Probing biomolecular interaction forces using an anharmonic acoustic technique for selective detection of bacterial spores.

Receptor-based detection of pathogens often suffers from non-specific interactions, and as most detection techniques cannot distinguish between affinities of interactions, false positive responses remain a plaguing reality. Here, we report an anharmonic acoustic based method of detection that addresses the inherent weakness of current ligand dependant assays. Spores of Bacillus subtilis (Bacillus anthracis simulant) were immobilized on a thickness-shear mode AT-cut quartz crystal functionalized with anti-spore antibody and the sensor was driven by a pure sinusoidal oscillation at increasing amplitude. Biomolecular interaction forces between the coupled spores and the accelerating surface caused a nonlinear modulation of the acoustic response of the crystal. In particular, the deviation in the third harmonic of the transduced electrical response versus oscillation amplitude of the sensor (signal) was found to be significant. Signals from the specifically-bound spores were clearly distinguishable in shape from those of the physisorbed streptavidin-coated polystyrene microbeads. The analytical model presented here enables estimation of the biomolecular interaction forces from the measured response. Thus, probing biomolecular interaction forces using the described technique can quantitatively detect pathogens and distinguish specific from non-specific interactions, with potential applicability to rapid point-of-care detection. This also serves as a potential tool for rapid force-spectroscopy, affinity-based biomolecular screening and mapping of molecular interaction networks.

Simultaneous Laser-Induced Fluorescence And Contactless-Conductivity Detection For Microfluidic Chip

A combined detection system involving simultaneous LIF and contactless-conductometric measurements at the same place of the microfluidic chip was described. The LIF measurement was designed according to the confocal principle and a moveable contactless-conductivity detector was used in (CD)-D-4. Both measurements were mutually independent and advantageous in analyses of mixtures. Various experimental parameters affecting the response were examined and optimized. The performances were demonstrated by simultaneous detection of Rhodamine B. And the results showed that the combined detection system could be used sensitively and reliably. (C) 2008 Yong Yu. Published by Elsevier B.V. on behalf of Chinese Chemical Society. All rights reserved.

Insecticides evaluated for control of fall armyworm (Lepidóptera: Noctuidae) on Sorghum)

El gusano cogollero [Spodoptera fnugiperda (J.E. Smith) (lnsecta: Lepidoptera: Noctuidae)], es uno de los principales insectos que afectan el cultivo de sorgo en El Salvador. En vista de lo anterior, durante los meses de septiembre de 2001 y enero de 2002, se realizó una investigación en la estación experimental dos del Centro Nacional de Tecnología Agropecuaria y Forestal (CENTA), ubicado en el valle de San Andrés, departamento de La Libertad. El objetivo de la investigación fue determinar la efectividad de productos químicos, botánicos y biológicos para el control del gusano cogollero. Se utilizó un diseño de bloques completos al azar, con nueve tratamientos y cuatro repeticiones. Los tratamientos fueron: insecticida botánico (Agrolnagor), Aceite de Nim, Beauveria bassiana, Virus de la Poliedrosis Nuclear (VPN), Lufenuron, Teflubanzuron, Agua azucarada, testigo relativo ( clorpirifos) y testigo absoluto (sin aplicación). Los datos de mortalidad se obtuvieron 24 horas y cuatro días después de las aplicaciones. Los resultados muestran diferencias significativas entre tratamientos en los porcentajes de mortalidad de la plaga. Los insecticidas inhibidores de la quitina, lufeneron y tetlubenzuron, mostraron mayor efectividad (superior al 90 por ciento) comparados con los otros tratamientos insecticidas, los cuales mostraron niveles de mortalidad interior al 65 por ciento cuatro días después de su aplicación. El porcentaje de mortalidad obtenido en parcelas tratadas con chlorpyrifos fue de 63.3 por ciento durante el primer muestreo. La mortalidad fue superior en larvas de los primeros estadios, comparada con larvas de los últimos estadios. Los tratamientos con Neem, productos biológicos (Beauveria bassiana y el virus de la poliedrosis nuclear) y agua azucarada presentaron los más bajos niveles de mortalidad. Hubo diferencias significativas en el rendimiento del cultivo, sin embargo, dichas diferencias no siempre estuvieron relacionadas a los niveles de mortalidad presentados por los tratamientos insecticidas.

Application of insecticide in various volumes of waterat stages of Sorghum development for control of fall armyworm (Lepidóptera: Noctuidae)

Una debilidad en las aplicaciones de insecticidas para el control de plagas del sorgo, es el desconocimiento existente acerca del efecto de los volúmenes de agua sobre la efectividad del producto químico aplicado. El objetivo de esta investigación fue determinar el efecto de diferentes volúmenes de agua aplicados en diferentes etapas fonológicas del cultivo sobre la efectividad de clorpirifos sobre el gusano cogollero (Spodoptera frugiperda (J. E. Smith) (lnsecta: Lepidoptera: Noctuidae)) . El ensayo se estableció el 20 de Septiembre de 2001, en terrenos de la es~ación experimental numero 2 del Centro Nacional de Tecnología Agropecuaria y Forestal (CENTA), ubicado en SanAndrés, departamento de la Libertad, El Salvador .. Se efectuaron aplicaciones de chlorpyrifos en dosis de ~ .4 1 ha·, utilizando 285 y ~42 litros de agua, aplicado en dos etapas de crecimiento del cultivo de sorgo (25 y 45 días después de siembra). Los tratamientos incluyeron una aplicación a un determinado volumen y tiempo (25 días después de siembra), y dos a aplicaciones a determinados volúmenes y tiempo, una a los 25 y otra a los 45 días después de siembra. La aplicación de Chlorpyrifos redujo de significativamente la intestación de larvas a las 24 horas después de la primera aplicación, cuando se le compara con el tratamiento control. Sin embargo, no se determinaron diferencias significativas en la eficacia del insecticida, cuando se comparó la infestación de larvas en parcelas tratadas con diferentes cantidades de agua. El volumen mayor de agua pareciera que mejora la distribución del producto qufmico sobre la planta, lo que conduce a una mayor mortalidad de larvas. Una segunda aplicación de insecticida, 20 días después de la primera aplicación, redujo significativamente la infestación de larvas comparada con una sola aplicación. Esta información indica que el incremento en los volúmenes de agua mejora la eficacia del insecticida Chlorpyrifos contra el gusano cogollero en el cultivo de sorgo. Una segunda aplicación del tratamiento insecticida es efectiva contra relnfestaciones de larvas y sugiere que el cogollero que se alimenta de estructuras vegetativas del sorgo, en los ntveles encontrados en este estudio en el Salvador, puede reducir la producción de grano del sorgo.

Frequency of insecticide spray application for control of fall armyworm (Lepidóptera: Noctuidae) on sorghum

Existe desconocimiento del efecto de frecuencias de aplicación de los insecticidas sobre el comportamiento de las poblaciones del gu· sano cogollero ( Spodoptera frugipercta) y la repercusión de estas en los rendimientos del sorgo granifero (Sorghum bicolor l. Moench). El estudio se realizó en la Estación Experimental dos del Centro Nacional de Tecnología Agropecuaria y Forestal (CENTA), ubicado en San Andrés, departamento de La Libertad, El Salvador, durante los meses de septiembre del año 2001 y enero de 2002. El objetivo de la investigación fue determinar el efecto del numero de aplicaciones de clorpirifos sobre las poblaciones de larvas de gusano cogollero en el cultivo del sorgo. Para este ensayo se estableció un diseño de bloques al azar con cinco tratamientos y cuatro repeticiones. Se realizaron aplicaciones de Chlorpyrifos en el cultivo del sorgo, en dosis de 1.4 1 ha·1, en 285 1 de agua durante cuatro fechas (4 estados de desarrollo de la planta), específicamente a los 15, 25, 35 y 45 días después de la siembra. Las parcelas contratamientos recibieron 1 , 2, 3 y 4 aplicaciones de insecticidas y fueron comparadas con una parcela sin aplicación. Cada tratamiento insecticida inicialmente tuvo reducciones significativas en las poblaciones de cogollero, comparados con la parcela sin aplicación. Tratamientos con cada aplicación adicional tuvo reducciones significativas en las poblaciones de larvas vivas, comparados con tratamientos que tuvieron menor numero de aplicaciones. El cogollero, tuvo reinfestaciones, en las parcelas que recibieron ya sea una, dos o tres aplicaciones de insecticidas, durante el periodo de observación después de cada uno de los tres tratamientos. Estos resultados muestran las reinfecciones de las poblaciones de cogollero después de las aplicaciones de insecticidas, y la carencia de efecto residual de los mismos. A pesar de que no se determinaron diferencias significativas en el rendimiento de grano, las diferencias numéricas oscilaron desde 555 a 1 674 kg ha·1 mas allá del rendimiento observado en el tratamiento sin aplicación, lo cual sugiere que el manejo efectivo del daño ocasionado por el cogollero en el cultivo de sorgo, puede resultar en mejora de los rendimientos.