Objectif : Intégrer les connaissances et s'ouvrir à des disciplines complexes et appliquées. Préparation au Master.
1. Mathématiques : Algèbre
Ce cours approfondit les concepts d'algèbre linéaire et d'algèbre abstraite, avec des applications en biologie. Il couvre les matrices, les vecteurs, les espaces vectoriels, les valeurs propres et les vecteurs propres. Les étudiants exploreront l'utilisation de ces outils pour la modélisation de systèmes biologiques, l'analyse de réseaux et la bio-informatique, notamment pour la manipulation de grandes quantités de données.
2. Chimie physique moléculaire
Ce cours explore les principes de la chimie physique appliqués aux molécules biologiques. Il aborde la spectroscopie (RMN, spectrométrie de masse), la diffraction des rayons X et la microscopie électronique pour l'étude de la structure et de la dynamique des macromolécules. Les étudiants comprendront comment ces techniques permettent de caractériser les protéines, les acides nucléiques et les complexes supramoléculaires.
3. Biologie du développement
Ce cours étudie les processus par lesquels un organisme se forme et se développe, de la fécondation à l'âge adulte. Il couvre la gamétogenèse, la fécondation, la segmentation, la gastrulation, l'organogenèse et la différenciation cellulaire. Les étudiants exploreront les mécanismes génétiques et moléculaires qui contrôlent le développement, ainsi que les modèles animaux utilisés en recherche.
4. Biochimie membranaire
Ce cours est dédié à la structure et à la fonction des membranes biologiques. Il aborde la composition lipidique et protéique des membranes, les modèles de fluidité membranaire, le transport transmembranaire (canaux ioniques, transporteurs, pompes) et la signalisation cellulaire via les récepteurs membranaires. Les étudiants analyseront le rôle crucial des membranes dans la compartimentation cellulaire et la communication intercellulaire.
5. Biophysique cellulaire et moléculaire
Ce cours applique les principes de la physique à l'étude des systèmes biologiques aux niveaux cellulaire et moléculaire. Il couvre les forces intermoléculaires, la dynamique des protéines, les propriétés mécaniques des cellules, la bioénergétique et les techniques biophysiques (microscopie à force atomique, pinces optiques). L'objectif est de comprendre les mécanismes physiques qui sous-tendent les fonctions biologiques.
6. Épigénétique
Ce cours explore l'épigénétique, l'étude des modifications de l'expression des gènes qui ne sont pas dues à des changements dans la séquence d'ADN elle-même. Il aborde la méthylation de l'ADN, les modifications des histones, les ARN non codants et le remodelage de la chromatine. Les étudiants analyseront le rôle de l'épigénétique dans le développement, la différenciation cellulaire, les maladies (cancer) et l'adaptation à l'environnement.
7. Physiologie animale
Ce cours étudie le fonctionnement des systèmes physiologiques chez les animaux. Il couvre les systèmes nerveux, endocrinien, circulatoire, respiratoire, digestif, excréteur et reproducteur. Les étudiants exploreront les mécanismes d'homéostasie, de régulation et d'adaptation des organismes animaux à leur environnement, en mettant l'accent sur les mammifères et l'homme.
8. Physiologie végétale
Ce cours est dédié à l'étude du fonctionnement des plantes. Il aborde la photosynthèse, la respiration, la nutrition minérale, le transport de l'eau et des nutriments, la croissance, le développement et la reproduction. Les étudiants exploreront les mécanismes de régulation hormonale, les réponses des plantes aux stress environnementaux et leur importance pour l'agriculture et l'écologie.
9. Immunologie fondamentale
Ce cours introduit les principes fondamentaux du système immunitaire. Il couvre l'immunité innée et adaptative, les cellules et organes immunitaires, les anticorps, les antigènes, le complexe majeur d'histocompatibilité (CMH) et la réponse immunitaire aux infections. Les étudiants analyseront les mécanismes de reconnaissance, d'activation et de régulation de l'immunité, essentiels pour comprendre les maladies auto-immunes, les allergies et la vaccination.
10. Bio-informatique (introduction et outils)
Ce cours fournit une introduction aux concepts et outils fondamentaux de la bio-informatique. Il couvre l'utilisation de bases de données biologiques (GenBank, UniProt), les outils d'alignement de séquences (BLAST), la phylogénie, la prédiction de structure de protéines et l'analyse de données d'expression génique. Les étudiants développeront des compétences pratiques pour l'analyse de données biologiques à grande échelle.
11. Biotechnologie (principes et applications)
Ce cours explore les principes et les applications des biotechnologies modernes. Il couvre le génie génétique, la culture cellulaire, la production de protéines recombinantes, les bioprocédés et les nanobiotechnologies. Les étudiants analyseront les applications des biotechnologies en médecine (thérapie génique, vaccins), en agriculture (plantes transgéniques), en environnement (biodégradation) et dans l'industrie.
12. Bioénergie
Ce cours est dédié à l'étude des sources d'énergie renouvelables d'origine biologique. Il couvre la production de biocarburants (éthanol, biodiesel), la biomasse, la méthanisation et les piles à combustible microbiennes. Les étudiants exploreront les processus biologiques impliqués dans la conversion de la biomasse en énergie, les défis et les perspectives de la bioénergie pour un développement durable.
13. Théorie de laboratoire
Ce cours théorique prépare les étudiants aux techniques de laboratoire avancées en biologie du développement, biochimie membranaire, biophysique et immunologie. Il couvre les principes des méthodes d'imagerie avancées (microscopie confocale, super-résolution), les techniques de séparation et de caractérisation des membranes, les tests immunologiques (ELISA, cyrtométrie en flux) et les méthodes de culture cellulaire 3D.
14. Stage obligatoire
Le stage obligatoire est une immersion professionnelle qui permet aux étudiants d'appliquer leurs connaissances et compétences dans un environnement de recherche ou industriel. Sous la supervision d'un encadrant, ils participeront à un projet scientifique, développeront leur autonomie, leur esprit d'initiative et leurs compétences en communication. Ce stage est une étape cruciale pour l'orientation professionnelle et la préparation au Master.