| BBQV3040-1 |
| Biotechnologie, Biotechnologie |
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Durée :
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| 20h Th |
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Nombre de crédits :
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Nom du professeur :
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| François ROBERT |
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Coordinateur(s) :
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| François ROBERT |
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Langue(s) de l'unité d'enseignement :
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| Langue française |
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Organisation et évaluation :
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| Enseignement au deuxième quadrimestre |
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Unités d'enseignement prérequises et corequises :
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| Les unités prérequises ou corequises sont présentées au sein de chaque programme |
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Contenus de l'unité d'enseignement :
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| Le cours vise à enseigner les bases de la 'Biotechnologie' ainsi que ses applications en industrie, en particulier dans la fabrication de biomolécules ou bio-objets à usage thérapeutique (industrie pharmaceutique). L'UE se focalise tant sur les bases théoriques permettant de comprendre les phénomènes observés dans les processus industriels que sur des aspects pratiques rencontrés couramment en industrie (zones de production et laboratoires). La langue utilisée pour l'enseignement est le français. Néanmoins, certains supports pourront être fournis ou réalisés en anglais.
Les modules repris dans l'UE sont listés ci-dessous :
Module 1 : La Biotechnologie et le monde du Vivant.
- Les êtres vivants, la cellule et la machinerie cellulaire.
- Les biomolécules, leurs natures et rôles.
- Les biomolécules en industrie et leurs modes de production.
Module 2 : Production 'Upstream' - Fermentation et culture cellulaire
- Les micro-organismes et leurs besoins.
- Fermentation, culture cellulaire, croissance et inhibition, milieux et environnement de culture.
- Génie génétique : protéine recombinante, lignée cellulaire, sélection de gène, souche hôte et vecteur d'expression.
- Banque cellulaire, performance et stabilité, métabolisme de croissance, modes de production, nettoyage et décontamination.
- Productions cellulaires, virales et d'anticorps monoclonaux (mAbs).
Module 3 : Bioréacteurs
- Bioréacteurs à petite échelle : designs et caractéristiques, modes de fonctionnement, flux et cinétique, environnement et contrôle.
- Bioréacteurs à grande échelle : Scale-up et production industrielle, systèmes multi-plateaux et micro-porteur, nettoyage et décontamination, environnement et contrôle, connections aseptiques, implémentation de l'intelligence artificielle.
Module 4 : Production 'Downstream' - Purification.
- Lyses cellulaires
- Clarification et purification par séparation de phases, par filtration, par centrifugation, par dialyse et ultracentrifugation, par chromatographie.
- Purifications cellulaires et virales, contrôle et monitoring.
Module 5 : Biotechnologies en laboratoire de Contrôle Qualité
- Méthodes de dosage de protéines.
- Méthodes de screening et d'identification des protéines.
- Méthodes immuno-enzymatiques (ELISA).
- Méthodes in-vivo ('Potency') et approches 3R.
- Méthodes d'identification cellulaires et virales.
- Méthodes microbiologiques applicables aux produits stériles.
Module 6 : Les vaccins
- Intérêts et risques, modes d'administration, cibles et modes d'action.
- Composition, rôles des 'carriers' et 'adjuvants'.
- Types de vaccins et caractéristiques.
- Spécificités liées à la production de biomolécules vaccinales.
Module 7 : Les antibiotiques
- Intérêts et risques, cibles et modes d'action.
- Familles de molécules et caractéristiques.
- Résistance et bonnes pratiques.
Cette unité d'enseignement vise, à travers les modules repris ci-dessus, à développer les compétences suivantes (de façon générale ou sur des aspects spécifiques):
CA1.2 Mener une discussion, argumenter et convaincre de manière constructive.
CA1.4 Utiliser le vocabulaire adéquat.
CA1.5 Présenter des prototypes de solution et d'application techniques.
CA2.3 Analyser une situation donnée sous ses aspects techniques et scientifiques.
CA2.4 Rechercher et utiliser les ressources adéquates.
CA2.5 Proposer des solutions qui tiennent compte des contraintes.
CA3.1 Prendre en compte les aspects éthiques et déontologiques.
CA3.2 S'informer et s'inscrire dans une démarche de formation permanente.
CA3.3 Développer une pensée critique.
CA3.4 Travailler tant en autonomie qu'en équipe dans le respect de la structure de l'environnement professionnel.
CA4.2 Participer à la démarche qualité.
CA4.3 Respecter les normes, les procédures et les codes de bonne pratique.
CA4.4 Intégrer les différents aspects du développement durable.
CA5.1 Se tenir informé de la législation et de l'évolution des normes.
CA5.2 Gérer la documentation des procédures techniques et scientifiques.
CA5.4 Conduire de façon critique une recherche documentaire sur un problème ponctuel notamment l'analyse de risques.
CA5.5 Rédiger des consignes, des protocoles et des certificats d'étalonnage et de contrôle.
CA6.1 Participer au développement, à la mise en œuvre et au suivi du système Qualité.
CA6.2 Développer des indicateurs de contrôle qualité, des actions préventives et correctives.
CA6.3 Accompagner les techniciens dans le processus.
CA6.4 Faire respecter les exigences des différents référentiels de qualité.
CA6.5 Faire respecter les bonnes pratiques de fabrication et d'hygiène.
CA6.6 Faire respecter les règles environnementales.
CA6.7 Participer au processus de validation de méthodes.
CA7.1 Assurer l'organisation et la maintenance du laboratoire.
CA7.2 Gérer le stock des produits et consommables.
CA7.3 Contrôler la conformité et le bon fonctionnement des équipements et des appareils d'analyses.
CA7.4 Réaliser les contrôles des matières premières et des produits aux différents stades de leur production par les techniques standard d'un laboratoire pharmaceutique, de biochimie ou de bioindustrie.
CA8.1 Utiliser les systèmes informatiques de gestion de l'information de laboratoire.
CA8.2 Traiter?de manière critique les données expérimentales d'un point de vue mathématique, graphique ou statistique.
CA8.3 Assurer la traçabilité des opérations et des résultats ainsi que des opérations de contrôle et de maintenance.
CA8.4 Rédiger?des rapports destinés à l'Assurance Qualité.
CA8.5 Interagir avec les personnes concernées, y compris au cours d'audits qualité, sur les actions et protocoles à mener dans un processus d'amélioration continue.
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Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) de l'unité d'enseignement :
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| Au terme de cette unité d'enseignement, l'étudiant sera capable de :
- Classifier les êtres vivants et détailler les caractéristiques et spécificités de chacun d'eux (AAS1.1), décrire l'impact de leurs spécificités pour les processus de biotechnologie appliqués en industrie (AAS 1.2).
- Lister les types de molécules biologiques, leurs natures et rôles, leurs propriétés et leurs modes de production en industrie (AAS 1.3).
- Décrire les facteurs influençant la fermentation et la culture cellulaire en industrie (AAS 2.1). Décrire les micro-organismes utilisés dans le cadre des processus de biotechnologie en industrie (AAS 2.2).
- Décrire les caractéristiques des milieux de culture cellulaire et les requis en termes d'environnement (AAS 2.3). Décrire l'impact des facteurs extérieurs sur la croissance, l'inhibition et la production des micro-organismes durant les étapes de culture cellulaire (AAS 2.4).
- Expliquer le rôle des souches, des gènes, des vecteurs et modes d'expression dans la production de protéines recombinantes (AAS 2.5).
- Analyser un processus industriel et identifier les caractéristiques des lignées cellulaires ainsi que leurs stabilités et performances (AAS 2.6). Analyser le mode de production utilisé au sein de ce processus et identifier les paramètres métaboliques clés ainsi que les requis en termes de nettoyage et décontamination (AAS 2.7).
- Caractériser les bioréacteurs utilisés pour une production à petite ou à grande échelle, en décrire les modes de fonctionnement et les sources de problèmes potentiels rencontrés en industrie (AAS 3.1).
- Décrire les requis en termes de matériaux ainsi qu'en terme de nettoyage, décontamination et stérilité des processus impliquant un bioréacteur (AAS 3.2).
- Identifier et décrire les étapes de purification applicables aux biomolécules et bio-objets, identifier les avantages et inconvénients de chaque mode de purification (AAS 3.3).
- Caractériser une technique de chromatographie d'analyse ou préparative applicable aux biomolécules et utilisée en entreprise (AAS 3.4.).
- Evaluer une méthode d'analyse applicable aux biomolécules, aux cellules ou virus ; Décrire son fonctionnement et identifier les causes possibles de dysfonctionnement (AAS 4.1).
- Décrire les méthodes microbiologiques applicables aux produits stériles et intégrer leurs caractéristiques au sein d'une investigation Qualité (AAS 4.2).
- Expliciter les avantages et les risques liés à l'inoculation de vaccins (AAS 5.1). Décrire les types de vaccins avec leurs caractéristiques et leurs modes d'action (AAS 5.2).
- Identifier les spécificités liées à la production de vaccins et leurs impacts potentiels dans une investigation Qualité (AAS 5.3).
- Expliciter les avantages et les risques liés à l'utilisation d'antibiotiques (AAS 6.1). Décrire les familles d'antibiotiques avec leurs caractéristiques et leurs modes d'action (AAS 6.2).
- Identifier les spécificités liées à la production d'antibiotiques et leurs impacts potentiels dans une investigation Qualité (AAS 6.3). Décrire les risques liés aux phénomènes de résistance bactérienne et les actions possibles pour limiter ceux-ci (AAS 6.4).
Acquis d'Apprentissage Terminaux
Les Acquis d'Apprentissage Spécifiques (AAS) repris ci-dessus sont en lien avec les Acquis d'Apprentissage Terminaux (AAT) définis comme requis pour se voir décerner le grade de bachelier en Bioqualité :
- Ont acquis des connaissances approfondies et des compétences dans un domaine de travail ou d'études qui fait suite à, et se fonde sur, une formation de niveau d'enseignement secondaire supérieur. Ce domaine se situe à un haut niveau de formation basé, entre autres, sur des publications scientifiques, ainsi que sur des savoirs issus de l'entreprise et de l'expérience (C2, C4)
- Sont capables d'appliquer, de mobiliser, d'articuler et de valoriser ces connaissances et ces compétences dans le cadre d'une activité socioprofessionnelle ou de la poursuite d'études et ont prouvé leur aptitude à élaborer et à développer dans leur domaine d'études des raisonnements, des argumentations et des solutions à des problématiques (C1, C2)
- Sont capables de collecter, d'analyser et d'interpréter, de façon pertinente, des données, généralement dans leur domaine d'études, en vue de formuler des opinions, des jugements critiques ou des propositions qui intègrent une réflexion sur des questions techniques, scientifiques, sociétales ou éthiques (CA1.5, CA2.3, CA2.5, C3.1, CA3.3, CA4.4)
- Ont développé des stratégies d'apprentissage qui sont nécessaires pour poursuivre leur formation (poursuite d'études et/ou formation continue) avec un fort degré d'autonomie. (CA3.2)
- Sont capables de gérer des activités ou des projets techniques ou professionnels complexes, en faisant preuve de responsabilité dans la prise de décisions dans des contextes professionnels ou d'études différents. (CA1.1, CA1.2, CA2.1, CA2.2, CA2.3, CA2.5). Ils seront également amenés à s'impliquer en matière de développement professionnel individuel et collectif (C3).
- Sont capables d'assimiler les évolutions rapides des technologies utilisées dans les différents domaines dans lesquels il sera amené à travailler (CA3.2, CA5.1).
- Pourront guider les choix, procéder à l'installation et assurer la maintenance des différents appareillages qui se trouveront sous leur responsabilité. En outre, ils auront la charge de développer de nouvelles méthodes d'analyses mais également de les valider (C7).
- Sont capables d'assurer un processus qualité en respectant les référentiels Qualité auxquels ils seront soumis (ISO 17025, 14001, GMP, GLP, HACCP, ...) (C5, C6, C7, C8)
2.14.0.0 |
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Savoirs et compétences prérequis :
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| Non Applicable.
2.14.0.0 |
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Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement :
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| Cours magistraux.
2.14.0.0 |
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Mode d'enseignement (présentiel, à distance, hybride) :
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| Présentiel.
Un mode d'enseignement à distance peut être proposé à l'ensemble du groupe dans le cas où l'organisation du cours en présentiel s'avère impossible.
2.14.0.0 |
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Lectures recommandées ou obligatoires et notes de cours :
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| PowerPoint utilisés lors des cours et partagés sur MooVin'. Le support écrit sera fourni au fur et à mesure de la progression dans les modules du cours magistral. Une prise de note durant les cours magistraux est indispensable.
2.14.0.0 |
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Modalités d'évaluation et critères :
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| Responsable de l'évaluation : François ROBERT
Langue de l'évaluation : Français
Modes d'évaluation individuels : Evaluation écrite
Cette UE est organisée en modules d'apprentissage qui forment un tout indissociable.
Les modes d'évaluation donneront une cotation unique. L'évaluation s'articulera autour de questions sur les concepts théoriques abordés aux cours magistraux et durant les exercices réalisés durant le cours.
Pondération des évaluations :
- Session juin : Evaluation écrite (100%)
- Session de septembre : Evaluation écrite (100%)
2.14.0.0
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Stage(s) :
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| Non Applicable.
2.14.0.0 |
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Remarques organisationnelles :
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| Cette UE se déroule dans les locaux de la HE Vinci (Bruxelles).
2.14.0.0 |
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Contacts :
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| francois.robert@vinci.be
2.14.0.0 |
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