Projets novateurs réalisés

Artificial Intelligenece to study tumor heterogeneity

High throughput multi-omic cancer studies have described the inter-tumor heterogeneity and led to well defined molecular classifications. Nevertheless, these classifications only reflect the most abundant tumor subtype in the examined sample, thus neglecting intra-tumor heterogeneity, a major source of therapeutic resistance. As advanced microdissection techniques to isolate a cell population of interest from heterogeneous clinical tissue are not feasible in daily practice, bioinformatic tools to estimate intra-tumor heterogeneity are therefore urgently needed.

Our aim is to develop integrative models of tumor heterogeneity and to infer biological behavior and associated clinical indicators using new computational methods based on Artificial Intelligence. We propose to take up this challenge by developing original methods applied to the study of heterogeneous tumor samples using benchmark datasets. First, we intend to develop an approach inspired by machine learning methods to address the problem of subtype classification accounting, for intra-tumor heterogeneity. We will then assess the impact of multi-omic data integration and feature selection in tumor heterogeneity quantification. In parallel, we will study the spatial tumor heterogeneity using microdissections of complex tumor tissues. Finally, we will apply the developed algorithms to a large pancreatic tumor cohort and decipher the clinical impact of intra-heterogeneity and its spatial properties.

Engaging youth in participatory research: A trans-national Canada-France study to improve youth mental health and wellbeing in the context of the COVID-19 pandemic

The COVID-19 pandemic and corresponding health, social and economic implications have resulted in significant life changes for youth. One of the most critical impacts has been on youth mental health and wellbeing. To address the mental health needs of diverse youth populations during and following the COVID-19 pandemic, the proposed internship will advance the CIHR-funded France-Canada Observatory on COVID-19, Youth Health, and Social Wellbeing (FOCUS), an international mixed-methods comparative study that investigates the experiences of youth living in Canada and France in the context of COVID-19 pandemic. The aim of the proposed three-month internship is to improve the FOCUS Study’s community-based and participatory research capacity with youth (ages 15-29) in France through the in-person organization of a Youth Advisory Council (YAC), matching an established capacity in Canada. This engagement of youth in mental health research will help to ensure that the FOCUS Study’s research questions, analyses, and sources of support are well designed for the needs and interests of youth.

Caractérisation non destructive des enrobés bitumineux

Les enrobés bitumineux sont majoritairement utilisés pour revêtir les structures de chaussée. La caractérisation de leur comportement thermomécanique est donc essentielle pour comprendre leur fonctionnement sous charge et dimensionner correctement les structures neuves ou qui doivent être réhabilitées. À l’heure actuelle, la majorité des essais qui permettent de caractériser ces matériaux en laboratoire nécessite des presses hydrauliques qui sont très dispendieuses. De plus, les procédures expérimentales sont longues et complexes pour obtenir des résultats fiables. Dans ce projet, il est proposé de mettre en place une méthode d’essai non destructive pour caractériser le comportement des enrobés en laboratoire. L’essai proposé est économique, rapide, fiable et présente l’avantage de pouvoir être adapté pour des mesures in-situ. Ce travail permettra de confirmer le potentiel de cette méthode d’essai novatrice pour caractériser le comportement des enrobés bitumineux.

Caractérisation du rôle de la famille des prokinéticines dans le contrôle de la chorioamniotite et dans les conséquences neurodéveloppementales néonatales.

La chorioamniotite, infection ascendante de la grossesse est une cause majeure de prématurité et de paralysie cérébrale chez les enfants prématurés. Le laboratoire du Pr Sébire (Research Institute of McGill University Health Center, Montréal) a mis au point un modèle de rates gestantes présentant une chorioamniotite induite par du streptocoque du groupe B. Au cours de la dernière décennie, le rôle d’une nouvelle famille de cytokines a émergé avec un rôle spécifique dans le développement placentaire et dans le contrôle de la parturition. Des antagonistes et des anticorps monoclonaux anti-récepteurs ont été développés par le laboratoire du Dr Alfaidy (MAB2, CEA Grenoble France). Les objectifs du projet en collaboration sont : de caractériser le rôle des prokinéticines dans le contrôle de la chorioamniotite dans le placenta et dans le cerveau des fœtus exposés; d’étudier l’effet d’un traitement anténatal par des prokinéticines sur les conséquences neurodéveloppementales néonatales.

Genre et migration : portraits de l’émergence des renégociations militantes en temps de crise sanitaire au Chiapas

J’explore dans ma recherche les différentes formes de solidarités et soins dans la ville de San Cristobal de las Casas ( Mexique). L’idée est de produire une analyse des modalités et des réseaux d’appui entre femmes, en incluant des espaces d’hébergement, (refuges ou espaces d’accueil) dans la région sud du Mexique. Cette région est une zone corridor massif l’immigration en provenance de l’Amérique centrale (principalement Guatemala et Honduras) et les groupes d’aides sur place ont développé des modalités concrètes d’appui et soutien (notamment par l’initiative des populations locales, des ONG, et des associations communautaires) dont les femmes jouent un rôle central, tout particulièrement en cas de crise sanitaire. Je souhaite me questionner sur les remodelages structurels inédits auxquels les groupes d’entraide ont fait face en temps de crise sanitaire, suite à l’impossibilité de se regrouper, l’apparition de dissentions et de radicalisations au sein des différents groupes, mais aussi à cause d’une précarisation économique induite par la pandémie. De même, je trouve pertinent de s’interroger sur ce qu’est-ce que la crise du Covid a provoqué au niveau de la réorganisation dans les espaces décisionnels des mouvements de femmes au Chiapas.

Étude des effets cognitifs et physiologiques de la prise de retraite

L’augmentation de l’espérance de vie et le recul de l’âge moyen de départ à la retraite font que le temps passé à la retraite est plus important qu’auparavant. La prise de retraite pourrait accélérer le déclin cognitif associé au vieillissement. Or, un mode de vie caractérisé par une activité physique élevée et un faible niveau de sédentarité est reconnu pour ses effets protecteurs sur la cognition. Ce mode de vie est associé à une variabilité du rythme cardiaque élevée. La variabilité du rythme cardiaque serait un prédicteur du devenir des capacités cognitives lors évènements de vie majeurs tels que la prise de retraite. L’originalité de ce projet est de tester si une variabilité du rythme cardiaque élevée serait un facteur protecteur contre les effets cognitifs de la prise de retraite.

Research And Development of Heat Flowable High-Strength Bioabsorbable Bone Adhesive

The primary project objective of this proposal is to evaluate company’s absorbable polymeric (PCL/PLLA) performance as the heat flowable bone repair adhesive materials. The expected overall project outcome is a unified surgical delivery tool and implantable adhesive that provides the customers/users (surgeons/patients/hospitals) of this device a surgical repair product. Materials and Methodology: Material Description: The UMass patent covers a blend of two well-known absorbable materials Polycaprolactone (PCL) and poly(L-lactide) (PLLA). The blend used in the UMass goat study and the materials being proposed are a 90% PCL 10% PLLA. The material patent is licensed from University of Massachusetts. Polycaprolactone (PCL) is a biodegradable polyester with a low melting point of around 60°C and a glass transition temperature of about ?60°C. The most common use of polycaprolactone is in the manufacture of speciality polyurethanes. Polycaprolactones impart good water, oil, solvent and chlorine resistance to the polyurethane produced. It is used as a bioabsorbable material in a number human use implantable devices. In particular it is especially interesting for the preparation of long term implantable devices, owing to its degradation which is even slower than that of polylactide.

Africentric Learning Design: Socio-culturally Sensitive and AI-driven Virtual Learning Platform to Support African Canadians

The school closures due to COVID-19 accompanied with the change to remote learning had further exacerbated disparities in the already existing achievement gaps of African Nova Scotian learners in Canada. We propose a technology innovation to be co-developed with the African Nova Scotian community and teachers, offers flexibility in delivery, with content and pedagogical approaches linked to local resources, integrated with social and cultural presence consistent with African worldviews. The proposed study employs a co-design approach along with the relatively untapped machine learning (ML) capabilities to develop a smart socio-culturally sensitivity e-learning system that adapts to each learner’s state via dynamic ablation experiments to discover and implement a personalized learning experience and learner’s engagement using various persuasive strategies. The study would engage the Nova Scotia Black community in participatory action research to co-develop the e-learning system consistent with their social and cultural practices. Our project partner Delmore “Buddy” Daye Learning Institute is an Africentric Institution committed to facilitating educational change and genuine opportunities for learners and communities of African ancestry to reach their full potential.

Des phytotechnologies aux jardins de biodiversité

L’objectif du projet présenté ici est d’établir le potentiel d’utilisation de plantes indigènes et de leur combinaison face à la décontamination du triclosan au sein d’infrastructures phytotechnologiques innovatrices ; des marais filtrants intégrés aux paysages québécois. Pour ce faire, des marais en mésocosmes seront mis en place en fonction de la diversité, de la capacité de remédiation et de l’esthétisme. Au cours de ce stage qui s’inscrit dans un projet plus large, l’etudiante de M2 aura pour tâche d’installer les unités expérimentales plantées d’espèces uniques. Le potentiel de survie de ces espèces indigènes en contexte de marais filtrant sera alors évalué ainsi que leur potentiel de décontamination.

Tokamak Dust Studies Collaboration (STOR-M and WEST)

A fusion reactor is a device capable of producing even more power than a fission reactor, with carbon free emissions and no long lived radioactive waste. No fusion reactor exists as of yet, though the tokamak design is a promising candidate. The goal of a modern tokamak is to produce a fourth state of matter, known as a plasma. Subsequently, the plasma must be contained and heated in order to generate excess heat from fusion reactions occurring within the plasma. Understanding how this hot plasma interacts with its container is a critical step in designing a fusion reactor. At the WEST tokamak facility and PIIM laboratory at Aix-Marseille University, the intern will analyze various micro and nanoparticles (dust) produced by plasma interactions with the tokamak wall, in order to better understand their erosion, deposition and structure. In addition, the intern will work on tracking simulations of dust particle dynamics is the WEST tokamak.

Application of Head-Mounted Devices to identify corrosion damage present on sub-sea assets on a 3D digital reconstruction application.

In this project our goal is to facilitate the 3D reconstruction of assets that are found in the ocean bed for the purpose of monitoring the state of the asset, especially to assess whether there is corrosion or cracks in the equipment. Using high-quality subsea imaging, we can obtain images of assets that can be visually inspected for corrosion and cracks. A 3D reconstruction of the asset would be a valuable tool to communicate the location of the detected regions of interest, as the 3D model can be tagged with positional markers that indicate the exact location of the damaged regions. In this project, we will produce a prototype system that combines 3D reconstruction of the environment and the virtual reconstruction using HMD’s, letting a human observer adjust and manipulate the scene using interactive VR widgets. An inspector will be able to more thoroughly and precisely examine the hard-to-reach spots that are not visible at the first glance. The research problem of this project is to examine, from a set of three different implementations, which of the proposed solutions proves useful, robust, practical and overall the most convenient to use, based on the results of user study.

Cholinergic bioactives from cereals

Cholinergic compounds can act as both pharmaceuticals and bioactive compounds in functional foods. Alpha-Glycerylphosphoryl choline (alpha-GPC) is a known cholinergic compound that is used in Korea as a prescription pharmaceutical for treatment of Alzheimer’s disease. However, development as a functional food and related researches in Korea is limited. Recently, the team led by Dr. Martin Reaney has reported that cereal grains can be processed by enzyme treatments and fermentation to produce concentrates that are highly enriched in alpha-GPC. Our proposal is to produce an alcohol free concentrate beverage base that is rich in GPC in Canada. This will be used for testing of its in vitro efficacy in BV2 murine microglial cells using MTT assay. RNA and protein expressions of neuro-inflammatory factors and pathways will be measured by RT-PCR and Western blotting, respectively. In the mouse model, behavioral experiments and acetylcholine content will be tested. Through this collaboration, home university member could learn how to demonstrate the functionality of alpha-GPC in Alzheimer’s disease, and host university members could explore ways to develop it as a functional food in Korea.