Projets innovants réalisés

Comment le virus XMRV surmonte la restriction par le système immunitaire d’un hôte

Élaboration de la classification des programmes de petites associations

Les adénovirus non humains comme vecteurs d’administration de vaccins

Les maladies infectieuses demeurent la principale cause de décès et de pertes économiques chez les animaux et les humains. Une façon de réduire cela est par la vaccination. Des approches biotechnologiques uniques et sophistiquées sont nécessaires pour produire des vaccins sûrs, rentables et très efficaces. Les avantages potentiels de ces vaccins pourraient inclure l’induction d’une immunité à longue durée de vie, la capacité d’immuniser les nouveau-nés et l’induction d’un large éventail de réponses immunitaires. Une façon d’y parvenir est de développer un gène vectorisé viral vivant
vaccins supprimés. Nous avons choisi de développer des adénovirus non humains (adénovirus bovin [BAdV-]-3 ; adénovirus porcin [PAdV]-3) comme vecteurs de vaccination des animaux et des humains. En utilisant une variété d’approches génomiques et protéomiques, la recherche en laboratoire comprend des projets à la fois sur la biologie des adénovirus et sur le développement et l’utilisation d’adénovirus non humains comme vecteurs.
La norme scientifique et son application offrent une excellente occasion de formation aux méthodes modernes de biotechnologie, y compris la technologie de l’ADN recombinant, la biologie cellulaire, l’expression génique et la virologie moléculaire. Le candidat sera en mesure d’élargir ses connaissances de base et d’avoir une expérience pratique en biologie moléculaire / virologie appliquée à la compréhension de la biologie de l’adénovirus, du vecteur viral vivant et du développement de vaccins. Il/elle travaillera en étroite collaboration avec moi et d’autres membres (poste
boursiers au doctorat, étudiants des cycles supérieurs et techniciens) de mon laboratoire à la Vaccine & Infectious Disease Organization (VIDO), Université de la Saskatchewan sur le projet spécifique identifié. Il sera responsable de la conception expérimentale et de l’exécution du projet de recherche spécifique. En tant que membre du groupe, il / elle fera rapport et demandera l’aide du groupe au besoin. Cependant, il/elle aura accès au besoin aux conseils et à l’assistance d’un grand groupe de scientifiques ayant un large éventail d’expériences.
Les connaissances multiples de VIDO basées sur la discipline (virologie, immunologie, vaccinologie, pathogénomique) sont facilement accessibles à tous les stagiaires, ce qui fournit un excellent environnement de formation pour la formation et leur enseigne les valeurs de la collaboration dans la science actuelle. En outre, il les expose également à l’importance du brevetage, de la commercialisation, de la confidentialité, de la planification de la recherche et de l’établissement et de la réalisation de jalons.

Gazéification de la fibre de coque de canola

De l’aide et du mentorat seront fournis à l’étudiant dans chaque activité présentée ci-dessous. L’étudiant participera à diverses activités. Le début des travaux commencera par une revue détaillée de la littérature sur la gazéification de la biomasse afin d’acquérir une connaissance approfondie du sujet, suivie d’une présentation sur l’analyse documentaire et le plan de recherche. Le processus mis en place sera modifié en fonction du plan expérimental et des besoins. La matière première sera obtenue auprès du fournisseur local, puis broyée, broyée et filtrée à trois tailles différentes. Des essais seront effectués pour se familiariser avec le système. Le chromatographe en phase gazeuse sera réétalonné pour vérifier les performances. L’étudiant effectuera une analyse élémentaire et acquerra des connaissances sur le fonctionnement de l’analyseur élémentaire et l’interprétation des données. Les normes ASTM seront sélectionnées pour effectuer une analyse immédiate par l’étudiant.  L’étudiant effectuera des expériences de gazéification dans différentes conditions de processus. L’étudiant va également analyser les produits gazeux pour chaque course et effectuer une analyse en traçant des graphiques à différentes conditions. À la fin de toutes les expériences prévues, les résultats seront résumés sous la forme d’un rapport / manuscrit.

Utilisation des valeurs d’érodabilité mesurées pour évaluer l’affouillement sous les ponceaux

La pratique actuelle consiste à estimer la résistance à l’érosion du sol en attribuant le sol du site à de larges catégories de matériaux telles que « argile raide » ou « sable meuble » et en trouvant la résistance à l’érosion à partir d’une gamme de ce paramètre pour les catégories de sol qui sont données dans un tableau.  Cependant, les valeurs données dans ces tableaux peuvent être très différentes des valeurs mesurées de la résistance à l’érosion.  L’objectif du projet de recherche décrit dans le présent document est d’intégrer de nouvelles techniques pour déterminer la résistance à l’érosion du sol dans la conception de la protection contre l’affouillement des ponceaux.  L’objectif est d’améliorer la fiabilité de la protection contre l’affouillement aux ponceaux et de réduire les coûts de construction des immobilisations en permettant de mieux déterminer les besoins de placement des enrochements

Électronique de puissance avancée pour les applications photovoltaïques

L’énergie solaire est reconnue depuis longtemps comme l’une des formes les plus abondantes d’énergie propre. D’innombrables efforts de recherche dans le monde entier contribuent à la baisse constante du coût de l’énergie photovoltaïque, avec la promesse d’atteindre la parité du réseau dans un proche avenir. Il s’agit d’un objectif complexe, car le prix des sources d’énergie conventionnelles est en constante évolution et fortement tributaire des subventions gouvernementales. Le niveau de pénétration de l’énergie solaire augmente rapidement dans la plupart des pays développés en raison des incitations gouvernementales et des progrès technologiques multidisciplinaires. La croissance exponentielle de la technologie photovoltaïque présente d’énormes opportunités pour toutes les entreprises de la chaîne d’approvisionnement des semi-conducteurs, allant des dispositifs d’alimentation discrets aux circuits intégrés de contrôle mixtes. Ce projet se concentre sur la technologie de pointe de la conversion d’énergie photovoltaïque (PV), tandis que l’accent est mis principalement sur les circuits électroniques d’alimentation, les contrôleurs et les dispositifs utilisés pour maximiser l’énergie récoltée et interfacer les systèmes photovoltaïques au réseau électrique. De petites baies photovoltaïques de la gamme 2-10 kW sont de plus en plus déployées sur les toits résidentiels dans les environnements urbains. Ces applications présentent un ensemble unique de défis économiques et technologiques qui seront explorés dans le présent projet.

La quantification des avantages réels du DMPPT demeure un défi ; cependant, les premiers résultats sont très prometteurs. Ce projet se concentrera sur de nouvelles topologies et de nouveaux systèmes de contrôle pour DMPPT dans les applications photovoltaïques. De nouvelles topologies et de nouveaux schémas de contrôle seront développés pour maximiser l’efficacité des systèmes photovoltaïques. Le projet comprend une grande composante expérimentale utilisant un système photovoltaïque sur le toit.
L’étudiant travaillera dans les laboratoires d’électronique de puissance à la fine pointe de la technologie du Département de génie électrique et informatique, aux côtés d’un groupe talentueux d’étudiants diplômés et de premier cycle. L’étudiant travaillera en étroite collaboration avec d’autres chercheurs pour développer de nouveaux convertisseurs électroniques de puissance pour les systèmes PV DMPPT. Les nouveaux circuits électroniques de puissance seront
testé sur le nouveau système photovoltaïque reconfigurable de 5 kW sur le toit de l’Université de T. Ce projet stimulant comprendra des simulations à l’échelle des circuits et des systèmes, l’analyse thermique, la conception de cartes de circuits imprimés, l’approvisionnement en composants électroniques, les essais et l’analyse des données.

Transistor à effet de champ de film nanoparticule à grille électrochimique : études fondamentales de transport de charge (partie 1) et applications de stockage d’énergie (partie 2)

Nanomatériaux pour l’énergie propre

Transport thermique hiérarchique dans les dispositifs électroniques : modélisation à l’échelle nanométrique et au niveau des transistors

Les relations physiques conventionnelles basées sur le continuum qui décrivent le flux de chaleur et de fluide dans les matériaux en vrac, tels que les équations de Navier-Stokes et de Fourier, se décomposent à des échelles de sous-continuum. L’échec de ces relations, ainsi que la tendance actuelle de la miniaturisation dans les dispositifs fabriqués par l’homme et l’utilisation largement répandue de systèmes nano-structurés, incitent au développement de nouvelles techniques de calcul capables de modéliser des phénomènes physiques sous-continuum. Ce projet étudie spécifiquement la modélisation du transport thermique dans les systèmes nano-structurés.
Le projet proposé s’inscrit dans le cadre d’une collaboration continue avec un partenaire de l’industrie (Advanced Micro Devices, AMD Inc.) et des collaborateurs universitaires de l’Université du Texas à Arlington et de l’Université d’État de New York à Binghamton. L’objectif global du projet est de fournir un cadre de calcul pour la prévision du transport thermique dans les appareils électroniques qui intègre hiérarchiquement des modèles basés sur la physique à différentes longueurs, de l’échelle nano à l’échelle macro.

L’étudiant de Globalink travaillera sur la modélisation au niveau du transistor. La structure du transistor tridimensionnel est reconstruite sur la base de la technologie utilisée dans les dispositifs AMD actuels à l’aide d’un logiciel de CAO. Le modèle comprend la porte, le drain, la source et les interconnexions métalliques du transistor. La géométrie reconstruite sera ensuite importée dans un logiciel de transfert de chaleur informatique, par exemple, ANSYS, et la distribution de la température à l’intérieur des composants du transistor est calculée pour différentes conditions aux limites et diverses conditions de travail. En utilisant ces données de simulation, nous développons un modèle compact pour la température moyenne d’un transistor en fonction des températures moyennes des transistors voisins et des conditions de travail. Ce modèle compact pour un seul transistor sera utilisé pour modéliser le niveau d’échelle de longueur suivant dans la hiérarchie, qui est le niveau de bloc fonctionnel. Une fois le transport thermique au niveau du bloc fonctionnel atteint, des algorithmes d’optimisation sont appliqués pour trouver le positionnement optimal de ces blocs fonctionnels sur la surface de la matrice.

Modélisation adaptative à plusieurs échelles et méthodes numériques pour les flux réactifs

L’étudiant de Globalink se joindra et participera au projet en cours décrit ci-dessus, dans lequel Rolls-Royce Canada est le partenaire industriel.  L’objectif ou le rôle spécifique de l’étudiant Globalink impliquera l’étude et l’évaluation de différents modèles à l’échelle du sous-filtre pour représenter les interactions turbulence-chimie non résolues dans la simulation de grands tourbillons (ERP) des flux de combustion turbulents prémélangés, partiellement prémélangés et non prémélangés.  Plusieurs modèles à l’échelle des sous-filtres seront évalués au moyen de comparaisons de prévisions numériques avec des données expérimentales pour un certain nombre de flammes turbulentes à l’échelle du laboratoire.  L’étudiant participera à l’élaboration, à la mise en œuvre et à l’évaluation des modèles de combustion des ERP.

Algorithmes dynamiques d’allocation de ressources pour les réseaux radio cognitifs

Les réseaux radio cognitifs sont fondamentalement différents des réseaux cellulaires traditionnels parce que plusieurs fournisseurs de services concurrents coexistent simultanément dans le même spectre sans fil. Les fournisseurs de services peuvent augmenter considérablement la capacité du réseau en déployant des algorithmes d’allocation de ressources dynamiques qui sont robustes aux environnements variables dans le temps et incertains ainsi qu’aux actions d’autres entités, éventuellement égoïstes. Le projet proposé permettra de mettre au point des algorithmes de qualité prouvée pour la sélection des utilisateurs ainsi que pour l’attribution de l’énergie et des tarifs qui pourront être mis en œuvre par les fournisseurs de services dans les réseaux radio cognitifs de prochaine génération.

Le projet proposé offre une expérience de première main sur la compréhension des théories mathématiques sous-jacentes derrière le succès des systèmes de communication sans fil. En particulier, les concepts de la théorie de l’information multi-utilisateurs seront utilisés pour développer les mesures de performance à optimiser, tandis que les concepts de la théorie des jeux seront utilisés pour modéliser l’égoïsme des fournisseurs de services concurrents. En outre, des techniques d’analyse de convergence d’algorithmes itératifs seront également étudiées. La littérature de pointe est loin de fournir une compréhension complète des bons algorithmes d’allocation des ressources. Le projet proposé examinera une généralisation importante de ces œuvres, où chaque émetteur a l’intention de diffuser ou de diffuser plusieurs flux d’information à plusieurs destinataires. Le projet proposé étudiera les politiques itératives et distribuées de sélection conjointe des utilisateurs et d’allocation de puissance qui atteignent les points d’équilibre de ce jeu hybride.

L’étudiant participera à tous les aspects de ce projet, y compris l’analyse documentaire, la formulation de problèmes et le développement et l’analyse d’algorithmes. Il apprendra la modélisation et l’analyse théoriques des réseaux sans fil et concevra des solutions d’ingénierie pratiques basées sur ces idées

Étude des propriétés des nanoparticules uniques par microscopie à sonde à balayage et spectroscopie Raman

Ce travail est conçu pour que l’étudiant puisse être impliqué dans l’ensemble du projet, en apprenant une grande variété de sujets, de la fabrication de nanoparticules, à leur purification et à leur caractérisation, avec des techniques standard, puis dans les expériences de microscopie et de spectroscopie à sonde de balayage. Cependant, en fonction de ses intérêts, la concentration du travail peut être plus d’un côté que de l’autre. Le projet est facilité par l’organisation du groupe, dans laquelle il y a des scientifiques chevronnés travaillant sur les divers aspects, qui fourniront la formation nécessaire dans divers équipements et techniques, et peuvent guider les étudiants dans leur projet au besoin. Bien qu’un certain nombre de personnes puissent travailler ensemble dans le cadre du projet global, l’étudiant aura la responsabilité d’un domaine spécifique, qu’il peut choisir parmi les suivants : nanoparticules magnétiques, oxydes de métaux de transition avec des propriétés conductrices intéressantes, nanoparticules avec un potentiel de photocatalyse et émetteurs de lumière potentiels. Outre le travail expérimental, l’étudiant apprendra des questions fondamentales concernant les propriétés des matériaux à l’échelle nanométrique. L’étudiant s’engagera également avec des entreprises intéressées par les nanomatériaux, y compris Vive Nano et Lunanos, et sera exposé à des opportunités dans l’entrepreneuriat basé sur la technologie.