Grâce à une analyse globale des tests d’arsenic existants, un stagiaire Mitacs Globalink–Fulbright Canada aide l’équipe de la Colombie-Britannique à concevoir une solution de rechange abordable à domicile
Dans le but de réduire le risque de contamination par l’arsenic dans l’eau potable, Andrea Green, étudiante américaine en génie chimique, aide un laboratoire de l’Université de Victoria (UVic) à créer un test de détection rapide, peu coûteux et fiable à l’aide d’un téléphone cellulaire , le tout dans le confort de sa maison à Atlanta, en Géorgie.
S’appuyant sur les appels vidéo et d’autres outils technologiques de pointe, M. Green est l’un des plus de 1 000 étudiants de 12 pays qui mènent des recherches de pointe dans 54 universités canadiennes par l’entremise de Mitacs Stage de recherche Globalink programme. Le stagiaire, qui est étudiant de premier cycle au Georgia Institute of Technology et titulaire d’une subvention Fulbright Canada, travaille à distance sous la direction de Heather Buckley, professeure adjointe au Département de génie civil de l’Université de Victoria.
Composant naturel de la croûte terrestre, mais hautement toxique sous forme inorganique, l’arsenic pose un grand risque pour la santé publique car il peut être trouvé dans l’eau insalubre utilisée pour la boisson, la préparation des aliments et l’irrigation. Appliquant son expertise et son vif intérêt pour la durabilité, Green effectue une analyse mondiale des capteurs de détection existants afin d’identifier les lacunes et les limites, et d’assurer une solution portable efficace.
« L’une des principales raisons pour lesquelles j’ai choisi de participer au programme était de parler avec des gens d’autres pays et je serais très disposé et heureux de faire un jour partie d’un effort mondial pour détecter l’arsenic dans l’eau - tout comme le monde s’est réuni pour lutter contre COVID-19, je crois que cela peut être fait. », dit Green.
Son examen approfondi , qui comprend l’enfilage de lunettes de protection et de gants pour évaluer les trousses de test actuellement disponibles sur son propre eau du robinet , guide le laboratoire de recherche alors qu’il construit un outil à domicile qui sera à la fois simple à utiliser et abordable.
Un problème de contamination de l’eau à long terme peut-il être résolu ?
Comme l’explique M. Buckley, la contamination des eaux souterraines à l’arsenic — généralement associée à l’exploitation minière à ciel ouvert ou au forage de puits d’eau — est un problème très réel pour les communautés nordiques et autochtones du Canada, ainsi que dans les régions rurales de l’ouest des États-Unis, du Mexique, du Chili, de l’Argentine et de l’Inde. Il peut causer des lésions cutanées nocives et des problèmes gastriques, et même le cancer dans certains cas. Rien qu’au Bangladesh, on estime que l’exposition à l’arsenic dans l’eau potable représente 20 % des décès.
Alors que les kits de test d’arsenic à usage unique existants coûtent environ 20 $ US et impliquent souvent l’application de produits chimiques nocifs, l’équipe de recherche espère réduire le coût à quelques centimes tout en éliminant le danger en même temps. En plus de l’examen de la technologie, Green accède à une vaste base de données sur les dangers chimiques pour recommander la voie à suivre la plus sûre à mesure que l’équipe fait progresser sa conception.
« L’arsenic est un problème d’eau à long terme qui nécessite des tests réguliers pour assurer la sécurité des gens », explique le Dr Buckley, notant que le laboratoire se concentre sur une solution qui implique des molécules qui changent de couleur en présence d’arsenic lorsqu’une lumière est allumée.
L’intention est de créer un film mince qui peut être appliqué sur de petits flacons étanches qui seraient utilisés pour prélever des échantillons d’eau. Une fois pleins, les flacons seraient clipser sur un objectif de caméra de téléphone portable, qui a déjà le logiciel nécessaire pour distinguer les couleurs.
« La caméra devrait être en mesure de savoir, par exemple, que si l’échantillon devient bleu, l’arsenic est présent, et s’il reste jaune, l’eau est potable », explique-t-elle.
Ouverture des yeux, stage international à domicile
Green est l’un des 1 075 étudiants — du Brésil, de la Chine, de la France, de l’Allemagne, de Hong Kong, de l’Inde, du Mexique, de Taïwan, de la Tunisie, de l’Ukraine, du Royaume-Uni et des États-Unis — qui participent aux Mitacs Stage de recherche Globalink à l’été 2021. Conçu pour favoriser les liens de recherche internationaux et stimuler l’économie canadienne, le stage de 12 semaines implique normalement un voyage pour travailler aux côtés de chercheurs canadiens, mais le programme se déroule actuellement à distance en raison de la pandémie de COVID-19.
Le stage de M. Green fait partie d’un partenariat entre Mitacs et Fulbright Canada, signé en 2019, qui réunira jusqu’à 75 étudiants américains de premier cycle sur trois ans pour mener des recherches au Canada.
Pour elle, la possibilité de participer à un programme mondial est révélatrice. Bien qu’elle regrette d’avoir raté l’occasion de visiter le pays en personne, elle participe régulièrement à des appels vidéo avec ses mentors canadiens. Elle communique également avec d’autres stagiaires Mitacs Globalink de partout dans le monde tous les dimanches pour une rencontre virtuelle.
« Le fait de participer à ce programme m’a permis de voir les légères différences culturelles entre nous tous et d’apprécier ces différences », dit Mme Green, qui n’a jamais voyagé à l’extérieur des États-Unis, mais qui, après avoir participé au programme Fulbright Canada–Mitacs Globalink, espère maintenant obtenir son doctorat dans une université canadienne.
« Ce que j’ai appris au cours de ces quelques semaines a été si précieux que je veux l’appliquer à mesure que je vais de l’avant avec mes recherches et peut-être même enseigner aux gens ici dans mon pays les choses que j’ai apprises », ajoute-t-elle.
Le Dr Buckley qualifie Mitacs Globalink d'« excellente occasion pour les chercheurs au Canada d’établir des liens avec des étudiants du monde entier et de tirer parti de leur expertise alors qu’ils établissent des relations solides ».
Idéalement, elle aurait aimé que Green soit dans le laboratoire pour aider à construire des capteurs pour le kit de test innovant, mais même de loin, la contribution du stagiaire s’avère inestimable. « L’examen d’Andrea façonne la vue d’ensemble de l’orientation de notre test d’arsenic alors qu’elle continue de nous nourrir de nouvelles idées et de nouvelles inspirations », dit le Dr Buckley.
Les programmes de Mitacs reçoivent du financement de précieux partenaires partout au Canada. Nous remercions le gouvernement du Canada, le gouvernement de l’Alberta, le gouvernement de la Colombie-Britannique, Research Manitoba, le gouvernement du Nouveau-Brunswick, le gouvernement de Terre-Neuve-et-Labrador, le gouvernement de la Nouvelle-Écosse, le gouvernement de l’Ontario, Innovation Î.-P.-É., le gouvernement du Québec, le Fonds de recherche du Québec – Nature et technologies, le gouvernement de la Saskatchewan et le gouvernement du Yukon de nous avoir aidés à favoriser l’innovation et la croissance économique partout au pays.
Nous sommes également reconnaissants envers nos partenaires internationaux. En 2021-2022, Mitacs est heureuse de travailler avec des partenaires de l’Australie, de la Belgique, du Brésil, de la Chine, de la Colombie, de la France, de l’Allemagne, de Hong Kong, de l’Inde, d’Israël, du Japon, de la Corée, du Mexique, de Singapour, de Taïwan, de la Tunisie, de l’Ukraine, du Royaume-Uni et des États-Unis pour soutenir Globalink (voir la liste complète des partenaires de l' Stage de recherche Globalink et l' Bourse de recherche Globalink).
Avez-vous un défi d’affaires qui pourrait bénéficier d’une solution de recherche? Si c’est le cas, communiquez avec Mitacs dès aujourd’hui pour discuter des possibilités de partenariat : BD@mitacs.ca.
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Mitacs
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