Multi-purpose utility of circulating plasma DNA testing in patients with advanced cancers.

Tumor genomic instability and selective treatment pressures result in clonal disease evolution; molecular stratification for molecularly targeted drug administration requires repeated access to tumor DNA. We hypothesized that circulating plasma DNA (cpDNA) in advanced cancer patients is largely derived from tumor, has prognostic utility, and can be utilized for multiplex tumor mutation sequencing when repeat biopsy is not feasible. We utilized the Sequenom MassArray System and OncoCarta panel for somatic mutation profiling. Matched samples, acquired from the same patient but at different time points were evaluated; these comprised formalin-fixed paraffin-embedded (FFPE) archival tumor tissue (primary and/or metastatic) and cpDNA. The feasibility, sensitivity, and specificity of this high-throughput, multiplex mutation detection approach was tested utilizing specimens acquired from 105 patients with solid tumors referred for participation in Phase I trials of molecularly targeted drugs. The median cpDNA concentration was 17 ng/ml (range: 0.5-1600); this was 3-fold higher than in healthy volunteers. Moreover, higher cpDNA concentrations associated with worse overall survival; there was an overall survival (OS) hazard ratio of 2.4 (95% CI 1.4, 4.2) for each 10-fold increase in cpDNA concentration and in multivariate analyses, cpDNA concentration, albumin, and performance status remained independent predictors of OS. These data suggest that plasma DNA in these cancer patients is largely derived from tumor. We also observed high detection concordance for critical 'hot-spot' mutations (KRAS, BRAF, PIK3CA) in matched cpDNA and archival tumor tissue, and important differences between archival tumor and cpDNA. This multiplex sequencing assay can be utilized to detect somatic mutations from plasma in advanced cancer patients, when safe repeat tumor biopsy is not feasible and genomic analysis of archival tumor is deemed insufficient. Overall, circulating nucleic acid biomarker studies have clinically important multi-purpose utility in advanced cancer patients and further studies to pursue their incorporation into the standard of care are warranted.

A multi vector energy analysis for interconnected power and gas systems

This paper presents the first multi vector energy analysis for the interconnected energy systems of Great Britain (GB) and Ireland. Both systems share a common high penetration of wind power, but significantly different security of supply outlooks. Ireland is heavily dependent on gas imports from GB, giving significance to the interconnected aspect of the methodology in addition to the gas and power interactions analysed. A fully realistic unit commitment and economic dispatch model coupled to an energy flow model of the gas supply network is developed. Extreme weather events driving increased domestic gas demand and low wind power output were utilised to increase gas supply network stress. Decreased wind profiles had a larger impact on system security than high domestic gas demand. However, the GB energy system was resilient during high demand periods but gas network stress limited the ramping capability of localised generating units. Additionally, gas system entry node congestion in the Irish system was shown to deliver a 40% increase in short run costs for generators. Gas storage was shown to reduce the impact of high demand driven congestion delivering a reduction in total generation costs of 14% in the period studied and reducing electricity imports from GB, significantly contributing to security of supply.

Multidimensional Intrusion Detection System for IEC 61850 based SCADA Networks

Emerging cybersecurity vulnerabilities in supervisory control and data acquisition (SCADA) systems are becoming urgent engineering issues for modern substations. This paper proposes a novel intrusion detection system (IDS) tailored for cybersecurity of IEC 61850 based substations. The proposed IDS integrates physical knowledge, protocol specifications and logical behaviours to provide a comprehensive and effective solution that is able to mitigate various cyberattacks. The proposed approach comprises access control detection, protocol whitelisting, model-based detection, and multi-parameter based detection. This SCADA-specific IDS is implemented and validated using a comprehensive and realistic cyber-physical test-bed and data from a real 500kV smart substation.

Physical Layer Security with Threshold-Based Multiuser Scheduling in Multi-antenna Wireless Networks

In this paper, we consider a multiuser downlink wiretap network consisting of one base station (BS) equipped with AA antennas, NB single-antenna legitimate users, and NE single-antenna eavesdroppers over Nakagami-m fading channels. In particular, we introduce a joint secure transmission scheme that adopts transmit antenna selection (TAS) at the BS and explores threshold-based selection diversity (tSD) scheduling over legitimate users to achieve a good secrecy performance while maintaining low implementation complexity. More specifically, in an effort to quantify the secrecy performance of the considered system, two practical scenarios are investigated, i.e., Scenario I: the eavesdropper’s channel state information (CSI) is unavailable at the BS, and Scenario II: the eavesdropper’s CSI is available at the BS. For Scenario I, novel exact closed-form expressions of the secrecy outage probability are derived, which are valid for general networks with an arbitrary number of legitimate users, antenna configurations, number of eavesdroppers, and the switched threshold. For Scenario II, we take into account the ergodic secrecy rate as the principle performance metric, and derive novel closed-form expressions of the exact ergodic secrecy rate. Additionally, we also provide simple and asymptotic expressions for secrecy outage probability and ergodic secrecy rate under two distinct cases, i.e., Case I: the legitimate user is located close to the BS, and Case II: both the legitimate user and eavesdropper are located close to the BS. Our important findings reveal that the secrecy diversity order is AAmA and the slope of secrecy rate is one under Case I, while the secrecy diversity order and the slope of secrecy rate collapse to zero under Case II, where the secrecy performance floor occurs. Finally, when the switched threshold is carefully selected, the considered scheduling scheme outperforms other well known existing schemes in terms of the secrecy performance and complexity tradeoff

HRM and Innovation: A Multi-level Organizational Learning Perspective

Drawing on the 4I organizational learning framework (Crossan et al., 1999), this article develops a model to explain the multi-level and cross-level relationships between HRM practices and innovation. Individual, team, and organizational level learning stocks are theorized to explain how HRM practices affect innovation at a given level. Feed-forward and feedback learning flows explain how cross-level effects of HRM practices on innovation take place. In addition, we propose that HRM practices fostering individual, team, and organizational level learning should form a coherent system to facilitate the emergence of innovation. The article is concluded with discussions on its contributions and potential future research directions.

A New Technique for Studying Vapour–liquid Equilibria of Multi-Component Systems

A Fourier transform infrared gas-phase method is described herein and capable of deriving the vapour pressure of each pure component of a poorly volatile mixture and determining the relative vapour phase composition for each system. The performance of the present method has been validated using two standards (naphthalene and ferrocene), and a Raoult’s plot surface of a ternary system is reported as proof-of-principle. This technique is ideal for studying solutions comprising two, three, or more organic compounds dissolved in ionic liquids as they have no measurable vapour pressures.

Transient simulations for present and last interglacials using a comprehensive coupled climate model CCSM3 (Community Climate System Model 3.0), links to model result files in NetCDF format

Transient simulations are widely used in studying the past climate as they provide better comparison with any exisiting proxy data. However, multi-millennial transient simulations using coupled climate models are usually computationally very expensive. As a result several acceleration techniques are implemented when using numerical simulations to recreate past climate. In this study, we compare the results from transient simulations of the present and the last interglacial with and without acceleration of the orbital forcing, using the comprehensive coupled climate model CCSM3 (Community Climate System Model 3). Our study shows that in low-latitude regions, the simulation of long-term variations in interglacial surface climate is not significantly affected by the use of the acceleration technique (with an acceleration factor of 10) and hence, large-scale model-data comparison of surface variables is not hampered. However, in high-latitude regions where the surface climate has a direct connection to the deep ocean, e.g. in the Southern Ocean or the Nordic Seas, acceleration-induced biases in sea-surface temperature evolution may occur with potential influence on the dynamics of the overlying atmosphere. The data provided here are from both accelerated and non-accelerated runs as decadal mean values.

Automated Collection of Sign Inventory Information by Integrating Global Positioning System (GPS) with Videologging Data Collection Activities, 1995

Advances in communication, navigation and imaging technologies are expected to fundamentally change methods currently used to collect data. Electronic data interchange strategies will also minimize data handling and automatically update files at the point of capture. This report summarizes the outcome of using a multi-camera platform as a method to collect roadway inventory data. It defines basic system requirements as expressed by users, who applied these techniques and examines how the application of the technology met those needs. A sign inventory case study was used to determine the advantages of creating and maintaining the database and provides the capability to monitor performance criteria for a Safety Management System. The project identified at least 75 percent of the data elements needed for a sign inventory can be gathered by viewing a high resolution image.

Random Access over Multi-Packet Reception Channels: A Mean-Field Approach

Thesis (Ph.D.)--University of Washington, 2016-06

Dual stimulation of antigen presenting cells using carbon nanotube-based vaccine delivery system for cancer immunotherapy

Although anti−cancer immuno−based combinatorial therapeutic approaches have shown promising results, efficient tumour eradication demands further intensification of anti−tumour immune response. With the emerging field of nanovaccinology, multi−walled carbon nanotubes (MWNTs) have manifested prominent potentials as tumour antigen nanocarriers. Nevertheless, the utilization of MWNTs in co−delivering antigen along with different types of immunoadjuvants to antigen presenting cells (APCs) has not been investigated yet. We hypothesized that harnessing MWNT for concurrent delivery of cytosine−phosphate−guanine oligodeoxynucleotide (CpG) and anti-CD40 Ig (αCD40), as immunoadjuvants, along with the model antigen ovalbumin (OVA) could potentiate immune response induced against OVA−expressing tumour cells. We initially investigated the effective method to co−deliver OVA and CpG using MWNT to the APC. Covalent conjugation of OVA and CpG prior to loading onto MWNTs markedly augmented the CpG−mediated adjuvanticity, as demonstrated by the significantly increased OVA−specific T cell responses in vitro and in C57BL/6 mice. αCD40 was then included as a second immunoadjuvant to further intensify the immune response. Immune response elicited in vitro and in vivo by OVA, CpG and αCD40 was significantly potentiated by their co−incorporation onto the MWNTs. Furthermore, MWNT remarkably improved the ability of co−loaded OVA, CpG and αCD40 in inhibiting the growth of OVA−expressing B16F10 melanoma cells in subcutaneous or lung pseudo−metastatic tumour models. Therefore, this study suggests that the utilization of MWNTs for the co−delivery of tumour−derived antigen, CpG and αCD40 could be a competent approach for efficient tumours eradication.

Évaluation de la modélisation de la taille de grain de neige du modèle multi-couches thermodynamique SNOWPACK: implication dans l'évaluation des risques d'avalanches

Résumé: L’Institut pour l'étude de la neige et des avalanches en Suisse (SLF) a développé SNOWPACK, un modèle thermodynamique multi-couches de neige permettant de simuler les propriétés géophysiques du manteau neigeux (densité, température, taille de grain, teneur en eau, etc.) à partir desquelles un indice de stabilité est calculé. Il a été démontré qu’un ajustement de la microstructure serait nécessaire pour une implantation au Canada. L'objectif principal de la présente étude est de permettre au modèle SNOWPACK de modéliser de manière plus réaliste la taille de grain de neige et ainsi obtenir une prédiction plus précise de la stabilité du manteau neigeux à l’aide de l’indice basé sur la taille de grain, le Structural Stability Index (SSI). Pour ce faire, l’erreur modélisée (biais) par le modèle a été analysée à l’aide de données précises sur le terrain de la taille de grain à l’aide de l’instrument IRIS (InfraRed Integrated Sphere). Les données ont été recueillies durant l’hiver 2014 à deux sites différents au Canada : parc National des Glaciers, en Colombie-Britannique ainsi qu’au parc National de Jasper. Le site de Fidelity était généralement soumis à un métamorphisme à l'équilibre tandis que celui de Jasper à un métamorphisme cinétique plus prononcé. Sur chacun des sites, la stratigraphie des profils de densités ainsi des profils de taille de grain (IRIS) ont été complétés. Les profils de Fidelity ont été complétés avec des mesures de micropénétromètre (SMP). L’analyse des profils de densité a démontré une bonne concordance avec les densités modélisées (R[indice supérieur 2]=0.76) et donc la résistance simulée pour le SSI a été jugée adéquate. Les couches d’instabilités prédites par SNOWPACK ont été identifiées à l’aide de la variation de la résistance dans les mesures de SMP. L’analyse de la taille de grain optique a révélé une surestimation systématique du modèle ce qui est en accord avec la littérature. L’erreur de taille de grain optique dans un environnement à l’équilibre était assez constante tandis que l’erreur en milieux cinétique était plus variable. Finalement, une approche orientée sur le type de climat représenterait le meilleur moyen pour effectuer une correction de la taille de grain pour une évaluation de la stabilité au Canada.

Modulateurs intégrés sur silicium pour la transmission de signaux à modulation d'amplitude multi-niveau

Au cours des dernières années, la photonique intégrée sur silicium a progressé rapidement. Les modulateurs issus de cette technologie présentent des caractéristiques potentiellement intéressantes pour les systèmes de communication à courte portée. En effet, il est prévu que ces modulateurs pourront être opérés à des vitesses de transmission élevées, tout en limitant le coût de fabrication et la consommation de puissance. Parallèlement, la modulation d’amplitude multi-niveau (PAM) est prometteuse pour ce type de systèmes. Ainsi, ce travail porte sur le développement de modulateurs de silicium pour la transmission de signaux PAM. Dans le premier chapitre, les concepts théoriques nécessaires à la conception de modulateurs de silicium sont présentés. Les modulateurs Mach-Zehnder et les modulateurs à base de réseau de Bragg sont principalement abordés. De plus, les effets électro-optiques dans le silicium, la modulation PAM, les différents types d’électrodes intégrées et la compensation des distorsions par traitement du signal sont détaillés.Dans le deuxième chapitre, un modulateur Mach-Zehnder aux électrodes segmentées est présenté. La segmentation des électrodes permet la génération de signaux optiques PAM à partir de séquences binaires. Cette approche permet d’éliminer l’utilisation de convertisseur numérique-analogique en intégrant cette fonction dans le domaine optique, ce qui vise à réduire le coût du système de communication. Ce chapitre contient la description détaillée du modulateur, les résultats de caractérisation optique et de la caractérisation électrique, ainsi que les tests systèmes. De plus, les tests systèmes incluent l’utilisation de pré-compensation ou de post-compensation du signal sous la forme d’égalisation de la réponse en fréquence pour les formats de modulation PAM-4 et PAM-8 à différents taux binaires. Une vitesse de transmission de 30 Gb/s est démontrée dans les deux cas et ce malgré une limitation importante de la réponse en fréquence suite à l’ajout d’un assemblage des circuits radiofréquences (largeur de bande 3 dB de 8 GHz). Il s’agit de la première démonstration de modulation PAM-8 à l’aide d’un modulateur Mach-Zehnder aux électrodes segmentées. Finalement, les conclusions tirées de ce travail ont mené à la conception d’un deuxième modulateur Mach-Zehnder aux électrodes segmentées présentement en phase de test, dont les performances montrent un très grand potentiel. Dans le troisième chapitre, un modulateur à réseau de Bragg à deux sauts de phase est présenté. L’utilisation de réseaux de Bragg est une approche encore peu développée pour la modulation. En effet, la réponse spectrale de ces structures peut être contrôlée précisément, une caractéristique intéressante pour la conception de modulateurs. Dans ces travaux, nous proposons l’ajout de deux sauts de phase à un réseau de Bragg uniforme pour obtenir un pic de transmission dans la bande de réflexion de celui-ci. Ainsi, il est possible d’altérer l’amplitude du pic de transmission à l’aide d’une jonction pn. Comme pour le deuxième chapitre, ce chapitre inclut la description détaillée du modulateur, les résultats des caractérisations optique et électrique, ainsi que les tests systèmes. De plus, la caractérisation de jonctions pn à l’aide du modulateur à réseau de Bragg est expliquée. Des vitesses de transmission PAM-4 de 60 Gb/s et OOK de 55 Gb/s sont démontrées après la compensation des distorsions des signaux. À notre connaissance, il s’agit du modulateur à réseau de Bragg le plus rapide à ce jour. De plus, pour la première fois, les performances d’un tel modulateur s’approchent de celles des modulateurs de silicium les plus rapides utilisant des microrésonateurs en anneau ou des interféromètres Mach-Zehnder.

Réactions du chef de PME après utilisation d'un système d'évaluation multi-source

Résumé : Dans une ère de concurrence économique accrue, les organisations éprouvent de plus en plus le besoin de mesurer le rendement de leurs employés, y compris celui de leurs dirigeants. À cette fin, l'évaluation demeure un outil de gestion privilégié. Au nombre des systèmes d'évaluation existants, le feed-back multi-source (FMS) — ou feed-back 360°— est en progression. Malheureusement, on ne connaît pas encore très bien l'incidence de ce type de système, la littérature étant plutôt muette sur ce qu'il donne concrètement et, particulièrement, sur la réaction des évalués subséquemment à l'obtention de leur rapport d'évaluation. Il ressort néanmoins de certaines études que les dirigeants, et surtout, les chefs se sentent laissés à eux-mêmes quant à l'évaluation de leurs compétences. Il y a quelques années, à la demande du Groupement des chefs d'entreprise du Québec (GCEQ), un instrument de type multi-source a été conçu par le Laboratoire de recherche sur la performance des entreprises (LaRePe), afin de mesurer spécifiquement la performance des chefs d'entreprise comme leader. À ce stade-ci, les promoteurs désirent mieux comprendre l'incidence de l'utilisation de leur outil : le PDG-Leadership. Pour combler les lacunes de la littérature, et aussi pour répondre au besoin du GCEQ, la présente thèse porte sur la réaction des chefs à la suite de la réception de leur rapport d'évaluation. L'objet de la recherche est double : il s'agit d'examiner les variables qui influencent le fait que les évalués entreprennent des actions à la suite de leur feed-back (considération théorique) et, d'autre part, de connaître davantage ces actions entreprises bref, ce que le système de feed-back multi-source XFMS) donne vraiment (considération pratique). Afin de mener à bien la recherche, une résidence a été réalisée. Elle a fourni le contexte pour élaborer un questionnaire d'enquête s'appliquant particulièrement aux chefs d'entreprise. L'enquête a permis de rejoindre 351 dirigeants ayant été évalués au moins une fois par l'entremise du PDG-Leadership. De ce nombre, 87 répondants, membres du Groupement se sont manifestés. Le cadre conceptuel utilisé consiste en une adaptation du modèle proposé par Smither, London et Reilly (2005a). comporte sept variables, desquelles ont été tirées cinq hypothèses de recherche. Quatre hypothèses ont été rejetées alors qu'une autre ne s'est avérée supportée que pour le groupe constitué des femmes faisant partie de l'échantillon. De plus, il est intéressant de constater que ce n'est pas le feed-back (rapport) qui déclenche l'acceptation puis les actions, mais une attitude personnelle représentée par la possibilité d'un changement perçue (V4). Chez les chefs, il ne se produit donc pas de réaction en chaîne comme le suppose le modèle théorique utilisé. Il semble que ce soit plutôt la possibilité de changement perçu qui est à la base du fait d'entreprendre des actions, laquelle s'apparente au sentiment d'auto-efficacité défini par Bandura (2007). Les données recueillies auront aussi servies à générer de nouvelles connaissances et à faire ressortir une liste de 112 actions que les chefs disent avoir engagées à la suite de l'obtention de leur rapport d'évaluation. Cette liste a permis de faire une catégorisation des actions posées. Les actions qu'ils entreprennent sont toutefois davantage dirigées vers l'amélioration de l'organisation que vers leur propre amélioration. Il s'agit là, d'une des contributions de la présente thèse.||Abstract : In a context of intense economic competition, organizations are increasingly using instruments of performance evaluation. The multi-source feedback or 360 [degrees] is one of those. The literature seems still silent on what type of evaluation is really about the reaction it generates among evaluated. In response to a request from the Groupement des chefs d'entreprise du Québec (GCEQ), a System of multi-source assessment was designed by the Laboratoire de recherche sur la performance des entreprises (LaRePe). The PDG-Leadership, specifically used to measure the skills of managers of SMLs as a leader. After some years of use, developers want to better understand its impact in order to improve it and make it even better. To address these theoretical and practical considérations, a survey was conducted among 87 business leaders from Quebec who had already been assessed using this tool. This research bas the purpose, the validation of a preliminary model proposed by Smither, London, and Reilly, 2005a, to examine the variables that influence that evaluated undertake actions as a result of their feedback and the other, to know these actions, in short, that the System of feed-back multi-source (FMS) really. From the analysis of data collected, a list of 112 shares was established. In turn, this led to a categorization of actions taken. Although the FMS system is effective, it should be noted that entrepreneurs seem to react differently from other catégories assessed.

The Design and Implementation of a SD Card File System

SD card (Secure Digital Memory Card) is widely used in portable storage medium. Currently, latest researches on SD card, are mainly SD card controller based on FPGA (Field Programmable Gate Array). Most of them are relying on API interface (Application Programming Interface), AHB bus (Advanced High performance Bus), etc. They are dedicated to the realization of ultra high speed communication between SD card and upper systems. Studies about SD card controller, really play a vital role in the field of high speed cameras and other sub-areas of expertise. This design of FPGA-based file systems and SD2.0 IP (Intellectual Property core) does not only exhibit a nice transmission rate, but also achieve the systematic management of files, while retaining a strong portability and practicality. The file system design and implementation on a SD card covers the main three IP innovation points. First, the combination and integration of file system and SD card controller, makes the overall system highly integrated and practical. The popular SD2.0 protocol is implemented for communication channels. Pure digital logic design based on VHDL (Very-High-Speed Integrated Circuit Hardware Description Language), integrates the SD card controller in hardware layer and the FAT32 file system for the entire system. Secondly, the document management system mechanism makes document processing more convenient and easy. Especially for small files in batch processing, it can ease the pressure of upper system to frequently access and process them, thereby enhancing the overall efficiency of systems. Finally, digital design ensures the superior performance. For transmission security, CRC (Cyclic Redundancy Check) algorithm is for data transmission protection. Design of each module is platform-independent of macro cells, and keeps a better portability. Custom integrated instructions and interfaces may facilitate easily to use. Finally, the actual test went through multi-platform method, Xilinx and Altera FPGA developing platforms. The timing simulation and debugging of each module was covered. Finally, Test results show that the designed FPGA-based file system IP on SD card can support SD card, TF card and Micro SD with 2.0 protocols, and the successful implementation of systematic management for stored files, and supports SD bus mode. Data read and write rates in Kingston class10 card is approximately 24.27MB/s and 16.94MB/s.

A visual system for distributed mosaics using an auvs fleet

The use of teams of Autonomous Underwater Vehicles for visual inspection tasks is a promising robotic field. The images captured by different robots can be also to aid in the localization/navigation of the fleet. In a previous work, a distributed localization system was presented based on the use of Augmented States Kalman Filter through the visual maps obtained by the fleet. In this context, this paper details a system for on-line construction of visual maps and its use to aid the localization and navigation of the robots. Different aspects related to the capture, treatment and construction of mosaics by fleets of robots are presented. The developed system can be executed on-line on different robotic platforms. The paper is concluded with a series of tests and analyses aiming at to system validation.