에 위치시켰다. 확산 반사법을 이용하여 프레임에 씨감자 시료를 고정 시킨 후 백색 LED를 이용하여 감자 표면에 빛을 반사시켜 3일 동안 12시간 마다 해당 시료들(열처리, 비누용액 침지, 생감자)의 스펙트럼을 측정하였다. 해당 시료들은 측정 기간 동안 저온상태($4^{\circ}C$)와 실온상태($20^{\circ}C$)에서 보관되었다. 실험 결과는 파장대 145nm에서 저온상태에서 보관된 생감자는 시간경과에 따른 흡광도의 결정 계수값($r^2$)은 0.98 이었다. 이는 감자가 저온에서 생감자의 상태 변화가 일어나고 있다는 것을 의미하고 파장대 145nm에서 시간에 따른 저온상태에서 보관한 감자의 상태 변화 예측이 가능함을 의미한다. 비누용액에 침지시킨 후 실온에 보관한 감자는 시간이 경과함에 따라 파장이 증가함에 따라 흡광도가 증가하였다. 이는 감자에 들어있는 Polyphenol Oxidase 함량 변화로 갈변 현상이 일어난 것을 알 수 있다. 또한 실온에서 보관한 생감자도 시간 경과에 따라 갈변 현상이 일어났지만 용액에 침지시킨 감자보다는 갈변 현상이 36시간 이후로 발견되었다. 열처리 후 실온에서 보관한 감자의 경우에는 갈변현상이 나타나지 않았다. 저온상태에서 보관한 감자시료들 모두 갈변형상이 나타나지 않았지만, 24시간이 지난 후 용액에 침지시킨 감자는 갈변 현상이 발생되었다. 생감자와 열처리한 감자는 시간 경과에 따른 갈변현상이 일어나지 않았으므로, 감자의 갈변현상은 감자의 표면 처리 방법에 국한되지 않고 온도에 영향을 더 많이 받는다는 것을 나타내고 있다. 본 연구는 향후 감자의 품질 및 성분 측정에서 간편하게 사용될 수 있는 감자의 품질 계측 기술에 기여할 것으로 판단된다.
Proceedings of the Korean Society of Near Infrared Spectroscopy Conference
/
2001.06a
/
pp.1247-1247
/
2001
Constituents of animal biofluids such as milk, blood and urine contain information specifically related to metabolic and health status of the ruminant animals. Some changes in composition of biofluids can be attributed to disease response of the animals. Mastitis is a major problem for the global dairy industry and causes substantial economic losses from decreasing milk production and reducing milk quality. The purpose of this study was to investigate potential of NIRS combined with multivariate analysis for cow's mastitis diagnosis based on NIR spectra of milk, blood and urine. A total of 112 bulk milk, urine and blood samples from 4 Holstein cows were analyzed. The milk samples were collected from morning milking. The urine samples were collected before morning milking and stored at -35$^{\circ}C$ until spectral analysis. The blood samples were collected before morning milking using a catheter inserted into the carotid vein. Heparin was added to blood samples to prevent coagulation. All milk samples were analyzed for somatic cell count (SCC). The SCC content in milk was used as indicator of mastitis and as quantitative parameter for respective urine and blood samples collected at same time. NIR spectra of blood and milk samples were obtained by InfraAlyzer 500 spectrophotometer, using a transflectance mode. NIR spectra of urine samples were obtained by NIR System 6500 spectrophotometer, using 1 mm sample thickness. All samples were divided into calibration set and test set. Class variable was assigned for each sample as follow: healthy (class 1) and mastitic (class 2), based on milk SCC content. SIMCA was implemented to create models of the respective classes based on NIR spectra of milk, blood or urine. For the calibration set of samples, SIMCA models (model for samples from healthy cows and model for samples from mastitic cows), correctly classified from 97.33 to 98.67% of milk samples, from 97.33 to 98.61% of urine samples and from 96.00 to 94.67% of blood samples. From samples in the test set, the percent of correctly classified samples varied from 70.27 to 89.19, depending mainly on spectral data pretreatment. The best results for all data sets were obtained when first derivative spectral data pretreatment was used. The incorrect classified samples were 5 from milk samples,5 and 4 from urine and blood samples, respectively. The analysis of changes in the loading of first PC factor for group of samples from healthy cows and group of samples from mastitic cows showed, that separation between classes was indirect and based on influence of mastitis on the milk, blood and urine components. Results from the present investigation showed that the changes that occur when a cow gets mastitis influence her milk, urine and blood spectra in a specific way. SIMCA allowed extraction of available spectral information from the milk, urine and blood spectra connected with mastitis. The obtained results could be used for development of a new method for mastitis detection.
Since the quality of final products is significantly affected by the homogeneity of powder mixture, the powder blending process has been regarded as one of the critical pharmaceutical unit processes, especially for solid dosage forms. Accordingly, the monitoring to determine a blending process' end-point based on a faster and more accurate in-line/on-line analysis has attracted enormous attentions recently. Among various analytical tools, NIR (near-infrared) spectroscopy has been extensively studied for PAT (process analytical technology) system due to its many advantages. In this study, NIR spectroscopy was employed with an optical fiber probe for the in-line monitoring of fluid-bed blending process. The position of the probe, the ratio of binary powder mixture, the powder size differential and the back-flush period of the shaking bag were examined as principal process parameters. During the blending process of lactose and mannitol powders, NIR spectra were collected, corrected, calibrated and analyzed using MSC and PLS method, respectively. The probe position was optimized. A reasonable end-point was predicted as 1,500 seconds based on 5% RSD value. As a consequence, it was demonstrated that the blending process using a fluid-bed processor has several advantages over other methods, and the application of NIRS with an optical fiber probe as PAT system for a fluid-bed blending process could be high feasible.
Identifying the components of residues that are not completely burned at the sites of fires site can provide valuable information for tracing the causes of fires. In order to clarify the types of plastic combustion residues found at the scenes of fires, we studied the residue formed after the combustion of polyethylene (PE) and acrylonitrile butadiene styrene (ABS). Plastic samples were burned at 200, 300, 350, 400, and $500^{\circ}C$ for 3 min using a cone calorimeter, and the changes in weight and combustion products were observed. The powder products obtained by lyophilization and pulverization of the combustion products obtained at each temperature were analyzed by a Fourier transform-near infrared (FT-NIR) spectrometer. When the PE samples were burned, the weight did not change up to $350^{\circ}C$, however a significant change in the weight could be measured above $400^{\circ}C$. The principal component analysis (PCA) of the FT-NIR spectra of the PE and ABS samples obtained at each temperature confirmed that the combustion residues at each temperature were PE and ABS, respectively. Therefore, the types of unburned plastics found at the sites of fires can be confirmed rapidly by near infrared spectroscopy.
Pena, Francisco;Gallardo, Natalia;Campillo, Carmen Del;Garrido, Ana;Cabanas, Victor Fernandez;Delgado, Antonio
Proceedings of the Korean Society of Near Infrared Spectroscopy Conference
/
2001.06a
/
pp.1615-1615
/
2001
During the past ten years, Near Infrared Spectroscopy has been successfully applied to the analysis of a great variety of agriculture products. Previous works (Morra et al., 1991; Salgo et al., 1998) have shown the potential of this technology for soil analysis, estimating different parameters just with one single scan. The main advantages of NIR applications in soils are the speed of response, allowing the increase of the number of samples analysed to define a particular soil, and the instantaneous elaboration of recommendations for fertilization and soil amendment. Another advantage is to avoid the use of chemical reagents at all, being an environmentally safe technique. In this paper, we have studied a set of 129 soil samples selected from representative glasshouse soils from Southern Spain. The samples were dried, milled, and sieved to pass a 2 mm sieve and then analysed for organic carbon, total nitrogen, inorganic nitrogen (nitrate ammonium), hygroscopic humidity, pH and electrical conductivity in the 1:1 extract. NIR spectra of all samples were obtained in reflectance mode using a Foss NIR Systems 6500 spectrophotometer equipped with a spinning module. Calibration equations were developed for seven analytical parameters (ph, Total nitrogen, organic nitrogen, organic carbon, C/N ratio and Electric Conductivity). Preliminary results show good correlation coefficients and standard errors of cross validation in equations obtained for Organic Carbon, Organic Nitrogen, Total Nitrogen and C/N ratio. Calibrations for nitrates and nitrites, ammonia and electric conductivity were not acceptable. Calibration obtained for pH had an acceptable SECV, but the determination coefficient was found very poor probably due to the reduced range in reference values. Since the estimation of Organic Carbon and C/N ratio are acceptable NIIRS could be used as a fast method to assess the necessity of organic amendments in soils from Mediterranean regions where the low level of organic matter in soils constitutes an important agronomic problem. Furthermore, the possibility of a single and fast estimation of Total Nitrogen (tedious determination by modifications of the Kjeldahl procedure) could provide and interesting data to use in the estimation of nitrogen fertilizer rates by means of nitrogen balances.
The purpose of this study is to analyze and compare brain activation that appears in the self-regulation process of biology major and non-major college students in life science learning. The self-regulation task implemented a life science learning situation with the concept of biological classification. The brain activation of college students was measured and analyzed by fNIRS. In the assimilation process, bilateral FP and left DLPFC show significant activation, and the two groups show a difference in the left OFC activation related to motivation and reward. In the conflict process, the left DLPFC shows significantly lower activation in common, and the two groups show a difference in activation between BA 46, which is related to recent memory, and BA 47, which is related to long-term memory. In the accommodation process, a significantly high activation was found in right DLPFC in common, and the two groups show a difference in activation between right DLPFC and right FP. These areas are in the right frontal lobe area and are related to the understanding of life science knowledge. As a result of this study, it can be seen that the brain activation patterns of biology major and non-major college students are different in the self-regulation process. In addition, we will propose additional neurological studies on self-regulation and present systems and learning strategies that can be constructed in school settings.
In this research, the near-infrared absorption from 1,100-2,300 nm was used to measure the content of capsaicinoids in the red-pepper powder by using the Acousto-optic tunable filters (AOTF) spectrometer with sample plate and sample rotating unit. Non-spicy red-pepper samples from one location (Younggwang-gun. Korea) were mixed with spicy one (var. Chungyang) to make samples separated by particle size (below 0.425 mm, 0.425-0.71 mm, and 0.71- 1.4 mm). The Partial Least Squares Regression (PLSR) model to predict the capsaicinoid content on particle sizes was developed with measured spectra by AOTF spectrometer and used to analyze the amount of capsaicinoids by HPLC. The PLSR Model of red-pepper powder of below 0.425 mm, 0.425-0.71 mm, and 0.71-1.4 mm with cross validation had ${R_V}^2$ = 0.948-0.979 and Standard Error of Prediction (SEP) = 6.56-7.94 mg%. The prediction error of smaller particle size of red-pepper powder was low. The best PLSR model was found in pretreatment of Range Normalization, Standard Normal Variate, and 1st Derivatives of red-pepper powder of below 1.4 mm with cross validation, having ${R_V}^2$ = 0.959 and SEP = 8.82 mg%.
Journal of The Korean Society of Grassland and Forage Science
/
v.43
no.4
/
pp.257-267
/
2023
The grassland section of the greenhouse gas inventory has limitations due to a lack of review and verification of biomass compared to organic carbon in soil while grassland is considered one of the carbon storages in terrestrial ecosystems. Considering the situation at internal and external where the calculation of greenhouse gas inventory is being upgraded to a method with higher scientific accuracy, research on standards and methods for calculating carbon accumulation of grassland biomass is required. The purpose of this study was to identify international trends in the calculation method of the grassland biomass sector that meets the Tier 2 method and to conduct a review of variables applicable to the Republic of Korea. Identify the estimation methods and access levels for grassland biomass through the National Inventory Report in the United Nations Framework Convention on Climate Change and type the main implications derived from overseas cases. And, a field survey was conducted on 28 grasslands in the Republic of Korea to analyse the applicability of major issues. Four major international issues regarding grassland biomass were identified. 1) country-specific coefficients by land use; 2) calculations on woody plants; 3) loss and recovery due to wildfire; 4) amount of change by human activities. As a result of field surveys and analysis of activity data available domestically, it was found that there was a significant difference in the amount of carbon in biomass according to use type classification and climate zone-soil type classification. Therefore, in order to create an inventory of grassland biomass at the Tier 2 level, a policy and institutional system for making activity data should develop country-specific coefficients for climate zones and soil types.
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.