Biotechnology Commons^™

The Molecular Mechanisms Of Ifn-Γ Promoted Necroptosis In Macrophages, Meghan R. Vogt

Biotechnology Theses

Necroptosis, a form of programmed lytic cell death, has emerged as a driving factor in the pathogenesis of acute lung injury. One specific inflammatory mediator that is of interest is interferon-γ (IFN-γ). Our laboratory has reported that IFN-γ is the most potent enhancer of necroptosis in primary lung epithelial cells and macrophages by upregulating MLKL expression. How IFN-γ enhances necroptosis and MLKL upregulation is currently unknown. In this research, we utilized multiple approaches to study the potential molecular mechanisms of IFN-γ promoted necroptosis in macrophages. We found that MLKL and ZBP1 are significantly upregulated by IFN-γ through an unknown pathway …

Ecological Risk Assessment Of Transgenic Conditional Lethality Systems For Genetic Biocontrol Strategies, Fernan Rodrigo Perez-Galvez

Theses and Dissertations--Entomology

Genetic strategies of insect pest control are receiving increased interest due to recent advances in genetic engineering. By introducing alleles that make males functionally sterile, genetically modified (GM) insects can be used in area-wide pest management programs similar to the Sterile Insect Technique (SIT). Genetic control strategies carry several potential benefits, including improved efficacy and specificity, lower operation costs, and reduced dependence on chemical insecticides, but their use is still controversial despite extensive technical documentation indicating their innocuity to humans and the environment. This hesitation is likely due to the novel nature of the approach.

While the first field applications …

Sequencing Antisense Transcriptome Of Populus Through Antisense/Sense Transcript Pair Enrichment, Emma V. Burke

Dissertations, Master's Theses and Master's Reports

Past transcriptome research on plants focused primarily on protein coding genes, and only recently researchers began looking into the non-protein coding regions that may play significant roles in gene regulation. Antisense RNA transcripts that are found naturally in the cell share complementary sequence with sense transcripts and have been shown to regulate expression of their sense counterparts. Since antisense RNA has been largely under-studied and difficult to sequence because of their low relative abundance, new methods are needed to target antisense RNA for efficient genome-wide profiling. To address this gap in methods to efficiently and cost effectively enrich antisense RNA …

Long-Range Aceo Phenomena In Microfluidic Channel, Diganta Dutta, Keifer Smith, Xavier Palmer

Electrical & Computer Engineering Faculty Publications

Microfluidic devices are increasingly utilized in numerous industries, including that of medicine, for their abilities to pump and mix fluid at a microscale. Within these devices, microchannels paired with microelectrodes enable the mixing and transportation of ionized fluid. The ionization process charges the microchannel and manipulates the fluid with an electric field. Although complex in operation at the microscale, microchannels within microfluidic devices are easy to produce and economical. This paper uses simulations to convey helpful insights into the analysis of electrokinetic microfluidic device phenomena. The simulations in this paper use the Navier–Stokes and Poisson Nernst–Planck equations solved using COMSOL …

Exploring Ph Gradient Phenomena In Non-Linear Electrokinetic Microfluidic Devices, Azade Tahmasebi

Dissertations, Master's Theses and Master's Reports

Electrokinetic microfluidics is a versatile technology utilized within lab on a chip (LOC) devices for diagnostic and analytical applications; advantages include reduced resource demands, flexibility, and simplicity of use. Dielectrophoresis (DEP) is a precision nonlinear electrokinetic tool utilized within microfluidic microdevices to induce polarization and control bioparticle motions for applications that range from hemoglobin separations to cancer cell isolation and detection. Despite promising results, undesired side phenomena can occur in electrokinetic systems which impede reproducibility and accuracy. These unfavorable phenomena have not been comprehensively explored in the literature. Prior preliminary research suggests the fundamental phenomena originate from microelectrodes utilized in …

การพัฒนาบล็อกคอนกรีตปูพื้นจากกากของเสียในกระบวนการเผาไหม้แบบฟลูอิไดซ์เบด, ณัฐวรรณ ดวงแก้ว

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้ศึกษาการใช้ประโยชน์เถ้าลอย และทรายของเสีย (ขนาดละเอียดและหยาบ) จากกระบวนการเผาไหม้แบบฟลูอิไดซ์เบดเพื่อนำความร้อนมาใช้ในการอบแห้งในกระบวนการผลิตกระดาษ มาใช้เป็นวัตถุดิบในการเตรียมบล็อกคอนกรีต 2 ประเภทวัสดุ คือ คอนกรีตฐานปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ และคอนกรีตฐานจีโอพอลิเมอร์ สำหรับการเตรียมคอนกรีตฐานปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ ได้ศึกษาผลของการใช้เถ้าลอยทดแทนส่วนของปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ (วัสดุประสาน) และศึกษาอัตราส่วนของทรายของเสีย (มวลรวม) ต่อวัสดุประสาน ที่มีต่อสมบัติของคอนกรีต ขึ้นรูปด้วยวิธีการอัด บ่มชิ้นงานเป็นเวลา 1 7 และ 28 วัน พบว่าตัวอย่างที่มีเถ้าลอยทดแทนปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ร้อยละ 15 โดยน้ำหนักของวัสดุประสาน และมีอัตราส่วนของ มวลรวมต่อวัสดุประสาน เท่ากับ 1:1 โดยน้ำหนัก ที่อายุ 7 วัน มีค่ากำลังอัด 45 MPa เป็นไปตามมาตรฐาน มอก.827-2531 นอกจากนั้นยังได้นำส่วนผสมดังกล่าวมาเตรียมบล็อกประสานปูพื้นฐานปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ที่มีขนาดและรูปทรงตามมาตรฐานดังกล่าวด้วยเครื่องผลิตบล็อกคอนกรีต พบว่าสามารถเตรียมบล็อกประสานปูพื้นฐานปูนซีเมนต์ปอรต์แลนด์ที่มีเถ้าลอยทดแทนส่วนของปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ได้ ในส่วนของการศึกษาความเป็นไปได้ในการผลิตบล็อกฐานจีโอพอลิเมอร์เป็นการทดลองเตรียมจีโอพอลิเมอร์แบบส่วนเดียว โดยใช้เถ้าลอยร่วมกับสารแอลคาไลซึ่งประกอบด้วย โซเดียมซิลิเกตและโซเดียมไฮดรอกไซด์ (วัสดุประสาน) และผสมกับมวลรวมในสัดส่วนของวัสดุประสานต่อมวลรวมเท่ากับ 1:1 เช่นเดียวกับการเตรียมบล็อกคอนกรีตฐานซีเมนต์ ใช้อัตราส่วนผสมน้ำต่อวัสดุประสานเท่ากับ 0.31 ขึ้นรูปด้วยวิธีการอัด โดยศึกษาผลของสัดส่วนของเถ้าลอยต่อสารอัลคาไล และสัดส่วนของโซเดียมซิลิเกตต่อโซเดียมไฮดรอกไซด์ ที่มีต่อสมบัติของคอนกรีต พบว่าชิ้นงานที่ใช้เถ้าลอยร้อยละ 80 โดยน้ำหนักของวัสดุประสาน และใช้สารอัลคาไล (โซเดียมซิลิเกตต่อโซเดียมไฮดรอกไซด์เท่ากับ 60:40 โดยน้ำหนัก) ร้อยละ 20 โดยน้ำหนักของวัสดุประสาน ที่อายุ 28 วัน มีกำลังอัด 5.45 MPa ซึ่งเป็นค่าที่ต่ำกว่าค่าตามมาตรฐาน มอก.827-2531 จึงไม่สามารถใช้ทำบล็อกประสานปูพื้นได้ แต่ค่ากำลังอัดของบล็อกฐานจีโอพอลิเมอร์ก็สูงมากพอสำหรับผลิตบล็อกกลวงไม่รับน้ำหนักตาม มอก.58-2560

Generation Of Chimeric Rhinoviruses Presenting Sars-Cov-2 Broadly Neutralizing Epitopes And Their Antigenicity Characterization, Danish Ansari

Biotechnology Theses

The global COVID pandemic is not yet fully under control as there were over 21 million new cases of SARS-CoV-2 infections and over 50,000 deaths globally as of January of 2022. A heavily mutated variant of concern, Omicron is responsible for most of these cases which demands an urgency for a new vaccine. NIH reports over 180 vaccine candidates that use various strategies currently in development. However, a recurring concern with these vaccines is that the continuous viral mutations decrease the efficacy of vaccines. Therefore, we proposed to construct a human rhinovirus (HRV) based chimeric virus containing highly conserved, broadly …

The Use Of Dynamic Light Scattering To Determine Mineral Precipitation In Bacteria., Isabella Manning

Williams Honors College, Honors Research Projects

Particulate calcium carbonate (PCC) is an important filler in industrial products, including paints, which are obtained through mining and sintering (heating to 1,100°C), which is responsible for up to 2% of global emissions. A potential solution to reduce these emissions is the use of calcium carbonate produced by bacteria from atmospheric , through a process called microbially induced carbonate precipitation (MICP). One of the primary uses of PCCs is in paint, requiring them to be a specific size (~700nm). When we have been collecting samples of PCCs produced by bacteria, which demonstrate clumping, making them too large for use in …

Deep Learning-Based Technique For The Perception Of The Cervical Cancer, Aya Haraz, Hossam El-Din Moustafa, Abeer Twakol Khaleel, Ahmed H. Eltanboly

Mansoura Engineering Journal

In third-world countries, cervical cancer is the most prevalent and leading cause of death. It is affected by a variety of factors, including smoking, poor nutritional status, immunological inadequacy, and prolonged use of contraception. The Pap smear test, which is intended to prevent cervical cancer, finds preneoplastic changes in cervical epithelial cells. This study framework classified cervical cancer cells from Pap smears into five specified cell types using machine learning-based classification algorithms. The SIPaKMeD database is used in this investigation. This public dataset, which was manually cropped from 966 cluster cell images taken from Pap smear slides, has 4045 isolated …

Application Of Rule Learner Classifier For Studying Bioethanol Fuelled Spark Ignition Engine Out Emissions And Classification, D Y Dhande Mr., D P Gaikwad Mr, C S Choudhari

ASEAN Journal on Science and Technology for Development

In this paper, preparation of ethanol from waste pomegranate fruit using fermentation and distillation method have discussed. The spark ignition engine out emissions were tested at various operating speeds using four different ethanol blends. Experimental results showed that the ethanol mixing in pure Gasoline increases quality of engine out emissions except Nitrogen Oxides. The 15% ethanol blend and 1500 rpm engine speed were found as optimal input values providing enhanced performance. Based on the experimental results, training datasets were prepared in which emission characteristics of engine were mapped with engine speed and ethanol combination with petrol. These datasets are used …

Oligogalactolipid Production During Cold Challenge Is Conserved In Early Diverging Lineages, Allison C. Barnes, Jennifer L. Myers, Samantha M. Surber, Zhikai Liang, Jeffrey P. Mower, James Schnable, Rebecca Roston

Department of Biochemistry: Faculty Publications

Oligogalactolipid production is a response to severe cold in many land plant lineages. It occurs during times of membrane damage and can be reproduced in multiple species by cytosolic acidification.

Severe cold, defined as a damaging cold beyond acclimation temperatures, has unique responses, but the signaling and evolution of these responses are not well understood. Production of oligogalactolipids, which is triggered by cytosolic acidification in Arabidopsis (Arabidopsis thaliana), contributes to survival in severe cold. Here, we investigated oligogalactolipid production in species from bryophytes to angiosperms. Production of oligogalactolipids differed within each clade, suggesting multiple evolutionary origins of severe …

A Facile Strategy For The Fabrication Of Cell-Laden Porous Alginate Hydrogels Based On Two-Phase Aqueous Emulsions, Wen Xue, Donghee Lee, Yunfan Kong, Mitchell Kuss, Ying Huang, Taesung Kim, Soonkyu Chung, Andrew T. Dudley, Seung-Hyun Ro, Bin Duan

Department of Biochemistry: Faculty Publications

Porous alginate (Alg) hydrogels possess many advantages as cell carriers. However, current pore generation methods require either complex or harsh fabrication processes, toxic components, or extra purification steps, limiting the feasibility and affecting the cellular survival and function. In this study, a simple and cell-friendly approach to generate highly porous cell-laden Alg hydrogels based on two-phase aqueous emulsions is reported. The pre-gel solutions, which contain two immiscible aqueous phases of Alg and caseinate (Cas), are cross-linked by calcium ions. The porous structure of the hydrogel construct is formed by subsequently removing the Cas phase from the ion-cross-linked Alg hydrogel. Those …

Conformal Electrodeposition Of Antimicrobial Hydrogels Formed By Self-Assembled Peptide Amphiphiles, Gervasio Zaldivar, Jiachen Feng, Leonardo Lizarraga, Yafan Yu, Luana De Campos, Kelly Mari Pires De Oliveira, Kurt Piepenbrink, Martin Conda-Sheridan, Mario Tagliazucchi

Department of Biochemistry: Faculty Publications

The colonization of biomedical surfaces by bacterial biofilms is concerning because these microorganisms display higher antimicrobial resistance in biofilms than in liquid cultures. Developing antimicrobial coatings that can be easily applied to medically-relevant complex-shaped objects, such as implants and surgical instruments, is an important and challenging research direction. This work reports the preparation of antibacterial surfaces via the electrodeposition of a conformal hydrogel of self-assembling cationic peptide-amphiphiles (PAs). Hydrogels of three PAs are electrodeposited: C₁₆K₂, C₁₆K₃, and C₁₈K₂, where C_n is an alkyl chain of n methylene …

Assessing The Biocatalytic Promiscuity Of Pep- Transformations For Geminal-Difluorination, Eloy Jose Torres Garcia

Theses and Dissertations (Comprehensive)

Fluorine is the most electronegative chemical element and can drastically change molecular properties, such as drug pharmacokinetics and agrochemical half-life. Although a great deal of progress is occurring in synthetic methods to access various organofluorines, these methods struggle with harsh conditions and limited substrate scope. Biocatalytic approaches offer the potential to access organofluorines that are difficult or impossible with the current methodology. Phosphoenolpyruvate (PEP) is a central metabolite and biosynthetic precursor for diverse molecules. Phosphoenol pyruvate mutase (Ppm) catalyses the interconversion of Phosphonopyruvate (PnPy) to Phosphoenolpyruvate (PEP). This research successfully expressed and …

Bright Lights Swiss Chard Hydroponic Grow Guide, Jayla M. Anderson

Hydroponic Center

This is a guide for growing Bright Lights variety of Swiss chard in the Hydroponic Lab. It states how the plant was grown from propagation, which system the plant was grown in, the plants optimal conditions (PPM, pH), time frame until fully grown, and average size of leaf.

โปรตีนเข้มข้นจากโครงไก่: การเตรียมและการใช้ในผลิตภัณฑ์นักเก็ต, ชนากานต์ มณฑาทิพย์กุล

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาภาวะที่เหมาะสมสำหรับการสกัดโปรตีนจากโครงไก่ เพื่อเตรียมโปรตีนเข้มข้นและนำมาศึกษาสมบัติทางเคมีกายภาพและสมบัติเชิงหน้าที่ของโปรตีนเข้มข้นจากโครงไก่และศึกษาผลของการเติมโปรตีนเข้มข้นต่อคุณภาพและเนื้อสัมผัสของผลิตภัณฑ์นักเก็ตไก่ ผลการศึกษาการสกัดโปรตีนด้วยสารละลายด่างที่ค่าความเป็นกรด-ด่าง 8.5 - 11.5 และระยะเวลาในการสกัด 30 - 300 นาที ด้วยวิธีพื้นผิวตอบสนองและการออกแบบการทดลองแบบส่วนผสมกลางพบว่าสมการการทำนายผลตอบสนองประสิทธิภาพในการผลิตโปรตีนเข้มข้นมีความเหมาะสมในการอธิบายความสัมพันธ์และทำนายค่าของตัวแปรอิสระให้มีความสัมพันธ์กับผลตอบสนองที่ต้องการ โดยค่าสัมประสิทธิ์การถดถอย (Regression coefficient) ของตัวแปรอิสระมีความสัมพันธ์กับประสิทธิภาพในการผลิตโปรตีนเข้มข้นในระบบฐานแห้ง (Dry basis) รวมถึงค่าสัมประสิทธิ์การตัดสินใจมีค่ามากกว่า 0.80 และมีค่า Root Mean Square Error (RMSE) ต่ำหมายความว่าค่าความแตกต่างเฉลี่ยกำลังสองระหว่างค่าที่ได้จากการทำนายกับค่าที่ได้จากการทดลองมีค่าต่ำ เมื่อพิจารณาค่า Adjusted r–Squared พบว่ามีค่าใกล้เคียงกับค่าสัมประสิทธิ์การตัดสินใจ การทำนายภาวะการสกัดโปรตีนจากโครงไก่จากการกำหนดเกณฑ์ของค่าประสิทธิภาพในการผลิตโปรตีนเข้มข้นสูงที่สุดพบว่าภาวะค่าความเป็นกรด-ด่างเท่ากับ 10.15 และระยะเวลาในการสกัดเท่ากับ 185 นาที เป็นภาวะที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการสกัดโปรตีนจากโครงไก่ โดยค่าผลตอบสนองที่ได้จากการทำนายจากสมการมีความแตกต่างจากค่าที่ได้จากการทดลองเท่ากับ 12.67% เมื่อนำโปรตีนเข้มข้นที่ผลิตในภาวะที่เหมาะสมที่สุดมาทดสอบความสามารถในการอุ้มน้ำและค่าความสามารถในการเกิดอิมัลชันพบว่ายังมีความสามารถในการอุ้มน้ำต่ำกว่าเนื้อไก่ส่วนขาและส่วนอก (p < 0.05) จึงนำโปรตีนเข้มข้นมาพัฒนาสมบัติเชิงหน้าที่พบว่าการพัฒนาโปรตีนเข้มข้นด้วยกระบวนการปรับปรุงด้วยเกลือ ฟอสเฟตและความดันและการปรับปรุงด้วยเกลือ ฟอสเฟตและส่วนผสม (โปรตีนถั่วเหลืองไอโซเลท แป้งข้าวสาลี แป้งมันสำปะหลัง) และความดันส่งผลให้โปรตีนเข้มข้นมีความสามารถในการเกิดอิมัลชันและความสามารถในการคงตัวของอิมัลชันสูงกว่าโปรตีนเข้มข้นจากโครงไก่ที่ไม่ผ่านการปรับปรุงอยู่ในช่วงระหว่าง 6.03 - 12.27% และ 4.93 - 6.83% ตามลำดับ รวมถึงมีความสามารถในการละลายที่ดีกว่าเนื้อไก่ในช่วง pH เท่ากับ 6 - 7 เมื่อนำโปรตีนเข้มข้นเติมลงในผลิตภัณฑ์นักเก็ตไก่จะเห็นได้ว่าการเติมโปรตีนเข้มข้นที่สัดส่วนเท่ากับ 12.50% ส่งผลทำให้นักเก็ตไก่มีค่า Hardness, Gumminess และ Chewiness สูงกว่าสูตรปกติระหว่าง 3899.44 - 4324.59, 2676.22 - 3243.04 และ 2363.65 - 3011.87 g-force ในขณะที่ปริมาณโปรตีนและค่าสีของตัวอย่างนักเก็ตไม่มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญ (p ≥ 0.05) เมื่อเทียบกับสูตรควบคุม นอกจากนี้การใช้โปรตีนเข้มข้นมีส่งผลให้ประสิทธิภาพในการผลิตสูงกว่าสูตรปกติ โดยประสิทธิภาพในการผลิตของสูตรเติมโปรตีนเข้มข้นปรับปรุงด้วยเกลือ ฟอสเฟตและส่วนผสม (โปรตีนถั่วเหลืองไอโซเลท แป้งข้าวสาลี แป้งมันสำปะหลัง) และความดันมีค่าสูงที่สุดเท่ากับ 136.43% แต่อย่างไรก็ตามเมื่อพิจารณาจากต้นทุนในระดับ Commercial production scale พบว่าการเติมโปรตีนเข้มข้นด้วยกระบวนการปรับปรุงด้วยเกลือ ฟอสเฟตและความดันมีต้นทุนการผลิตต่ำที่สุด รวมถึงมีปริมาณโปรตีนและคุณภาพด้านสีไม่แตกต่างจากสูตรปกติ จึงเลือกโปรตีนเข้มข้นด้วยกระบวนการปรับปรุงด้วยเกลือ ฟอสเฟตและความดันเป็นกระบวนการปรับปรุงที่ดีที่สุด โดยในระยะเวลา 1 เดือนจะสามารถผลิตนักเก็ตไก่จากโปรตีนเข้มข้นได้ทั้งหมด 1250 กิโลกรัมและสามารถลดต้นทุนการผลิตได้ที่ 175 บาทต่อเดือน

Effects Of The Otx2ecr2 Enhancer & Prox1 Overexpression In Murine Retina Development, Erick J. Subillaga

Dissertations and Theses

There is a large subset of retinal progenitor cells that upregulate the OTX2 gene in the developing retina of the mouse. OTX2 is a homeobox transcription factor important for the development of photoreceptors and bipolar cells. If OTX2 is knocked out, photoreceptors and bipolar cells fail to differentiate. In order for OTX2 to be activated in certain retinal populations, it requires the activity of an enhancer called OTX2ECR2. Past studies demonstrated that retinal progenitor cells that had activity of OTX2ECR2 turned into horizontal cells, which require OTX2 for cell genesis and survival, and photoreceptors which require OTX2 for cell …

Development Of A Chemical Biology Approach To Uncover The Influence Of Sequence Variations On Ces1 Activity In Live Cells, Samuel James Knebel

Masters Theses

Drug metabolism is the biochemical process of modifying drugs to detoxify and remove them through enzymatic transformations. These biotransformation’s occur primarily in the liver and are critical to understanding how pharmaceutical compounds are chemically altered inside the human body. Human carboxylesterases (CESs) catalyze the hydrolysis of esters, amides, thioesters, and carbamates. CES-mediated hydrolysis plays an important role in the metabolism of many drugs including the first FDA approved antiviral treatment for COVID-19, remdesivir (Veklury), the seizure control medication rufinamide (Banzel), and the flu antiviral drug oseltamivir (Tamiflu). CES activity is known to be influenced by a variety of factors including …

Evidence For A Single, Ancient Origin Of A Genus-Wide Alternative Life History Strategy, Kalle Tunström, Alyssa Woronik, Joseph J. Hanly, Pasi Rastas, Anton Chichvarkhin, Andrew D. Warren, Akito Kawahara, Sean D. Schoville, Vincent Ficarrotta, Adam H. Porter, Ward B. Watt, Arnaud Martin, Christopher W. Wheat

Biology Faculty Publications

Understanding the evolutionary origins and factors maintaining alternative life history strategies (ALHS) within species is a major goal of evolutionary research. While alternative alleles causing discrete ALHS are expected to purge or fix over time, one-third of the ~90 species of Colias butterflies are polymorphic for a female-limited ALHS called Alba. Whether Alba arose once, evolved in parallel, or has been exchanged among taxa is currently unknown. Using comparative genome-wide association study (GWAS) and population genomic analyses, we placed the genetic basis of Alba in time-calibrated phylogenomic framework, revealing that Alba evolved once near the base of the genus and …

Antioxidant And Anticancer Activities Of Mushroom Phellinus Linteus And Khaao-Yen-Nuea Smilax Sp. Extract Mixture, Alvi Jauharotus Syukriya

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Recently, a number of alternative source including the bioactive compounds from plant and fungi are necessary to explore as therapeutic against cancer. This study aims to investigated the antioxidant and anticancer activities of Smilax sp. and Phellinus linteus (P. linteus) crude extract individually, also their mixture ratio variation including combination 1 (Smilax sp. 50%: P. linteus 50%), combination 2 (Smilax sp. 25%: P. linteus 75%), and combination 3 (Smilax sp. 75%: P. linteus 25%). The individually extract and its mixtures were investigated the physiochemical characterization such as total phenolic content and total polysaccharide compound. Furthermore, the antioxidant activities of extracted …