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Biotechnologie (option)

Sigle: op_B1, ECTS: 42

Objectifs du cours

La biotechnologie, qu'elle soit biotechnologie classique (fermentation, génie enzymatique, sélection de souches...), ou biotechnologie de nouvelle génération (génie génétique, nanotechnologies, génomique, protéomique), est de plus en plus présente dans les procédés industriels de transformation de la matière, de synthèse et de contrôle de nouveaux produits. Au delà de l’acquisition des connaissances actualisées en sciences de la vie, l’option Biotechnologie a pour but de faire découvrir une grande variété d’entreprises et de métiers pour les ingénieurs, dans les domaines industriels en lien avec l’option.

Les champs d'application abordés sont très variés et répondent souvent à des incitations à développer des industries "propres" (employant moins d'énergie, d'eau, de matière première), conduisant à l'introduction de bio- procédés ou de bio- matières premières dans de nombreuses industries "lourdes" : agro-alimentaire, environnement (traitement de l'eau, dépollution de sols), l'énergie (méthanisation, production de bio-carburants des 3 générations), ou la chimie verte (biosynthèses ou bioconversion, substitution de produits chimiques issus du pétrole par des produits issus de bio- raffineries utilisant la matière première végétale).
Une composante importante concerne les industries liées à la santé dont l'industrie pharmaceutique qui a subit une vraie mutation lui permettant d'intégrer des approches de biotechnologies (bio-médicaments, stratégies thérapeutiques innovantes). Une attention est également portée aux sciences de l’ingénieur mises au service de la santé, comme la bioinformatique, les bio-matériaux, les technologies de l’information en télémédecine et e-santé, et les "medical technologies" telles que l’instrumentation médicale (imagerie, robotique), les dispositifs médicaux (coeur artificiel, pacemaker, prothèses, implants etc...).

Nous abordons aussi bien les aspects technologiques et scientifiques que les aspects économiques, environnementaux, éthiques et légaux, qui jouent un rôle crucial dans les biotechnologies de nouvelle génération. En effet, ces technologies rendent possibles de profondes modifications du vivant et constituent ainsi une rupture culturelle importante.

La pédagogie est basée sur des approches expérimentales, des mini projets conçus à partir d'études de cas, et un grand nombre de visites d'entreprises, permettant un tour d'horizon des domaines d'application des biotechnologies. De nombreux ateliers sont organisés avec les entreprises visitées afin de mettre est étudiants "en situation professionnelle".


Pré-requis

Il est conseillé, mais non strictement requis, de suivre le cours de "Biologie synthétique: une introduction" (en 1A) ou "Génomique et Bioinformatique: une introduction" (cours S1133, en 2A).

Programme

Quelques exemples d'ateliers organisés ces dernières années en 2A ou 3A (sur 3-5 jours):

  • Clonage et expression dans des micro-organismes, de protéines ayant des application en santé et en environnement (2A).
  • Stratégie de développement d'un cluster de start-up et de recherche au Maroc, dans le domaine de l'agronomie (2A).
  • L'industrie et la recherche dans le domaine des biocarburants de 1ère, 2ième et 3ième génération (2A, 3A).
  • Les différentes technologies d'imagerie médicale, leur développement, et les industries concernées (3A).
  • La place de la bioinformatique dans la mise au point de nouveaux médicaments (2A, 3A).
  • L'industrie des "medical techologies and medical devices" (3A)
  • Production d'arômes et de colorants par voie biotechnologique dans l'industrie agro-alimentaire (3A).
  • Mécanismes de l'innovation, de la valorisation et de l'entrepreneuriat dans les biotechnologies appliquées à la santé (3A).
  • Le développement de la télémédecine et de la e-santé (3A)
  • Les métiers du conseil en stratégie pour les entreprises dans le domaine de la santé (3A)

Quelques sujets d'option représentatifs traités ces dernières années :
  • Détermination de la structure de la protéine A humaine en complexe avec des ligands d'intérêt thérapeutique (Sanofi).
  • Etablissement et caractérisation de nouveaux modèles in vitro et in vivo de mélanomes humains à partir de prélèvements tumoraux (Pierre Fabre).
  • Recherche de peptides candidats pour l'immunothérapie antitumorale (CEA).
  • Etude de l'expression de marqueurs impliqués dans la pigmentation après exposition UV (L'Oréal)
  • L'échographie du muscle squelettique (Généthon).
  • Modélisation des interactions rayonnement X-nanoparticules (Nanobiotix)
  • Implémentation (en C++) d'une interface pour un moteur d'analyse d'image performant basé sur le fonctionnement du cerveau (MIT,USA).
  • Prédiction des propriétés pharmaco-cinétiques des molécules grâce à des méthodes d'apprentissage et de prédiction symbolique (Ariana Pharma).
  • Développement d'une plate-forme de diagnostic (Genewave).
  • Etude de marché du test diagnostique rapide dans le domaine cardiovasculaire en Europe, aux Etats Unis et en Chine (Aterovax).
  • Accroissement de l'efficacité des forces de vente (Ferring Pharmaceuticals)
  • Méthodes d'évaluation des impacts environnementaux des voies de production de biocarburants avancés (Total).
  • Identifier et évaluer les technologies et procédés de transformation de la biomasse en matières premières fermentescibles (Total).
  • Evaluation stratégique d'une technologie enzymatique de traitement de micropolluants pharmaceutiques (Da Volterra).
  • Analyse de marché pour des produits innovants des entreprises de Biotechnologie (Alcimed).
  • Etude de l'impact du "marketing" hospitalier sur la vente globale de médicaments (Sanofi).
  • Investir dans le secteur des maladies rares (Kurma Lifes Sicences Partners).
  • Compagnies de biotechnologies: quelle place dans la stratégie des "Big Pharma" (Bionest Partners)
  • Réduction de pertes de matières : maîtrise du surpoids des produits finis (LU).
  • Optimisation logistique au sein du Service Clients Danone Professionnel (Danone).

Particularités de l'option :

Afin que les optionnaires bénéficient d'un environnement adapté et très encadré, l'option a développé des partenariats avec différentes institutions dans lesquelles certaines activités peuvent se dérouler : le laboratoire de microbiologie appliqué (CNRS, Gif sur Yvette), l'Institut Pasteur (Paris), le département de Biochimie Génie Biologique (ENS-Cachan).
L'option Biotechnologie accueille autant les élèves motivés par les sciences de la vie et leurs applications en biotechnologie, que les élèves qui s'intéressent à des problématiques aux interfaces de la biologie et des autres disciplines de l'ingénieur (informatique, matériaux, physique, procédés, chimie….). Les Biotechnologies forment un domaine industriel très proche de la recherche et très compétitif. A ce titre, elles constituent un exemple d'étude pour comprendre les mécanismes de l'innovation, son lien avec la recherche et sa valorisation au sein des entreprises. 
Les travaux d’option en 3A sont recherchés « sur mesure » afin d’ajuster les sujets aux centres d’intérêts de chaque élève. Les travaux d'options à l'interface entre deux options sont bien accueillis, voire encouragés.

Modalités pédagogiques

Tant en 2A qu'en 3A, les activités s'organisent par ateliers d'une semaine portant sur un thème donné. Ces ateliers comportent des travaux pratiques. Une large place est consacrée à des visites d'entreprises, et à des études de cas.
L'option Biotechnologie organise régulièrement des ateliers en collaboration avec d'autres options sur les thèmes de l'entrepreneuriat, l'énergie, les matériaux ou les procédés, ce qui permet d'aborder la diversité des champs d'application des biotechnologies, et de découvrir la richesse des projets aux interfaces de plusieurs disciplines.

Equipe pédagogique

Responsable(s)
Arnaud BLONDELVéronique STOVEN

Chargé(s) d'enseignement
Pierre MONSAN

Intervenant(s)
Violaine ATHES ; Jean-Christophe BARALE ; Catherine BEAL ; Anthony BENOIST ; Olivier BERNARD ; Philippe BOUCHERON ; Hervé BRAILLY ; Mathieu CHARVÉRIAT ; Sylvie CORTIAL ; Charles DECRAENNE ; Isabelle DELERIS ; Francis DUFFIEUX ; Stephan EBERHARD ; Marc GRAINDORGE ; Ahmed HAOUZ ; Tru HUYNH ; Yves JANIN ; Bruno JARRY ; Axel KAHN ; Sophie LANDAUD ; Florence LAZARD ; Brigitte LINDET ; Denis LUCQUIN ; Alain MAÏORE ; Paola MINOPRIO ; Hervé MINOUX ; Françoise MOISAND ; Frédéric MONOT ; Michael NILGES ; Jamal OUAZZANI ; Edouard PAUWELS ; Christophe RATZ ; Bruno SALGUES ; Florence SÉJOURNÉ ; Henry-Eric SPINNLER ; Hélène TEULON ; Alain TOPPAN ; Eric VIARA ; Zhou XU
Sigle op_B1
Année 2ème & 3ème année
Niveau Graduate 1st year, Graduate 2nd year
Crédits ECTS 42
Coefficient 0
Nb. d'heures 266
Nb. de séances 213
Type de cours Option
Semestre 4, 5, 6
Période Printemps
Domaines
  • Biotechnologie et bioinformatique
Dernière mise à jour:
03 Mar 2016 12:56 par v.stoven