Conception, caractérisation et optimisation de SPAD en technologie Dalsa HV CMOS 0.8 μm pour intégration dans un 3D-SiPM

Résumé : Les photodiodes à avalanche monophotonique (SPAD) sont d'intérêts pour les applications requérant la détection de photons uniques avec une grande résolution temporelle, comme en physique des hautes énergies et en imagerie médicale. En fait, les matrices de SPAD, souvent appelés photomultiplicateurs sur silicium (SiPM), remplacent graduellement les tubes photomultiplicateurs (PMT) et les photodiodes à avalanche (APD). De plus, il y a une tendance à utiliser les matrices de SPAD en technologie CMOS afin d'obtenir des pixels intelligents optimisés pour la résolution temporelle. La fabrication de SPAD en technologie CMOS commerciale apporte plusieurs avantages par rapport aux procédés optoélectroniques comme le faible coût, la capacité de production, l'intégration d'électronique et la miniaturisation des systèmes. Cependant, le défaut principal du CMOS est le manque de flexibilité de conception au niveau de l'architecture du SPAD, causé par le caractère fixe et standardisé des étapes de fabrication en technologie CMOS. Un autre inconvénient des matrices de SPAD CMOS est la perte de surface photosensible amenée par la présence de circuits CMOS. Ce document présente la conception, la caractérisation et l'optimisation de SPAD fabriqués dans une technologie CMOS commerciale (Teledyne DALSA 0.8µm HV CMOS - TDSI CMOSP8G). Des modifications de procédé sur mesure ont été introduites en collaboration avec l'entreprise CMOS pour optimiser les SPAD tout en gardant la compatibilité CMOS. Les matrices de SPAD produites sont dédiées à être intégrées en 3D avec de l'électronique CMOS économique (TDSI) ou avec de l'électronique CMOS submicronique avancée, produisant ainsi un SiPM 3D numérique. Ce SiPM 3D innovateur vise à remplacer les PMT, les APD et les SiPM commerciaux dans les applications à haute résolution temporelle. L'objectif principal du groupe de recherche est de développer un SiPM 3D avec une résolution temporelle de 10 ps pour usage en physique des hautes énergies et en imagerie médicale. Ces applications demandent des procédés fiables avec une capacité de production certifiée, ce qui justifie la volonté de produire le SiPM 3D avec des technologies CMOS commerciales. Ce mémoire étudie la conception, la caractérisation et l'optimisation de SPAD fabriqués en technologie TDSI-CMOSP8G.

L'efficacité d'une intervention par manuel d'auto-traitement basée sur la thérapie d'acceptation et d'engagement appliquée à une population souffrant d'anorexie ou d'anorexie mentale atypique

L’anorexie mentale et l’anorexie mentale atypique sont des problématiques de santé mentale qui affectent une portion non négligeable de la population. Toutefois, encore très peu d’études ont permis de démontrer l’efficacité des traitements pour ces troubles. L’évolution des connaissances dans les modèles explicatifs de l’anorexie oriente vers des processus psychologiques à cibler dans le traitement différents de ceux des thérapies conventionnelles. La présente étude vise à évaluer l’efficacité de la thérapie d’acceptation et d’engagement (ACT) sous forme d’un manuel d’auto-traitement appliqué à une population souffrant d’anorexie mentale ou d’anorexie mentale atypique. Un protocole expérimental à cas unique à niveaux de base multiples a été utilisé. Quatre femmes francophones présentant un de ces deux diagnostics ont reçu le traitement sur une durée de 13 semaines. Les résultats démontrent que les niveaux quotidiens d’actions pour maîtriser le poids et de préoccupations par rapport au poids et à la nourriture ont diminué suite au traitement. Le traitement a aussi permis aux participantes de passer d’un diagnostic de sévérité clinique à un en rémission partielle. La sévérité des symptômes de trouble alimentaire a aussi diminué suite au traitement et la flexibilité de l’image corporelle des participantes a augmenté, et ce de manières cliniquement significatives. Des processus propres à l’intervention ACT sont avancés pour rendre compte des effets observés.

Analyse descriptive de deux filiales de service social : Roberval et Dolbeau

Il s'agit de la présentation de la description de deux filiales de service social dont l'une héritait d'orientations traditionnelles et l'autre débutait selon l'esprit de la loi des Services de Santé et des Services Sociaux. Ce travail se situe au niveau d'une action précise dans le domaine du service social. La première partie sera consacrée à une critique sommaire des objectifs et du fonctionnement de l'agence de Service Social du Diocèse de Chicoutimi des années 1970-72. Je retiendrai trois principes, soit l'accessibilité des services, la participation de la population et la flexibilité des interventions qui nous guideront dans l'orientation d'une filiale à Dolbeau. La deuxième partie consistera en une description comparative des objectifs et du fonctionnement entre deux filiales, soit celle de Roberval, modèle de la filiale traditionnelle en évolution et la nouvelle filiale, celle de Dolbeau, ouverte au début de l'année 1972, et orientée selon l'esprit de la nouvelle loi des Services de Santé et des Services Sociaux. Cette étude comparative nous permettra d'élaborer des hypothèses d'évaluation d'objectifs, de personnel et de rendement pour les deux filiales concernées, et c'est ce qui complétera le présent travail dans la troisième partie. [...]

Développement d'une librairie de code et d'outils bio-informatiques faciliant l'analyse de grandes quantités de données génomiques

Thèse décrivant l'écriture d'outils spécialisés facilitant l'analyse de grandes quantités de données provenant de technologie de séquencage haut débit.

Alterations of the epigenome in brain cancer: loss of 5-hydroxymethylcytosine

Abstract : 5-Methylcytosine is an epigenetic mark, which can be oxidized to 5-hydroxymethylcytosine (5hmC) in DNA by ten-eleven translocation (TET) oxygenases. It is an initial step in the demethylation of 5mC. Levels of 5hmC is relatively high in the brain compared to other organs, but these levels are known to be significantly reduced during the development of a brain tumor, especially in glioblastoma multiforme (GBM). However, no known mechanisms may fully explain this abnormality. The objectives of my project were to (1) understand the implications of the demethylation pathway mediated by TET, and (2) gain a deeper insight in the epigenetic make-up of brain tumors. (1) U87 cells were incubated with 5mC, 5hmC, 5-formylcytosine (5fC) or co-incubated of 5hmC with 3,4,5,6-tetrahydro-2’-deoxyuridine (dTHU) over a timeline of 0, 24, 48 and 96 hours. (2) 130 brain tumors (GBM= 79; grade II/III= 51) were obtained directly from surgery and immediately suspended in DNA extraction buffer. Both cell samples and tumor tissues underwent DNA extraction and DNA digestion protocols. The percent per cytosine (%/C) was obtained by quantification of 5mC, 5hmC, 5fC, 5-hydroxymethyluracil (5hmU) and 5formyluracil (5fU) using LC-MS/MS. (1) Cellular incubations showed that it is possible to increase levels of 5hmC in DNA, but also a slight increase in 5mC levels throughout the experiment. 5HmC levels dramatically increased by 1.9-fold after 96h. On the other hand, no increase was observed in 5fC levels. Both 5hmC and 5fC incubations were accompanied by high increases in 5hmU and 5fU levels respectively. The addition of dTHU to the 5hmC incubation decreased 5hmU incorporation by 65%. (2) The average levels of 5mC, 5hmC and 5fC, in brain tumors, were 4.0, 0.15 and 0.021 %/C respectively. 5HmU and 5fU levels were present at comparable levels of 5hmC and 5fC. Levels of 5hmC, 5hmU and 5fU were significantly lower in the DNA of GBM specimens. There was a strong correlation between 5mC with 5hmC and 5fC in GBM, but this was absent in low grade tumors. The presence of 5hmU and 5fU in brain tumor and the increase in their levels during cell incubations indicate a deamination activity in these cancerous cells, which may impinge on the cellular levels of 5hmC, in particular. Furthermore, upon the incubations with 5hmC, downstream levels of 5fC did not increase suggesting a TET malfunction. TET activity is maintained in GBMs, but impaired in low grade tumors due to isocitrate dehydrogenase-1 (IDH1) mutations. Therefore, in brain tumors, a strong deamination activity and TET impairment may lead to epigenetic reduction of 5hmC.