v2.11.0 (5648)

Programme d'approfondissement - BIO556 : Génomes : diversité, environnement et santé humaine

Domaine > Biologie.

Descriptif

Génomique: diversité, environnement et santé humaine

Il y a 20 ans le génome humain était séquencé. Depuis cette date symbolique, en réduisant drastiquement le coût du séquençage de l'ADN, les sciences de l'ingénieur ont révolutionné la recherche en biologie. Il en a résulté l'émergence d'une discipline intégrative central à toute la biologie: la génomique. En mêlant génétique, biologie moléculaire et évolution cette discipline a pour objectif de déchiffrer la molécule d'ADN et de caractériser son contenu au niveau fonctionnel afin de répondre à des questions essentielles: comment des modifications de la séquence d'ADN peuvent résulter en des organismes aussi divers que des virus, des bactéries, des arbres ou des mammifères, comment ces variations peuvent expliquer les differences entre cellules au sein d’un organisme  entre individus au sein d'une population, et comment exploiter ces connaissances pour comprendre comment les organismes fonctionnent ou dis-fonctionnent et s'adaptent. 

Parce que les génomes contiennent des milliers à des milliards de paires de bases, des dizaines à des dizaines de milliers de gènes, la génomique est une science quantitative qui repose non seulement sur la multiplicité des approches que nous avons mentionnées, mais aussi sur les sciences de l'ingénieur. L'objectif de ce cours est de donner les moyens aux étudiants de comprendre en détail les approches utilisées pour étudier les génomes,  quelles en sont les limites, les implications et la puissance au regards des problèmes auxquelles les sociétés humaines sont et seront confrontées: maladies , alimentation, polution, réchauffement. 

Nous utiliserons pour cela la génétique pour cartographier l'origine des variations génétiques dans le génome;  la biologie moléculaire et les méthodes comparative pour identifier les parties fonctionnelles des génomes et comprendre l'émergence de nouvelles fonctions; et une approche évolutive nous permettra de reconstruite l’histoire adaptative des espèces et d’en prédire les réponses futures. Nous aborderons des thèmes aussi divers que les pathologies génétiques et le cancer, l'agronomie, la domestication des plantes et des animaux, la réponse adaptative des espèces aux changements climatiques, le microbiote et sa contribution à la santé des individus et des écosystèmes, ainsi que l'histoire de l'homme. Tout au long des cours, nous présenterons aussi des exemples concrets d'applications allant de la conception d'une nouvelle génération de biocarburants, à la bio-remédiation ou le diagnostic médical et la thérapie génique. 

 

Niveau requis : Avoir suivi au moins un module de Biologie en deuxième année.
Langue du cours :
Anglais et/ou Français

Objectifs pédagogiques

Les chapitres sont les suivants :

  • Comment séquencer un génome humain pour 1000 euros avec une clé USB
  • Comment cartographier une maladie génétique rare avec 3 génomes
  • Comment prédire le métabolisme d'une bactérie à partir de sa séquence
  • Pourquoi je suis petit(e) ou grand(e) et quelle taille auront mes enfants
  • Comment orchestrer l'expression du génome et gérer 1 million de parasites génomiques
  • L'architecture du génome: évolvabilité et complexité des organismes
  • Du polymorphismes à l'histoire évolutive des populations: le cas homo sapiens, ses plantes et ses animaux et leur potentielle réponse aux changements climatiques
  • L'écologie bactérienne du microbiote digestif au contrôle du climat
  • Modifier les génome: de la biologie de synthèse des biofuels à la thérapie génique et leur éthique.

effectifs minimal / maximal:

/50

Diplôme(s) concerné(s)

Parcours de rattachement

Objectifs de développement durable

ODD 3 Bonne santé et bien-être, ODD 11 Villes et communautés durables, ODD13 Mesures relatives à la lutte contre les changements climatiques, ODD 15 Vie terrestre.

Format des notes

Numérique sur 20

Littérale/grade réduit

Pour les étudiants du diplôme M1 Biologie et Santé

Vos modalités d'acquisition :

L'examen final de Bio556-Génomes : diversité, environnement et santé humaine est programmé en fin de période1.
L'examen oral est individuel.
Votre présentation doit obligatoirement être en anglais.

L'examen final consiste en une présentation orale de 30 minutes et une discussion :
-20 mn de présentation : 
Vous devez choisir un des sujets proposés et faire une présentation synthétique en 15 minutes.
Après la synthèse, vous présenterez un mini-projet de 5 minutes proposant 
soit un prolongement sur le travail présenté soit un projet indépendant sur la génétique/génomique. 

-suivie de 9 minutes de questions (5mn sur le sujet et sur vos projets et 4 mn de questions du cours) 

Un dossier contenant des sujets différents via MOODLE sont à votre disposition :
Vous pourrez télécharger les articles que nous vous proposons pour votre examen final Bio556, jusqu’au 11 décembre. 
Prenez le temps de regarder les articles avant d’effectuer votre choix.

Vous êtes invités à m’indiquer, votre nom-prénom et l’article choisi « cf. fichier joint ».

Le rattrapage est autorisé (Note de rattrapage conservée)
    L'UE est acquise si note finale transposée >= C
    • Crédits ECTS acquis : 4 ECTS

    Pour les étudiants du diplôme Non Diplomant

    Vos modalités d'acquisition :

    L'examen final de Bio556-Génomes : diversité, environnement et santé humaine est programmé en fin de période1.
    L'examen oral est individuel.
    Votre présentation doit obligatoirement être en anglais.

    L'examen final consiste en une présentation orale de 30 minutes et une discussion :
    -20 mn de présentation : 
    Vous devez choisir un des sujets proposés et faire une présentation synthétique en 15 minutes.
    Après la synthèse, vous présenterez un mini-projet de 5 minutes proposant 
    soit un prolongement sur le travail présenté soit un projet indépendant sur la génétique/génomique. 

    -suivie de 9 minutes de questions (5mn sur le sujet et sur vos projets et 4 mn de questions du cours) 

    Un dossier contenant des sujets différents via MOODLE sont à votre disposition :
    Vous pourrez télécharger les articles que nous vous proposons pour votre examen final Bio556, jusqu’au 11 décembre. 
    Prenez le temps de regarder les articles avant d’effectuer votre choix.

    Vous êtes invités à m’indiquer, votre nom-prénom et l’article choisi « cf. fichier joint ».

    Le rattrapage est autorisé (Note de rattrapage conservée)
      L'UE est acquise si note finale transposée >= C
      • Crédits ECTS acquis : 4 ECTS

      Pour les étudiants du diplôme Titre d’Ingénieur diplômé de l’École polytechnique

      Vos modalités d'acquisition :

      L'examen final de Bio556-Génomes : diversité, environnement et santé humaine est programmé en fin de période1.
      L'examen oral est individuel.
      Votre présentation doit obligatoirement être en anglais.

      L'examen final consiste en une présentation orale de 30 minutes et une discussion :
      -20 mn de présentation : 
      Vous devez choisir un des sujets proposés et faire une présentation synthétique en 15 minutes.
      Après la synthèse, vous présenterez un mini-projet de 5 minutes proposant 
      soit un prolongement sur le travail présenté soit un projet indépendant sur la génétique/génomique. 

      -suivie de 9 minutes de questions (5mn sur le sujet et sur vos projets et 4 mn de questions du cours) 

      Un dossier contenant des sujets différents via MOODLE sont à votre disposition :
      Vous pourrez télécharger les articles que nous vous proposons pour votre examen final Bio556, jusqu’au 11 décembre. 
      Prenez le temps de regarder les articles avant d’effectuer votre choix.

      Vous êtes invités à m’indiquer, votre nom-prénom et l’article choisi « cf. fichier joint ».

      Le rattrapage est autorisé (Note de rattrapage conservée)
        L'UE est acquise si note finale transposée >= C
        • Crédits ECTS acquis : 5 ECTS

        La note obtenue rentre dans le calcul de votre GPA.

        Pour les étudiants du diplôme Programmes d'échange internationaux

        Vos modalités d'acquisition :

        L'examen final de Bio556-Génomes : diversité, environnement et santé humaine est programmé en fin de période1.
        L'examen oral est individuel.
        Votre présentation doit obligatoirement être en anglais.

        L'examen final consiste en une présentation orale de 30 minutes et une discussion :
        -20 mn de présentation : 
        Vous devez choisir un des sujets proposés et faire une présentation synthétique en 15 minutes.
        Après la synthèse, vous présenterez un mini-projet de 5 minutes proposant 
        soit un prolongement sur le travail présenté soit un projet indépendant sur la génétique/génomique. 

        -suivie de 9 minutes de questions (5mn sur le sujet et sur vos projets et 4 mn de questions du cours) 

        Un dossier contenant des sujets différents via MOODLE sont à votre disposition :
        Vous pourrez télécharger les articles que nous vous proposons pour votre examen final Bio556, jusqu’au 11 décembre. 
        Prenez le temps de regarder les articles avant d’effectuer votre choix.

        Vous êtes invités à m’indiquer, votre nom-prénom et l’article choisi « cf. fichier joint ».

        Le rattrapage est autorisé (Note de rattrapage conservée)
          L'UE est acquise si note finale transposée >= C
          • Crédits ECTS acquis : 4 ECTS

          Pour les étudiants du diplôme MSc X-HEC Entrepreneurs

          Vos modalités d'acquisition :

          L'examen final de Bio556-Génomes : diversité, environnement et santé humaine est programmé en fin de période1.
          L'examen oral est individuel.
          Votre présentation doit obligatoirement être en anglais.

          L'examen final consiste en une présentation orale de 30 minutes et une discussion :
          -20 mn de présentation : 
          Vous devez choisir un des sujets proposés et faire une présentation synthétique en 15 minutes.
          Après la synthèse, vous présenterez un mini-projet de 5 minutes proposant 
          soit un prolongement sur le travail présenté soit un projet indépendant sur la génétique/génomique. 

          -suivie de 9 minutes de questions (5mn sur le sujet et sur vos projets et 4 mn de questions du cours) 

          Un dossier contenant des sujets différents via MOODLE sont à votre disposition :
          Vous pourrez télécharger les articles que nous vous proposons pour votre examen final Bio556, jusqu’au 11 décembre. 
          Prenez le temps de regarder les articles avant d’effectuer votre choix.

          Vous êtes invités à m’indiquer, votre nom-prénom et l’article choisi « cf. fichier joint ».

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