
4ÈME ANNEE : BIOTECH4
A. TRONC COMMUN TECHNOLOGIQUE
Pharmacologie
Objectif général de l’enseignement
- Maîtriser les concepts nécessaires à la compréhension des mécanismes d’action des médicaments
Objectifs Spécifiques
- Les principes d’action des médicaments (récepteurs, systèmes de transport, enzymes, second messagers), affinité, spécificité, sélectivité
- Les agonistes, les antagonistes (compétitifs, irréversibles, non compétitifs, chimiques, physiologiques), les agonistes partiels
- Courbe dose-réponse, les bioassays, les binding assays
- Les voies d’absorption, la liposolubilité
- Le métabolisme de premier passage, le cycle entéro-hépatique
- Rôle des protéines plasmatiques albumine
- Concentration Co, biodisponibilité
- Cinétiques de premier ordre et d’odre zéro
- La demie-vie, la constante d’élimination
- Le volume de distribution, la clearance
- La concentration « steady-state »
- Potency vs efficacy, l’index thérapeutique
- L’excrétion et la manipulation du pH urinaire
- Le rôle du foie, les réactions de phase I et de phase II
- Les facteurs qui affectent le métabolisme des médicaments (l’induction et l’inhibition enzymatique, les polymorphismes…)
- Nombreux exemples de médicaments et mécanismes d’action
Toxicologie
Objectif général de l’enseignement
- Maîtriser les concepts nécessaires à la compréhension des mécanismes d’action des toxiques
Objectifs Spécifiques
- Toxicité aigüe, subaigüe, chronique
- Les voies d’entrées des toxiques
- Les facteurs qui modulent la toxicité
- Interactions et toxicité
- L’évaluation de la toxicité : courbe dose – réponse
- Les appellations dose-réponse : L/T/E/D/C/Z (LD50, ED50…) et les autres termes toxicologiques (NOEL, ADI, NOAEL…)
- La quantification de la toxicité
- L’interprétation des données à partir des expérimentations animales ou cellulaires
- Les effets toxiques, les organes cibles, la génotoxicité, l’immunotoxicité, la foeto-toxicité
- Les tests pour déterminer la toxicité, les méthodes alternatives
- La toxicocinétique (ADME, en lien avec la pharmacologie)
- Toxicocinétique clinique
- La détoxification
Génie génétique
Pré-requis
- Biochimie Biologie cellulaire Procaryote Eucaryote Levures
Objectif général de l’enseignement
- Acquérir les connaissances relatives aux différentes difficultés techniques de modification des génomes dans le vivant à l’exemple d’application thérapeutique ou de production.
Objectifs Spécifiques
- ADN : digestions ligations, régulations, vecteurs
- Expression
- E-P-L
- Application production de protéines
- Thérapie génique
- Thérapie cellulaire
Systèmes membranaires
Objectif général de l’enseignement
- Connaître le rôle central des membranes biologiques dans la compartimentation du vivant pour anticiper une utilisation des procédés industriels et biotechnologiques
Objectifs Spécifiques
- Organisation de la membrane plasmique
- Microdomaines lipidiques / CMC / détergent
- Liposomes / protéoliposomes
- Systèmes membranaires reconstitués (aspect biomimétiques membranaires)
- Fractionnement / préparation de la membrane : procédés de purification d’organites
- Support : articles sur utilisation de systèmes membranaires à des fins de fonctionnement enzymatique (application environnementale, agroalimentaire ou pharmaceutique)
Synthèse organique
Pré-requis
- Essentiels de la formation de chimie organique vus en Biotech 2 et Biotech 3
Objectif général de l’enseignement
- Comprendre par l’utilisation des propriétés de fonctions organiques comment on eput arriver à la synthèse de molécules complexes
Physicochimie analytique
Objectif général de l’enseignement
- Découvrir et/ou approfondir certaines techniques courantes de physico-chimie utilisées dans l’analyse de molécules biologiques
Objectifs Spécifiques
- Chromatographie
- HPLC
- Gel filtration
- Spectroscopie
Matériaux
Objectif général de l’enseignement
- Comprendre l’approche générale de la composition d’un matériau dans le but de trouver de nouvelles applications biotechnologiques
Objectifs Spécifiques
- Structure cristalline des matériaux chimiques
- Diffraction
- Matériaux conducteurs
- Métaux et supra conducteurs
- Modèle de diamagnétisme et paramagnétisme
- Application aux nouveaux modèles de matériaux utilisés en biologie
Cristallographie
Objectif général de l’enseignement
- Connaître le rôle du biologiste dans le processus de cristallisation d’une molécule biologique et les difficultés liées a l’obtention d’un matériel utilisable pour de la diffraction a rayons X
Objectifs Spécifiques
- Connaître les caractéristiques d’un cristal « biologique » Qu’est ce qu’un cristal
- Connaître les détails de la biologie moléculaire et la biochimie en amont a l’obtention d’un cristal
- Connaître les bases de l’utilisation des rayons X et des méthodes de détermination d’une structure 3D a partir de la diffraction produite par un cristal
- Les sources d’hétérogénéités dans une molécule biologique et leur effet sur la production de cristaux
- Connaître les différentes techniques de cristallisation pour des protéines solubles, de membrane, et des acides nucléiques (Comment utiliser les cristaux en cristallographie/ Comment préparer les cristaux des protéines/ Comment préparer les cristaux des acides nucléiques)
Biostatistiques
Pré-requis
- Lois de distribution vues en biotech3
Objectif général de l’enseignement
- Saisir l’importance des statistiques en manipulant une base de données construites lors de TP
Objectifs Spécifiques
- Définir pour un jeu de donnée, la population source, l’échantillon, les caractères observés, les modes d’enregistrement, les variables à l’étude
- Comprendre le rôle central de la variabilité dans la nécessité du recours aux statistiques
- Produire et Utiliser des résumés graphiques adaptés au jeu de données
- Produire et Utiliser des statistiques pour décrire numériquement la tendance centrale d’un jeu de données (Moyennes médiane, pourcentage)
- Produire et Utiliser des statistiques pour décrire numériquement la dispersion d’un jeu de données (percentiles variance écart type)
- Connaitre l’existence des principaux tests de comparaisons de moyenne et de proportions
Génie enzymatique
Objectif général de l’enseignement
- Comprendre le rôle des enzymes dans les domaines industriels de biotechnologie (Biocarburant Pharmaceutique, Dépollution, Senteurs, Médical
- Connaître les différentes techniques industrielles utilisant les enzymes comme outils
Objectifs Spécifiques
- Connaître l’existence des différents bioréacteurs et leurs utilisations
- Comprendre les différents travaux de recherche actuels
- Comprendre la démarche industrielle d’utilisation des enzymes
- Connaitre les principales enzymes utilisées dans l’industrie
- Comprendre te appréhender les enjeux de l’utilisation des enzymes en milieux industriels
Physicochimie des molécules biologiques
Objectif général de l’enseignement
- Etude des structures, fonctions et interactions des biomolécules grâce aux différentes méthodes d'analyse physicochimique.
Objectifs Spécifiques
Sur la base de publications scientifiques récentes :
- Extraction, fractionnement et identification structurale des métabolites secondaires
- Applications de la Résonance Magnétique Nucléaire 1D et 2D aux macromolécules
- Utilisations de la Spectrométrie de Masse (ESI , MALDI...) et de la SM en tandem
- Notions sur le dichroïsme circulaire, anisotropie de fluorescence, differential scanning calorimetry, surface plasmon resonance...
- Rq : la cristallographie et l'Infra-Rouge ne seront pas abordés car traités dans d'autres modules
- Dynamique des lipides dans les bicouches lipidiques (vésicules, micelles, bicelles...)
- Mode de repliement des protéines, en pelote statique (random coil) ou hélicoïdal
- PNA, RNAi et ADN quadruplex
Mécanique des fluides
Objectif général de l’enseignement
- Modélisation des flux et application aux systèmes biologiques ( circulation sanguine, végétaux…)
Objectifs Spécifiques
- Comprendre les lois de la mécanique des fluides
Maîtriser les équations de dynamique des fluides
Comprendre les effets de variation de section
Stage 4 mois
Objectif général de l’enseignement
- Consolider sa première expérience professionnelle dans son domaine optionnel
Projet libre
Objectif général de l’enseignement
- Permettre à chacun dans un cadre limité de répondre à des attentes de professionnels en entreprise
Session simulation d’entretiens d’embauche en anglais et en français
Un semestre d’études à l’étranger
Electifs au choix, programme renouvelé tous les ans, en français ou en anglais selon intervenant
B. ENSEIGNEMENTS TRANSVERSAUX
Gestion de projet
Pré-requis
- Connaissances de l’enseignement de l’année précédente
Objectif général de l’enseignement
- Comprendre l’intérêt des outils de gestion de projet mis en place dans l’industrie et être en mesure d’en faire l’application dans le cadre des projets applicatifs.
Objectifs Spécifiques
- Etude de cas technique sur des projets en Biotechnologie
Communication Interprofessionnelle
Objectif général de l’enseignement
- L’objectif de cette formation est d’acquérir des techniques et une philosophie de rédaction de documents professionnels qui permettent de faire gagner du temps au rédacteur et améliorer sa capacité de conviction, tout en lui demandant moins d’efforts. Ils y gagneront en confiance, en vitesse de rédaction et en capacité à convaincre. Ce cours permet aux étudiants d’acquérir les bases théoriques et pratiques de la stratégie qui leur permettront d’exercer, dans le futur, des fonctions de direction dans diverses entreprises technologiques, avec une vision « business » affutée.
Objectifs Spécifiques
- Définition de la stratégie&• Analyse stratégique
- La structure d’une société multi-produit
- Analyse de l’environnement
- Analyse interne
- Les mouvements stratégiques
- Prendre conscience de la difficulté de communiquer
- Passer moins de temps à rédiger
- Convaincre le lecteur ou l’interlocuteur
- Analyse de documents professionnels
Intelligence Economique
Objectif général de l’enseignement
- Approfondir les connaissances et acquérir les savoir-faire en méthodologie de l’Intelligence économique
Objectifs Spécifiques
- Connaître les techniques d’information numérique
- Maîtriser les ressources d’extraction de données par Internet
- Avoir la pertinence de critiquer l’information sur son utilité ou sa véracité
Finance
Objectif Général
- Comprendre les notions d’investissements, et de levées de fonds dans le monde des biotechnologies
Droit des Entreprises
Objectif général de l’enseignement
- Avoir une introduction sur le droit en général, concernant les entreprises (droit du salarié, contrat…)
Objectifs Spécifiques
- Connaître les procédures législatives
- Connaître les strates de l’organisation judiciaire
- Assister à une séance aux prud’hommes
C. MAJEURE PRODUCTION
Systèmes de production
Objectifs Spécifiques de l’enseignement
- Connaître le sens de système de production
- Connaître toutes les opérations « produits » : capacité requise, procédé
- Maîtriser l’organisation d’une opération
- Connaître les phases de développement produit et les relations avec les strates entreprises
- Services à valeurs ajoutées
- Les différents types de transformation
- Caractéristiques des ressources de production
Gestion de la production
Objectifs Spécifiques de l’enseignement
- Voir les concepts de management de la production, qualité et logistique
- Comprendre la spécificité des produits du vivant / biomolécules
- Maîtriser les notions d’import / export
- Maîtriser les schémas de normalisation et certification
- Visualisation des problèmes qui peuvent se rencontrer : problème de transport, gestion des stocks, transport de molécules biologiques
- Maîtriser les problèmes de chaines de froid
Organisation industrielle / Logistique et normes GMP
Objectifs Spécifiques de l’enseignement
- Savoir définir ce qu’est réellement le projet
- Quels sont les objectifs de celui-ci en fonction des ressources disponibles ?
- Savoir établir un planning de GANTT
- Maîtriser les concepts de management de projet
- Organisation des tâches pour l’équipe projet
- Maîtriser les évolutions « offres/demandes » d’un produit
- Avoir une bonne vision entre profit envisagé / qualité du produit et attentes des clients
- Examen d’une procédure HACCP et des normes ISO
Qualité
Objectifs Spécifiques de l’enseignement
- Connaître le vocabulaire spécifique aux procédures HACCP
- Nécessité de l’HACCP
- Nécessité de l’évolution du contrôle de la qualité jusqu’au management de la qualité
- Problèmes rencontrés en biologie
- Méthodes d’analyse et de contrôle
- Quels sont les différents modèles de qualité ?
- Comprendre la différence entre diagnostic et audit
Techniques d’actualisation des flux
Objectif général de l’enseignement
- Donner une vision globale de la stratégie d’entreprise
- Apporter une méthodologie de réflexion pertinente pour identifier les facteurs clés conditionnant le développement d’une entreprise
Objectifs Spécifiques
- Maîtriser les outils et méthodes de l’analyse stratégique
- Connaître la création de valeurs
- Connaître les mouvements de fonds
- Connaître la structure d’une société multi-produit
- Connaître les analyses internes d’une entreprise, et ses mouvements stratégiques
D. MAJEURE MARKETING & COMMERCIAL
Economie industrielle
Objectifs spécifiques de l’enseignement
- Connaître les organisations industrielles
- Connaître le pouvoir du marketing sur l’économie
- Connaître la logique du « prix »
- Maîtriser les termes d’industrie
- Maîtriser les notions de monopole
- Savoir établir une logique de comportement stratégique
- Techniques de négociation et coopération
Objectifs spécifiques de l’enseignement
- Maîtriser les techniques pour convaincre un client potentiel
- Apprendre à se connaître pour utiliser ses forces à bons escients
- Savoir préparer une négociation : connaître le client / ses attentes
- Savoir utiliser les bonnes questions
- Employer le vocabulaire approprié
- Mise en pratique par quelques appels téléphoniques pour sa propre cause
Marketing de l’innovation
Objectifs spécifiques de l’enseignement
- Maîtriser les concepts généraux du marketing pour les orienter vers le produit
- Pratiquer des exercices à travers des études de cas pour comprendre ce qu’est l’innovation
- Maîtriser les innovations technologiques (différence entre idée, découvert, invention et innovation)
- Avoir des notions de créativité
- Connaître les concepts et les stratégies de l’innovation
- Connaître les risques inhérents à l’innovation
Sciences de la communication
Techniques d’actualisation des flux
Objectif général de l’enseignement
- Donner une vision globale de la stratégie d’entreprise
- Apporter une méthodologie de réflexion pertinente pour identifier les facteurs clés conditionnant le développement d’une entreprise
Objectifs Spécifiques
- Maîtriser les outils et méthodes de l’analyse stratégique
- Connaître la création de valeurs
- Connaître les mouvements de fonds
- Connaître la structure d’une société multi-produit
- Connaître les analyses internes d’une entreprise, et ses mouvements stratégiques
Marketing B2C
Objectif général de l’enseignement
- Avoir une approche marketing en général : attentes, performances, réponses aux problèmes posés
Objectifs Spécifiques
- Etre au point sur les notions de stratégie afin de déterminer et sélectionner les actions requises pour répondre aux attentes clients / produits
- Etre capable de construire un plan marketing : où dois je aller et par quel chemin m’y rendre ?
- Maîtriser l’analyse « 4C » : consumer, customer, company, competitor
- Utilisation de la matrice SWOT
- Valider la liste « 4S » : Sufficient, selective, synchronized, sustainable
- Appuyer ces différents points sur des études de cas pratiques
Bases du Marketing B2B
Objectif général de l’enseignement
- Connaître les spécificités du marketing dans le cadre d’une vente de produits ou de services Inter –entreprises ;
- Maitriser les différentes applications des outils du marketing, ainsi que les déclinaisons de ces outils tels que les utilisent les entreprises vendant des biens et des services à d’autres entreprises et organisations ;
Objectifs Spécifiques
- Maîtriser les concepts spécifiques au marketing B to B
- Connaître les réflexes de savoir-faire autant que de savoir être dans une fonction B to B
- Approfondir les caractéristiques d’une étude de marché en environnement technologique et scientifique
- Intégrer l’importance de la maîtrise des circuits d’achat et des circuits de décision, de l’innovation et des services, des contrats de développement
- Connaître les points clés de la sélection, gestion et pérennisation d’un réseau de distribution de produits à fort contenu technologique.
E. MAJEURE RECHERCHE APPLIQUEE & DEVELOPPEMENT
Réglementation
Auto-assemblages moléculaires
Objectif général
- Connaitre différentes approches chimiques de l’assemblage moléculaire (covalent et non-covalent)
- Savoir aborder les concepts clés des interactions non-covalentes (liaison H, coordination métallique, interaction Van der Waals…)
- Applications vers la biologie
Objectifs spécifiques
- Connaître les applications de l’auto assemblage moléculaire : biosenseurs, protection contre la corrosion, croissance de cristaux
- Connaître les différentes techniques d’auto assemblage
- Maîtriser les paramètres physiques de l’auto assemblage / influence des métaux
- Connaître l’organisation moléculaire de l’auto assemblage
- Connaître les techniques de caractérisation (ellipsométrie, XPS, AFM…)
- Interaction entre ADN et protéine
- Influence des nanoparticules
Biologie du vieillissement
Objectif Général
- Par l’intermédiaire d’exemples précis, comprendre les différents axes du processus du vieillissement
- Comment intervenir pour arrêter certains mécanismes de vieillissement ?
Génomique / transcriptomique/protéomique
Pre-requis
- Structure ADN, ARN.
- Support de l’information génétique (gène, locus, allèle,...) et sa transmission (mitose, méïose,..).
- Génie génétique (manipulation ADN, recombinaison,…)
Objectif général
- Connaître et comprendre les techniques courantes d’analyses génétiques en laboratoire (académiques, privés et hospitaliers).
Objectifs spécifiques
- Savoir mettre en place un séquençage efficace.
- Comprendre l’apport de l’analyse génétique en santé publique.
- Savoir choisir une méthode analytique par rapport à une autre en fonction d’une problématique donnée.
- Connaître les techniques de quantification génique disponibles.
Procédés de séparation
Pré requis
- Maîtriser les techniques séparatives classiques de laboratoires vues en Biotech 2 (centrifugation, chromatographie, électrophorèse…)
Objectif Général
- Familiarisation avec les différentes méthodes / procédés de séparation en biotechnologie (applications industrielles)
Objectifs spécifiques
- Présenter quelques systèmes de séparation de molécules biologiques et trouver leurs applications (purification de l’eau, désalinisation de l’eau)
- Application aux bio-procédés
- Osmose inverse, filtration, purification
- Support : articles scientifiques
Biologie du développement
Objectifs Spécifiques
- Etudier la formation de l’embryon
- Maîtriser la reproduction, la régénération et les cellules souches
- Avoir les bases de compréhension sur la cancérogénèse, et les maladies génétiques du développement afin d’ouvrir sur les traitements thérapeutiques
Mineure pharmacie/santé
Interactions acides nucléiques médicaments
Objectif général de l’enseignement
- Maîtriser cette nouvelle discipline pharmacologique qui utilise les acides nucléiques comme médicaments ou comme cibles thérapeutiques
Objectifs Spécifiques
- Stratégie antisens
- Stratégie triple hélice
- Les siRNA et l’ARN interférence
- Les ribozymes et les DNAzymes
- Les aptamères
- Les ‘decoys’
- Les médicaments anticancéreux qui ciblent les acides nucléiques
- Les antibiotiques qui inhibent la synthèse d’acide nucléiques
- Les vaccins ADN
- La thérapie génique
- Les applications concrètes et les médicaments sur le marché appartenant à cette classe pharmacologique
- L’intégration de ces données dans la pharmacologie traditionnelle et les paramètres de pharmacocinétique propres à cette nouvelle classe de médicaments
- Les techniques de design de ces médicaments (SELEX…)
Génétique humaine
Pré requis
- Connaître les supports moléculaires de l’hérédité.
Objectif Général
- Présenter à partir des principales modifications de l’information génétique héréditaire et de leurs mécanismes de survenue ou de transmission, leurs conséquences pathologiques monogéniques ou multifactorielles
Objectifs spécifiques
- Cytogénétique
- Typologie des polymorphismes de l’ADN
- Méthylations
- Méthodes d’étude des diverses maladies monogéniques
- Méthodes d’étude des maladies multifactorielles
Molécules et médicament (Molecules Drugs)
Objectifs Spécifiques
- Appréhender les différentes phases de fabrication d’un médicament :
- HTS / techniques inventives
- Phase RD in Vitro et In Vivo
- Les phases clinique de la vie d’un médicament I II III IV rôle des Agences ? ( ADME ADMET)
Synthèse Organique appliquée
Mineure Agro-alimentaire
Transgénèse/OGM
Biochimie alimentaire
Objectif Général
- Maîtriser l’implication des composés chimiques des aliments, et leur importance
- Application vers les vitamines et minéraux
- Application vers les protéines alimentaires (trouvées dans le lait par exemple)
- Application sur l’eau
Nutrition
Pré requis
- Métabolisme anabolisme et catabolisme
- Absorption digestion chez l’homme
Objectif Général
- Etudier les composés des aliments (essentiellement dans les végétaux) non utilisables directement dans le métabolisme, mais qui pourraient avoir un impact intéressant sur la santé (l’organisme en général)
Objectifs spécifiques
- Cours sur les polyphénols
- Cours sur les bétacarotènes
- Chacun doit apprendre à travailler sur un composant à présenter à toute la classe et évalue son impact sur la santé (support : articles scientifiques)
- Observation épidémiologique / recherche de mécanismes expliquant les effets protecteurs au niveau de la santé
Mineure Environnement
Pollution
Objectif Général
- Maîtriser les différents types de pollution afin de pouvoir les identifier
- Application sur les polluants de l’air
- Application sur les polluants de l’eau
Cycle de l’eau
Mineure Cosmétologie
Marketing orienté cosmétologie
Formulation
Galénique
Gestion de projets en recherche appliquée