Parcours Management et innovation en biotechnologies

La connaissance de l’entreprise comporte un focus sur le créateur d’entreprise suivi d’une présentation du processus de création d’entreprise innovante sur les volets modèle économique, technique, juridique, économique et financier. La présentation d’un modèle « ouvert » du fonctionnement de l’entreprise est assurée à travers l’exemple de l’écosystème régional, national et européen d’appui juridique, technique, financier… en faveur de la création et du développement de l’entreprise. Des séminaires de cadres en entreprises ou en laboratoires de recherche traiteront de différents contextes professionnels ou d’études complexes, parfois imprévisibles qui nécessitent des approches stratégiques nouvelles et une grande adaptabilité. Des visites d’entreprises dans le domaine des biotechnologies, de la santé et de la nutrition permettront de découvrir différents types d’entreprises du tissu socio-économique régional. L'anglais est un outil indispensable pour la communication scientifique. Ce module d’anglais vise à améliorer les capacités à comprendre et à communiquer des informations scientifiques. Les techniques permettant une communication orale claire et efficace en anglais seront travaillées.

Programme :

Cours magistraux

Le porteur du projet + le processus de création d’entreprise (analyse de l’environnement, construction d’une stratégie, montage juridique, formalités de création)

Focus sur les entreprises à fort potentiel de croissance (Start-up), présentation d’exemples régionaux

Présentation de l’écosystème de la start-up

Présentation de l’Europe de la recherche et de l’innovation

Travaux dirigés :

Lecture et synthèse d'articles de recherche et de vulgarisation en anglais

Rappel de lexique et de grammaire permettant de communiquer des informations scientifiques en anglais

Séminaires portant sur des études de cas en entreprises ou en laboratoire de recherche

Répartition des visites d’entreprises

Travaux pratiques :

Entraînement à la présentation orale d'informations scientifiques en anglais devant un groupe. Les techniques pour optimiser la communication orale

Visites d’entreprises en petits groupes d’étudiants

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Le but de ce module est de donner aux étudiants les connaissances théoriques et pratiques des outils et méthodes permettant l’étude de différentes molécules (protéines, acides nucléiques, seconds messagers…) dans un contexte biologique donné (stress oxydant, apoptose, signalisation…). Il donne des bases importantes pour participer à la conception et la réalisation d’études ou d’expériences scientifiques visant à identifier des mécanismes sous-jacents de processus physiologiques et/ou pathologiques chez l’homme ou l’animal

Programme :

Cours magistraux (16 h) :

1- Les ondes électromagnétiques (4h) - Spectroscopie UV, visible, Infrarouge - mécanismes de l’absorption, de l’émission - les chromophores intrinsèques, extrinsèques – Applications : dosages spectrophotométriques UV, visible. 2- La fluorescence (7h) Principes - spectres d’excitation, d’émission - les fluorophores intrinsèques, extrinsèques - transfert de fluorescence - Applications: utilisation de sondes fluorescentes pour - le dosage du calcium libre intracellulaire (sondes Indo, Fura, aequorine, caméléons), -la localisation subcellulaire des protéines par fusion à la GFP, -l’expression de gènes rapporteurs en utilisant différents types de protéines fluorescentes ou luminescentes, -les interactions protéine/protéine (techniques FRET et BRET), -la détection de processus apoptotiques -la mesure de la fluidité membranaire (FRAP) 3- La radioactivité (3h) - les radionucléides et les différentes émissions radioactives - les processus de désintégration, la décroissance radioactive - exemples d’utilisation de radioisotopes en biologie (compteur à scintillation, autoradiographie et phosphorimager) 4- La PCR quantitative en temps réel (q-RT-PCR, 2h).

Travaux dirigés :

Exercices d’application aux techniques d’HPLC, à la microscopie confocale (variants de la GFP et dérivés), à la spectrophotométrie, la spectrofluorimétrie et la radioactivité.

Travaux pratiques

Thèmes abordés en fonction de la pré-orientation M2 choisie : travaux pratiques permettant d'utiliser des techniques appliquées à la physiologie animale et à la biochimie, biologie cellulaire et moléculaire.

Etude des spectres de différents chromophores - Biotinylation de protéines et dosage/détection de la biotine par spectrofluorimétrie et chimioluminescence - Recherche des conditions optimales de séparation par HPLC de petites molécules biologiques – Microscopie à fluorescence.

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 Le management de projet se définit comme l’activité permettant de faire fonctionner ensemble la conception et l’exécution d’un objectif à atteindre, pour obtenir le résultat attendu sous des contraintes de délais, d’objectifs, de ressources. Pour ce faire, les organismes structurent leur organisation et adaptent leurs règles de fonctionnement à partir et autour des projets à réaliser. » Cette approche en mode projet implique alors de repenser le fonctionnement de l’entreprise en « mode projet » notamment en termes d’agilité et de structuration. Cette UE comporte 3 types d’enseignements : Management de Projet (MP), Design d’expériences et Biostatistiques (DEB), Management de projet expérimental et/ou de communication scientifique (MPECS). Mise au point d’une expérience pilote ou mise en place d’une action de communication scientifique et session poster.

Programme :

Cours magistraux :

Lignes directrices pour la conception d’un projet expérimental et/ou d’une action de communication scientifique (MPECS)

Les évolutions de la notion de gestion de projet prenant en compte les exigences actuelles d’agilité de réactivité (MP)

Les étapes liées à la gestion de projet (conception, planification, réalisation, terminaison) avec présentation d’outils associés (PERT, GANTT, QQOQCCP…) + organisation RH associée en logique projet  (MP)

Le concept d’innovation et les spécificités liées à la gestion d’un projet d’innovation (focus sur les outils de créativité (5M, Design thinking…)  (MP)

Biostatistiques : principaux tests utilisés en sciences expérimentales. Présentation et prise en main de R (DEB,)

Travaux dirigés :

Projet 1 : Préparation et organisation d’une visite d’entreprise par les étudiants dans une logique gestion de projet. Les étudiants (groupe de 4-10 étudiants) gèrent la collecte d’informations sur l’entreprise/son secteur d’activité et assurent la préparation de la visite d’entreprise. Le recours à des outils type QQOQCCP présenté en CM est préconisé. Restitution des visites d’entreprises  (MP)

Projet 2 : Conception d’un projet expérimental (type séance de travaux pratiques) et/ou d’une action de communication scientifique (incluant Biostats) (MPECS + DEB)

Travaux pratiques :

Management d’un projet expérimental et/ou d’une action de communication scientifique (MPECS)

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La génomique est consacrée aux techniques d'étude du génome entier, l’analyse transcriptomique aux techniques d'analyse d'ARNm et du niveau d'expression des gènes dans un tissu. La protéomique se concentre sur la composition des protéines dans un tissu et la métabolomique étudie les produits métaboliques. La plupart de ces facettes sont abordées tant d’un point de vue théorique que pratique au cours de cet UE. L’intelligence artificielle apparait comme un outil d’aide à la décision quant on traite de « big data ». Des exemples de sa pertinence dans ce cadre-là seront proposés.

Programme :

Cours magistraux :

- Génomique : nouvelles techniques de séquençage à haut débit, détection de polymorphismes, diagnostic moléculaire des maladies

- Analyse de transcriptomique : de l'échantillon à l'analyse des données

- Protéomique : Spectrométrie de masse, électrophorèse 2-D, identification à grande échelle des protéines et de leurs modifications post-traductionnelles, protéomique quantitative

- Puces à protéine, Interactomique et Métabolomique

- Introduction à l’intelligence artificielle et ses applications dans le domaine de la Biologie Santé

-Les techniques d’immunoprécipitation de chromatine, de Re-Chip, de DNA Chip-Seq

-La lipidomique à travers la quantification d’un lipide emblématique du choc septique : le LPS

Travaux dirigés :

Analyse d’articles scientifiques (en petit groupe de 2 à 4 étudiants) traitant de méthodes de screening à haut débit et restitution à l’oral (présentation) de l’essentiel du message à retenir.

Analyse de métadonnées protéomiques et transcriptomiques par des logiciels informatiques ad hoc

Travaux pratiques :

Analyse de profils de modifications post-traductionnelles (degré d’acétylation en fonction de différents traitements dont la Trichostatine A) des protéines cellulaires (histones et non-histones) par western-blot utilisant un anticorps primaire de révélation Pan-Lysine acétylées. 

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Les processus de signalisation intra- et inter-cellulaires sont au cœur du fonctionnement des organismes et impliquent de nombreux acteurs et mécanismes, telles que les interactions moléculaires, les modifications post-traductionnelles, la translocation ou encore la dégradation sélective de protéines. Ces connaissances sont essentielles à la compréhension fine des processus physiologiques comme pathophysiologiques abordés lors du second semestre de M1 en M2 Biologie Santé.

Programme :

Cours magistraux

- Introduction présentant les liens d’interdépendance qui existent entre l’environnement extracellulaire, la surface cellulaire et la signalisation intracellulaire et les conséquences qui en découlent telles que la différenciation et la mort cellulaire.

- Les récepteurs membranaires : classification, mise en évidence et critères d’identification, techniques de mesure des affinités ligands-récepteurs, mécanismes d’activation et de désensibilisation.

- L’environnement membranaire : fluidité membranaire et microdomaines lipidiques.

- Les différents types de signaux : hormones et autres molécules informatives.

- Les seconds messagers : AMPc, calcium, monoxyde d’azote, formes réactives de l’oxygène et de l’azote, médiateurs lipidiques et leurs cibles cellulaires.

- Les éléments des voies de transduction : protéines G, phospholipases, protéines kinases et phosphatases, guanylate cyclase ; exemples de transduction du signal chez les mammifères et chez les plantes.

- Signalisation et prolifération/mort cellulaire, contrôle du cycle cellulaire et adhérence cellulaire.

Travaux dirigés :

Exercices relatifs aux cours, à la préparation et à l’exploitation des données des travaux pratiques.

Travaux pratiques :

Etude de voies de signalisation moléculaires et cellulaires déclenchées par des stress biotiques ou abiotiques dans des lignées cellulaires animales: culture cellulaire, imagerie cellulaire par immunofluorescence, fractionnement subcellulaire et immunoblotting, cytométrie en flux, analyse des métabolites par HPLC.

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Le stage permet à l’étudiant d’approcher le monde professionnel dans un laboratoire public (CNRS, INSERM, INRAE, CHU, ou associés) ou privé (laboratoire de recherche et développement de l’industrie pharmaceutique, l’industrie agro-alimentaire ou autre).  Au cours de ce stage d’initiation, l’étudiant devra appliquer ses connaissances en participant à la réalisation d’une mission en relation avec ses objectifs de Master 2.  L'anglais comme outil d'insertion professionnelle. Cette UE vise à vous apprendre des compétences spécifiques en anglais qui pourraient s'avérer utiles à l'approche de l'entrée dans la vie active.

Le stage d’une durée de huit semaines est effectué en début d’année civile (Janvier et Février).

Le site de stage se situe en entreprise ou laboratoire de recherche (privé ou public) en France ou à l’étranger dans le domaine général des Sciences de la Vie (fondamentales ou appliquées).

Le stage fait l’objet d’une convention entre l’université de Bourgogne et l’entreprise ou laboratoire d’accueil de l’étudiant. La recherche de stage doit être faite par l’étudiant le plus tôt possible. Il s’agit d’une procédure individuelle nécessitant de préparer un CV, une lettre de motivation, un entretien…

Une aide et des renseignements pourront être obtenus par l’étudiant auprès du tuteur de l’équipe pédagogique.

Le stage fait l’objet d’un rapport écrit de vingt pages qui doit respecter les modalités de la fiche d’instructions fournie par l’enseignant responsable des stages. Le rapport en deux exemplaires doit être remis dans les délais impartis.

Préparation et passage d'un entretien en anglais : parler de soi et de ses expériences de façon à se mettre en valeur.

Rédiger un mail professionnelle.

Vocabulaire et grammaire utiles pour le CV et pour un entretien en anglais.

Par ailleurs, chaque étudiant devra faire une soutenance orale de son stage devant un jury composé de membres de l’équipe pédagogique du master. Cette soutenance est publique sauf avis de confidentialité. Après les soutenances orales, le jury attribuera à chaque étudiant une note définitive tenant compte de l’ensemble du travail de l’étudiant (rapport écrit, rapport bibliographique, oral, réponses aux questions du jury, appréciation du maître de stage).

 Rédiger un CV et une lettre de motivation en anglais.

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Formation complémentaire du module de l’UE 1 « connaissance de l’entreprise ». Elle comporte un focus sur des aspects techniques du fonctionnement de l’entreprise (approche qualité, RSE, financement…) mais également des enseignements sur la conduite d’un programme d’innovation intégrant la prise en compte des aspects scientifiques, juridiques, économiques et financiers. A travers un cas concret porté par les étudiants, ils deviennent acteurs-pilotes du projet (partie TD).

Cours magistraux :

L’innovation

L’intelligence économique

L’approche réglementaire (focus Santé)

Le processus qualité (focus santé)

L’approche RSE

La valorisation et le transfert de technologies

La propriété industrielle

L’approche marketing et commerciale

L’internationalisation de l’entreprise

Le financement de projets innovants, l’analyse financière de l’entreprise

Modèle d’affaires et Plan d’affaires

Travaux dirigés  :

Cas pratique de création d’entreprise virtuelle

Constitution de groupes-projet (5-6 étudiants)

Focus sur les aspects idéation-créativité, intelligence économique, faisabilité technique, propriété industrielle, analyse marché, approche commerciale, financement lié au développement d’un concept innovant dans le domaine Santé proposé par les étudiants.

Ecriture d’un business plan présentant le modèle économique lié au projet et à la création de l’entreprise type Start-up.

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Avec l’essor actuel du génie génétique, les biotechnologies permettent d’intervenir directement sur les gènes des organismes vivants pour en modifier les propriétés. Ces diverses technologies sont utilisées dans de nombreux secteurs, de la recherche à l’industrie, notamment dans les domaines de l’agriculture et de la santé.

Programme :

Cours magistraux :

- Intérêt du clonage nucléotidique par la technologie Gateway vs clonage traditionnel (2h)

- Production de protéines recombinantes à visée thérapeutique, utilisée en recherche scientifique, ou dans le secteur agro-alimentaire chez différents hôtes (cellules procaryotes et eucaryotes, cellules d’insecte) (4h)

- Transgénèse animale pour la production de protéine recombinante à activité biologique d’intérêt clinique) (1h)

- Technologies liées aux ARNs :

-       Le monde des ARN interférents (siRNA, shRNA, LncRNA, miRNA) et son impact sur le transcriptome ; intérêt de l’utilisation de certains miRNA circulants comme biomarqueurs de l’évolution de certaines pathologies chez l’homme (3h)

-       Vaccins à ARN messager, ARN thérapeutiques (2h)

- Production et modification de cellules immunitaires (exemple de CAR-T (/B/NK) cells) et des cellules souches pluripotentes induites (IPS): des outils pour la recherche et le développement de nouvelles thérapies (médecine régénérative, immunothérapie) (2h)

- Edition de gène : technologie Crispr-Cas9 (2h)

- Analyse spatio-temporelle de l’expression génétique in vivo - détermination spatio-temporelle de l’activation d’un promoteur in vivo et in vitro (1h)

Travaux dirigés :

Construction d’ADN recombinant,

Recherche d'amorces pour la PCR, sous-clonage et ligation, mutagénèse dirigée, transfection stable et transitoire.

Souris ou plantes transgéniques, knock-out, exemples de thérapie génique.

Utilisation de marqueurs polymorphes pour identification génétique.

Méthodes d’étude des interactions ADN-Protéines et tests fonctionnels en transfection

Travaux dirigés :

Construction d’ADN recombinant,

Recherche d'amorces pour la PCR, sous-clonage et ligation, mutagénèse dirigée, transfection stable et transitoire.

Souris ou plantes transgéniques, knock-out, exemples de thérapie génique.

Utilisation de marqueurs polymorphes pour identification génétique.

Méthodes d’étude des interactions ADN-Protéines et tests fonctionnels en transfection

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Le but de ce module est de donner aux étudiants une connaissance avancée des analyses bioinformatiques nécessaires à tout biologiste : alignement de séquences multiples, annotation génomique, navigateurs de génomes et analyse de la structure tridimensionnelle des protéines. Ce module donne des bases importantes pour tout étudiant désirant poursuivre son cursus par un M2.

Programme :

Cours magistraux :

Annotation génomique et programmes de prédiction de gène

Alignements multiples de séquences biologiques, motifs et domaines protéiques

Bases de données génétiques et projet ENCODE

Structure tridimensionnelle des biomolécules : analyse et prédiction des structures secondaires et tertiaires des protéines

Travaux dirigés :

Apprentissage des logiciels d'annotation génomique

Apprentissage à l’utilisation des serveurs web et logiciels d’alignement multiple de séquence :

Comparaison de séquences et alignements multiples

Les outils de conception et d’analyse des motifs protéiques et de structure 3D

Principe du clonage in silico d'un fragment d'ADN avec logiciel en libre accès

L'outil bioinformatique pour l'analyse de données de PCR quantitative

Travaux pratiques

TP clonage virtuel d'un fragment d'ADN pour réaliser l’expression hétérologue d’une protéine fusionnée à un tag (4h).

TP conception et analyse de motifs protéiques et analyse de structure 3D (4h)

TP d’évaluation des compétences acquises (4h)

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L’objectif de ce module est d’apporter aux étudiants des connaissances et des compétences dans le domaine des biothérapies et de la dimension industrielle de la bioproduction de médicaments innovants, mais aussi des tests de ces biomédicaments par la recherche clinique. Le domaine des dispositifs médicaux sera présenté avec ses aspects réglementaires. Enfin, un focus sera mis sur l’utilisation de l’intelligence artificielle en santé et ses évolutions futures en lien avec la médecine personnalisée.

Programme :

Cours magistraux :

Biothérapie – Biomédicaments innovants

Bioproduction : Systèmes de production Preuves de concept, Essais pilotes, mise en Production – Scale‑up

Utilisation des cellules végétales/plantes transgéniques pour la production de molécules d'intérêt pharmaceutique

Recherche Clinique (présentation, réglementation, les métiers…)

Dispositifs médicaux (présentation, réglementation)

Intelligence Artificielle en santé – Médecine personnalisée

Travaux dirigés :

Application de l’utilisation des cellules végétales /plantes transgéniques en bioproduction.

Intelligence artificielle : applications dans le domaine de la santé

Recherche clinique

Visites de sites de production de molécules d’intérêt thérapeutique

Travaux pratiques : Application de l’un des thèmes vu en CM et TD

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L’immunologie est la partie de la Biologie qui concerne l’étude des mécanismes de défense de notre organisme contre des agents étrangers ou dangereux pour notre organisme, comme des organismes pathogènes ou cellules tumorales. Ce module a comme but de traiter les mécanismes de pathologies infectieuses, le cancer ou les maladies auto-immunes, comprendre les réponses immunitaires liées et présenter des immunothérapies, prophylaxies ou diagnostics basés sur ces connaissances.

Cours magistraux :

Rappels des bases

Réponse humorale

Design d’anticorps et anticorps thérapeutiques et applications

Cellules dendritiques et applications

Virus, tropisme cellulaire : HIIV, influenza, coronavirus et développement de vaccins (atténué, inactivé, à sous-unité, à ADN/ARN, et les adjuvants)

Immunothérapies de maladies auto-immunes

Relations système immunitaire et cancer : réponses anticancer, échappement tumoral, immunothérapies ciblées (TIL, anticorps thérapeutiques, CAR T/NK cells)

Travaux dirigés :

-Préparation et correction d'exercices réalisés à partir d'articles scientifiques, sur des thèmes variés (vaccination, immuno-oncologie, bioingénierie des anticorps,..)- Rappels et précisions sur les modèles expérimentaux, techniques cellulaires, moléculaires, omiques utilisées. 

-Présentations autour de différents thèmes d’actualité d’articles récents de la littérature scientifique. Chaque étudiant présente des résultats expérimentaux d’un article, la démarche scientifique, le protocole mis en place, l’analyse des résultats et leur interprétation au sein des données de la littérature, un débat est proposé à la suite des exposés.

-Présentation des pipelines de biochtechs françaises et internationales

Travaux pratiques :

Etude de cellules de l’immunité et de lignées tumorales

Préparation et caractérisation des sous-populations cellulaires immunitaires chez la souris. Activation de cellules immunitaires et induction de la mort cellulaire de cellules tumorales. Analyse par cytométrie en flux. Phénotypage.

Mise en évidence de l’effet immuno-modulateur de la chimiothérapie.

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UE obligatoire pour les étudiants n'ayant pas suivi les UE1 (préparation à la vie professionnelle) et UE3 (Management de projet scientifique) du M2 Biologie-santé de l'Université de Bourgogne. Les 18h de "connaissances de l'entreprise" et les 16 de "Management de projet" sont mutualisées avec le M1 Biologie santé, le M2 BIIPME et M2 NS (mention sciences des aliments)

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Cette préparation au TOIC optionnelle est proposée dans le cadre du M2 MIB mais n'est pas prise en compte dans l'évaluation pour l'obtention du master

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