Projets novateurs réalisés

Instrumentation et contrôle d’un moteur à combustion interne alimenté à l’ammoniac.

La recherche proposée consiste à modifier un moteur à combustion interne à allumage par compression pour qu’il soit alimenté à l’ammoniac. Le moteur sera instrumenté et surveillé pour assurer un bon fonctionnement. La programmation de ces tâches sera réalisée sur deux plateformes différentes. La performance du moteur sera mesurée sur un établi d’essai.

Survie cellulaire et régulation de la mort cellulaire dans les cancers gynécologiques.

CONTEXTE & JUSTIFICATION
Le cancer de l’endomètre (CE) est le principal type de cancer génital féminin dans le monde occidental et se classe au quatrième rang parmi les cancers les plus fréquents chez les femmes. Les patients dont la tumeur est confinée à l’utérus sont traités par chirurgie et radiothérapie; Cependant, plus de 25% des patients diagnostiqués avec un carcinome endométrial présentent une tumeur primaire invasive accompagnée de métastases régionales et/ou lointaines. Le cancer de l’ovaire (CO) est le cinquième cancer le plus fréquent chez les femmes et constitue la principale cause de décès parmi les cancers du tube génital féminin. Le taux de survie à 5 ans de ces femmes n’est que de 20 à 30%. L’équilibre entre la survie et les facteurs apoptotiques est crucial pour déterminer le destin des cellules tumorales (croissance vs mort cellulaire), surtout pendant la chimiothérapie et les métastases. La survie et l’apoptose sont toutes deux régulées au niveau intracellulaire et par des hormones extracellulaires. Cependant, on ignore comment ces facteurs interagissent pour réguler la chimiorésistance et les métastases, et la manière dont ils agissent spécifiquement dans ces cancers dépendants des hormones n’est pas bien établie. Ainsi, la chimiorésistance et les métastases représentent les principales causes de l’échec du traitement. Le processus de chimiorésistance, de croissance et de progression tumorale est principalement lié au dysfonctionnement des voies apoptotiques. La délétion et la mutation des gènes suppresseurs tumoraux sont deux des nombreux événements sous-jacents à la perte de la voie apoptotique. Cependant, ces gènes supprimés ou mutés ne peuvent pas être recrutés dans les stratégies thérapeutiques en raison de leur perte permanente de fonction. Ainsi, l’identification de gènes suppresseurs de tumeurs pro-apoptotiques qui sont fonctionnellement silencieux plutôt que mutés ou supprimés offre la perspective de les réactiver fonctionnellement comme stratégie de traitement du cancer. Un gène candidat prometteur est la réponse à l’apoptose-4 de la prostate (Par-4). Nous avons récemment démontré que Par-4 est une cible directe de la caspase-3 lors de l’induction de l’apoptose, et que le fragment clivé résultant peut être responsable de cet effet par sa translocation vers le noyau. Cependant, on ignore comment ce fragment est régulé et quels sont ses mécanismes d’action. Nous avons démontré que le Par-4 peut être régulé à la baisse par les œstrogènes.
OBJECTIF GLOBAL ET HYPOTHÈSE : L’objectif global du programme de recherche proposé est d’examiner le rôle du Par-4 dans la progression du CO et du CE et comment il régule l’induction de l’apoptose en réponse aux médicaments chimiothérapeutiques. Les hypothèses pour le projet de recherche proposé sont que l’inhibition de l’expression de Par-4 par le 17b-estradiol pourrait augmenter la réponse apoptotique et la chimiosensibilité des cellules OC et EC.
OBJECTIFS SPÉCIFIQUES : Déterminer le rôle du 17b-estradiol dans la régulation du Par-4 pendant la survie des cellules cancéreuses.
INNOVATION & IMPORTANCE : Ces études devraient établir la contribution du Par-4 dans les processus de chimiorésistance et d’invasion/métastase des OC et EC. En fin de compte, cela devrait nous permettre de proposer plusieurs nouvelles voies qui pourraient être envisagées pour le traitement des cancers chimiorésistants et métastatiques, la principale cause de décès par cancer. Ce programme complet posera les bases et fournira des indices cruciaux pour comprendre les mécanismes de la chimiorésistance et des métastases tumorales.

Gestion énergétique des véhicules multi-piles à combustible

L’électrification des groupes motopropulseurs est actuellement l’une des meilleures solutions pour concevoir des véhicules plus propres. Néanmoins, le moteur à combustion interne demeure essentiel pour assurer une grande autonomie du véhicule (plus de 500 km) et un ravitaillement rapide (moins de 5 minutes). Pour obtenir un véhicule électrique commercialement compétitif, il faut encore réaliser des progrès importants concernant le stockage d’énergie et surtout les batteries (densité de puissance, durée de vie et coût). De plus, la durée totale de vie des batteries doit être prise en compte en raison de la pollution causée par les déchets (lithium, nickel, cadmium?). Afin de réduire les problèmes liés aux batteries, les véhicules à pile à combustible (FCV) peuvent être considérés comme une solution prometteuse.
Néanmoins, l’efficacité normale d’une seule pile à combustible n’est pas constante sur la plage de puissance de fonctionnement. Lorsque le système possède plus d’une pile à combustible, la durée de vie et le point de fonctionnement peuvent être optimisés grâce à un algorithme de partage d’énergie.
Le stage se déroulera à l’Institut de recherche sur l’hydrogène (IRH). Les membres de l’IRH ont accès à des équipements et laboratoires uniques de classe mondiale pour caractériser et développer des matériaux avancés destinés aux applications énergétiques, ainsi que des systèmes énergétiques basés sur les énergies renouvelables. HRI est à la tête du réseau stratégique H2Can du CRSNG, le plus grand réseau de recherche canadien sur l’hydrogène comme vecteur énergétique. Pour l’excellence de ses activités de recherche, l’IRH a reçu le Prix d’excellence académique de l’Association canadienne de l’hydrogène et des piles à combustible en juin 2012. Le HRI participe au Centre d’excellence en génie du stockage de l’hydrogène du Département de l’Énergie des États-Unis. L’Institut de recherche sur l’hydrogène est également membre du Centre québécois des matériaux fonctionnels et de l’Association internationale pour la sécurité de l’hydrogène HySafe.

Plateforme basée sur OMICS et biologie synthétique pour l’élucidation, la caractérisation et la production de produits naturels végétaux.

Les alcaloïdes constituent une classe diversifiée de produits naturels et, en raison de leur activité biologique puissante, beaucoup sont exploités commercialement. La plupart des alcaloïdes proviennent des acides aminés et sont caractérisés par un atome d’azote dans un cycle hétérocyclique. Récemment, les alcaloïdes produits par les plantes Amaryllidaceae (par exemple Narcissus (jonquilles) et Galanthus (perce-neige)) suscitent un intérêt croissant en raison de leurs multiples activités biologiques. Par exemple, les alcaloïdes (AA) des Amaryllidaceae comme la lycorine et la narcissidine agissent comme pesticides, l’hémanthamine et la narciclasine possèdent des propriétés anticancéreuses, tandis que la galanthamine est utilisée pour traiter les symptômes de la maladie d’Alzheimer. Le développement commercial des AA est limité en raison de la faible quantité en planta (seule la galanthamine est produite commercialement). Bien qu’il existe des intérêts évidents pour l’ingénierie de la production d’AA, pour l’amélioration des cultures ou le développement de produits pharmaceutiques, le manque d’informations sur la régulation de l’AA et les voies biosynthétiques rend cette tâche très difficile, aucun gène biosynthétique n’a encore été identifié. Une meilleure compréhension moléculaire de la biosynthèse AA contribuera à des plantes modifiées avec des profils AA précieux et ouvrira la voie à des biotechnologies comme la biologie synthétique pour améliorer la production et la disponibilité. L’objectif global de la recherche proposée est d’accroître les connaissances sur le métabolisme et la régulation des AA chez les plantes, avec une attention particulière à l’établissement de l'« omique? pour faciliter la découverte de nouveaux gènes impliqués dans la biosynthèse de l’AA chez les Amaryllidaceae.

Classification automatique par ordinateur d’images de diatomées (algues)

Les diatomées sont des microalgues que l’on retrouve dans les cours d’eau (aussi dans les lacs et les oc?ans). Il a?t? Montr? (travaux d’un collaborateur en sc. de l’environnement) que la distribution des esp?ces dans un cours d’eau est un bio-indicateur de l'?tat de celui-ci (pollution, etc.). Les diatomées sont distribuées parmi des centaines d’esp?ces, voir des milliers. Le projet consiste? mettre en place des algorithmes de calcul de param?tres (contours, formes, structures internes) discriminants pour la classification des espüces du Québec.

Un système de gestion des connaissances pour les PME à forte intensité de connaissances

Les entreprises à forte intensité de connaissances (KIE) jouent un rôle important dans l’économie basée sur le savoir (OCDE, 2007). Les entreprises à forte intensité de connaissances peuvent être définies de manière approximative et préliminaire comme des organisations qui offrent sur le marché l’utilisation de connaissances assez sophistiquées ou de produits et services basés sur la connaissance (Doloreux & Shearmur, 2011). La gestion des connaissances est importante tant pour les grandes entreprises que pour les petites et moyennes entreprises (PME). En fait, de nombreux sujets liés à la gestion des connaissances dans les PME n’ont pas encore été bien étudiés (Durst & Edvardsson, 2012).

Compte tenu de l’importance d’une gestion efficace des connaissances chez les PME axées sur le savoir (KI-SME), il existe un besoin particulier
pour un projet sur ce sujet a postulé pour des PME. Un cadre approprié de gestion des connaissances pour les PME de l’IC peut les aider à gérer efficacement leurs activités commerciales, à améliorer leur performance et leur capacité d’innovation, et aussi à contribuer à la
le développement de l’économie dans son ensemble. L’objectif principal de ce projet est de construire un système de gestion des connaissances basé sur l’intranet basé sur une plateforme de gestion de contenu open source afin que les PME puissent réutiliser et améliorer ce système comme
leur solution à moindre coût. De plus, nous avons l’intention d’expérimenter notre système avec des industries spécifiques à forte intensité de connaissances dans les domaines des affaires, de la recherche et développement, des services éducatifs et de la santé.

Développement de revêtements pour pièces aérospatiales

Nous travaillons au développement de revêtements haute performance pour turbines à gaz et pièces aérospatiales en collaboration avec les principaux constructeurs d’avions.

Interactions entre perception et action (Nouveau)

L’influence de l’expérience sur la saisie guidée visuellement et haptiquement.
Parce que le système visuomoteur doit mettre à jour l’information, moment par instant, à mesure que le corps et le monde visuel se déplacent, il a été considéré comme fonctionnant « en ligne ». et ses calculs sont effectués sans conscience consciente. Cependant, certaines études ont montré que les mouvements de la main à la main sont susceptibles d’être influencés par la pratique ou l’expérience. Dans une étude, nous avons montré que les prises maladroites (prises faites avec le pouce et l’annulaire) sont d’abord sensibles à une illusion visuelle. Une heure de pratique avec la prise maladroite pendant trois jours consécutifs a réduit l’effet de l’illusion sur la prise au point qu’elle ressemblait à la prise en tenaille plus courante (c’est-à-dire le pouce et l’index). Cavina-Pratesi et al. ont exploré les effets de l’entraînement à long terme sur la cinématique de la prise en utilisant des magiciens professionnels ayant des années d’expérience et leur demandant de prendre ou de faire semblant de soulever un objet. Chez les participants témoins, les deux types de saisie différaient considérablement dans leur cinématique, mais ils étaient frappants similaires dans le groupe de magiciens. Les auteurs ont conclu qu’une pratique prolongée pourrait permettre au système visuomoteur de calibrer les actions en fonction des entrées visibles déplacées de l’action. Nous avons commencé à étudier les effets de la pratique à court terme sur la saisie guidée visuellement et haptique. Le projet proposé abordera spécifiquement la question suivante : Une courte expérience d’acquisition peut-elle modifier la représentation de la taille du corps? Récemment, il a été démontré que, bien que nous soyons très précis pour estimer la longueur de notre propre corps, cette représentation est remarquablement plastique. La perception de la longueur de notre bras est nettement meilleure après 15 minutes de pratique avec un outil (c’est-à-dire un râteau) qui étend la capacité du bras à atteindre. Nous étudierons si cette plasticité remarquable dépendante de l’expérience dans la représentation corporelle s’étend à la main et si cela se produit sans l’utilisation d’un outil. Des estimations de la taille de la main seront enregistrées avant et après que les participants aient continuellement saisi des objets pendant 15 minutes. Les objets (sphères) seront soit grands, offrant une extension complète de la main, soit petits, offrant une prise en tenaille. Si cette expérience peut modifier la représentation du corps, alors attendons-nous des participants? la perception de leurs mains comme étant plus grandes après avoir pratiqué avec les gros objets, et l’inverse pour les petits objets.

Utilisation de l’analytique prédictive pour prévoir la récupération des patients grâce aux soins chiropratiques

Ce projet créera une application iPad capable de recueillir des données sur un patient dans une clinique chiropratique et de prédire sa récupération en fonction de divers symptômes comparativement à des cas similaires. Cela permettra à un chiropraticien d’éduquer son patient sur les avantages des soins chiropratiques. Cela permettra aussi de mieux impliquer le patient dans ses soins en fournissant plus de rétroaction analytique et de voir par lui-même comment il progresse. Cela donnera aussi aux patients des attentes réalistes quant à leur rétablissement à long terme. L’organisation partenaire devrait être en mesure de personnaliser ce logiciel à d’autres domaines que les soins chiropratiques. L’organisation a déjà reçu plusieurs demandes concernant ce projet de la part d’autres cliniques et d’investisseurs potentiels.

Évaluation complète de l’histoire de vie et des impacts phénotypiques de la radiation sur un modèle de courte durée du vieillissement et de la biologie des radicaux libres : réponses linéaires versus hormétiques à la dose

L’objectif de notre proposition est de clarifier les impacts de faibles doses de radiation sur des aspects biologiques clés dans un modèle animal à courte durée de vie (le grillon). Les évaluations actuelles de l’exposition aux radiations mettent principalement l’accent sur le cancer. Notre modèle nous permettra d’évaluer plus largement des caractéristiques importantes comme la croissance, la maturation, la survie, la reproduction et la durée de vie, ainsi que des mesures spécifiques liées aux fonctions sensorielles, cognitives et motrices, à la résistance au stress et à l’immunité. La radiation cause des dommages en créant des molécules réactives capables d’attaquer les cellules et leur ADN. À faibles doses, cependant, ces molécules sont des signaux biologiques essentiels. En particulier, nous testerons une théorie appelée hormése qui suggère que les radiations à faible dose pourraient en fait améliorer plutôt que nuire aux fonctions biologiques. De telles informations aideront notre partenaire industriel à mieux répondre aux préoccupations du public et des agences de réglementation concernant la sécurité radiologique. De plus, nous examinerons si les suppléments antioxydants peuvent compenser les effets négatifs des radiations à forte dose et offrir des bienfaits supplémentaires pour la santé à faibles doses d’exposition aux radiations.

Effets de la récolte forestière sur la dynamique des populations, la répartition et la stœchiométrie dans les réseaux alimentaires des lynx-lièvres à Terre-Neuve

L’équipe de recherche étudiera comment les plantes et les animaux sont affectés par la foresterie. Nous mesurerons les nutriments dans les plantes (notamment le carbone et l’azote) dans les zones de récolte forestière et le parc national de Terra Nova à proximité. Nous collecterons des échantillons de plantes à analyser en laboratoire pour détecter la teneur en carbone et en azote. Nous piégerons aussi et marquerons les lièvres raquettes (qui se nourrissent de plantes) et les lynx vivants (qui se nourrissent des lièvres) et leur installerons des colliers radio. En suivant les lieux de déplacement des animaux, nous pouvons relier cela aux nutriments disponibles et à l’effet de l’activité forestière sur les déplacements des animaux. Nous utiliserons ces informations pour construire des modèles prédictifs afin de projeter comment les animaux pourraient être affectés par l’activité forestière et les changements dans la nourriture et les nutriments disponibles dans d’autres parties de la forêt boréale. Cela aidera notre partenaire (Corner Brook Pulp and Paper) à gérer leurs forêts plus efficacement afin de minimiser les impacts sur l’écosystème.

Exploration de stratégies innovantes de recherche numérique sur les consommateurs et de marketing

Ce projet analysera la stratégie actuelle de marketing numérique pour un vendeur de bijoux en ligne. Ainsi, une meilleure compréhension de l’environnement concurrentiel actuel de la vente au détail de bijoux en ligne sera développée, différents profils de clients seront identifiés et les comportements d’achat seront identifiés. Enfin, la recherche examinera l’impact de l’expérience d’achat en ligne sur les achats de bijoux
comportement. Sur la base des résultats, de nouvelles stratégies de marketing numérique et de branding seront recommandées. Ce projet apportera des avantages à l’organisation en fournissant une analyse externe et une évaluation des pratiques actuelles de marketing en ligne, des opportunités d’amélioration et de nouvelles stratégies à mettre en œuvre; ce dernier peut apporter des améliorations potentielles aux ventes et à la satisfaction de la clientèle.