Characterization of Carotid Plaques with Ultrasound Non-Invasive Vascular Elastography (NIVE) : Feasibility and Correlation with High-Resolution Magnetic Resonance Imaging

L’accident vasculaire cérébral (AVC) est une cause principale de décès et de morbidité dans le monde; une bonne partie des AVC est causée par la plaque d’athérosclérose carotidienne. La prévention de l’AVC chez les patients ayant une plaque carotidienne demeure controversée, vu les risques et bénéfices ambigus associés au traitement chirurgical ou médical. Plusieurs méthodes d’imagerie ont été développées afin d’étudier la plaque vulnérable (dont le risque est élevé), mais aucune n’est suffisamment validée ou accessible pour permettre une utilisation comme outil de dépistage. L’élastographie non-invasive vasculaire (NIVE) est une technique nouvelle qui cartographie les déformations (élasticité) de la plaque afin de détecter les plaque vulnérables; cette technique n’est pas encore validée cliniquement. Le but de ce projet est d’évaluer la capacité de NIVE de caractériser la composition de la plaque et sa vulnérabilité in vivo chez des patients ayant des plaques sévères carotidiennes, en utilisant comme étalon de référence, l’imagerie par résonance magnétique (IRM) à haute-résolution. Afin de poursuivre cette étude, une connaissance accrue de l’AVC, l’athérosclérose, la plaque vulnérable, ainsi que des techniques actuelles d’imagerie de la plaque carotidienne, est requise. Trente-et-un sujets ont été examinés par NIVE par ultrasonographie et IRM à haute-résolution. Sur 31 plaques, 9 étaient symptomatiques, 17 contenaient des lipides, et 7 étaient vulnérables selon l’IRM. Les déformations étaient significativement plus petites chez les plaques contenant des lipides, avec une sensibilité élevée et une spécificité modérée. Une association quadratique entre la déformation et la quantité de lipide a été trouvée. Les déformations ne pouvaient pas distinguer les plaques vulnérables ou symptomatiques. En conclusion, NIVE par ultrasonographie est faisable chez des patients ayant des sténoses carotidiennes significatives et peut détecter la présence d’un coeur lipidique. Des études supplémentaires de progression de la plaque avec NIVE sont requises afin d’identifier les plaques vulnérables.

The role of Microsomal prostaglandin synthase-1 (mPGES-1) and Ephrin B2 in Scleroderma

La sclérodermie (sclérose systémique, ScS) est une maladie auto-immune du tissu conjonctif caractérisée  par  l’épaississement  de  la  peau,  l’apparition  spontanée de lésions cicatricielles, des maladies   des   vaisseaux   sanguins,   divers   degrés   d’inflammation,   en   association   avec   un   système   immunitaire hyperactif. La pathogénèse exacte de cette maladie est inconnue et aucun traitement approprié   n’est   disponible.   La fibrose est un élément distinctif de la maladie de ScS et est considérée   résulter   d’une   incapacité   à   mettre   fin   de   façon   appropriée   à   la   réponse   normale   de   réparation   des   plaies.   L’analyse   histologique   du   stade   initial   de   la   ScS   révèle   une   infiltration   périvasculaire de cellules mononucléaires dans le derme, associée à une synthèse accrue de collagène dans les fibroblastes environnants. Ainsi, la compréhension des moyens de contrôler le stade inflammatoire de la ScS pourrait être bénéfique pour contrôler la progression de la maladie peu après son apparition. La mPGES-1 est une enzyme inductible qui agit en aval de la cyclo- oxygénase (COX) pour catalyser spécifiquement la conversion de la prostaglandine (PG) H2 en PGE2. La mPGES-1  joue  un  rôle  clé  dans  l’inflammation,  la  douleur  et  l’arthrite;;  toutefois,  le   rôle de la mPGES-1 dans les mécanismes de fibrose, spécifiquement en rapport avec la ScS humaine, est inconnu. Mon laboratoire a précédemment montré que les souris à mPGES-1 nulle sont résistantes à la fibrose   cutanée   induite   par   la   bléomycine,   à   l’inflammation,   à   l’épaississement  cutané,  à  la  production  de  collagène  et  à  la  formation  de  myofibroblastes.  Sur  la   base  de  ces  résultats,  j’ai  formulé  l’hypothèse  que  l’inhibition pharmacologique de la mPGES-1 régulera à la baisse la production de médiateurs pro-inflammatoires et pro-fibreux au cours de la maladie   de   ScS.   Afin   d’explorer   le   rôle   de   la   mPGES-1   dans   l’inflammation   et   la   fibrose   associées  à  la  maladie  de  ScS,  j’ai  d’abord  examiné  l’expression  de  la  mPGES-1 dans la peau normale comparativement à des biopsies de peau extraites de patients atteints de ScS. Mes résultats ont montré que la mPGES-1 est nettement élevée dans la peau de patients atteints de ScS en comparaison avec la peau humaine normale. De plus, les niveaux de PGE2 dérivés de la mPGES-1 étaient également significativement plus élevés dans les fibroblastes cutanés isolés de patients  atteints  de  ScS  comparativement  aux  fibroblastes  isolés  de  témoins  sains.  J’ai  également   étudié  l’effet  de  l’inhibition pharmacologique de la mPGES-1  sur  l’expression  de  marqueurs  pro- fibreux.   Mes   études   ont   montré   que   l’expression   de   médiateurs   pro-fibreux clés (α-SMA, endothéline-1, collagène de type 1 et facteur de croissance du tissu conjonctif (FCTC)) est élevée dans les fibroblastes cutanés ScS en comparaison avec les fibroblastes cutanés normaux. Un traitement avec un inhibiteur de la mPGES-1 a eu pour effet de réduire significativement l’expression  de  l’α-SMA,  de  l’endothéline-1, du collagène de type 1 mais pas du FCTC dans les fibroblastes  ScS,  sans  effet  significatif  sur  les  fibroblastes  normaux.  J’ai  en  outre  examiné  l’effet   de  l’inhibition  de  la  mPGES-1 sur des cytokines pro-inflammatoires clés impliquées dans la pathologie de la ScS, incluant IL-6, IL-8 et MCP-1.  L’inhibition  pharmacologique  de  la  mPGES- 1 a eu pour effet de réduire significativement les niveaux de production de cytokines pro- inflammatoires IL6, IL8 et MCP-1 dans les fibroblastes avec lésion ScS comparativement à des fibroblastes non traités. De plus, les patients atteints de ScS ont présenté des niveaux plus élevés de p-AKT, de p-FAK et de p-SMAD3 en comparaison avec les fibroblastes cutanés normaux. L’inhibiteur  de  la  mPGES-1 a pu réguler à la baisse cette expression accrue de p-AKT et de p- FAK, mais pas de p-SMAD3,  dans  les  fibroblastes  ScS.  Ces  résultats  ont  suggéré  que  l’inhibition   de la mPGES-1 pourrait être une méthode viable pour réduire le développement de sclérose cutanée et constituent une cible thérapeutique potentielle pour contrôler les mécanismes fibreux et inflammatoires associés à la pathophysiologie de la maladie de ScS. L’un   des   autres   processus   critiques   reliés   à   l’évolution de la réponse fibreuse associée à la maladie de ScS est la différenciation des fibroblastes en des cellules activées spécialisées iii iv appelées myofibroblastes, responsables de déclencher une signalisation adhésive excessive et le dépôt excessif de matrice extracellulaire,   conduisant   à   la   destruction   de   l’architecture   de   l’organe.   Ainsi,   l’identification   des   facteurs   endogènes   qui   initient/   favorisent   la   différenciation   fibroblaste-myofibroblaste peut mener à des stratégies thérapeutiques prometteuses pour contrôler  l’excès  de  signalisation  adhésive  et  de  fibrose  associé  à  la  maladie  de  ScS.  Des  études   antérieures  dans  le  domaine  de  la  biologie  du  cancer  ont  suggéré  que  l’éphrine  B2,  une  protéine   transmembranaire appartenant à la famille des éphrines, est impliquée dans la signalisation adhésive   et   le   remodelage   extracellulaire.   Cependant,   son   rôle   dans   la   fibrose   n’a   jamais   été   exploré.   Dans   la   deuxième   partie   de   mon   étude,   j’ai   donc   étudié   le   rôle   de   l’éphrine   B2   dans   la   fibrose.   Mes   études   montrent   que   l’expression   de   l’éphrine   B2   est   significativement   augmentée   dans la peau humaine ScS comparativement à la peau normale. Plus important encore, le traitement in vitro de   fibroblastes   de   la   peau   humaine   normale   avec   de   l’éphrine   B2   recombinante est capable de transformer des fibroblastes en cellules myofibroblastiques manifestant toutes les caractéristiques myofibroblastiques typiques, incluant la formation accrue de  fibres  de  tension,  des  adhérences  focales,  l’activation  accrue  de  la  FAK,  un  accroissement  de   l’expression  et  de  la  migration  de  fibroblastes  et  de  leur  adhérence  à  la  fibronectine  à  la  fois  chez   les   fibroblastes   cutanés   normaux   et   ScS.   En   outre,   j’ai   traité   des   souris   avec   de   l’éphrine   B2   recombinante et montré que ces souris ont développé une fibrose cutanée significative associée à une épaisseur dermique et à une synthèse de collagène augmentées, une teneur en hydroxyproline (teneur en collagène) accrue et un nombre accru de myofibroblastes exprimant de   l’α-SMA, une activation augmentée de la FAK et de marqueurs pro-fibreux incluant le collagène de type 1 et le FCTC. Dans  l’ensemble,  mes  études  ont  identifié  deux  médiateurs  endogènes  cruciaux  impliqués  dans  la   propagation  de  l’inflammation  et  de  la  fibrose  associées  à  la  maladie  de  ScS.  L’inhibition  de  la   mPGES-1   pourrait   représenter   une   bonne   stratégie   alternative   pour   contrer   l’inflammation   et   la   fibrose au moins durant les stades précoces de la maladie de ScS. De plus, une signalisation excessive   de   l’éphrine B2 favorise la signalisation adhésive et fibreuse en déclenchant la différenciation   de   fibroblastes   en   myofibroblastes   par   l’activation   de   la   voie   de   signalisation   de   la  FAK.  Ainsi,  l’inhibition  d’éphrine  B2  bloquera  la  formation  de  fibroblastes-myofibroblastes et régulera à la baisse la fibrose associée à la maladie de ScS. En somme, la mPGES-1  et  l’éphrine   B2 semblent toutes deux des cibles attrayantes pour le traitement de la ScS et des troubles fibreux qui y sont reliés.

L’impact d’une simulation sur des dispositifs mobiles et en situation de collaboration sur la compréhension de l’effet photoélectrique au niveau collégial

L’innovation pédagogique pour elle-même s’avère parfois discutable, mais elle se justifie quand les enseignants se heurtent aux difficultés d’apprentissage de leurs étudiants. En particulier, certaines notions de physique sont réputées difficiles à appréhender par les étudiants, comme c’est le cas pour l’effet photoélectrique qui n’est pas souvent compris par les étudiants au niveau collégial. Cette recherche tente de déterminer si, dans le cadre d’un cours de physique, la simulation de l’effet photoélectrique et l’utilisation des dispositifs mobiles et en situation de collaboration favorisent une évolution des conceptions des étudiants au sujet de la lumière. Nous avons ainsi procédé à l’élaboration d’un scénario d’apprentissage collaboratif intégrant une simulation de l’effet photoélectrique sur un ordinateur de poche. La conception du scénario a d’abord été influencée par notre vision socioconstructiviste de l’apprentissage. Nous avons effectué deux études préliminaires afin de compléter notre scénario d’apprentissage et valider la plateforme MobileSim et l’interface du simulateur, que nous avons utilisées dans notre expérimentation : la première avec des ordinateurs de bureau et la seconde avec des ordinateurs de poche. Nous avons fait suivre à deux groupes d’étudiants deux cours différents, l’un portant sur une approche traditionnelle d’enseignement, l’autre basé sur le scénario d’apprentissage collaboratif élaboré. Nous leur avons fait passer un test évaluant l’évolution conceptuelle sur la nature de la lumière et sur le phénomène de l’effet photoélectrique et concepts connexes, à deux reprises : la première avant que les étudiants ne s’investissent dans le cours et la seconde après la réalisation des expérimentations. Nos résultats aux prétest et post-test sont complétés par des entrevues individuelles semi-dirigées avec tous les étudiants, par des enregistrements vidéo et par des traces récupérées des fichiers logs ou sur papier. Les étudiants du groupe expérimental ont obtenu de très bons résultats au post-test par rapport à ceux du groupe contrôle. Nous avons enregistré un gain moyen d’apprentissage qualifié de niveau modéré selon Hake (1998). Les résultats des entrevues ont permis de repérer quelques difficultés conceptuelles d’apprentissage chez les étudiants. L’analyse des données recueillies des enregistrements des séquences vidéo, des questionnaires et des traces récupérées nous a permis de mieux comprendre le processus d’apprentissage collaboratif et nous a dévoilé que le nombre et la durée des interactions entre les étudiants sont fortement corrélés avec le gain d’apprentissage. Ce projet de recherche est d’abord une réussite sur le plan de la conception d’un scénario d’apprentissage relatif à un phénomène aussi complexe que l’effet photoélectrique, tout en respectant de nombreux critères (collaboration, simulation, dispositifs mobiles) qui nous paraissaient extrêmement utopiques de réunir dans une situation d’apprentissage en classe. Ce scénario pourra être adapté pour l’apprentissage d’autres notions de la physique et pourra être considéré pour la conception des environnements collaboratifs d’apprentissage mobile innovants, centrés sur les besoins des apprenants et intégrant les technologies au bon moment et pour la bonne activité.

Conflict of Interest Policies at Canadian Universities and Medical Schools: Some Lessons from the AMSA PharmFree Scorecard

Article

L'autonomie personnelle au cœur des droits ancestraux: Sub qua lege vivis?

Cette étude a pour objet de démontrer qu’un des effets, peut être le plus insoupçonné, de la reconnaissance constitutionnelle des droits ancestraux des peuples autochtones est de mettre à mal l’hégémonie du territoire dans notre manière de penser la gouvernance autochtone contemporaine. Il s’agit ici de faire valoir que le régime des droits ancestraux mis en place par la Cour suprême en s’appuyant sur l’article 35 de la Loi constitutionnelle de 19821 fait apparaître les prémices d’un véritable ordre autonome autochtone fondé en grande partie sur le principe de personnalité – c’est-à-dire sur le rattachement personnel des individus au groupe – plutôt que sur le principe de territorialité qui, depuis l’avènement de l’État, fonde la puissance publique sur le contrôle d’un espace linéairement circonscrit.

Modernité, pouvoirs et droit

Formée tout à la fois en droit et en science politique, Andrée Lajoie manifeste dans l’ensemble de son œuvre une attention soutenue et singulière aux pouvoirs et aux rapports de pouvoir, et par conséquent aux jeux de pouvoir qui accompagnent aussi bien la production du droit que son instrumentalisation et les différents modes de mobilisation auxquels il se prête. Ses analyses empiriques des décisions de la Cour suprême du Canada, par exemple, mettent en lumière la puissance surdéterminante des idéologies dominantes, lorsque le tribunal doit prendre position dans des causes impliquant les droits de minorités, qu’il s’agisse des gais et lesbiennes, des Amérindiens canadiens, des femmes ou du Québec. L’intérêt qu’elle a porté aux problèmes de gouvernance dans les communautés autochtones du Québec surgissait d’une même perception de la fabrique sociale faite des déséquilibres et des disparités dans l’accès aux commandes décisionnelles dans ces sociétés, comme dans tout autre d’ailleurs.

Dix provinces, un État. Contribution au débat sur le fédéralisme canadien

Les débats sur le fédéralisme en tant que nouvel enjeu de la politique animent désormais les diverses scènes du monde. Qu’on pense aux débats sur le traité qui a présidé à la formation de l’Union européenne et au rejet par la France et les Pays-Bas du projet de constitution pour l’Europe, projets qui ont donné prise à de ferventes oppositions. Qu’on pense encore à l’Irak et à  l’établissement de sa légitimité comme État, légitimité fragile, fondée sur un fédéralisme de réconciliation qui n’a pas encore donné les preuves souhaitées de sa capacité à unir et à apaiser des populations profondément divisées. Le fédéralisme n’est plus seulement un moyen car il est souvent présenté comme une fin, à travers une idéologie de l’harmonisation, comme une nécessité de la nouvelle coopération entre les États, comme une forme idéale de concertation et de bonne entente apte à résoudre les conflits, les différends et les inégalités entre les États, les partenaires ou les  communautés. Ces représentations du fédéralisme sont régies par les pressions de la mondialisation ou par l’extension du libéralisme politique au-delà de frontières qui lui étaient auparavant interdites.

Les vicissitudes de la notion de délit de presse en droit algérien : délit de droit commun ou délit spécial ?

"Toute vérité est bonne à dire. Mais dire le droit nécessite sans doute la connaissance par le juge des normes universelles envisagées sous l'angle constitutionnel des droits fondamentaux de l'homme et de la société. Le fondement d'un tel principe trouve sa consécration dans le droit à l'information et à la protection juridique du devoir d'informer par les journalistes. Aujourd'hui, dans tout État de droit moderne et démocratique, la question se trouve nettement posée : comment adapter la fonction de poursuite et du jugement en matière de presse avec les garanties du droit à la liberté d'expression et au droit d'accès aux sources de l'information et par conséquent faciliter l'exercice de la mission du journaliste ? Aussi, comment organiser les relations professionnelles entre le pouvoir judiciaire, protecteur de l'ordre public et le pouvoir de la presse pourvoyeur et source de l'information ? Autant de questions qui se posent en droit algérien et au problème des limites de forme et de fond de ce droit et plus particulièrement en matière des délits de presse. Ainsi, ces aspects ont été mis en évidence dans différents systèmes juridiques, dans plusieurs pays du monde, notamment en droit pénal de la presse français. Cela implique l'intervention de l'État et des autorités publiques pour assurer et protéger le droit à l'information des citoyens qui constitue d'ailleurs le second aspect de la liberté d'information afin d'en assurer l'exercice effectif. Le problème est crucial en droit positif algérien ; il évolue souvent dans un climat de conflit et de tension entre le pouvoir et la presse de telle sorte que l'injure et la diffamation publique se définissent comme des délits de presse aux sanctions assez lourdes. Ces délits relèvent d'un régime pénal particulier dans la mesure où le législateur ne fait aucune distinction entre un article de presse considéré comme diffamatoire ou injurieux et une simple insulte proférée par un individu à l'encontre d'autres personnes. La spécificité de la profession journalistique n'est guère prise en compte. La notion d'exception de vérité fait défaut dans les dispositions ajoutées par le législateur en 2001 et modifiant le Code pénal algérien. De plus, la loi permet aux pouvoirs publics de s'autosaisir et d'engager automatiquement la procédure de poursuite judiciaire tant que le délit n'est pas prescrit. Cela nous interpelle sur le caractère spécial et exceptionnel de la notion de délit de presse et nous oblige à nous interroger sur leurs caractères d'identification en cas de déclenchement de l'action publique contre le journaliste ; et sur l'absence quasi-systématique du droit de réponse, au-delà des sanctions que le juge pourrait être amené à prononcer contre un organe de presse ou un journaliste. Certes, la dépénalisation des délits de presse n'est pas pour demain ; et le chemin est laborieux pour la corporation des journalistes mais personne ne peut nier leurs souhaits d'abolir les sanctions infligées à leur encontre par la proposition d'une application plus douce de la loi pénale aussi bien sur le plan de la procédure que sur le fond. Cela doit s'inscrire dans des nouvelles dispositions pour lesquelles le droit algérien de l'information ne peut pas être évidemment en marge, dans le cadre de la mondialisation de la presse, de l'émergence de la société de l'information et des nouveaux supports  de communication."

La formulation du critère de la faute médicale à l’ère de la médecine fondée sur les faits

La comparaison de certaines institutions fondamentales de la responsabilité  professionnelle avec les outils développés par la « médecine fondée sur les faits », paradigme émergent en matière de pratique clinique, permet de mettre en lumière l’unité conceptuelle variable de certaines notions partagées par la médecine et le droit. Ces observations prennent une acuité particulière alors que la faute, telle que généralement conçue par le champ de la responsabilité médicale, pourrait se révéler perméable aux conceptions de la « bonne pratique clinique » sous-tendues par  la médecine fondée sur les faits. Cette perspective pourrait se révéler utile à l’analyse de ce que l’auteur Daniel Jutras a qualifié de « crise conceptuelle » de la responsabilité médicale.

"1er Prix du concours «La recherche en environnement et son apport à la société»

Anne Fauré s'est méritée le 1er prix du concours d'affiches intitulé « La recherche en environnement et son apport à la société » organisé dans le cadre du colloque. Elle a reçu une bourse d'étude de 500$. Le titre de son affiche : La gestion intégrée des zones côtières: de l'instrumentation de l'action publique et de la traduction de réseaux d'acteurs vers une mise en perspective de la gouvernance.

La protection des données sur Internet en droit suisse

La protection des données personnelles en Suisse trouve son fondement dans la constitution et se concrétise avant tout dans une loi fédérale adoptée avant l'avènement d'Internet et la généralisation de la transmission d'informations personnelles sur des réseaux numériques. Cette réglementation est complétée par les engagements internationaux de la Suisse et notamment la Convention européenne des Droits de l'Homme du Conseil de l'Europe. L'article délimite tout d'abord le champ d'application de la législation, qui joue un rôle pour le traitement de données personnelles par des particuliers comme par les autorités de l'administration fédérale. Suit une brève analyse des principes fondamentaux (licéité, bonne foi, proportionnalité, finalité, exactitude, communication à l'étranger, sécurité, droit d'accès) et de leur application sur Internet. Enfin, la protection du contenu des messages électroniques privés est brièvement abordée sous l'angle du secret des télécommunications et à la lumière d'une jurisprudence récente du Tribunal fédéral.

La gestion de l’eau au Mexique

"Au début du millénaire, le gouvernement mexicain déclarait le pays en état d’alerte hydrique. En valeur absolue, le Mexique ne manque pas d’eau douce ; c’est son inégale répartition sur le territoire, la pollution de la ressource et le mauvais entretien des infrastructures d’assainissement et de distribution qui sont responsables de cette pénurie. Les auteures proposent de comprendre cette situation à travers l’influence que le contexte socio-économique du pays et son niveau de dépendance internationale a eu sur l’élaboration des politiques publiques et l’adoption des modes de gouvernance : traditionnellement considérée comme une chose commune, la gestion de l’eau fut longtemps confiée aux seules instances publiques chargées de veiller à l’intérêt général ; depuis quelques 10 ans, d’autres modes de gouvernance fondés sur la décentralisation administrative, la démocratisation décisionnelle, mais également la privatisation de la ressource, ont été impulsés par les organismes économiques internationaux."

La Loi fédérale sur l'imputabilité: Conflits d'intérêts et éthique, quelques enjeux contemporains

Après avoir tenté, à plusieurs reprises, d’adopter une loi sur les conflits d’intérêts, le Parlement réussissait finalement à le faire. Le 12 décembre dernier, la Loi fédérale sur la responsabilité recevait la sanction royale. Cette loi volumineuse contient entre autres la Loi sur les conflits d’intérêts qui réglemente les situations de conflits d’intérêts pouvant survenir pendant et après le mandat d’un titulaire de charge publique. Dans ce texte, l’auteure décrit, dans ses grandes lignes, le contenu de la Loi sur les conflits d’intérêts et critique la portée et les limites du concept de «conflit d’intérêts» qui a été retenu par le législateur. Elle s’interroge également sur l’évolution du droit sur les conflits d’intérêts au rythme des changements de la gouvernance publique.

Development of an enzyme immobilization platform based on microencapsulation for paper-based biosensors

Un papier bioactif est obtenu par la modification d’un papier en y immobilisant une ou plusieurs biomolécules. La recherche et le développement de papiers bioactifs est en plein essor car le papier est un substrat peu dispendieux qui est déjà d’usage très répandu à travers le monde. Bien que les papiers bioactifs n’aient pas connus de succès commercial depuis la mise en marche de bandelettes mesurant le taux de glucose dans les années cinquante, de nombreux groupes de recherche travaillent à immobiliser des biomolécules sur le papier pour obtenir un papier bioactif qui est abordable et possède une bonne durée de vie. Contrairement à la glucose oxidase, l’enzyme utilisée sur ces bandelettes, la majorité des biomolécules sont très fragiles et perdent leur activité très rapidement lorsqu’immobilisées sur des papiers. Le développement de nouveaux papiers bioactifs pouvant détecter des substances d’intérêt ou même désactiver des pathogènes dépend donc de découverte de nouvelles techniques d’immobilisation des biomolécules permettant de maintenir leur activité tout en étant applicable dans la chaîne de production actuelle des papiers fins. Le but de cette thèse est de développer une technique d’immobilisation efficace et versatile, permettant de protéger l’activité de biomolécules incorporées sur des papiers. La microencapsulation a été choisie comme technique d’immobilisation car elle permet d’enfermer de grandes quantités de biomolécules à l’intérieur d’une sphère poreuse permettant leur protection. Pour cette étude, le polymère poly(éthylènediimine) a été choisi afin de générer la paroi des microcapsules. Les enzymes laccase et glucose oxidase, dont les propriétés sont bien établies, seront utilisées comme biomolécules test. Dans un premier temps, deux procédures d’encapsulation ont été développées puis étudiées. La méthode par émulsion produit des microcapsules de plus petits diamètres que la méthode par encapsulation utilisant un encapsulateur, bien que cette dernière offre une meilleure efficacité d’encapsulation. Par la suite, l’effet de la procédure d’encapsulation sur l’activité enzymatique et la stabilité thermique des enzymes a été étudié à cause de l’importance du maintien de l’activité sur le développement d’une plateforme d’immobilisation. L’effet de la nature du polymère utilisé pour la fabrication des capsules sur la conformation de l’enzyme a été étudié pour la première fois. Finalement, l’applicabilité des microcapsules de poly(éthylèneimine) dans la confection de papiers bioactifs a été démontré par le biais de trois prototypes. Un papier réagissant au glucose a été obtenu en immobilisant des microcapsules contenant l’enzyme glucose oxidase. Un papier sensible à l’enzyme neuraminidase pour la détection de la vaginose bactérienne avec une plus grande stabilité durant l’entreposage a été fait en encapsulant les réactifs colorimétriques dans des capsules de poly(éthylèneimine). L’utilisation de microcapsules pour l’immobilisation d’anticorps a également été étudiée. Les avancées au niveau de la plateforme d’immobilisation de biomolécules par microencapsulation qui ont été réalisées lors de cette thèse permettront de mieux comprendre l’effet des réactifs impliqués dans la procédure de microencapsulation sur la stabilité, l’activité et la conformation des biomolécules. Les résultats obtenus démontrent que la plateforme d’immobilisation développée peut être appliquée pour la confection de nouveaux papiers bioactifs.

A brain-computer interface for navigation in virtual reality

L'interface cerveau-ordinateur (ICO) décode les signaux électriques du cerveau requise par l’électroencéphalographie et transforme ces signaux en commande pour contrôler un appareil ou un logiciel. Un nombre limité de tâches mentales ont été détectés et classifier par différents groupes de recherche. D’autres types de contrôle, par exemple l’exécution d'un mouvement du pied, réel ou imaginaire, peut modifier les ondes cérébrales du cortex moteur. Nous avons utilisé un ICO pour déterminer si nous pouvions faire une classification entre la navigation de type marche avant et arrière, en temps réel et en temps différé, en utilisant différentes méthodes. Dix personnes en bonne santé ont participé à l’expérience sur les ICO dans un tunnel virtuel. L’expérience fut a était divisé en deux séances (48 min chaque). Chaque séance comprenait 320 essais. On a demandé au sujets d’imaginer un déplacement avant ou arrière dans le tunnel virtuel de façon aléatoire d’après une commande écrite sur l'écran. Les essais ont été menés avec feedback. Trois électrodes ont été montées sur le scalp, vis-à-vis du cortex moteur. Durant la 1re séance, la classification des deux taches (navigation avant et arrière) a été réalisée par les méthodes de puissance de bande, de représentation temporel-fréquence, des modèles autorégressifs et des rapports d’asymétrie du rythme β avec classificateurs d’analyse discriminante linéaire et SVM. Les seuils ont été calculés en temps différé pour former des signaux de contrôle qui ont été utilisés en temps réel durant la 2e séance afin d’initier, par les ondes cérébrales de l'utilisateur, le déplacement du tunnel virtuel dans le sens demandé. Après 96 min d'entrainement, la méthode « online biofeedback » de la puissance de bande a atteint une précision de classification moyenne de 76 %, et la classification en temps différé avec les rapports d’asymétrie et puissance de bande, a atteint une précision de classification d’environ 80 %.