Biotechnology Commons^™

Investigation Of Alzheimer’S Amyloid-Β Protein Aggregation With A New Fluorescent Dye., Emma Alberty

Undergraduate Research Symposium

Alzheimer’s Disease (AD) is the most common form of dementia characterized by the impairment of at least two brain functions such as memory loss and judgement. AD is a progressive illness that can last as many as 20 years. AD is largely considered to be caused by the formation of extracellular amyloid plaques and intracellular neurofibrillary tangles. A better understanding of the structure and function of these plaques may lead to clearer understanding of the disease. To analyze amyloid plaques, aggregation assays are often used. During these assays we begin with monomer and place the sample in biological conditions to …

Chromosome‑Level Assembly And Analysis Of Camelina Neglecta: A Novel Diploid Model For Camelina Biotechnology Research, Shuo Wang, Rostislav Y. Blume, Zhi‑Wei Zhou, Shaoping Lu, Tara J. Nazarenus, Yaroslav B. Blume, Weibo Xie, Edgar B. Cahoon, Ling‑Ling Chen, Liang Guo

Department of Biochemistry: Faculty Publications

Camelina neglecta is a new diploid Brassicaceae species, which has great research value because of its close relationship with the hexaploid oilseed crop Camelina sativa. Here, we report a chromosome-level assembly of C. neglecta with a total length of 210 Mb. By adopting PacBio sequencing and Hi-C technology, the C. neglecta genome was assembled into 6 chromosomes with scaffold N50 of 29.62 Mb. C. neglecta has undergone the whole-genome triplication (γ) shared among eudicots and two whole-genome duplications (α and β) shared by crucifers, but it has not undergone a specific whole-genome duplication event. By synteny analysis …

Metabolic Collaboration Between Cells In The Tumor Microenvironment Has A Negligible Effect On Tumor Growth, Johan Gustafsson, Fariba Roshanzamir, Anders Hagnestål, Sagar M. Patel, Oseeyi I. Daudu, Donald F. Becker, Jonathan L. Robinson, Jens Nielsen

Department of Biochemistry: Faculty Publications

The tumor microenvironment is composed of a complex mixture of different cell types interacting under conditions of nutrient deprivation, but the metabolism therein is not fully understood due to difficulties in measuring metabolic fluxes and exchange of metabolites between different cell types in vivo. Genome-scale metabolic modeling enables estimation of such exchange fluxes as well as an opportunity to gain insight into the metabolic behavior of individual cell types. Here, we estimated the availability of nutrients and oxygen within the tumor microenvironment using concentration measurements from blood together with a metabolite diffusion model. In addition, we developed an approach …

Emerging Roles Of Cullin-Ring Ubiquitin Ligases In Cardiac Development, Josue Zambrano-Carrasco, Jianqiu Zou, Wenjuan Wang, Xinghui Sun, Jie Li, Huabo Su

Department of Biochemistry: Faculty Publications

Heart development is a spatiotemporally regulated process that extends from the embryonic phase to postnatal stages. Disruption of this highly orchestrated process can lead to congenital heart disease or predispose the heart to cardiomyopathy or heart failure. Consequently, gaining an in-depth understanding of the molecular mechanisms governing cardiac development holds considerable promise for the development of innovative therapies for various cardiac ailments. While significant progress in uncovering novel transcriptional and epigenetic regulators of heart development has been made, the exploration of post-translational mechanisms that influence this process has lagged. Culling-RING E3 ubiquitin ligases (CRLs), the largest family of ubiquitin ligases, …

Augusta: From Rna-Seq To Gene Regulatory Networks And Boolean Models, Jana Musilova, Zdenek Vafek, Bhanwar Lal Puniya, Ralf Zimmer, Tomáš Helikar, Karel Sedlar

Department of Biochemistry: Faculty Publications

Computational models of gene regulations help to understand regulatory mechanisms and are extensively used in a wide range of areas, e.g., biotechnology or medicine, with significant benefits. Unfortunately, there are only a few computational gene regulatory models of whole genomes allowing static and dynamic analysis due to the lack of sophisticated tools for their reconstruction. Here, we describe Augusta, an open-source Python package for Gene Regulatory Network (GRN) and Boolean Network (BN) inference from the high-throughput gene expression data. Augusta can reconstruct genome-wide models suitable for static and dynamic analyses. Augusta uses a unique approach where the first estimation of …

Development And Evaluation Of A Mitochondrial Dna Marker For The Detection Of Rattus Rattus And Rattus Norvegicus Fecal Contamination, A'Aden Redhead

Graduate Research Showcase

No abstract provided.

The Antagonist Effect Of Pichia Kluyveri Against The Aflatoxigenic Aspergillus Flavus, Wafa Masoud

Journal of the Arab American University مجلة الجامعة العربية الامريكية للبحوث

Aspergillus flavus is one of the main fungi that are known to produce Aflatoxin B1 (AFB1). AFB1 has been detected in many food products and reported to be a carcinogenic. Using a biocontrol agent against A. flavus can safely eliminate or reduce the occurrence of AFB1 in food. Therefore, the effects of four yeast strains of Pichia kluyveri on the growth and spore germination of A. flavus were studied. In addition, the effect of exposure of A. flavus to the yeast’s headspace, as well as the effects of different headspace concentrations of 2-phenyl ethyl acetate and ethyl acetate, on the …

On-Site Estimation Of Total Sugars In Flavored Milk Using A Glucometer, Erwin Oliver V. Fundador, Karyn Thea E. Rivera, Kriza Faye A. Calumba, Noreen Grace V. Fundador

ASEAN Journal on Science and Technology for Development

Sugar has been linked to obesity and chronic diseases. Unfortunately some "healthy products," such as flavored milk, contain high sugar. In the Philippines, such an issue is made worse by local brands not putting nutritional labels on their products. Thus, a cheap, home-based method to measure total sugars should be beneficial. In this paper, we have shown that after incubation with invertase and lactase, a glucometer can be used to measure total sugars in flavored milk on-site. All experiments except the weighing of invertase and lactose were done in a home setting for actual proof of concept. The total sugar …

Molecular Identification To Verify The Existence Of Helicotylenchus Dihystera In Coffee Plants At East Java, Indonesia, Ankardiansyah Pandu Pradana, Toyoshi Yoshiga

ASEAN Journal on Science and Technology for Development

Spiral nematodes Helicotylenchus sp. are known to infect a variety of plants, including coffee. This is in line with the studies and surveys of nematodes in Indonesia. However, to date, there has been no study reporting the nematode with molecular analysis. In this study, we surveyed the nematodes in Arabica coffee plantations in Bondowoso regency – Indonesia. These spiral nematodes were collected in DESS solution for morphological, morphometric and molecular analysis. The morphometric analysis was carried out under an Olympus BH-2 compound microscope with an attached calibrated Toupcam M20 camera. The molecular analysis was performed on the total DNA from …

Species Distribution Modelling Using Bioclimatic Variables On Critically Endangered Endemic Species (Macrocephalon Maleo) In Sulawesi, Septianto Aldiansyah, Khalil Abdul Wahid

ASEAN Journal on Science and Technology for Development

The island of Sulawesi isolates migratory fauna from Asia and Australia and creates animal combinations such as the Maleo (Macrocephalon Maleo). The Maleo population is experiencing a downward trend due to habitat fragmentation, deforestation and threats by humans. This study aims to model the potential distribution of Maleo using several famous current and future models as a result of climate change throughout the island of Sulawesi, not only in its natural habitat, but beyond its natural habitat. Bioclimatic variables and in situ attendance data were used in this study. The method used is Maximum Entropy by evaluating the GLM, SVM …

The Musical Descriptor Using Fast Fourier Transform (Fft): Examples In P Ramlee Songs, Ahmad Faudzi Musib, Sinin Hamdan, Kuryati Kipli, Aaliyawani Ezzerin Sinin, Johari Abdullah

ASEAN Journal on Science and Technology for Development

The musical descriptor can be characterize using quantitative evaluation of audio sounds. This paper evaluates the musical descriptors for P Ramlee instrumental songs utilizing the Fast Fourier Transform (FFT) from the audio sounds signal. In this study, Python programming language is used to develop a series of custom scripts to calculate the musical descriptors. The approach involved constructing musical descriptors from instrumental music through analysis and digital processing of the spectra. The signal data were first transformed using the FFT to extract frequencies and intensities, which are crucial for identifying the spectral signature of musical sounds. The FFT is particularly …

Effect Of Monoclonal Antibodies Ma-33h1f7 And Ma-8h9d4 On Pai-1 In Cells Activated With Tgfβ, Srikar Modukuri

Biotechnology Theses

This study investigates the impact of monoclonal antibody treatment on plasminogen activator inhibitor-1 (PAI-1) expression and secretion in transforming growth factor beta (TGFβ) activated pleural human mesothelial cells. In this study, we examined total PAI-1 levels in conditioned media from human pleural mesothelial cells under various conditions using immunoblot and enzyme-linked immunosorbent assay techniques (ELISA). Specifically, we targeted PAI-1 with monoclonal antibodies (mAbs) MA-33H1F7 and MA-8H9D4, which bind to unique epitopes on PAI-1. A reduction in PAI-1 levels was observed between control and antibody-treated cells by immunoblot analysis of cell conditioned media. ELISA results also revealed a reduction in total …

Electrospun Tamarindus Indica-Loaded Antimicrobial Pmma/Cellulose Acetate/Peo Nanofibrous Scaffolds For Accelerated Wound Healing: In-Vitro And In-Vivo Assessments, Elbadawy A. Kamoun, Elbadawy A. Kamoun

Nanotechnology Research Centre

In this work, Tamarindus indica (T. indica)-loaded crosslinked poly(methyl methacrylate) (PMMA)/cellulose acetate (CA)/poly(ethylene oxide) (PEO) electrospun nanofibers were designed and fabricated for wound healing applications. T. indica is a plant extract that possesses antidiabetic, antimicrobial, antioxidant, antimalarial and wound healing properties. T. indica leaves extract of different concentrations were blended with a tuned composition of a matrix comprised of PMMA (10 %), CA (2 %) and PEO (1.5 %), and were electrospun to form smooth, dense and continuous nanofibers as illustrated by SEM investigation. In vitro evaluation of T. indicaloaded nanofibers on normal human skin fibroblasts (HBF4) revealed a high …

Special Issue Editorial: Business Innovation For The Sustainable Development Goals, Mohamed Saleem Nazmudeen, Fadzliwati Mohiddin, Stephen Singaraju, Seyed M Buhari

ASEAN Journal on Science and Technology for Development

Welcome to this special issue of the ASEAN Journal on Science and Technology for Development (AJSTD), focused on “Business Innovation for the Sustainable Development Goals (SDGs)." This collection features a robust ensemble of 30 papers that not only highlight innovative business practices across the ASEAN region but also align these innovations with the Sustainable Development Goals. These contributions span a diverse range of disciplines, grouped into five broad categories: Management and Strategy, Financial Innovations, Marketing and Consumer Behavior, Information Technology and Systems, and Environmental and Social Impact.

Role Of Extracytoplasmic Function (Ecf) Sigma Factors In The Survival And Symbiosis Of Nitrogen-Fixing Bradyrhizobium Under Desiccation Stress And Comparative Analysis Of Desiccation-Tolerant Rhizobial Isolates, Mohammad Kamruzzaman

Biology Dissertations - Archive

Rhizobia are soil bacteria that facilitate biological nitrogen fixation (BNF) through a symbiotic relationship with legumes such as soybeans. As an eco-friendly alternative to chemical nitrogen fertilizers, rhizobial inoculants can enhance plant growth and yield. However, they face various stresses, including drought (i.e., desiccation). Rhizobia can manage desiccation stress by accumulating trehalose, a disaccharide produced by genes such as otsA, otsB, and treS. Extracytoplasmic function (ECF) sigma factors sense external signals and regulate these desiccation-related genes during the stress. Previous studies have highlighted the importance of EcfG in response to desiccation stress and symbiosis. Based on the protein sequence …

Temporal Distribution Of Potential Waterborne Pathogens In Sequiota Spring, William J. Durstock

Graduate Theses/Dissertations

Waterborne pathogens from human fecal matter pose a significant health risk in karst environments, where domestic wastewater can easily be transferred to the shallow groundwater system via old, leaky septic tanks and damaged sewer lines. This study monitored fecal indicator bacteria (FIB) and potential pathogens in Sequiota Spring located in the karst region of southwest Missouri, using Microbial Source Tracking (MST) and Illumina DNA sequencing of bacterial 16S rRNA genes. MST identified high levels of human fecal indicator bacteria (HFIB) (up to 110,000 cells/L) in July 2020. By June 2022, HFIB levels had dropped significantly (55-fold reduction) after the City …

Development And Application Of Guided Mode Resonance Biosensor Platforms For Highly Sensitive And Real-Time Cell Killing Assays, Seyedmohsen Vaziri

Electrical Engineering Dissertations - Archive

In this work, we developed and investigated the cancer cell killing efficacy of different instances using real-time high-sensitivity measurements facilitated by Guided-Mode Resonance (GMR) sensors. The GMR biosensor technology detects shifts in the spectral peak caused by changes in the refractive index of the surrounding medium, offering a label-free method for monitoring cellular events.

A549 cell line wild type and HER2 knockout (lung cancer cells) were exposed to different concentrations of Triton X-100 and ADC (Herceptin with αHFc-CL-DMDM). The GMR-based cell killing assay demonstrated exceptional sensitivity and specificity, with shifts in wavelength exhibiting a robust correlation with cell viability and …

Equipment Performance Cost Optimization Using Machine Learning (A Surface Condenser Case Study), Firdaus Basheer, Mohamed Saleem Haja Nazmudeen, Fadzliwati Mohiddin, Elango Natrajan

ASEAN Journal on Science and Technology for Development

Equipment performance assessment or prediction has usually been done using the conventional approach. Organization is often too busy to focus on improvement opportunities for equipment performance. Opportunities identifications are heavily reliant on expert opinion and the methods used often vary from one person to another depending on the knowledge they possess. The benefits of simplistic and realistic equipment performance prediction would significantly improve maintenance costs and hence could help to reduce the total operating cost of the asset. In this research work, a surface condenser was used as a case study. The solution proposed in this research work is to …

Combating Corporate Fraud Through The Lens Of Corporate Governance In Malaysia, Emelia A. Girau, Dgku Habibah Ag Kee, Betsy Jomitin, Sazali Zainal Abidin, Imbarine Bujang

ASEAN Journal on Science and Technology for Development

The increasing incidence of corporate fraud in major global companies has drawn significant scrutiny to the effectiveness of corporate governance in mitigating such fraudulent activities. Despite substantial improvements in corporate governance practices and the implementation of new regulatory frameworks aimed at curbing corporate fraud, instances of fraud continue to rise. If this situation persists, it will become a serious impediment to making substantial progress toward the 2030 Agenda for Sustainable Development. The objective of this study is to explore the interplay between corporate governance attributes, whistleblowing policies, and the likelihood of corporate fraud occurrences within the context of Malaysia. The …

The Perspective Of Cash Flow Risks On Earnings Measurement, Daisuke Suzuki, Junpei Yamada, Shoji Kamimura

ASEAN Journal on Science and Technology for Development

The essence of earnings in financial statements is significantly influenced by changes in the economic environment. The main objective of this paper is to elucidate a universal principle capable of explaining any types of earnings measurements. To achieve this, we examine the factors influencing earnings by modeling them from a cash flow perspective. Consequently, this paper directs the attention away from stocks and flows, placing emphasis on the risks inherent in income and expenditure in the context of earnings measurements. It highlights the crucial role of these risks in earnings. Additionally, we illustrate that adjusting these risk tolerances enables the …

Measurement Accuracy Of Inputs And Outputs For Financial Efficiency Of Islamic Banks, Irma Febriana Mimma Kebahyang, Imbarine Bujang, Norhayati Mohamed, Emi Maimunah

ASEAN Journal on Science and Technology for Development

This paper aims to conduct a systematic literature review on the measurement accuracy of Inputs and Outputs for the financial efficiency of Islamic Banks. Generally, financial efficient literature has lengthy discussions of various input and output measurements, but the research findings are still arguably among scholars. Therefore, this paper highlighted the significance of input and output that reflects the accuracy of the financial efficiency measurement. The data of this study was derived from a review of empirical literature comprising 33 articles published between 2013 and 2023. The sample articles on the Islamic Banks' financial efficiency measurement were located through a …

Does The Foreign Direct Investment In Emerging Asian Countries Get ‘Greased’ Or ‘Sanded’ By Corruption? Evidence From Gets Model, Rainah Ginsad, Imbarine Bujang, Abdul Aziz Karia, Emelia Girau, Siti Rahayu Beli

ASEAN Journal on Science and Technology for Development

Inflows of foreign direct investment (FDI) considerably boost industrialization and economic growth in emerging economies. Corruption, human capital, and the economic environment are just a few factors mentioned in the literature as influencing FDI inflow. The impact of corruption on FDI, whether FDI is greased or sanded by corruption, has received greater interest in recent empirical study. This study analysed the impact of the Corruption Perception Index (CPI) on foreign direct investment (FDI) in selected Asian emerging economies. Utilising annual panel data covering 22 selected Asian emerging economies, this study uses the General-to-specific (GETS) model to analyse the impact. The …

Policy Strategies For Developing Superior Human Resources For The Sugar Cane Agro-Industry In The Industrial Era 4.0 In Indonesia, Mursiti Mursiti, Illah Sailah, Marimin Marimin, Muhammad Romli, Alex Denni

ASEAN Journal on Science and Technology for Development

The development of Industry 4.0 creates new challenges for human resources. Research in the field of human resources for the sugarcane agro-industry is still rare and is important because it is a strategic commodity in Indonesian for the sustainability of the sugarcane industry. The scope of the research ranges from the cut load transportation to sugar refining. The aim of the research is to conduct human resource scenario planning towards Human Resource 4.0 in sugarcane agroindustry. The research method used is scenario planning. The data were obtained from primary and secondary data. The variables used are human resource readiness and …

Utilizing Plasmid Dna Hydrogels For Cell-Free Protein Production, Tinotenda Duche

Honors Theses and Capstones

Proteins play an important role in various biological processes and are crucial components in biomedical research and therapeutics. Cell-free protein synthesis (CFPS) has provided a valuable approach for rapid protein production outside living cells, involving both transcription and translation processes. However, traditional CFPS methods encounter challenges such as high cost, relatively low yields, and scalability. The end goal of our project is to incorporate our template into the hydrogel. In this work, we report advancements towards that by trying to optimize our solution of CFPS. Unfortunately, the standards for pDNA hydrogel synthesis are not met by the pDNA production and …

Conceptualizing The Real And Perceived Risk Factors For Household Solar Pv Investment On Energy Transition Agenda, Syed Quaid Ali Shah, Lai Fong Woon, Ariff Bahruddin, Muhammad Kashif Shad

ASEAN Journal on Science and Technology for Development

The value of electricity produced via solar technologies has increased rapidly over the past decade. This brings along an enormous possibility to generate a substantial share of the world’s energy demand, in tandem with pushing aggressive efforts to cut down carbon emissions. Distributed solar technology, such as the residential solar photovoltaic (PV) system has been acknowledged to be of significant potential. Nevertheless, realizing this potential will require overcoming economic and social barriers to get private individuals to invest in their households. As such, this paper aims to discuss the role of residential investors’ real risk and perceived risk toward investors’ …

An Rnai-Based Approach To Ips Calligraphus Management: A Promising Strategy For Forest Protection, Mary Wallace

Theses and Dissertations--Entomology

As climate change leads to more frequent and severe extreme weather, host tree stress is increasing the occurrence of large-scale bark beetle outbreaks. One such beetle, Ips calligraphus (Germar), a native bark beetle in the southeastern United States, has traditionally been considered a secondary pest of pine trees. Management has relied on silvicultural practices that enhance forest resilience, enabling host trees to effectively use natural defenses to deter beetle infestation. However, during periods of forest stress caused by storms, droughts, human disturbance, and other factors, beetle outbreaks can cause considerable ecological and economic damage.

Addressing worsening I. calligraphus outbreaks will …

Neuroprotective Effect Of Phenolic Compounds From Thai Plants, Panuwat Worasrihirun

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Neurodegeneration is a progressive condition characterized by the loss of neurons and synaptic connections, with the risk of diseases like Alzheimer's and Parkinson's increasing with age due to factors such as protein misfolding, oxidative stress, and neuroinflammation, which disrupt cognitive and motor functions. Despite significant research, effective treatments for age-related neurodegeneration remain limited. This study explores the neuroprotective effects of phenolic compounds from Thai plants, known for their antioxidant properties. Phenolic compounds were extracted from Boesenbergia rotunda (L.), Limnophila aromatica, and Acronychia pedunculata (L.), along with a library of at least 50 compounds. Their cytotoxicity was assessed in SH-SY5Y neuroblastoma …

การดัดแปรคุณภาพของสตาร์ชมันสำปะหลังโดยการคัดแยกขนาดแกรนูลและการทำให้แกรนูลสตาร์ชเสียหาย, ภูมิพิทักษ์ รักเรือง

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาผลของการคัดแยกขนาดแกรนูลและการทำให้แกรนูลของ สตาร์ชมันสำปะหลังเสียหายด้วยวิธีทางกายภาพต่อสมบัติทางกายภาพและสมบัติเชิงหน้าที่ของสตาร์ช โดยไม่ใช้สารเคมี เพื่อพัฒนาแนวทางในการปรับปรุงคุณภาพของสตาร์ชให้เหมาะสมกับการใช้งานในอุตสาหกรรมอาหาร ซึ่งให้ความสำคัญต่อความปลอดภัยและความยั่งยืนของวัตถุดิบ การทดลองเริ่มต้นด้วยการคัดแยกขนาดแกรนูลโดยใช้วิธีตกตะกอนด้วยแรงโน้มถ่วง การเหวี่ยงแยก และการร่อนแห้ง ซึ่งส่งผลให้ได้แกรนูลขนาดเล็กลงและมีการกระจายตัวที่แคบลง โดยลักษณะของแกรนูลยังคงมีรูปทรงกลมหรือรี ผิวเรียบ และมีความสม่ำเสมอ ตัวอย่างขนาด 25 – 44 ไมโครเมตร มีพื้นที่ผิวต่อปริมาตรสูง ช่วยส่งเสริมการดูดซึมน้ำและการพองตัวได้ดี ส่งผลให้ค่าความหนืดสูงสุด (PV) และค่าความหนืดลดลง (BD) เพิ่มขึ้น ขณะที่อุณหภูมิการเกิดเพสต์ (PT) ลดลงอย่างมีนัยสำคัญ สำหรับการดัดแปรแกรนูลโดยการบดด้วยเครื่องบดแบบล้อและแบบลูกบอล พบว่าแกรนูลมีการแตกหักและมีขนาดลดลง ส่งผลให้ค่า PV, BD, FV และ PT ลดลง ขณะที่ค่าการพองตัวและการละลายน้ำเพิ่มขึ้น ผลการวิเคราะห์ด้วย X-ray Diffraction (XRD) และการวิเคราะห์สมบัติทางความร้อนด้วยเทคนิค Differential Scanning Calorimetry (DSC) พบว่าความเป็นผลึกและเอนทัลปีของการเกิดเจลาติไนซ์ลดลงตามระดับ ความเสียหายของแกรนูล โดยตัวอย่างที่ผ่านการบดด้วยเครื่องบดแบบลูกบอลที่ความเร็วและเวลาสูงสุด (BM590) มีปริมาณสตาร์ชเสียหายสูงสุดถึงร้อยละ 18.17 และอุณหภูมิการเกิดเจลาติไนซ์ต่ำสุดที่ 56.55 องศาเซลเซียส อีกทั้งยังพบปริมาณแอมิโลสเพิ่มขึ้นสูงสุดถึงร้อยละ 26.52 จากการวิเคราะห์โครงสร้างโมเลกุลโดยเทคนิค Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) พบว่าอัตราส่วนค่าการดูดกลืนแสง 1022/995 และ 1045/1022 cm-1 เปลี่ยนแปลงเพียงเล็กน้อยและไม่แตกต่างอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ สะท้อนว่าโครงสร้างระดับโมเลกุลระยะสั้นของสตาร์ชยังคงมีเสถียรภาพ โดยสรุป การดัดแปรด้วยวิธีทางกายภาพสามารถเพิ่มประสิทธิภาพของสตาร์ชมันสำปะหลังให้เหมาะสมกับผลิตภัณฑ์ที่มีความซับซ้อนเพิ่มมากขึ้น สามารถแปรรูปที่อุณหภูมิต่ำได้ง่าย และละลายน้ำดี เช่น ซอส ผลิตภัณฑ์เบเกอรี่ และฟิล์มชีวภาพ อีกทั้งยังเป็นทางเลือกที่ปลอดภัยและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม พร้อมต่อยอดสู่การใช้งานในระดับอุตสาหกรรมต่อไป

การประยุกต์ใช้พลศาสตร์ของไหลเชิงคำนวณและปัญญาประดิษฐ์สำหรับการออกแบบถังผสมของเหลวอุตสาหกรรม, ปฏิพล คล่องยุทธ์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การผสมของเหลวในถังกวนอุตสาหกรรมเป็นกระบวนการสำคัญของหลายอุตสาหกรรมโดยเฉพาะอุตสาหกรรมเคมี อาหาร และกระบวนการทางชีวภาพ ที่มีความต้องการความเป็นเนื้อเดียวกันของสารผสมอย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งมีความท้าทายในเรื่องของเวลาการผสมที่นาน ถึงแม้จะเพิ่มความปั่นป่วน (turbulent) ก็อาจทำให้เกิดบริเวณโซนตาย (dead zone) หรือบริเวณที่สารไม่เกิดการเป็นเนื้อเดียวกัน เนื่องจากกระแสวน สาเหตุมาจากการขาดการออกแบบที่ไม่เหมาะสม งานวิจัยนี้ศึกษาการประเมินวิธีการออกแบบถังผสมโดยอาศัย การจำลองพลศาสตร์ของไหลเชิงคำนวณ (Computational Fluid Dynamics: CFD) ควบคู่กับการประยุกต์ใช้ปัญญาประดิษฐ์ (Artificial Intelligence: AI) ด้วยการผสมแบบไม่ต่อเนื่อง (batch) ของของเหลวกับของเหลวโดยได้ใช้แบบจำลอง Large Eddy Simulation (LES) ในการจำลองพฤติกรรมการไหลภายในถังผสมที่ติดตั้ง ใบกวนใช้ใบกวน VISCOPROP ที่ใช้ในเชิงพาณิชย์ และตรวจสอบผลกระทบของพารามิเตอร์ได้แก่ ความเร็วรอบของใบกวน จำนวนแผ่นกั้น จำนวนใบและชั้นของใบกวน ระยะห่างระหว่างใบกวนกับก้นถัง เส้นผ่านศูนย์กลางถังและใบกวน ระดับของเหลว และคุณสมบัติของของเหลว ต่อเวลาในการผสมให้ได้ความเป็นเนื้อเดียวกันที่ระดับ 95% การวิเคราะห์ความแปรปรวน (ANOVA) พบว่า ความเร็วรอบของใบกวนเป็นปัจจัยสำคัญที่ส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญ (p = 0.0026) ปัจจัยรองลงมาคือจำนวนชั้นของใบกวน (p = 0.0223) ในขณะที่ปัจจัยอื่นมีที่ไม่แตกต่างอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ (p > 0.05) ในขั้นต่อมา ผลการจำลอง CFD ถูกนำไปใช้เป็นข้อมูลฝึกสำหรับแบบจำลองโครงข่ายประสาทเทียม (Artificial Neural Network: ANN) เพื่อทำนายเวลาในการผสม โดยเปรียบเทียบประสิทธิภาพของอัลกอริทึม Levenberg-Marquardt และ Scaled Conjugate Gradient ผลลัพธ์แสดงให้เห็นว่า ANN สามารถทำนายค่าการผสมได้อย่างแม่นยำ และมีศักยภาพในการใช้เป็นเครื่องมือช่วยออกแบบถังผสมได้อย่างมีประสิทธิภาพ งานวิจัยนี้แสดงให้เห็นถึงความเป็นไปได้ในการใช้ CFD ร่วมกับ AI เพื่อออกแบบและพัฒนาถังผสมในระดับอุตสาหกรรมอย่างแม่นยำและประหยัดทรัพยากรการทดลองในระยะยาว

การพัฒนาระบบติดตามตรวจสอบคุณภาพงานพิมพ์ด้วยปัญญาประดิษฐ์, กลยุทธ หาญโสต

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาระบบตรวจสอบคุณภาพงานพิมพ์โดยอาศัยเทคโนโลยีปัญญาประดิษฐ์ (AI) เพื่อลดการพึ่งพาทักษะและประสบการณ์ของช่างพิมพ์ประสบการณ์สูง ซึ่งมีข้อจำกัดในเรื่องความสม่ำเสมอและความคลาดเคลื่อนจากมนุษย์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อไม่สามารถใช้แถบควบคุมคุณภาพ (color bar) บนแผ่นพิมพ์ได้เนื่องจากข้อจำกัดของพื้นที่พิมพ์ ระบบที่พัฒนาขึ้นประกอบด้วยอุปกรณ์ถ่ายภาพ ระบบไฟ แผ่นชาร์ตสีมาตรฐาน และอัลกอริธึมวิเคราะห์ภาพ โดย AI จะทำการเปรียบเทียบภาพจากแผ่นพิมพ์กับแผ่นต้นฉบับ (proof) ด้วยเทคนิค การวิเคราะห์ส่วนประกอบหลัก (Principal Component Analysis) ซึ่งสามารถลดมิติของข้อมูล และแยกแยะลักษณะเด่นของภาพเพื่อระบุความผิดปกติหรือข้อบกพร่องในการพิมพ์ จากการทดลอง ระบบสามารถตรวจจับความผิดปกติต่าง ๆ เช่น หมึกเลอะ จุดหมึก ความคลาดเคลื่อนของสี ลวดลายที่ผิดเพี้ยนไปจากต้นฉบับ รอยทับกระดาษ หรือแม้แต่ตัวหนังสือที่พิมพ์บางหรือพร่ามัวได้อย่างรวดเร็ว โดยผลลัพธ์สามารถแสดงออกเป็นรูปภาพและตัวเลข ทำให้ผู้ใช้งานสามารถประเมินคุณภาพแผ่นพิมพ์ได้อย่างเป็นระบบ ระบบนี้มีศักยภาพในการเพิ่มความแม่นยำในการควบคุมคุณภาพ ลดต้นทุนจากการพิมพ์เสีย และยกระดับความน่าเชื่อถือในอุตสาหกรรมการพิมพ์ ทั้งยังสามารถขยายผลไปสู่ระบบอัตโนมัติในอนาคตได้อีกด้วย