Projets novateurs réalisés

Developing Monitoring and Verifications Framework for Ocean-based Carbon Dioxide Removal in the Canadian Atlantic Waters (Bedford Basin, Canada)

In response to the current climate crisis and since the Paris COP21, there has been widespread international agreement on limiting warming to < 2°C. Two recent IPCC reports have emphasized that the most feasible pathway to limiting warming to 2°C or less is to deploy both climate mitigation (emissions reduction) and intervention (Carbon dioxide removal) to achieve “net negative emissions” by the end of this century. In this project, we will monitor and verify one method of ocean carbon dioxide removal (CDR) called Ocean Alkalinity Enhancement (OAE) that in its final, tested form would be acceptable to stakeholders, governance bodies and carbon credit markets. OAE can be achieved through a variety of approaches. Most are either directly or indirectly linked to the chemical weathering of minerals, which neutralize protons when they dissolve in the ocean and increase the ocean's capacity for CO2 uptake and counteract ocean acidification, which is considered an environmental threat to a range of marine ecosystems. Benefits to Canada of such an approach would include acceleration of a highly scalable CDR pathway and kick-starting a new industry of ocean-based CDR verification and measurement technology.

Use of Advanced Customizable Leach Columns as a tool to characterize the physiochemical processes occurring in mine waste rock and tailings

Mining generates large amounts of waste (e.g. waste rock and tailings), some of which contains sulfide minerals that oxidize and produce acid rock drainage (ARD) when exposed to oxygen. Mine waste is commonly stored on-site in storage facilities which can account for > 80% of all ARD produced. Several methods exist to address ARD potential, but these tests are rarely linked to specific environmental conditions or repository designs. Using Advanced Customizable Leach Columns (ACLCs) as a way to provide laboratory scale tests that replicate site specific conditions (e.g., temperature, oxygen availability, water content) can potentially offer a better prediction of ARD potential and inform design considerations for storage facilities. The interns will lead research into improving ACLC designs by quantifying the role of different variables that will lead to improved waste storage designs at the field scale. The improvements, modifications, and discoveries made as part of this research will be implemented in the new generation of ACLCs developed by Okane to offer to clients worldwide.

Economic Burden and Socio-Ecological Determinants of Asthma and COPD in British Columbia

Asthma and Chronic Obstructive Pulmonary Disease(COPD) are the two common lung conditions in British Columbia(BC). Given the dynamic character of these two diseases and modified treatment options in recent years, this proposed study aims to assess and update the economic burden of asthma and COPD in British Columbia and determine regional differences and the impact of social-economic aspects on the burden of asthma and COPD.

A continuous observational pool of individuals with asthma and COPD will be built utilizing BC health administrative data from 1997 to 2021. We will compare the excess medical costs and healthcare consumption of COPD and asthma patients to the general BC population by comparing the overall costs of the case and control cohorts. We will examine total costs as well as related expenses. Costs will be modified to reflect current Canadian inflation rates.
Also, relying on the social-economic and disease factors available in BC health administrative data, we will perform an explanatory assessment using a predictive formula to measure the distribution of variation in (1) excess total healthcare costs of asthma and COPD and (2) asthma and COPD hospitalization that can be linked to significant social-economic and these two lung conditions.

Développement et validation d’un logiciel de planification d’optimisation du traitement pour l’ablation laser focale guidée par IRM du cancer de la prostate

Plus de 23 000 hommes ont reçu un diagnostic de cancer de la prostate (ACP) au Canada en 2020. La thérapie focale utilise un chauffage focalisé à haute énergie délivré via une fibre laser pour détruire la tumeur et a montré des résultats prometteurs dans le contrôle du cancer de la prostate. L’imagerie par résonance magnétique (IRM) permet au chirurgien de distinguer le tissu cancéreux du tissu sain, de mieux personnaliser le traitement pour le patient et de surveiller les dommages thermiques à la tumeur. Ce projet vise à développer des logiciels pour aider le médecin à planifier où placer les fibres laser afin d’assurer un maximum de dommages à la tumeur tout en minimisant les dommages aux tissus sains adjacents. Pour atteindre cet objectif, une thermométrie RM améliorée, une imagerie rapide et une communication entre le scanner et un PC autonome sont nécessaires. Grâce à ce projet, Siemens Canada recrutera du personnel potentiel pour faciliter la recherche émergente dans le domaine de la robotique médicale et la validation d’une nouvelle procédure clinique utilisant les produits de Siemens.

Is correction of malnutrition sufficient to improve low physical function before elective colorectal cancer surgery? A randomized controlled trial of nutrition vs nutrition and exercise prehabilitation

Les cancers et maladies de l’colon sont traités par chirurgie. Mais la récupération après une chirurgie est difficile. Les patients peuvent vivre de longs séjours à l’hôpital, des complications après une chirurgie et un retard dans le retour de leurs activités quotidiennes habituelles. La distance de marche de 6 minutes (6MWD) est un test effectué avant la chirurgie pour évaluer la condition physique. Si un patient ne peut pas marcher 400 m en 6 minutes, le risque de développer une complication post-chirurgicale et d’un séjour hospitalier plus long est élevé. La préadaptation vise à faciliter la récupération post-opératoire en améliorant la forme physique avant la chirurgie. Nous proposons un projet de recherche avec une intervention de 4 semaines avant la chirurgie, comprenant uniquement la nutrition ou la nutrition avec exercice chez les patients ayant une mauvaise nutrition et qui ne peuvent pas compléter 400 m au test 6MWD avant une chirurgie élective de l’intestin. L’objectif thérapeutique sera d’atteindre > = 400 m 6MWJ. Les résultats de cette étude guideront un traitement optimal pour les patients nécessitant une chirurgie de l’intestin.

Le langage implicite de nos corps : développer des technologies immersives pour transférer des expériences incarnées

Bien qu’une grande partie de notre interaction avec le monde soit ancrée dans le corps, les formes incarnées de savoir ont reçu peu d’attention dans la recherche et la pratique. La difficulté inhérente à communiquer des expériences incarnées, et le manque d’outils pour le faire, posent un obstacle important au partage — un problème qui est aggravé par notre monde de plus en plus numérique et désincarné. Ici, nous développerons des technologies immersives pour transférer directement des expériences incarnées. En collaboration avec le Center for Circus Arts Research, Innovation and Knowledge Transfer (CRITAC), nous étudierons les expériences incarnées chez les acrobates de cirque et comment l’innovation technologique peut aider à la recherche, à l’éducation et à la création au sein du cirque. Nous réunirons des artistes de cirque, des neuroscientifiques, des designers et des ingénieurs pour coconcevoir des technologies immersives, étudiant à la fois l’impact du processus collaboratif sur les participants et la capacité des technologies résultantes à transmettre des connaissances incarnées. Les résultats de la recherche et les outils technologiques qui en découlent permettront à CRITAC d’intégrer le savoir incarné dans la recherche et l’éducation du cirque, et aideront les arts du cirque à s’adapter aux nouvelles exigences créatives de l’ère numérique.

La surveillance continue des perfluorocarbures issues de la production d’aluminium

La production d’aluminium primaire est un processus produisant une quantité importante de gaz à effet de serre. Par souci de mieux quantifier et de réduire la quantité de GES émis, Rio Tinto a fait l’acquisition d’un appareil de mesure permettant de suivre un type précis d’émissions de GES, associée à plus de 25% des émissions directes de GES de l’industrie. Le projet visé permettra d’abord de caractériser le fonctionnement de l’appareil au moyen de deux bancs d’essai en condition de laboratoire. Ces essais contrôlés permettront de mieux caractériser les sources de variations du signal.
Par la suite, le projet s’intéressera aux mesures industrielles provenant de l’appareil afin d’établir des corrélations entre les indicateurs de contrôles, les performances globales et les émissions de GES. Suivant ces analyses, des solutions seront proposées et validées dans un contexte industriel pour confirmer leurs efficacités respectives en termes de réduction de GES et en termes d’efficacité énergétique.

Targeting classically intractable molecules with Quantum Computing

Avec l’avènement de l’informatique quantique, il est crucial de trouver des applications pour lesquelles les ordinateurs quantiques offrent un avantage par rapport aux ordinateurs classiques si cette technologie veut être fructueuse. L’un des domaines où les ordinateurs quantiques devraient être particulièrement utiles est la simulation de systèmes moléculaires, avec des applications dans la découverte de médicaments, le développement de matériaux et les solutions énergétiques. Même s’il existe déjà une abondance de méthodes classiques pour ce problème, pour un système moléculaire donné, il n’existe aucun moyen efficace de savoir si ces méthodes vont s’effondrer ou non, car il est connu que certains régimes ne peuvent pas être résolus efficacement sur les ordinateurs classiques. Ainsi, il est primordial de développer des protocoles efficaces permettant de tester à la fois cette complexité classique de simulation et la complexité de simulation quantique d’un système moléculaire donné. Nos recherches porteront sur le développement de ces protocoles, qui permettront d’évaluer des systèmes technologiquement pertinents et de déterminer si leur simulation peut être réalisée dans un ordinateur classique ou si un ordinateur quantique est nécessaire.

The Canadian Donor Milk Trial (CanDo): Pasteurized human donor milk supplementation in the well baby unit

L’essai proposé évaluera le bénéfice de l’utilisation du lait maternel de donneuse versus la formule comme complément du lait parent, lorsque ce dernier n’est pas disponible, dans la nurserie pour bébés en bonne santé. Bien que l’objectif de l’alimentation infantile soit d’exclusivement le lait parental dès la naissance, jusqu’à 50% de tous les nourrissons dans les unités en bonne santé reçoivent un supplément pour diverses raisons, notamment la maladie des parents, une hypoglycémie ou une perte de poids excessive chez les nourrissons, et dans le cas des familles à deux pères, entre autres. La norme actuelle est que ce supplément soit la formule pour nourrissons, cependant la pratique d’utiliser le lait de donneuse humaine pour cette population se développe sans aucune preuve fondée sur la recherche. Compte tenu du faible nombre de lait de donneuse humaine au Canada, son utilisation est priorisée auprès des nourrissons malades hospitalisés où il existe des preuves de recherche en faveur de ses bienfaits. C’est un moment opportun pour déterminer si fournir du lait de donneuse humaine à des nouveau-nés en bonne santé dans des unités de santé est scientifiquement justifié. Le résultat principal sera l’alimentation exclusive au lait humain à 4 mois, car on suppose que la fourniture de lait de donneuse améliorera la durée et l’exclusivité de l’alimentation au lait humain, ce dernier étant associé à une multitude d’avantages pour la santé et le développement.

Developing chemical probes for inhibition and targeted degradation of the deubiquitinase USP9X in breast cancer

Les cellules ont développé un système complexe appelé ubiquitination pour contrôler la quantité de certaines protéines. Comme cela est fréquemment détourné dans divers cancers, le Consortium de Génomique Structurale (SGC) a l’intention d’inhiber les composants de l’ubiquitination avec de petites molécules à des fins thérapeutiques. Le partenariat du SGC avec l’expertise en biologie cellulaire du groupe Barsyte-Lovejoy permettra l’investigation cellulaire de nouveaux composés spécifiques capables de manipuler la machinerie d’ubiquitination comme thérapie anticancéreuse. USP9X est un composant protéique de la machinerie d’ubiquitination qui favorise le développement du cancer du sein. Dans ce projet proposé, l’étudiant se concentrera sur la capacité des composés développés par le SGC à cibler sélectivement le USP9X dans les cellules et à évaluer si ces composés nuisent à la tumorigenèse du cancer du sein. Cela mènera à une meilleure compréhension de la biologie de l’USP9X et au développement possible d’un nouveau traitement thérapeutique qui élargira le portefeuille du SGC et ses efforts pour sonder les composantes de l’ubiquitination.

Évaluer les risques liés au bien-être communautaire pour soutenir les décisions d’investissement en vue de la durabilité sociale

Le bien-être communautaire est important pour bâtir le logement, le revenu, l’alimentation et la sécurité sanitaire. Le modèle causal COMEAI est disponible pour évaluer les risques pour les critères de sécurité du logement, du revenu, de l’alimentation et de la santé. Le modèle a un potentiel d’amélioration pour compenser le manque d’applications pratiques critiques et de soutien littéraire fondé sur des preuves. Cette recherche vise à valider les indicateurs des critères de bien-être et à améliorer le modèle d’évaluation des risques existant pour évaluer les projets afin d’aider à la prise de décision éclairée par les risques. Le modèle COMEAI existant sera amélioré pour intégrer l’incertitude à l’aide de la littérature disponible et des avis d’experts sur les types d’indicateurs, ainsi que les pondérations des critères et indicateurs. Le score de risque évalué pour le bien-être communautaire sera comparé au niveau de risque estimé à l’aide du modèle existant. Sur cette base, un modèle amélioré d’évaluation des risques sera proposé.

Development and manufacturing of functionalized oxime crosslinked hyaluronan hydrogel for sustained drug release to treat retinal degeneration

Les troubles de la dégénérescence rétinienne figurent parmi les principales causes de cécité dans les pays développés. Plusieurs thérapies sont prometteuses, mais leur application généralisée est freinée en raison de la difficulté à délivrer un médicament actif à la rétine. Synakis est une entreprise qui a développé un biomatériau pouvant être injecté dans l’œil pour faciliter les chirurgies rétiniennes. Ce matériau sert de véhicule idéal pour administrer des thérapies très puissantes à la rétine afin de traiter la dégénérescence rétinienne. Ce projet vise à concevoir le matériau de Synakis pour livrer des thérapies directement à la rétine. Si elle réussit, cette technologie ouvrira de vastes opportunités commerciales pour Synakis en tant que plateforme afin d’offrir des thérapies régénératives essentielles à l’œil.