Projets innovants réalisés

Programme de recherche sur la survie précoce en mer du saumon : Phase 2

Le saumon est incontestablement l’un des poissons les plus importants sur les plan culturel, écologique et économique en Colombie-Britannique, mais ses stocks sont en déclin depuis les années 1990. Le groupe d’experts de la Commission d’enquête Cohen a souligné que la mortalité juvénile au cours des premiers mois en mer était la cause la plus probable du déclin de la pêche. Ce projet de Mitacs représente la phase 2 d’une initiative de recherche portant sur le rôle des conditions océaniques dans la survie précoce des saumons juvéniles en mer. En partenariat avec l’Institut Hakai, les stagiaires de ce projet étudieront le lien entre les conditions physiques et chimiques, la productivité du plancton et la santé et la survie des saumons juvéniles. La phase 2 poursuivra la recherche sur la section critique de la voie de migration du saumon à travers l’île Discovery et le détroit de Johnstone, mais utilisera également les connaissances acquises au cours de la phase 1 pour faire progresser la compréhension de l’habitat de migration des saumons juvéniles sur la côte de la Colombie-Britannique, en mettant l’accent sur les mécanismes de soutien du réseau trophique. À l’aide des installations expérimentales de pointe des Hakai Institutes, nous testerons explicitement l’impact des conditions océaniques sur les réseaux trophiques du saumon et la survie précoce en mer des saumons juvéniles.

Multi-omique intégratif pour identifier des cibles thérapeutiques pour la MPOC

La maladie pulmonaire obstructive chronique (MPOC) est une maladie courante qui touche des millions de Canadiens, mais il n’existe aucun traitement efficace pour la traiter. Les gènes jouent un rôle dans le développement de la MPOC, et notre proposition vise à identifier les gènes dans le tissu pulmonaire qui causent la maladie. Le Providence Airway Centre est très déterminé à aider les patients atteints de MPOC au Canada et dans le monde. Les études proposées avec les Drs Maen Obeidat et Maxwell Libbrecht utiliseront des ensembles de données génétiques accessibles au public pour nous permettre d’identifier les gènes de la maladie, puis de développer de nouveaux biomarqueurs et traitements thérapeutiques potentiels pour la MPOC.

Évaluation des impacts causés par les incendies et le dendroctone du pin ponderosa sur l’habitat du saumon quinnat dans les bassins hydrographiques Nicola et Bonaparte

Les graves incendies de forêt récents et la perte de végétation du dendroctone du pin ponderosa ont eu des répercussions sur la stabilité des chenaux de la rivière et l’habitat du saumon quinnat dans plusieurs sous-bassins versants clés du bassin hydrographique de la rivière Thompson. Il existe un intérêt pour la réalisation de travaux d’assainissement visant à améliorer et à restaurer l’habitat du saumon à plusieurs endroits, mais le risque d’instabilité continue des chenaux en raison du changement du couvert forestier persiste. Ce projet vise à déterminer quelles parties du ruisseau Guichon et de la rivière Bonaparte sont les plus à risque d’instabilité continue, et l’échelle de temps au cours de laquelle le système est susceptible de se rétablir à mesure que les pentes des collines revégétalisent et se stabilisent. Une approche sur le terrain et une approche de modélisation seront adoptées pour estimer les emplacements à risque élevé d’instabilité continue et les temps de rétablissement à ces endroits. Ces travaux aideront à protéger l’habitat du saumon quinnat dans le bassin versant de la rivière Thompson, la seule population de saumon quinnat encore considérée comme stable.

Vers une organisation spatiale axée sur la performance énergétique

Ce projet explore une nouvelle perspective sur les intersections de la génération de formes architecturales, de la durabilité, de la simulation et du calcul du rendement des bâtiments, et vise à rechercher une méthode d’organisation de l’espace de construction axée sur la performance énergétique dans la phase de conception préliminaire.
Il examinera des questions de conception claires et présentera les résultats à l’aide d’une méthode de visualisation qui résout le problème à la fois pour l’architecte et l’ingénieur. Accompagnant la génération de formes algorithmiques informatiques, il facilitera les concepteurs avec plus de solutions scientifiquement, efficacement et économiquement.

Prévenir les erreurs de médication chez les patients ayant une faible fonction rénale.

Les patients ayant une faible fonction rénale doivent prendre certains médicaments à une dose plus faible parce que leurs reins ne peuvent pas filtrer le médicament aussi bien du corps. La prise de médicaments à forte dose peut être nocive pour un patient et entraîner parfois la mort. Le but de ma recherche est d’aider à réduire les erreurs de médication chez les patients ayant une faible fonction rénale. Je vais le faire en menant plusieurs grandes études pour déterminer le dosage optimal de médicaments pour les patients ayant une faible fonction rénale. Je ferai également des recherches préparatoires pour lancer une intervention éducative conçue pour aider les médecins de famille à réduire le taux d’erreurs de médication chez les patients ayant une faible fonction rénale. Notre recherche fournira des résultats de haute qualité qui contribueront à améliorer la prise en charge des patients atteints de maladie rénale chronique en Ontario et au Canada qui sont actuellement à la hausse.

Comprendre le rôle et le règlement des miRNAs de fluide folliculaire dans la fonction ovarienne et le syndrome ovarien polycystic. 1

Le syndrome des ovaires polykystiques (SOPK), un syndrome hétérogène multifactoriel avec des pathologies complexes, affecte jusqu’à 10% des femmes en âge de procréer et représente 75% de l’infertilité anovulatoire. Le SOPK est associé à l’arrêt de croissance de follicule au stade antral tôt, à l’anovulation chronique, à la prolifération cellulaire minimale de granulosa, au hyperthecosis avec le hyperandrogenemia, et à la résistance à l’insuline. La recherche proposée vise à améliorer notre compréhension des mécanismes de régulation complexes impliqués dans le contrôle de la croissance folliculaire et à mieux comprendre leur dysrégulation dans la pathogenèse du SOPK.

Les études proposées montreront, pour la première fois, si et comment la dynamique des exosomes ovariens et la modulation immunitaire médiée par la chimiocérine par les régulateurs androgènes et intra-ovariens contrôlent la croissance du follicule antral préantral / précoce et comment ces mécanismes de régulation peuvent être compromis dans le SOPK. L’information acquise aidera au développement de la thérapeutique originale pour ce syndrome complexe.

Construction d’une surveillance permanente du débit de puits de forage en temps réel en temps réel à l’aide d’une technologie hybride de détection simultanée des vibrations et de la température par fibre optique distribuée hybride

Dans ce projet, nous développons un cadre pour utiliser les données des technologies de détection des fibres à la surveillance intelligente des réservoirs de pétrole et de gaz. Le projet comprend de vastes expériences en laboratoire simulant différentes conditions de surveillance. Différentes configurations pour l’installation de l’équipement de détection seront examinées. L’emplacement optimal des tubes sera également déterminé. Des méthodes de traitement du signal seront utilisées pour extraire des informations utiles des données brutes détectées par fibre. Grâce à des expériences, nous enregistrerons et analyserons la relation entre les signaux détectés par les fibres et les conditions d’écoulement. Les algorithmes d’apprentissage automatique nous aideront à mieux comprendre cette relation et à prédire les conditions d’un réservoir de champ réel.

Une jauge en ligne pour l’analyse des procédés dans l’industrie de la pâte : Intégration de mesures spectroscopiques et physiques de la qualité de la pâte pour prédire l’aptitude à l’usage

Pour maintenir son leadership sur le marché mondial, l’industrie canadienne de la pâte doit continuer d’accroître la qualité de la pâte, tout en améliorant l’efficacité de la fabrication, en réduit la consommation d’énergie et en diminuant l’impact sur l’environnement. Les propriétés d’une pâte fabriquée varient en fonction des paramètres de production et des caractéristiques de la matière première. Pour produire des pâtes de la plus haute qualité au moindre coût, un procédé de fabrication doit continuellement optimiser ses conditions pour s’adapter à la matière première. Cela nécessite des méthodes d’analyse de processus en temps réel qui mesurent la pâte dans un flux de production et prédisent son aptitude à l’usage final. Les méthodes conventionnelles de produits chimiques humides actuellement utilisées n’offrent pas la possibilité d’une évaluation en temps réel. Les travaux de notre laboratoire ont montré que les mesures spectroscopiques, lorsqu’elles sont fusionnées avec des données physiques sur les caractéristiques des fibres, peuvent prédire avec précision les propriétés d’un produit de papier fini à partir de la mesure instantanée d’une pâte en cours de fabrication. Nous proposons d’apporter nos méthodes spectroscopiques à la chaîne de production, ainsi qu’une approche d’apprentissage automatique du traitement des données qui intègre des informations spectroscopiques avec des paramètres de production connus et des mesures en temps réel des propriétés des fibres pour réaliser une jauge en ligne durcie, entièrement automatisée, de l’industrie de la pâte et des attributs de qualité du papier du produit final pour le déploiement dans une usine de pâte en activité.

Polysaccharides extractibles de l’écorce d’érable à sucre

Ce projet vise à valoriser l’écorce d’érable à sucre qui est normalement produite sous forme de résidus en grande quantité provenant de l’industrie forestière au Canada. L’écorce d’érable à sucre, riche en polysaccharides, sera extraite puis séchée pour produire de la poudre de polysaccharide. Une telle poudre obtenue sera explorée pour son potentiel en tant qu’ingrédients alimentaires fonctionnels, principalement dans le développement de produits alimentaires naturels. L’une des applications pourrait être l’enrichissement du sirop d’érable de qualité inférieure avec l’ajout de polysaccharides à partir d’écorce d’érable à sucre. Un boursier postdoctoral participera activement à l’élaboration de la méthode d’extraction des polysaccharides bioactifs des déchets forestiers, à l’optimisation de la méthode de séchage et à l’étude de la bioactivité du produit final. L’organisme partenaire (Gestion VEM Inc.) développera une nouvelle expertise et de nouvelles connaissances dans le domaine de la valorisation de la biomasse forestière afin de développer des ingrédients alimentaires fonctionnels naturels qui profiteront aux consommateurs canadiens dans un proche avenir.

Élaboration de paramètres de production des pêches pour les compensations dans les milieux humides des Grands Lacs

Depuis 1868, le gouvernement canadien a appliqué des lois pour protéger les poissons et leurs habitats. En 2012, des modifications à la Loi sur les pêches ont fait passer la loi de la protection de l’habitat du poisson à la protection de la productivité des pêches. La Loi exige que les projets de développement proposés comprennent des plans visant à atténuer les répercussions négatives sur la productivité des pêches. Dans le cas où les impacts ne peuvent pas être entièrement atténués, la perte nette de productivité des pêches doit être annulée à l’aide de mesures de compensation qui augmenteraient la productivité ailleurs. La quantification des impacts du développement sur la productivité de la pêche demeure un défi. Il représente également une occasion pour le gouvernement, l’industrie et milieu postsecondaire d’élaborer en collaboration des outils qui mesurent la productivité pour évaluer l’impact, l’atténuation et la compensation des projets de développement. Ce projet permettra de mettre au point de tels outils à l’aide d’un projet de compensation, la restauration des terres humides de Big Island par Ontario Power Generation, à titre d’exemple. Ces outils permettront à OPG et à d’autres organisations de respecter leur obligation légale de protéger la productivité des pêches tout en maintenant la productivité économique.

Conception, fabrication et production de sondes AFM en diamant à haut rapport d’aspect

La microscopie à force atomique (AFM) est l’un des outils d’imagerie les plus largement utilisés par les chercheurs et les industries pour visualiser et caractériser de minuscules objets. Cet outil utilise une sonde très petite et nette pour scanner ou sentir la surface des spécimens, puis il produit une image topographique des surfaces numérisées. Comme la sonde est en contact direct avec ces surfaces, elle s’use et devient fréquemment terne. Une sonde plus durable est souhaitée pour surmonter ce défi, mais à l’heure actuelle, des sondes plus durables fabriquées à partir de diamant sont très coûteuses et non pratiques, ce projet de recherche vise à résoudre ce problème.

Intégration du système de recharge de véhicules électriques basé sur le stockage d’énergie au réseau

La prolifération des véhicules électriques indique la nécessité d’un grand nombre de bornes de recharge rapide qui peuvent charger la batterie du VE en 10 à 15 minutes, contrairement au processus de charge lente qui prend plusieurs heures. Les bornes de recharge rapide elles-mêmes seront alimentées par le réseau de services publics hôte et, par conséquent, peuvent imposer un fardeau important à l’infrastructure électrique. La technologie de recharge rapide Green Cheetah fournit des dispositions pour minimiser ou éliminer l’impact de la borne de recharge rapide sur le réseau. Cette proposition vise à rechercher et à développer une capacité supplémentaire pour la station Green Cheetah afin d’aider le service public hôte lorsque la capacité de la station n’est pas entièrement utilisée pour la recharge des VE. L’objectif principal de la proposition est d’améliorer la structure de contrôle de supervision et les contrôleurs locaux de la station avec un algorithme qui peut exploiter le matériel d’alimentation existant pour aider le réseau qui alimente la station.