Développement d’outils pour l’analyse de données de ChIP-seq et l’identification des facteurs de transcription

La méthode ChIP-seq est une technologie combinant la technique de chromatine immunoprecipitation avec le séquençage haut-débit et permettant l’analyse in vivo des facteurs de transcription à grande échelle. Le traitement des grandes quantités de données ainsi générées nécessite des moyens informatiques performants et de nombreux outils ont vu le jour récemment. Reste cependant que cette multiplication des logiciels réalisant chacun une étape de l’analyse engendre des problèmes de compatibilité et complique les analyses. Il existe ainsi un besoin important pour une suite de logiciels performante et flexible permettant l’identification des motifs. Nous proposons ici un ensemble complet d’analyse de données ChIP-seq disponible librement dans R et composé de trois modules PICS, rGADEM et MotIV. A travers l’analyse de quatre jeux de données des facteurs de transcription CTCF, STAT1, FOXA1 et ER nous avons démontré l’efficacité de notre ensemble d’analyse et mis en avant les fonctionnalités novatrices de celui-ci, notamment concernant le traitement des résultats par MotIV conduisant à la découverte de motifs non détectés par les autres algorithmes.

Une nouvelle approche computationnelle pour la découverte des sites de fixation de facteurs de transcription à l’ADN, adaptée aux données de ChIP-chip et de ChIP-séquençage

Les facteurs de transcription sont des protéines spécialisées qui jouent un rôle important dans différents processus biologiques tel que la différenciation, le cycle cellulaire et la tumorigenèse. Ils régulent la transcription des gènes en se fixant sur des séquences d’ADN spécifiques (éléments cis-régulateurs). L’identification de ces éléments est une étape cruciale dans la compréhension des réseaux de régulation des gènes. Avec l’avènement des technologies de séquençage à haut débit, l’identification de tout les éléments fonctionnels dans les génomes, incluant gènes et éléments cis-régulateurs a connu une avancée considérable. Alors qu’on est arrivé à estimer le nombre de gènes chez différentes espèces, l’information sur les éléments qui contrôlent et orchestrent la régulation de ces gènes est encore mal définie. Grace aux techniques de ChIP-chip et de ChIP-séquençage il est possible d’identifier toutes les régions du génome qui sont liées par un facteur de transcription d’intérêt. Plusieurs approches computationnelles ont été développées pour prédire les sites fixés par les facteurs de transcription. Ces approches sont classées en deux catégories principales: les algorithmes énumératifs et probabilistes. Toutefois, plusieurs études ont montré que ces approches génèrent des taux élevés de faux négatifs et de faux positifs ce qui rend difficile l’interprétation des résultats et par conséquent leur validation expérimentale. Dans cette thèse, nous avons ciblé deux objectifs. Le premier objectif a été de développer une nouvelle approche pour la découverte des sites de fixation des facteurs de transcription à l’ADN (SAMD-ChIP) adaptée aux données de ChIP-chip et de ChIP-séquençage. Notre approche implémente un algorithme hybride qui combine les deux stratégies énumérative et probabiliste, afin d’exploiter les performances de chacune d’entre elles. Notre approche a montré ses performances, comparée aux outils de découvertes de motifs existants sur des jeux de données simulées et des jeux de données de ChIP-chip et de ChIP-séquençage. SAMD-ChIP présente aussi l’avantage d’exploiter les propriétés de distributions des sites liés par les facteurs de transcription autour du centre des régions liées afin de limiter la prédiction aux motifs qui sont enrichis dans une fenêtre de longueur fixe autour du centre de ces régions. Les facteurs de transcription agissent rarement seuls. Ils forment souvent des complexes pour interagir avec l’ADN pour réguler leurs gènes cibles. Ces interactions impliquent des facteurs de transcription dont les sites de fixation à l’ADN sont localisés proches les uns des autres ou bien médier par des boucles de chromatine. Notre deuxième objectif a été d’exploiter la proximité spatiale des sites liés par les facteurs de transcription dans les régions de ChIP-chip et de ChIP-séquençage pour développer une approche pour la prédiction des motifs composites (motifs composés par deux sites et séparés par un espacement de taille fixe). Nous avons testé ce module pour prédire la co-localisation entre les deux demi-sites ERE qui forment le site ERE, lié par le récepteur des œstrogènes ERα. Ce module a été incorporé à notre outil de découverte de motifs SAMD-ChIP.

Studying the cytomechanic aspects of pollen tube growth behavior using Lab-On-Chip technology

L'élongation cellulaire de cellules cultivant bout comme hyphae fongueux, inculquez hairs, des tubes de pollen et des neurones, est limité au bout de la cellule, qui permet à ces cellules d'envahir l'encerclement substrate et atteindre une cible. Les cellules cultivant bout d'équipement sont entourées par le mur polysaccharide rigide qui régule la croissance et l'élongation de ces cellules, un mécanisme qui est radicalement différent des cellules non-walled. La compréhension du règlement du mur de cellule les propriétés mécaniques dans le contrôle de la croissance et du fonctionnement cellulaire du tube de pollen, une cellule rapidement grandissante d'équipement, est le but de ce projet. Le tube de pollen porte des spermatozoïdes du grain de pollen à l'ovule pour la fertilisation et sur sa voie du stigmate vers l'ovaire le tube de pollen envahit physiquement le stylar le tissu émettant de la fleur. Pour atteindre sa cible il doit aussi changer sa direction de croissance les temps multiples. Pour évaluer la conduite de tubes de pollen grandissants, un dans le système expérimental vitro basé sur la technologie de laboratoire-sur-fragment (LOC) et MEMS (les systèmes micro-électromécaniques) ont été conçus. En utilisant ces artifices nous avons mesuré une variété de propriétés physiques caractérisant le tube de pollen de Camélia, comme la croissance la croissance accélérée, envahissante et dilatant la force. Dans une des organisations expérimentales les tubes ont été exposés aux ouvertures en forme de fente faites de l'élastique PDMS (polydimethylsiloxane) la matière nous permettant de mesurer la force qu'un tube de pollen exerce pour dilater la croissance substrate. Cette capacité d'invasion est essentielle pour les tubes de pollen de leur permettre d'entrer dans les espaces intercellulaires étroits dans les tissus pistillar. Dans d'autres essais nous avons utilisé l'organisation microfluidic pour évaluer si les tubes de pollen peuvent s'allonger dans l'air et s'ils ont une mémoire directionnelle. Une des applications auxquelles le laboratoire s'intéresse est l'enquête de processus intracellulaires comme le mouvement d'organelles fluorescemment étiqueté ou les macromolécules pendant que les tubes de pollen grandissent dans les artifices LOC. Pour prouver que les artifices sont compatibles avec la microscopie optique à haute résolution et la microscopie de fluorescence, j'ai utilisé le colorant de styryl FM1-43 pour étiqueter le système endomembrane de tubes de pollen de cognassier du Japon de Camélia. L'observation du cône de vésicule, une agrégation d'endocytic et les vésicules exocytic dans le cytoplasme apical du bout de tube de pollen, n'a pas posé de problèmes des tubes de pollen trouvés dans le LOC. Pourtant, le colorant particulier en question a adhéré au sidewalls du LOC microfluidic le réseau, en faisant l'observation de tubes de pollen près du difficile sidewalls à cause du signal extrêmement fluorescent du mur. Cette propriété du colorant pourrait être utile de refléter la géométrie de réseau en faisant marcher dans le mode de fluorescence.

MQFD: A Model for Synergizing TPM and QFD

This thesis presents the methodology of linking Total Productive Maintenance (TPM) and Quality Function Deployment (QFD). The Synergic power ofTPM and QFD led to the formation of a new maintenance model named Maintenance Quality Function Deployment (MQFD). This model was found so powerful that, it could overcome the drawbacks of TPM, by taking care of customer voices. Those voices of customers are used to develop the house of quality. The outputs of house of quality, which are in the form of technical languages, are submitted to the top management for making strategic decisions. The technical languages, which are concerned with enhancing maintenance quality, are strategically directed by the top management towards their adoption of eight TPM pillars. The TPM characteristics developed through the development of eight pillars are fed into the production system, where their implementation is focused towards increasing the values of the maintenance quality parameters, namely overall equipment efficiency (GEE), mean time between failures (MTBF), mean time to repair (MTIR), performance quality, availability and mean down time (MDT). The outputs from production system are required to be reflected in the form of business values namely improved maintenance quality, increased profit, upgraded core competence, and enhanced goodwill. A unique feature of the MQFD model is that it is not necessary to change or dismantle the existing process ofdeveloping house ofquality and TPM projects, which may already be under practice in the company concerned. Thus, the MQFD model enables the tactical marriage between QFD and TPM.First, the literature was reviewed. The results of this review indicated that no activities had so far been reported on integrating QFD in TPM and vice versa. During the second phase, a survey was conducted in six companies in which TPM had been implemented. The objective of this survey was to locate any traces of QFD implementation in TPM programme being implemented in these companies. This survey results indicated that no effort on integrating QFD in TPM had been made in these companies. After completing these two phases of activities, the MQFD model was designed. The details of this work are presented in this research work. Followed by this, the explorative studies on implementing this MQFD model in real time environments were conducted. In addition to that, an empirical study was carried out to examine the receptivity of MQFD model among the practitioners and multifarious organizational cultures. Finally, a sensitivity analysis was conducted to find the hierarchy of various factors influencing MQFD in a company. Throughout the research work, the theory and practice of MQFD were juxtaposed by presenting and publishing papers among scholarly communities and conducting case studies in real time scenario.

Capillary electrophoresis characterisation of a rapid prototyped PMMA chip for particle analysis

Màster en Nanociència i Nanotecnologia

Integrating TPM and QFD for improving quality in maintenance engineering

To provide maintenance engineering community with a model named “Maintenance quality function deployment” (MQFD) for nourishing the synergy of quality function deployment (QFD) and total productive maintenance (TPM) and enhancing maintenance quality of products and equipment.The principles of QFD and TPM were studied. MQFD model was designed by coupling these two principles. The practical implementation feasibility of MQFD model was checked in an automobile service station.Both QFD and TPM are popular approaches and several benefits of implementing them have been reported worldwide. Yet the world has not nourished the synergic power of integrating them. The MQFD implementation study reported in this paper has revealed its practical validity

Barriers In TPM Implementation In Industries

This paper aims to highlight the difficulties faced by organizations in implementing Total Productive Maintenance (TPM). The authors with their experience in TPM and the refinery industry have attempted to understand the factors that hinder implementation of TPM. The paper first explains in brief the concepts of TPM and why TPM is a must for organizations in this complex dynamic business environment. It then takes up the various issues that hamper implementation of TPM in industries. Solutions to overcome the barriers are discussed briefly but will be taken up in detail in another paper with specific reference to refinery scenario

UV Embossed Plastic Chip for Protein Separation and Identification

This report demonstrates a UV-embossed polymeric chip for protein separation and identification by Capillary Isoelectric Focusing (CIEF) and Matrix Assisted Laser Desportion/Ionization Mass Spectrometry (MALDI-MS). The polymeric chip has been fabricated by UV-embossing technique with high throughput; the issues in the fabrication have been addressed. In order to achieve high sensitivity of mass detection, five different types of UV curable polymer have been used as sample support to perform protein ionization in Mass Spectrometry (MS); the best results is compared to PMMA, which was the commonly used plastic chip for biomolecular separation. Experimental results show that signal from polyester is 12 times better than that of PMMA in terms of detection sensitivity. Finally, polyester chip is utilized to carry out CIEF to separate proteins, followed by MS identification.

Implementación del Total Productive Management (TPM) como tecnología de gestión para el desarrollo de los procesos de MAQUIAVICOLA LTDA.

En el desarrollo de este trabajo de grado se describe la filosofía de calidad Total Productive Managment (TPM) y se desarrolla el plan de implementación de esta en una empresa del sector avícola colombiano conocida como MAQUIAVICOLA LTDA. Esta implementación tiene por objetivo optimizar la ejecución de los procesos productivos que se desarrollan dentro de la empresa con el fin de incrementar su productividad. A partir de la descripción de los conceptos y herramientas que contempla esta filosofía, se diseña un plan de implementación que va a permitir aplicar este modelo al desarrollo de los procesos diarios de la empresa, contribuyendo a la mejora de indicadores de gestión.

­Chip, Chip, el Parlanchín!

Los objetivos del taller de tradición popular y folclore infantil son conocer y disfrutar de la tradición popular; fomentar la adquisición de la capacidad de atención y mantenerla durante el tiempo establecido para la actividad; favorecer la autoestima personal; experimentar las sensaciones que comporta el juego motriz; fomentar la imaginación y la creatividad para desarrollar distintos juegos de la tradición popular; implicar a las familias en la puesta en práctica del proyecto; y participar en el taller, enseñando canciones, juegos, retahílas y poesías a los niños del centro de forma presencial. En cuanto a la metodología, se utiliza el juego, incluyendo los de contacto físico, saludo, lingüísticos, verbales y de expresión corporal. Se organizan actividades de plástica como hacer tiras de papel y pegarlas al barquito o colorear un papel continuo donde dibujar el lobo feroz; actividades de lenguaje como pintarse los labios y mirarse al espejo; y representación de cuentos populares como El Soldadito de Plomo, Los Tres Cerditos, El Patito Feo, La Ratita Presumida o Los Siete Cabritillos y el Lobo. Asimismo, en la evaluación final hay que tener en cuenta qué contenidos, tanto conceptuales y procedimentales como actitudinales, adquieren los niños.

The hedgehog : a story about Biff and Chip.

Pertenece a un amplio programa infantil de lectura que abarca distintos niveles de edad y,por tanto,de conocimientos.Se abordan las necesidades de lectura en los niños y la amplia variedad de habilidades que necesitan adquirir para su aprendizaje y, se destaca,también, la importancia de la narración en las historias. El nivel uno se concentra en el lenguaje y la prelectura y sirve para que los niños se familiaricen con los personajes, un grupo de niños de cuatro a seis años de edad y su perro, y con las experiencias que viven.

The big box : a story about Biff and Chip.

Pertenece a un amplio programa infantil de lectura que abarca distintos niveles de edad y, por tanto, de conocimientos. Se abordan las necesidades de lectura en los niños y la amplia variedad de habilidades que necesitan adquirir para su aprendizaje y, se destaca, también, la importancia de la narración en las historias. Este nivel uno se concentra en el lenguaje y la prelectura y sirve para que los niños se familiaricen con los personajes, un grupo de niños de cuatro a seis años de edad y su perro, y con sus experiencias compartidas.

New trainers : a story about Chip.

Pertenece a un amplio programa infantil de lectura que abarca distintos niveles de edad y, por tanto, de conocimientos. Se abordan las necesidades de lectura en los niños y la amplia variedad de habilidades que necesitan adquirir para su aprendizaje y, se destaca, también, la importancia de la narración en las historias. En el nivel dos aparece una frase en cada página, y los niños ya están familiarizados con los personajes y sus nombres.

El chip prodigioso.

Se debate sobre la implantación de un 'chip anti-violencia' como medida para prevenir de los 'peligros de la televisión'. Se trata de un mecanismo de codificación-descodificación automática que codifica aquellas imágenes que, comisiones de expertos de las propias emisoras de televisión, deciden que son violentas o inapropiadas.

Cambiando el chip del proyecto educativo.

El artículo forma parte de una sección de la revista dedicada a innovación educativa