Projets novateurs réalisés

Developing a Submaximal EMG-Assisted Subject-Specific Musculoskeletal Model of the Spine: Combined Computational and Experimental Study

Il n’existe pas de moyen direct de mesurer la charge vertébrale, et les méthodes existantes sont indirectes et invasives; Alternativement, les modèles musculosquelettiques peuvent prédire les charges vertébrales de manière précise et économique. Les modèles musculosquelettiques existants de la colonne vertébrale simplifient considérablement la colonne vertébrale et/ou utilisent des algorithmes d’optimisation pour estimer les forces musculaires. Ainsi, nous visons à développer un modèle musculosquelettique spécifique à chaque sujet de la colonne vertébrale, qui offre une représentation réaliste de la colonne vertébrale (en utilisant un modèle détaillé d’éléments finis) et qui est piloté par des entrées biologiques mesurées (cinématique et électromyographie). La cinématique et l’électromyographie de 48 personnes avec ou sans douleurs dorsales sont recueillies et utilisées comme entrées modèles. Le modèle proposé répond à certaines des limites et lacunes fondamentales des modèles existants, nous fournit de nouveaux résultats (par exemple, champ de contrainte/déformation dans le disque intervertébral, analyse de défaillance novatrice), et peut être utilisé pour analyser des personnes souffrant de douleurs dorsales; Par conséquent, elle peut éclairer les causes biomécaniques probables des douleurs dorsales. Ce projet est réalisé en collaboration avec l’IRSST (qui vise à améliorer la sécurité au travail des travailleurs, la réhabilitation ainsi que la récupération des travailleurs), et l’IRSST utilisera les résultats de ce projet pour potentiellement diminuer la fréquence biomécanique des douleurs dorsales chez les travailleurs ainsi que pour développer de nouveaux protocoles d’évaluation et de traitement.

Culture media optimization for oocytes from peri-pubertal heifers

L’utilisation d’ovocytes provenant de génisses péri-pubertaires représente un atout important en gestion de la reproduction, aidant à la multiplication rapide du matériel génétique de haut mérite et à la réduction de l’intervalle de génération. Cependant, les ovocytes provenant de génisses péri-pubertaires présentent une capacité de développement réduite, ce qui conduit à des embryons de moindre qualité. De plus, les conditions de culture in vitro pour la production d’embryons n’avaient pas été initialement développées pour les ovocytes prélevés sur de jeunes animaux. Par conséquent, des problèmes tels que la maturation inadéquate des ovocytes (cytoplasmique, nucléaire et moléculaire) ont été observés. L’hypothèse de cette étude est que l’optimisation des conditions de maturation in vitro (IVM) améliorera la qualité des ovocytes des génisses péri-pubertaires, améliorant ainsi la production et la qualité globale des embryons. Les milieux IVM seront complétés avec diverses molécules connues pour avoir un effet sur l’énergie et le métabolisme lipidique, des molécules ciblant différents composants cellulaires tels que les mitochondries ou le réticule endoplasmique. Le phénotype morphologique et moléculaire des embryons produits à partir des ovocytes des génisses péri-pubertaires sera analysé. Le profil épigénétique des embryons produits sous ces conditions optimisées de culture sera également analysé afin de minimiser les perturbations épigénétiques. L’objectif global du projet est d’optimiser les conditions de la FIV pour les ovocytes prélevés sur des génisses péripubères afin de produire un embryon de haute qualité.

Modeling of combined heat and power generation in Canada

Le Canada ambitionne d’atteindre une décarbonation profonde de son économie d’ici 2050, avec une réduction de ses émissions de gaz à effet de serre (GES) jusqu’à 90% par rapport à leurs niveaux de 2005. Une telle transition par rapport à la situation actuelle aura des impacts importants, en particulier sur son secteur énergétique. Dans ce contexte, SIEMENS Canada, un fabricant de systèmes énergétiques, souhaite étudier le potentiel de déploiement au Canada de centrales thermiques et électriques combinées flexibles (CHP).

Un tel déploiement potentiel doit être analysé dans le contexte de marchés énergétiques concurrentiels, où différentes solutions technologiques peuvent être utilisées dans différents secteurs pour réduire les émissions de GES. Le modèle énergétique TIMES, développé dans le cadre du programme ETSAP de l’Agence internationale de l’énergie, offre un moyen systémique d’analyser l’ensemble du secteur énergétique, de l’extraction de l’énergie primaire jusqu’à la consommation finale de l’énergie. Ce modèle permet en particulier d’analyser l’évolution possible du secteur de l’énergie à long terme (2050 ou au-delà).

Un modèle TIMES pour le Canada a déjà été développé et utilisé avec succès. Cependant, plusieurs améliorations de modélisation peuvent être envisagées. Au-delà de cela, l’objectif de ce projet est d’évaluer le déploiement potentiel de centrales polyvalentes flexibles dans différents scénarios policiers et technologiques au Canada.

Validation of a novel digitized trail making test – Year two

Les maladies liées à l’âge, comme la démence et la maladie d’Alzheimer, sont un problème croissant au Canada qui coûte déjà au système de santé plus de 10 milliards de dollars par année. La capacité d’offrir au grand public un accès omniprésent aux tests itératifs de la fonction cognitive serait extrêmement précieuse pour l’individu, la société et la science. Le LRDG a commencé le développement d’un test cognitif numérique pour atteindre cet objectif. Cependant, avant que le test puisse être commercialisé, sa fonction doit être vérifiée et les résultats des tests doivent être validés. Dans le cadre de cette bourse, ces activités comprendront une année de tests d’expérience utilisateur (UX) en étroite communication avec les développeurs de tests chez LRDG afin d’affiner le test au niveau bêta. La deuxième année comprendra une version itérative sur les sujets et une validation croisée avec une version non numérique du test. Cette bourse constitue la première étape de ce qui est envisagé comme une collaboration de recherche plus large sur plusieurs années, impliquant la neurophysiologie et plusieurs populations de sujets.

Validation of a novel digitized trail making test

Les maladies liées à l’âge, comme la démence et la maladie d’Alzheimer, sont un problème croissant au Canada qui coûte déjà au système de santé plus de 10 milliards de dollars par année. La capacité d’offrir au grand public un accès omniprésent aux tests itératifs de la fonction cognitive serait extrêmement précieuse pour l’individu, la société et la science. Le LRDG a commencé le développement d’un test cognitif numérique pour atteindre cet objectif. Cependant, avant que le test puisse être commercialisé, sa fonction doit être vérifiée et les résultats des tests doivent être validés. Dans le cadre de cette bourse, ces activités comprendront une année de tests d’expérience utilisateur (UX) en étroite communication avec les développeurs de tests chez LRDG afin d’affiner le test au niveau bêta. La deuxième année comprendra une version itérative sur les sujets et une validation croisée avec une version non numérique du test. Cette bourse constitue la première étape de ce qui est envisagé comme une collaboration de recherche plus large sur plusieurs années, impliquant la neurophysiologie et plusieurs populations de sujets.

Fault Ride-Through Method for Cascaded CSC-HVDC BasedOffshore Wind Farm

La capacité de traversée par défaut (FRT) d’un parc éolien est un défi majeur en raison de la déconnexion de
Un grand parc éolien causé par des perturbations du réseau peut entraîner une instabilité du système et des cascades
Échecs. Les études récentes se sont principalement concentrées sur les capacités FRT pour le convertisseur à source de tension (VSC)
des parcs éoliens basés. Cependant, le système de conversion d’énergie éolienne basé sur un convertisseur à source de courant (CSC)
(WECS) est considéré comme des candidats potentiels pour le WECS à haute tension et haute puissance, le FRT
Les méthodes pour un tel système ont été rarement étudiées dans la littérature. De plus, la faible inductance du lien DC
du système basé sur le CSC présente un défi important pour la capacité FRT comparée à son VSC
équivalent, où la capacité du lien DC est habituellement de 4 p.u. ou plus [1]. Afin de surmonter le
cette recherche propose de formuler une nouvelle méthode FRT pour le CSC-HVDC en cascade
Parc éolien en mer.

Analyse de marché des batteries au lithium de nouvelle génération

Les batteries lithium-ion ont révolutionné l’électronique au cours des deux dernières décennies, cependant, elles n’ont pas une densité énergétique suffisante pour répondre aux besoins à long terme de la société, comme le développement des véhicules électriques. Ce défi de taille a conduit à la recherche de nombreuses nouvelles technologies de batteries avec différentes chimies et configurations, mais il reste incertain laquelle est la mieux adaptée pour surpasser les batteries Li-ion. L’objectif du projet de recherche proposé est d’évaluer le marché actuel des batteries au lithium de nouvelle génération afin de déterminer les meilleures technologies à rechercher, développer et commercialiser. Le projet de recherche proposé sera réalisé par : 1) un aperçu de la littérature; 2) des entrevues avec les parties prenantes clés et; et 3) un rapport final d’analyse du marché. Les implications du rapport d’analyse de marché aideront à définir l’avenir de Lion Battery Technologies et joueront un rôle clé dans l’identification des obstacles et des opportunités dans les technologies de batteries de prochaine génération.

Développement et optimisation du procédé de coagulation bio-électro pour le traitement des eaux souterraines et superficielles

L’eau souterraine est la principale source d’eau potable en Amérique du Nord et environ 150 millions de personnes dépendent de l’eau souterraine pour leur approvisionnement domestique. La contamination des eaux souterraines survient directement ou indirectement par l’entrée des déchets humains ou animaux dans les ressources phréatiques. L’activité anthropique a entraîné la contamination des eaux de surface et souterraines par des métaux et d’autres contaminants inorganiques. La présence de métaux, de contaminants organiques et inorganiques dans les milieux aquatiques (eaux souterraines et de surface) représente un risque pour la santé humaine, animale et des organismes aquatiques. Ainsi, nous proposons une approche innovante de coagulation bio-électro pour le traitement de l’eau. Le processus de traitement mettra l’accent sur l’élimination du N-NH4 et des ions métaux (Fe et Mn) de l’eau. L’objectif de ce projet est d’optimiser les paramètres opérationnels des deux techniques et de développer un processus de traitement durable et écologique. Le couplage du procédé d’électrocoagulation avec la coagulation assistée par biopolymères établira une stratégie pour augmenter l’échelle du processus de traitement économiquement viable avec une demande énergétique moindre.

Understanding the Operational, Human, and Policy Implications for a Roadmap to Canada’s Next Generation 9-1-1 Services

Le projet établira un plan stratégique et une feuille de route fondés sur la recherche qui décrivent quand et comment introduire au mieux les services NG-911 en Colombie-Britannique. La recherche doit tenir compte du contexte unique de la Colombie-Britannique, y compris l’examen de la législation actuelle, de nos structures et pratiques d’intervention d’urgence, des technologies actuelles, des attentes sociétales et des normes politiques. Le travail doit également prendre en compte les tendances mondiales et les développements dans les communications d’urgence du point de vue de l’industrie, du gouvernement et des agences d’intervention d’urgence, et identifier les implications en Colombie-Britannique.

Conception et développement de chaperones pharmacologiques pour restaurer la fonction des mutants MC4R responsables de l’obésité précoce sévère. – Deuxième année

« Le récepteur de la mélanocortine 4 (MC4R) est un récepteur couplé à la protéine G (GPCR) et un régulateur clé de l’homéostasie énergétique. Les mutations MC4R représentent la principale cause monogénique d’obésité, résultant principalement du mauvais repliement des récepteurs et de la rétention intracellulaire par le système de contrôle de qualité cellulaire. L’efficacité de plusieurs composés principaux pour restaurer l’expression de surface cellulaire et la fonction du MC4R muté a déjà été testée dans notre laboratoire. Un composé a restauré la réponse anorexique à l’agoniste MC4R dans un modèle de souris KI. Combinée à sa capacité à atteindre le système nerveux central et à sa sélectivité pour le MC4R, cette chaperonne pharmacologique (PC) pourrait représenter un candidat au développement d’une thérapie ciblée. Le projet comprend des approches de chimie médicinale et de conception de médicaments assistée par ordinateur pour améliorer les propriétés des candidats PC existants, suivies d’études in vivo pour évaluer le potentiel thérapeutique de ces candidats et établir leur relation Parmaco-cinétiqueK/Pharmaco-dynamique ainsi qu’un écran à haut débit pour identifier les séries PC de secours. Le stagiaire détient un doctorat en biologie cellulaire et moléculaire, avec expertise en conception assistée par ordinateur de médicaments et en interrogation par signalisation cellulaire.
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Conception et développement de chaperones pharmacologiques pour restaurer la fonction des mutants MC4R responsables de l’obésité précoce sévère.

« Le récepteur de la mélanocortine 4 (MC4R) est un récepteur couplé à la protéine G (GPCR) et un régulateur clé de l’homéostasie énergétique. Les mutations MC4R représentent la principale cause monogénique d’obésité, résultant principalement du mauvais repliement des récepteurs et de la rétention intracellulaire par le système de contrôle de qualité cellulaire. L’efficacité de plusieurs composés principaux pour restaurer l’expression de surface cellulaire et la fonction du MC4R muté a déjà été testée dans notre laboratoire. Un composé a restauré la réponse anorexique à l’agoniste MC4R dans un modèle de souris KI. Combinée à sa capacité à atteindre le système nerveux central et à sa sélectivité pour le MC4R, cette chaperonne pharmacologique (PC) pourrait représenter un candidat au développement d’une thérapie ciblée. Le projet comprend des approches de chimie médicinale et de conception de médicaments assistée par ordinateur pour améliorer les propriétés des candidats PC existants, suivies d’études in vivo pour évaluer le potentiel thérapeutique de ces candidats et établir leur relation Parmaco-cinétiqueK/Pharmaco-dynamique ainsi qu’un écran à haut débit pour identifier les séries PC de secours. Le stagiaire détient un doctorat en biologie cellulaire et moléculaire, avec expertise en conception assistée par ordinateur de médicaments et en interrogation par signalisation cellulaire.
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Production de produits chimiques biophénoliques, de carburants diesel verts et de gaz hydrogène/méthane renouvelables à partir de lignine kraft et de « liquide noir »

La viabilité économique à long terme du secteur forestier canadien est menacée depuis plusieurs années
Maintenant, pour de nombreuses raisons telles que le coût élevé de l’énergie et des fibres, ainsi que la baisse de la demande pour des produits clés
(comme le papier journal). Parallèlement, l’industrie chimique du pays a également souffert d’un
un ralentissement majeur dû au manque de matières premières compétitives dû à l’épuisement des ressources et aux fluctuations
Prix du pétrole. Résidus forestiers et déchets (comme les résidus de récolte, sciure, déchets de bois
et de l’écorce) et les sous-produits en pâte/papier (comme la « liqueur noire » et la lignine) peuvent être des produits renouvelables prometteurs
source pour les services publics d’énergie et les matières premières chimiques si de nouveaux procédés économiquement viables sont
développé. Les objectifs de ces projets multi-stages sont (1) de développer un processus rentable
produire des composés biophénoliques et des huiles bio-brutes directement par hydrolyse catalytique du noir
de l’alcool ou de la lignine brute; (2) moderniser les huiles bio-brutes dérivées de la lignine ou les huiles de pyrolyse issues de la foresterie...