Haute Ecole de la Province de Liège

Informations générales sur l'unité d'enseignement : "BIOCHIMIE: Biologie"

Cycle 1
Niveau du cadre francophone de certification 6
Code CHI-1-052 3.2.1
Crédits ECTS 7
Volume horaire (h/an) 75
Période Quadrimestre 2
Implantation(s) TECHNIQUE - Liège (Chimie)
Unité Orientation
Responsable de la fiche CHANAS, Grazyna
Pondération 70
Composition de l'unité d'enseignement
Intitulé Nombre d'heures Pondération
Biologie appliquée théorie 25 25
Biologie appliquée TP 12,5 10
Culture cellulaire théorie 25 25
Culture cellulaire TP 12,5 10
Prérequis
BIOCHIMIE: Biologie
Corequis
BIOCHIMIE: Biochimie
  • Acquis d'apprentissage spécifiques sanctionnés par l'évaluation

  • Biologie appliquée théorie - Définir le cycle cellulaire et expliquer l’architecture du système de contrôle du cycle cellulaire ainsi que les stratégies et les mécanismes moléculaires intervenant dans ce processus.

    - Etablir la différence entre la nécrose et l’apoptose et expliquer les mécanismes moléculaires mis en jeu lors d’une mort cellulaire par apoptose.

    - Définir les mécanismes cellulaires impliqués dans le développement des tumeurs et établir le lien entre la dérégulation du cycle cellulaire et la transformation oncogénique. Expliquer les différentes approches en thérapie anti-cancéreuse et leurs mécanismes moléculaires.

    - Décrire les métabolites secondaires produits chez les végétaux et leur exploitation par l’homme ainsi que leur production par les procédés de biotechnologie végétale. Décrire les molécules issues des algues et leurs applications.

    - Appliquer les connaissances théoriques à l'analyser des exemples de résultats expérimentaux publiés dans la littérature scientifique en relation avec la matière du cours et expliquer la démarche expérimentale et les principes des techniques utilisées pour obtenir ces résultats.

    Biologie appliquée TP - Etablir le lien entre les concepts théoriques et les approches techniques acquis en cours de formation et les thèmes développés au laboratoire (manipulations et analyse des exercices).

    - Intégrer son travail spécifique dans l’action d’une équipe afin d’aboutir efficacement aux résultats de qualité attendue. Effectuer un bilan des informations obtenues et adapter son action en fonction des observations réalisées en cours de manipulations.

    - Appliquer les bonnes pratiques de laboratoire.

    - Rapporter et exploiter les résultats de manière écrite en les analysant et critiquant par rapport à la littérature scientifique.

    Culture cellulaire théorie Décrire les méthodes d’obtention et de mise en culture in vitro des cellules/tissus animaux. Expliquer les mécanismes d’adhérence des cellules et les techniques de dissociation ainsi que les méthodes de sélection des cellules.

    Connaitre les conditions et difficultés de la culture cellulaire et l’évolution d'une culture: sécurité, contrôles , contaminations et leur gestion.

    Expliquer les diverses applications scientifiques, industrielles et thérapeutiques de la culture cellulaire, aborder les questions de bioéthique. Décrire les méthodes d’étude de la toxicité des xénobiotiques in vitro (tests de cytotoxicité et de génotoxicité).

    Exposer les stratégies appliquées pour la production des cellules animales et humaines à grande échelle.

    Culture cellulaire TP - Utiliser les infrastructures d'un laboratoire de biotechnologie appliqué à la production de cellules animales

    - Appréhender et manipuler différents supports utilisés pour la culture cellulaire (boîtes, plaques multipuits, bioréacteurs)

    - Appliquer les principales bonnes pratiques de laboratoire.

    - Manipuler les cellules en culture pour réaliser des techniques telles que la transfection et l’immunofluorescence.

  • Objectifs

  • Biologie appliquée théorie :

     Permettre à l'étudiant:

    - de comprendre les mécanismes moléculaires de régulation du cycle cellulaire et de l'apoptose, de se familiariser avec les techniques d'analyses utilisées dans ces domaines et d'appliquer les savoirs à l'analyse des exercices;

    - de comprendre les mécanismes cellulaires conduisant au développement de cancer et de découvrir les stratégies et aspects moléculaires de thérapies anti-cancéreuses;

    - de comprendre certains mécanismes spécifiques au fonctionnement des végétaux, de faire connaître les diverses applications des métabolites secondaires d'origine végétale et leur production par les procédés de biotechnologie,

    - de découvrir les caractéristiques et les diverses applications des molécules issues des algues.

    Biologie appliquée TP :

    L'étudiant sera amené à établir les relations entre les connaissances théoriques et techniques en biologie, biochimie et chimie et leurs applications pratiques au travers des problèmes spécifiques proposés au laboratoire. L’accent sera mis sur l’autonomie et l’efficacité dans le travail au sein d’une équipe et le respect des bonnes pratiques de laboratoire (GLP).

    Culture cellulaire théorie :

    La perspective de l’unité est de donner à l’étudiant les savoirs et les compétences nécessaires à l’application de son métier dans un laboratoire de biologie.

     L'objectif du cours est de parcourir l’ensemble des cellules animales et humaines, leurs propriétés, leurs modes de cultures et leurs applications scientifiques, industrielles et thérapeutiques tout en envisageant les questions de bioéthique. Etudiant pourra acquérir une connaissance de base en toxicologie et se familiariser avec l’approche technique permettant l’étude in vitro de la cytotoxicité et de la génotoxicité. Le but étant que l’étudiant puisse appliquer ces savoirs, en conquérir de nouveaux et enfin imaginer des solutions originales aux problèmes qu’il rencontrera dans sa vie professionnelle.

     Les étudiants ont déjà eu l’occasion de se familiariser avec quelques lignées cellulaires et quelques modes de cultures à l’occasion du bloc 2. Notre perspective d’enseignant est maintenant de théoriser les acquis par l’analyse des techniques scientifiques et industrielles appliquées en culture cellulaire.

     

    Culture cellulaire TP :

    La perspective de l’activité est de renforcer les capacités de manipulations en culture cellulaire acquises lors du bloc 2 et d'appliquer les savoirs théoriques abordés, notamment au cours de culture cellulaire du bloc 3, tel que la transfection transitoire et l’immunofluorescence.

  • Contenus

  • Biologie appliquée théorie :

    - Le cycle cellulaire: mécanismes moléculaires de contrôle, dérégulation, techniques d'étude.

    - La mort cellulaire par apoptose: mécanismes moléculaires, dérégulation et techniques d'étude.

    - Les mécanismes cellulaires du cancer et les stratégies en thérapie anti-cancéreuse.

    - Les métabolites secondaires produits chez les végétaux: leurs caractéristiques, applications et production par l'approche biotechnologique.

    - Les molécules issues des algues: leurs propriétés et leurs applications.

    Biologie appliquée TP :

    Analyse de la production des anticorps par des cultures de cellules animales in vitro à l’aide d’un test ELISA

    Analyse expérimentale de la Spiruline (extraction, dosage et analyse des pigments, calculs de rendements, détermination de la teneur en protéines de cellules)

     

    Culture cellulaire théorie :

    1. Méthodes d’obtention et de mise en culture in vitro des cellules/tissus animaux
    2. Adhérence des cellules et dissociation
    3. Méthodes de sélection des cellules
    4. Evolution d'une culture cellulaire
    5. Conditions et difficultés de la culture cellulaire
    6. Les contaminations en culture et leur gestion ;
    7. Sécurité / contrôles / applications / culture cellulaire à grande échelle / cellules souches et bioéthique
    8. La cytotoxicité et la génotoxicité et les techniques d’étude in vitro

    Culture cellulaire TP :

    1.   Analyse de l’architecture d’un laboratoire de culture de cellules animales et humaines.
    2.   Culture de cellules adhérentes et en suspension.
    3.   Manipuler différents supports utilisés pour la culture cellulaire (boîtes, plaques multipuits, bioréacteurs).
    4.   Choisir le dispositif de culture le plus adapté à la demande.
    5. Réaliser des transfections transitoires de cellules en culture avec, notamment un plasmide exprimant la GFP
    6. Pratiquer un immunomarquage de constituants cellulaires et évaluer l’immunofluorescence associée

     

  • Méthodes d'enseignement et d'apprentissage

  • Cours magistraux
  • Travaux pratiques ou dirigés
  • Travaux de laboratoire
  • Autres méthodes

     

     

  • Evaluation

  • Biologie appliquée théorie
    • Examen Ecrit
    Biologie appliquée TP
    • Examen Ecrit
    • Examen Oral
    • Evaluation Continue
    Culture cellulaire théorie
    • Examen Ecrit
    Culture cellulaire TP
    • Examen Ecrit
    • Examen Oral
    • Evaluation Continue
  • Langue(s) de l'unité d'enseignement

  • Français
  • Supports de cours

  • Biologie appliquée Chanas Grazyna
    Culture cellulaire Chanas Grazyna
  • Lectures conseillées

  • Biologie appliquée théorie :

    R. Heller, Physiologie végétale, Tome I et II, Ed. Dunod

    D. Soltner, Les bases de la production végétale, tome III la plante, Ed. Sciences et techniques agricoles

    S. Galas, Le cycle cellulaire, Ed. de boeck

    G. Karp; Biologie cellulaire et moléculaire ; Ed. de boeck

    Biologie appliquée TP :

    R. Heller, Physiologie végétale, Tome I et II, Ed. Dunod

    D. Soltner, Les bases de la production végétale, tome III la plante, Ed. Sciences et techniques agricoles

    Culture cellulaire théorie :

    F. Reichl, Guide pratique de toxicologie, Ed. de boeck

    T.D.Pollard et al., Cell Biology, Saunders.

    J.M.Davis, Basic Cell Culture, A practical Approach, IRL Press

    N. Le Douarin ; Les cellules souches, porteuses d'immortalité , Editeur(s) : Odile Jacob, Collection : Sciences

    Culture cellulaire TP :

    (1) G.J.Tortora et al., Principles of anatomy and Physiology, J.Wiley and Sons, Inc. (2) T.D.Pollard et al., Cell Biology, Saunders. (3) L.N. de Castro et al, Artificial Immune Systems, Springer. (4) J.M.Davis, Basic Cell Culture, A practical Approach, IRL Press