McGill University Theses and dissertations published in 2018

Les développements récents dans le séquençage nouvelle génération (NGS) du génome ainsi que les outils de bioinformatique qui les accompagnent font que nous entrons une ère de progrès rapide en recherche sur les désordres génétiques rares. Ici, nous développons un workflow pour l'analyse des données NGS et l'appliquons pour chercher les mutations pathogènes dans quatre individus atteints d'une maladie neurodéveloppementale rare. Une liste de variantes probables pathogènes a été développée pour tout individu. Notre workflow et trouvailles permettent d'avancer notre recherche en analyse fonctionnelle des mécanismes pathogénétiques de la mutation.  Read more

Fussmann, Gregor (Supervisor1)  Read more

Since May 17, 1927, the Musée de l'Orangerie exhibited a series of eight monumental Water Lilies murals that Claude Monet painted over the final decade of his life and artistic career. Several scholars have argued that these paintings are "precursors of abstraction in modern art," or have critiqued them in relation to Monet's biography. This thesis moves beyond such analyzes by focusing on the unique way the Orangerie's Water Lilies have been exhibited at the Orangerie. The space the Orangerie's Water Lilies employ and their arrangement within that space merit an art historical interpretation tantamount to the analysis of the …  Read more

Compact models are tools used by the semiconductor industry for digital prototyping of integrated circuits. They are analytical parametrizations of the current-voltage characteristics of nanoelectronic devices in terms of hundreds or thousands of empirical parameters. In this thesis, we present accurate compact models of ballistic metal–oxide–semiconductor field-effect transistors using less than ten parameters, all of which have a clear physical interpretation. In addition to having great predictive power, the models that we present are important conceptual guides for device research and development. We focus our attention on transistors composed of monolayer black phosphorus, a two-dimensional semiconductor with unique electronic and …  Read more

La première mesure de la section efficace différentielle de la production associée d'un photon et d'un quark bottom dans des collisions proton-proton est présentée. Des protons sont accélérés et amenés à entrer en collision à une énergie de 8 TeV au centre de masse par le Grand collisionneur de hadrons. Les collisions sont enregistrées par le détecteur ATLAS et correspondent à une luminosité intégrée allant jusqu'à 20.2 fb-1. La mesure est effectuée dans deux régions de la valeur absolue de la pseudorapidité du photon: de 0 à 1.37 et de 1.56 à 2.37. La mesure est effectuée en fonction de …  Read more

L'activation de l'ovocyte est un processus physiologique déclenché par le spermatozoïde pendant la fécondation et elle est responsable pour plusieurs évènements nécessaires pour le développement de l'embryon, tel que l'exocytose des granules corticaux, l'expulsion du deuxième globule polaire, la progression du cycle cellulaire et la formation des pronoyaux (PN). Une activation assistée est nécessaire pour la production d'embryons porcins construits par transfert nucléaire de cellules somatiques (TNCS), injection intra-cytoplasmique de spermatozoïde (ICSI) et activation parthénogénétique (AP). Cependant, les méthodes telles que TNCS et ICSI démontrent toujours des résultats contradictoires et faibles. Bien que des protocoles efficaces pour l'activation artificielle d'ovocytes …  Read more

A Latin square L of order n is an n × n array filled with elements of {1,2,...,n} such that each value appears exactly once in each column and each row. A critical set in a Latin square is a minimal set of entries that uniquely identifies it among all Latin squares of the same size. It is conjectured by Nelder in 1979, and later independently by Mahmoodian, and Bate and van Rees that the size of the smallest critical set is ⌊n2/4⌋.We confirm the quadratic order predicted by this conjecture by establishing a lower-bound of n^2/104 for sufficiently large …  Read more

Joos, Geza (Supervisor1)  Read more

Devenue, dans le domaine des ressources en eau, une alternative à la fois populaire et utile aux approches prévisionnelles conceptuelles ou fondées sur des critères physiques, les prévisions axées sur les données (c.à.d. régression, apprentissage machine, intelligence artificielle, etc.) sont privilégiées parce qu'elles reposent uniquement sur les relations statistiques entre les variables explicatives et le processus cible, n'exigent aucune connaissance physique explicite du processus étudié, sont rapidement élaborés, de faible coût, et faciles à mettre en œuvre en temps réel. Cependant, tout comme avec les approches prévisionnelles conceptuelles ou fondées sur des critères physiques, le caractère non-linéaire, multi-échelle et incertain …  Read more

Parce que l'appartenance est un besoin humain fondamental (Baumeister & Leary, 1995), les individus possèdent un système de régulation du sentiment d'appartenance, qui s'applique à maintenir des niveaux stables d'inclusion sociale. Selon la théorie de l'attention sociale dans la régulation du sentiment d'appartenance, lorsque les besoins d'appartenance sont menacés (par exemple, par le rejet social), les individus se mettent à scruter davantage leur environnement social en quête d'opportunités d'inclusion, dans l'objectif d'optimiser leurs chances d'être de nouveau accepter (Pickett & Gardner, 2005). Cependant, les études soutenant cette théorie peuvent manquer de validité écologique étant donné que les signes d'acceptation étaient …  Read more

Lach, Lucyna Maria (Supervisor2)  Read more

DNA is the molecule that encodes our genetic information. DNA nanotechnology is the field that uses the information given by DNA to build materials in the nanoscale. Through Watson-Crick base pairing, a wide range of DNA-based geometrical motifs self-assemble into programmable and well-defined one-, two- and three-dimensional nanostructures. The remarkable accuracy provided by DNA had an impressive impact on the field of nanotechnology and has been utilized by biologists, chemists, physicists and engineers. However, the generation of higher-order DNA nanostructures remains challenging and often requires hundreds of DNA strands. This thesis tackles this limitation using three approaches. (i) In the …  Read more

In Canada, the use of assisted reproductive technologies (ARTs) has risen within the last decade due to the increased prevalence of infertility. Although the majority of ART-conceived children are born healthy, the use of these techniques has been associated with an increased risk of adverse offspring outcomes, such as growth and genomic imprinting disorders. In fact, assisted reproduction has been shown to compromise DNA methylation programming during germ cell and early embryo development. The availability of methyl donors, such as folate from the diet, is critical in the proper establishment and maintenance of DNA methylation patterns throughout development. The goal …  Read more

Numerous patients undergoing total knee arthroplasty (TKA) suffer from post-operative complications associated with TKA, namely end of stem pain and aseptic loosening. The mechanical mismatch between the implant and the surrounding bone has been identified as one major cause for implant failure. After primary TKA, the mechanical bio-incompatibility of the implant with the surrounding bone tissue results in bone resorption, which leads to revision surgery. Revision surgeries are generally more complex and often associated with a lower chance of success when compared to primary TKA. Excessive micromotion at the bone-implant interface raised from periprothesis bone resorption is attributed to the …  Read more

Climatic stress vulnerability has cross-scaler influences on development interventions, particularly in developing countries. While most of climate adaptation plans and interventions are developed at national or international scales, relatively little attention has been paid to incorporate the contextual properties of climate vulnerability in adaptation-related decision making. Focusing on the wetland ecosystem dominated northeastern floodplain communities of Bangladesh, this exploratory research seeks to better understand how locally-specific socio-economic and biophysical properties serve to compound vulnerability to climatic stresses; how community members use their resources and assets in order to reduce their sensitivity to climatic stresses; and the extent to which government …  Read more

Cette étude vise à théoriser et documenter empiriquement les effets des transitions de puissance et des interactions stratégiques sur les décisions étatiques en matière de disputes territoriales. Bien que les études existantes aient contribué significativement à comprendre la résolution pacifique des disputes, des questions importantes demeurent sous-étudiées. Aucune réponse convaincante n'existe à la question du pourquoi et quand un États dominant a recours à des moyens pacifiques pour résoudre une dispute territoriale. Les cas où une puissance émergente régionalement dominante offre des concessions majeurs sont particulièrement intrigants. Durant les deux dernières décennies, les puissances émergentes, malgré leur position de plus …  Read more

The recent emergence and rapid geographic expansion of Zika virus (ZIKV) poses a significant challenge for public health. Although historically causing only a mild febrile illness, recent ZIKV outbreaks have been associated with more severe neurological complications such as Guillain-Barré syndrome and fetal microcephaly. In this investigation, we demonstrate that the contemporary American ZIKV isolates replicate to higher titers at early time points post-infection and are less cytopathic than the historical African ZIKV strain in a human astrocytoma cell line. Interestingly, we found that that contemporary epidemic isolates differentially induce type I and type III IFN-mediated signaling. Specifically, the contemporary …  Read more

La population croissante de débris spatiaux présente un risque de collision pour les satellites actifs fonctionnant sur leurs orbites autour de la Terre. Souvent, ces satellites doivent effectuer des manœuvres orbitales pour éviter les collisions à haute énergie avec les débris spatiaux. En plus de maintenir une proximité sécuritaire avec les débris au moment où ils sont le plus proches, il est crucial de s'assurer que le satellite doit être ramené à son orbite nominale. Cela nécessite l'exécution de manœuvres orbitales supplémentaires. L'optimisation de ces manœuvres est importante pour que l'impact sur la durée de vie de la mission soit …  Read more

Pluye, Pierre (Supervisor2)  Read more

Aggression is conserved among a large number of animal species, which allows animals to compete for food, mate and defend their territories. Aggressive behaviours can occur between two individuals within the same species. In social species such as ants, chimpanzees and humans, aggressive behaviours can also be displayed between different groups within the same species. While natural aggressiveness is important for survival and reproduction, abnormal aggressiveness can cause the waste of energy and severe injuries. In humans, escalated aggression may lead to wars and genocide. My PhD work utilizes Drosophila melanogaster as a model to study the mechanisms underlying the …  Read more

Henderson, Janet (Internal/Supervisor)  Read more

Joos, Geza (Internal/Supervisor)  Read more

mRNA surveillance pathways are host quality control mechanisms that degrade aberrant mRNA to prevent the accumulation of potentially toxic truncated or misfolded proteins. Substrates for mRNA surveillance include transcripts that have pre-termination codons, long 3’ untranslated regions (UTRs), retained introns or upstream open reading frames. The human immunodeficiency virus type 1 (HIV-1) genomic RNA (vRNA) also contains long 3’ UTRs. However, not only is the vRNA able to evade mRNA surveillance, HIV-1 has also been demonstrated to recruit the mRNA decay proteins to promote vRNA stability and ensure viral gene expression. UPF1 is an integral protein of the nonsense-mediated mRNA …  Read more

Abstract IntroductionL’encéphalopathie ischémique hypoxique est la cause la plus fréquente d’encéphalopathie néonatale, et entraîne une morbidité ainsi qu’une mortalité significative. D’un point de vue éthique et clinique, le pronostic neurologique est fondamental dans les soins apportés aux nouveau-nés atteints d’une encéphalopathie ischémique hypoxique. Toutefois, la prédiction précise des conséquences neurodéveloppementales de l’encéphalopathie ischémique hypoxique est particulièrement difficile, et remplie de défis. Présentement, la recherche dans ce domaine ciblé est limitée. ObjectifsCette thèse vise à présenter une revue de la littérature actuelle sur le pronostic et la pratique du pronostic de l’encéphalopathie ischémique hypoxique néonatale, en se concentrant sur les défis …  Read more

Les cellules interagissent avec leur environnement afin d'assurer leur fonction, maintenir une bonne communication cellulaire par voie de signalisation et une organisation adéquate des tissues. Ces interactions sont régulées en partie par des molécules présentes au niveau de la membrane cellulaire telles que les récepteurs tyrosine kinases (RTK) et les récepteurs intégrines. Alors que les RTK sont activés par les facteurs de croissance, les intégrines sont sensibles aux molécules de matrice extracellulaire (MEC). Suite à leur activation par interaction avec leurs ligands, ces récepteurs recrutent et activent une complexe moléculaire de signalisation intracellulaire. Alors que ce processus est initié au …  Read more

The development lifecycle of a software system demands incessant improvements in the sourcecode of a system to maintain its high quality with improved performance and code readability.Refactoring is a common software development practice that reshapes the internal structure andnon-functional properties of a system without modifying its core functionality. Many simple refactoringslike renaming code elements, extracting a snippet from large method to form new methodetc. can be performed with the help of automatic tools. Renaming code elements like classes,interfaces or methods is a widely used refactoring activity. With tool support, rename refactoringscan rely on the program structure to ensure correctness of …  Read more

The introductory poem placed in the beginning of the Comptes amoureux de Jeanne Flore seems to refer to a second poem. Which one is situated in the margins of another text written in Lyon a few years earlier : La Deplourable fin de Flamete, a traduction by Maurice Scève of the work of Juan de Flores, Grimalte y Gradissa. This echo goes past the simple repetition and inverts the amorous conception taking place in Scève's text. Thereby, it reveals the parodic dimension inherent to Jeanne Flore's tale collection.This thesis aims to examine the parodic perspective in the Comptes amoureux, regarding …  Read more

Le glioblastome multiforme (GBM) est la forme la plus courante et la plus avancée d’astrocytome primaire cérébrale malin chez l’adulte. Le pronostic reste mauvais, malgré un traitement agressif par chirurgie, radiothérapie et chimiothérapie avec un agent alkylant, le Témozolomide (TMZ). La protéine de réparation de l'ADN, l'O6-méthylguanine-ADN-méthyltransférase (MGMT), interfère avec la cytotoxicité du TMZ. Des mutations faux-sens à haute fréquence du gène suppresseur de tumeur TP53 confèrent des activités mutantes oncogéniques (mut) p53, telles que la résistance à la chimioradiothérapie. Une étude précedente de notre laboratoire a démontré les effets cytotoxiques de PRIMA-1MET (APR-246), une petite molécule conçue pour restaurer …  Read more

A kernel-based batch approach to trajectory estimation of nonlinear dynamical systems based on measured system output is presented. The model is assumed unknown, while a local surrogate model is hypothesized instead that evolves in time while adapting itself to best fit the observed output data stream. The local model is assumed to be a multivariate LTI system whose adaptation isachieved in terms of repetitive solution of a local ridge regression problem. The latter is rendered dynamic by introducing an additional penalty which effectively allows to identify the underlying autoregressive trend in the parameters of the surrogate model. The idea bears …  Read more

Nadeau, Lucie (Internal/Supervisor)  Read more

Le pergélisol (~ -17°C) constitue 27% de tous les écosystèmes terrestres. Bien que les environnements polaires, tel le pergélisol, contiennent diverses communautés microbiennes actives, notre compréhension de ces communautés reste limitée. Ces environnements sont d’excellents analogues de Mars et d'Europe/Encelade et nous fournissent d'importants renseignements sur les possibilités et limites de la vie sous zéro. Compte tenu de l’absence générale de recherche axée sur les microbes du pergélisol, l’objectif de cette thèse était de caractériser la croissance sous zéro et les adaptations au froid des microorganismes isolés de ces environnements. Nous avons analysé le protéome provenant de la bactérie Planococcus …  Read more

Contrairement aux méthodes classiques de réduction du bruit introduites au cours des dernières décennies, ce travail se concentre sur un cadre d'application de réhaussement de la parole monocanal basé sur la régression au moyen d'un réseau de neurones profond (DNN), proposé par Liu et al.. Alors que ce nouveau cadre d'application peut conduire à une meilleure qualité de la parole par rapport aux approches classiques, il est caractérisé par une complexité de calcul élevée dans la tâche d'apprentissage. La principale contribution de ce travail est de réduire la complexité du DNN par modélisation de la transformation entre les coefficients cepstraux …  Read more

Reducing the dimensionality of a material from 3D to 2D introduces new quantum effects that can be exploited to see new physics and produce new devices. Two examples of such materials are graphene, a single layer of carbon atoms, and quantum well heterostructures confining charges to a planar potential well. A powerful method for observing charge transport in these 2D materials is time-resolved terahertz (THz) spectroscopy, using picosecond pulses of far-infrared light to measure the complex valued ac conductivity. In this thesis, THz spectroscopy is used to study the linear and nonlinear electrodynamic response of two 2D systems: graphene and …  Read more

Russell Steele (Internal/Supervisor)  Read more

Le noyau accumbens (NA) est une structure qui joue un rôle essentiel dans la prise de décision, la locomotion et le comportement alimentaire. Les neurones dans le NAc présentent des changements prononcés dans activité lorsque les animaux perçoivent et locomote pour récompenser les stimuli associés, mais il existe une variabilité entre les neurones dans leurs modèles de réponse. L'activité neuronale dans la NA est stimulée par des entrées glutamatergiques provenant de diverses régions du prosencéphale, y compris le noyau thalamique médian (ThM), l'amygdale basolatérale (ABL) et l'hippocampe ventrale (HippV). Il est largement inconnu lorsque ces voies sont spécifiquement actives par …  Read more

Crawford, John E. (Internal/Cosupervisor2)  Read more

Dams across North America are coming to the end of their planned lifespans and are increasingly being considered for removal, which would significantly change river ecology and hydrology and the provision of ecosystem services. Such changes affect stakeholders differently, according to their uses, values and perceptions of ecosystem services. Understanding these impacts is necessary for effective and equitable decision making concerning dam removal, and for conflict resolution. The aims of this thesis were to analyse social demand for ecosystem services and its contribution to stakeholder conflict, and explore options for conflict resolution.A conceptual framework was developed to link ecosystem services …  Read more

Nonribosomal peptide synthetases (NRPSs) are large enzymes that synthesize diverse secondary metabolites ranging from antibiotics to industrial solvents. They are arranged as an assembly line of modules where each module is responsible for incorporating one specific substrate, or "building block," into the final nonribosomal peptide (NRP), through the action of 3 domains. In canonical NRPSs, substrates are selected and activated by the adenylation (A) domain and then transferred onto the peptidyl carrier protein (PCP) domain. The PCP domain transports them to the condensation (C) domain for incorporation into the nascent peptide. NRPSs may also include specialized tailoring domains to further …  Read more

In force sensing, optomechanics, and quantum motion experiments, it is typically advantageous to create lightweight, compliant mechanical elements with the lowest possible force noise. Here we report wafer-scale batch fabrication and characterization of nanogram-scale mechanical Si3N4 trampoline resonators having room temperature quality factors above 4*10^7 and ringdown times exceeding five minutes (1 mHz linewidth). We measure a thermally limited force noise sensitivity of 16.2(0.8) aN/Hz^(1/2) at room temperature, with a spring constant (~1 N/m) 2-5 orders of magnitude larger than those of competing technologies. We also characterize the compatibility of these devices with a high-finesse cavity and their suitability for …  Read more

Developing a technique that combines nanometer spatial resolution with sub-femtosecond temporal resolution is a crucial step towards exposing the inner mechanisms of chemical reactions, single molecule motion, electron dynamics in solids, and the effects of defects or trap states on electron motion and behavior, amongst a slew of other questions related to the ultrafast electron dynamics of surfaces. In this work, we integrate a traditional pump-probe spectroscopy scheme into an ultra-high vacuum atomic force microscope to develop the first ultrafast atomic force microscope capable of measuring nanoscale forces with attosecond precision. We use this technique to measure and spatially resolve …  Read more

De Mestral, Armand (Internal/Supervisor)  Read more

Plusieurs problèmes d'ingénierie nécessitent une conception pour des températures environnemental extrêmes et des gradients thermiques sévères où les composants subissent une contrainte et une déformation élevés. L'air de refroidissement est souvent introduit par des trous pour refroidir la structure et permettre un plus grand gradient thermique. Malheureusement, ces trous de refroidissement présentent des concentrations de stress indésirables. Cette thèse étudie des structures planaires à basse porosité subissant un refroidissement du film pour améliorer l'efficacité du refroidissement, la durée de vie et la fiabilité dans des conditions de température extrêmes. Une famille de formes de voûte planaire est générée à l'aide …  Read more

Nandi, Arijit (Supervisor2)  Read more

Gignac, Alain (Supervisor2)  Read more

La maladie d'Alzheimer est un des plus grands défis qui face notre système de soins de santé, qui est aggravé par le fait que aucun traitement n'existe. Même si des mécanismes exacts qui causent la maladie ne sont La maladie d'Alzheimer est un des plus grands défis auxquels fait face notre système de soins de santé, et qui est aggravé par le fait qu'aucun traitement n'existe. Même si les mécanismes exacts qui causent la maladie ne sont pas clair, l'hypothèse la plus établie est que la suraccumulation du peptide bêta amyloïde est le facteur principal pour la pathogenèse de la …  Read more

Ce mémoire a pour objet de montrer la centralité de la figure du flâneur dans le roman d'Édouard Dujardin Les lauriers sont coupés (1887). Ce roman doit sa postérité dans l'histoire littéraire à l'invention du monologue intérieur, et, de fait, la critique dujardienne a principalement envisagé le texte sous cet angle. Sans en faire l'économie, ce mémoire montre que Les lauriers sont coupés ne se réduisent pas à l'invention d'un procédé d'écriture. Après avoir situé le flâneur dans l'épistémologie du XIXe siècle, ce travail montre la coïncidence du personnage principal des Lauriers avec « l'homme des passages », selon l'expression …  Read more

The current North American Standards, AISI S240 (2015) & AISI S400 (2015), provide design information for steel sheathed shear walls having a maximum sheathing thickness of 0.84mm (0.33'') and a 1.37mm (0.54'') thick frame. The specimens tested as part of past research programs composed of these members developed a shear resistance close to 30 kN/m (2058lb/ft) (#10 screws @ 50 mm (2'') o.c.). There is a demand to be able to design all-steel shear walls that are capable of developing lateral resistance beyond 100 kN/m to bridge the gap between cold-formed steel and hot-rolled steel lateral framing shear wall systems. …  Read more

La mortalité chez les patients cancéreux est principalement associée à la formation de métastases. Alors que l'importance de la synthèse protéique dans la formation des tumeurs est bien établie, son rôle dans leur dissémination demeure inexploré. Pour étudier cet aspect du cancer, la présente thèse porte sur un phénomène régulatoire important dans la traduction des ARNm en protéine : la phosphorylation d'eIF4E. Ce facteur d'initiation est un oncogène qui est fréquemment surexprimés dans divers cancers, et son hyperactivité est associée à un mauvais pronostic. La phosphorylation sur la serine 209 est requise pour son activité : ainsi, il a été …  Read more

feigned translucency of wavering bodies is an original composition scored for five instruments with the duration of 10 minutes. Volume I of this thesis consists of an analytical paper which presents a theoretical background for the network of conceptual references in the piece followed by the methods and tools explored during the composition process. The musical score is presented in Volume 2. The piece is composed having as structural foundation a system of kinetic morphemes based upon the idea of motion and growth in Denis Smalley's Spectromorphology. The piece's sound-world explores spectra of noise and resulting sonic by-products of unstable …  Read more