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Infos - Page 22

  • Créer un cancer virtuel

    Normal_cancer_cell_division_from_NIH.pngLe cancer est l'une des causes majeures de décès dans le monde (en particulier dans les pays en développement), avec environ 11 millions de personnes diagnostiquées et environ 7 millions de personnes qui meurent chaque année. Les prévisons de l'Organisation mondiale de la santé  sont d'environ 9 millions de morts en 2015 et de  11,5 millions de décès en 2030 par cancer.

    Le cancer est un sujet très important de la recherche médicale, mais de façon assez inattendue aussi de la recherche en mathématiques appliquées.

    Le processus démarre avec la division incontrollée de quelques cellules. les déchets sont expulsés à la surface de la tumeur. Une fois que la tumeur atteint une certaine taille les propriétés des bords de la tumeur se modifient en raison de l'importance des déchets. Elle devient plus agressive.

    Les mathématiques sont déjà utilisées pour modéliser la croissance de tumeurs cancéreuses dans la phase pré-invasive. Une équipe de l'université de Dundee est en train de concevoir un modèle global de croissance. Un tel modèle doit fonctionner sur plusieurs niveaux, sub-cellulaire, cellulaire et macroscopique. L'objectif de ce projet est de simuler un cancer virtuel afin d'améliorer les traitements.

    La partie continue du modèle serait composée d'un système d'équations de réaction-diffusion modélisant les modifications de concentration des substances chimiques libérées dans les cellules de la tumeur et les tissus environnants  les changements qui en résultent pour les tissus et  la tumeur.

    Ce sont visiblement des équations identiques à celles permettant de modéliser la diffusion des pigments donnant naissance aux tâches et rayures du pelage de certains animaux.


    L'article complet ( en anglais) sur Plus magazine

  • http://www.inclassablesmathematiques.fr/

    Après plus de 3 ans d'existence, ce blog possède désormais son propre nom de domaine:

    http://www.inclassablesmathematiques.fr/

     

    Champagne Bouquet

    Photo: gfpeck

  • L'histoire de Google en 2 mns 13 s

    L'histoire de Google commence à l'université entre les maths et l'informatique.

     

    Vidéo trouvée sur : Descary.com

  • Accès à l'enseignement supérieur aux Etats-Unis

    Accès à l'enseignement supérieur et réussite universitaire aux Etats-Unis : vers une meilleure préparation des lycéens

    Le rapport "Measuring up" de décembre 2008 avait souligné la perte de vitesse relative des Etats-Unis par rapport à d'autres nations pour ce qui concerne l'accès des lycéens à l'université et leur capacité à en sortir diplômés [1]. Comme le rappelait en janvier dernier Arne Duncan, secrétaire à l'éducation du gouvernement Obama, ces performances mitigées pourraient à terme remettre en cause la compétitivité économique des Etats-Unis.

    Le rapport commandé par l'IES (Institute of Education Sciences) et intitulé "Helping Students Navigate the Path to College: What High Schools Can Do" apporte une contribution marquée à ce débat en soulignant l'importance d'améliorer au sein des lycées la préparation à l'entrée dans l'enseignement supérieur, notamment pour les populations les moins favorisées.

    En effet, des lacunes académiques, conjuguées à une mauvaise maîtrise des démarches administratives (examens d'entrée dans certaines universités, choix de l'établissement, demande d'aide financière) limitent encore trop souvent l'entrée dans l'enseignement supérieur des élèves issus de milieux défavorisés ou étant les premiers de leur famille à envisager de suivre des études supérieures. Arguant de l'importance de préparer les jeunes en amont, le rapport insiste sur la nécessité d'agir dès la classe de neuvième (équivalent de la troisième) en concentrant les efforts sur les élèves les "plus à risques", c'est-à-dire ceux étant le moins préparés culturellement et académiquement (ne lisant pas régulièrement, ne bénéficiant pas, à l'inverse de beaucoup d'enfants de familles aisées, de cours de soutien notamment en mathématiques).

    La commission rédactrice de ce guide, qui insiste sur le rôle primordial des lycées dans l'accompagnement des étudiants, leur adresse cinq recommandations. Les deux premières portent sur la préparation purement académique. Elles prônent la mise en place généralisée de programmes de sensibilisation et de préparation aux exigences de l'enseignement supérieur (choix des cours indispensables pour intégrer un cycle d'études supérieures) ainsi que d'un système de notation permettant de mesurer la préparation des étudiants au niveau exigé en université. Ces recommandations se fondent en particulier sur une corrélation positive avérée entre la probabilité d'intégrer et de réussir un premier cycle d'études supérieures et l'intensité du programme suivi au lycée (basée sur le nombre de crédits obtenus dans les matières de base, le nombre de cours de mathématiques suivis, le nombre de cours de mise à niveau en anglais et en mathématiques et de cours Advanced Placement [2] suivis).

    La troisième recommandation porte sur le caractère déterminant des réseaux sociaux tissés pendant les années de lycée, soulignant à quel point le manque d'accès à l'information ou l'absence de familiarité personnelle ou familiale avec le monde de l'enseignement supérieur renforcent à leur tour les inégalités devant l'accès à l'enseignement supérieur. Le rapport recommande ainsi que soit développé l'accompagnement de chaque étudiant par un référent diplômé, que soient multipliés les "ateliers carrières", de façon à mieux préparer et encourager les élèves les plus vulnérables à poursuivre un cursus universitaire.

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  • Les ordinateurs à ADN deviennent logiques à l'Institut Weizmann des Sciences

    ADN_animation.gif

    Les ordinateurs biomoléculaires, faits d'ADN et d'autres molécules biologiques, existent aujourd'hui seulement dans quelques laboratoires spécialisés. Néanmoins, Tom Ran et Shai Kaplan, deux étudiants qui développent leur recherche dans le laboratoire du Professeur Ehud Shapiro de l'Institut de Chimie Biologique, d'Informatique et de Mathématiques Appliquées ont trouvé une façon de rendre ces dispositifs microscopiques de calcul "conviviaux" en exécutant des calculs complexes et en répondant à des questions compliquées, comme rapporté dans l'article publié en ligne dans Nature Nanotechnology.

    Shapiro et son équipe avaient déjà découvert en 2001 les 1ers ordinateurs à ADN programmables et autonomes, si petits qu'un milliard de ces systèmes est contenu dans une goutte d'eau. Trois ans plus tard, une nouvelle version de ces systèmes pouvait détecter des cellules cancéreuses dans une éprouvette et les détruire. En plus de pouvoir imaginer qu'un jour de tels dispositifs pourront être utilisés chez l'être humain, tels des nano-docteurs pouvant localiser et soigner les maladies, ces ordinateurs d'ADN pourront effectuer des millions de calculs en parallèle.

    L'ordinateur biomoléculaire développé aujourd'hui suit la logique suivante : il est programmé avec une règle telle que "Tous les hommes sont mortels" et un fait tel que "Socrate est un homme". Lorsque l'on demande alors à l'ordinateur si Socrate est mortel, il répond correctement dans tous les cas. Parallèlement, l'équipe a développé un programme permettant la communication entre le langage de programmation classique d'un ordinateur et le code de fonctionnement de l'ordinateur à ADN. Pour parvenir à la réponse, différents brins d'ADN correspondants aux règles, faits et questions sont assemblés selon un processus hiérarchique par un système robotisé. Afin de visualiser la solution, des molécules naturellement fluorescentes ont été greffées sur certains brins d'ADN, avec une seconde protéine masquant l'émission de lumière. Une enzyme spécialisée est alors attirée sur le site de la réponse correcte, et "découvre" la molécule fluorescente, permettant ainsi la visualisation de la réponse.

    Les ordinateurs biomoléculaires contenus dans ces gouttes d'eau ont pu ainsi répondre à des questions bien plus complexes en combinant différents fluorophores.

    http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/60785.htm