Projets novateurs réalisés

Causal drivers of post-bleaching coral reef regime shifts

Coral reef regime shifts occur when environmental stressors result in the benthic composition abruptly transitioning from a coral dominated reef to one dominated by macroalgae. These shifts are a key conservation concern and have led to substantial degradation of coral reefs worldwide. In particular, climate-induced coral bleaching is now a leading threat to coral reefs, and can result in coral-algal shifts that are often detrimental and difficult to reverse. Yet not all reefs shift towards algal domination after a bleaching event, and a causal understanding of the conditions under which reefs recover vs regime shift is currently unknown. The aim of this project is to create a causal model that determines how different environmental conditions (e.g. depth, structural complexity, herbivorous biomass) have influenced recovery vs regime shift trajectories after a widespread climate-induced bleaching event in Seychelles. By applying causal inference to a 17 year dataset collected across 21 reef sites in Seychelles, this project provides a unique opportunity to study causal mechanisms affecting post-bleaching recovery potential on coral reef ecosystems.

Effect of probiotics on reducing diet-induced inflammation and atherosclerotic plaque formation in APoE-knockout mice

Diets which reduce carbohydrate intake and increase protein intake, such as Atkins diet, are popular and effective for weight loss. However, such diets may negatively affect cardiovascular health by increasing atherosclerotic plaque formation, and overall lead to higher mortality. Vuckovic and Bergdahl previously used mouse model that mimics spontaneous formation of atherosclerotic plaques in humans to investigate the effect of a low carbohydrate-high protein (LCHP) diet on plaque formation. Their results identified the involvement of inflammatory pathways in adverse effects of LCHP diet in comparison to control and high-fat diets. We hypothesize that the administration of anti-inflammatory probiotic supplements can regulate the levels of inflammation and thus reduce the plaque formation in this animal model. Our findings will play an important role to better understand if the risks of LCHP diets can be minimized using probiotics and to understand more generally what effect this probiotic formulation has on diet-induced chronic inflammation.

Modification de surface de la cellulose nanocristalline

La cellulose nanocristalline (CNC) possède une résistance mécanique importante, comparable au Kevlar ou à l’acier. De nature biosourcée, c’est donc un excellent candidat pour renforcer une matrice polymère. Mais sa nature polaire la rend incompatible avec une matrice apolaire : une modification de surface est nécessaire. Pour cela, une méthode aux conditions douces et en accord avec le caractère biosourcé de la CNC sera utilisé. L’objectif est d’obtenir des nanoparticules qui permettront de renforcer des polymères de commodité tels que le polyéthylène pour notamment diminuer l’impact environnemental de matériaux pétrosourcés. Ainsi, avec l’ajout de la CNC modifiée, une plus faible quantité de polymère pétrosourcé serait nécessaire pour des propriétés équivalentes. D’autre part, la CNC modifiée peut également être intégrée dans des matrices polymères obtenues de ressources renouvelables comme le polyamide afin d’obtenir un nanocomposite entièrement biosourcé avec des propriétés mécaniques compétitives par rapport aux polymères de commodité pétrosourcés.

Tableau de bord intelligent pour la prise de décisions en matière de destinations durables

Les destinations sont rapidement devenues victimes de leur propre succès. Les organisations de gestion de destination (DMO) à travers le monde effectuent un changement nécessaire vers l’inclusion de la gestion en parallèle de leurs priorités marketing pour la gestion des destinations, mais elles sont souvent mal préparées. Il existe actuellement un manque sur le marché pour des outils utiles, complets et conviviaux pour les aider. Ce projet créera un outil pour accéder à l’information dont le tourisme d’Ottawa a besoin, un outil qui sera le premier outil basé sur les données pour combattre le surtourisme, améliorer le sentiment des résidents, améliorer l’efficacité des ressources et de la planification, augmenter les revenus et les frais généraux des destinations, et améliorer la santé globale des destinations.

Le rôle des schémas historiques de brûlage autochtones dans la réduction des risques pour les communautés montagnardes

Pendant des milliers d’années avant l’arrivée des Européens, les peuples autochtones des Rocheuses utilisaient régulièrement des feux de surface de faible intensité pour garder les forêts dégagées des débris et du combustible afin de réduire le risque d’incendies de forêt à haute intensité. Le projet proposé étudiera l’étendue historique de la gestion du paysage par les méthodes de brûlage autochtones et explorera l’intégration des pratiques de brûlage autochtones dans les programmes modernes de gestion forestière pour faire face aux récentes saisons extrêmes d’incendies de forêt. Le projet analysera des photos historiques prises lors des premières levés de montagne à la fin du 19e siècle afin de quantifier l’étendue du paysage qui était régulièrement brûlé avant l’adoption des politiques d’exclusion des incendies au début du 20e siècle. En utilisant des logiciels d’analyse d’images et d’autres données issues de l’analyse des cernes d’arbres et des connaissances traditionnelles, la gestion forestière traditionnelle par la brûlure autochtone peut être quantifiée de manière utile à la gestion forestière moderne.

Solution énergétique solaire pour un transport zéro carbone

La conversion électrocatalytique du CO2 en carburants de transport à valeur ajoutée, propulsés par l’électricité d’origine solaire, peut non seulement lutter contre le réchauffement climatique en réduisant les gaz à effet de serre et en utilisant l’énergie renouvelable, mais aussi apporter un important avantage économique. Cependant, la technologie électrocatalytique actuelle souffre d’une productivité insatisfaisante des produits chimiques multicarbone, qui servent de blocs de construction pour de grosses molécules de combustible, ce qui affaiblit ainsi son potentiel de commercialisation à grande échelle. Le Consortium canadien de recherche et d’innovation en transport urbain (CUTRIC) mène, conçoit et lance des projets technologiques et de commercialisation qui font progresser les technologies de mobilité et de transport de nouvelle génération à travers le Canada. Ils collaborent avec les chercheurs de Waterloo Engineering pour développer de nouveaux catalyseurs et réacteurs à flux afin d’augmenter les taux de production des produits chimiques C1 et C2+, dans le but ultime de produire des combustibles d’origine solaire pour le transport. Trois stagiaires sont soutenus par ce projet et accompliront des tâches spécifiques dans le développement d’une nouvelle technologie de réduction du CO2 électrocatalytique photo-augmentée, la conception d’un réacteur à écoulement catalytique à grande échelle, ainsi que l’étude des propriétés de combustion et d’émission du combustible dérivé.

Traceability of IoT Data using Blockchain-Based Distributed Ledger Technologies for the Energy Sector

Dans ce projet, nous proposons l’utilisation de blockchains pour offrir fiabilité, sécurité et transparence lors de la collecte et de l’interrogation des données IoT dans le secteur de l’énergie. En particulier, nous mettrons en œuvre et évaluerons notre solution blockchain pour permettre les transactions sur les marchés énergétiques locaux, où les propriétaires ont la capacité de produire de l’énergie (via les énergies renouvelables), d’en stocker (grâce aux batteries de véhicules électriques) et de consommer de l’énergie. Nous étudierons divers cas d’utilisation liés à l’énergie et évaluerons leur pertinence pour Hydro-Québec, ainsi que déterminerons la valeur ajoutée de l’utilisation d’une solution blockchain. Nous construirons ensuite un prototype, en utilisant un logiciel blockchain open source, pour réaliser un cas d’usage étudié à l’aide de contrats intelligents. Enfin, nous évaluerons notre prototype en utilisant une combinaison de réseaux publics et cloud, afin d’évaluer les lacunes entourant les systèmes actuels et d’identifier davantage d’autres opportunités de recherche pour améliorer l’applicabilité et la fiabilité de la technologie blockchain.

Examen des processus de test des paramètres de la qualité de l’eau dans les piscines et spas publics de l’Ontario : opportunités et obstacles

Ce projet de recherche vise à explorer les expériences du personnel des piscines et spas publics dans le respect des exigences réglementaires pour les tests de paramètres de l’eau et à comprendre les comportements, besoins et attitudes des utilisateurs envers les équipements de test d’eau des piscines et des spas. Deux groupes d’intérêt sont les inspecteurs de santé publique (PHI), qui sont mandatés pour effectuer des inspections dans les piscines et spas publics, ainsi que le personnel des piscines et spas publics. Les changements réglementaires apportés en 2018 exigent que les exploitants de piscines et de spas testent plus fréquemment les paramètres de chimie de l’eau. Les connaissances et le confort de l’utilisateur lors de l’utilisation de l’équipement d’analyse de l’eau sont essentiels pour maintenir la piscine et le spa de façon sanitaire. Le projet de recherche utilise une approche mixte à l’aide d’enquêtes et de groupes de discussion avec des experts en sciences de l’information et le personnel des piscines et spas du sud-ouest de l’Ontario.

Steroid biosynthesis in benign prostate hyperplasia (BPH): Effectof Degarelix and relationship to cell growth

Benign Prostate Hyperplasia (BPH) is a progressive condition in the aging male characterized

by increased abnormal prostate growth leading to lower urinary tract symptoms (LUTS). BPH affects

from 25% of men in their fifties to over 50% of men over 80 years. While surgical intervention

remains the main treatment of BPH, it poses the risk of serious side effects. New compounds under

investigation for BPH treatment include GnRH antagonists used for the treatment of prostate cancer

(PCa). These drugs at low doses induce a transient and moderate reduction of testosterone (T) levels

resulting in reduced LUTS. The studies proposed will elucidate the potential mechanism of action for

this class of drugs as well as critical differences in metabolism between BPH and PCa. The GnRH

antagonist Degarelix developed by the sponsor Ferring has been approved for use in prostate cancer

though a lot of mechanistic effects are to be elucidated. Currently, alternative usage of this drug is…tobecontinued

Développement préclinique d’anticorps monoclonaux pour le traitement de l’amyloïdose cardiaque AL

La cardiomyopathie amyloïde est une cause sous-reconnue d’insuffisance cardiaque et est causée par des protéines normales dans le sang qui se détériorent (appelées amyloïdes) et s’accumulent dans le cœur. Cette accumulation d’amyloïde dans le tissu cardiaque rend la paroi du cœur rigide et inefficace pour pomper le sang vers le reste du corps, causant une insuffisance cardiaque. Nous étudions une forme de cardiomyopathie amyloïde appelée amyloïdose à chaîne légère (AL) par immunoglobuline, causée par l’accumulation de protéines à chaîne légère. L’amyloïdose de la AL peut aussi affecter d’autres organes que le cœur et causer une insuffisance multi-organique mettant la vie en danger. Nous avons conçu un médicament pour potentiellement traiter l’amyloïdose de la SLA. Le médicament agit en marquant ces amyloïdes et exploite la puissance du système immunitaire pour recruter les propres cellules immunitaires du corps afin d’éliminer ces amyloïdes des organes, restaurant ainsi la fonction des organes. Ce projet consiste à dépister la sécurité et l’efficacité de nos médicaments chez la souris. ainsi que la caractérisation des médicaments avant qu’elle puisse être utilisée chez l’humain.

Probiotiques pour prévenir la progression de la stéatohépatite non alcoolique vers la cirrhose

En raison de l’augmentation de l’obésité, la stéatose hépatique non alcoolique (NAFLD) est maintenant la maladie chronique du foie la plus courante. La stéatohépatite non alcoolique (NASH) est la forme pathogène de la NAFLD et peut évoluer vers la cirrhose et la nécessité d’une transplantation hépatique. Il n’existe actuellement aucune thérapie approuvée par Santé Canada pour le traitement de la NASH. Il a été démontré que le microbiome intestinal contribue au développement de la NASH. Ce projet vise à comprendre l’impact des altérations du microbiome intestinal sur le développement et la progression du développement de la NASH, et comment les probiotiques (Lacidofil, Lallemand Health Solutions Inc.) peuvent inhiber la progression vers des cicatrices importantes du foie. Ces résultats aideront à élargir les connaissances actuelles sur les probiotiques comme option préventive et thérapeutique pour la NASH.

Appliquer la pensée design à l’urbanisme : étude de cas du processus de planification générale environnementale de Red Deer

Les villes font face à un changement amplifié et à une incertitude. En conséquence, l’urbaniste contemporain est confronté à des problèmes de plus en plus complexes, qui façonnent le besoin d’approches d’aménagement adaptables, participatives et réactives. Ce projet explorera les possibilités d’améliorer et d’accélérer les processus de planification grâce à une approche de pensée design. La pensée design est une approche orientée solutions et centrée sur l’humain, utilisée par les concepteurs pour résoudre des problèmes complexes. Cette mentalité a un grand potentiel pour accélérer le processus de planification et aider les décideurs à créer des stratégies et des services qui aident à résoudre des problèmes complexes et à accroître la valeur publique. Cette recherche aiderait Intelligent Futures à affiner et à mettre à jour ses processus, basés sur des recherches rigoureuses et des expériences prototypes, ce qui nous permettrait d’innover davantage pour renforcer son impact dans les communautés.