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Cavity Optomechanics in a Levitated Helium Drop
No full textWe describe a proposal for a new type of optomechanical system based on a drop of liquid helium that is magnetically levitated in vacuum. In the proposed device, the drop would serve three roles: its optical whispering gallery modes would provide the optical cavity, its surface vibrations would constitute the mechanical element, and evaporation of He atoms from its surface would provide continuous refrigeration. We analyze the feasibility of such a system in light of previous experimental demonstrations of its essential components: magnetic levitation of mm-scale and cm-scale drops of liquid He, evaporative cooling of He droplets in vacuum, and coupling to high-quality optical whispering gallery modes in a wide range of liquids. We find that the combination of these features could result in a device that approaches the single-photon strong coupling regime, due to the high optical quality factors attainable at low temperatures. Moreover, the system offers a unique opportunity to use optical techniques to study the motion of a superfluid that is freely levitating in vacuum (in the case of 4He). Alternatively, for a normal fluid drop of 3He, we propose to exploit the coupling between the drop's rotations and vibrations to perform quantum non-demolition measurements of angular momentum
Investigating food environment disparities using digital supermarket transactions for fruits and vegetables in Quebec
No full textConsuming fruits and vegetables can help to prevent chronic disease and illness. Despite widespread awareness campaigns, socioeconomic disparities in fruit in vegetable consumption remain. To address this issue, many governments in North America and Europe have aimed to improve geographical access to stores selling healthy foods in vulnerable areas, mainly supermarkets. However, there is little to suggest that having access to more supermarkets improves diet. As a result, calls to shift away from accessibility and enhance research related to other food environment dimensions are increasingly prevalent. These dimensions include affordability (cost), availability (the selection of healthy items) and variety (the varieties of each available item). In this manuscript-based thesis I used six years (2008-2013) of weekly automatically-collected digital grocery store transaction data to study the under-investigated dimensions of the food environment. Digital scanner data is an alternative to in-store measurement that could enhance future research on the food environment.Consommer des légumes et fruits au quotidien pourrait réduire le risque de plusieurs maladies chroniques. Malgré les campagnes de promotion de la santé, des disparités socio-économiques dans la consommation demeurent évidentes. Pour faire face au problème, de nombreux gouvernements en Amérique du Nord et en Europe ont fondé des interventions axées sur l'accessibilité, principalement à travers un meilleur accès géographique aux supermarchés. Toutefois, peu de données probantes démontrent une association de la présence de supermarchés à une consommation accrue de fruits et légumes. Par conséquent, il y a un besoin d'études portant sur d'autres dimensions de l'environnement alimentaire. Ces dimensions incluent le prix, les choix santé offerts et la variété des produits offerts. Dans cette thèse, j'utilise six ans (2008-2013) de données numériques des transactions de supermarchés au Québec pour étudier ces dimensions de l'environnement alimentaire. Les données de transactions des supermarchés offrent une alternative aux études in situ pour mesurer l'environnement alimentaire
Plasma functionalization of multi-walled carbon nanotubes for production of nanofluids and their use for capture applications
No full textIn this thesis, an aqueous nanofluid containing plasma treated multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs) was developed for capture of CO2 and dyes. The surface chemistry of the MWCNTs was tailored for their stability in water and affinity for the molecules to be captured.MWCNTs grown directly on a stainless steel mesh, by thermal chemical vapor deposition, formed an open forest amenable for plasma treatment. Plasma polymerization of ethylene with ammonia or carbon dioxide led to the deposition of a thin coating on the MWCNTs. The coating contained nitrogen functional groups, such as amine groups, when using ammonia, and oxygen functional groups, such as carboxylic acid groups, when using carbon dioxide. The chemical composition of these coatings remained stable even after exposure to water or low heat (150 degrees C).The stability of the plasma treated MWCNTs in water was affected by the nature of the functional groups on the coatings and the pH of the mixture. At pH values where these functional groups are neutral (basic pH for nitrogen-containing coating, and acidic pH for oxygen-containing coating), MWCNTs agglomerated. However, these agglomerates were redispersed by changing the pH of the mixture such that the functional groups on the plasma polymer coating were again charged. Other factors that destabilized MWCNTs such as high ionic strength caused by high concentrations of salt also formed reversible agglomerates.Nanofluids with plasma treated MWCNTs were tested for capture of CO2 using a gas bubble column. CO2 was bubbled through a column of nanofluid until saturation of the mixture. CO2 concentration at the outlet of the column was measured continuously using a mass spectrometer in order to calculate the amount of CO2 absorbed. Nanofluids with MWCNTs coated with oxygen-containing functional groups exhibited enhanced CO2 absorption capacity compared to pure water. However, the highest absorption capacity for CO2 was obtained with MWCNTs with a nitrogen-rich plasma polymer coating. This was due to the presence of amine functional groups which interacted favorably with CO2. This proved that both the MWCNT and its surface chemistry tailored for the molecule to be captured were necessary for maximum absorption. It was also shown that by bubbling argon into the mixture, CO2 was removed and the nanofluid was reused for another CO2 absorption cycle.The two types of plasma treated MWCNTs were also tested for adsorption of dyes in water. Nanofluids were mixed with a dye solution at different pH values and left in the dark for a 24 hr period. The mixtures were centrifuged and the concentration of dye in the supernatant was measured by visible light absorption spectroscopy. MWCNTs coated withnitrogen functional groups, which provide a positive charge to the surface of the MWCNTs at acidic pH, were efficient at adsorbing methyl orange which is an anionic dye. Whereas MWCNTs with oxygen-containing functional groups, and thus carrying a negative charge at basic pH, were better at adsorbing a cationic dye, methylene blue. The dye was releasedfrom the MWCNTs by switching the pH of the mixture such that the functional groups on the MWCNTs were neutral. By redispersing these MWCNTs in a fresh dye solution, they could be reused for dye adsorption.Dans cette thèse, un nanofluide aqueux contenant des nanotubes de carbone multi-parois (MWCNT) traités par plasma ont été développés pour la capture de CO2 et de pigments. La chimie de surface des MWCNTs a été adaptée pour leur conférer stabilité dans l'eau ainsi qu'une affinité pour les molécules à capturer.MWCNTs synthétisés directement sur une grille d'acier inoxydable, par dépôt chimique en phase vapeur, forment une forêt propice pour le traitement par plasma. Par polymérisation plasma d'éthylène avec de l'ammoniac ou du dioxyde de carbone, une couche mince a été déposée sur les MWCNTs. Cette couche mince contient des groupes chimiques azotés,tels que les groupes aminés, lorsque l'ammoniac est utilisé. La couche contient des groupes chimiques oxygénés, tels que les groupes d'acides carboxyliques, lorsque le dioxyde de carbone est utilisé. La composition chimique de ces films est restée stable même après contact avec l'eau ou chauffage à basse température (150 degrés C).La stabilité dans l'eau des MWCNTs traités par plasma était affectée par la nature des groupes chimiques des couches minces et le pH du mélange. Lorsque le pH du mélange rendait ces groupes chimiques neutres (pH basique pour les films azotés et pH acide pour les films oxygénés), les MWCNTs s'aggloméraient. Cependant, ces agglomérats étaient redispersésen changeant le pH de la solution vers une valeur qui rendait les groupes chimiques chargés à nouveau. Une force ionique élevée, due à une forte concentration de sel, causait aussi la déstabilisation des MWCNTs mais ces agglomérats étaient aussi réversibles.Les nanofluides ont été testés pour capturer le CO2 dans une colonne à bulles de gaz. Le CO2 était injecté dans une colonne de nanofluide jusqu'à ce que le mélange soit saturé. La concentration de CO2 était mesurée par spectrométrie de masse à la sortie de la colonne de façon continue afin de déterminer la quantité de CO2 absorbé. Les nanofluides contenant desMWCNTs couverts par un film oxygéné absorbaient plus de CO2 que l'eau pure. Cependant, la capacité d'absorption de CO2 la plus élevée a été obtenue avec des MWCNTs recouverts d'un film azoté. Cela est dû aux groupes aminés qui peuvent interagir avec le CO2. Cela a prouvé que les MWCNTs ainsi que leur chimie de surface adaptée à la molécule à capturer étaient nécessaires pour une absorption maximale. Il a aussi été démontré qu'en injectant de l'argon dans le nanofluide, le CO2 était retiré et le nanofluide pouvait être réutilisé pour un autre cycle d'absorption de CO2.Les deux types de MWCNTs traités par plasma ont aussi été testés pour l'adsorption de pigments dans l'eau. Les nanofluides ont été mélangés à une solution contenant un pigment et conservés dans l'obscurité pour 24 hr. Les mélanges étaient centrifugés et la concentration de pigment dans le surnageant était mesurée par spectroscopie d'absorption de la lumière visible. Les MWCNTs recouverts du film azoté, qui porte une charge positive, étaient plus efficaces pour l'adsorption d'un pigment anionique, le méthylorange. Les MWCNTs recouverts d'un film oxygéné, qui porte une charge négative, adsorbaient mieux un pigment cationique, le bleu de méthylène. Pour la désorption des pigments, le pH du mélange était modifié desorte que les groupes chimiques à la surface des MWCNTs soient neutres. Les MWCNTs pouvaient ensuite être redispersés dans une solution fraîche de pigments afin d'être réutilisés pour un autre cycle d'adsorption
The oppositional social justice-oriented dentist: An emerging framework for dental professional education
No full textA group of three administrators at McGill University's Faculty of Dentistry collaborated to mobilize an educational response to controversial and revelatory events which transpired at a faculty of dentistry in Atlantic Canada in the 2014-2015 academic year (Backhouse et al. 2015; CBC News, 2014, 2015). The author of this thesis, being one of those collaborators, relinquished their role as an administrator. They turned to their roots in popular education, and pursued a graduate degree in education to unearth possibilities for integrating a social justice course in McGill University's Doctor of Dental Medicine (DMD) program. A notable outcome of these events was the creation of a mandatory course on social justice, oral health, and professionalism in the fall of 2016 - DENT 206: Dentistry Social Justice Seminar. Through a qualitative paradigmatic case study, I conceived a conceptual educational tool grounded in a social justice reimagining of the humanistic aspects of dental professional education. This tool was then transposed to serve as: 1) a social justice-oriented conceptual guide for dental educators and curriculum writers, and 2) an analysis framework to assess the nascent course's attendance to a social justice-oriented professional development of McGill's dental students. Ultimately, this thesis endeavored to demonstrate the possibilities in merging two ostensibly diverging areas of education while generating concrete content development work for McGill's DENT 206. Keywords: dental education, professional programs, social justice, critical education, case study, health inequality, healthcare.Trois administrateurs académiques à la Faculté de médecine dentaire de l'Université McGill ont collaboré pour répondre aux évènements controversés et révélateurs qui ont eu lieu à une autre faculté de médecine dentaire des Maritimes durant l'année scolaire 2015-2016 (Backhouse et al., 2015; CBC News, 2014, 2015). L'auteur de cette dissertation, étant l'un de ces collaborateurs, a cédé son rôle administratif. Il a décidé de retourner à ses racines en éducation populaire, et d'obtenir une maîtrise en éducation afin d'explorer l'intégration d'un cours en justice sociale dans le programme de Doctorat en médecine dentaire (DMD) à McGill. Ces évènements ont mené à la création d'un cours obligatoire sur la justice sociale, la santé buccale, et le professionnalisme débutant à l'automne 2016 – DENT 206 : Dentistry Social Justice Seminar. Basée sur une étude de cas qualitative et paradigmatique, j'ai conçu un outil pédagogique et conceptuel fondé sur une reconceptualisation de la formation humaniste des professionnels dentaires dans un cadre de justice sociale. Cet outil a été transposé afin de servir : 1) un guide conceptuel pour éducateurs et spécialistes en gestion de curriculum, et 2) de cadre analytique permettant d'évaluer la sensibilité de DENT 206 au développement professionnel des étudiants axé sur la justice sociale. En fin de compte, cette dissertation s'est efforcée de démontrer le potentiel que représente une fusion de deux domaines d'éducation ostensiblement divergents tout en générant des tâches concrètes pour développer le contenu de DENT 206 de McGill. Mots clés: éducation dentaire, programmes professionnels, justice sociale, pédagogie critique, étude de cas, inégalités en santé, santé
Rules and methods for exploring and utilizing additive manufacturing-enabled part consolidation potentials in product redesign
No full textPart consolidation (PC) is an effective design technique to reduce part count and simplify product architecture. Through PC, it brings numerous benefits such as reduced assembly operation, decreased supply chain management cost, and increased structural reliability. Consolidation of parts, however, may lead to increased manufacturing difficulty in terms of complex geometry and material composition. Constrained by the capability of conventional manufacturing methods (e.g. machining and casting), PC is only applicable to components having simple geometries, no relative motion, no material variance, and no blockage of assembly access of others. As additive manufacturing (AM) evolves into an end-of-use product fabricating method, such constraints of PC have been largely relaxed, and PC has become one of the primary motivations of using AM. However, the rules and methods for exploring such emerging PC potentials are obsolete, and the understanding of how to utilize these PC potentials in a general product redesign process is very limited. To fill these gaps, three contributions are made in this thesis. First, a methodological framework enabling full exploitation of AM-enabled PC potentials in product redesign is proposed. The framework is highlighted by three design flows: core flow, complementary flow, and innovative flow. The core flow is dedicated to screening, consolidating, and refining parts that are highly feasible for consolidation. The complementary flow is supplementary to the core flow to further investigate the slight consolidation potential for parts that are rejected by the core flow. The innovative flow works in parallel with the prior flows. It aims at enlarging the design solution space by advocating design for function throughout the synthesis process of working principle, product layout, design space, material, and architecture. Amongst the three proposed flows, the core flow is the primary focus of this research and has been thoroughly investigated and implemented. Second, new candidacy rules, principles, strategies, and tools to support the systematic and automatic identification of PC candidates are developed. Third, a functional entity-based design method is proposed to aid the transition from the candidacy assembly design to the functionally-equivalent consolidated design. In the end, a computer-aided design tool is developed to implement the proposed core flow, which paves the way for better exploring and utilizing AM-enabled PC potentials in the redesign process of a complex product.La consolidation de pièces (PC) est une technique de conception efficace pour réduire le nombre de pièces et simplifier l'architecture du produit. Grâce à la PC, de nombreux avantages sont apportés, notamment une réduction du nombre d'opérations assemblage, des coûts de gestion de la chaîne d'approvisionnement ainsi qu'une fiabilité structurelle accrue. Cependant, la consolidation de pièces peut entraîner une augmentation des difficultés de fabrication en termes de géométrie complexe et de choix de matériaux. Limitée par la capacité des méthodes de fabrication conventionnelles (par exemple usinage et moulage), la PC est uniquement applicable aux composants ayant des géométries simples, dont les pièces n'ont pas de mouvement relatif, pas de variance matérielle, et pas de blocage dans l'accès aux pièces pour l'assemblage. Comme la fabrication additive (AM) évolue vers une méthode de fabrication de produits finis, prêts à être employés, ces contraintes de PC ont été largement assouplies, et la PC est devenue l'une des principales motivations de l'utilisation de l'AM. Cependant, les règles et les méthodes pour explorer la PC, technique plutôt récente et émergente, sont obsolètes, et la compréhension de la façon d'utiliser les potentiels de la PC dans un processus général de reconception du produit est très limitée. Pour combler ces lacunes, trois contributions sont apportées dans cette thèse. Tout d'abord, un cadre méthodologique permettant une exploitation complète des potentiels de la PC pour l'AM dans un processus général de reconception du produit est proposé. Le cadre est mis en évidence par trois flux de conception: flux de base, flux complémentaire et flux innovant. Le flux de base est dédié au criblage, à la consolidation et à l'affinage de pièces pour la consolidation. Le flux complémentaire permet étudier plus en détail le potentiel de consolidation des pièces rejetées par le flux de base. Le flux innovant travaille en parallèle des deux flux précédents. Il vise à élargir l'espace des solutions de conception en préconisant la conception fonctionnelle tout au long du processus de synthèse, à travers le principe de fonctionnement, la mise en plan du produit, l'espace de conception, le choix du matériau et l'architecture. Parmi les trois flux proposés précédemment, le flux de base est l'objectif principal de cette recherche et a été minutieusement étudié et mis en oeuvre. Deuxièmement, de nouvelles règles, principes, stratégies et outils pour soutenir l'identification systématique et automatique des PC potentielles ont également été développés. Troisièmement, une méthode de conception basée sur l'entité fonctionnelle est proposée pour faciliter la transition de l'assemblage à la pièce consolidée, fonctionnellement équivalente. Finalement, un outil de conception assistée par ordinateur est développé pour mettre en oeuvre le flux de base proposé, ouvrant la voie à une meilleure exploration et utilisation des potentiels de la PC pour l'AM dans un processus général de reconception du produit complexe
Influenza vaccine development: immunogenicity and correlates of protection
No full textInfluenza viruses cause significant morbidity and mortality worldwide. Vaccines are the best tools available to reduce the disease burden; however, vaccine effectiveness varies significantly between years, target populations and strains. Medicago Inc. has developed a highly efficient platform to produce plant-derived virus-like particle (VLP) vaccines bearing influenza hemagglutinin (HA) that have been shown to elicit strong humoral and CD4+ T cell responses in both pre-clinical and clinical studies. To better understand the immunogenicity of these vaccines, we studied the early interactions of VLPs with antigen-presenting cells (APC) in vitro. We demonstrated that VLPs bind to human monocytoid U-937 cells and monocyte-derived macrophages (MDMs) in a sialic acid-dependent manner. VLP attachment to the cell surface led to internalization, trafficking to acidic cell compartments and fusion of the VLP lipid envelope with endosomal membranes. Incubation of MDMs with VLPs bearing H1 (HA sequence from A/California/07/2009 (H1N1) strain) but not H5 (HA sequence from A/Indonesia/05/2005 (H5N1) induced proliferation of autologous lymphoid cells suggesting antigen processing by MDMs and stimulation of a memory T cell response. Pulse-exposure of MDMs with H1-VLPs resulted in a rapid and massive intracellular accumulation of HA that was driven by clathrin-mediated and clathrin-independent endocytosis as well as macropinocytosis/phagocytosis. The H1-VLPs endosomal distribution pattern suggested that HA delivered by VLP had entered both high-degradative late (supporting major histocompatibility complex (MHC) II-restricted antigen presentation) and low-degradative static early and/or recycling (favoring MHC I-restricted antigen cross-presentation) endosomal pathways. High-resolution tandem mass spectrometry identified a large number of HA-derived peptides associated with MHC I in the H1-VLP-treated MDMs. In addition, many host-derived MHC I peptides were identified in VLP-treated samples. These peptides were mainly processed by matrix metalloproteinases and cathepsins. The host proteins associated with these peptides were primarily involved in pathways modulating inflammation (i.e. stimulation and attenuation), innate and adaptive immunity, clathrin-mediated endocytosis, protein synthesis and endo-lysosomal degradation. Finally, tools we used while studying endosome-lysosome fusion led to the development of a novel serological assay for influenza based on 1,1'-dioctadecyl-3,3,3',3'-tetramethylindodicarbocyanine perchlorate (DiD) fluorescence dequenching. This assay measures 'functional' influenza antibody titers, is free from observer bias and has the potential to be fully automated. In summary, we demonstrated that HA delivery to APCs in a form of plant-derived VLPs facilitates antigen uptake, endosomal processing, presentation and cross-presentation. These observations may help to explain the broad and cross-reactive immune responses generated by VLP vaccines. The new DiD fluorescence dequenching assay we developed may give new insights into the spectrum of antibodies produced in response to influenza infection or vaccination.Les virus grippaux entraînent une morbidité et une mortalité significatives dans le monde entier. Les vaccins sont les meilleurs outils disponibles pour réduire le fardeau de cette maladie; cependant, l'efficacité du vaccin varie de manière significative entre les années, les populations cibles et les souches. Medicago Inc. a développé une plate-forme hautement efficace pour produire des vaccins à particules pseudo-virales (VLP) d'origine hémagglutinine (HA) dérivées de plantes qui ont démontré une forte réponse humorale et lymphocytaire T CD4+ dans les études précliniques et cliniques. Pour mieux comprendre l'immunogénicité de ces vaccins, nous avons étudié les interactions précoces des VLP avec des cellules présentatrices d'antigènes (APC) in vitro. Nous avons démontré que les VLP se lient aux cellules monocytaires humaines U-937 et aux macrophages dérivés des monocytes (MDM) d'une manière dépendante de l'acide sialique. La fixation des VLP à la surface cellulaire a conduit à l'internalisation, au trafic vers les compartiments cellulaires acides et à la fusion de l'enveloppe lipidique VLP avec les membranes endosomales. L'incubation des MDM avec des VLP portant H1 (séquence HA de la souche A/California/07/2009 (H1N1) mais pas H5 (séquence HA de A/Indonesia/05/2005 (H5N1) induit une prolifération de cellules lymphoïdes autologues suggérant un traitement antigénique par MDMs et la stimulation d'une réponse lymphocytaire mémoire L'exposition pulsatile des MDM aux H1-VLP a entraîné une accumulation intracellulaire rapide et massive d'HA causée par l'endocytose induite par la clathrine et la clathrine ainsi que par la macropinocytose/phagocytose. La distribution endosomale de VLP suggérait que la HA délivrée par VLP était entrée à la fois dans les voies endosomiques tardives à haute dégradation (soutenant la présentation d'antigènes restreints au complexe majeur d'histocompatibilité (CMH) II) et dans les voies endosomiques statiques et/ou de recyclage statiques à faible dégradation (favorisant la présentation croisée de l'antigène du CMH I). La spectrométrie de masse en tandem à haute résolution a permis d'identifier un grand nombre de peptides dérivés de HA associés au CMH I dans les MDM H1-VLP traités. Les peptides du CMH I ont été identifiés dans des échantillons traités par VLP. Ces peptides ont été principalement traités par des métalloprotéinases matricielles et des cathepsines. Les protéines hôtes associées à ces peptides étaient principalement impliquées dans les voies modulant l'inflammation (c'est-à-dire la stimulation et l'atténuation), l'immunité innée et adaptative, l'endocytose médiée par la clathrine, la synthèse protéique et la dégradation endo-lysosomale. Enfin, les outils que nous avons utilisés lors de l'étude de la fusion endosome-lysosome ont conduit au développement d'un nouveau test sérologique de la grippe basé sur l'extinction de fluorescence 1,1'-dioctadécyl-3,3,3 ', 3'-tétraméthylindodicarbocyanine perchlorate (DiD). Ce test mesure les titres d'anticorps de la grippe 'fonctionnels', est exempt de biais observateur et a le potentiel d'être entièrement automatisé. En résumé, nous avons démontré que la délivrance de HA aux CPA dans une forme de VLP dérivée de plantes facilite l'absorption d'antigène, le traitement endosomal, la présentation et la présentation croisée. Ces observations peuvent aider à expliquer les réponses immunitaires larges et réactives croisées générées par les vaccins VLP. Le nouveau test d'extinction de fluorescence DiD que nous avons développé pourrait donner de nouvelles perspectives sur le spectre des anticorps produits en réponse à une infection grippale ou à la vaccination
Estimating the structure of probabilistic graphical models through a Gaussian copula with discrete marginals
No full textThe purpose of this thesis is to investigate parameter estimation in a multivariate Gaussian copula model with discrete marginal distributions. Connections between Gaussian copula models and probabilistic graphical models are analysed. Building upon theoretical results in Nešlehová (2007) and Popovic et al. (2018), three novel algorithms are proposed. The first method relies on multi-armed bandits, the second uses a variational upper bound approximation and the third leverages recent advances in deep generative models (Kingma and Welling, 2013). All three methods rely on a novel full rank decomposition of square real matrices which is shown to have desirable theoretical properties. The performance of all three algorithms is compared to existing algorithms on two and three dimensional simulated datasets.La recherche qui fait l'objet de ce mémoire a pour but d'explorer l'estimation des paramètres de dépendance d'un modèle de copule Gaussienne pour données dis- crètes. Les liens entre les modèles de copule Gaussienne et les modèles graphiques sont analysés. En s'appuyant sur les travaux antérieurs de Nešlehová (2007) et Popovic et al. (2018), trois nouveaux algorithmes sont proposés. La première méthode se base sur les bandit manchots, la deuxième utilises une approximation à la limite variationnelle supérieure et la troisième apprend le modèle de copule à l'aide d'un modèle génératif profond (Kingma and Welling, 2013). Les trois algorithmes utilisent une nouvelle factorization de matrice et il est ensuite démontré que cette décomposition a des propriétés théoriques intéressantes. Finalement, la performance des méthodes est comparée à celle des algorithmes existants sur des données deux et trois dimensionnelles simulées
Real Time Label-Free Monitoring of Plasmonic Polymerase Chain Reaction Products
No full textThe high mortality rate in developing countries stemming from poverty and diseases, and the pressure on healthcare budgets in developed countries have evoked a major concern in healthcare delivery. The need for less costly and patient-centered healthcare delivery brings point-of-care testing (PoCT) to the fore. PoCT devices help to eliminate the overheads associated with centralized bench-top laboratory instruments. Although, handheld devices such as Glucose biosensor strip exist, small handheld PoCT devices for molecular techniques such as Polymerase Chain Reaction (PCR) used to provide infectious disease testing are new and emerging.Polymerase Chain Reaction (PCR) is a biological technique used to amplify DNA. PCR makes it possible to replicate DNA and generate millions of copies from a single strand of DNA. This finds applications in the medical field to identify and detect infectious diseases. PCR is also a very important component of every laboratory involved in molecular biology experimentation. Conventional PCR equipment is expensive and require a significant amount of personnel time and space to setup and run in the laboratory. Another critical aspect of PCR systems is the need to detect amplified products, but this ability is lacking in most conventional PCR systems. Given this background, the aim of this work is to demonstrate a simple, cheap, effective and patient-centered PCR systems to mediate the shortcomings of conventional PCR machines especially as it concerns the detection of amplified PCR products.Different methods for the detection of PCR products are described. Some of them are relatively insensitive and nonspecific while others are very sensitive and highly specific. The merits and demerits of each method are also outlined.In this work, I have exploited the phase shift between the temperature and transmission output during PCR cycle to demonstrate a low cost and easy label-free plasmonic photodetection of PCR products using a simple probe laser. This method makes it possible to distinguish between negative and positive PCRs, and it can detect PCR product with starting copy number as low as 10,000 genome copies per microliter.Le taux de mortalité élevé dans les pays en développement provenant de la pauvreté et des maladies, et la pression sur les budgets des soins de santé dans les pays développés ont suscité une préoccupation majeure dans la prestation de soins de santé. La nécessité d'une prestation de soins de santé moins coûteuse et centrée sur le patient met en évidence les tests au point de service (PoCT). Les dispositifs PoCT aident à éliminer les frais généraux associés aux instruments de laboratoire de laboratoire centralisés. Bien qu'il existe des dispositifs portatifs tels que la bande de biocapteur de Glucose, de petits dispositifs PoCT portatifs pour des techniques moléculaires telles que la PCR (polymerase chain reaction ou amplification en chaîne par polymérase) utilisées pour fournir des tests de maladies infectieuses sont nouveaux et émergents.La PCR (polymerase chain reaction ou amplification en chaîne par polymérase) est une technique biologique utilisée pour amplifier l'ADN. La PCR permet de répliquer l'ADN et de générer des millions de copies à partir d'un seul brin d'ADN. Cela trouve des applications dans le domaine médical pour identifier et détecter les maladies infectieuses. La PCR est également un élément très important de chaque laboratoire impliqué dans l'expérimentation en biologie moléculaire. Les équipements de PCR conventionnels sont coûteux et nécessitent beaucoup de temps et d'espace pour être installés et utilisés en laboratoire. Un autre aspect critique des systèmes de PCR est la nécessité de détecter les produits amplifiés, mais cette capacité fait défaut dans la plupart des systèmes de PCR conventionnels. Compte tenu de ce contexte, le but de ce travail est de démontrer un système de PCR simple, bon marché, efficace et centré sur le patient pour arbitrer les lacunes des machines PCR conventionnelles en particulier en ce qui concerne la détection des produits de PCR amplifiés.Différentes méthodes de détection des produits de PCR sont décrites. Certains d'entre eux sont relativement insensibles et non spécifiques alors que d'autres sont très sensibles et très spécifiques. Les mérites et les démérites de chaque méthode sont également décrits.Dans ce travail, j'ai exploité le déphasage entre la température et la sortie de transmission au cours du cycle de PCR pour démontrer une photodétection plasmonique facile à utiliser et à faible coût de produits de PCR en utilisant un simple laser sonde. Cette méthode permet de faire la distinction entre les PCR négatives et positives, et elle peut détecter un produit de PCR avec un nombre de copies de départ aussi bas que 10,000 copies du génome par microlitre
triggerings
No full texttriggerings is a work for mezzo-soprano and string quartet that explores three different types of discourse presented as "Political," "Ambiguous," and "Poetic." Lasting around 15 minutes, the single movement work dramatizes the different degrees of incongruity between each Discourse Type – each paired with a corresponding musical state. Over the course of the work, thesemusical states coexist, but at times violently oppose each other as the different types of discoursevie for attention.This work also explores incremental approaches to Moment Form. As the musical states interrupt each other in manners ranging from the abrupt to the gradual, triggerings examines how an overreaching narrative arc can endure – and even thrive on – short-term discontinuity.triggerings est une pièce pour mezzo-soprano et quatuor à cordes qui explore trois types dediscours définis comme suit: "Politique," "Ambigu," et "Poétique." D'une durée de 15 minutes, la pièce en un seul mouvement met en évidence les disparités entre chaque type de discours, chacun d'eux correspondant à un forme de "musicalisation" propre nommée "état musical" (musical state). Au cours de la pièce ces états musicaux coexistent mais parfois s'opposent violemment les uns aux autres, cherchant à monopoliser l'attention. La pièce utilise également le "Moment Form" dans une approche incrémentale. Bien que les troisétats musicaux s'entrecoupent régulièrement, et ce de façon tantôt graduelle, tantôt brutale, triggerings explore comment un grande forme narrative globale peut survivre à et même senourrir des ces états de discontinuité locaux
The role of media in sexual and reproductive health education in low- and middle-income countries: a mixed methods investigation
No full textBackground: An estimated 200 million women and girls in low and middle-income countries (LMICs) wish to delay, space or avoid becoming pregnant, yet are not using contraceptives. This thesis seeks to investigate the effectiveness of mass media interventions for increasing knowledge and use of contraceptives, and to identify barriers to program implementation. However, while media represents a promising tool for health education, even the most efficacious interventions rely on reach of the media program. Therefore, this thesis also seeks to identify the important variables associated with radio and television use, in order to better characterize audiences and to guide media health education programs. Methods: First, using a mixed-methods systematic approach, five electronic databases were searched using pre-determined search strategies and hand-searching of articles of mass media interventions for family planning education. Two reviewers independently applied clearly defined eligibility criteria to the search results, quality appraisal, data extraction from published reports, and data analysis (using meta-analysis and thematic analysis) following Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses (PRISMA) guidelines. Next, using Demographic and Health Survey (DHS) datasets of 41 countries, we used two statistical prediction methods, conventional logistic regression model (main effects only) and random forests, to estimate respondents' expected use of radio and/or television in relationship to various individual- and country-level predictor variables. The most important variables for determining media use were further analyzed for direction of relationships and the cross-validated misclassification errors of each method were compared.Findings: The mixed methods systematic review found an overall low quality of studies evaluating media interventions for improving contraceptive and family planning knowledge and use. Moreover, although the majority of studies suggest a positive association between media interventions and family planning outcomes, the pooled results are still consistent with possibly null or small effects. The qualitative analysis indicates that barriers to contraceptive uptake include individual-level socio-demographic factors and knowledge, access (including issues relating to mobility and financing), and programming (including lack of participatory approaches). The multi-country analysis found that women who are slightly younger, urban-residing, more educated, and of a higher wealth status have a higher reported percentage of frequent radio and television use. For each media method (radio and television), having either a radio and/or television in the household was the most important predictor of media use. The second most important variable for determining use of both media methods was the respondent's reported frequency of engaging with other media sources (i.e. television, radio or newspapers). Conclusion: There is a need for rigorous impact evaluation, including randomised controlled trials, of mass media interventions on knowledge and uptake of family planning in LMIC settings. Interventions should be better tailored to cultural and socio-demographic characteristics of the target populations, while access to resources, including contraceptives, should continue to remain a priority and be improved, where possible. It is also important to keep in mind potential gaps in access to media sources when designing health education programs through media.Contexte: On estime que 200 millions de femmes et de filles dans les pays à revenu faible et intermédiaire (PRFI) souhaitent retarder, espacer ou éviter de devenir enceintes, mais n'utilisent pas de contraceptifs. Cette thèse cherche à étudier l'efficacité des interventions médiatiques pour accroître les connaissances et l'utilisation des contraceptifs, et identifier les obstacles à la mise en œuvre des programmes. Cependant, si les médias représentent un outil prometteur pour l'éducation à la santé, même les interventions les plus efficaces reposent sur la portée du programme médiatique. Par conséquent, cette thèse cherche également à identifier les variables importantes associées à l'utilisation de la radio et de la télévision, afin de mieux caractériser les publics et de guider les programmes d'éducation à la santé des médias. Méthodes: Tout d'abord, en utilisant une approche systématique à méthodes mixtes, nous avons cherché cinq bases de données électroniques en utilisant des stratégies de recherche prédéterminées et la recherche manuelle d'articles d'interventions de mass media pour l'éducation à la planification familiale. Deux évaluateurs ont indépendamment appliqué des critères d'éligibilité clairement définis aux résultats de recherche, à l'évaluation de la qualité, à l'extraction des données des rapports publiés et à l'analyse des données (en utilisant la méta-analyse et l'analyse thématique). Ensuite, en utilisant des ensembles de données démographiques et sanitaires (EDS) de 41 pays, nous avons utilisé deux méthodes de prédiction statistique, un modèle de régression logistique conventionnel (effets principaux uniquement) et forêts aléatoires, pour estimer l'utilisation prévue de la radio et / ou de la télévision en avec des variables prédictives pour les individus et les pays. Les variables les plus importantes pour la détermination de l'utilisation des médias ont été analysées plus avant pour la direction des relations et les erreurs de classification erronée croisées validées de chaque méthode ont été comparées.Résultats: La revue systématique des méthodes mixtes a montré que bien que la majorité des études suggère une association positive entre les interventions médiatiques et les résultats de la planification familiale, les résultats groupés sont toujours compatibles avec des effets d'intervention probablement nuls. L'analyse qualitative indique qu'il existe des obstacles à l'adoption de la contraception au niveau des connaissances individuelles (facteurs démographiques et notions préconçues), l'accès (y compris les questions de mobilité et de financement) et la programmation (manque d'approches participatives). L'analyse multi-pays a montré que pour chaque méthode médiatique (radio et télévision) disposant d'une radio et / ou d'une télévision dans le ménage était le prédicteur le plus important de l'utilisation des médias. La deuxième variable la plus importante pour déterminer l'utilisation des deux méthodes médiatiques était la fréquence déclarée par le répondant de s'engager avec l'autre source médiatique (à savoir la télévision, la radio ou les journaux). Une autre variable qui a montré une capacité prédictive à la fois pour la radio et la télévision était le nombre de membres du ménage.Conclusion: Il demeure nécessaire d'effectuer une évaluation rigoureuse de l'impact, y compris par des essais contrôlés randomisés, des interventions des médias sur les connaissances et l'adoption de la planification familiale dans les pays à revenu faible et intermédiaire. Les interventions devraient être mieux adaptées aux caractéristiques culturelles et socio-démographiques des populations cibles, tandis que l'accès aux ressources devrait rester une priorité et être amélioré, si possible. Il est également important de garder à l'esprit les lacunes potentielles dans l'accès aux sources médiatiques dans la portée du programme lors de la conception des programmes d'éducation sanitaire à travers les médias