Innovative Projects Realized

Le rôle du Canada dans la conception de l’Organisation internationale de la Francophonie (OIF), et l’influence du Commonwealth of Nations: critique et étude comparée.

Mon projet porte sur le rôle joué par le Canada dans la conception de l’Organisation internationale de la Francophonie (OIF) en 1997. Je m’attacherai à comprendre comment la rivalité France-Canada des décennies 1960-1980, en matière de francophonie, s’est transformée progressivement en coopération enthousiaste, au point que la candidate canadienne au poste de Secrétaire-général de l’OIF a été préférée aux traditionnelles candidatures africaines lors de l’élection de décembre 2014. Au delà des tensions diplomatiques au sujet du Québec, j’orienterai ma recherche sur la suspicion française au sein de l’Agence de coopération culturelle et technique (ACCT, ancêtre de la Francophonie créé en 1970), a l’égard du Canada, pays désigné comme un cheval de Troie anglo-saxon parmi les nations francophones. D’autant plus que de réelles similitudes sont observables entre L’OIF et le Commonwealth, notamment dans leur promotion respective de la démocratie et des libertés fondamentales. Il me revient, dans le cadre de mes recherches, d’appréhender l’étendue et les contours de l’influence réelle du Canada dans le projet de la Francophonie.

Projet STATERA: Améliorer l’équilibre par la réalité virtuelle

Dans la plupart des pathologies neurologiques pédiatriques, des troubles de l’équilibre sont retrouvés parmi plusieurs autres symptômes. Ces troubles de l’équilibre, augmentant le risque de chutes, perturbent l’enfant dans ses activités de la vie quotidienne, celui-ci ne trouvant alors plus sa place dans le groupe social (famille, proches, amis). Un meilleur équilibre confère à l’enfant une meilleure qualité de vie au quotidien, lui permettant ainsi de participer aux activités courantes telles que des activités de loisirs ou l’utilisation des transports en commun par exemple. Ce projet de recherche vise à évaluer l’utilisation de la réalité virtuelle en réadaptation pédiatrique, chez des adolescents atteints de la maladie de Charcot-Marie-Tooth, présentant

des troubles de l’équilibre. Les adolescents seront alors entraînés dans un environnement virtuel immersif reproduisant un trajet en autobus. Ils seront évalués avant et après ce programme de réadaptation afin d’objectiver les potentielles améliorations de leur équilibre statique et dynamique. Une amélioration de l’équilibre de ces jeunes serait pour eux synonyme d’intégration sociale, ils pourraient alors prendre les transports pour aller à l’école.

Optimization of wood bison interspecific somatic cell nuclear transfer and embryo culture for species conservation

Interspecies somatic cell nuclear transfer (iSCNT) is a promising technique whereby a bison donor cell is transplanted into a domestic cattle oocyte. Different fibroblast donor cells have been demonstrated to have different embryonic outcomes. Problems with SCNT embryos have been also reported after in vitro culture. Toronto Zoo’s efforts have focused on wood bison iSCNT, a threatened Canadian species, in order to conserve its germplasm. Therefore, this project will characterize bison somatic cells used for iSCNT and their potential to achieve successful embryo development; as well as optimize in vitro embryo culture after in vitro fertilization and iSCNT. A novel approach using bison oviductal epithelial cells will be tested to improve in vitro culture. This internship will allow Toronto Zoo to identify any disruptions produced during iSCNT and embryo culture, as well as the implementation of novel embryo culture protocols for non-domestic cattle species. Furthermore, it will provide knowledge for establishing valuable biotechnology systems for biodiversity preservation.

ALS due to C9orf72 mutation: Pathological consequences of lowered C9orf72 expression in motor neurons.

La SLA (Maladie de Charcot) est une maladie neurodégénérative incurable des neurones moteurs. Plusieurs mutations ont été identifiées chez les patients porteurs de cette maladie notamment dans le gène C9ORF72, la cause pathogénique la plus fréquemment observée chez ces patients. Cependant, à l’heure actuelle, rien n’est connu sur sa fonction et sur ses mécanismes moléculaires. Mon objectif est de modéliser l’incapacité fonctionnelle de ce gène, in vivo, chez le poisson zèbre et in vitro, dans des cultures de motoneurones. Cela nous permettra de comprendre comment le dysfonctionnement de C9ORF72 provoque la dégénérescence des motoneurones. Le mécanisme de l’autophagie, un mécanisme cellulaire de régulation, nous intéresse en particulier. Plusieurs travaux ont montré qu’une altération de l’autophagie est impliquée dans la SLA. Les modèles développés vont permettre de vérifier si les mutations identifiées dans le gène C9ORF72 provoquent le développement de la SLA via une altération de cette voie cellulaire en particulier et de comprendre les interactions entre plusieurs gènes impliqués dans cette maladie et notamment certains impliqués dans l’autophagie. TO BE CONT’D

Synthesis of Ag/TiO2/Graphene Nano-sandwich Catalyst for the Efficient Removal of Recalcitrant Chemicals in Drinking Water Supplies Using Visible Light

Commonly used processes to treat drinking water supplies cannot remove the nonbiodegradable chemicals such as endocrine disruptors. Increasing evidence of the potential impact from these non-biodegradable chemicals on human health is documented in many research reports.[1] Utilizing solar energy coupled with a catalyst such as TiO2 to treat drinking water is a possible solution to ease our need for clean water supplies. Using a TiO2 photocatalyst is not efficient because of its ability to function by absorbing only UV light (only 4% of the solar energy). In the proposed work, we will develop a strategy to develop a Ag/TiO2/graphene nano-sandwich photocatalyst by modifying TiO2 to facilitate the absorption of visible light. The Ag/TiO2/graphene nano-sandwich photocatalyst will be more efficient by absorbing 43% of the visible-light energy in the light spectrum and then degrade nonbiodegradable chemicals in drinking water supplies.

Generating Large-scale Schrödinger Cat States and Exploring the Quantum to Classical Boundary

Although quantum mechanics is arguably the most successful physics theory, its implications still challenge our understanding of nature. Indeed, many of the predictions it makes on the outcome of experiments appear to be at odds with our daily experiences. For example, in quantum mechanics the proverbial Schrödinger’s Cat can be both dead and alive at the same time. This superposition state can never be observed in macroscopic scales mainly because of decoherence introduced by the environment. Recent progresses in building systems with long coherence lifetimes make it possible to study the borderline of classical and quantum worlds. In this project we will use rubidium atoms coupled to superconducting cavities with a very high quality factor. The very long lifetimes of this system allows us to generate large-scale Schrödinger Cat states. These states shed light on the dynamics of decoherence process.

Top Executive Emotions and Strategic Change Initiation in Philanthropic Organizations

This study investigates how strategic changes are initiated in organizations. Using longitudinal real-time qualitative research, it explores how top executives and other actors’ emotions and feelings are managed in order to achieve desirable outcomes of strategic change. The process of strategy initiation in two major Canadian philanthropic organizations is followed in detail, with the aim of generating a robust theoretical explanation. It also aims to draw attention to implications for the practice of strategic management.

Evaluation échographique de la fonction diaphragmatique sous ventilation mécanique chez les patients de réanimation par rapport à la stimulation phrénique bilatérale – technique de référence

Les patients hospitalisés en réanimation sont le plus souvent placés temporairement sous respirateur artificiel. Cela peut induire une faiblesse du diaphragme, conséquence de sa mise au repos sous respiration artificielle. Cette faiblesse, appelée dysfonction diaphragmatique, provoque une dépendance des patients à leur respirateur et prolonge le séjour en réanimation. Pour détecter une dysfonction diaphragmatique, les réanimateurs ont besoin d’outils fiables et facilement disponibles. La méthode de référence requiert un appareillage lourd et couteux la rendant indisponible pour la plupart des patients. L’objectif de notre projet est de comparer la technique de référence à une évaluation de la force diaphragmatique par échographie tout en suivant quotidiennement l’activité diaphragmatique. L’échographie est un examen disponible dans toutes les unités de réanimation, facile à réaliser,

non douloureux et ne nécessitant qu’un apprentissage simple. Notre projet a reçu un avis favorable du Comité de Protection des Personnes Ile de France VI. Nous espérons que notre étude confirmera que l’échographie peut remplacer la technique de référence et qu’ainsi tous les services de réanimation pourront diagnostiquer et prendre en charge plus facilement les patients avec une dysfonction diaphragmatique.

Modéliser les données multi-relationnelles comme des séquences / Modeling multi-relational data as sequences

The objective of the project is to automatically learn missing information in knowledge bases (KBs), which are becoming essential tools to deal with big data, since they provide means to organize, manage and retrieve all this knowledge. These databases are huge directed multi-relational graphs, whose nodes correspond to entities connected by edges representing a certain relationships between them. These databases are far from being complete, so new tools are needed to complete them by adding new facts; this is termed link prediction. This project proposes to tackle this problem by learning representations for each of the elements of the graph. However up to now, all proposed solutions do that by modeling of triples in isolation. We have

observed several limitations in these models that we attribute to this fact, so we aim at modeling sequences of triples, that could capture longer–term interactions. We propose to do such modeling using Recurrent Neural Networks, which have recently shown to be very powerful for dealing with sequences.

Fluorescence Correlation Spectroscopy as a tool to study the transcription rate of Bicoid targets during Drosophila embryonic development

In embryos, cell differentiation occurs via the formation of spatial gradients of molecules called morphogens, which control the expression of a number of target genes determining cell identity. A common model system to study morphogen is the Bicoid gradient, which determine anterio-posterior patterning in the Drosophila fly. Here we propose to apply novel methods in both fly genetics (to label the nascent mRNA of

target genes) and fluorescence imaging (to detect the fluctuations in signal caused by the periodic creation of new mRNA at transcription sites) in order to measure the rate of transcription of a target gene of Bicoid, hunchback, in each nucleus along the anterioposterior

axis of Drosophila flies. Systematic measurements will allow determining which factors influence this transcription rate (e.g. the concentration of Bicoid, the concentration of Hunchback), especially in the border region where there is a switch between expression and no expression.

Investigation of Borohydride Oxidation by Scanning Electrochemical Microscopy (SECM) for the Application on Direct Borohydride Fuel Cells

The direct borohydride fuel cells (DBFCs) are a much simpler system compared to the hydrogen fuel cell, in terms of fuel infrastructure. The mystery behind the borohydride oxidation reaction mechanism hinders its commercial utilization. To effectively tackle the challenges with DBFCs, it is crucial to identify a highly active catalyst and understand the nature of BH4- and its interactions with the solvent and the electrode surface environments. The proposed project aims to address the above mentioned issues, particularly to investigate the first oxidation wave of BH4- in alkali electrolytes via in-situ surface sensitive techniques such as scanning electrochemical microscopy (SECM), to identify reaction intermediates. Through this opportunity we hope to foster knowledge exchange between our universities and between disciplines in engineering and analytical chemistry.

Tailoring the Anisotropy of First-Row Transition Metal and Their Interactions

The proposed collaboration project between the Richeson and Journaux groups has a primary purpose of identifying new magnetic phenomena derived from common, inexpensive transition metals. The focus is on compounds containing cobalt and iron metal centers since these metals have larger than usual magnetic anisotropies. In order to design these compounds, specific chemical groups will be bonded to them in order to direct their behaviour. Prior research has shown promising candidates for this approach using bis(imino)pyridine, which will be a good starting points. The effect of studying the correlations between different bonded substituents, variation of the metal centers and these effects on the magnetism of the compounds will lead to the discovery of novel magnetic compounds in a rational way. These magnetic molecules can then be used to create single molecule magnets (SMM) which have a wide range of application including quantum computing, high density information storage and magnetic refrigeration.