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Lauréats et lauréates 2014



  • La transmutation des adipocytes
    Grégory Lacraz

    UdeS - Université de Sherbrooke

  • Un pont d’or entre macro et microscopie
    David Rioux

    UdeS - Université de Sherbrooke

  • Le mystère du cycle solaire
    Nicolas Lawson

    UdeS - Université de Sherbrooke

  • La guerre des tuques
    Mikaël Jaffré

    UQAR - Université du Québec à Rimouski

  • Conversations intimes
    Txomin Lalanne

    Université McGill

  • Impacts médiatiques
    Olivier Boily

    Université Laval

  • Bouquet nuptial
    Yuki Hamamura

    UdeM - Université de Montréal

  • Dans le vif du sujet
    Feng Wang

    UdeM - Université de Montréal

  • Mosaïque microscopique
    Seyed Mohammed Mirkhalaf Valashani

    UdeM - Université de Montréal

  • Sculptures liquides
    Aleks Labuda

    Université McGill

  • Eaux courantes…
    Camille Ouellet Dallaire

    Université McGill

  • Une image qui vaut mille… images
    André Rochon

    Université McGill

  • Après le festin…
    Steve Charette

    Université McGill

  • Les rythmes du cerveau
    Sébastien Déry

    Université McGill

  • Un plumage qui attire les hommages
    Sonia Van Wijk

    UdeS - Université de Sherbrooke

  • L’union fait la force
    Sacha Cavelier

    Université McGill

  • Livraison express
    Anja Geitmann

    Université McGill

  • Il était « un foie »…
    Alexandre Bigot

    École Polytechnique de Montréal

  • La maison de bonbons
    Alexandre Lamarre

    UQAM - Université du Québec à Montréal

  • Un portrait de la douleur
    Louis-Étienne Lorenzo

    Université Laval

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La transmutation des adipocytes

Grégory Lacraz

UdeS - Université de Sherbrooke

Ces fantomatiques globules bleus sont en réalité les noyaux de cellules graisseuses ou adipocytes. Marqués par des molécules fluorescentes, ces adipocytes proviennent de cellules souches de tissus adipeux blancs. Sauf qu’ils ont été convertis, ici, en adipocytes « bruns ». C’est un exploit très prometteur, car les tissus adipeux blancs, en particulier dans l’abdomen, ne sont pas souhaitables. Ils accumulent les lipides qui, en excès, induisent des réactions inflammatoires. Plus rares chez l’adulte, les adipocytes bruns, eux, « brûlent » ces lipides. La capacité d’induire cette différenciation ouvre de nouvelles avenues en génie tissulaire, comme l’autogreffe chez les individus souffrant de complications liées au surpoids. Une véritable cure minceur…Microscope confocal. Grossissement 60 x. Taille des noyaux, environ 10 microns. Colorisation.

Sujets : santé, biologie
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Un pont d’or entre macro et microscopie

David Rioux

UdeS - Université de Sherbrooke

En collaboration avec : Paul Blondé École Polytechnique de MontréalLa microscopie électronique permet d’atteindre des grossissements qui vont bien au-delà de la microscopie optique. Mais cette technique repose, le plus souvent, sur l’émission d’électrons de haute énergie. Ce qui détruit les tissus biologiques. Par contre, recouverts d’une mince couche d’or, ils résistent à cet examen attentif. Sur ce montage, l’image centrale résulte de la macrophotographie d’une mouche, en lumière naturelle. À droite, selon la même technique, nouveau portrait de la mouche, mais, cette fois, recouverte d’atomes d’or. Enfin, à gauche, désormais parée de cette armure dorée, on a pu réaliser, par microscopie électronique, une image incroyablement détaillée de notre précieuse mouche.Spécimen préparé par pulvérisation cathodique d’or dans un évaporateur sous vide. Épaisseur de la couche d’or : environ 10 nanomètres.

Sujets : matière
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Le mystère du cycle solaire

Nicolas Lawson

UdeS - Université de Sherbrooke

En collaboration avec : Paul Charbonneau UdeM - Université de Montréal3e prix du jury, parrainé par l'AcfasL’activité de surface de notre Soleil varie d’intensité selon un cycle de 11 ans, à quelques exceptions près. Or, les mécanismes physiques sous-jacents, qui l’expliquent, sont difficilement observables. Pour tenter de les comprendre, on bâtit des simulations numériques. Ce qui permet de voir la dynamique des différents courants de plasma qui remontent vers la surface (jaune) ou qui retournent vers le cœur (bleu). Ces écoulements turbulents produisent, ici, un puissant champ magnétique torsadé (lignes rouges). Cette simulation n’est pas encore parfaite, puisque ce soleil virtuel « bat » selon un rythme de quarante ans. Mais elle se rapproche toujours plus de son flamboyant modèle.Modèle numérique de la magnétohydrodynamique des couches supérieures du soleil réalisé grâce au système EULAG-MHD. Les données ont ensuite été modélisées en 3D.

Sujets : physique, espace
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La guerre des tuques

Mikaël Jaffré

UQAR - Université du Québec à Rimouski

Étudier le faucon pèlerin de la toundra peut entraîner son lot de mésaventures, surtout lorsque le chercheur qui étudie sa reproduction s’approche trop près de sa nichée. Au risque, d’ailleurs, d’en perdre sa tuque. Cet intrépide rapace est la seule des trois sous-espèces, en Amérique, qui migre sur de longues distances : jusqu’à 20 000 km par année. Malheureusement, elle est aussi la seule à connaître un déclin, ces deux dernières décennies, attribuable, notamment, aux changements climatiques qui perturbent l’Arctique. L’avenir nous dira si cette population connaîtra des jours meilleurs. Entre temps, la tuque a été retrouvée en bon état, quatre jours plus tard…Photographie numérique.

Sujets : biologie
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Conversations intimes

Txomin Lalanne

Université McGill

Voici quatre neurones qui sont chacun en contact avec la pointe d’une pipette. Ces pipettes remplissent plusieurs fonctions : injecter une solution fluorescente dans un neurone, enregistrer son activité électrique et, aussi, la stimuler. Grâce à cette méthode d’une précision inégalée, il est possible d’observer les connexions établies entre deux neurones à la fois. Et, en les stimulant avec soin, on peut étudier la manière dont se renforcent les liens synaptiques qu’ils entretiennent. C’est une avancée majeure qui devrait aider à mieux comprendre, par exemple, le fonctionnement de la mémoire. Ce qui est déjà en soi un exploit inoubliable!Images obtenues par la méthode patch-clamp à l’aide d’un microscope optique couplé à un laser pulsé dit « laser 2-photons ». Grossissement 600 x.

Sujets : neurosciences & psychologie, innovation
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Impacts médiatiques

Olivier Boily

Université Laval

À l’instar de l’œuvre d’Andy Warhol, Shot Marilyns, voici quatre exemplaires d’une même image. L’original ne provient pas d’une photographie, mais d’un profilomètre. Un appareil qui permet d’enregistrer de minuscules déformations de surface. Le « cratère d’impact » que l’on devine ici fait 1,5 millimètre de diamètre pour une profondeur d’à peine 650 nanomètres. Il résulte de la déformation d’une couche mince de verre exposée à un faisceau laser. Cette déformation photo-induite modifie les propriétés optiques du verre. La maîtrise de ce phénomène pourrait servir dans le traitement de la fibre optique ou en optoélectronique. Et valoir à son découvreur ses quinze minutes de gloire…Profil 3D d’une couche mince de verre chalcogénure, obtenu à partir d’un profilomètre.  Colorisation.

Sujets : physique, innovation
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Bouquet nuptial

Yuki Hamamura

UdeM - Université de Montréal

2e prix du jury, parrainé par l'AcfasArabidopsis thaliana est une toute petite plante, mais d’une grande utilité en science. C’est la première représentante du monde végétal dont on a séquencé le génome. Dans la foulée, elle a acquis le statut d’organisme modèle. On étudie donc cette plante de laboratoire jusque dans ses détails les plus intimes. Comme lors du processus de fécondation, au moment critique où les grains de pollen, en vert, viennent d’atterrir sur un stigmate réceptif, en mauve. On voit que chaque grain s’affaire à déployer une longue protubérance afin d’atteindre les ovules et déposer ses cellules spermatiques. Mais la pudeur nous empêche de vous en montrer davantage…Microscopie à fluorescence. Les grains de pollen, modifiés génétiquement, expriment une protéine fluorescente verte (GFP). Le stigmate, lui, est naturellement fluorescent. Colorisation.

Sujets : biologie
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Dans le vif du sujet

Feng Wang

UdeM - Université de Montréal

En collaboration avec : Érik Bélanger Université LavalAvec le temps, le diabète entraîne de sérieux problèmes vasculaires. Jusqu’à présent, il était impossible d’étudier l’évolution de ce phénomène sur un même animal. En effet, l’observation devait être réalisée ex vivo, en sacrifiant le sujet. Une nouvelle technique permet désormais d’observer, par microscopie, le système vasculaire, ici d’une patte de souris vivante, jusqu’à quelques micromètres sous la peau. Comme source lumineuse, on utilise des lasers capables de pénétrer les tissus, sans les endommager, pour révéler la présence d’un marqueur fluorescent rouge dans le sang. On obtient non seulement des images, mais aussi des séquences vidéo des tissus vivants… au fil du temps.Image « intravitale » de la patte d’une souris vivante obtenue grâce à un microscope multiphotonique de fabrication originale.

Sujets : biologie, santé
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Mosaïque microscopique

Seyed Mohammed Mirkhalaf Valashani

UdeM - Université de Montréal

En collaboration avec : François Barthelat Université McGillLa nacre des coquillages possède des propriétés mécaniques inouïes qui dépendent de l’arrangement particulier des microtablettes dont elle se compose. Si la technique de fabrication des microtablettes, ici de silice, est déjà maîtrisée, il est moins facile ensuite de structurer ces millions d’éléments microscopiques. Une avenue prometteuse consiste à induire leur autoassemblage afin d’obtenir, comme ici, une microstructure tridimensionnelle similaire à celle de la nacre. Et à terme, créer de nouveaux matériaux composites, comme des revêtements pour des dispositifs optiques. Ou encore, des biomatériaux pouvant servir de guide temporaire dans la reconstruction osseuse. Les possibilités se comptent par myriades…Microscopie optique. Grossissement 50 x. Taille d’une microtablette : 10 microns.

Sujets : matériaux & fabrication
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Sculptures liquides

Aleks Labuda

Université McGill

Les ferrofluides sont des liquides très particuliers dans lesquels des nanoparticules ferromagnétiques se retrouvent en suspension stable. Les propriétés du liquide empêchent ces particules de s’attirer l’une l’autre, ce qui en préserve l’homogénéité. Or, quand on soumet un ferrofluide à des champs magnétiques, il se déforme de manière stupéfiante. Cette étrange sculpture résulte d’un compromis entre la minimisation des contraintes exercées par les champs magnétiques et la minimisation de la tension de surface. Déjà utilisés dans certains domaines, on étudie désormais les propriétés fondamentales des ferrofluides, mais à une échelle nanoscopique. C’est dans le but d’optimiser leur comportement en fonction d’applications spécifiques. Voire esthétiques…Photographie numérique. L’un des aimants se trouve sous une plaquette de silicium, tandis que l’autre est placé au-dessus.

Sujets : physique
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Eaux courantes…

Camille Ouellet Dallaire

Université McGill

En collaboration avec : Bernhard Lehner Université McGillCet inextricable labyrinthe représente les réseaux hydrographiques d’une partie de la Thaïlande. À gauche, en mauve et jaune, on distingue le fleuve Chao Phraya qui traverse la ville de Bangkok. Les touches de gris ne sont pas des nuages, mais révèlent les élévations de terrains. Même « nettoyée » de toute information superflue (forêts, villes, champs, etc.) cette carte renferme une quantité phénoménale d’information. Par exemple, des conventions graphiques et de couleurs permettent de désigner les caractéristiques de chaque rivière. Cet outil précieux sert à la gestion écohydrologique des bassins versants, afin de satisfaire les besoins des humains et ceux de ces écosystèmes. Et aussi la soif de savoir…Cartographie réalisée à partir d’un système d’information géographique (SIG) basé sur des analyses statistiques et spatiales de base de données dérivées d’images satellites. Échelle 1 : 2 000 000.

Sujets : environnement
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Une image qui vaut mille… images

André Rochon

Université McGill

En collaboration avec : Laurent Gosselin UQAR - Université du Québec à RimouskiCe petit crustacé, du genre Tmetonyx, et d’une longueur de 1,7 cm, a été « photographié » sous toutes ses coutures. Il est non seulement possible de le représenter dans les trois dimensions, mais aussi de plonger littéralement à l’intérieur de son corps pour observer les moindres détails de son anatomie. Afin de réaliser cet exploit, 1 207 images, obtenues par rayons X, ont été assemblées par ordinateur. Cette technologie récente a donné naissance à la cybertaxonomie, qui permet, désormais, l’identification de spécimens sans dissection. Preuve que le virtuel est capable d’approcher la densité du réel.Les 1 207 images ont été réalisées à l’aide d’un micro-CT-Scan Skyscan 1173.

Sujets :
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Après le festin…

Steve Charette

Université McGill

En collaboration avec : Valérie Paquet, Richard Janvier Université LavalLes amibes sont des organismes unicellulaires qui se nourrissent de bactéries. Après avoir fait bonne chère, elles excrètent de la matière non comestible sous forme de petites sphères faites de membranes contenues les unes dans les autres, un peu à la manière des poupées russes. Quand on coupe en deux ces petites sphères, on obtient des motifs aussi étonnants qu’élégants. Mais c’est pour d’autres raisons que la composition de ces membranes intéresse les chercheurs. Certaines bactéries pathogènes, que ne digèrent pas les amibes, profitent de l’occasion pour s’abriter à l’intérieur de ces petites sphères. Comme de véritables passagères clandestines attendant l’occasion d’infecter un hôte.Montage de quatre photographies prises par microscopie électronique à transmission. Grossissement 50 000 x. Colorisation.

Sujets : organismes vivants, biologie
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Les rythmes du cerveau

Sébastien Déry

Université McGill

Une nouvelle technique d’imagerie non invasive du cerveau épie les activités électriques des neurones grâce aux minuscules champs magnétiques qui en résultent. Or, ces champs magnétiques sont infimes. On ne détecte que ceux générés par l’activité synchronisée de milliers de neurones, dont on caractérise ensuite les types d’ondes qui leur sont associés. On met ainsi en évidence des circuits de communication spécifiques entre les différentes aires du cerveau. Déjà, on soupçonne que des pathologies neurologiques (épilepsie, maladie d’Alzheimer, syndromes autistiques, etc.) peuvent conduire à des désynchronisations de l’activité neuronale. On pourrait bientôt « voir » les désordres de la pensée en temps réel…Ces trois images sont tirées de représentations 3D générées par ordinateur à partir d’enregistrements magnéto-encéphalographiques (MEG). Les circuits neuronaux ont ensuite été superposés à une reconstruction 3D du cerveau obtenue par IRM.

Sujets : innovation, neurosciences & psychologie
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Un plumage qui attire les hommages

Sonia Van Wijk

UdeS - Université de Sherbrooke

Chez l’hirondelle bicolore, les mâles arborent des plumes d’un bleu très vif. Cette couleur n’est pas attribuable à un pigment bleu, mais à un phénomène d’iridescence. En effet, les minuscules barbules du bout de leurs plumes sont orientées sur le même plan, et, comme autant de petits miroirs, celles-ci réfléchissent plus particulièrement les longueurs d’onde bleues. Mais un tel éclat exige que les mâles prennent un très grand soin de leur plumage. Cela leur permet-il vraiment de séduire les femelles? Et d’obtenir un avantage reproductif? Pour le vérifier, on procède à l’examen objectif des plumes de ces mâles à succès.Photographie numérique. Grossissement 8 x.

Sujets : biologie
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L’union fait la force

Sacha Cavelier

Université McGill

Prix du public Eurêka!, parrainé par la Conférence régional des élus de Montréal et le Festival Eurêka!La nacre des coquillages se compose de millions de microtablettes faites de carbonate de calcium et qui sont maintenues ensemble à l’aide d’une colle, la conchyoline. Cette colle possède un très faible pouvoir adhésif. À preuve, les microtablettes, sur cette photo, ont été arrachées à l’aide d’un simple ruban gommé. Plus surprenant encore, le carbonate de calcium de ces microtablettes est très fragile, alors que leur arrangement structurel confère à la nacre une résistante 3 000 fois supérieure à celle des matériaux qui la composent. L’étude de ces remarquables propriétés pourrait nous conduire à développer de nouveaux matériaux composites. Et qui sait, à dénicher la perle rare…Microscopie optique. Grossissement 20 x.

Sujets : matériaux & fabrication, matière
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Livraison express

Anja Geitmann

Université McGill

En collaboration avec : Youssef Chebli UdeM - Université de MontréalLe grain de pollen est le véhicule utilisé par les plantes à fleurs pour transporter des cellules spermatiques vers leur cible : la cellule œuf. Celle-ci se trouve dans l’ovule, lui-même caché dans les tissus du pistil. Lorsque le pollen se pose sur un pistil réceptif, il fait croître, pour remplir son devoir, une protubérance tubulaire qui va conduire les cellules spermatiques jusqu’à leur cible. Ce tube, à la croissance extrêmement rapide, est capable de se frayer un chemin dans les tissus du pistil, guidé par des signaux chimiques. Cette noce végétale entraînera donc la formation d’une graine et, par conséquent, d’un fruit.Grains de pollen de lys (Lilium longiflorum) préparés pour la microscopie électronique à balayage. Largeur du grain de pollen : 80 µm. Colorisation.

Sujets : biologie
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Il était « un foie »…

Alexandre Bigot

École Polytechnique de Montréal

On sait désormais piloter des petits véhicules à l’intérieur du réseau artériel d’un organe vivant. Il s’agit de microbilles métalliques dirigées à l’aide de champs magnétiques. Elles peuvent transporter des molécules thérapeutiques au plus près d’une cible, comme des cellules cancéreuses. Mais, pour parvenir à destination, il faut déterminer le meilleur itinéraire possible. Et c’est là qu’un tel moulage, obtenu après injection d’une résine d’acrylique, s’avère très utile. Il permet de visualiser le véritable dédale tridimensionnel que forme le réseau artériel du foie d’un lapin. Comment ne pas s’y perdre? C’est là un des défis de ce voyage à l’échelle microscopique!Photographie numérique.

Sujets : biologie, cancer
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La maison de bonbons

Alexandre Lamarre

UQAM - Université du Québec à Montréal

1er prix du jury, parrainé par le Module science ICI Radio-CanadaLes thécamœbiens sont des organismes unicellulaires protégés par une thèque, sorte de « maisonnette » faite de minéraux calcifiés. On dénombre plus de 2 000 espèces identifiables à la forme de leur habitacle. Ces microorganismes colonisent une multitude d’environnements, dont les milieux humides. Leur distribution, selon l’espèce, est tributaire des conditions hydrologiques qui varient dans le temps. À ce titre, les tourbières représentent de véritables archives du passé. En étudiant la représentativité des espèces observées, selon chaque strate, il est possible de reconstituer les conditions hydroclimatiques du passé. Et malgré ses quelques siècles d’âge, cette thèque de Nebela vitrea n’a pas pris une ride...Microscopie à balayage électronique. Taille de la thèque : 100 µm. Colorisation.

Sujets : organismes vivants
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Un portrait de la douleur

Louis-Étienne Lorenzo

Université Laval

La douleur est une sensation très personnelle, mais bien réelle. Pour l’observer, on l’a induite chez la souris, en provoquant une lésion du nerf sciatique. Le signal de douleur, qui remonte vers le cerveau, est d´abord détecté au niveau de la moelle épinière, où il provoque alors la surexpression de protéines de stress, en bleu, par des neurones, dont les corps cellulaires sont rouges. Puis les astrocytes, en vert, manifestent leur présence. Leur rôle exact n’est pas bien connu. Servent-ils à « nettoyer les lieux », à « déstresser » les neurones ou, au contraire, à maintenir la douleur? Le portrait est encore flou, mais il se précise.Microscopie confocale à 3 lasers sur coupes de moelle épinière immunomarquées de souris transgéniques. Grossissement 63 x.

Sujets : neurosciences & psychologie