Descriptif
L’analyse quantitative de processus biologiques est essentielle, aussi bien d’un point de vue fondamental que dans la perspective d’applications biomédicales (diagnostic, conception raisonnée de médicaments,…). L’observation de la dynamique et de l’organisation spatiale de ces processus, aux échelles moléculaires, cellulaires et tissulaires peut être cruciale pour leur compréhension, mais résiste souvent aux méthodes analytiques usuelles en biologie.
La possibilité de voir le vivant en action à l’aide de l’imagerie optique est ainsi une révolution de la biologie quantitative contemporaine, et l’imagerie est un outil incontournable pour la biologie et les biotechnologies d’aujourd’hui.
Quelles sont les méthodes qui permettent l’imagerie multi-échelle des systèmes biologiques, et que nous apprennent-elles ?
L’objectif de ce cours est (i) d’introduire les principaux concepts et méthodes de l’imagerie biologique optique (imagerie de molécules individuelles, FRET, super-résolution, microscopie non-linéaire, optogénétique…) utiles en biologie fondamentale et prometteuses pour les applications biomédicales, (ii) de développer des problématiques contemporaines en biologie et/ou en biomédecine, concernant notamment ses aspects quantitatifs et organisationnels, en lien avec les neurosciences, la biologie du développement, la médecine de précision…
Ce cours permettra ainsi d’acquérir la maîtrise d’outils fondamentaux et opérationnels en biophotonique, à travers leurs applications à des questions actuelles et concrètes couvrant l’ensemble des champs de la biologie moderne, depuis la molécule jusqu’à l’organisme
Langue du cours : Anglais
effectifs minimal / maximal:
/50Diplôme(s) concerné(s)
- M1 Mech - Mécanique
- Programmes d'échange internationaux
- M1 IES - Innovation, Entreprise et Société
- M2 BME - Ingénierie BioMédicale
- M1 BH - Biologie et Santé
- Titre d’Ingénieur diplômé de l’École polytechnique
Parcours de rattachement
Objectifs de développement durable
ODD 3 Bonne santé et bien-être, ODD 15 Vie terrestre.Pour les étudiants du diplôme Titre d’Ingénieur diplômé de l’École polytechnique
Vous devez avoir validé l'équation suivante : 1 parmi BIO_43032_EP, BIO_43031_EP, BIO_42051_EP, BIO_41052_EP
Format des notes
Numérique sur 20Littérale/grade américainPour les étudiants du diplôme M1 Mech - Mécanique
Vos modalités d'acquisition :
Examen oral pour les étudiants individuels/en binôme.
Vous disposez de 30 minutes (45 minutes pour les groupes de trois personnes) réparties comme suit :
20 minutes de présentation du dossier bibliographique (30 minutes pour les groupes de trois personnes), comprenant notamment (i) une identification du problème, (ii) une présentation de la ou des solutions proposées en lien avec les cours et (iii) une discussion critique des résultats présentés
10 minutes de questions/discussions (15 minutes pour les groupes de trois personnes) autour du dossier sous ses différents aspects.
Les étudiants peuvent assister à chacune des auditions.
La présentation et/ou les diapositives peuvent être en anglais ou en français
Traduit avec DeepL.com (version gratuite)
Le rattrapage est autorisé (Note de rattrapage conservée)- le rattrapage est obligatoire si :
- Note initiale < 7
- le rattrapage peut être demandé par l'étudiant si :
- Note initiale < 7
- Crédits ECTS acquis : 3 ECTS
La note obtenue rentre dans le calcul de votre GPA.
Pour les étudiants du diplôme Programmes d'échange internationaux
Vos modalités d'acquisition :
Vous disposez de 30 minutes (45 min pour les trinômes) réparties comme suit :
20 mn de présentation du dossier bibliographique (30 mn pour les trinômes), incluant notamment (i) une identification de la problématique, (ii) une
présentation de la ou des solutions présentée(s) en relation avec les cours et (iii) une discussion critique des résultats présentés
10 min de questions/discussions (15 mn pour les trinômes) autour du dossier dans ses différents aspects.
Les élèves peuvent assister à chacune des auditions.
La présentation et/ou les diapositives peuvent être en anglais ou en français.
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Examen de remplacement/rattrapage :
30 minutes réparties comme suit :20 mn de présentation du dossier bibliographique, incluant notamment (i) une identification de la problématique,
(ii) une présentation de la ou des solutionsprésentée(s) en relation avec les cours et (iii) une discussion critique des résultats présentés
10 min de questions/discussions autour du dossier dans ses différents aspects. Les élèves peuvent assister à chacune des auditions.
Présentation en français ou en anglais selon votre préférence.
Le rattrapage est autorisé (Max entre les deux notes)
- le rattrapage est obligatoire si :
- Note initiale < 10
- le rattrapage peut être demandé par l'étudiant si :
- Note initiale < 10
- Crédits ECTS acquis : 4 ECTS
La note obtenue rentre dans le calcul de votre GPA.
Pour les étudiants du diplôme Titre d’Ingénieur diplômé de l’École polytechnique
Vos modalités d'acquisition :
Examen oral en binôme.
30 minutes réparties comme suit:
20 min de présentation du dossier bibliographique, incluant notamment (i) une identification de la problématique, (ii) une présentation de la ou des solutions présentée
(10 min de questions/discussions autour du dossier dans ses différents aspectss) en relation avec le cours et (iii) une discussion critique des résultats présentés
Les élèves peuvent assister à chacune des auditions.
Le rattrapage est autorisé (Max entre les deux notes)
- le rattrapage est obligatoire si :
- Note initiale < 10
- le rattrapage peut être demandé par l'étudiant si :
- Note initiale < 10
- Crédits ECTS acquis : 4 ECTS
La note obtenue rentre dans le calcul de votre GPA.
Pour les étudiants du diplôme M2 BME - Ingénierie BioMédicale
Vos modalités d'acquisition :
Examen oral en binôme.
30 minutes réparties comme suit:
20 min de présentation du dossier bibliographique, incluant notamment (i) une identification de la problématique, (ii) une présentation de la ou des solutions présentée
(10 min de questions/discussions autour du dossier dans ses différents aspectss) en relation avec le cours et (iii) une discussion critique des résultats présentés
Les élèves peuvent assister à chacune des auditions.
Le rattrapage est autorisé (Note de rattrapage conservée)
- le rattrapage est obligatoire si :
- Note initiale < 7
- le rattrapage peut être demandé par l'étudiant si :
- Note initiale < 7
- Crédits ECTS acquis : 3 ECTS
La note obtenue rentre dans le calcul de votre GPA.
Pour les étudiants du diplôme M1 IES - Innovation, Entreprise et Société
Le rattrapage est autorisé (Note de rattrapage conservée)- le rattrapage est obligatoire si :
- Note initiale < 7
- le rattrapage peut être demandé par l'étudiant si :
- Note initiale < 7
- Crédits ECTS acquis : 5 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 :
Examen oral monôme/binôme.
30 minutes réparties comme suit :
20 mn de présentation du dossier bibliographique, incluant notamment (i) une identification de la problématique, (ii) une présentation de la ou des solutionsprésentée(s) en relation avec les cours et (iii) une discussion critique des résultats présentés
10 min de questions/discussions autour du dossier dans ses différents aspects. Les élèves peuvent assister à chacune des auditions.
Le rattrapage est autorisé (Note de rattrapage conservée)
- le rattrapage est obligatoire si :
- Note initiale < 7
- le rattrapage peut être demandé par l'étudiant si :
- Note initiale < 7
- Crédits ECTS acquis : 4 ECTS
La note obtenue rentre dans le calcul de votre GPA.
Programme détaillé
Principaux thèmes:
Bases de microscopie pour la biologie
Fluorescence - (Bio)luminescence
Imagerie tridimensionnelle d'échantillons biologiques
Microscopie non-linéaire
Imagerie métabolique
Imagerie de molécules individuelles
Super-résolution
Optogénétique
Applications médicales (endoscopie, OCT, imagerie photo-accoustique)
Mots clés
Bio-imagerie - Fluorescence - Organisation et dynamique cellulaire/tissulaire - Nanobiologie - Imagerie médicale- DiagnosticSupport pédagogique multimédia
