Projets novateurs réalisés

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13270 Projets achevés

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Projets par catégorie

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Informatique
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Génie
1%
Génie - biomédical
4%
Génie - chimique / biologique

Développement d’une plateforme thérapeutique d’édition génétique humaine in vivo de nouvelle génération – Deuxième année

L’objectif principal de notre projet est de développer une plateforme robuste d’édition génétique de nouvelle génération pour réparer les mutations délétères responsables des maladies génétiques telles que la fibrose kystique et le cancer. Les technologies d’endonucléases de précision de première génération ont été remarquables pour les études de perturbation génétique in vitro et les traitements ex vivo, mais le succès a été limité dans le développement de thérapies d’édition génétique humaine in vivo, sûres et efficaces. Pour répondre à ces problèmes, nous proposons d’intégrer une technologie de double nucléase guidée par ARN très spécifique (TevCas9) dans des véhicules de délivrance liposomal développés par Specific Biologics Inc. (SBI). En combinant ces technologies, nous créerons une plateforme thérapeutique puissante qui répondra au profil de produit cible d’une plateforme idéale d’édition génétique in vivo. Comme preuve de principe, nous proposons de cibler et de réparer la mutation delta F508 du CFTR, une mutation monogénétique qui entraîne la fibrose kystique (FQ) et dans laquelle >85% des patients atteints de fibrose kystique portent au moins une copie de la mutation. La mucovistique a été choisie comme modèle en raison des besoins médicaux élevés et non satisfechos de ces patients et de la pertinence du système de délivrance liposomal (à base lipidique) proposé par SBI pour cibler les cellules de la muqueuse respiratoire par nébulisation. Cependant, à la suite de nos premières études, TevCas9 sera réorienté vers d’autres cibles cliniquement pertinentes.

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Superviseur du corps professoral :

David Edgell

Étudiant :

Thomas Alan McMurrough

Partenaire :

Biologiques Spécifiques Inc

Discipline :

Biochimie / Biologie moléculaire

Secteur :

Services professionnels, scientifiques et techniques

Université :

Université Western

Programme :

Élévation

Un cadre de modélisation du bilan de masse pour les produits chimiques et leurs principaux métabolites pour l’évaluation écologique et de la santé humaine – Deuxième année

Les produits chimiques fabriqués et utilisés dans la société se dégradent par des processus physiques et biologiques (par exemple, photolyse, biotransformation) en produits de dégradation (par exemple, les métabolites). La plupart des substances « parentales » peuvent se décomposer relativement rapidement, donc elles ne sont pas persistantes ou bioaccumulées; Cependant, certains métabolites formés lors des processus de dégradation peuvent persister dans l’environnement, nécessitant donc une prise en compte pour une évaluation écologique et de la santé humaine. Le sort environnemental, la bioaccumulation, l’exposition et les risques associés à ces métabolites formés sont en grande partie inconnus. La recherche proposée comprend le développement et l’essai d’un cadre de modélisation de l’exposition pour l’évaluation holistique des produits chimiques parents et de leurs métabolites primaires formés lors des processus de dégradation dans l’environnement (par exemple, l’air, l’eau) et dans la biote. Cette recherche combinera des méthodes quantitative structure-activité (QSAR) et des modèles mécanistes et multimédias de destin et d’exposition environnementale. Des modèles QSAR seront développés pour estimer les propriétés de dégradation (par exemple, les taux de réaction, les demi-vies) et des bases de données et modèles seront utilisés pour estimer les voies de formation des métabolites. Le modèle multimédia de bilan de masse multimédia Risk Assessment IdEntification And Ranking (RAIDAR) sera révisé pour intégrer ces informations et quantifier le sort et l’exposition des substances chimiques parentes et de certains métabolites sélectionnés aux humains et aux récepteurs écologiques. Des études de cas seront réalisées pour évaluer la performance du nouveau cadre de modélisation.

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Superviseur du corps professoral :

Frank Wania

Étudiant :

Alessandro Sangion

Partenaire :

Arnot Recherche et Consultation Inc.

Discipline :

Sciences de l’environnement

Secteur :

Services professionnels, scientifiques et techniques

Université :

Université de Toronto

Programme :

Élévation

Développement d’une membrane antibactérienne pour la purification des eaux de crue

Lorsque des inondations surviennent, les systèmes municipaux de distribution d’eau sont endommagés et les résidents n’auront pas accès à de l’eau potable. En conséquence, ils feront face au risque d’effets sur la santé liés aux bactéries et agents pathogènes transmis par l’eau. Dans ce projet, nous avons proposé un système pour purifier l’eau stockée lors des inondations. Cette eau purifiée peut être utilisée pour la consommation. Ce système à base de membranes peut éliminer les bactéries et les agents pathogènes de l’eau. Pour fabriquer la membrane, nous utiliserons des biopolymères et des métaux aux propriétés antibactériennes.

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Superviseur du corps professoral :

Satinder Kaur Brar

Étudiant :

Mitra Naghdi

Partenaire :

La société de comptabilité carbone

Discipline :

Génie - civil

Secteur :

Services professionnels, scientifiques et techniques

Université :

Université York

Programme :

Accélération

Production d’isomalto-oligosaccharides avec des fonctionnalités technologiques et nutritionnelles adaptées

Le projet évaluera les bénéfices fonctionnels d’une préparation isomalto-oligosaccharide. Les isomalto-oligosaccharides sont des oligosaccharides fonctionnels utilisés comme ingrédients alimentaires fonctionnels pour réduire la teneur calorique et la charge glycémique, comme source de fibres alimentaires et pour soutenir l’homéostasie du microbiote intestinal. L’approbation réglementaire des produits et des allégations fonctionnelles nécessite un soutien scientifique concernant la digestibilité et l’impact sur l’homéostasie du glucose chez l’humain. Ce projet évaluera la digestibilité et le plomb glycémique des isomalto-oligosaccharides chez les modèles animaux et chez l’humain. Les expériences avec le produit commercial seront complétées par des préparations expérimentales d’oligosaccharides avec un type de liaison défini et un degré de polymérisation afin d’améliorer notre compréhension de la digestibilité des isomalto-oligosaccharides. Le projet soutiendra la commercialisation d’un produit commercial réussi afin d’assurer la capacité de fabrication à long terme d’oligosaccharides fonctionnels au Canada.

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Superviseur du corps professoral :

Michael Gänzle

Étudiant :

Justina Su Zhang

Partenaire :

BioNeutra

Discipline :

Science alimentaire

Secteur :

Services professionnels, scientifiques et techniques

Université :

Université de l’Alberta (en anglais)

Programme :

Accélération

Conversion des gaz à effet de serre en produits à valeur ajoutée

La nanofibre de carbone est un matériau aux propriétés mécaniques, thermiques, électriques et chimiques extraordinaires. Il est utilisé dans une grande variété d’industries, notamment les véhicules de transport, le béton, les dispositifs électroniques, les textiles, l’encre, les revêtements, les lubrifiants, les pneus et l’agriculture. Pourtant, la production de nanofibres de carbone est un processus coûteux et énergivore. Ce projet vise à développer le cycle Carbonova, un procédé chimique catalytique qui permet de produire des nanofibres de carbone de qualité supérieure en utilisant des gaz à effet de serre et des résidus de chaleur. Ce n’est pas seulement une solution viable pour réduire les émissions de CO2 provenant d’autres procédés, mais c’est aussi un moyen économique et durable de produire des nanomatériaux de haute qualité.

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Superviseur du corps professoral :

Pedro Pereira-Almao; Sudarshan (Raj) Mehta

Étudiant :

Lilia Prieto

Partenaire :

CarboNova

Discipline :

Génie - chimique / biologique

Secteur :

Fabrication

Université :

Université de Calgary

Programme :

Accélération

Accélération développement de nouvelles technologies et applications pour le traitement avancé de l’eau – Année 2

La croissance démographique mondiale, l’urbanisation et les changements climatiques ont augmenté la demande d’eau potable, la réutilisation des eaux usées et la récupération de valeur des eaux usées, ainsi que pour la réhabilitation des eaux industrielles. La croissance démographique entraîne également une demande accrue pour le transport de marchandises par fret maritime, avec le risque associé de transport de faune marine indésirable d’un endroit à un autre par le rejet d’eau de ballast. De plus, la sophistication croissante de la production alimentaire et pharmaceutique nécessite un développement correspondant de technologies de protection des fluides pour prévenir la contamination par des microbes indésirables. Par conséquent, la demande pour des technologies améliorées pouvant offrir un traitement durable de l’eau et des eaux usées, la protection de l’approvisionnement en eau et le développement de nouvelles méthodes de traitement des fluides. Trojan Technologies a mis en œuvre un programme initial de clusters Mitacs intitulé « Steering the Innovation Process : Accelerating « Ideas to Impact » in Water Treatment », aboutissant à un programme de recherche complet et à un processus d’innovation visant à faire progresser la science du développement et de la validation des réacteurs pour des technologies innovantes dans le traitement de l’eau et des eaux usées. Avec ces nouvelles technologies et les avancées dans la compréhension du traitement de l’eau, il est désormais important de les appliquer aux domaines d’affaires principaux.

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Superviseur du corps professoral :

Ajay Ray

Étudiant :

Vahid Ghodsi

Partenaire :

Technologies de Troie

Discipline :

Génie - chimique / biologique

Secteur :

Construction et infrastructures

Université :

Université Western

Programme :

Élévation

Définition et ciblage de la maladie hépatique auto-immune

Le foie est le plus grand organe solide du corps et il est essentiel aux fonctions métaboliques et immunitaires, mais d’énormes lacunes subsistent dans nos connaissances fondamentales du foie humain. En raison des difficultés d’obtention du tissu hépatique humain et de la fragilité des échantillons de foie, on sait peu de choses sur les cellules qui composent le foie humain et son microenvironnement immunitaire : une grande partie de notre compréhension actuelle provient d’études sur des modèles animaux. Nous avons récemment généré une carte du paysage cellulaire du foie humain sain en utilisant le séquençage à ARN unicellulaire (scRN-seq), l’immunohistochimie et la cytométrie en flux : nous allons maintenant étendre ces résultats aux foies humains malades afin de définir de nouveaux traitements pour les maladies hépatiques médiées par le système immunitaire. Les maladies hépatiques auto-immunes, telles que la cholangite sclérosante primaire (PSC), touchent de 0,5 à 1 chez 100 000 adultes et de 1 à 16 sur 100 000 enfants par année, et sont plus prévalentes chez les hommes que chez les femmes. Le PSC est une maladie progressive qui détruit l’épithélium biliaire du foie et de nombreux patients auront finalement besoin d’une greffe hépatique, car il n’existe actuellement aucun traitement efficace. On pense que la CPP est aggravée par les cellules du système immunitaire inné, ce qui fait de la modulation immunitaire ciblée une voie pour le traitement de la maladie.

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Superviseur du corps professoral :

Adam Gehring

Étudiant :

Catia Perciani

Partenaire :

Laboratoire de biodéveloppement industriel

Discipline :

Microbiologie / Immunologie

Secteur :

Services professionnels, scientifiques et techniques

Université :

Université de Toronto

Programme :

Accélération

Améliorer la fiabilité des systèmes d’IA d’un point de vue en génie logiciel

Les techniques d’intelligence artificielle ont été largement appliquées pour résoudre des défis réels, allant des voitures autonomes à la détection de maladies. Avec la popularité du réseau sans fil 5G, de plus en plus de systèmes d’IA sont développés pour offrir des services pratiques à tous. Il est important d’assurer la fiabilité et la qualité des systèmes d’IA à chaque étape du cycle de développement logiciel, c’est-à-dire le développement, l’intégration, le déploiement et la surveillance. Dans cette collaboration avec Ericsson GAIA, nous proposerons des techniques pour améliorer systématiquement la qualité et la fiabilité des systèmes d’IA. En particulier, nous explorerons de nouvelles techniques de test pour tester les systèmes d’IA, en particulier les modèles d’IA sous-jacents. De plus, nous allons adapter et améliorer les modèles d’IA explicables dans le but de déboger et d’optimiser les modèles d’IA. Des techniques automatisées pour soutenir le développement, le débogage, le déploiement et la surveillance des systèmes d’IA enrichiront l’écosystème des systèmes d’IA à l’ère de la 5G.

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Superviseur du corps professoral :

Jinqiu Yang

Étudiant :

Zi Peng; Triet Pham

Partenaire :

Ericsson Canada

Discipline :

Génie - informatique / électricité

Secteur :

Industries de l’information et culturelles

Université :

Université Concordia

Programme :

Accélération

Élaboration de lignes directrices pour le stockage sécuritaire du lin canadien

La durée de conservation et la qualité des produits agricoles sont directement influencées par leurs conditions de stockage. Par conséquent, les producteurs et gestionnaires de céréales et de graines oléagineuses s’appuient sur des consignes de stockage sécuritaire de la marchandise entreposée afin de préserver la qualité de ces produits. Ces lignes directrices sont élaborées pour des produits spécifiques et sont mises à la disposition de la communauté agricole par les groupes de producteurs et les organisations techniques. La plupart de ces lignes directrices de stockage ont été élaborées pour différentes cultures il y a plusieurs décennies et sont archivées dans la norme ASABE D245.5 (Relations d’humidité des produits agricoles d’origine végétale). Cependant, la sélection végétale a depuis donné naissance à des grains et des oléagineux présentant différentes caractéristiques fonctionnelles/agronomiques, ce qui affecte directement leur valeur d’équilibre en humidité (CEM), un paramètre qui régit la durée de vie et la qualité de stockage. Nos travaux récents sur le soja ont démontré l’importance de mettre à jour les lignes directrices de stockage sécuritaire pour les nouvelles variétés de grains et de graines oléagineuses. Reconnaissant l’importance de ce travail et le manque de mises à jour des lignes directrices sur le stockage du lin, la Commission de développement du lin de la Saskatchewan (SaskFlax) a décidé de mettre à jour ces informations sur le lin cultivé dans les Prairies canadiennes.

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Superviseur du corps professoral :

Jitendra Paliwal; Chyngyz Erkinbaev

Étudiant :

Sristi Mundhada

Partenaire :

Commission de développement du lin de la Saskatchewan

Discipline :

Génie

Secteur :

Agriculture

Université :

Université du Manitoba

Programme :

Accélération

Détection et prédiction des vulnérabilités réseau à l’aide de modèles et algorithmes d’apprentissage automatique

Le projet étudie le développement de modèles d’intelligence artificielle et d’algorithmes pour analyser les réseaux de télécommunications, à la recherche de signes indiquant la présence ou l’arrivée imminente de pannes et de pannes sur le réseau.
Le projet utilisera comme principales données d’entrée (topologie du réseau et métriques de santé du réseau) collectées en temps réel par l’EXFO et accumulées sur de longues périodes. En utilisant les données recueillies, le projet étudiera l’application de l’intelligence artificielle et, en particulier, des techniques d’apprentissage automatique pour détecter/prédire en temps réel les pannes réseau, les anomalies de performance et même les cybermenaces. Sur la base de la détection et de la prédiction des pannes réseau, nous prévoyons concevoir un système cognitif capable de recommander des mesures d’atténuation et de solutions possibles pour surmonter ces défauts, autant que possible. En temps non réel, nous prévoyons de concevoir le système de façon à ce qu’il puisse identifier les zones réseau présentant de faibles performances et fiabilité, afin d’effectuer une maintenance proactive.

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Superviseur du corps professoral :

Brigitte Jaumard; Tristan Glatard

Étudiant :

Raj PATEL; Thai Ba PHAM; Hai Hong Vu PHAN; Dat LE; Huy Quang Doung

Partenaire :

EXFO

Discipline :

Génie - informatique / électricité

Secteur :

Industries de l’information et culturelles

Université :

Université Concordia

Programme :

Accélération

Programmation probabiliste appliquée avancée

Les voitures autonomes sont un exemple d’une technologie d’intelligence artificielle de nouvelle génération convaincante. Pour naviguer en toute sécurité dans le monde, les voitures doivent planifier des itinéraires longue et courte distance, percevoir le monde qui les entoure et agir selon une politique axée sur la sécurité qui tient compte de l’intention des agents dans leur monde environnant. Bien qu’il ne soit pas strictement complet pour l’IA, le défi de la conduite autonome dans les environnements urbains et non structurés est important, encore non résolu et d’une importance économique capitale. Cette recherche porte sur les défis les plus importants à résoudre avant qu’il ne devienne possible de concrétiser les voitures autonomes sans restriction. En particulier, cette recherche portera sur la théorie de l’esprit, l’inférence de l’intention du conducteur, piéton et cycliste, ainsi que sur des solutions robustes et efficaces en calcul à ces problèmes d’inférence et d’autres. L’objectif de cette recherche sera de construire des systèmes et outils de programmation probabiliste qui permettront de concevoir efficacement des modèles prédisant ce que feront les différents agents proches et sur la chaussée jusqu’à deux à trois secondes dans le futur, ou du moins assez longtemps pour permettre des contingences assurant un comportement sécuritaire du véhicule contrôlé.

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Superviseur du corps professoral :

Frank Wood

Étudiant :

William Harvey; Jonathan Wilder Lavington; Saeid Naderiparizi; Peyman Bateni; Renhao Wang

Partenaire :

Inverted AI Ltd

Discipline :

Informatique

Secteur :

Services professionnels, scientifiques et techniques

Université :

Programme :

Accélération

Modéliser les effets des probiotiques dans la maladie de Parkinson à partir d’organoïdes du mésencéphale dérivés des cellules souches humaines

De nouvelles études ont impliqué l’intestin comme la zone de stade du début de la maladie de Parkinson. Les perturbations de la biote intestinale peuvent favoriser la formation de graines de protéines toxiques qui peuvent passer de l’intestin au cerveau, se propager dans le cerveau et entraîner une perte progressive de neurones ainsi que des problèmes de mouvement. Il faut encore prouver si les probiotiques peuvent aider à traiter les maladies. Nous proposons d’examiner cette idée en testant comment les probiotiques influencent la fonction des neurones et d’autres cellules cérébrales. De plus, nous le ferons dans des structures de mini-cerveau 3D, un mélange complexe de neurones et de cellules de soutien qui se rapproche le plus d’un modèle de cerveau dans une antenne que possible avec la technologie actuelle. Dans cette étude, nous étudierons comment les cellules des structures du minicerveau réagissent aux probiotiques et utiliserons cela comme base pour comprendre l’axe intestin-cerveau dans la maladie de Parkinson.

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Superviseur du corps professoral :

Thomas Durcan

Étudiant :

David Kalaydijian

Partenaire :

Solutions de santé Lallemand

Discipline :

Autre

Secteur :

Agriculture

Université :

Université McGill

Programme :

Accélération

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