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La racine

commune de la science, de la politique et de la philosophie

Janvier 2017Volume 7: numéro 3

Comment la mécanique statistique et la théorie du chaos nous

enseignent la gentillesse?Page 14

Journal étudiant scientifique à l’Université d’Ottawa

Science de 2016Page 20Photo: Trisha

Thompson Adams

L’ÉquipeÉquipe Exécutive

Rédacteur-en-chef Setti Belhouari

Directrice de la productionCassidy Swanston

Editor-in-Chief Tanya Yeuchyk

MembresDirectrice des médias Saania Tariq

Directrice des promotionsNarimane Ait Hamou

Catherine NguyenDirecteur du site web

Michael Leung

Auteurs|AuteuresNarimane Ait Hamou

Shobhitha BalasubramaniamSetti Belhouari

Sanmeet Chahal Winston Cheung

Nasim Haghandish William Ho

David Huynh Kira Momotova

Hadjar SaidiCassidy Swanston

Tanya YeuchykTina Yuan

Rédacteurs|RédactricesShobhitha Balasubramaniam

Setti BelhouariSanmeet Chahal

Alex ChenAlya Hammami

Ann LeeRebecca XuConnie You

Traducteurs|TraductricesSetti Belhouari

Anastasia TurnerJade Ashley Kaitlin Choo-Foo

Shamei Benoit LeBlancNarimane Ait HamouMihaela Tudoraches

Sanmeet Chahal

Matières de janvierÉditorial

8Bébé à 3 ADN

9Résolution du Nouvel An: Gardons les jeunes scien-tifiques en sciences

10 La racine commune de la science, de la politique et de la philosophie

14Comment la mécanique statistique et la théorie du chaos nous enseignent la gentillesse

16Science de 2016

Entrevues avec les professeurs3Dr Alain St-Amant

4 Dr Robert Smith?

5 Dr Andrzej Czajkowski

6Dre Kathy-Sarah Focsaneanu

Concours d’écriture hivernal12La découverte et l’utilisation du génie génétique

13L’énergie nucléaire

Dr Alain St-AmantProfesseur, Département de chimie et sciences biomolécu-

lairesVice-doyen, études de 1er cycle

Intervieweur: Tanya Yeuchyk 2e année BIM

Q: Quel chemin avez-vous pris pour arriver à ce métier? R: Je viens de Manitoba. Ainsi, je suis allé à l’Université de Winnipeg. Mon premier choix d’études était la biologie moléculaire. Je la croyais chouette et je rêvais de devenir scientifique. J’ai fait mon début en biologie et je l’ai détestée. À mon avis, elle requière trop de mémorisation et n’est pas trop logique. Après ma première année, j’ai changé mon programme et je me suis inscrit en chimie. J’étais toujours amoureux de tout ce qui était physique et théorique. En 1985, j’étais introduit à la chimie numérique. Tout était simulé par les ordinateurs. Je n’aimais pas les laboratoires autant que les cours magistraux. Le programme me convenait très bien. J’ai aussi fait l’équivalent d’une mineure en mathématiques. Je me suis servi de mes connaissances en mathématiques et en chimie dans le domaine de chimie numérique. J’ai ensuite fait mes études supérieures à l’Université de Mon-tréal, où j’ai obtenu ma maitrise et mon doctorat en chimie numérique. J’ai toujours rêvé de devenir professeur. J’ai fait donc mes études postdoctorales à l’Université de Californie, San Francisco, en chimie numérique des molécules biologiques. Ensuite, j’ai appliqué pour devenir professeur à l’Université d’Ottawa. J’ai fait ma seule entrevue pour ce poste. J’ai ac-cepté l’offre dès que je l’aie reçu. Je suis resté ici depuis ce temps

Q: Quand avez-vous décidé de deve-nir professeur?R: J’ai adoré la vie universitaire. Depuis ma première année universitaire, je l’ai adorée. Ma mère est enseignante. Je ne voudrais jamais devenir professeur au secondaire. À l’université, par contre, les étudiants sont bons. Il y a toujours des étudiants désintéressés, mais vous êtes entourés de gens intelligents. J’ai adoré la vie universitaire. Chaque année je vois des étudi-ants graduant avec satisfaction. C’est bon à voir. Chaque an-née, un nouveau corpus d’étudiants apparait. J’ai du plaisir quand je travaille avec eux.

Q: Lequel préférez-vous: votre rôle de professeur ou celui de vice-doyen? R: Je suis chanceux. En tant que vice-doyen académique, je peux combiner les deux fonctions. Je rencontre les étudiants pendant les cérémonies de remise de bourses et de prix. Il y a le côté difficile: sanctionner et retirer les élèves faibles du programme. En tout, mon travail est formidable. Je le fais

depuis sept ans. J’adore enseigner, mais j’adore aussi être vice-doyen. Chaque jour, je suis heureux de venir au travail.

Q: Qu’est-ce qui vous inspire?R: J’adore regarder le football américain, le football amér-icain fantastique. C’est comme une recherche scientifique. J’analyse les équipes et je choisis les matchs dont je suis cer-tain de gagner. Je joue depuis quelques années, mais je n’ai jamais perdu. Mon passe-temps est d’utiliser les mathéma-tiques pour déterminer la probabilité de gagner et pour max-imiser les points gagnés.

Q: Recommandez-vous un film particulier aux étudiants?R: J’adore les films. Je défie n’importe quelle personne de regarder “Jusqu’au bout du rêve” avec Kevin Costner. Le film raconte l’histoire d’un propriétaire d’une ferme. Un fantôme apparait dans sa ferme qui ne veut que jouer du base-ball. Le fermier entend des voix. Il construit un champ de base-ball pour que tous les fantômes puissent y venir et jouer. C’est un

film formidable, superbe.

Q: Quels conseils donnez-vous aux étudiants en sciences?R: En sciences, j’aime l’incertitude de l’avenir. Pour les étudiants qui veulent tenter la médecine: c’est très bien que vous vous fassiez des plans. Par con-tre, comme vous devez faire des études en sciences de toute façon, choisissez la science qui vous intéresse. Si la sci-ence ne vous intéresse pas et que vous préférez la psychologie, le génie ou les sciences de la santé, allez-y! Suivez votre cœur et ne vous préoccupez pas du marché du travail. Les études ont démontré que les étudiants diplômés obtiennent toujours des emplois. J’ai

commencé en biologie, ensuite j’ai fait la chimie. Savais-je que je trouverais un emploi en chimie numérique? Pas du tout. Je n’ai que suivi mon cœur. Quand j’ai terminé mes études supérieures, j’ai appliqué pour faire mes études post-doctorales. Je devais choisir entre Harvard et l’Université de Californie San Francisco qui avait une réputation inférieure. J’ai choisi San Francisco. Ma mère était choquée: « Com-ment pourrais-tu refuser Harvard? » J’étais content à San Francisco. C’était l’une des meilleures décisions jamais pris-es de ma vie. Suivez votre cœur.

Dr Robert Smith? est professeur agrégé au Département de mathématiques et de statistique à l’Université d’Ottawa. Son travail acharné en mathématiques appliquées, notamment la modélisation des maladies, prouve, sans aucun doute, que les mathématiques sont indispensables pour mettre en œuvre des stratégies préventives. Connu pour la qualité de ses discours, ses écrits et son enseignement, Dr Robert Smith? peut aussi bien transmettre des sujets difficiles aux mathématiciens qu’aux non mathématiciens en se servant des modèles amusants tels ses modèles sur les zombis et sur la « fièvre Bieber ». Rendez-vous à son site web pour mieux connaître sa recherche ou pour rigoler en lisant sa drôle page d’accueil : http://mysite.science.uottawa.ca/rsmith43/.

Q : Saviez-vous que vous alliez devenir mathématicien quand vous étiez lyciens ? R : Je n’étais pas particulièrement bon en maths, au moins pas avant qu’on nous a donné des calculatrices en neu-vième année. En fin, j’ai été libéré de la tyrannie des chif-fres et je suis devenu habile en concepts mathématiques ! En fait, je suis devenu bon en arithmétique quand j’ai commencé à enseigner. J’ai fait mes études postdoctor-ales à l’Université Western. Mon conseilleur postdoctoral m’a dit : « Tu peux appliquer ça au VIH. » Il m’a ébloui. Je pouvais utiliser les maths pour un véritable problème. Voilà ce qui m’a emmené à la modélisation des maladies.

Q: Aviez-vous des rivaux dans vos cours de math? R : Oui. Il s’appelait Sam Williams. C’était un génie. Il était le numéro un indisputable. J’ai travaillé pour devenir numéro deux, mais je n’avais aucun moyen pour devenir numéro un. Sam a commencé son PhD à Oxford et il l’a terminé à Harvard. D’un coups, il a détesté les maths. Il a démissionné et il est devenu réalisateur. Une dôle de tra-jectoire : il était toujours la vedette en math, et moi, j’étais le mathématicien travailleur. Soudain, j’étais mathémat-icien et il ne l’était plus.

Q : Comment êtes-vous arrivé au Canada ? R : Mon rival voulait quitter l’Australie et continuer ses études outremer, soit à Oxford, soit à Harvard. J’ai suivi son plan puisque je n’en avais pas un. J’ai écrit aux uni-versités [canadiennes]. Une université, McMaster, possé-dait une adresse courriel. On m’a répondu en moins de 24 heures, ce qui était comme la vitesse de lumière à cette époque. Tout soudain, j’étais en chemin vers le Canada. J’ai ensuite fait des études postdoctorales à l’Université de Colorado, Los Angeles, et à Champagne, Illinois. J’ai décidé de retourner au Canada parce que je le préfère largement aux États-Unis. Quand l’Université d’Ottawa a répondu à mon application pour un poste de professeur, je suis toute de suite revenu.

Q : Qu’est-ce qui vous a amené vers les zombis ? R : J’étais professeur d’un cours sur la modélisation des

maladies. J’ai demandé aux élèves de modéliser n’importe quelle maladie. Un groupe a choisi les zombis. Comme j’aime la science-fiction, j’étais absorbé par leur sujet. Je voulais m’amuser en publiant la recherche sur les zombis. La recherche était médiatisée et elle est même devenue la première nouvelle du monde pendant 24 heures. J’ai remporté avec les élèves un record mondial de Guinness pour le premier modèle d’une invasion de zombis. J’ai aussi remporté le Mathematics Ambassador Award pour reconnaitre ma capacité de communiquer les mathéma-tiques avec le monde. En fin, les gens apprécient notre travail sur la modélisation des maladies. Les maths sont accessibles. Vous pouvez parler des maths sans plonger dans les détails. Une autre personne s’en chargera.

Q : Quels sont vos derniers mots de sagesse ? R : J’ai eu beaucoup de succès en faisant ce que j’aime au lieu de ce que je pensais m’assurera un boulot. Pendant les années 1990, si vous choisissiez l’informatique, vous auriez un bel avenir. Mais si vous voulez une bonne vie, il faut y mélanger votre passion. J’ai eu un succès de dingue parce que j’ai suivi ma passion.

Dr Robert Smith? Intervieweur: Setti Belhouari2e année BCH et MAT

Photo: Robert Smith?

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Q: Quel chemin avez-vous pris pour arriver à ce métier? R: Il y a longtemps que j’ai fait mes études du premier cy-cle en Pologne. L’université que j’ai fréquentée nous offrait un programme en pédagogie simultanément. Nous étions tous entrainés pour devenir professeurs. Avant l’université, j’étais inscrit dans un lycée compétitif, avec des étudiants qui ont remporté des jeux en mathématiques provinciaux. Mon histoire est atypique par ce que j’étais faible en physique. En onzième année, beaucoup de choses me sont arrivées et l’école était de moindre importance. Le cours de physique m’a donné un bon coup: j’ai à peine réussi le cours. À partir de ce jour, je me suis rattrapé. Pas de question d’échouer: mes résultats se sont améliorés. À la fin des études secon-daires, je voulais étudier l’histoire. Mais je me suis demandé: « Où trouverais-je la vérité? » En mathématiques et en phy-sique. Ensuite, je suis devenu le meilleur de ma classe uni-versitaire. Quand je suis arrivé au Canada, j’ai commencé mon doctorat à l’Université de Windsor. J’avais de très bons

professeurs. J’ai fait ma recherche en physique atomique et moléculaire. J’étudiais la spectroscopie des molécules avec des lasers. Tout de suite après mon doctorat, j’ai été embauché par le Conseil national de recherches à Ottawa avec une formation complémentaire pour travailler avec un groupe sur le temps et la fréquence. Ce groupe essayait de développer une nouvelle génération d’horloges atomiques. J’enseignais déjà ici avant de terminer le projet. En tant que professeur, j’ai des attentes réalistes envers mes étudiants: je suis conscient de la petitesse de leurs connaissances en phy-sique. Rien n’a été facile ou naturelle pour moi.

Q: Quand avez-vous décidé de devenir professeur?R: Quand vous faites vous études en physique et que vous obtenez votre doctorat, être professeur est la carrière de rêve. L’industrie canadienne n’embauche pas les physiciens en vrac. Toute ma vie, j’étais entouré de professeurs. Mon oncle était professeur en astronomie, mon père était professeur en physique et beaucoup de mes voisins étaient professeurs. Je les trouvais toujours très intelligents parce qu’ils étaient très intéressants et avaient toujours des choses à dire. Pour moi, mon aspiration était devenir professeur.

Q: Pourquoi avez-vous déménagé au Canada? R: J’avais des raisons personnelles. J’ai déménagé au Can-ada en 1993, cinq ans après la chute du communisme. Mon père nous a quittés pour vivre au Canada depuis 1968. Je pouvais devenir un immigrant reçu. Il habitait à Windsor. Voilà pourquoi j’ai choisi l’Université de Windsor. J’ai tout

de suite commencé mes cours. Un an et demi plus tard, je apporté ma fiancée, ma femme actuelle, avec moi. Dès lors, nous sommes restés ici. En trois ans, le Canada deviendra le pays dans lequel j’ai le plus vécu.

Q: Recommandez-vous un film ou un roman aux étudiants en sciences? R: Il y a beaucoup d’œuvres littéraires intéressantes qui sont entièrement inconnues au monde occidental. Je ne me flatte pas; je ne vais pas recommander un auteur polonais. Je vous recommande Le Maître et Marguerite de Mikhaïl Boulgakov. C’est un livre magique. C’est un livre écrit en cachette pen-dant le règne de l’Union Soviétique en 1930. Ce fut un temps de grandes purges. Le livre, par contre, est encourageant. De ce que j’ai lu récemment, je vous recommande de lire une collection d’essais par Thomas Sowell, Black Rednecks and White Liberals. Il est très intéressant.

Q: Quels conseils donnez-vous aux étudiants en sciences? R: Je crois que vous avez pris une bonne décision en choisis-sant les sciences. En tout, j’ai un plaisir quand je travaille avec vous. J’ai remarqué que certains étudiants croient que leur vie est terminée quand ils ne sont pas admis à l’école de médecine. À chaque fois une porte se ferme, une autre s’ouvre. Cette nouvelle voie vous amènerait peut être vers un endroit que vous n’attendez pas, mais qui vous intéres-se quand-même. De plus, ne pensez pas que vous n’allez pas accéder à une carrière intéressante par ce que vous ne recevez pas des A dans votre bulletin. J’ai rencontré plein d’étudiants qui n’avaient pas de notes fortes mais qui étaient très passionnés de leur domaine. Cette passion est souvent manquante chez les étudiants qui ne reçoivent que de bonnes notes parce qu’ils mettent beaucoup de temps à maintenir leur moyenne. Il arrivera le jour quand vous devez plonger dans un domaine qui vous intéresse à vie. Il ne faudra plus avoir de bonnes notes dans un examen. Vous devrez inve-stir votre temps pour autre chose que le succès académique. Voilà ce qui vous rendra un scientifique de renommé. Mal-heureusement, le système boursier et d’aide financière d’au-jourd’hui est axé sur les notes. Ainsi, je ne vous dis pas de négliger vos notes, mais ne désespérez pas si vous subissez quelques échecs. Les échecs ne détruiront pas nécessaire-ment votre carrière.

Dr Andrzej CzajkowskiProfesseur

Département de physiqueIntervieweur: Tanya Yeuchyk 2e année BIM

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Q: Quel chemin avez-vous pris pour arriver à ce métier?R: Je n’attendais pas être ici. Une caractéristique regroupe les scien-tifiques: nous nous ne trouvons jamais dans le domaine qu’on a prédit au début de nos études. Dès l’âge de six ans, je voulais devenir astronome. Quand j’ai appliqué pour l’Université d’Ottawa, je vou-lais faire mon entrée en physique/mathématiques. J’ai traversé deux moments critiques dans ma vie. Le premier moment: j’ai gagné la Bourse de recherche du premier cycle, l’année même de sa mise en vigueur. Elle m’a donné l’opportu-nité de travailler dans un labora-toire. J’ai choisi le laboratoire de

photochimie et j’en suis tombée amoureuse. Le deuxième mo-ment: pendant mon doctorat, je me suis rendu compte que j’aimais l’enseignement. J’étais assistante d’enseignement et je m’amusais plus devant les élèves que devant la hotte aspirante. C’est là quand j’ai décidé de diriger ma carrière vers l’enseignement de chimie au lieu de la recherche en laboratoire. Voilà mon chemin tordu en sci-ences.

Q: Comment avez-vous appliqué pour l’enseignement après vos études supérieures?R: J’occupe un poste inhabitu-el: le titre officiel de ma position

est « conférencière de sciences ». La façon dont on m’a embauché n’est pas celle pour embaucher un professeur typique. Mon CV met-tait l’accent sur mon expérience en enseignement et moins sur la recherche, bien que j’aie les deux. Quelques jours avant l’entrevue, on m’a présenté un sujet et on voulait que j’en fasse une leçon de 40 minutes. J’ai aussi écrit une proposition de recherche pour une bourse d’enseignement et de péd-agogie en chimie. Voilà comment j’ai remporté mon poste! Aujo-urd’hui je dis à tous mes amis et à tous ceux que je rencontre que j’ai le boulot de rêve. Je ne veux être qu’ici.

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Dre Kathy-Sarah FocsaneanuProfesseure adjointe

Département de chimie et sciences biomoléculaires

Intervieweur: Tanya Yeuchyk2nd Year BIM

Q: Quel genre de recherche fait-es-vous?R: Je ne fais pas la recherche tradi-tionnelle dans un laboratoire, mais plutôt dans le domaine d’enseigne-ment en chimie. Je travaille pour améliorer les pro-grammes scolaires en apport-ant des nouvelles technolo-gies aux salles de cours. Je les essaie. Je développe de meilleures straté-gies pédagogiques et je travaille avec les assistants d’enseignants pour améliorer leur enseignement. Des fois, j’expérimente avec les nouvelles méthodes d’enseigne-ment. Ma recherche est surtout en photochimie; je fais des réactions chimiques avec la lumière. La réaction chimique fait partie de la chimie, mais l’utilisation de la lu-mière fait partie de la physique. La photochimie me plait puisqu’elle couvre à la fois la physique et la chimie. J’ai travaillé dans le lab-oratoire de Tito Scaiano pendant plusieurs années. J’ai y fait mon doctorat. C’était le coup de foudre quand j’ai rejoint le laboratoire de photochimie: j’ai fait trois étés de recherche pour mon projet hon-orifique, et, de plus, je suis restée pour faire mon doctorat.

Q: Qu’est-ce qui vous inspire? R: Le voyage et la plongée sous-ma-rine. Ce sont mes autres passions dans ma vie. J’espère voyager partout et voir le plus du monde

que possible et passer un bon temps sous l’eau. Je crois que n’importe quel étudiant dans un de mes cours connait bien quel est mon passe-temps préféré.

Q: Recommandez-vous un film ou un roman aux étudiants en sciences? R: Je suis une très grande fan de culture populaire.

Je lis et je regarde beaucoup de [séries, films, etc...]. J’aime beau-coup la série Harry Potter. D’un point de vue artistique, j’ai lu et relu la bande dessinée Sandman de Neil Gaiman. C’est un livre p r o v o c a t e u r. En ce qui con-cerne les livres s c i e n t i f i q u e s, j’ai lu L’Univers élégant de Brian Greene. Je l’ai lu quand j’avais 16 ans. C’était la première fois que la théorie de relativité générale a été expliquée de manière à ce que je puisse vrai-ment la comprendre. De plus, j’at-tends avec impatience le prochain livre de la série Le Trône de fer.

Q: Quels conseils donnez-vous aux étudiants en sciences?R: Si vous voulez devenir scien-tifique, vous ne pouvez pas ap-prendre tout simplement la sci-ence. Vous devez faire la science. Il y a un proverbe qui dit que la science n’est pas un sport de spec-tateurs. Je vous conseille de partic-iper. Impliquez-vous au processus de la découverte pour voir la vraie méthode scientifique. Considérez le PIRPC et la Bourse de recherche du premier cycle pour s’impliquer en recherche avant le projet honor-ifique en quatrième année. Quand les étudiants me demandent, « Que devrais-je faire pour m’impliquer? » Je dis, « Demandez aux profes-seurs que vous rencontrez s’il y a des opportunités de recherche quelque part. » Si vous voulez de-venir scientifique, vous devez faire

la recherche. Vous ne pou-vez pas tout apprendre d’un livre. Tout ce que vous ap-prenez a été découvert par un scientifique. Quand vous devenez scien-

tifique, vous devez faire vos pro-pres découvertes et contribuer à la base de connaissances humaines. Chaque petite découverte pousse notre limite de connaissances un peu plus loin.

“Quand vous devenez scientifique, vous devez faire vos propres décou-vertes et contribuer à la base de connaissances humaines..”

“Si vous voulez de-venir scientifique, vous ne pouvez pas apprendre tout sim-plement la science. Vous devez faire la science.”

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Les maladies mitochondriales sont provoquées par une mutation génétique. Les mitochondries sont des compartiments cellulaires qui possèdent leur propre ADN dont la fonction est de fournir l’énergie à l’or-ganisme. Des mutations génétiques de cet ADN peuvent causer des dysfonctionne-ments mitochondriaux qui engendrent des dérégulations métaboliques. Ceci est le cas du syndrome de Leigh, une maladie rare mais aux répercussions sévères. Les symptômes de ce trouble se manifestent dès la petite enfance : une mauvaise ca-pacité de succion, une perte de contrôle de la tête et une régression des habiletés motrices acquises. Au fur et à mesure, les symptômes s’aggravent et se traduisent en faiblesse générale et en problèmes respiratoires. La mort survient générale-ment quelques années après la naissance.

L’ADN nucléaire des enfants est issu de leurs deux parents. Cependant, la mère seule transmet son AD-

Nmt (ADN m i t o c h o n -driale). Par conséquent , si une mère est saine mais porteuse d’une mutation mi-tochondriale, elle sera trans-mise à tous ses descendants. Ceci est le cas du syndrome

de Leigh. Le gène maternel TACO1, qui code pour un activateur traductionnel important pour la pro-duction adéquate d’une protéine COX1, est muté. Jusqu’à lors, aucun traitement n’a été découvert con-tre cette maladie, néanmoins des techniques de FIV (fécondation in vitro) récentes ont permis aux mères porteuses d’une mutation mitochondriale d’avoir

des enfants complètement sains de ce syndrome. L’enfant issu de cette technique possède 3 ADN dif-férents! En avril dernier, dans une clinique mexicaine,

le premier bébé, porteur du patri-moine génétique de ses deux par-ents biologiques et de l’ADN mi-tochondrial d’une donneuse, est né. Les chercheurs de la clinique ont

procédé à l’extraction du noyau d’un ovocyte de la mère porteuse de la mutation. Ce noyau a ensuite été inséré dans l’ovocyte sain énuclée d’une donneu-se. On procède, ensuite, à la fécondation in vitro de cet ovocyte (qui est maintenant porteur du noyau de la mère) avec le spermatozoïde du père. Ceci a per-mis de créer un bébé à 3ADN qui aujourd’hui n’est atteint d’aucune anomalie.

Cette méthode semble présenter un véritable espoir pour les couples porteurs de mutations génétiques qui souhaitent avoir des enfants sains. Par con-tre, certains pays, comme les États-Unis, interdis-ent cette technique. En effet, des risques cliniques sont associés à cette méthode de procréation. Une étude a démontré que les souris issues de 3 parents présentaient progressivement des altérations de leurs fonctions mitochondriales qui réduisaient significa-tivement leur longévité.

Cette technique de procréation à 3 ADN est assez prometteuse pour les années à venir. De nombreus-es études cliniques plus approfondies doivent néan-moins être réalisées pour écarter tout risque clinique et améliorer les manipulations liées au transfert du noyau.

Quoi de neuf côté remède? Bébé à 3 ADNun nouvel espoir pour le syndrome de Leigh

Hadjar Saidi, 3e année HSS

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La majorité des gens regardent le monde de la science pure avec des yeux pleins d’admiration. Par contre, der-rière la façade lumineuse et triomphante de n’importe quelle institution scientifique prestigieuse, se cache un fondement surchargé : les étudiants diplômés, notam-ment aux études postdoctorales, subissent l’insoutenable pour publier les nombreuses recherches requises. Pour ces étudiants, l’institution scientifique ressemblerait à une usine qui cherche à augmenter ses profits au détriment des plus démunis.

La majorité des institutions exigent qu’un détenteur d’un doctorat fasse des études postdoctor-ales afin d’obtenir une position per-manente au sein de la faculté. De plus, la décision d’em-bauche dépend largement de la recommandation du conseiller postdoc-toral, le chef hiérar-chique de l’étudi-ant postdoctoral. Ainsi, les étudiants postdoctoraux sont obligés de travailler une moyenne de 12 heures par jour pour un salaire misérable d’environ 45000$ par an, soit 11000$ de moins que celui d’un bibliothécaire.

La plupart des positions postdoctorales sont contractu-elles. Les étudiants postdoctoraux ne bénéficient ni de l’assurance-emploi dont jouissent leurs homologues per-manents de la faculté, ni des services de santé offerts aux étudiants du premier cycle. Ils se trouvent coincés dans une zone grise, obligés de vagabonder d’une position postdoctorale à une autre soit parce qu’ils rêvent toujours

d’obtenir le fameux titre de professeur, soit parce qu’ils n’ont pas une formation qui leur permettrait une carrière dans un domaine non académique

Une étude menée à l’Université de Californie a conclu que 47% des étudiants sondés, titulaires d’un doctorat, pourraient être dépressifs. Rien d’étonnant, la majorité des étudiants postdoctoraux, jeunes et au début de leurs carrières, sont accablés par la pression de publier fréquem-ment dans des journaux de renommé et se trouvent dans un état financier précaire qui les empêche d’entreprendre des relations à long-terme et fonder une famille, par ex-

emple. Ces circonstanc-es difficiles, ajoutées à l’incertitude de l’acqui-sition d’une position permanente, mènent les étudiants, même les plus intelligents et les plus doués, à quitter l’académie scientifique.

Aucune solution magique n’existe pour réformer une fois pour tout le monde sci-entifique. Des me-sures simples peuvent améliorer le moral des

étudiants diplômés : on peut leur offrir des congés plus généreux, une assurance-santé ou une garde d’enfants, par exemple. Ces mesures, bien évidemment, nécessitent une augmentation de fonds exorbitante. En attendant, les 68 000 étudiants postdoctoraux se contentent de se battre pour les 16 000 postes professoraux vacants (aux États Unis seulement).

Éditorial Résolution du Nouvel An: Gardons les jeunes scientifiques en sciences

Une réflexion sur le monde académique d’aujourd’hui Rédactrice en chef Setti Belhouari, 2e année BCH et MAT

Photo: Stockphoto

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Les récents événements politiques à travers le monde exigent une nouvelle considération du plan politique pour interpréter les choses telles qu’elles le sont (i.e. quels sont les faits?), ainsi que pour donner une di-rection à suivre (où devrions-nous aller ?). Je sout-iens que la mise en emphase des origines communes de la science et de la philosophie politique est le seul moyen d’arriver à ces fins. La science est la meilleure méthode de découvrir les faits du monde ; la philos-ophie permet de donner une méthode de travaille.

L’instabilité géopolitique au Moyen-Orient renforce les groupes rebelles et augmente la fuite des réfugiés. La montée du nationalisme et les crises fi-nancières en Asie, en Europe et en Amérique du Nord attise la haine et la colère, souvent mal visées. Les nouvelles dif-fusées par les agences popu-laires ressemblent plutôt aux divertissements qu’aux nou-velles objectives. Comme ces événements se produisent si-multanément, le monde sem-blerait en désordre. Chaque personne semble avoir des valeurs différentes en ce qui concerne le bien et le mal. En tant qu’étudiants en science et en ingén-ierie, nous faisons preuve d’une objectivité soudée dont ne prédispose pas le « piétant » typique. Cette objectivité est une qualité qui ne devrait pas être exclusive à l’amélioration des souricières! Les pro-chains grands leaders nord américains devraient non seulement disposer du charisme, mais aussi

des connaissances techniques et des valeurs hu-maines communes, tels, la liberté et le droit à la vie.

La science La science, dans le contexte de la méthode scien-tifique, est une méthode empirique pour construire les connaissances. Elle repose sur quelques suppo-sitions, notamment celle qui stipule qu’il existe un « monde » objectif, à l’extérieur de nos esprits, qui est gouverné par des lois immuables ou des lois qui

évoluent de manière prévisible. Jusqu’à présent, la science nous a apporté des choses formida-bles comme les vaccins, les ordi-nateurs portables, l’exploration spatiale, les trains magnétiques et une surabondance de nourriture. Elle nous a quand-même apporté des choses moins formidables, tels que les gaz toxiques et les armes nucléaires. La science est un outil qui peut être utilisé pour le bien comme pour le mal. La science cherche toujours à se fal-sifier : les théories les plus fortes

qui réussissent aux épreuves et aux réplications, survivent aussi longtemps, avant d’être réfutées par des nouvelles preuves. Par exemple, la mécanique classique newtonienne a été renversée par la théorie de relativité générale d’Einstein. Cette dernière lutte aujourd’hui contre la mécanique quan-tique. La mécanique quantique n’opère pas de manière parfaite puisque certaines études ne peu-vent pas être reproduites. Il faut, par contre, qu’on se débrouille avec le meilleur que nous possédons.

La racine commune de la science, de la politique et de la philosophie

William Ho, Maîtrise en génie biomédicalePrésident de la Société de science et de politique

Pour de plus amples informations, visitez la page Facebook de la Société de science et de politique.

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PolitiqueLa politique s’adresse au maintient du contrôle or-ganiséd’une région et l’usage du pouvoir et des res-sources de cette région. La législation a le pouvoir d’interdire et de permettre certaines actions. Le pouvoir fédéral et le pouvoir municipal s’occupent de la distribution des ressources, le financement des agences, la possession de propriété et les taux d’im-position. De plus, un gouvernement a habituelle-ment le monopole de la force : la police et l’armée sont indispensables pour la protection du peuple et pour le renforcement des lois et des droits de la propriété. Un état efficace est capable d’organiser et de mobiliser des quantités énormes de ressources et d’accélérer le développement technologique. La poli-tique est donc étroitement apparentée au pouvoir. Elle a, ainsi, le pouvoir de faire du bien ou du mal.

Les origines communesCette histoire débute dans la Grèce antique (et peut-être la Chine), il y a des milliers d’années. Ceci dit, elle n’accélère qu’après la Renaissance, il y a envi-ron 500 années. Les philosophes que je vais nom-mer sont des académiques du siècle des Lumière qui ont appliqué le rai-sonnement logique à divers domaines d’études. Ils ont ainsi creusé le che-min non seulement pour les systèmes politiques modernes, mais aussi pour la science.

Hobbes a raisonné que l’état naturel des choses était un état du chaos sans conséquences. Un contrat social informel existait entre la communauté et une personne en pouvoir (souverain ou roi) qui promettait de garder les mem-bres de la communauté en sécurité—par force, si nécessaire. Ainsi, les premiers états ont été formés. Locke a dit que l’état ne devrait pas exister pour servir le roi, mais pour servir le peuple, à travers la mise en vigueur des lois concernant la vie, la liberté et la propriété. Hume parlait de l’empirisme qui est à la base de la découverte scientifique. Il critiquait la méthode de l’inférence et du « devrait-être ». Kant a détourné la philosophie envers l’épistémologie (com-ment savons-nous ce que nous savons ?) et parlait de

l’éthique. Les « bonnes » actions sont-elles définies par leurs motivations, leurs conséquences ou bien une combinaison des deux ? Bentham et Mill ont tous deux mis l’accent sur l’utilité de l’éthique et de l’économie politique.

Ces philosophes se sont servis du raisonnement logique pour résoudre les problèmes les plus impor-tants de leurs jours. Cependant, les événements cata-strophiques tels que les guerres mondiales, la guerre froide, les guerres récentes et les révolutions domi-nent la pensée populaire pendant plus d’un siècle. Par conséquent, les gens se catégorisent et se sépar-ent en camps opposants : les capitalistes vs les com-munistes, les religieux vs les athées, les démocrates vs les républicains, etc.... Nous devons nous rappeler que le domaine des faits ne fait pas ces distinctions. Nous sommes tous humains et nous avons notre propre ensemble de « faits humains » qui contient peut-être des valeurs que nous partageons tous. Une analyse critique des faits, munie d’un débat passion-né, pourrait régler les nombreux problèmes globaux auxquels nous faisons face aujourd’hui. Il est égale-ment important de noter que nous devrions avoir un scepticisme sain concernant les faits et leurs usages parce que les faits peuvent être facilement tordus

pour défendre des positions malveillantes.

Nous avons atteint un point décisif dans l’histoire : la prouesse technique nous a apporté tellement de prospérité. Par contre, cer-taines personnes se fient tel-lement à la prouesse tech-

nique, qu’elles négligent la base logique, libéral et empirique qui a crée ce monde d’abondance, de co-habitation pacifiste et de pauvreté décroissante. Cette indifférence menace d’atteindre les leaders de la pro-chaine génération. Tel est le cas des dernières décen-nies qui ont vu la montée des campagnes anti-vac-cinations, du déni du changement climatique, de surveillance en masse, de renversements capricieux des gouvernements étrangers et du consumérisme excessif. Je crois fermement que la formation des sci-entifiques et des ingénieurs en politique permettrait un meilleur avenir pour nous et pour nos enfants.

“Nous avons atteint un point décisif dans l’his-toire : la prouesse tech-nique nous a apporté tellement de prospérité.”

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Les futurs parents se demandent toujours si leur futur né leur ressemble : Quels traits physiques et maladies génétiques aurait-il ? Néanmoins, il viendrait peut-être le jour quand ces ques-tions deviendraient super-flues. Ceci serait possible par l’entremise de CRIS-PR, qui pourrait modi-fier n’importe quel brin d’ADN. Cette technique de génie génétique pour-rait être une percée scien-tifique, mais elle engen-dre, toutefois, un débat sur sa manipulation.

CRISPR est une séquence répétée d’ADN qui se trouve dans le génome. Elle est primordiale pour le système immunitaire puisqu’elle détruit les virus. Pendant la réplication, l’ADN étrang-er est incorporé aux séquences CRISPR. Ces dernières agissent comme des espaces, des régions d’ADN non codant. Simultanément, CRISPR et l’ADN étranger sont transcrits en ARN. L’ARN CRISPR stimule la destruc-tion du matériel viral. Ceci est possible puisque l’ARN viral est complémentaire à l’ADN viral. Cas9, une protéine travaillant en collaboration avec CRISPR, pos-sède un rôle important puisqu’elle localise et fend l’ADN étranger.

Le génie génétique permet d’utiliser CRISPR pour « supprimer » n’im-porte quel gène de l’organisme, ce qui modifie les séquences génétiques. Cette technique peut cibler les muta-tions génétiques et même les mala-dies héréditaires. Différentes vari-ations de nucléases Cas9 ont été adaptées pour cibler l’ADN génomique. On a remarqué qu’elles ciblent efficacement le gène désiré. Ceci indique qu’on peut éliminer des maladies génétiques comme la fibrose kystique et l’anémie falciforme. On peut guérir

les défauts, même chez les fœtus. On peut même se servir de cette technique de modification génétique en alimen-tation. On peut enlever certains gènes pour prolonger la

durée de conservation des plantes, même sous conditions extrêmes, et pour augmenter leur ré-sistance face à la sécher-esse.

Par contre, cette per-cée scientifique pose des préoccupations d’éthique. Des erreurs pendant le processus de modification génétique

peuvent survenir et provo-quer des mutations génétiques qui nuisent au patient. On peut aussi se demander jusqu’au quel point nous pou-vons nous servir de cette technologie : les parents peu-vent s’en profiter non seulement pour prévenir des mala-dies fatales chez leur enfant, mais aussi pour « construire » sa forme physique idéale. La modification génétique peut réduire la variabilité génétique, ce qui pourrait pro-voquer une croissance rapide de la population. L’utili-

sation de CRISPR n’est pas sans danger : une tentative pour détruire les gènes VIH a échoué et le virus a évolué. Si d’autres virus dangereux nous menacent, un manque de vari-abilité génétique pourrait permettre leur propagation.

Le génie génétique est sans doute un aspect intéressant pour la sci-ence à venir. Néanmoins, il faut s’en servir avec précaution. L’util-isation de la technique de modifi-cation génétique pour réduire les

pannes d’alimentation et pour éliminer les maladies mortelles pourrait bénéficier la population globale. Il ne faut pas utiliser un outil scientifique si important pour des buts superficiels, mais seulement pour améliorer la

La découverte et l’utilisation du génie génétique

Kira Momotova, 2e année BIO

Gagnante du premier rang, Concours d’écriture hivernal

“On peut aussi se demand-er jusqu’au quel point nous pouvons nous servir de cette technologie : les par-ents peuvent s’en profiter non seulement pour préve-nir des maladies fatales chez leur enfant, mais aussi pour « construire » sa forme physique idéale.”

Photo: Columbia Science Review

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Parmi les dix-huit réacteurs nucléaires au Canada, seize se trouvent en Ontario. Bien que très controversée pen-dant les années 1970, 56% des canadiens sont en faveur de l’énergie nucléaire. Cette opinion favorable n’est pas surprenante puisque l’énergie nucléaire présente de nombreux avantages. L’exploitation de l’énergie nu-cléaire est rentable. Elle est une source d’énergie dis-ponible en tout temps, elle ne contribue pas à l’effet de serre et elle produit une grande quantité d’énergie élec-trique. En Ontario, l’énergie nucléaire répond à 50% des besoins électriques de la province.

À court terme, il se peut que les avantages de l’énergie nucléaire dépassent les incon-vénients. Cependant, à long terme, l’énergie nucléaire devi-ent moins un investissement d’énergie et plus un investisse-ment d’incertitude. L’accumu-lation des déchets radioactifs requiert une gestion coûteuse et minutieuse pendant des siècles. Le contribuable de demain, non celui d’aujourd’hui, payera ces coûts. On décharge notre fardeau énergétique sur les généra-tions futures. Cela vous rappelle quelque chose ? Les dégâts de la catastrophe nucléaire de Tchernobyl et l’ac-cident de Three Mile Island sont toujours vivaces. Bien que le fonctionnement d’un réacteur nucléaire de fission pose très peu de dangers au quotidien, les accidents, les fusions et les catastrophes naturelles peuvent avoir des conséquences désastreuses. Comme Fukushima nous démontre, ces incidents ne sont pas toujours prévisibles même avec la science de nos jours.

On oublie souvent que l’énergie nucléaire est devenue très populaire dans une période de paix en Amérique du Nord et en Europe centrale. Par contre, les réacteurs nucléaires posent un problème de sécurité : ces derniers sont des cibles faciles pour les criminels. Le moindre im-pact sur le système de refroidissement, la réaction en chaîne de fission nucléaire tournera au drame. Le ray-onnement ionisant détruit de façon irréversible l’ADN qui nuit aux humains pendant des générations. Le mauvais usage du plutonium qui alimente les réacteurs nucléaires des gouvernements instables étrangers peut aussi mener à une guerre nucléaire.

De plus, l’énergie nucléaire pose des dangers environnementaux que doivent régler les généra-tions suivantes. Il n’existe aucune méthode de stockage du pluto-nium à long terme. Néanmoins, cet élément sera radioactif et dangereux pendant une période qui dépasse l’entrée des humains en Amérique du Nord. Aucune structure créée par l’homme n’a survécu aussi longtemps que le

Plutonium-239, qui a une demi-vie de 24100 ans. Somme-nous toujours certains de notre capacité de construire cette structure?

Tout comme les combustibles fossiles, l’énergie nucléaire répond à nos besoins énergétiques d’aujourd’hui en pas-sant le fardeau inévitable aux générations futures. Ce n’est pas un carburant écologique et l’Ontario ne devrait pas l’utiliser pour répondre à ses besoins énergétiques.

L’énergie nucléaire

Tina Yuan, 4e année BIO

Gagnante du deuxième rang, Concours d’écriture hivernal

Soumettez vos oeuvres au redacteur.uocatalyst@gmail.com avant le 20 février 2016 à 23:59 pour

courir la chance de gagner notre concours de dessin!

Photo: Modern Survival Blog

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Comment la mécanique statistique et la théorie du chaos nous enseignent la gentillesse

Sanmeet Chahal, 4e année PHY

Rassemblons les pièces

suite de novembre 2016Dans les dernières sections, on a appris les fondements de la théorie du Chaos et de la mécanique statistique. Maintenant, il faut les mettre en pratique ! De la mécanique statique, on conclut que : « La valeur observable d’une propriété telle que la pression ou la température est la moyenne de la somme des valeurs correspon-dantes aux composantes mi-croscopiques du système. » Si on suppose que ceci est vrai pour des propriétés non-physiques com-me la gentillesse, on remarquera quelque chose de très similaire aux paroles de Gandhi.

Si on substitue « propriété » par « gentillesse » dans notre principe fondamentale de la mécanique statistique on obtiendra le prin-cipe fondamental de la mé-canique statistique morale : « La valeur observable de gentillesse dans une société est équivalente à la moyenne de la somme de la gentillesse des citoyens dans la société. » Ici, la société est un mac-rocosme. Les citoyens qui la com-posent forment le microcosme, exactement comme les particules de gaz dans la citerne. Le message de notre principe fondamental de la mécanique statistique est exact-ement ce que Gandhi veut dire : si on veut créer un changement glob-al dans le standard moral de notre

société, il est nécessaire de chang-er notre propre comportement.

Quand la particule du gaz frappe les parois de la citerne, elle modifie la pression de façon insignifiante, mais toujours calculable et nota-ble. Si la particule ne se heurte pas contre la paroi, la pression dans la boîte diminue; cette diminu-tion est aussi notable. Égale-ment, lorsqu’on montre de la gen-tillesse envers une autre personne, on est comme une particule de gaz qui frappe les parois de la citerne. Même si notre unique acte de gentil-lesse ne change pas le standard moral mondial, cette petite action est nécessaire pour le garder tel qu’il est. Si on ne démontre pas cet acte de gentillesse, le standard moral diminue de façon notable.

J’espère que, maintenant, vous voyez comment un ensemble de particules de gaz contribue à des propriétés macroscopiques tout en agissant individuellement. De la mêmefaçon, nos actions, en tant que citoyens du monde, ne sont pas inutiles et affectent directe-ment la condition mondiale.

Tout comme la mécanique statis-

tique, la théorie du chaos nous renseigne sur la moralité. Les sys-tèmes complexes étudiés dans la théorie du chaos ont dépendent fortement de leurs conditions initiales.Alors, l’état d’un système chaotique avenir est très différent par rapport à un système qui a des conditions initiales différentes. Edward Lorenz, un fondateur de la théorie du chaos, l’exprime mieux : « Le présent détermine l’avenir, mais le présent approx-

imatif ne déter-mine pas l’ave-nir. » Appliquant ce principe à la société, on voit que les actes in-dividuels peuvent être petits tout comme le batte-

ment d’ailes d’un papillon, mais ils peuvent avoir d’énormes ef-fets globaux comme un ouragan. La leçon est simple : les petites actions peuvent avoir un impact important qu’on ne peut jamais prédire. Ainsi, il ne faut jamais manquer l’occasion d’agir genti-ment car on ne sait jamais ce qu’il peut advenir.

“Nos actions, en tant que citoyens du monde, ne sont pas inutiles et affectent di-rectement la condition mondiale.”

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La deuxième caractéristique d’un système chaotique est qu’il est im-possible de faire des prédictions à long terme car on ne peut pas connaître toutes les conditions initiales. Par conséquent, il ne faut jamais tomber dans l’illusion que nos actions ne mèneront à rien à l’échelle mondiale du fait que la société est un système cha-otique, et donc, cette affirmation est scientifique-ment invalide!

La présence des mécanismes de rétroaction dans les systèmes chaotiques nous motive à agir avec gentillesse. En faisant une bonne action, on peut inspirer d’autres personnes à suivre notre exemple et propager l’effet de notre action à une échelle mondiale. Par exemple, supposez que vous êtes au service auto-mobile et vous trouvez que la personne devant vous a payé pour votre café. Ceci vous motive à faire la même chose pour la personne derrière vous et les sen-timents positifs vous submergent et toute autre personne affectée par cet acte de générosité. In-spiré par cet acte de générosité, vous allez passer la journée à faire du bien. Les per-sonnes qui vous croisent feront de même et le cycle continue. Com-me il est merveilleux et incroyable qu’un petit acte de gentillesse peut

avoir une si grande influence!

La présence des fractals dans un système chaotique, comme la société, nous enseigne aussi quelque chose sur la moralité. Les fractals sont les structures répétitives qui constituent plu-sieurs formes complexes. La so-

ciété peut aussi être comme un fractal. Plu-sieurs problèmes sociaux glo-baux comme le réchauffement climatique et la

guerre sont provoqués par des répétitions des comportements minuscules tels que le gaspillage et l’agressivité, respectivement. En analysant les défauts compor-tementaux, on trouve qu’ils sont enracinés dans tous les niveaux de la hiérarchie sociale, y compris le global, le national, le local et l’individuel. Tous les niveaux

sociaux participant provoquent la guerre, la souffrance, la douleur et les dommages envi-ronnementaux. Cependant, tout comme chaque niveau peut con-

tribuer aux défauts, il peut aussi contribuer à leur résolution. Si les individus se comportent pour ré-soudre ces problèmes, ce change-ment sera intégré progressivement dans les actions locales, nationales et globales.

Pour conclure, la mécanique statistique et la théorie du cha-os expliquent aussi bien les phénomènes physiques que soci-aux. On peut en tirer des leçons qui nous encouragent à agir avec gentillesse pour vivre dans un monde qui atteint le sommet de nos idéaux. La science est claire : pour surmonter les nombreux défauts dans la société, il faut entamer le changement dans nos actions personnelles ; on ne peut pas attendre ou dépendre de quelqu’un d’autre pour le faire à notre place !

“Il ne faut jamais tomber dans l’illusion que nos actions ne mèneront à rien à l’échelle mondi-ale.”

Photo: Wallgot

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JanvierLes nanoparticules vs les

super-bactéries Setti Belhouari, 2e année BCH et MAT

Prashnat Nagpal, professeur adjoint au Département de génie chimique et biologique à l’Université de Colo-rado Boulder, et son équipe de chercheurs ont réussi à éradiquer 92% des bactéries résistantes aux antibiotiques dans une culture cultivée en laboratoire grâce à une nou-velle technologie thérapeutique qui met en jeu les « boîtes quantiques ». Les boîtes quantiques sont des nanoparti-cules activées par la lumière, qui ressemblent aux petits semi-conducteurs et qui peuvent spécifiquement cibler une infection. Les anciennes nanoparticules métalliques sont capables de combattre les infections, mais au détri-ment de l’environnement voisin sain. Néanmoins, les boîtes quantiques peuvent être activées par des ondes de longueurs variées et spécifiques qui ne ciblent que les cel-lules infectées. De plus, les boîtes quantiques sont modifi-ables et peuvent être adaptées pour combattre différentes infections bactériennes résistantes aux antibiotiques. Les boîtes quantiques pourraient aussi servir à traiter le VIH et le cancer.

Février Retour au futur

Narimane Ait Hamou, 2e année BIMDepuis quelque temps, plusieurs scientifiques ont essayé de prouver la théorie d’Albert Einstein qui prédit l’exis-tence des ondes gravitationnelles. Ces dernières sont le résultat d’une distorsion de l’espace-temps (soit notre univers) à cause d’une masse lourde ou forte en énergie. Cette masse déforme son environnement en formant une dénivellation autour d’elle. Ceci fait en sorte que les objets autour d’elle commencent à l’orbiter de façon circulaire, suivant le trajet de la déformation. Ainsi, deux objets de grande masse orbitent l’un et l’au-tre. Leur vitesse augmente. Ils s’approchent et fusionnent.

Un tel évènement produit des ondes qui sont décrites en tant qu’ondes gravitationnelles car elles déforment l’espace-temps et ainsi, la gravité. Pour que ces ondes soient ressenties, il faut un assez gros évènement tel que le fusionnement de trous noirs ou le Big Bang. La découverte des ondes gravitationnelles par LIGO (un laboratoire garni de lasers puissants) au début févri-er est importante puisqu’elle permet de prouver des évènements prédits par la théorie de relativité. Nous somme de plus en plus près de comprendre la nature des trous noirs.

MarsNanofil organique synthétisé par la

bactérie Shobhitha Balasubramaniam, 2e année BIM

Un scientifique à l’Université d’État du Michigan a découvert que les fibres de protéine, synthétisées par la bactérie Geobacter, pourraient être utiles en nanotechnol-ogie. Les fibres, appelées pili, comme les cheveux, sont constituées de sous-unités peptidiques. Ce « nanofil mi-crobien », qui ressemble « aux fils électriques à l’échelle nanométrique », est capable de transférer une charge d’en-viron un milliard d’électrons par seconde. Cette étude est la première à démontrer que les électrons traversent mille fois la distance sur les protéines de ce que l’on croyait possible. Selon l’Université d’État du Michigan, les Geo-bacter synthétisent ces protéines pour pouvoir respirer des minéraux contenant des métaux, tels les oxydes de fer et les métaux toxiques comme l’uranium. Comme les fibres sont protéiques, elles sont biodégradables et biocompati-bles. Ainsi, ces fibres pourraient être utilisées dans les dé-tecteurs médicaux et peuvent être incorporées au tissu hu-main. De plus, on a identifié des endroits sur la protéine qui peuvent s’accrocher aux métaux. Par conséquent, les fibres peuvent être utilisées pendant l’exploitation d’or et d’autres métaux. Par ailleurs, elles pourraient éliminer les métaux toxiques. Les fibres protéiques sont plus rentables que les nanofils synthétiques parce que leur production nécessite une température modérée et une solution non toxique.

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Avril Une cure à la paralyse?

Nasim Haghandish, PhD en médecine cellulaire et moléculaire

L’interruption des signaux entre le système nerveux et le système musculaire provoque la paralyse. En traduisant les signaux intra-corticaux enregistrés en activation mus-culaire à temps réel, un groupe de chercheurs à l’Univer-sité de l’État de l’Ohio ont réussi à rétablir le mouvement chez un patient tétraplégique. On lui a appris à se servir de son activité neuronale du moteur cortical pour con-trôler un simulateur électrique neuromusculaire capable de décoder les signaux neuronaux grâce à un algorithme d’apprentissage automatique. On a implanté une mi-croélectrode dans le cortex moteur primaire gauche, sur-tout dans les endroits responsable du contrôle de la main droite. En traduisant les signaux neuronaux en stimu-lus électriques, le stimulateur a envoyé les signaux aux muscles de l’avant bras droit en traversant 130 électrodes implantées dans une manche flexible entourant le bras du patient. Le système a permis au patient d’exécuter 6 mouvements différents du poignet et de la main. De plus, le patient a pu contrôler chacun de ses doigts indépen-damment de l’un de l’autre, lui permettant ainsi de tenir, manipuler et déposer les objets. Il s’avère, de plus, que le regain du toucher est aussi possible. En fait, un groupe de chercheurs à l’Université de Pittsburgh a pu l’accomplir à travers les prothèses. Le but ultime est de développer un système sans-fil et accessible pour améliorer la vie des patients paralysés chez eux.

MaiLa Commission européenne approuve

la première thérapie génétique ex-vivo

Setti Belhouari, 2e année BCH et MATGlaxiSmithKline (GSK), Fondazione Telethon et Osped-ale San Raffaele (OSR) ont annoncé, mai 2016, que la Commission européenne a approuvée la commerciali-sation de Strimvelis, la première thérapie génique ex-vi-

vo pour traiter le déficit immunitaire combiné sévère par déficit en adénosine désaminase (DISC-ADA). Oui, elle est la première thérapie jamais approuvée: DISC-ADA est une maladie génétique rarissime qui se manifeste quand un individu possède une copie du gène déficient prove-nant de chaque parent. Ce gène, empêche la production d’une protéine importante, l’adénosine désaminase, ce qui empêche, par conséquent, la production de lympho-cytes, une composante indispensable au système immu-nitaire humain. Ce manque de lymphocytes rend l’indivi-du dangereusement vulnérable aux infections courantes. La thérapie consiste en insertion d’un vecteur contenant l’ADA fonctionnelle, de façon ex-vivo, dans les cellules de la moelle osseuse du patient. Les cellules « corrigées » sont réintroduites dans le corps du patient via une per-fusion intraveineuse; les cellules retrouvent leur chemin vers la moelle osseuse. Tous les 18 enfants sur lesquels on a testé Strimvelis sont vivants et sains aujourd’hui.

JuinLes chercheurs réussissent à piéger le dioxyde de carbone d’une façon dura-

ble en 2 ansCassidy Swanston, 2e année BIO

La séquestration géologique du dioxyde de carbone (ou CCS, carbon capture and storage) est une méthode possi-ble pour combattre le changement climatique. Par con-tre, le stockage du dioxyde de carbone dans les réserves du pétrole et du gaz naturel peut provoquer des fuites. Ainsi, les chercheurs essaient de le minéraliser, le piéger dans les roches, une procédure qu’on croyait incommode puisqu’elle prend des milliers d’années. Néanmoins, une équipe internationale de chercheurs travaillant en Island à réussi cette procédure en 2 ans. Le dioxyde de carbone est pompé dans la roche basaltique, riche en magnésium, en calcium et en or. La solution réagit avec les éléments et produit des sels de carbonate, ce qui piège le gaz à effet de serre dans la roche. Il s’avère, heureusement, que la roche basaltique est l’une des plus abondantes sur Terre, ce qui rend cette méthode commode, durable et écologique.

Science de 2016

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JuilletNouveau gène provoquant la SLA

identifiéTanya Yeuchyk, 2e année BIM

Le défi du seau d’eau glacée a affolé les réseaux sociaux en 2014 et a cueilli 115 millions de dollars pour l’associ-ation SLA, dont 67% ont été utilisés pour la recherche d’un traitement de la maladie. La SLA, ou la sclérose latérale amyotrophique, est une maladie neurologique mieux connue pour la dégradation des neurones mo-teurs, ce qui provoque éventuellement la perte du mou-vement volontaire. On estime que seulement 10% des cas de SLA ont des origines génétiques, alors que les autres patients n’ont aucune antécédence familiale atteinte de la maladie. En juillet 2016, un article publié dans Na-ture Genetics a annoncé que les fonds prélevés ont permis d’identifier le gène responsable de SLA appelé NEK1. Cette découverte est le fruit d’une collaboration interna-tionale connue sous le titre Project MinE durant laquelle on a séquencé le génome de 15 000 personnes atteintes de SLA héréditaire pour trouver des gènes communs. NEK1 est connue pour son rôle dans le maintien du cy-tosquelette neuronal et mitochondrial. La perturbation du cytosquelette neuronal pourrait augmenter les chanc-es de développer cette maladie. Cette percée est primor-diale pour notre compréhension de SLA et utile pour le développement de thérapies pharmaceutiques.

Août Vivre sur Proxima B?

Narimane Ait Hamou, 2e année BIMLe 24 Août 2016, une planète orbitant l’étoile Proxima Centauri, l’étoile la plus proche de notre soleil, a été découverte. Située à 4.22 années lumières de la Terre, cette exoplanète intitulée Proxima B pourrait être sem-

blable à notre sphère habitable. Proxima B pour-rait avoir les caractéristiques qui favorisent la vie sur sa surface : elle se trouve à une distance idéale de son étoile. Les scientifiques supposent qu’une partie de la planète serait couverte d’un océan profond, indiquant la présence d’eau. Cependant, ce n’est qu’une hypothèse. Proxima Centauri est une étoile de type nain rouge. Ainsi, elle est beaucoup moins chaude que notre soleil. Proxima B se trouve plus proche à son étoile que nous le somme à notre soleil. Ceci signifie donc que le soleil serait beaucoup plus visible et le coucher de soleil serait surement un phénomène apprécié chez les habitants de Proxima B. De plus, le climat de cette planète se-rait favorable et similaire au notre. Puisqu’un voyage à Proxima B prendrait 70 000 ans, nous ne pouvons pas, en ce moment, confirmer la présence d’extraterres-tres dans l’univers.

SeptembreLes transistors en nanotubes de car-

bone dépassent les transistors de silicium

Setti Belhouari, 2e année BCH et MATLes ingénieurs à l’Université de Wisconsin-Madison ont développé le premier transistor en nanotubes de carbone qui surpasse les transistors de silicium et d’arséniure de gallium. Ce transistor, ayant une épaisseur d’un atome, peut passer un courant 1.9 fois plus puissant que les tran-sistors de silicium. Selon les extrapolations faites à par-tir des mesures sur un seul nanotube, les transistors en nanotubes de carbone peuvent fonctionner cinq fois plus rapidement, et requièrent ainsi cinq fois moins d’énergie, qu’un transistor de silicium. Les nanotubes de carbone peuvent améliorer la communication et les appareils électriques. La purification des nanotubes de carbone est difficile : toute impureté réduit les propriétés semi-con-ductrices des nanotubes.

Science de 2016

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OctobreMutation du MC4R liée à l’obésité

Tanya Yeuchyk, 2e année BIM Une équipe à l’université de Cambridge a identifié une mutation d’un récepteur qui peut provoquer l’obésité. Melanocortin-4-receptor (MC4R) se trouve dans les neu-rones du tronc cérébral qui servent à réguler l’appétit et la nutrition. Grâce à une étude effectuée sur les souris, les chercheurs ont découvert qu’une mutation du MC4R augmente l’appétit, notamment pour la nourriture grais-seuse. Simultanément, la mutation diminue le désir pour les aliments sucrés. Une autre étude, menée sur les hu-mains, a démontré que les gens, dont le MC4R est muté, mangent plus de gras et moins de sucre. D’habitude, le MC4R s’active pendant une famine : la préférence pour les gras qu’aux sucres favorise la survie. La mutation pro-voque l’activation du récepteur même sans état de famine. En fait, 1 à 5% des personnes obèses possèdent des neu-rones MC4R mutés et ont subi un gain rapide du poids à bas âge. Ces résultats démontrent que l’obésité ne s’expli-que pas tout simplement par un manque de maîtrise de soi. MC4R serait une nouvelle cible pour les thérapies de perte du poids.

NovembreFormation de premières liaisons car-

bone-silicium dans les cellules vivantesSanmeet Chahal, 4e année PHY

Le silicium est l’un des éléments les plus abondants sur Terre, constituant 30% de la masse de la croûte terrestre. Par contre, il n’existe aucun composé organo-silicium. Ainsi, le silicium est complètement absent du monde bi-ologique. Néanmoins, la gamme d’applications chimiques que présentent les liaisons carbone-silicium (C-Si) a incité un groupe de scientifiques à l’Institut de technologie de Californie à développer un catalyseur biologique capable de former des liaisons C-Si. Ce groupe a utilisé le prin-cipe de promiscuité des protéines qui stipule que les protéines ont souvent une capacité catalytique dif-férente de leur fonction biologique originale. Ils ont

noté que les hémoprotéines catalysent la formation des liaisons C-N et C-S et peuvent ainsi catalyser la formation des liaisons C-Si. Après maintes réflexions, ils ont décidé d’utiliser le cytochrome C, prélevé du Rhodothermus mari-nus, une bactérie vivant dans les sources chaudes en Is-lande, pour effectuer leur étude. Au début, l’équipe a isolé le gène codant pour le cytochrome C du R. marinus et elle l’a inséré dans E. coli. Cependant, cette souche sauvage a démontré une très faible vitesse catalytique. L’équipe s’est servie de la sélection artificielle pour augmenter l’activité catalytique, la rendant 15 fois plus élevée que tout autre catalyseur synthétique! Le développe-ment de la première enzyme catalysant la formation des liaisons organo-silicium est une percée scientifique dont les bénéfices s’étendent de la recherche pharmaceutique au génie des matériaux.

DécembreLa queue d’un dinosaure préservée

dans l’ambreTanya Yeuchyk, 2e année BIM

Pour la première fois, on a découvert la queue d’un dino-saure si bien préservée dans l’ambre qu’on a pu observ-er les détails de son plumage. Lida Xing, de l’Université des géosciences de Chine, a trouvé le spécimen dans un marché à Myanmar et a publié un article sur sa décou-verte dans Current Biology. Brièvement dit, l’ambre, un sol-ide rougeâtre, est le résultat de la fossilisation de la résine d’arbre à travers des millions d’années. Les animaux et les insectes sont souvent piégés dans la résine en cours de solidification. Ceci est le cas de la queue de dinosaure qu’on estime avoir 99 millions d’années. La tomodensi-tométrie et les dessins microscopiques suggèrent que la queue appartient à un théropode non avialien. Elle pos-sède huit vertèbres. Ryan McKellar au Musée royal de la Saskatchewan soutient que la queue n’appartient pas un oiseau préhistorique puisque les vertèbres ne se sont pas fusionnées. Cette distinction est importante au niveau évolutionnaire. Les chercheurs disent qu’ils « attendent avec hâte la réforme qu’apportera cette découverte à no-tre compréhension du plumage et du tissu mou chez les dinosaures et les autres vertébrés ».

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