Contenu pédagogique IM


SEMESTRE 9

 

  • Unités d’enseignement d’ossature

 

UE M.BSIS 9.651 – Génie génétique Approfondi & Purification des Protéines

6 ECTS, 40h CM, 20h TD

  • Génie génétique Approfondi

Stratégies du clonage de l’ADN : approches du clonage par insertion, sources d’ADN, comparaison des différentes techniques disponibles, méthodes de criblage des recombinants.
PCR et optimisation des conditions d’amplification : les ADN polymérases thermostables, les conditions de PCR, les amorces, leurs choix et optimisation.
Clonage de l’ADNc, méthodes 5′-RACE et 3′-RACE ; méthodes d’analyse de l’ARN messager eucaryotique, détermination des extrémités 3′ et 5′.
Systèmes d’expression des protéines chez les bactéries : structure des unités transcriptionnelles chez les bactéries, étiquettes et purification par affinité.

  • Purification des Protéines recombinantes

Différents types de chromatographies en HPLC, chromatographie liquide préparative, stratégies d’optimisation, stratégies de purification en ingénierie protéique.

 

UE M.BSIS 9.652 – Biologie structurale – Biophysique et Modélisation moléculaire

6 ECTS, 40h CM, 20h TD

Cours magistraux
Cristallographie des macromolécules biologiques : Principes de cristallisation (protéines solubles, protéines membranaires et complexes protéines/acides nucléiques) – Diffraction des cristaux de macromolécules biologiques : Aspects théoriques – Applications : Etude de complexes macromoléculaires et protéine-ligand.
Résonance Magnétique Nucléaire appliquée aux macromolécules : Elaboration de la structure 3D d’une macromolécule – Etude de la dynamique des macromolécules – Etude de l’interaction macromolécules/ligand : protéomique structurale, « screening » des ligands par RMN.
Prédiction moléculaire : Alignement de séquences expert – Prédiction des structures secondaires des protéines- Prédiction de structure tertiaire des protéines par modélisation comparative – Mécanique Moléculaire – Champ de force – Paramétrisation – Surface de potentiel – Minimisation de l’énergie E Recuit simulé

Travaux Dirigés
Caractérisation des interactions macromolécules-macromolécules ou macromolécules-ligands : spectrométrie de masse, Biacore, ultracentrifugation analytique, ITC, bioluminescence, SAXS, DLS, EPR et spectroscopie RAMAN.

 

UE M.BSIS.9.653 – Ingénierie Enzymatiques – Applications en Santé

6 ECTS, 50h CM, 10h TD

Mécanisme catalytique et spécificité structurale d’enzymes impliquées dans des processus de réparation, détoxication et de régulation d’intérêt médical ou biotechnologique.
Mécanisme d’action
des inhibiteurs de nature chimique ou protéique – Mécanismes de résistance aux médicaments (en particulier antibiotiques).
Stratégies récentes développées au niveau académique ou industriel pour la conception de nouveaux médicaments – Anticorps catalytiques à potentiel thérapeutique – Lien avec les maladies métaboliques.
Evolution dirigée en tant qu’outil pour l’amélioration ou la création de nouvelles activités enzymatiques : Applications, avantages et limitations par rapport à l’approche rationnelle.
Nouvelles technologies enzymatique.

Conférences par des invités conférenciers extérieurs à Nancy.

 

UE M.BSIS 9.654 – Projet intégré I – Production, Purification et Caractérisation des Protéines Recombinantes

6 ECTS, 5h CM, 5h TD, 90h TP

Le contenu est divisé en trois parties majeures, la production et la purification de protéines recombinantes, leur caractérisation biophysique (spectrométrie infrarouge et CD, analyse par diffusion de lumière, carte peptidique par électrophorèse capillaire) et structurale (RMN, cristallographie aux rayons X) et la validation de leur fonction biologique (transfection de cellules, analyse de l’activation de gènes rapporteurs, western blot).

 

  • Unités d’enseignement optionnelles (2 UE à choisir)

 

UE M.BSIS.9.655 – Projet intégré II – Bio-informatique, Transcriptomique, Protéomique, Ingénierie Enzymatique et Modélisation Moléculaire

3 ECTS, 10h CM, 21h TD, 29h TP

Bio-informatique : Alignement de séquences expert – Prédiction des structures secondaires des protéines et des ARN – Prédiction des structures tertiaires des protéines et des ARN.
Transcriptomique : Transcriptomique à faible débit (northern blot, qRT-PCR…) – Méthodes faisant appel à des puces – Méthodes faisant appel au séquençage (production de banques, (long-)SAGE, (nano-)CAGE, RNAseq…) – Nouvelles technologies du séquençage (454, Solexa, SOLiD, Helicos).
Protéomique : Systèmes de séparation couplés à la spectrométrie de masse (SM) – SM quantitative – Applications cliniques de la protéomique (recherche des biomarqueurs et des cibles thérapeutiques).
Ingénierie enzymatique : Les étudiants doivent assurer une présentation orale portant sur des travaux publiés dans des articles de recherche de pointe récents en ingénierie enzymatique.
Modélisation moléculaire : Evaluation qualitative des modèles protéiques 3D de la PDB – Optimisation de la structure 3D des protéines – Mutagenèse dirigée in computro – Complexes ARN/protéines.

 

UE M.BSIS.9.403 – Bioprocédés

3 ECTS, 22h CM, 4h TD

Applications industrielles, études cinétiques, technologies de réacteurs mises en œuvre.
Optimisation.
Paramètres cinétiques.
Conférences abordant les thèmes liés aux bioprocédés.

 

UE M.BSIS.9.656 – Bioréacteurs

3 ECTS, 15h CM, 10h TD

Cinétique de réactions microbiennes. Modèles physiologiques.
Technologies de fermenteurs industriels. Procédés à cellules fixées. Fermenteurs à membranes.
Dimensionnement de procédés de fermentation discontinus, continus, discontinus-alimentés, perfusés.
Extrapolation de fermenteur. Facteurs d’échelle.
Simulation et optimisation économique de procédés de fermentation.
Principes de base et avancés des cultures de cellules animales.

 

 

SEMESTRE 10

 

UE M.BSIS.10.000 – Stage de fin d’études

Le stage de fin d’études est réalisé selon le projet professionnel de l’étudiant (insertion immédiate ou poursuite d’études) soit en entreprise, secteur R&D, soit en laboratoire de Recherches, en France ou à l’Etranger. La durée de stage est de 6 mois (durée légale depuis juillet 2013).