Descriptif
Génomique: diversité, environnement et santé humaine
Il y a un peu plus de 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:
/50Diplôme(s) concerné(s)
- Programmes d'échange internationaux
- M1 BH - Biologie et Santé
- MSc X-HEC Entrepreneurs
- Non Diplomant
- Titre d’Ingénieur diplômé de l’École polytechnique
Parcours de rattachement
Objectifs de développement durable
ODD 2 Faim "zéro" : Éliminer la faim, assurer la sécurité alimentaire, améliorer la nutrition et promouvoir une agriculture durable, ODD 3 Bonne santé et bien-être, ODD13 Mesures relatives à la lutte contre les changements climatiques, ODD 15 Vie terrestre.Format des notes
Numérique sur 20Littérale/grade réduitPour les étudiants du diplôme Non Diplomant
Vos modalités d'acquisition :
L'examen final de Bio51056-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)- 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 Bio51056-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)- Crédits ECTS acquis : 4 ECTS
La note obtenue rentre dans le calcul de votre GPA.
Pour les étudiants du diplôme M1 BH - Biologie et Santé
Vos modalités d'acquisition :
L'examen final de Bio51056-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)
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Le rattrapage est autorisé (Note de rattrapage conservée)- Crédits ECTS acquis : 4 ECTS
Pour les étudiants du diplôme Programmes d'échange internationaux
Vos modalités d'acquisition :
L'examen final de Bio51056-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)
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Le rattrapage est autorisé (Note de rattrapage conservée)- Crédits ECTS acquis : 5 ECTS
Pour les étudiants du diplôme MSc X-HEC Entrepreneurs
Vos modalités d'acquisition :
L'examen final de Bio51056-Génomes : diversité, environnement et santé humaine est programmé en fin de période1.
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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.
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