Projets innovants réalisés

Conception d’un nouveau système de suivi compatible magnétoencéphalographe pour surveiller les événements orofaciaux liés à la parole

Les personnes ayant des problèmes d’élocution sont confrontées à des difficultés telles que l’anxiété, une mauvaise socialisation et une mauvaise alphabétisation. La clé d’une intervention et d’une thérapie efficaces est une meilleure compréhension de l’activité cérébrale associée à la parole. La magnétoencéphalographie (MEG) est une nouvelle technologie d’imagerie cérébrale qui, pour la première fois, permet aux chercheurs de surveiller l’activité cérébrale en évolution rapide impliquée dans la parole. Le défi dans l’utilisation de la meg pour l’analyse de la parole est que les systèmes existants de suivi de la parole introduisent trop d’interférence magnétique. L’objectif de cette étude est de concevoir un système compatible MEG qui suit des événements tels que l’activité musculaire faciale, les productions de son et les mouvements du visage, des lèvres, de la langue et de la mâchoire pendant la parole. Le système de suivi, qui fait partie intégrante d’une étude plus vaste sur l’activité cérébrale pendant la parole, contribuera à améliorer l’orthophonie à SickKids et dans d’autres hôpitaux de l’Ontario.

Identification d’un profil moléculaire prédictif de la sensibilité de metformin dans le cancer du sein humain.

Le cancer du sein (C.-B.) représente 15 % de tous les cas de cancer en Ontario, touchant 8 700 femmes en 2009.  Ainsi, il y a un grand besoin pour le développement de nouveaux agents anticancéreux et l’identification des patients qui sont les mieux adaptés pour le traitement sur mesure.  Le metformin de drogue a émergé comme thérapie potentielle pour bc.  La metformine est couramment utilisée pour traiter le diabète de type 2, mais des études cliniques ont démontré qu’elle peut inhiber la Colombie-Britannique.  Cependant, il est peu clair comment le metformin empêche BC et quels patients seraient les plus appropriés pour la thérapie de metformin.  Par conséquent, l’objectif du projet est de déterminer comment la metformine réduit bc et de concevoir des manières d’identifier les patients qui bénéficieraient le plus du traitement de metformin.  Les résultats de cette étude seront essentiels pour l’identification des femmes en Ontario et dans l’ensemble du Canada, qui bénéficieraient le plus du traitement à la metformine.  Les résultats de cette étude seront essentiels pour l’identification des femmes en Ontario et dans l’ensemble du Canada, qui seraient les plus sensibles aux traitements à base de metformine en Colombie-Britannique.

Le comportement de déplacement des immigrants récents dans la région du Grand Toronto

La recherche proposée explorera comment diverses populations d’immigrants récents de la région du Grand Toronto (RGT) utilisent le réseau de transport pour répondre à leurs besoins quotidiens.  Les objectifs sont d’explorer comment ces groupes utilisent les environnements urbains environnants, de fournir une description des processus utilisés pour sécuriser le transport et les obstacles rencontrés, et d’examiner les différences d’expérience entre les diverses juridictions urbaines et suburbaines.  Certaines constatations auront des répercussions sur les ménages à faible revenu de l’état de gernal et sur d’autres groupes ayant une capacité de conduite limitée.  Le projet proposé a des implications de grande portée pour l’habitabilité de la RGT, mais aussi pour la durabilité environnementale d’une région qui dépend trop depuis de nombreuses années de l’utilisation d’automobiles privées pour les déplacements.  Les ressources et la formation fournies par MITACS permettront de s’assurer que ce projet atteint ses objectifs et que d’autres progrès sont réalisés en ce qui concerne l’amélioration des réseaux de transport dans la RGT.

Développement de biocapteurs enzymatiques électrochimiques à haute performance basés sur des complexes de nanotubes de carbone avec des polyélectrolytes conjugués

Une voie simple et facile pour la construction de biocapteurs enzymatiques électrochimiques hautement sensibles a été proposée en utilisant des complexes de nanotubes de carbone (CNT) avec un polymère poly(thiophène) conducteur. L’oxydase de glucose a été employée comme enzyme modèle pour la construction des biocapteurs avancés. Des biocapteurs de glucose, montrant la sensibilité plus élevée que n’importe quel biocapteur basé sur les CNT et d’autres polymères rapportés, ont été préparés en déposant les couches de polymère chargées de CNT-polymère qui ont contenu l’oxydase de glucose piégée sur des électrodes d’or. Il a été démontré que les complexes CNT-polymère offrent une plate-forme polyvalente enzymatique pour l’immobilisation d’enzymes avec un taux de transfert d’électrons accru, une conductivité électrique élevée et une excellente qualité de film. Les résultats obtenus ouvrent la voie au développement d’autres biocapteurs avancés à base de CNT. D’autres recherches impliqueront l’élimination des interférences et l’incorporation d’autres enzymes pour la détection très sensible de_H2O2, d’éthanol et de NADH (un cofacteur dans de nombreuses réactions enzymatiques naturelles), etc.

Eltrombopag comme pont vers les procédures invasives chez les patients atteints de thrombocytopénie immunitaire (ITP)

La thrombocytopénie immunitaire (PTI) est un trouble sanguin courant caractérisé par un faible nombre de plaquettes et un risque accru de saignement. Beaucoup de patients avec ITP peuvent être maintenus avec des thérapies conventionnelles, mais quand une procédure ou une chirurgie invahissante est prévue, un cours court du traitement est nécessaire pour augmenter rapidement le nombre de plaquettes preoperatively de sorte que les saignements dangereux puissent être empêchés (appelés thérapie de « passerelle »). Eltrombopag est un nouvel agoniste des récepteurs de la thrombopoïétine (TPO) oral, le premier de sa catégorie, mis au point par GlaxoSmithKline, qui s’est avéré efficace comme traitement d’entretien pour les PTI chez jusqu’à 80 % des patients. Eltrombopag peut également être efficace pour la thérapie de pontage. Nous avons donc conçu une étude de cohorte prospective randomisée pour évaluer l’efficacité et la faisabilité de l’eltrombopag comme thérapie de transition pour des patients d’ITP avant la chirurgie. Ce projet a le potentiel d’améliorer les soins aux patients et profitera à GlaxoSmithKline en générant des données précieuses et en répondant à des questions de recherche cliniquement pertinentes qui n’ont pas été abordées auparavant.

Analyse du bassin et exploration uranifère dans le bassin paléoprotérozoïque de Roraima, Guyana

La recherche proposée se concentre sur les méthodes d’exploration novatrices pour les gisements d’uranium à haute teneur en Guyane, où il y a des indications positives pour la minéralisation de l’uranium, mais relativement peu est connu sur la teneur ou l’étendue de la minéralisation. Plus précisément, la recherche proposée intégrera plusieurs disciplines géologiques qui permettent l’évaluation des facteurs critiques nécessaires pour produire une minéralisation d’uranium à haute teneur. La recherche collaborative permettra à notre partenaire de l’industrie d’explorer ces zones potentielles avec une résolution plus fine et à un coût réduit par rapport aux méthodes d’exploration traditionnelles, ce qui se traduira idéalement par une réduction du temps et des dépenses pour faire une découverte d’uranium. De plus, la collaboration de l’industrie donnera l’occasion au boursier proposé d’acquérir des connaissances pratiques en exploration auprès de géologues expérimentés de l’industrie de l’uranium.

Développement d’un procédé de revêtement en toile pour la fabrication de revêtements ultracondensateurs/solaires nanostructurés sur les lignes de fabrication existantes

Dans le cadre de ce projet, le chercheur concevra et développera des procédés de revêtement à plus grande échelle pour la fabrication de revêtements fonctionnels nano-conçus rentables sur des systèmes de revêtement en toile industrielle. Les revêtements à couches minces sont souvent appliqués sur les composants manufacturés pour améliorer leurs caractéristiques fonctionnelles, par exemple en améliorant la résistance aux rayures des métaux architecturaux et automobiles. Les progrès récents de la nanotechnologie ont montré que les couches minces nanostructurées peuvent fournir une fonctionnalité de grande valeur considérablement améliorée, ce qui n’est pas possible avec des matériaux traditionnels ou des revêtements non structurés. Le projet se concentrera d’abord sur les applications énergétiques, y compris les ultracondensateurs et le photovoltaïque solaire, comme la feuille solaire. Le boursier ciblera plus tard les applications de revêtement avancées, y compris les surfaces catalytiques, les électrodes, les surfaces optiques et les échangeurs de chaleur.

Une nouvelle électrode différentielle encastrée pour enregistrer l’activité électromyographique des muscles du plancher pelvien

Une nouvelle électrode a été développée pour mesurer l’activité musculaire du plancher pelvien chez les femmes. La nouvelle conception répond à plusieurs limites de la technologie actuelle, qui utilise de grandes électrodes montées sur des sondes vaginales. Ces sondes utilisent des configurations d’électrodes inappropriées, ont de grandes électrodes sensibles au bruit des muscles voisins (c.-à-d. diaphonie) et le bruit du mouvement de l’électrode par rapport à la paroi vaginale (c.-à-d. artefact de mouvement). Le dispositif d’enregistrement proposé est une amélioration substantielle, conçue pour réduire à la fois la diaphonie et l’artefact de mouvement. Au cours des travaux proposés, nous déterminerons si cette nouvelle conception d’électrode est supérieure à la technologie actuelle en termes d’enregistrement d’artefacts de mouvement. Nous développerons également l’électrode pour intégrer une capacité de stimulation musculaire. Enfin, nous allons tester cette électrode pour déterminer son utilité pour une utilisation dans les investigations neurophysiologiques. Le demandeur participera également à la commercialisation de cette technologie auprès de partenaires industriels potentiels.

Élaboration d’un cadre pour l’intégration des téléphones intelligents pour les applications d’information sur le transport

Récemment, un nouveau type de téléphones cellulaires connu sous le nom de « smartphones » est introduit et vendu au public en grand nombre. Un smartphone fait généralement référence à un téléphone portable capable de communiquer via Internet (via Internet sans fil ou un réseau de données), de déterminer ses positions actuelles (avec le système de positionnement global, GPS) et de prendre des photos (avec des caméras haute résolution) en plus des communications vocales classiques. La plupart des smartphones sont également équipés d’écrans tactiles qui fournissent une interface intuitive conviviale. Les fabricants de téléphones fournissent leurs propres kits de développement logiciel (SDK) qui permettent de personnaliser leurs téléphones afin que les chercheurs en transport puissent accéder à de nouveaux types de données et fournir des informations utiles à l’utilisateur. Cette recherche propose le développement de méthodes et de prototypes de différentes applications pour téléphones intelligents mobiles qui impliquent de nouveaux types de données qui sont bénéfiques pour les navetteurs dans divers modes de transport.

Démonstration et évaluation du rendement d’un système optimisé de production de chaleur et d’électricité alimenté au biogaz à l’échelle du laboratoire basé sur la pile à combustible à oxyde solide

La construction d’un système de production de chaleur et d’électricité efficace, peu coûteux et respectueux de l’environnement pour l’utilisation dans les maisons unifamiliales non attenantes, les usines de traitement des eaux usées ou les sites d’enfouissement, est l’objectif de ce projet. Ce système est basé sur la pile à combustible à oxyde solide et est conçu pour fonctionner avec du biogaz. Nous avons réussi à prouver les avantages de ce système par rapport aux systèmes traditionnels et autres à base de piles à combustible développés aux États-Unis et en Europe, grâce à la simulation informatique. Au cours de ce projet, nous démontrerons ces avantages pratiquement par la construction du système à l’échelle du laboratoire. Si l’avantage de ce système est prouvé pratiquement, nous le développerons pour une opération réelle dans un bâtiment résidentiel ou dans une usine de traitement des eaux usées / décharge dans la prochaine étape.

Amortisseurs passifs dans des réservoirs surélevés pour atténuer les effets du vent et des charges sismiques dans les structures nouvelles et existantes

L’objectif du projet de R &D proposé est de recommander une méthodologie pour l’utilisation d’un amortisseur liquide accordé comme amortisseur passif placé dans des réservoirs surélevés. Une partie du liquide contenu peut être utilisée pour agir comme un amortisseur de liquide accordé avec quelques modifications. Cette méthodologie peut être utilisée pour contrôler les déplacements dus aux effets du vent et des tremblements de terre. Un programme numérique utilisant la méthode des éléments finis est proposé, qui sera mené pour simuler une structure avec un TLD attaché et soumis à une charge transitoire. Les résultats de cette étude seront appliqués aux réservoirs surélevés. Le paramètre principal est de contrôler les déplacements sous le vent et les effets sismiques qui sont très préoccupants. La technique proposée devrait être très efficace et rentable, ce qui pourrait se traduire par des réductions substantielles des déplacements par rapport à d’autres techniques actuellement utilisées.

Les travaux à effectuer dans le cadre de ce projet comprendront une analyse par éléments finis et en volumes finis et tiendront compte des effets d’interaction structure-réservoir-liquide. De plus, une nouvelle configuration de conception concernant l’installation d’amortisseurs liquides accordés dans des réservoirs surélevés, ainsi que des déflecteurs pour augmenter la dissipation d’énergie du système seront envisagés. La plupart des recherches effectuées dans ce domaine sont concentrées sur l’idéalisation des TLDs et l’utilisation de méthodes simplifiées. En utilisant un programme informatique robuste dans cette recherche, la structure et le réservoir de liquide seront modélisés dans l’espace tridimensionnel, ce qui nous permettra d’étudier les effets de tous les composants de la charge dans le système.

Développement d’une modélisation du courant de retour de la foudre de grande structure pour la protection contre la foudre des éoliennes

Le coup de retour de foudre est l’élément essentiel d’un éclair, car il cause la plupart des dommages / perturbations liés à la foudre sur les lignes électriques et les installations électriques. Cette recherche met l’accent sur le développement d’un modèle de retour-coup de foudre afin de corréler analytiquement le courant de foudre, généralement mesuré à une structure haute, à son impulsion électromagnétique de foudre associée (LEMP). Un tel modèle contribuera non seulement à résoudre un problème majeur dans la recherche sur la foudre, où les caractéristiques du courant de foudre sont estimées en fonction du LEMP facile à mesurer, mais permettra également le développement de mesures plus sophistiquées pour la protection contre la foudre des structures hautes, telles que les éoliennes. De nombreuses observations ont montré que la majorité des éclairs qui frappent les éoliennes sont initiés vers le haut, ce qui est similaire à la foudre de la Tour CN. Par conséquent, les nombreuses données sur la foudre de la Tour CN, enregistrées depuis 1991, sont très pertinentes pour la protection contre la foudre des éoliennes, qui est d’un grand intérêt en Ontario, le chef de file canadien de l’énergie éolienne.