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Volatile organic compounds (VOCs) are small molecular mass substances, which exhibit low boiling points and high-vapour pressures. They are ubiquitous in nature and produced by almost any organism of all kingdoms of life. VOCs are involved in many inter- and intraspecies interactions ranging from antimicrobial or fungal effects to plant growth promotion and human taste perception of fermentation products. VOC profiles further reflect the metabolic or phenotypic state of the living organism that produces them. Hence, they can be exploited for non-invasive medicinal diagnoses or industrial fermentation control. Here, we introduce the reader to these diverse applications associated with the monitoring and analysis of VOC emissions. We also present our vision of real-time VOC analysis enabled by newly developed analytical techniques, which will further broaden the use of VOCs in even wider applications. Hence, we foresee a bright future for VOC research and its associated fields of applications.
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La producción avícola, o avicultura, es la crianza de aves de corral para consumo humano. Por ejemplo, los pollos, son una de las fuentes de proteínas más importantes en la canasta básica peruana. El Ministerio de Desarrollo Agrario y Riego (MIDAGRI) reportó que, en abril del 2023, la crianza de pollo participa con (23,1%) caracterizándose como una actividad económica en crecimiento. Sin embargo, en el mismo reporte se indica que la industria avícola enfrenta nuevos desafíos y retos a los productores debido a nuevos requerimientos de inocuidad para alimentos de origen animal como son el pollo y huevo de gallina. El nuevo reto de la industria avícola consiste en reducir el número de agentes químicos (pesticidas) que se usan para el control de plagas de insectos durante la crianza del pollo. Alphitobius diaperinus, conocido como escarabajo del estiércol/cama, o gusano menor de harina, es una de las mayores plagas a la industria avícola nacional, ya que genera daños a los galpones como indirectamente a los pollos al ser un vector de enfermedades (virales, fúngicas y bacterianas). Estas enfermedades pueden conducir a la pérdida de peso del pollo (perdida ecónomica) e incluso la muerte de las aves. El control del Alphitobius diaperinus en zonas de crianza está asociado con el uso de insecticidas ¿ algunos considerados no tóxicos (por encontrarse debajo de concentraciones críticas de acuerdo a normas internacionales). Sin embargo y debido al alto consumo del pollo, en particular en las ciudades de Ica, Lima, La Libertad, y Arequipa (en comparación a otros países), la acumulación de estos pesticidas en la dieta diaria puede generar daños en la salud humana. Nuestro proyecto tiene por objetivo generar un producto mínimo viable de biotrampa para el control de A. Diaperinus en campo. Esta biotrampa se basa en el uso de feromonas atrayentes que fueron validadas dentro del Proyecto 185-2020- Concytec.
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The ability to perform proteomics analysis quickly and easily is becoming increasingly important in the fields of bioanalytical chemistry. The success of the high-throughput proteomic technique know as matrix-assisted laser/desorption ionisation time-of-flight mass spectrometry (MALDI-TOF/MS) is related to the sample preparation prior to the analysis.The goal of this project is to overcome the deficiencies of the state-of-the-art methods for proteins sample preparation, such as Zip-Tips(r) and dialysis-based methods. To accomplish our goal, we introduce a proteomic tool known as plastic-MALDI substrates (pMALDI). The pMALDI chips can address the deficiencies of the state-of-the-art methods and out-perform them in a variety of genomics and proteomics applications.
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Cells can display different variations in behavior toward different external cues. The multidisciplinary field of metabolomics provides a unique insight into the molecular feedbacks and cross-talk between metabolic cascades that allow organisms to adapt toward different sources of biotic and abiotic stress. Unfortunately, there is still a substantial technological limitation (in terms of sensitivity and throughput), when trying to understand the complex and highly interrelated metabolic processes occurring within a clonal cell population under stress, and how these metabolic processes could lead to the generation of resistant cells toward a specific stress cue (i.e. stochastically-induced phenotypic heterogeneity). The objective of this proposal is to overcome the substantial technological limitation in single cell metabolomic analysis by developing an automated microfluidic device couple to a mass spectrometer for obtaining high quality ¿metabolic profiles¿; in order to build models of signal cascades and of metabolic activity occurring in single cell organisms under different nutrient stress conditions. The proposed single cell metabolomic instrumentation belong to a group of analytical platforms, we called Direct Single Cell - Mass Spectrometry (DiSC-MS) platforms, currently the forerunners of single cell metabolomic studies are in Japan and in the USA, while only a handful of groups in Europe are also active in this field. Although the proposal focuses on monitoring the metabolic profiles of E. coli and S. cerevisiae to identify resistant phenotypes within a large clonal population toward a nutritional shift, the developed analytical method may also be used to better understand, how some populations of bacteria can exploit their regulatory metabolic feedback to create multiple types of coexisting phenotypes that are drug resistant.
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Debido a la situación vulnerable de las poblaciones geriátricas en el Perú, existe un limitado interés comercial por desarrollar innovaciones tecnológicas que permitan mejorar su calidad de vida. La fragilidad es un síndrome geriátrico que se caracteriza por una disminución de la reserva fisiológica y una menor resistencia al estrés, como resultado de una acumulación de múltiples déficits en los sistemas fisiológicos que condicionan vulnerabilidad a los eventos adversos y está asociada al proceso de envejecimiento. La fragilidad es una entidad progresiva. El principio del ciclo de este síndrome, consiste en la acumulación de efectos relacionados con el envejecer y la disminución de la actividad física, nutrición inadecuada, enfermedades y fármacos. Esto conlleva a una desnutrición crónica y a una pérdida de masa muscular. Por lo que existe la necesidad de contar con herramientas diagnósticas que permitan medir la fragilidad y su evolución. Existen varias técnicas basadas en imágenes médicas para calcular la masa muscular en el síndrome de fragilidad que requieren equipos y personal especializado que son ajenos a la realidad de atención ambulatoria en nuestro país. La prensión manual, específicamente la fuerza de agarre, se ha empleado para caracterizar la fragilidad en diversas poblaciones incluyendo adultos mayores. Sin embargo, no existen estudios apropiados para la validación de la fuerza de prensión manual como herramienta para evaluar fragilidad en poblaciones peruanas geriátricas. La fuerza de prensión manual (FPM) o agarre es la fuerza utilizada con la mano para apretar o suspender objetos en el aire. La Prueba de la FPM ha sido ampliamente utilizada como una herramienta para evaluar la función muscular desde finales del siglo XIX; y es una técnica no invasiva, rápida y fácil de utilizar, portátil, confiable y de bajo costo. Esta técnica es sensible y específica para predecir consecuencias en una variedad importante de condiciones clínicas aso
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