Innovative Projects Realized

Regulatory impact of Clinical use of Whole-Exome Sequencing: A France-Quebec comparison

Next-generation genomic sequencing (NGS) technologies developed in research are becoming cheap and efficient enough to be used to inform patient care. Yet, the transition of NGS technologies in the clinic is not without hurdles. Indeed, the data produced by NGS machines is large (which poses storage issues) extremely diverse and complex (interpretation issues) shared by the patients and their families (confidentiality issues) and can inform past, present and future health status (access and privacy issues). How are clinical research teams overcoming these hurdles today? Are the current legal and ethical regulations adapted to the clinical use of NGS? We will answer these questions by i) interviewing key stakeholders who are using NGS, and ii) analyzing the currently applicable regulations. The expected outcome of this project is to produce empirical data and knowledge to help policy decision makers foster an efficient and responsible use of NGS technologies in Québec clinics.

Imaging brain fuel metabolism in Alzheimer’s disease

Alzheimer’s disease (AD) is a major challenge for the individual affected, society at large and there only modest effective drug treatment. We believe that a central problem in AD is the deteriorating fuel supply to the brain (mostly the sugar, glucose) and this impairment appears long before the onset of memory and cognitive problems emerge. We believe that attempting to correct this fuel problem will be part of any successful therapy for AD. We are developing an alternative fuel to glucose for the brain in the form of a ‘ketogenic supplement’ based on medium chain triglycerides such as those present in coconut oil. We will measure brain ketone metabolism in AD and how it responds to a ketogenic drink. Hight brain ketone uptake is expected to improve global brain energy metabolism, thereby helping memory and cognitive problems. We have cutting-edge brain imaging methods with which to better understand how the AD brain responds to an improved brain fuel supply provide by ketones.

La rémunération des dirigeants : un enjeu de gouvernance et de société

La rémunération des dirigeants d’entreprise constitue un enjeu de gouvernance de premier plan. Ainsi, la plupart des conseils d’administration nord-américains sont dotés d’un comité de rémunération. L’ampleur des sommes en jeu ainsi que l’influence potentielle des incitatifs mis en place sur les décisions des dirigeants sous-tendent ces préoccupations. Toutefois, la rémunération des dirigeants est également un enjeu de société. En effet, plusieurs pays imposent aux entreprises de motiver et justifier publiquement les décisions en la matière, les actionnaires devant valider ces décisions au moyen d’un vote (« Say on Pay »). Quoique volontaire au Canada, cette pratique s’est rapidement répandue parmi les plus grandes entreprises. Plus récemment, la Securities & Exchange Commission (SEC) a adopté une réglementation sur la divulgation du ratio de la rémunération du PDG par rapport à l’employé médian. Dans ce contexte, le conseil d’administration est souvent pris en étau entre différentes parties prenantes. En outre, la détermination de la rémunération, et son appréciation, s’appuient souvent sur des mythes et demi-vérités non nécessairement validés, les nombreuses études quantitatives sur la question ne permettent pas de converger vers des constats stables. TO BE CONT’D

Innovative design of a sound numerical model calibration process: from lab tests to input data

Geomechanica Inc. develops simulation software (Irazu) for rock engineering applications. This numerical software has been used in several peer-reviewed research publications in the rock mechanics field. A key challenge in the numerical modelling of rock masses is the selection of
appropriate input parameters. The objective of this work is to develop a solution to streamline the laboratory testing and integration of the results into Irazu models. As a result, the time needed to build a model will be significantly reduced and the uncertainties in the model inputs will be
mitigated. The proposed R&D project is expected to bring Geomechanica closer to a full geomechanics solution offering to clients by providing the inputs needed for numerical simulations, and provide engineers and researchers with reliable, predictive tools for analyzing complex rock mechanics problems.

Sleep quality and weaning from mechanical ventilation: a physiological clinical study

In mechanically ventilated critically ill patients, sleep disruption may contribute to prolonged weaning leading to longer intensive care unit stay and hospital mortality. It was reported that sleep disruption affects the outcome of noninvasive ventilation and we hypothesize that it may also have an impact in mechanically ventilated patients on the weaning outcome. We propose to perform a prospective, observational, clinical physiologic study to evaluate sleep quality and quantity by using a standard polysomnography (PSG) to evaluate the link between sleep disruption and the outcome of weaning. In order to adress this important question, we will
– Compare sleep quality and quantity in patients who pass and fail weaning assessment
– Compare sleep quality before and after extubation
– Validate the use of a technique to quantify sleep stages (Odd Ratio Product) as a continuous measure of sleep depth in comparison to standard PSG.

“Accelerating grain hemp improvement with genomics”

Genomics, the study of genetic sequence of an organism, can be of great benefit to plant breeders who wish to accelerate the development of new varieties. Natural Emphasis Ltd (NE) is interested in developing hemp that will produce more grain by increasing the number of female flowers on its plants. Our project is to identify sections of the genetic code called ‘markers’ that are associated with plants with a high number of female flowers within a population that NE is using for breeding. With these markers, NE hopes to create several new varieties of hemp for the Canadian market that will yield more grain and be easier to harvest.

Étude sur la clarté à la surverse d’un décanteur

L’objectif de cette étude est d’analyser les paramètres physiques et d’opération qui contrôlent la clarté à la surverse dans un décanteur dans le but d’y abaisser la concentration solide. L’étude comprend deux volets : l’un théorique qui consiste au développement d’un modèle mathématique et l’autre expérimental pour la validation et la caractérisation. Le modèle mathématique représente un écoulement diphasique (solide-liquide) turbulent en régime transitoire. Le modèle physique (montage expérimental) est un décanteur à échelle réduite pour les mesures de vitesse et de con-centration de la suspension à la surverse. Les mesures de vitesses à la surverse seront obtenues par vélocimétrie laser en milieu semi-transparent et les concentrations de la suspension par gravimétrie. Au terme de ce projet, le banc d’essai incluant le modèle mathématique et le montage expérimental servira pour la conception à pleine échelle de futurs décanteurs ou classificateurs dans l’industrie où intervient des procédés de séparation solide-liquide.

Symcor Electronic Bill Presentment and Payment

This project will examine the strengths and weaknesses of electronic bill presentment and payment (EBPP) compared to paper billing. While EBPP is seen as efficient and rapid, there is an ongoing attachment to paper based billing by both customers and billers. Paper bills have a longer and higher communication impact especially with older demographics. As well, environmental impacts of paper vs electronic are not clearly in favour of one or another method as the growing impact of electronic waste and power consumption becomes better understood. Finally, the desirability and customer impact of multi-channel communications will also be considered in this review.

Développement par génie tissulaire de peau humaine innervée, vascularisée et immunocompétente pour l’étude des réactions inflammatoires cutanées

Avant toute commercialisation, les industries chimiques, pharmaceutiques et cosmétiques ont l’obligation d’évaluer le risque que leurs produits induisent une réaction inflammatoire ou allergique au contact de la peau. Actuellement, des animaux sont l’objet de ces tests, qui posent d’importants problèmes éthiques. En recherche fondamentale, les mécanismes conduisant à une maladie de la peau (lupus, psoriasis) sont principalement étudiés sur des souris. De plus, il manque actuellement un modèle in vitro, humain et fiable pour le test de composés pouvant être utilisés comme médicaments dans ces maladies. L’objectif de ce projet est de cultiver en laboratoire un modèle combinant pour la première
fois cellules immunitaires, neurones sensoriels, et vaisseaux sanguins, afin de se rapprocher le plus proche possible de la peau humaine.
Ce modèle constituera un système d’analyse in vitro très efficace pour analyser précisément la capacité d’une molécule à induire ou au contraire à traiter une maladie immunitaire cutanée.

Développement d’une méthodologie de prédiction des performances de l’électrodialyse avec membrane d’ultrafiltration (EDUF) pour l’enrichissement d’hydrolysats en peptides bioactifs cibles

L’EDUF est un procédé de fractionnement de mélanges complexes récent et très prometteur combinant une sélectivité selon la charge des molécules (par l’application d’un champ électrique) et selon leur taille (par le choix de la taille des pores des membranes). L’objectif de ce projet de recherche est de développer une méthodologie de prédiction des performances de l’EDUF pour enrichir des hydrolysats protéiques en peptides bioactifs. Cette méthodologie se basera sur des analyses simples du mélange initial pour déterminer les caractéristiques des peptides (taille et
charge) et les relier aux vitesses de transfert. Le développement de la méthodologie s’appuiera sur des données expérimentales d’EDUF obtenues sur un hydrolysat de protéine de colza d’intérêt industriel et contenant un peptide antihypertenseur. Ce peptide de petite taille et chargé
est un bon candidat pour être sélectivement transmis à travers la membrane. La méthodologie pourra alors être validée sur ce peptide, en comparant les rendements et enrichissement prédits et expérimentaux.

Response modeling by Gene Expression Programming method in single channel and multi channel marketing campaigns

Previously in an internship with MITACS, researcher found a piecewise linear model to approximate the dependent variable. The genetic algorithm was employed to approximate the value of sales, as the dependent variable against changes on marketing efforts, as the independent variables. The outcome became a program that can approximate the actual data with three lines. Suggested program was able to calculate the coordinates of four nodes as well as three slopes and draw the 3-pice linear approximation.

The aim of this research is to apply gene expression method to create a predictive modeling and approximation program. This program models the response curves against marketing efforts in the cases of single or multiple marketing channels (independent variables). Due to the novelty of gene expression programming applications, it is anticipated that the output of this research can be presented as one of the first applications of this fantastic scientific method.

Mise au point d’une méthode rapide (ICC-qRT-PCR) pour l’analysee de l’efficacité antivirale de nouveaux désinfectants

Les infections nosocomiales sont des infections contractées dans les établissements de santé et représentent un problème de santé publique majeur. Dans les établissements de santé québécois, on évalue qu’entre 80 000 et 90 000 personnes sont atteintes d’une infection nosocomiale, ce qui correspond à 10% des admissions. Dans ce contexte, il est alors urgent de mettre en place des mesures appropriée permettant de limiter la propagation des infections dans le milieu hospitalier. SANI MARC est un chef de file dans le développement de nouveaux produits de désinfection en milieu hospitalier. Pour le moment, SANI MARC doit utiliser une expertise américaine afin de tester l’efficacité de ses nouveaux produits. De plus, la technique d’évaluation actuelle est imprécise et longue en terme de temps d’attente. Dans ce projet, nous proposons de développer une technique d’évaluation des désinfectants sensible, rapide et efficace basée sur des méthodes moléculaires qui permettrait à Sani MARC d’utiliser une expertise locale.