In Ägypten überwintern in den Baumwollresten Insekten wie der rosafarbene Kapselwurm, der verschiedene Nutzpflanzen befällt. Insbesondere der Befall von Baumwolle verursacht große Verluste in Menge und Qualität der Baumwollernte, so dass die Landwirte vom Ministerium für Landwirtschaft verpflichtet worden sind, diese Reste auf dem Feld nach der Ernte sofort zu verbrennen, um diese Insekten zu töten. Unter der starken Rauchentwicklung dieser konzentrierten Verbrennungsaktion hatten vor allem Kairo und die umliegenden Regionen zu leiden, was wiederum zur Folge hatte, dass das ägyptische Umweltministerium das Verbrennen gänzlich verbot. Diese widersprüchlichen Verfügungen verunsichern die Landwirten, sie lagern diese Reste wieder oder verbrennen sie illegal. Die Technologie der Brikettierung erscheint als eine vorteilhafte Lösung für die Handhabung der Baumwollreste in Ägypten. Der Druck und die Temperatur während des Pressvorgangs vernichten den Baumwollschädling. Durch diesen Prozess kann ein billiger, lagerfähiger und umweltfreundlicher Biobrennstoff produziert werden als einen häuslichen Brennstoff für die ägyptischen ländlichen Bereiche. / In Egypt, cotton residues serve as an over wintering site for insects such as pink bollworm which develop in these residues and attack nearby or the following crops. This causes valuable losses in the quantity and the quality of the cotton crop so much, so that the farmers have been obliged by the Ministry of Agriculture to burn these residues on the field immediately after the harvest operation in order to kill these insects and to prevent growth of other disease carriers. As a result, a huge amount of harmful gases and clouds of smoke covers the sky above Cairo and the surrounding regions and has thus led to both environmental pollution and adverse effects for human health. As a result of this, the Ministry of the Environment established a law preventing the farmers burning these residues on the fields. Due to this confusion in laws, the farmers began to store these residues once again or burn them illegally on the fields. The briquetting technology appears as an advantageous solution for the handling of the cotton stalk residues in Egypt. Through this process a cheap, storable, pest controlled and environmentally friendly biofuel can be produced as a complementary domestic fuel for the Egyptian rural areas.

INTRODUCCIÓN. Las enfermedades cardiovasculares constituyen la principal causa de muerte en el mundo. La mayoría de las miocardiopatías y canalopatías son de origen genético y se caracterizan por el riesgo de muerte súbita y morbilidad crónica. La detección de mutaciones en los pacientes, permite establecer el diagnóstico molecular y en algunos casos definir su pronóstico o medidas terapéuticas o preventivas, así como asesorar a las familias del afecto. Sin embargo, el gran número de genes implicados, hace que sea difícil su análisis utilizando técnicas convencionales de secuenciación. OBJETIVOS. Con este trabajo se pretende caracterizar, desde el punto de vista molecular, a un grupo de pacientes afectos de patología cardiovascular de origen heterogéneo, mediante la utilización de paneles de resecuenciación dirigida de 72 genes. Los objetivos propuestos fueron: 1. Diseñar y validar un panel de resecuenciación dirigida a enfermedades cardiovasculares genéticas heterogéneas con riesgo de muerte súbita. 2. Desarrollar una estrategia de estudio de alta sensibilidad y especificidad para aplicar al diagnóstico de enfermedades cardiogenéticas con riesgo de muerte súbita mediante secuenciación masiva. 3. Trasladar a la práctica clínica las nuevas técnicas de secuenciación masiva. Para ello se va a utilizar un modelo de enfermedades con gran heterogeneidad genética y un panel de genes asociado al desarrollo de diferentes patologías cardiovasculares para confirmar su diagnóstico. PACIENTES Y MÉTODOS. El diseño del panel para enfermedades cardiovasculares con riesgo de muerte súbita fue de 72 genes y se realizó mediante la búsqueda de información clínica y genética en las diferentes fuentes de información biomédica. Este diseño incluyó genes asociados a miocardiopatías, trastornos del ritmo cardíaco y aneurismas de aorta de tipo genético, monogénico y heterogéneo. El diseño bioinformático se realizó en la Unidad de Bioinformática de Sistemas Genómicos e incluyó 1.4 Mb de exones de los que 100 nucleótidos/gen correspondían a las zonas de splicing. Las regiones no traducidas 5’ y 3’ de los 72 genes se diseñaron con 1000 y 200 nucleótidos, respectivamente, mediante la herramienta eArray, proporcionado por Agilent. La validación bioinformática se llevó a cabo con la línea celular HapMap12144 y la validación clínica se realizó con 10 muestras de pacientes previamente diagnosticados de enfermedades cardiovasculares con riesgo de muerte súbita. El desarrollo de un pipeline de diagnóstico incluyó la aplicación de un sistema de filtrados para categorizar a las diferentes variantes encontradas, consulta de bases de datos, estudios de predicción in silico, clasificación de las variantes, validación por secuenciación Sanger de todas las variantes potencialmente patogénicas y de las variantes de significado desconocido y elaboración del informe clínico biológico. Este modelo de trabajo se aplicó sobre un grupo de 163 pacientes afectados de diferentes patologías cardiovasculares de tipo monogénico, analizados durante dos años en la Unidad de Genética Médica de Sistemas Genómicos. RESULTADOS. Los resultados obtenidos en 163 pacientes con diferentes enfermedades cardiovasculares y riesgo de muerte súbita, mediante el análisis de 4795 genes, fueron: detección de 45 mutaciones, 26 de ellas previamente descritas, 14 nuevas mutaciones y 178 variantes de significado desconocido que fueron evaluadas a través de predicciones in silico y validadas por secuenciación Sanger. En resumen, un 27.6% de los pacientes afectados de diferentes patologías susceptibles de producir muerte súbita, pudieron ser genéticamente diagnosticados y establecer el diagnóstico precoz y medidas preventivas en los familiares en riesgo. La sensibilidad bioinformática del panel de 72 genes fue de 96.68% para SNPs y 70.85% para Indels en la plataforma SOLID v.4, mientras que la validación diagnóstica fue del 100% para SNPs y del 90% para Indels. CONCLUSIÓN. La resecuenciación dirigida del panel de 72 genes asociado a patología cardiovascular de origen genético heterogéneo permite un análisis rápido, eficiente, de alto rendimiento y coste efectivo para la detección de mutaciones en todos los genes descritos, implicados en una patología, mejorando los registros de mutaciones. Estos resultados son importantes para establecer el diagnóstico molecular del paciente, explicar la variabilidad fenotípica de la enfermedad cardíaca y asesorar a la familia del afecto sobre la necesidad de políticas preventivas si son portadores de mutaciones.

La prolongation de l’intervalle électrocardiographique QT est un facteur de risque d’arythmie ventriculaire et de mort subite. Cette anomalie, retrouvée chez certains patients atteints de lupus érythémateux disséminé, pourrait contribuer à la mortalité cardiovasculaire élevée dans cette population. L’anti-Ro/SSA, un auto-anticorps retrouvé chez environ 30% des patients atteints de lupus, est associé à la présence de blocs cardiaques chez le nouveau-né et pourrait aussi augmenter le risque de prolongation pathologique de l’intervalle QT chez l’adulte. Le présent mémoire est constitué de cinq chapitres traitant de l’association potentielle entre l’anticorps anti-Ro/SSA et la prolongation de l’intervalle QT. Le premier chapitre constitue une introduction permettant de mettre en contexte les éléments essentiels à la compréhension du projet d’étude. Le deuxième chapitre constitue une revue de l’état des connaissances actuelles sur le lien potentiel entre anti-Ro/SSA et intervalle QT. Le troisième chapitre présente le projet d’étude par l’intermédiaire d’un article publié dans Arthritis Care and Research. Dans cette étude, les patients de la cohorte de lupiques du Centre Universitaire de santé McGill ont subi des électrocardiogrammes dans l’objectif d’estimer l’association entre l’anti-Ro/SSA et les anomalies électrocardiographiques, en tenant compte d’autres facteurs démographiques et cliniques. L’association entre la prolongation de l’intervalle QT et la présence de l’anti-Ro/SSA a été démontrée (rapports de cotes ajustés de 5.1 à 12.6) et les patients porteurs de l’anti-Ro/SSA pourraient donc bénéficier de dépistage électrocardiographique systématique. Les points faibles et forts de cet article sont discutés dans le quatrième chapitre et des perspectives de recherches futures sont finalement abordées. / QT interval prolongation on the electrocardiogram is a risk factor for ventricular arrhythmias and sudden cardiac death. This abnormality is found in patients with systemic lupus erythematosus and could contribute to the high cardiovascular mortality rate in this population. Anti-Ro/SSA is an auto-antibody presents in about 30% of lupus patients and is associated with congenital cardiac block. This auto-antibody could also increase the risk of pathologic prolongation of the QT interval in adults. This master’s thesis is comprised of five chapters discussing the potential association between anti-Ro/SSA antibody and QT interval prolongation. The first chapter is an introduction to the essential elements for the understanding of the study project. The second chapter is a literature review of the potential link between anti-Ro/SSA and QT interval prolongation. The third chapter presents the study project through an article published in Arthritis Care and Research. In this study, patients from the McGill lupus cohort were invited to undergo electrocardiograms in order to estimate the association between anti-Ro/SSA antibody and electrocardiographic abnormalities, while taking into account the other potentially associated demographic and clinical factors. This study shows an association between anti-Ro/SSA and prolonged QT interval (Odds ratios: 5.1 to 12.6) and patients positive for anti-Ro/SSA may thus benefit from electrocardiographic testing. Strengths and weaknesses of this article are discussed in the fourth chapter and future research areas are finally explored.

Bien que le changement dans le choix des substrats énergétiques des acides gras (AGs) vers les glucides soit considéré comme bénéfique pour le cœur insuffisant, il n’est pas clair à savoir pourquoi les patients atteints de désordres de la β-oxydation (β-OX) des AGs à chaîne longue (AGCLs) développent des troubles du rythme et des cardiomyopathies. De plus, le traitement actuel ne permet pas de prévenir l’apparition du phénotype clinique chez tous les patients, spécifiquement en condition de jeûne ou de stress. Ainsi, plusieurs modèles de souris déficientes pour des enzymes impliquées dans l’oxydation des acides gras ont été développés de manière à améliorer les connaissances de la maladie ainsi que les traitements offerts aux patients. À cet égard, cette étude vise à évaluer le phénotype métabolique et fonctionnel des cœurs de souris déficientes pour le récepteur activé de la prolifération des peroxysomes-α (PPARα), un facteur de transcription des gènes impliqués notamment dans la β-OX des AGs, et pour la déshydrogénase des acyl-CoA à très longue chaîne (very-long chain acyl-CoA dehydrogenase, VLCAD), le déficit de l’oxydation des AGCLs le plus commun chez l’humain. L’approche expérimentale utilisée comprend plusieurs techniques dont (i) la perfusion ex vivo de cœur de souris au travail combinée à l’utilisation de substrats marqués au carbone 13 (13C) et à l’analyse par chromatographie gazeuse-spectrométrie de masse (GCMS), (ii) l’analyse de l’expression génique par qPCR et (iii) l’analyse de l’activité électrique du cœur in vivo par télémétrie. De manière inattendue, les résultats de cette étude menée chez la souris ont permis de mettre en évidence que des déficits pour des protéines impliquées dans l’oxydation des AGCLs sont associés à des altérations du métabolisme (i) des glucides, (ii) des AGs polyinsaturés (AGPIs), et (iii) mitochondrial, incluant l’anaplérose, en plus d’être liés à des désordres de la fonction électrique du cœur, à savoir une prolongation du segment QTc. Pris dans leur ensemble, les résultats de cette thèse pourraient servir à l’élaboration de nouvelles interventions métaboliques destinées à améliorer les traitements possibles et donc, la qualité de vie des patients atteints de désordres héréditaires de la β-OX des AGCLs. / While a shift from fatty acids to carbohydrate is considered beneficial for the failing heart, it is unclear why patients with fatty acid oxidation disorders present clinical manifestations such as cardiomyopathy, arrhythmia and conduction defects. Unfortunately, the current nutritional treatment for these patients is limited in its ability to prevent these symptoms, especially under fasting and stress conditions. Many mouse models of fatty acid oxidation deficiency have been developed to improve the knowledge of the disease and the treatment of these patients. In this regard, this study aims to characterize the metabolic and functional phenotype of hearts from mice that are deficient for the peroxisome proliferator-activated receptor α, a transcription factor for gene involved in fatty acid oxidation, and very long chain acyl-CoA dehydrogenase, the most common inherited long chain fatty acid oxidation disorder in human, under various conditions. In this study, numerous approaches have been used, which includes validated experimental paradigms, namely, (i) ex vivo heart perfusion in the working mode with concomitant evaluation of myocardial contractility and metabolic fluxes, employing 13C-labeled substrates combined with mass isotopomer analysis by gas chromatography coupled to mass spectrometry, (ii) gene expression analysis by qPCR and (iii) electrocardiogram monitoring in vivo by telemetry. Unexpectedly, results from the present thesis demonstrate that fatty acid oxidation disorders cause alterations in metabolism of (i) carbohydrates (ii) polyunsaturated fatty acids of the omega-3 type, specifically docosahaexanoic acid, and (iii) mitochondria including anaplerosis, in addition to lead to functional abnormalities, namely a prolongation of the QT interval. Altogether, results from this thesis could contribute to new metabolic therapy development to improve the quality of life of the patients with inherited long chain fatty acid oxidation disorder.

Thèse numérisée par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal

Boomer is a machine that is developed and produced by Atlas Copco Rock Drills AB, which is used for underground mining and tunneling. It is a blast-hole drilling rig equipped with drills that are attached to the arms, called booms, which the rig holds. The machine is controlled and monitored by Atlas Copco’s Rig Control System (RCS), which consists of a number of intelligent units connected in a CAN-net. When developing software for the RCS, a simulator that makes it possible to run the software on an ordinary desktop PC is used. The problem is that there is no intuitive way to see how the booms are oriented, while positioning. Therefore it is desirable to have a 3D visualization of the rig, with focus on the booms, which can be used alongside the simulator to get immediate feedback about the movements of the booms. This report describes the process of developing an application that handles communication with the simulator and the 3D visualization. / Boomer är en maskin som utvecklas och produceras av Atlas Copco Rock Drills AB. Maskinen används vid gruvbrytning och tunnelkonstruktion. Boomer är en spränghålsborrigg som är utrustad med borrar vilka är monterade på riggens armar, kallade bommar. En Boomer övervakas och kontrolleras av Atlas Copcos kontrollsystem, RCS, som är ett system bestående av intelligenta enheter sammankopplade i ett CAN-nät. Vid utveckling av mjukvara till RCS används en simulator som gör det möjligt att köra mjukvaran på en vanlig PC. Problemet är att det inte finns något intuitivt sätt att se hur bommarna är riktade medans de blir positionerade. Därför är det önskvärt med en 3D visualisering av borriggen, med fokus på dess boomar, som kan användas tillsammans med simulatorn för att ge en direkt återkoppling av boomarnas förflyttning. Denna rapport beskriver utvecklingsprocessen för en applikation som hanterar kommunikationen med simulatorn och 3D visualiseringen.

Le canal Kv11.1, dont l’inhibition occasionne une prolongation de l’intervalle QT, est directement impliqué dans des cas d’effets secondaires cardiotoxiques. Depuis 2006, Santé Canada exige que les nouvelles molécules et leurs métabolites soient évalués en phase préclinique pour le risque d’allongement de l’intervalle QT. La méthode de référence évalue l’électrophysiologie des cardiomyocytes en culture lors d’une courte exposition au médicament (<30min). Bien que cette méthode soit la plus fiable actuellement, elle permet seulement d’identifier les molécules qui bloquent directement le passage des ions dans le pore du canal (effet aigu). La méthode HERG-BRET vise à identifier les molécules susceptibles d’interagir avec le canal Kv11.1 par le moyen d’une altération du trafic vésiculaire (effet chronique). Ce type d’interaction est considéré comme un biomarqueur de la capacité à bloquer l’activité de ce canal. L’étude présentée tente de déterminer si un test de localisation cellulaire de hERG basé sur le BRET permettra un criblage à haut débit et une meilleure évaluation de l’affinité d’interaction avec hERG, comparativement aux méthodes alternatives actuelles. Dans le modèle HERG-BRET, la protéine hERG fusionnée à la luciférase de renilla (donneur d’énergie) est exprimée dans une lignée cellulaire HEK293. Cette même lignée exprime également une protéine verte fluorescente modifiée (accepteur d’énergie) qui est ancrée à la membrane plasmique. L’échange d’énergie entre le donneur et l’accepteur est un indice de la localisation de hERG à la membrane plasmique. Les fluctuations de ratio BRET suite à une exposition de 16h à un composé pharmaceutique reflètent donc l’effet du composé sur la translocation de Kv11.1. Vingt-cinq composés pharmaceutiques déjà caractérisés dans la littérature scientifique ont été testés : 12 ont été classés comme chaperons pharmacologiques, 4 comme inhibiteurs du trafic, 1 comme inhibiteur ayant les deux effets mentionnés et 8 n’ont pas pu être classés. Le comportement du biosenseur à l’égard des composés testés suggère que la méthode HERG-BRET ne peut pas être utilisée seule pour évaluer le risque cardiotoxique des médicaments. Toutefois, elle peut fournir des informations complémentaires pertinentes quand à la nature de l’interaction entre un composé pharmaceutique et la sous unité hERG du canal Kv11.1. / The Kv11.1 channel is directly involved in cardiotoxic adverse effects since its inhibition is responsible for a prolongation of the QT interval. In 2006, Health Canada established a guideline that constrains drug developers to a preclinical evaluation of QT prolongation risks for new molecules and their metabolites. The gold standard method (patch-clamp) consists in electrophysiology measurements on cultured cardiomyocytes for a brief exposition to the tested compound (<30min). Even though this method is the most reliable, it only allows the identification of molecules that inhibit the channel by preventing ions from traveling through the pore (acute effect). The HERG-BRET method aims to identify molecules that can interact with Kv11.1 and alter its vesicular transport as a proxy for inhibiting the activity of the channel (chronic effects). This study attemps to determine if a BRET-based cellular localization assay will allow a high throughput screening and a better evaluation of the affinity of pharmaceuticals compounds with hERG, in comparison to alternative methods. In the HERG-BRET model, a fusion protein generated with the gene sequence for hERG and the one for the renilla luciferase (energy donor) is stably expressed in a HEK 293 cell line. The same cell line also stably expresses a green fluorescent protein (energy acceptor) that is anchored at the plasma membrane. The energy transfer that occurs between the donor and the acceptor suggests that hERG is located at the membrane. Variations of BRET ratios following a 16 hours inucabtion with a compound reflects the compound’s effects on Kv11.1’s translocation. Twenty-five compounds that have been previously characterized in the literature were tested: 12 were categorized as pharmacological chaperones, 4 as traffic inhibitors, 1 as an inhibitor that undergoes both effects and 8 remain uncategorized. The biosensor’s behavior towards the tested compounds suggests that the HERG-BRET method cannot be used alone to assess cardiotoxic liability, but it can bring interesting facts to our attention regarding the nature of the interaction between the hERG subunits of Kv11.1 and a tested compound.

Objectives: The inverse relationship between QT interval variability (QTV) and T wave amplitude potentially confounds QT variability assessment. We quantified the influence of the T wave amplitude on QTV in a comprehensive dataset and devised a correction formula. Methods: Three ECG datasets of healthy subjects were analyzed to model the relationship between T wave amplitude and QTV. To derive a generally valid correction formula, linear regression analysis was used. The proposed correction formula was applied to patients enrolled in the Evaluation of Defibrillator in Non-Ischemic Cardiomyopathy Treatment Evaluation trial (DEFINITE) to assess the prognostic significance of QTV for all-cause mortality in patients with non-ischemic dilated cardiomyopathy. Results: A strong inverse relationship between T wave amplitude and QTV was demonstrated, both in healthy subjects (R2 = 0.68, p < 0.001) and DEFINITE patients (R2 = 0.20, p < 0.001). Applying the T wave amplitude correction to QTV achieved 2.5-times better group discrimination between patients enrolled in the DEFINITE study and healthy subjects. Kaplan-Meier estimator analysis showed that T wave amplitude corrected QTVi is inversely related to survival (p < 0.01) and a significant predictor of all-cause mortality. Conclusion: We have proposed a simple correction formula for improved QTV assessment. Using this correction, predictive value of QTV for all-cause mortality in patients with non-ischemic cardiomyopathy has been demonstrated.

This master's thesis deals with questions about contactless camera detection of presence and right direction of assembled parts in the industry process. The main aim of this work is design and realization of graphical user interface and algorithm for automated camera measurement system in the industrial process.

This thesis deals with the influence of the newly synthesized drug on the electrical activity of the isolated heart of rat. Part of the thesis is a theoretical analysis of the use laboratory animals in experiments and ethical aspects related to the use of laboratory animals. There is also an analysis of drug testing, test substances, electrocardiography and methods used to detect and measure ECG signal. The two algorithms used for the QT interval are automated. The QT interval is the main indicator of cardiotoxicity and is considered to be the gold standard in evaluating the effect of the drug. In the practical part the ECG records obtained at the Faculty of Medicine at Masaryk University in Brno are processed. These records are dimmed manually and automatically. The manual dimming was consulted with a specialist in cardiography and statistically processed. Statistical processing served to compare with the results of the automatic ECG measurement. The algorithm is used to automate the measurement, and the results are compared with the reference points obtained from cardiology experts and manual measurement results. This work serves as a pilot study for the development and testing of a new active substance.