Innovative Projects Realized

Simulating Canada-France Imaging Survey Observations for Weak Lensing Bias Calibration

Weak lensing, the subtle distortion of galaxy shapes due to matter along the line of sight, is an effect that can be used to measure the mass of galaxies and clusters. The effect is sensitive to both stellar and dark matter, which makes the technique extremely valuable for constraining cosmological parameters. Through observations of weak lensing, dark matter and dark energy properties, as well as the growth of large scale structure in the universe, can be constrained. In order to achieve the required level of precision, exquisitely accurate measurements of the shapes of galaxies are required. However, it is known that shape measurement algorithms are biased in the presence of noise. The success of the Canada-France Imaging Survey (CFIS), a large, $7 million international collaboration, depends on being able to characterize and correct for the bias in galaxy shape measurements. TO BE CONT’D

Partitionnement des alizés et des vents continentaux à basse pression pour expliquer la distribution des nutriments en désert côtier.

Le projet évalue les deux principales directions du vent et la minéralogie des particules échantillonnées, pour améliorer la compréhension du rôle et l’impact de la taille des poussières minérales retenus par les petites dunes avec vegetation ainsi que les distributions chimiques tout au long du processus de transport. Les investigations vont donc chercher à quantifier l’enrichissement des éléments nutritifs dans le processus de transport afin d’évaluer les propriétés biologiques et les différences de rayonnement et des aérosols minéraux du sol parent. Cela permettra d’accroître la capacité de prévision des tempêtes de poussière et leurs impacts sur la société et l’environnement naturel en zone côtière de Namibie.

Bifunctional Metal-Binding Scaffolds for Activation of the p53 Y220C Mutant in Cancer

The p53 protein plays a major role in cancer prevention, and over 50% of cancer diagnoses can be attributed to mutated p53. The main function of p53 is to prevent uncontrolled growth of damaged cells and inhibit tumour formation. A common mutation, Y220C, creates a cavity at the protein’s surface and causes protein unfolding. Our objective is to stabilize the mutant and restore its function. I have synthesized a series of compounds and initial cell testing concluded that our lead compounds are more cytotoxic than the front-line drug cisplatin. We plan to further investigate the ability of our compounds to induce programmed cell death in cells harbouring the Y220C mutation, and determine if this results in restoration of p53 protein function. Expected outcomes for this proposal is that we will gain insight into the mechanism of action of our compounds, allowing us to develop more efficient chemotherapeutics moving forward.

RBC / U of T / University of Waterloo GTA Quantum Communication Network

A quantum network built on RBC infrastructure and performing secure commercial transactions using quantum-generated secure keys in the integrated classical communication network.

Regional heterogeneity in lake morphology in Ontario

Lake size and shape are important factors determining the function and structure of lake ecosystems.

Moreover, Lake morphology is important for both biotic and abiotic processes, including species

richness of zooplankton, macrophytes, and fishes. In particular, Ontario has tens of thousands of

natural ecosystems that make up a large part of Canada’s dominant share ofthe Earth’s surface

freshwaters and of global freshwater biodiversity. In addition, fish community (e.g. lake trout, walleye,

smallmouth bass) in these lakes support human uses having both high economic and social values (e.g.

commercial and recreational fishery worth 2 billion dollars annually and subsistence and ceremonial

fisheries, providing 69kg/person annually). Thus, this intern will develop a comprehensive data base

documenting geographical heterogeneity in lake size and shape among 1000 Ontario lakes. This

proposed project link the intern at University of Toronto with Ontario Ministry of Natural Resources to

quantitatively examine how lake size and shape differ across Ontario. Insights from this collaboration…

Regulatory networks controlling pathogenesis of the fungal pathogen Candida albicans

Candida albicans is an opportunistic fungal pathogen which is the leading cause of invasive candidiasis, an increasingly drug resistant disease that attacks vulnerable populations. Candida albicans is interesting because it is a commensal organism present in human tissues that can become deadly in response to specific environmental cues. Understanding what governs the shift from harmless to invasive has become a focus of intense research around the world. Naturally, complex interactions at the sub-cellular level are responsible for recognizing the signals from the outside environment that cause physiological changes. This project builds on existing research and new technologies to gain a deeper understanding of these disease-causing interactions that exist at the DNA level. Specifically, we will use a novel ‘ChIP-SICAP’ technique to identify (co-)regulators of gene expression at the DNA level. Confirmatory studies will then be performed using ‘qPCR’ and ‘CRISPR/Cas9’ techniques to decipher the regulatory networks. TO BE CONT’D

Applied machine learning for health insurance fraud detection

Research and develop a machine learning application to detect fraud in health insurance claims. The project will seek to understand how machine learning can contribute significantly to health insurance fraud detection, and develop a methodology to yield the best results using available data and current machine learning best practices. The output of the project will be a unique machine learning framework to enable health insurance fraud detection, an engine that can be integrated with existing insurance claim software and a front-end dashboard for analysts. The contribution of this research will be to provide a new, automated approach to insurance fraud detection, saving significant time and money to the public and private sector alike.

Évaluation de la capacité d’adaptation aux changements climatiques des communautés canadiennes dépendantes de la forêt

Les impacts des changements climatiques pourraient avoir des impacts considérables sur les forêts (augmentation des feux de forêts, hausse des épidémies d’insectes, etc) et sur les communautés qui en dépendent pour assurer leur bien-être économique, social et culturel. Une solution prometteuse et nouvelle consiste à renforcer les caractéristiques sociales (cohésion, capital politique, diversification économique) de ces communautés afin qu’elles puissent mieux s’adapter face aux changements anticipés. Cette recherche tente donc de mieux comprendre quelles sont ces caractéristiques et comment les évaluer au sein d’une communauté. Pour l’Institut des Territoires, cette recherche permettra d’améliorer leurs connaissances sur les forces qui permettent un meilleur aménagement intégré des territoires forestiers.

Développement d’une méthode d’analyse chromatographique des vitamines A et E pour les algues fraîches et transformées et autres produits marins

Au Québec, l’industrie des algues est appelée à se développer dans le futur. Ces dernières sont considérées comme des superaliments de par leur excellente valeur nutritive. Par exemple, elles contiennent souvent des teneurs importantes en vitamine A et E. Elles peuvent ainsi être ajoutées dans des recettes en tant que légumes. Pour ce faire, les algues doivent subir des procédés de transformation et de conservation tels que la cuisson ou le séchage. Toutefois, l’effet de ces procédés sur la stabilité des vitamines est méconnu. De plus, peu de méthodes existent pour mesurer le taux de vitamines dans les algues. Ainsi, le stagiaire développera une méthode simple et rapide pour l’analyse des vitamines A et E dans les algues pour ensuite la tester sur les plantes aquatiques transformées et sur d’autres produits marins. Cette méthode pourra ensuite être utilisée par l’organisme partenaire pour ses analyses de routine.

Vers la détection de micropolluants dans les eaux municipales entemps réel par fluorimétrie avancée

La présence de polluants en faible concentration dans les eaux municipales est un réel problème dû aux rejets industriels et à l’utilisation croissante de produits pharmaceutiques et cosmétiques. Les techniques de détection des micropolluants nécessitent des équipements sophistiqués, couteux et demandent des techniciens qualifiés pour les faire fonctionner. L’absence d’équipements portatifs, robustes, qui pourraient être utilisés sur les sites de prélèvements engendre des délais d’identification des composés toxiques et donc un retard dans les actions correctives à prendre par les instances municipales lors de l’apparition d’un excès de polluants. L’Université Laval en collaboration avec l’INO de Québec propose l’utilisation d’une technologie optique, la fluorimétrie avancée, pour faire une détection rapide, simple et surtout portable des micropolluants qui peuvent naturellement fluorescer. Après avoir défini les micropolluants les plus critiques au Canada, une analyse détaillée des mesures de fluorescence sera effectuée pour permettre l’élaboration d’un nouvel appareil d’analyse portable de pointe.

Using a Blockchain Cryptocurrency to enable an Educational Business Ecosystem

This project is to build the educational peer-to-peer infrastructure for young high schoolers or athletes to access services and goods from the experts in the respective field. For example, organizing or providing all the details for any sport’s session conducted by skilled instructor, and the system for instructor to be able to verify the session’s worth in a long run via feedbacks. In order to get this system more efficient, first a cryptocurrency “wisdom pearls” will be created on peer-to-peer private network to mitigate the financial costs of payment gateways and bank. Second, an event based ticketing system to increase the awareness and participation of Canadian youth to increase their skills.

Experience and Health Impact of University Students Accessing a Digital Nutrition, Fitness and Mindfulness Platform

Universities across Canada are facing a mental health crisis with an increasing number of students reporting anxiety, depression and suicidal thoughts. This is of special concern in first-year undergraduate students. First year university students will be asked to use an electronic platform which encompasses three pillars of health (nutrition, fitness and awareness) for 12 weeks. The goal is to investigate whether using this tool will reduce stress, improve dietary choices and quality of life. If successful, our project can be expanded to other Canadian universities to provide a resource to all university students as a tool to manage their health and well-being.