Programme de formation

• Objectifs

  La biotechnologie est un secteur en rapide expansion, aux niveaux aussi bien académique qu'industriel. Des micro-organismes génétiquement modifiés sont utilisés pour produire des matériaux innovants, des substances chimiques, très difficiles ou très coûteux à obtenir par la chimie traditionnelle.

  A l'issue du cours, les étudiant.es seront en mesure de :

  ''Savoir''

  • Donner une définition de la biotechnologie
  • Citer les différents types de biotechnologies
  • Citer les étapes principales de procédés biotechnologiques comme la production d'insuline ou la fabrication de la bière
  • Expliquer les différentes méthodes permettant de modifier génétiquement une cellule
  • Citer les différents types de cellules utilisées en biotechnologie et expliquer les différences/avantages/inconvénients de ces dernières pour les différentes applications étudiées
  • Calculer le taux de croissance spécifique et le temps de doublement d'une population de cellules selon la méthode exponentielle et le modèle de Monod
  • Appliquer les principes de la croissance cellulaire afin de calculer la consommation de substrat et synthèse de produit pour caractériser le métabolisme et ses rendements
  • Citer les modes de cultures en bioréacteur
  • Expliquer les différences, avantages / inconvénients des modes de culture en bioréacteur
  • Décrire mathématiquement les différents modes de culture en bioréacteur pour comparer ces derniers afin d'évaluer la méthode la plus optimale en fonction du but visé par un procédé
  • Citer des techniques de comptage cellulaire
  • Expliquer les techniques de purification de protéines spécifiques à la biotechnologie
  • Citer les différents types de chromatographie pour la purification de protéines
  • Expliquer le fonctionnement d'une filtration à flux tangentiel (TFF) et connaitre la définition du TMP et NWP
  • Décrire l'importance de la stérilisation des équipements utilisés dans un procédé de production biotechnologique : citer les sources de contaminations potentielles, citer les méthodes de stérilisation et identifier des exemples d'équipements qui doivent être stérilisés
  • Calculer la valeur F0 pour une stérilisation à la vapeur

  ''Savoir Faire''

  • Réaliser un projet dans le domaine de la biotechnologie alimentaire
  • Réaliser un procédé de biotechnologie alimentaire simple

  ''Savoir être''

  • Travailler en groupe en contribuant au travail commun pour le projet de biotechnologie alimentaire
  • S'organiser et délivrer le travail pour le projet de biotechnologie alimentaire dans les temps
  • Présenter l'avancement et le résultat du travail de groupe par écrit (rapport) et par oral (présentation), en ayant une vue critique (quels paramètres du procédé exercent une influence sur le rendement et/ou la qualité ?) et constructive (comment pourrait-on améliorer le procédé ?)
• Contenu

  Le cours de biotechnologie s'organisera de la manière suivante:

  • Introduction générale à la biotechnologie
  • Applications industrielles de la biotechnologie
  • Clonage moléculaire
  • Upstream processing: production de protéines recombinantes
  • Culture cellulaire: types de cellules, métabolisme cellulaire, cinétique de croissance cellulaire
  • Modes de culture en bioréacteurs (batch, fed-batch, continu, perfusion)
  • Downstream processing : purification de protéines
  • Stérilisation

  Réalisation (en groupe) d'un projet de biotechnologie alimentaire.

Forme d'enseignement et volume de travail

Spécification du cours

Modalités d'évaluation

• Contrôle continu: travaux écrits, TP/évaluation de rapports, Présentations

Mode de calcul de la note de cours

La note du contrôle continu est la moyenne pondérée des évaluations du semestre. En cas d'examen de révision, la note finale du cours est la moyenne arithmétique de la note du contrôle continu et de celle de l'examen de révision.

Ouvrage de référence

Enseignant(s) et/ou coordinateur(s)

Carmen Jungo Rhême