Haute Ecole de la Province de Liège
Informations générales sur l'unité d'enseignement : "BIOCHIMIE: Biotechnologie"
| Cycle | 1 | |||||||||
| Niveau du cadre francophone de certification | 6 | |||||||||
| Code | CHI-1-054 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 | DELFOSSE, Philippe | |||||||||
| Pondération | 70 | |||||||||
| Composition de l'unité d'enseignement |
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| Prérequis |
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| Corequis |
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Acquis d'apprentissage spécifiques sanctionnés par l'évaluation
Théorie: établir des bilans chimiques sur la croissance des microorganismes, déterminer l’aspect qualitatif et quantitatif des différents nutriments pour un milieu de culture industriel équilibré.
Théorie: reconnaître, comparer et distinguer les principaux modes de culture des microorganismes dans des procédés industriels sur base de profils de fermentation ; schématiser les montages techniques impliqués et commenter l’évolution des différents paramètres mesurés et contrôlés en justifiant les choix opérés.
Théorie: citer des exemples de procédés de production en biotechnologie, décrire leur mise en œuvre, les relier aux différents domaines d’application des Biotechnologies, situer leur intérêt socio-économique. Planifier un procédé sur base d’un produit déterminé et de choisir les techniques les mieux adaptées.
Théorie: décrire les principales techniques de mesure des paramètres physiques, chimiques et biologiques d’un procédé de production biotechnologique; expliquer les différentes étapes dont elles sont constituées et déterminer dans quelles conditions elles doivent être utilisées, citer leurs avantages, inconvénients et limitations.
Théorie: définir et caractériser une installation de fermentation, expliquer l’intégration des différents éléments constitutifs, justifier le choix des paramètres opérationnels.
Théorie: reconnaître et intégrer les différentes étapes (la stérilisation et la conduite d’un fermenteur de grand volume, le contrôle qualité et les procédés en aval) d’un procédé de production industrielle en fermenteur et décrire les techniques et instruments s’y rapportant.
Pratique: planifier ses expériences et organiser son temps de travail, tenir à jour un cahier de laboratoire, réaliser le traitement mathématique des données récoltées afin de calculer les différents paramètres importants pour la conduite et le contrôle d’une culture de microorganismes industriels.
Pratique: communiquer régulièrement avec les encadrants (maître-assistant) et les étudiants sur les résultats obtenus, y apporter un regard critique et réagir en conséquence, émettre des hypothèses et trouver des solutions.
Pratique: réaliser un ensemble de mesures de contrôle qualité (biochimique et microbiologique) d’un produit alimentaire (en particulier utiliser un kit de dosage enzymatique), interpréter judicieusement les résultats obtenus.
Pratique: reconnaître et déterminer les conditions optimales d’utilisation d’une culture d’un microorganisme industriel dans le cadre de la réalisation d’un produit biotechnologique.
Pratique: mettre en oeuvre les différentes étapes de production d'un produit de type Biotechnologique à l’échelle pilote.
Pratique: rédiger un rapport de production complet avec l'interprétation des résultats, développer une discussion et des conclusions, émettre des hypothèses sur l’interprétation de ces résultats.
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Objectifs
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Biotechnologie théorie :
Au terme du cours, l'étudiant sera capable mettre en oeuvre un procédé biotechnologique en fermenteurs de différents volumes en vue d’une production depuis la cellule jusqu'au produit fini. Il maîtrisera les aspects théoriques de la culture à grande échelle de microorganismes ou de cellules.
Biotechnologie TP :
Le but du TP est de familiariser le futur bachelier à la manipulation de fermenteurs.
Cet objectif sous-entend l’apprentissage de toute une série de techniques spécialisées concernant notamment l’évaluation dela biomasse microbienne, la manipulation des capteurs utilisés en fermentationCet objectif sous-entend l’apprentissage de toute une série de techniques spécialisées concernant notamment l’évaluation dela biomasse microbienne, la manipulation des capteurs utilisés en fermentation
Des notions de GXP seront abordées
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Contenus
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Biotechnologie théorie :
- Historique de la microbiologie industrielle
- Dynamique de croissance microbienne : culture discontinue, semi-continue et continue.
- Bioingéniérie : fermenteurs, capteurs, régulation, contrôle, agitation, stérilisation et transfert d’O2
Biotechnologie TP :
Les travaux pratiques consistent en la réalisation d’une culture en fermenteur à petite échelle d’un microorganisme. Les différents paramètres caractéristiques sont suivis tout au long de la culture,
Rédiger un rapport de production avec l'interprétation des résultats et les conclusions sur les produits finis.
Cours sur les GxP
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Méthodes d'enseignement et d'apprentissage
- Cours magistraux
- Travaux pratiques ou dirigés
- Travaux de laboratoire
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Autres méthodes
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Evaluation
Biotechnologie théorie - Examen Ecrit
Biotechnologie TP - Examen Ecrit
- Evaluation Continue
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Langue(s) de l'unité d'enseignement
- Français
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Supports de cours
- Aucun support
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Lectures conseillées
Biotechnologie théorie :
BOURDRANT, CORRIEU et COULET, CAPTEURS ET MESURES EN BIOTECHNOLOGIE (1994), Ed. Tec & Doc, Lavoisier.
F. DENEUVILLE (1991)"Génie Fermentaire, Travaux Pratiques", Ed. Doin, coll. Biosciences et Techniques, France.
GELLISSEN, Production of Recombinant Proteins, Wiley-VCH Ed., 2005
L. HASTLER, R. BUTZ and P. GRAF, Transparency, Form and Function, Fermenter Manufacturing – BioEngeneering (2006), DriePunktVerlag, Wald, CH
LARPENT, GOURGAUD & SANGLIER, BIOTECHNOLOGIES Principes et méthodes (1992), 3Ed. DOIN
LARPENT, Biotechnologie des levures, Masson, 1991
LARPENT, SANGLIER, Biotechnologie des antibiotiques, Masson, 1989
M. MADIGAN, J. MARTINKO (2007) "BROCK, Biologie des micro-organismes", Pearson Ed., Paris
Mc NEIL B. et HARVEY L.M., Fermentation, a Practical approach, Oxford Univ. Press, 1990.
PRESCOTT, HARLEY, KLEIN (1995) "Microbiologie", De Boeck Université, Bruxelles.
R. D. SCHMID (2005), Atlas de poche de BIOTECHNOLOGIE et de GENIE GENETIQUE, Ed. FLAMMARION
R. SCRIBAN, BIOTECHNOLOGIE (5° éd.) (1999), Ed. Tec & Doc, Lavoisier.
W. SOETAERT, E J. VANDAMME (2010), « Industrial Biotechnology: Sustainable Growth and Economic Success », Wiley-VCH Verlag GmbH.
Ph. THONART, Cours de Microbiologie Industrielle, ULg.
TORTORA, FUNKE, CASE, Microbiology, An Introduction, Benjamin Cummings Publishing Company, U.S.A., 1995.
Biotechnologie TP :
R. SCRIBAN, BIOTECHNOLOGIE (4° éd.) (1993), Ed. Tec & Doc, Lavoisier.
LARPENT GOURGAUD & SANGLIER, BIOTECHNOLOGIES Principes et méthodes (1992), 3Ed.
DOINBOURDRANT, CORRIEU et COULET, CAPTEURS ET MESURES EN BIOTECHNOLOGIE (1994), Ed. Tec & Doc, Lavoisier.