Mikko Karttunen
Utilisation de l'informatique dans la compréhension de la biologie moléculaire
 
Le professeur Mikko Karttunen utilise des simulations par ordinateurs à la fine pointe de la technologie afin d'étudier les sucres, les systèmes récepteur-ligand, les principaux mécanismes de verrouillage dans la nature et le transport de l'acide désoxyribonucléique (ADN). Ces éléments sont essentiels au fonctionnement des cellules, à la mise au point de médicaments, à l'exactitude des séquençages d'ADN et aux nanocapteurs. L'Ontario pourra bénéficier des résultats de ces recherches, car ils pourraient avoir d'importantes retombées dans la compréhension de certaines maladies comme l'Alzheimer et le Parkinson et dans la création de médicaments et la nanoingénierie.

Martin Houde
Amélioration des outils permettant d'étudier les étoiles

Quel est le processus de formation des galaxies? Quel est le processus de formation des planètes? Le professeur Martin Houde et son équipe de recherche proposent d'examiner la formation des étoiles en étudiant les nuages moléculaires et les agrégats de poussière et de gaz, parce qu'ils constituent non seulement le lieu de naissance des étoiles, mais aussi l'un des principaux éléments de notre galaxie. Cette recherche porte essentiellement sur un des agents connus qui habite ces structures et participe au processus de formation des étoiles soit : le champ magnétique interstellaire. Cette recherche pourrait aboutir à la création de nouveaux instruments qui fourniront une mine de renseignements et amélioreront sensiblement notre compréhension du processus de formation des étoiles.

Savita Dhanvantari
Imagerie dans la thérapie du diabète

Le diabète est une maladie chronique causée par des dommages au pancréas qui entraînent des complications comme des troubles cardiaques et des amputations. Le professeur Dhanvantari et son équipe de recherche élaboreront de techniques novatrices permettant de détecter les lésions au pancréas pouvant entraîner un état prédiabétique à l'aide des technologies d'imagerie médicale comme la tomographie par émission de positons et la résonance magnétique. Cette recherche conduira à la détection des changements qui s'opèrent dans les cellules pancréatiques avant l'apparition du diabète. Ces découvertes mèneront à l'élaboration de thérapies qui pourraient retarder ou même prévenir cette maladie, ce qui améliorerait ainsi la qualité de vie des Ontariens à risque de devenir diabétiques.

Elizabeth R. Gillies
Nouveaux matériaux et meilleur système de libération des médicaments par le biais de la chimie appliquée
 
Soucieuse d'améliorer l'efficacité des médicaments actuels et de créer de nouveaux médicaments, la professeure Gillies et son équipe de recherche appliquent la chimie organique et la chimie des polymères à l'élaboration de nouveaux matériaux dotés de fonctions biologiques spécialement définies. Des vésicules de polymère, qui sont en réalité de petits « sacs » de médicaments, seront synthétisées et leur surface sera modifiée. Ainsi, ils pourront attaquer, de manière sélective, les sites de maladies notamment les tumeurs grâce à des médicaments encapsulés. De plus, les chercheurs mettront au point des polymères qui se dégraderont par étape pour permettre la libération contrôlée du médicament logé dans les vésicules. Le problème de la résistance aux antibiotiques est aussi réglé par la synthèse de nouvelles macromolécules.

François Lagugné-Labarthet
Imagerie pour la connaissance des nanomatériaux
 
Le professeur François Lagugné-Labarthet et son équipe rechercheront ce qui caractérise les nanomatériaux en utilisant des techniques de microscopie optique. Ces techniques fourniront bien plus de détails que ceux provenant des technologies d'imagerie conventionnelles et elles permettront aux chercheurs de créer des liens entre les propriétés moléculaires d’un matériau, la structure, la taille, la composition et les fonctions de ce dernier. Cette recherche permettra à l'Ontario d'être à l'avant-garde dans le domaine de la nanotechnologie et de l'appliquer au développement de l'économie de l'Ontario.

Hong Ling
Réplication et compréhension du cancer

Nos gènes contiennent de l'acide désoxyribonucléique (ADN) qui sert à coder l'information sur la croissance, le développement et les fonctions biologiques des êtres humains. L'ADN encode aussi les molécules responsables des fonctions quotidiennes de notre organisme comme la vue, la contraction musculaire ou la digestion. L'exposition aux rayons ultraviolets ou aux polluants peut endommager l'ADN, ce qui peut engendrer un mauvais développement ou des maladies, comme le cancer. Le professeur Ling et son équipe de recherche tentent d'examiner les structures et les fonctions des protéines qui peuvent corriger les lésions de l'ADN et lui permettre de fonctionner normalement. Cette recherche permettra de comprendre le cancer causé par la pollution et mènera à la mise au point de nouveaux médicaments pour guérir cette maladie.

Silvia Mittler
Un laboratoire sur une puce : détection rapide des matières dangereuses
 
La détection rapide et fiable des matières dangereuses en très faibles concentrations devient de plus en plus importante dans notre société moderne. Les délais créés par l'envoi des échantillons biologiques ou environnementaux aux laboratoires et l'attente des résultats signifie souvent que l'on perd un temps précieux qui aurait pu être utilisé pour atténuer les effets produits par la matière dangereuse ou pour mettre en place des contre-mesures. Le professeur Mittler et son équipe de recherche tentent de mettre au point un laboratoire d'analyse « tout-optique » sur une puce, une solution miniature, fiable et peu onéreuse qui permettrait de remédier à ce problème. Ce système, facile à transporter, utilise une « pellicule » de lumière pour analyser de petits échantillons en une minute et ainsi, transmettre rapidement des renseignements aux décideurs en matière de sécurité publique.

Daniel Ansari
Découverte des raisons sous-jacentes aux difficultés d'apprentissage des mathématiques

Les compétences de base en mathématiques sont importantes pour réussir dans la vie de tous les jours. Les études indiquent régulièrement de faibles niveaux de compétence en mathématiques auprès des enfants provenant de nombreux pays industrialisés. Pourtant, la recherche scientifique sur les causes des difficultés éprouvées par les enfants en mathématiques est en retard par rapport aux études axées sur le fondement psychologique et neurologique des difficultés d'apprentissage de la lecture. Le professeur Ansari et son équipe de recherche commenceront par combler cette lacune en étudiant comment les enfants développent des difficultés d'apprentissage en mathématique et de quelle manière elles sont liées aux problèmes de lecture. Les résultats de cette recherche auront des retombées dans la conception et la mise en place d'outils d'intervention destinés aux enfants atteints de troubles du développement dans l'apprentissage des mathématiques.

Colin Denniston
Utilisation de modèles informatiques pour concevoir des matériaux utilisés par les concepteurs

La création de matériaux pour les concepteurs, qui sont fabriqués dans le but de leur attribuer certaines propriétés bien précises, est un domaine où la recherche est active à la fois dans le monde industriel qu'universitaire. Les techniques de simulation conventionnelles sont très limitées quant à leur capacité de traiter la complexité des matériaux utilisés par les concepteurs. L'équipe de chercheurs élabora des algorithmes informatiques qui saisissent la dynamique moléculaire du mouvement des particules et la dynamique des fluides pour révéler les procédés physiques nécessaires à l'autoassemblage de divers matériaux hybrides. Ce travail jettera les bases du développement, en Ontario, de divers matériaux et procédés destinés aux concepteurs.

Pauline Barmby
Histoires d'étoiles et de galaxies

Les étoiles produisent la plus grande part de l'énergie émise par les galaxies ainsi que des matériaux nécessaires à la formation des planètes et de la vie. Mais, quel est le processus de formation des étoiles? Pourquoi, dans certaines galaxies, de nouvelles étoiles continuent d'apparaître alors que ce processus est interrompu dans d'autres galaxies? Cette recherche vise à établir l'histoire de la formation des étoiles dans trois galaxies voisines. La professeure Pauline Barmby et son équipe de recherche prendront des mesures des conditions physiques qui contribuent à la formation des étoiles. Ces données seront ensuite comparées avec les inférences faites à partir de groupes d'étoiles sur la façon et l'e lieu où elles se sont formées par le passé. Le regroupement de ces données permettra de concevoir « l'histoire de la formation des étoiles » dans le cas des galaxies typiques de l'univers.