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1re année du cycle Ingénieur

SEMESTRE 1

Pré-requis :

  • Espaces vectoriels, famille libre, famille liée, famille génératrice, base d’un espace vectoriel, applications linéaires, noyau et image d’une application linéaire
  • Limite, continuité d’une fonction et dérivabilité
  • Calcul intégral

Objectif général :

Ce cours a pour but de présenter les principales théories mathématiques générales directement orientées vers les applications, de les développer de manière rigoureuse, et d’indiquer explicitement et avec précision la très grande variété de leurs applications

Plan :

  1. 1.Rappels sur les espaces vectoriels, base et dimension
  2. 2.Applications linéaires, endomorphismes, isomorphismes, noyau et image
  3. 3.Matrices
  4. 4.Déterminants
  5. 5.Diagonalisation des matrices
  6. 6.Probabilités

Pré-requis :

  • Maîtriser les bases de la chimie organique par l’étude détaillée des grandes fonctions et des grandes familles de molécules.
  • Maîtriser l’étude des mécanismes réactionnels pour développer la réflexion sur les méthodologies de la synthèse totale.
  • Maîtriser certains principes de chimie générale enseigner en 1ère année (électronégativité, aromaticité, structures limites...)

Objectif général :

  • Revoir les bases de la chimie organique par l’étude détaillée des grandes fonctions et des grandes familles de molécules.
  • Réamorcer l’étude des mécanismes réactionnels pour développer la réflexion sur les méthodologies de la synthèse totale.

Plan :

  1. 1. Nomenclature et fonctions organiques
    1. 1.1 Nomenclature : règles IUPAC
    2. 1.2. Composés organiques
  2. 2. Stéréochimie
    1. 2.1. Ecriture des molécules organiques
    2. 2.2. Représentations des molécules
    3. 2.3. Isomérie
    4. 2.4. Importance de l’isomérie
  3. 3. Réactivité et mécanismes
    1. 3.1. Effets électroniques
    2. 3.2. Conditions réactionnelles
    3. 3.4. Principaux mécanismes
  4. 4. Réactions des principales fonctions organiques
    1. 4.1. Dérivés halogénés
    2. 4.2. Alcools
    3. 4.3. Alcènes
    4. 4.5. Dérivés carbonylés (aldéhydes et cétones)
    5. 4.6. Acides et dérivés
    6. 4.7. Organomagnésiens

Pré-requis :

Mathématiques : Matrices et bases d'algèbre linéaire pour la fin du cours.

Objectif général :

L’objectif de ce cours est de mettre à niveau des étudiants qui n’ont jamais fait de python par rapport aux étudiants qui ont suivi les enseignements de bioinformatique des deux premières années. On revient donc sur les concepts généraux en insistant particulièrement et approfondissant les notions fondamentales. Les notions informatiques sont illustrées par des utilisations liées à la biologie. Une attention particulière est portée à la mise en pratique des notions sur ordinateur le but est que les étudiants puissent écrire du code de manière autonome s’ils en ont besoin après ce cours.

Plan :

  1. 1. Fonctionnement général d’un ordinateur
    1. a. Composants matériels
    2. b. Systèmes d’exploitation
    3. c. Logiciels – compilation vs interprétation
    4. d. L’éditeur de texte Spyder
  1. 2. Le langage Python
    1. a. Historique
    2. b. « Logiciel » Python vs Langage Python
    3. c. L’interpréteur Python vs fichiers de code
  1. 3. Notions fondamentales de programmation
    1. a. Les bases
    2. b. Structure d’un code Python
    3. c. Constructions simples
    4. d. Types séquences
    5. e. Fonctions et récursivité
    6. f. Fichiers
  1. 4. Notions avancées
    1. a. Les modules
    2. b. Les erreurs en programmation
    3. c. Formaliser un problème
    4. d. Les vecteurs et matrices (module numpy)

Pré-requis :

Niveau d’anglais équivalent à un IELTS 6.0 ou à un TOEFL70.

Objectif général :

Améliorer l’expression et la compréhension orale et écrite de la langue anglaise générale et professionnelle

Plan :

  1. 1. Travail sur article de presse
  2. 2. Discussion en Anglais autour d’article
  3. 3. Présentation orale sur des sujets d’actualités
  4. 4. Entrainement IELTS
  5. 5. Ecoute d’enregistrement (ex.BBC) et visionnage de vidéo courte (ex. Ted Talks)
  6. 6. Exercices sur la plateforme Rosetta Stone (1h/semaine)

Pré-requis:

Biologie Moléculaire, Biochimie, Microbiologie, Biologie cellulaire, Mathématiques et statistiques appliquées à la biologie

Objectif général :

Etre formé au fonctionnement général d’un laboratoire, ce qui implique l’acquisition de :

  • Savoirs : acquérir les bases scientifiques, être capable de déterminer une hypothèse scientifique.
  • Savoir-être : connaître et appliquer les règles d’hygiène et de sécurité inhérentes au travail de laboratoire.
  • Savoir-faire techniques : réaliser des expériences dans le but de confirmation ou informer une hypothèse scientifique, utiliser de manière adéquate le matériel requis.

Plan :

  1. 1. Immunology: Dosing EPO in thalassemic mouse serum using the sandwich ELISA technique.
  2. 2. Molecular Biology and Microbiology: Genetic cloning (DNA digest and ligation), Bacterial transformation and inoculation, Nutritive medium and buffer preparation, Colony screening (white/blue selection and molecular biology tests).
  3. 3. Purification and analysis of His-tagged GFP protein produced by E. coli: Chromatography, Protein dosing and precipitation, Analysis by electrophoresis (SDS-PAGE) and Western blot.
  4. 4. Initiation to bio-production: Saccharomyces cerevisiae fermentation, Formation to the functioning of the bioreactors and of the controlling software, Measurement of biomass production.
  5. 5. Production and analysis of yoghurt (électif): yoghurt production in batch and bioreactor, Physicochemical analysis of the produced yoghurt (pH, acidity titre, moisture contents), Sensory analysis.

Pré-requis :

  • Avoir une bonne connaissance de l’anglais scientifiqu
  • Avoir des bases solides en biologie
  • Savoir utiliser un moteur de recherche

Objectif général :

  • Comprendre la Recherche en Sciences du vivant, du travail des chercheurs à la nécessité de publication.
  • Comprendre la structure et l’organisation d’un article et d’une revue scientifiques.
  • Réaliser un projet d’étude approfondie d’un article scientifique et d’une revue, présenté devant un jury.

Plan :

  1. 1. La Recherche en sciences du vivant de nos jours
  2. 2. Organisation et structure d’un article scientifique et d’un article de revue
  3. 3. Mise en pratique par la réalisation d’un projet

Pré-requis :

Connaissances de biologie de niveau L2.

Objectif général :

Introduction du biomimétisme/ inspiration

  • Problèmes de définitions, enjeux et évolutions
  • Histoire du biomimétisme
  • Le biomimétisme, approche holistique
  • Etat de l’art du biominétisme et perspectives
  • Biominétisme : les outils de la démarche.

Pré-requis :

Connaissances en biologie moléculaire : technique de clonage classique par enzyme de restriction, plasmides, promoteurs, ORF, terminateurs, …

Objectif général :

L’objectif général de ce cours est de donner un aperçu de la complexité du domaine de la biologie synthétique et de ses différentes applications. L’approche se fait par des illustrations avec l’iGEM, la compétition internationale de biologie synthétique organisée par le MIT.

Plan :

  • Présentation de la biologie synthétique : qu’est-ce que c’est ? les enjeux, les exemples d’application et les réflexions morales et d’éthique qu’elle soulève.
  • Discussion en classe sur leur avis personnel
  • Travail en groupe et répartition de différents projets iGEM à présenter
  • Présentation des nouvelles techniques de clonage (Gibson, Golden Gate, …) et des nouveaux outils de modification du génome (TALen, CRISPR, …)

Objectif général :

  • Apprendre aux étudiants à élaborer des modes de questionnement et de raisonnement relatifs aux biotechnologies en société.
  • Leur faire acquérir un savoir-faire méthodologique sur le plan de la conception et de la rédaction de dossiers (d’enquête) et de rapports (de stage), ainsi que sur le plan de la recherche documentaire (différenciation des sources, référencement).
  • Familiariser les étudiants aux méthodes d’enquête en SHS (questionnaires, entretiens, observations). Apprendre à analyser les données empiriques qui en résultent. Explorer les biotechnologies en s’appuyant sur ces méthodes et analyses.
  • Développer la connaissance des problématiques actuelles soulevées par les biotechnologies (en médecine, au regard de l’environnement, par rapport à des enjeux éthiques (bioéthique, éthiques de la nature).

Plan :

  • Selon les séances, petits exercices à faire en cours (recherche biblio en utilisant internet, différenciation de sources, construction d’une bibliographie catégorisée, formulation de questions…)
  • Exposés oraux
  • Recherches à préparer à la maison (dossier à réaliser)
  • Étude d’articles (fiche de lecture à rendre)
  • Apprentissage de conception et formulation de problématiques (dans le cadre du dossier)
  • - Participer à des échanges sur des questions d’actualité relatives aux biotechnologies.

SEMESTRE 2

Pré-requis

Bonnes connaissances de la chimie organique vue en Biotech 2

Objectif général de l'enseignement :

Maîtriser toutes les fonctions de base organique, et leur réactivité

Objectifs Spécifiques

  • Apprentissage des outils de synthèse organique
  • Savoir utiliser les fonctions organiques dans des réactions spécifiques
  • Maîtriser les réactions de synthèse

Pré-requis :

Notion de chimie organique

Objectif général :

  • Connaître les relations « structure chimique – propriétés physico-chimiques et mécaniques » des composés macromoléculaires.
  • Maîtriser les méthodes de synthèse des polymères à partir de la structure du monomère constitutif.
  • Proposer la construction « à façon » d’un matériau polymère complexe (en terme de nombre de monomères et architecture du polymère) en fonction d’un cahier des charges donné pour les propriétés finales de ce matériau.
  • Connaître les paramètres importants qui conditionnent la stabilité de particules colloïdales, notamment les vecteurs colloïdaux de médicaments à libération contrôlée
  • Etre capable, compte tenu des points précédents de proposer un mode de préparation d’un système particulaire polymère contenant un principe actif donné.

Plan :

  1. 1. Relation « structure – activité » d’une macromolécule
  2. 2. Polymérisation par voie radicalaire
  3. 3. Polymérisation par voie ionique
  4. 4. Copolymérisation par voies radicalaire et ioniques
  5. 5. Polycondensation et modifications chimiques des polymères
  6. 6. Polymérisation en émulsion
  7. 7. Préparation de vecteurs de médicaments particulaires à partir de polymères biodégradables
  8. 8. Stabilité des particules colloïdales

Pré-requis:

Bioinformatique : Les bases de programmation en Python (Cours 1ère et 2ème année) Mathématiques : Les bases de statistiques et d’algèbre linéaire (Cours 1ère et 2ème année) Biologie et biochimie: Initiation à l’enzymologie, le métabolisme, régulation et signaux cellulaires (Cours 1ère et 2ème année).

Objectif général :

  • Découverte des outils de bioinformatique existant sur le WEB (bases de données, plateformes de services)
  • - Etre capable de chercher les données associées aux objets de base de la science du vivant, à savoir : les génomes, leur gène, les séquences nucléotidiques et protéiques, la structure 2D et 3D des protéines et les petites molécules chimiques.
  • Meilleur maîtrise de la programmation et de son application au jour le jour
  • Améliorer la capacité d’abstraction et présentation des méthodes informatiques permettant de comparer différents objets (séquences d’ADN/ARN/AA, structures 2D/3D, réseaux, …)
  • Manipulation d’arbres et de graphes
  • Bases du traitement d’images

Plan:

  1. 1. Bases de données biologiques et serveurs de bioinformatique
  2. 2. Informatique
    • Rappels
    • La Programmation Orienté Objet (POO) en Python
    • Les structures arborescentes
    • Les graphes
  3. 3. Applications
    • Traitement d’image
    • Bases de l’apprentissage automatique
    • Les relations Structures-activités

Pré-requis :

Les étudiants doivent avoir suivi des cours de biologie moléculaire et devraient être capable de lire et de comprendre des articles scientifiques.

Objectif général :

  • Connaitre les méthodes et les techniques d'étude et d¡¦analyse de la structure des génomes des plantes.
  • Comprendre les enjeux et les perspectives liés aux nouveaux outils de modification génétique des génomes des plantes

Plan :

  1. 1. Plasticité des génomes et transferts de gènes chez les végétaux
  2. 2. Analyses physiques du génome nucléaire des plantes
  3. 3. Etude de l’expression des gènes chez les plantes
  4. 4. Transformation génétiques
  5. 5. Les plantibodies

Pré-requis :

Connaissance fondamentale en biologie cellulaire.

Objectif général :

Approfondir les voies centrales de régulation cellulaire vues en classes préparatoires et les compléter par des notions appliquées sous forme d’études d’articles et présentation de données par les étudiants.

Plan :

  • Ubiquitination et étude des enzymes impliquées dans ces réactions
  • Organisation du protéasome
  • Processus de dégradation des protéines synthétisées dans le reticulum endoplasmique
  • Présentation générale de la transduction de signal
  • Principales familles de récepteurs membranaires
  • Mode de régulation des kinases/phosphatases
  • Mode de régulation des protéines G
  • Présentation des seconds messagers
  • Etude de plusieurs voies de transduction faisant intervenir les différents acteurs présentés précédemment
  • Présentation de générale de l’adhésion cellulaire
  • Présentation des cadhérines, intégrines, IgCAM et sélectines
  • Intégration de ces molécules d’adhésion au processus de diapédèse.
  • Présentation générale de l’apoptose et de son intervention- comparaison à la nécrose
  • Méthodes de suivi du processus apoptotique
  • Présentation des protéines de la famille Bcl-2 et des caspases
  • Etude des voies intrinsèques et extrinsèques de l’apoptose dépendante des caspases.

Pré-requis :

Bases de biologie cellulaire et moléculaire

Objectif général :

Acquisition des connaissances théoriques sur l’ensemble des acteurs de la réponse immunitaire (mammifère) innée et adaptative.

Plan :

Module 1 : réponse immunitaire (RI) innée et mise en place de la réponse adaptative.

Module 2 : Ontogénie T et B – réponse adaptative humorale

Module 3 : Réponse adaptative cellulaire et réponses cytotoxiques

Objectif général :

  • Connaître les concepts théoriques nécessaires à la mise en oeuvre de micro-organismes et d’enzymes dans les procédés de production et dépollution.
  • Présenter l’étendue des applications industrielles des micro-organismes et enzymes.

Plan :

  1. 1. Biochimie des fermentations
  2. 2. Génie fermentaire
  3. 3. Bioconversions
  4. 4. Purification d’enzymes
  5. 5. Bioréacteurs et production de métabolites

Pré-requis :

Les étudiants doivent avoir suivi des cours de biologie végétale.

Plan :

  1. 1- Bactériologie générale
  2. 2- Analyses d’articles scientifiques en anglais sur l’implication de la flore bactérienne intestinale dans certaines maladies chez l’homme

Pré-requis :

  • Probabilités, lois discrètes et continues
  • Intégrales doubles
  • Algèbre linéaire

Objectif général :

Maîtriser les outils de la statistique décisionnelle (tests, estimation, régression).

Plan :

  1. 1. Convergences des suites de variables aléatoires
  2. 2. Couples de variables aléatoires
  3. 3. L’estimation
  4. 4. Les tests statistiques

Objectifs généraux de l'enseignement

  • Connaître le fonctionnement de la communication
  • Connaître les liens entre communication et relations publiques

Objectifs spécifiques

  • Maîtriser les outils de communication avec les différents clients d'une entreprise
  • Maîtriser les techniques de relations publiques et relations presse
  • Connaître la place de l'internet dans la communication actuelle
  • Savoir analyser la performance des relations publiques

Objectif général :

Maîtriser les outils méthodologiques de l'analyse de medias et les fondamentaux du rôle d'Analyste en cellule de veille.

Plan :

  1. 1. The medias environment
  2. 2. Influence and counter-influence strategies
  3. 3. Medias information analysis methodology
  4. 4. Case study: a medias crisis analysis
  5. 5. Writing a high value information report

Objectif général de l'enseignement

  • Disposer des connaissances de base pour appréhender et comprendre les enjeux liés à la mise en place d'une démarche Marketing dans le secteur des biotechnologies.

Objectifs Spécifiques

A l'issue de l'enseignement les étudiants doivent être en mesure de diagnostiquer et élaborer une stratégie marketing simple pour un produit ou un service, notamment à partir des éléments suivants :

  • Savoir chercher et collecter les informations pour renseigner leur base de connaissances
  • Savoir analyser et synthétiser les informations recueillies
  • Savoir segmenter le marché et l'activité de l'entreprise
  • Savoir manipuler la matrice SWOT pour un marché ou un produit
  • Connaitre les trois grands univers d'influence d'un marché cible (les clients, la concurrence et l'environnement)
  • Savoir identifier les facteurs clés de succès à partir de l'analyse SWOT
  • Savoir effectuer une analyse concurrentielle
  • Savoir concevoir et utiliser une matrice de positionnement
  • Savoir manipuler les matrices d'analyse stratégique Mc Kinsey et BCG
  • Connaître les cinq éléments du Marketing mix
  • Être capable de définir un mini cahier des charges fonctionnel d'un produit ou d'un service à partir des éléments marketing recueillis

Enseignement Transversaux

Objectif général :

  • Savoir piloter un projet pour atteindre les objectifs fixés
  • Maîtriser la méthodologie : cadrage, structuration, planification et gestion des ressources, gestion des coûts, utilisation d’un logiciel de gestion de projet,…

Plan :

  1. 1. Concepts de gestion de projet
  2. 2. Phases amont des projets de tailles moyennes
  3. 3. Phases d’exécution des projets de taille moyenne
  4. 4. Phase de mise en service
  5. 5. Conduite et gestion des petits projets
  6. 6. Le chef de projet : capitaine d’équipe

Pré-requis :

Posséder de solides bases scientifiques nécessaires à une bonne compréhension des procédés abordés dans ce cours notamment les phénomènes de transfert de matière et de chaleur

Objectif général :

S’approprier les notions génériques fondamentales du génie des procédés

Plan :

Les opérations unitaires dans les bio-industries

  • 1. Introduction
    • Le génie des procédés et son contexte
    • Les industries de procédés
    • Les grandes catégories d'appareils de procédés
  • 2. Les opérations unitaires de séparation
    • Les opérations de séparations physiques
    • Décantation
    • La filtration
    • La centrifugation
    • Les opérations unitaires avec transfert de matière : la distillation, L'absorption et la désorption, L'extraction liquide-liquide
  • 3. Le transfert de chaleur
    • Bilans d'échange de chaleur
    • Les échangeurs thermiques
    • Les procédés de séchage

Objectif général

  • Approche générale des bonnes pratiques du laboratoire, avec pour centre la sécurité, le matériel, et les techniques existantes dans les laboratoires de biotechnologie (chromatographie, spectroscopie)

Objectifs généraux de l'enseignement :

  • Etude de cas pratique Marketing d'une idée innovante
  • Présentation orale face à un jury extérieur au cours

Pré-requis :

Savoir explorer les biotechnologies et analyser les données empiriques produites par les SHS, connaitre les enjeux contemporains des biotechnologies, disposer des outils d’analyse permettant d’étudier les phénomènes d’innovation dans les biotechnologies (controverses, mouvements sociaux, freins et catalyse).

Objectif général :

  • Situer, poser et analyser des problèmes concernant les biotechnologies en société.
  • Acquisition de clés pour approfondir la compréhension de pratiques et enjeux liés aux biotechnologies.

Plan :

  1. 1. Historique des politiques publiques scientifiques françaises (1958-2010)
  2. 2. Sciences et citoyens (dans le domaine de la santé et dans celui de la nature)
  3. 3. Risques biotechnologiques et lanceurs d’alerte dans les domaines sanitaires et environnementaux
  4. 4. La révision de la loi de bioéthique de 2004 et des nanotechnologies : une contestation du monopole des scientifiques dans les décisions publiques liées à des choix scientifiques ?
  5. 5. Changement climatique, biodiversité et transition écologique : quelle place pour les biotechnologies ?

Objectif général :

Favoriser et nourrir la réflexion personnelle et professionnelle afin d’améliorer l’éthique de la responsabilité en terme de prise de décision et d’approche anticipatrice des problèmes éthiques

Plan :

Les 5 thèmes abordés :

  1. 1- Procréation, embryon humain et recherche - L’assistance médicale à la procréation
  2. 2- Recherche sur l’embryon, les cellules embryonnaires, l’utilisation des cellules et tissus embryonnaires
  3. 3- Diagnostics prénatal et préimplantatoire
  4. 4- Génétique, corps humain, éléments et produits du corps humain
Autres thèmes abordés en foncions des débats et des orateurs :
  • Enjeux de société
  • Place de l’éthique / défis scientifiques – techniques – médicaux
  • Gestation procréation pour autrui
  • Agence de la Biomédecine, rôle et fonction
  • Rôle du CCNE
  • Cellules souches et dérivées iPS, obtention et utilisation
  • Very Small embryonic-like stem cells
  • Neurosciences et nanotechnologie

Objectif général :

Maîtriser les outils méthodologiques de l'analyse de medias et les fondamentaux du rôle d'Analyste en cellule de veille.

Plan :

  1. 1. The medias environment
  2. 2. Influence and counter-influence strategies
  3. 3. Medias information analysis methodology
  4. 4. Case study: a medias crisis analysis
  5. 5. Writing a high value information report

Pré-requis :

Niveau d’anglais équivalent à un IELTS 6.0 ou à un TOEFL 70.

Objectif général :

  • Développer un 6.5 à l’IELTS
  • Développer les compétences rédactionnelles et communicationnelles

Plan :

  1. 1. Exercices d’entrainement pour l’IELTS (écrit et oral)
  2. 2. Discussion en binôme
  3. 3. Rédaction
  4. 4. Exercices sur la plateforme Rosetta Stone (1h/semaine)

Electif Recherche & Développement

  • Avoir compris la démarche scientifique et expérimentale
  • Savoir utiliser les bases de données de recherche bibliographique.

Objectif général :

  • Faire découvrir aux étudiants les métiers et les compétences nécessaires pour travailler dans la Recherche et Développement.
  • Aider les étudiants à comprendre le panorama scientifique auquel ils font face en recherche de stage et d’emploi.
  • Travailler en groupe sur un projet de recherche bibliographique « de l’invention au produit commercialisé »

Plan :

  • Présentation : les métiers de la R&D, témoignages d’anciens, la Recherche publique en France…
  • Travail en groupe pendant lequel les étudiants élaborent la démarche de Recherche et Développement qu’une entreprise a pu mettre en place pour élaborer un produit/procédé existant et commercialisé (produit/procédé choisi par les groupes d’étudiants dans les secteurs agroalimentaire, cosmétique ou environnement).

Pré-requis :

Notions très générales de ce qu’est le marketing

Objectif général :

Intégrer les bases de la démarche marketing

Plan :

  1. 1. Connaître le client : études et enquêtes
  2. 2. Définir son territoire : segmentation, ciblage, positionnement
  3. 3. Concrétiser le positionnement dans le mix marketing : la marque et le produit (dont packaging), le prix, la distribution, la communication
  4. 4. Zoom sur le marketing et les biotechnologies

Pré-requis :

Connaître les principaux procédés de transformation rencontrés dans les bio-industries

Objectif général :

Introduction de la chaine d’approvisionnement et son fonctionnement

Plan :

  1. 1. Introduction
  2. 2. Systèmes de production
  3. 3. Participants de la chaine d’approvisionnement
  4. 4. Localisation et transport
  5. 5. Inventaire
  6. 6. Information
  7. 7. Les méthodes de gestion de production
    • Management de la qualité
    • ERP
    • Lean manufacturing
  8. 8. Etude de cas

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