Descriptif

La biologie a été récemment transformée par notre capacité à quantifier les processus moléculaires à des échelles très différentes allant de molécules individuelles dans les cellules aux populations. Cette nouvelle capacité nous permet aussi de créer de nouvelles constructions biologiques synthétiques qui produisent de nouveaux médicaments ou détectent la présence de polluants.

Le cours abordera les bases moléculaires de l’expression des gènes et le contrôle des réseaux génétiques qui peuvent, en première approximation, être comparés à des circuits électriques.  Les cellules sont des systèmes dynamiques et nous analyserons le type de réponse que l’on peut attendre de différent circuits génétiques en les comparant aux prédictions issues de modèle mathématiques simples. Nous discuterons les méthodes expérimentales qui permettent de comparer les modèles théoriques et les objets biologiques réels. Nous aborderons aussi les applications de la biologie de synthétique dans la vie de tous les jours et leurs implications éthiques et sociales.   

Les principaux thèmes abordés seront :

• Quantifier les mécanismes cellulaires : méthodes et limitations.
• Régulation de l’expression des gènes.
• Croissance des bactéries et méthode quantitatives pour comprendre la résistance aux antibiotiques.
• Circuits génétiques et réseaux biologiques : oscillations et boucles de rétroaction in biologie.
• Re-codage et édition des génomes : CRISPR-cas9 et autres technologies.
Applications de la biologie synthétique et implications sociales et éthiques des innovations.

Niveau requis : Au moins un module de biologie en année 2.
Langue du cours : Anglais
Credits ECTS : 4