Tailoring Plasmonic Metamaterials for DNA Molecular Logic Gates

Structural and functional information encoded in DNA combined with unique properties of nanomaterials could be of use for the construction of novel biocomputational circuits and intelligent biomedical nanodevices. However, at present their practical applications are still limited by either low reproducibility of fabrication, modest sensitivity, or complicated handling procedures. Here, we demonstrate the construction of label-free and switchable molecular logic gates that use specific conformation modulation of a guanine- and thymine- rich DNA, while the optical readout is enabled by the tunable alphabetical metamaterials, which serve as a substrate for surface enhanced Raman spectroscopy (MetaSERS). By computational and experimental investigations, we present a comprehensive solution to tailor the plasmonic responses of MetaSERS with respect to the metamaterial geometry, excitation energy, and polarization. Our tunable MetaSERS-based DNA logic is simple to operate, highly reproducible, and can be stimulated by ultra-low concentration of the external inputs, enabling an extremely sensitive detection of mercury ions.

Aerofoil Optimisation Using CST Parameterisation in SU2

This paper describes an implementation of the popular method of Class-Shape Transformation for aerofoil design within SU2 software framework. To exploit the adjoint based methods for aerodynamic optimisation within the SU2, a formulation to obtain geometric sensitivities from the new parameterisation is introduced, enabling the calculation of gradients with respect to new design variables. To assess the accuracy and efficiency of the alternative approach, two transonic optimisation problems are investigated: an inviscid problem with multiple constraints and a viscous problems without any constraints. Results show the new parameterisation obtaining reliable optimums, with similar levels of
performance of the software native parameterisations.

Reliable survival analysis based on the Dirichlet Process

We present a robust Dirichlet process for estimating survival functions from samples with right-censored data. It adopts a prior near-ignorance approach to avoid almost any assumption about the distribution of the population lifetimes, as well as the need of eliciting an infinite dimensional parameter (in case of lack of prior information), as it happens with the usual Dirichlet process prior. We show how such model can be used to derive robust inferences from right-censored lifetime data. Robustness is due to the identification of the decisions that are prior-dependent, and can be interpreted as an analysis of sensitivity with respect to the hypothetical inclusion of fictitious new samples in the data. In particular, we derive a nonparametric estimator of the survival probability and a hypothesis test about the probability that the lifetime of an individual from one population is shorter than the lifetime of an individual from another. We evaluate these ideas on simulated data and on the Australian AIDS survival dataset. The methods are publicly available through an easy-to-use R package.

Nicotinamide Riboside Is a Major NAD+ Precursor Vitamin in Cow Milk

Background: Nicotinamide riboside (NR) is a recently discovered NAD+ precursor vitamin with a unique biosynthetic pathway. Although the presence of NR in cow milk has been known for more than a decade, the concentration of NR with respect to the other NAD+ precursors was unknown.

Objective: We aimed to determine NAD+ precursor vitamin concentration in raw samples of milk from individual cows and from commercially available cow milk.

Methods: LC tandem mass spectrometry and isotope dilution technologies were used to quantify NAD+ precursor vitamin concentration and to measure NR stability in raw and commercial milk. Nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy was used to test for NR binding to substances in milk.

Results: Cow milk typically contained ∼12 μmol NAD+ precursor vitamins/L, of which 60% was present as nicotinamide and 40% was present as NR. Nicotinic acid and other NAD+ metabolites were below the limits of detection. Milk from samples testing positive for Staphylococcus aureus contained lower concentrations of NR (Spearman ρ = −0.58, P = 0.014), and NR was degraded by S. aureus. Conventional milk contained more NR than milk sold as organic. Nonetheless, NR was stable in organic milk and exhibited an NMR spectrum consistent with association with a protein fraction in skim milk.

Conclusions: NR is a major NAD+ precursor vitamin in cow milk. Control of S. aureus may be important to preserve the NAD+ precursor vitamin concentration of milk.

L'articulation entre le rapport de Socrate aux dieux et son rapport à la raison : le cas du signe divin

À très peu de philosophes l’histoire de la pensée occidentale a accordé une place aussi significative qu’à Socrate : nous apprenons tout naturellement à l’édifier comme héros de la rationalité et à reconnaître en lui la figure même du philosophe critique. À plusieurs égards, cette représentation élogieuse nous paraît justifiée, bien que, d’un autre point de vue, elle puisse nous faire sombrer dans la confusion, dès lors que notre regard porte simultanément, et comme pour produire un contraste, sur l’image d’un Socrate se soumettant au daimonion, son étrange signe divin. Comment pouvons-nous justifier, à partir du corpus platonicien, à la fois l’engagement de Socrate vis-à-vis de la rationalité et sa soumission à un phénomène en apparence irrationnel ? De cette question troublante est née la présente étude qui se consacre donc au problème de l’articulation entre le rapport de Socrate aux dieux et son rapport à la raison critique. Plus précisément, nous avons cherché à déterminer s’il existait, sur le plan épistémologique, une hiérarchie entre le daimonion et la méthode d’investigation rationnelle propre à Socrate, l’elenchos. Une telle étude exégétique nécessitait, dans un premier temps, une analyse systématique et approfondie des quelques passages sur le signe divin. Nous avons ensuite exposé deux solutions paradigmatiques au problème du double engagement contradictoire de Socrate, celle de G. Vlastos ainsi que celle de T.C. Brickhouse et N.D. Smith. Enfin, nous avons augmenté cette seconde partie d’un examen spécifique du Phèdre et du Timée, de même que d’un survol des modes de divination pour satisfaire un triple objectif : situer le signe divin en regard de la mantique traditionnelle, déterminer le rôle attribué par Platon à la raison dans le processus divinatoire, et être ainsi en mesure de trancher notre question principale.

Guerre défensive provoquée ou duel pour la prépondérance ? : nouveau regard sur les origines de la guerre franco-prussienne de 1870-71

La guerre franco-prussienne (ou franco-allemande) de 1870-71 fut un conflit majeur dont l’issue changea considérablement l’équilibre des puissances en Europe avec notamment l’émergence de l’Empire allemand. Pourtant, elle a été oubliée. Bien que depuis la fin du XIXe siècle, elle fut largement traitée par l’historiographie, la question des responsabilités relativement à son déclenchement demeure un sujet de débat. Tandis que certains historiens estiment que cette guerre fut sciemment provoquée par Bismarck afin de parachever l’unification allemande, d’autres croient que la responsabilité est partagée et que ce conflit était tout simplement inévitable dans le contexte du refroidissement des rapports franco-allemands depuis la défaite autrichienne de Königgrätz (Sadowa). Le présent mémoire entend se dissocier de ces interprétations en jetant un nouveau regard sur le rôle joué par Bismarck lors des « préliminaires » (Vorgeschichte) de 1870. En s’appuyant sur des sources primaires ainsi que sur ce que les historiographies allemande, française et anglo-saxonne nous apprennent, il sera démontré premièrement que la candidature Hohenzollern pour le trône d’Espagne n’a pas été « fabriquée » volontairement par le chef de la diplomatie prussienne afin de compléter l’unification allemande, mais qu’elle fut promue d’abord et avant tout pour des considérations de prestige politique. Deuxièmement, la fameuse dépêche d’Ems modifiée par Bismarck ne peut être considérée comme l’élément déclencheur de ce conflit, car la décision d’aller en guerre fut prise à Paris avant que les effets de la dépêche ne se fassent sentir. Enfin, par son besoin d’un succès politico-diplomatique qui aurait consolidé le Second Empire en faisant oublier les reculades antérieures, par son refus de se satisfaire du retrait de la candidature Hohenzollern et par les erreurs de sa politique étrangère en général, la France a adopté une position belliqueuse et s’est retrouvée seule dans une guerre qu’elle n’avait su ni prévenir, ni préparer. L’enjeu à Paris n’était finalement pas le règlement pacifique des différends avec la Prusse, mais la pérennisation de la prépondérance française sur le continent européen.

Développement d’un microréacteur à base d’enzyme microencapsulée en vue d’un couplage en ligne à un système d’électrophorèse capillaire

Réalisé en codirection avec Karen C. Waldron et Dominic Rochefort.

La conservation du patrimoine urbain, catalyseur du renouvellement des pratiques urbanistiques? : une réflexion théorique sur l'appropriation de la notion de patrimoine urbain par l'urbanisme

Cette thèse questionne l’apport de la conservation du patrimoine urbain à l’urbanisme. Il y est avancé que l’association entre la conservation du patrimoine urbain et l'urbanisme, dans leur cadre conceptuel actuel, plutôt que d’être le catalyseur du renouvellement de l’urbanisme, a perpétué une appréhension fragmentée et une atomisation de l'établissement, consacrant ainsi le paradigme fonctionnaliste, qui conditionne encore largement les pratiques urbanistiques contemporaines, au Québec notamment. En effet, bien que depuis les années 1960 la conservation du patrimoine soit présentée comme le fil rouge dans le redéploiement de la compétence d’édifier, plusieurs études soulignent les résultats mitigés de nombreuses expériences de conservation ainsi qu’une contribution limitée relativement à la formulation des projets urbains. Plus particulièrement, malgré la reconnaissance de l’intérêt de la patrimonialisation et de la fécondité potentielle de l’idée de patrimoine en général, l’urbanisme n’est pas parvenu à en définir les termes de la contribution, tant au plan conceptuel que processuel, en regard de sa propre projectualité. De ce fait, il ne réussit pas à affranchir la réflexion patrimoniale du registre de la conservation afin de se l’approprier véritablement. Cette thèse explique les causes de cette incapacité à partir d’une analyse des conditions de l’appropriation de la notion de patrimoine urbain mises de l’avant par l’approche giovannonienne. Celle-ci, fondamentalement urbanistique, propose une conception du patrimoine urbain qui s’émancipe du monument historique et du registre de la conservation. Indissociable d’une projectualité urbanistique, l’intérêt pour le patrimoine urbain de Giovannoni relève d’une reconnaissance du déjà là qui fonde des modalités de prises en charge de l’existant. Celles-ci posent les bases d’un renouvellement de la manière de penser l’urbanisme. La notion giovannonienne de patrimoine urbain, qui réfère à l’ensemble urbain patrimonial, devient l’élément de base d’une analyse morphologique urbanistique qui permet de conceptualiser l’agglomération contemporaine comme ensemble marqué par les ruptures et les discontinuités. Prenant appui sur une démarche dialogique, l’approche giovannonienne relève d’une mise en tension des singularités et d’une appréhension conjointe des différentes registres, ceux des formes et des forces, de l’existant et du souhaité, du penser et du faire. Giovannoni dépasse ainsi l’opposition entre continuité et rupture portée par les pratiques afin de penser l’articulation du nouveau à l’ancien. La confrontation de l’approche giovannonienne aux différentes perspectives qui ont marqué l’urbanisme moderne, montre que ces modalités de prise en charge de l’existant sont conditionnelles à l’accomplissement des promesses de la considération du patrimoine urbain. Autrement, l’association de la conservation du patrimoine urbain et de l’urbanisme culmine dans une double assimilation : l’assimilation du patrimoine urbain au monument historique d’architecture conduit à confondre projet d’urbanisme et projet de conservation.

L'homologation et l'entérinement des ententes issues de processus de règlement amiable des litiges administratifs

Cette étude aborde les questionnements relatifs à l’homologation et à l’entérinement d’une entente de règlement amiable conclue dans le cadre des processus de médiation ou de conciliation administrative. L’étude vise d’abord à clarifier les concepts en définissant précisément la terminologie privilégiée. La mise en œuvre des demandes est ensuite analysée au regard de la compétence des tribunaux administratifs et de celle des tribunaux de droit commun à l’égard d’un accord de conciliation ou d’une transaction conclu dans le cadre d’un litige administratif. Les formalités relatives à la présentation de la demande sont exposées. Les tests de conformité à la loi et à l’ordre public sont ensuite circonscrits pour terminer par un examen des conséquences de l’homologation ou de l’entérinement de l’entente sur les recours ultérieurs possibles tels que le recours en révision administrative ou le recours en révision judiciaire.

Le soutien maternel à l’autonomie : stabilité et relation avec le développement des fonctions exécutives à l'âge préscolaire

Bien qu’il y ait de plus en plus d’études sur le soutien maternel à l’autonomie, de nombreuses questions restent à éclaircir dans le domaine. Notamment, on en sait très peu sur ses relations avec le développement cognitif de l’enfant, sa stabilité temporelle et les antécédents de celle-ci. La thèse est composée de trois articles empiriques. Le premier explore le rôle médiateur du langage dans la relation entre le soutien maternel à l'autonomie et les fonctions exécutives de l'enfant. Le deuxième examine la stabilité relative et absolue du soutien maternel à l'autonomie entre la petite enfance et l’âge préscolaire en fonction des représentations d'attachement de la mère, des évènements de vie stressants et du sexe de l'enfant. Le troisième article se penche sur le rôle du soutien maternel à l’autonomie mesuré à la petite enfance et à l’âge préscolaire dans la prédiction des fonctions exécutives de l’enfant, ainsi que sur l’impact de différents patrons de stabilité du soutien maternel à l’autonomie sur les fonctions exécutives. 70 dyades mère-enfant ont participé à 5 visites à domicile. Lorsque l’enfant était âgé de 7-8 mois, les représentations d’attachement de la mère ont été mesurées à l’aide de l’entrevue d’attachement à l’âge adulte (George, Kaplan, & Main, 1996). Le soutien maternel à l’autonomie a été mesuré à 15 mois et à 3 ans à l’aide du système de codification de Whipple, Bernier, et Mageau (2011). Les évènements de vie stressants ont été mesurés à 3 reprises entre l’âge de 15 mois et 3 ans à l’aide de l’inventaire des expériences de vie (Sarason, Johnson, & Siegel, 1978). À 2 ans, le langage de l’enfant a été évalué à l’aide des inventaires MacArthur du développement de la communication (Dionne, Tremblay, Boivin, Laplante, & Pérusse, 2003). Les fonctions exécutives de l’enfant ont quant à elles été mesurées à l’âge de 3 ans à l’aide d’une batterie de tâches (Carlson, 2005). Les résultats du premier article indiquent que le langage de l’enfant joue un rôle médiateur dans la relation entre le soutien maternel à l’autonomie et une composante des fonctions exécutives de l’enfant, l’inhibition volontaire. Les résultats du deuxième article démontrent que le soutien maternel à l’autonomie est stable de façon relative, mais non absolue. Les résultats démontrent aussi que les mères qui ont une fille, qui ont vécu peu d’évènements de vie stressants ou qui ont des représentations d’attachement sécurisées sont plus stables dans leur degré de soutien à l’autonomie. Le troisième article démontre d’abord que la moyenne de soutien maternel à l’autonomie entre 15 mois et 3 ans est un prédicteur plus efficace des fonctions exécutives de l’enfant que ne l’est le soutien à l’autonomie à 15 mois ou à 3 ans pris séparément. De plus, les enfants dont les mères conservent un degré élevé de soutien à l’autonomie entre 15 mois et 3 ans performent mieux aux tâches d’inhibition que les enfants dont les mères conservent un faible degré de soutien à l’autonomie. Les résultats présentés dans les articles sont discutés ainsi que leurs implications.

L'évolution de la réponse normative de l'OIT en situation de crise économique et financière

De l’avis de nombreux observateurs, le monde a connu en 2008 une crise économique sans précédent depuis la Grande dépression des années trente. Au premier chef des victimes de ces dérives de l’économie globale figurent les travailleurs du monde entier. Investie depuis 1919 d’un mandat de protection à l’égard de ces derniers, l’Organisation internationale du Travail (OIT) se doit d’être une force de propositions en ces périodes difficiles. La présente étude se propose d’analyser l’évolution des réponses normatives produites par l’OIT au lendemain des crises économiques et financières mondiales depuis sa création. Il s’agira également de mettre en corrélation le degré d’audace de l’Organisation et la composition de la scène internationale qui préside à chacune des époques considérées. Le premier chapitre sera pour nous l’occasion de montrer comment l’OIT, née dans un contexte de crise économique dans les années vingt puis confrontée en 1930 à une autre crise majeure, a su tirer profit de ces situations qui confirment sa raison d’être et la pousse à s’enquérir de nouvelles compétences (chapitre I). Nous ferons ensuite étape dans une époque marquée par la prolifération de nouvelles organisations internationales avec lesquelles l’OIT entre en concurrence : l’ère onusienne. Nous verrons comment la position de l’Organisation sur la scène internationale influe sur sa réactivité face aux crises économiques et politiques du moment (chapitre II). Forts de ces considérations historiques, nous serons enfin à même de comprendre la souplesse normative caractérisant la réaction de l’OIT face à la crise de 2008. Nous serons également en mesure de comprendre comment cette crise historique a modifié l’ordre mondial et influé sur la position de l’Organisation dans l’agencement international (chapitre III).

Socrate et Krishnamurti, pour ne pas perdre la Raison

Socrate et Krishnamurti comptent parmi les personnages importants de l'histoire de la pensée. Le premier fut proclamé le "père" de la philosophie occidentale alors que le second fut considéré comme l'un des cinq grands "saints" du XXème siècle par la prestigieuse revue Time. Le présent mémoire porte sur les rapprochements qu'il est possible de montrer entre ces deux penseurs considérés par la postérité comme "inclassables". Ce qui les réunit d'emblée toutefois, c'est leur préoccupation indéniable pour le thème universel de la connaissance de soi. C'est donc sur cette trame de fond que nous avons abordé l'étude des ressemblances entre eux. Celles-ci apparaissent particulièrement dans leur engagement indéfectible eu égard à la recherche de la vérité en ce qui a trait aux principes de la vie bonne et de la vertu. Nous avons tenté d'établir un certain nombre de faits qui démontrent que leurs discours portaient en substance sur les mérites de la réflexion pour que l'être humain comprenne qu'il avait tout intérêt à se préoccuper de la relation qu'il entretient avec sa pensée afin de mieux se connaître lui-même.

Donation vivante de rein: trajectoire de transplantation, expérience relationnelle et enjeux éthiques et méthodologiques d’une recherche qualitative impliquant des dyades donneur-receveur

La présente thèse poursuit l'objectif général de mieux comprendre l'expérience de la transplantation d'organe de la perspective de dyades comprenant un donneur et un receveur d'une donation vivante de rein. Pour ce faire, nous proposons une exploration en profondeur de la trajectoire de transplantation et des enjeux relationnels des donneurs et des receveurs. Un second objectif, qui s'est développé au cours de la recherche, est de contribuer à une meilleure compréhension des enjeux entourant la recherche qualitative impliquant des dyades. Cette thèse est présentée sous la forme de trois articles. Le premier article vise, par le biais de la méthode du méta-résumé, à dresser un portrait le plus complet possible du processus de donation tel qu'il avait été examiné à ce jour par les écrits empiriques qualitatifs disponibles, et à mettre en lumière les aspects qui avaient encore peu été appréhendés par les chercheurs, notamment l'importance de considérer conjointement au sein d'une même recherche des donneurs et des receveurs d'une donation vivante de rein. Le deuxième article a pour but d'explorer en profondeur l'expérience vécue pour des dyades de donneurs et de receveurs en contexte de donation vivante de rein, et en particulier la trajectoire de transplantation ainsi que les enjeux relationnels. Des entrevues qualitatives ont été menées auprès de cinq dyades (donc cinq donneurs et cinq receveurs). L'analyse phénoménologique interprétative des données recueillies propose un portrait de la trajectoire de transplantation, soit (a) l'expérience de la maladie du receveur, (b) l'expérience d'offrir et d'accepter un rein, (c) la période des tests, (d) la transplantation d'organe à proprement parler et finalement (e) la période post-transplantation. Un apport particulièrement significatif de l'analyse et de l'interprétation de nos données est la mise en relief que le processus de transplantation est mieux compris lorsque l'on considère le contexte social et interpersonnel plus large dans lequel évolue chaque dyade donneur-receveur, et en ce sens, la décision de donner ou d'accepter un rein peut être appréhendée comme un prolongement du rôle social auquel la personne adhère par rapport à autrui dans sa vie quotidienne. Le troisième article, qui a émergé des leçons acquises en réalisant la recherche effectuée dans l'article précédent, vise à décrire et discuter des défis éthiques et des impacts des décisions méthodologiques dans le cadre de recherches qualitatives impliquant des dyades de personnes se connaissant. Sur la base de nos propres défis empiriques et des écrits scientifiques disponibles, des réflexions et recommandations sont suggérées à différents stades d'un processus typique de recherche qualitative, soit (a) le recrutement, (b) le consentement à participer, (c) la collecte de données, (d) la validation des transcriptions par les participants, (e) l'analyse de données, et (f) la dissémination des résultats. Une réflexion en amont des enjeux entourant ces étapes est susceptible de faciliter l'entreprise de recherches qualitatives impliquant des dyades. En conclusion, les résultats de notre analyse soulignent l'importance du rôle social et du contexte interpersonnel plus large dans lequel évoluent les donneurs et les receveurs dans la façon dont ils parviennent à donner une signification à leur expérience. Enfin, si la recherche qualitative impliquant des dyades est en émergence, des défis éthiques et des décisions méthodologiques rigoureuses doivent être considérés en amont.

A new microstrip patch antenna for mobile communications and bluetooth applications

compact multihand planar octagonal-shaped microstrip antenna simultaneously suitable for mobile communication and blue tooth application is presented. The antenna provides sufficient isolation benveen the two operating bands and an area reduction of -29 % with respect to a circular patch operating in the same band

Fast Object Recognition in Noisy Images Using Simulated Annealing

A fast simulated annealing algorithm is developed for automatic object recognition. The normalized correlation coefficient is used as a measure of the match between a hypothesized object and an image. Templates are generated on-line during the search by transforming model images. Simulated annealing reduces the search time by orders of magnitude with respect to an exhaustive search. The algorithm is applied to the problem of how landmarks, for example, traffic signs, can be recognized by an autonomous vehicle or a navigating robot. The algorithm works well in noisy, real-world images of complicated scenes for model images with high information content.