Plateformes et installations

La recherche à l'INAF
Plateformes et installations


L'INAF appuie la recherche et l'innovation des projets de ses membres en mettant à leur service du personnel hautement qualifié et des équipements et installations à la fine pointe de la technologie.

Un parc d'équipements et d'installations spécialisés
 à votre portée !


Nos services de laboratoires sont pilotés par des professionnel(le)s de recherche expérimentés dans le développement de protocoles et d’analyses adaptés aux besoins variés de nos membres. Nos équipes travaillent avec vous selon le niveau d’autonomie que vous souhaitez, que ce soit une prise en charge totale de votre protocole ou la formation de membres de votre équipe de recherche à des équipements particuliers.

Plateforme analytique


Valoriser les produits par une connaissance détaillée de leur composition et de leurs effets

Les services de chimie analytique des aliments reposent sur un ensemble d’équipements de pointe permettant la caractérisation et la quantification d’une large gamme de molécules fonctionnelles et bioactives issues de diverses matrices alimentaires.  Qu’il s’agisse de sucres, de protéines, de lipides, d’acides organiques ou encore de polyphénols, plusieurs molécules d’intérêt peuvent être analysées par les experts de l’INAF.

Hormis les molécules d’origine alimentaire, la plateforme de chimie analytique est également reconnue pour la réalisation d’analyses d’échantillons biologiques variés (urine, plasma, tissus, fèces) afin de valider l’effet de la consommation d’aliments spécifiques sur les fonctions métaboliques et la santé du consommateur. En place depuis 2016, ce service a aidé plus d’une cinquantaine d’industriels québécois et canadiens à mieux caractériser leurs produits dans le but de développer des produits scientifiquement validés se démarquant sur le marché. Au niveau académique, son personnel hautement qualifié contribue à la réalisation d’une centaine de projet de recherche chaque année.

Services

  • Polyphénols totaux (Folin-Ciocalteu) par spectrophotométrie
  • Profil polyphénols par UHPLC-MS/MS
  • Proanthocyanidines totales (DMAC) par spectrophotométrie
  • Profil proanthocyanidines par HPLC avec détecteur à fluorescence (FLD)
  • Anthocyanes totales (différence de pH) par spectrophotométrie
  • Profil anthocyanes par HPLC avec détecteur UV (DAD)
  • Pouvoir antioxydant (H-ORAC) par fluorimétrie
  • Profil des sucres par HPLC avec détecteur à indice de réfraction (RID)
  • Profil des acides organiques par HPLC avec détecteur à indice de réfraction (RID)
  • Profil des acides organiques par HPLC avec détecteur UV (DAD)
  • Profil des acides gras volatils par GC avec détecteur à ionisation de flamme (FID)
  • Autres

Équipements

Chromatographe ionique

Chromatographe gazeux – Détecteur à ionisation de flamme (GC-FID)

Chromatographe liquide – détecteur UV, détecteur à fluorescence et détecteur à indice de réfraction (HPLC-DAD-FLD-RID)

Calorimètre différentiel à balayage

Chromatographe par perméation de gel / chromatographe d’exclusion stérique (OMNISEC)

Chromatographe liquide – détecteur UV, détecteur à indice de réfraction et détecteur à diffusion de lumière par évaporation détecteur (HPLC-UV-RID-ELSD)

Chromatographe liquide de protéine rapide (FPLC)

Chromatographe gazeux – spectromètre de masse – détecteur à fluorescence (GC-MS-FID)

Projets réalisés

Exemples de projets réalisés :

Références additionnelles :

Membres de la plateforme :

Plateforme de digestion in vitro


Études précliniques réalistes sur les impacts de la digestion et du microbiote sur les ingrédients santé ou les aliments fonctionnels. 

L’INAF est le site en Amérique qui possède le plus de modèles de digestion in vitro sous un même toit. Nos modèles de digestion permettent de répondre à une variété de besoins de l’industrie et de la recherche en étudiant la digestion et en simulant une flore intestinale. Avec ces différents modèles de digestion, cette plateforme permet de mimer le système digestif allant de l’estomac jusqu’aux intestins.

Cette simulation permet de connaître, entre autres, la proportion de molécules assimilées, de tester des formules galéniques, d’évaluer le potentiel de pré – et probiotiques, d’identifier les métabolites produits lors de la digestion et de déterminer l’influence du composé ou de ses dérivés sur le microbiote intestinal.

La survie et l’identification des micro-organismes : des données essentielles

Au volet « digestion in vitro », s’ajoute le volet « diversité microbienne » visant à caractériser et à quantifier la diversité des communautés microbiennes contenues dans une large gamme de produits alimentaires. Grâce aux outils de la microbiologie conventionnelle et de génomique, il est possible de caractériser en détail l’écosystème microbien d’un aliment fermenté, d’une capsule contenant un mélange de probiotiques ou d’un microbiote intestinal. Autre élément distinctif de nos services : les utilisateurs ont accès à une collection unique de souches de bactéries lactiques pouvant être mises à profit dans la formulation d’aliments ou de compléments probiotiques.

Services

Digestion gastrique et/ou duodénale dans le modèle dynamique TIM-1 ou par digestion statique pour criblage rapide de plusieurs molécules

    • Libération des nutriments contenus dans une matrice
    • Stabilité et activité des biomolécules
    • Taux de survie des probiotiques
    • Profil de libération des ingrédients santé encapsulés

Digestion gastro-intestinale complète dans le modèle TIM-1 pour digestion quasi-réelle de molécules

      • Non-digestibilité d’une molécule
      • Libération des nutriments contenus dans une matrice
      • Solubilité et/ou digestibilité des molécules
      • Niveau et vitesse d’assimilation des ingrédients santé
      • Stabilité et activité des biomolécules
      • Taux de survie des probiotiques
      • Profil de libération des ingrédients santé encapsulés
      • Innocuité de nouveaux ingrédients santé
      • Impact d’un supplément enzymatique sur l’assimilation des molécules

Simulation du microbiote intestinal pour criblage rapide de plusieurs molécules sur une période de 24h avec le système de simulation statique

    • Détermination des composés secondaires produits lors d’une mise en contact d’une molécule avec un microbiote intestinal
    • Évaluation de la production des métabolites microbiens lors de l’ajout d’une molécule ou d’une bactérie 

Simulation du microbiote intestinal luminal pour criblage de plusieurs molécules sur une période allant jusqu’à 3 mois avec un microbiote stabilité (modèle PolyFermS)

    • Impact d’une molécule ou d’une bactérie sur la diversité du microbiote intestinal luminal
    • Évaluation de la production des métabolites microbiens lors de l’ajout d’une molécule ou d’une bactérie dans un environnement simulant le gros intestin

Simulation d’un tractus gastro-intestinal complet pour l’analyse d’une prise quotidienne répétée sur plusieurs semaines avec le M-SHIME

    • Impact d’une molécule sur la diversité du microbiote intestinal luminal, ainsi que cela se retrouvant dans la couche de mucine
    • Évaluation de la production des métabolites microbiens lors de l’ajout d’une molécule dans un environnement simulant le gros intestin
    • Stabilité des biomolécules dans les diverses sections du gros intestin (côlon ascendant, transverse et descendant)

Laboratoire de confinement de niveau 2

    • Utilisation de nos installations (enceintes biologiques, incubateurs) pour la manipulation de selles ou de sections de l’intestin d’animaux ou d’humains

Équipements

Modèle de digestion in vitro – TIM

Modèle de digestion in vitro SHIME

Système PolyFermS

Chambre anaérobe

Avantages d'effectuer une étude préclinique avec nous

Avantages d’employer nos services et d’effectuer des études précliniques en utilisant nos modèles de digestion in vitro

  • Des expérimentations effectuées par des experts :
  • Aucune contrainte éthique liée aux expérimentations (comparativement aux études chez l’humain et animales)
  • Contrôle des paramètres de digestion
  • Prélèvements faciles, à divers stades de la digestion
  • Grande reproductibilité des résultats
  • Coûts réduits

Projets réalisés

Exemples de projets réalisés :

Modèle M-SHIME
Modèle TIM-1
Modèle PolyFermS

Membres de la plateforme :

Plateforme métabolomique


Caractérisation moléculaire d'échantillons biologiques

Notre plateforme de métabolomique met à la disposition des équipes de recherche et des entreprises des services d’analyses métabolomiques par spectrométrie de masse à haute résolution, ciblées ou non ciblées, afin d’étudier les processus biologiques de transformation des petites molécules et de caractériser des échantillons complexes.

Services

Analyses semi-ciblées et non ciblées par UHPLC-MS :

  • Comparaison du profil métabolique de sujets humains/animaux
  • Caractérisation d’extraits
  • Recherche et identification de biomarqueurs
  • Caractérisation et identification de métabolites purifiés

Support et formation en analyse de données (génomique, métagénomique et métabolomique)

Équipement

Chromatographe liquide à ultra haute performance – détecteur de fluorescence – (UHPLC-Fluo – Orbitrap)

Chromatographe liquide à ultra haute performance – spectromètre de mobilité ionique – détecteur UV (UPLC-PDA-IMS-QToF)

Membres de la plateforme :

Plateforme d’études cliniques nutritionnelles


La plateforme d’études cliniques nutritionnelles de l’INAF est la plus grande au Canada et elle est reconnue à l’international.

La Plateforme d’études cliniques nutritionnelles est dotée d’infrastructures uniques dont une Unité d’investigation clinique, d’équipements à la fine pointe et de ressources humaines hautement qualifiées qui permettent la réalisation de toutes les étapes d’un projet de recherche nutritionnelle chez l’humain.  Les installations actuelles permettent également de réaliser plusieurs projets de recherche simultanément incluant des projets multicentriques qui impliquent la participation de plusieurs centres de recherche au Canada et à l’extérieur du Canada. À ce titre, les chercheurs de la plateforme d’études cliniques nutritionnelles ont collaboré jusqu’à présent à plus d’une douzaine de projets de ce genre avec des équipes de recherche du Canada, des États-Unis et de la France.

Les projets s’adressent à une vaste clientèle de tout âge, provenant majoritairement de la grande région de Québec et présentant ou non des problématiques de santé reliées ou non à de l’embonpoint ou à l’obésité telles que du diabète, de l’hypercholestérolémie, de l’hypertension, de l’arthrite inflammatoire et des troubles de cognition liés au vieillissement. L’encadrement unique offert par le personnel de recherche de la plateforme d’études cliniques nutritionnelles (chercheurs et chercheuses, médecins, professionnels et professionnelles de recherche, nutritionnistes, infirmiers et infirmières de recherche), jumelé aux nombreux avantages de participer aux projets de recherche de la plateforme (bilan de santé, évaluation nutritionnelle et conseils personnalisés, aliments, repas complets ou suppléments fournis gratuitement dans certains projets, participation à des ateliers de groupes ou des rencontres personnalisées, référence médicale au besoin, compensation financière pour certains projets) font en sorte que  plusieurs volontaires décident de participer à plus d’un projet de recherche.

Depuis son inauguration en 2003, plus de 130 projets impliquant au-delà de 12 000 participants ont été réalisés à la plateforme d’études cliniques nutritionnelles dont 40 projets d’intervention nutritionnelle partiellement ou totalement contrôlés (aliments ou repas partiellement ou entièrement fournis aux participants). Le coût en nourriture pour l’ensemble de ces projets s’élève à plus de 1 000 000$.

Domaines d'intérêt des membres-chercheurs de la plateforme d’études cliniques nutritionnelles

La plateforme d’études cliniques nutritionnelles regroupe une quinzaine de membres-chercheurs de notre Institut. Voici leurs principaux domaines d’intérêt :

  • Maladies cardiovasculaires
  • Diabète
  • Obésité
  • Comportements alimentaires et gestion du poids
  • Troubles des conduites alimentaires
  • Santé du cerveau (cognition, vieillissement cérébral…)
  • Microbiome et santé digestive
  • Immunité et inflammation
  • Nutrition et grossesse
  • Personnalisation de la nutrition sportive

Complexe culinaire de l'INAF


Depuis avril 2018, l’INAF s’est doté de nouvelles infrastructures de recherche transdisciplinaires dont un Complexe culinaire comprenant plus espaces de niveau professionnel tels que décrit ci-dessous.

Ces installations de pointes permettent de réaliser des travaux conjuguant les sciences culinaires, les sciences comportementales, les sciences de la nutrition, de la santé et de la consommation.

Visitez virtuellement notre complexe :
Cliquez ici pour visionner la vidéo

Cuisine atelier

Cuisine-laboratoire comprenant un ilot de démonstration et huit ilots indépendants pouvant accueillir de 16 à 24 utilisateurs

À quoi sert la cuisine atelier de l’INAF :

  • À des travaux de recherche visant à étudier l’aliment en tant que véhicule de goût et de santé et ultimement, à développer des produits à la fois sains et savoureux qui pourront être mis à la disposition des consommateurs via les marchés de détail et les services alimentaires institutionnels.
  • À des travaux visant le développement de nouveaux produits innovants répondants aux besoins des consommateur, par le biais d’activités de cocréation culinaire impliquant des chefs cuisiniers, des experts dans les domaines des sciences et technologies alimentaires et de la nutrition, des industriels et des consommateurs/usagers.
  • À des travaux de recherche visant à démontrer et à mettre en pratique les principes de la saine alimentation en étudiant les facteurs qui influencent les choix alimentaires et en développant des programmes d’intervention favorisant l’adoption de saines habitudes alimentaires tels que l’acquisition des compétences culinaires.
  • À offrir, via Aliment’Terre de l’INAF, à une clientèle de tout âge ayant des prises avec différentes problématiques ou besoins particuliers, des ateliers culinaires afin de favoriser le développement des connaissances alimentaires et des compétences culinaires.
  • À accueillir les jeunes des camps d’été de l’INAF (Camp Aliment’Terre 10-12 ans et Camp Jeunes Foodies 13-15 ans). Ces camps permettent aux jeunes de découvrir les aliments, leur cheminement de la terre à la table et le plaisir de cuisiner tout en développant leur créativité.

Équipements disponibles :

  • 8 cuisinières commerciales au gaz de marque « Garland »
  • 2 salamandres au gaz de marque « Garland »
  • Un four mixte de marque « RATIONAL » (four « combi »)
  • Une emballeuse sous-vide de marque « SIPROMAC »
  • 4 thermocirculateurs de marque «Polyscience »
  • 4 Thermomix
  • Réfrigérateurs sous-comptoir à chaque ilot
  • Une machine à glace
  • Une chambre froide à 4C
  • Un garde-manger de type « walk-in »
  • Un lave-vaisselle commercial de marque « Hobart »
  • Petits équipements, vaisselles et accessoires de cuisine

Salle à manger

Salle de 24 places attenante à la cuisine atelier et pouvant être aménagée de différentes façons afin de répondre aux besoins des utilisateurs :

  • Salle à manger pour les groupes-utilisateurs de la cuisine atelier
  • Salle d’idéation et de création
  • Salle de focus group
  • Salle d’observation/de consommation pour l’étude des comportements alimentaires
  • Salle d’éducation et d’information pour le grand public (sciences culinaires, gastronomie, saines habitudes alimentaires)

Coin « bar » connexe à la salle à manger

Laboratoire

Ce laboratoire est équipé d’instruments d’analyse de pointe pour quantifier les caractéristiques déterminant l’appréciation des aliments, soit la texture, l’apparence et le goût.

À quoi sert le laboratoire :

  • À réaliser des travaux novateurs en chimie alimentaire et en rhéologie pour étudier les multiples impacts de la composition et de la structure des aliments sur la réponse sensorielle et sur les propriétés nutritionnelles (étudier l’aliment en tant que « véhicule » pour les molécules de goût et de santé). Les travaux porteront entre autres sur les produits laitiers, les boissons et les produits de boulangerie mais également sur d’autres « véhicules » alimentaires.
  • À effectuer des travaux de recherche sur l’impact des procédés de préparation alimentaire en conditions industrielles et non industrielles sur les qualités organoleptiques ainsi que sur la préservation de la biodisponibilité des ingrédients bioactifs bénéfiques pour la santé.
  • À étudier l’impact de certaines nouvelles tendances culinaires, par exemple la cuisson sous vide et l’usage d’ingrédients industriels (gélifiants, extraits aromatiques, etc.), sur les propriétés nutritionnelles et sensorielles des aliments développés par les cuisiniers professionnels.

Équipements disponibles :

  • Œil électronique (IRIS VA400 Visual analyzer, Alpha Mos)
  • Texturomètre (TA XTPlusC Texture Analyzer 650H, Texture Technologies)
  • Viscosimètre /rhéomètre (MCR 92 Modular compact rheometer, Anton Paar)
  • Analyseur de dispersion (LUMiFuge, LUM Corp.)
  • Balance de précision (Sartorius Entris II, 3200 g x 10 mg)
  • pH mètre (A211 Orion Star Benchtop meter)
  • Plaques à induction (1440W mirage, Vollrath)

Espace lounge

Espace qui se veut convivial et chaleureux et qui permet aux différents utilisateurs de la cuisine atelier et de la salle à manger de s’installer confortablement pour échanger, lire de la documentation, consulter ou effectuer du travail à ordinateur. Cet espace, situé à l’entrée du 2e étage du complexe, est connexe à la salle à manger.

Espace multifonctionnel

Cette salle avec estrades et coussins est munie de tables sur roulettes et de chaises empilables. Elle peut facilement être aménagée de différentes façons afin de répondre aux besoins des utilisateurs :

  • Salle d’idéation et de création
  • Salle de focus group
  • Salle de conférence/de réunion/d’atelier

Qui peut utiliser les installations du Complexe culinaire :

  • Membre-chercheurs de l’INAF/Membre-chercheurs associés à l’INAF
  • Collaborateurs externes (chercheurs de disciplines académiques variées et issus d’organisations académiques et gouvernementales)
  • Industriels
  • HRI (restaurateurs, hôteliers, institutions et autres acteurs de l’industrie de la restauration (secteurs privés et publics)
  • Chefs cuisiniers, « foodies »
  • Grand public (activités de transfert des connaissances)

Institutions partenaires


L’INAF regroupe des membres chercheurs provenant de 15 institutions au Québec. Ces institutions partenaires possèdent des plateformes et équipements complémentaires pour aider à soutenir la recherche. Un programme d’appui pour l’utilisation de ces plateformes est d’ailleurs disponible.

Université de Sherbrooke

Laboratoire d’analyse de la biomasse, des produits et des bioprocédés (Laboratoire des technologies de la biomasse)

Quelques exemples d’expertises :

  • Analyses chimiques de la biomasse et des biocommodités
  • Analyses des sucres et des anions par chromatographie ionique
  • Détermination du pouvoir calorifique
  • Analyses élémentaires (détermination de la concentration en carbone, hydrogène, azote, soufre et oxygène)
  • Analyses inorganiques par ICP-MS et XRF
  • Analyses thermogravimétriques
  • Proximate et Ultimate Analysis
  • Chromatographie (HPLC, GC,) et couplage avec la spectrométrie de masse
  • UV-Visible, IRTF, NIR
  • Analyse du contenu en eau (Karl-Fischer)
  • Broyage cryogénique
  • Extraction des métabolites secondaires par ASE (Automated solvent extraction)
  • Développement de nouvelles méthodes d’analyse
  • Technologies analytiques appliques aux procédés (incluant modèles de prédiction)

Quelques exemples d’application : sirop d’érable, cannabis, produits pharmaceutiques, biochar.

Site Web : lien

Personne responsable à contacter : Thierry Ghislain 

Institut de recherche national scientifique (INRS)

Plateforme de caractérisation des nanovéhicules biologiques ou de synthèse

Quelques exemples d’expertises:

  • Analyses des radicaux libres
  • Caractérisation des nanoparticules
  • Isolation et caractérisation des exosomes

Exemples d’application : antioxydants

Site Web: lien

Personne responsable à contacter : Charles Ramassamy

 

Université McGill

Plateforme de spectrométrie de masse

Quelques exemples d’expertises:

  • Identification et quantification de composés (volatils ou labiles) en science alimentaire, sécurité alimentaire, analyse des contaminants environnementaux et alimentaires.
  • Criblage et quantification ciblés dans le métabolisme et l’analyse clinique.

Quelques exemples d’application : sirop d’érable, miel, poisson

Site Web: lien

Personne responsable à contacter : Salwa Karboune et Stephen Bayen

 

Molecular and Cellular Microscopy Platform (MCMP)

Quelques exemples d’expertises:

  • Analyses de microscopie à fluorescence
  • Analyse d’images

Site Web: lien

Personne responsable à contacter : Salwa Karboune et Stephen Bayen

 

Food Development Laboratory

Quelques exemples d’expertises:

  • Développement de prototypes
  • Amélioration de la texture
  • Évaluation sensorielle
  • Test de durée de vie
  • Microbiologie 

Site Web: lien

Personne responsable à contacter : Salwa Karboune

 

McGill Nanotools MicroFab

Quelques exemples d’expertises:

  • Micro et nano fabrication
  • Emballage

Quelques exemples d’application : Polymères naturels (cellulose, protéines, amidon, chitine et chitosan)

Site Web: lien

Personne responsable à contacter : Yixiang Wang

 

Food nutrition laboratories

Quelques exemples d’expertises:

  • Production et développement de produits
  • Laboratoire d’évaluation sensorielle

Site Web: lien

Personne responsable à contacter : Daiva Nielsen

 

Mary Emily Clinical Nutrition Research Unit (MECNRU)

Quelques exemples d’expertises:

  • Mesures anthropométriques
  • Composition corporelle
  • Administration de questionnaires
  • Études contrôlées sur l’alimentation

Site Web: lien

Personne responsable à contacter : Daiva Nielsen

MERINOV

Quelques exemples d’équipements :

  • Centre de fractionnement (broyage, extraction et hydrolyses, clarification et purification, tamisage et filtration, déshydratation, extraction à fluides supercritiques)
  • Laboratoire de chimie analytique (absorption atomique, chromatographie en phase liquide et gazeuse)
  • Laboratoire de microbiologie alimentaire et environnementale
  • Équipement et personnel spécialisé en échantillonnage d’eau de mer
  • Bassins piscicoles, écloserie et unité de quarantaine
  • Laboratoire de développement alimentaire (autoclave, chambre d’essai climatique, autocuiseur, cuiseur, extrudeur)
  • Plateforme de transformation des algues
  • Cuisine expérimentale
  • Panel d’évaluation sensorielle
  • Sites expérimentaux de mariculture et algoculture et embarcations maricoles en Gaspésie et aux Îles-de-la-Madeleine
  • Bassins de contention expérimentaux
  • Laboratoire d’écophysiologie des mollusques
  • Vitrine technologique Viviers-Conseils (unité mobile de contention prolongée de crustacés)
  • Navire de pêche polyvalent
  • Caméra thermique panoramique et drone équipé de capteurs thermiques pour surveillance environnementale (mammifères marins et autres)
  • Caméras sous-marines
  • Capteurs de tensions dans les câbles et cordages et diverses sondes de données physico-chimiques

Quelques exemples d’application

  • Analyse de composition d’algues et produits marins
  • Certification des eaux coquillères dans le cadre du Programme Canadien de Contrôle de la Salubrité des Mollusques (méthode accréditée ISO/IEC 17025)
  • Analyse des acides aminés libres ou totaux
  • Surveillance environnementale
  • Détection acoustique et thermique des mammifères marins
  • Mécanisation des procédés de transformation et conception de chaîne de traitement de produits marins
  • Valorisation de coproduits de transformation
  • Prélèvement et analyse d’hémolymphe de homard

Site Web: lien

Présentation: PDF

Personne à contacter : Jérémie Hamel, professionnel de recherche

jeremie.hamel@merinov.ca

TransBIOTech

Quelques exemples d’expertises :

  • Biochimie (expression et purification de protéines)
  • Biologie cellulaire (activité anti-inflammatoire, immunomodulatrice, antioxydante
  • ADME (essais de perméabilité)
  • Toxicologie
  • Modèles animaux
  • Pharmacocinétique
  • Bioanalyse de produits

Quelques exemples d’application : acides aminés, acides gras, caféine, cannabinoïdes

Site Web: lien

Présentation: PDF

Personne à contacter : Édouard Lauzier, Directeur – partenariat & développement des affaires

edouard.lauzier@tbt.qc.ca