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Master Chimie et sciences du vivant

  • Durée des études : 2 ans
  • Crédits : 120
  • 2 Parcours :

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Objectifs

Ce master a pour but d'offrir une formation de haut niveau en chimie analytique, insistant sur les interfaces entre chimie, chimie analytique et biologie.
Les principaux objectifs :
  • Maitriser les techniques analytiques actuelles pour la séparation et l'identification de biomolécules (protéines, peptides)
  • Être capable de mener une étude analytique en fonction du type de biomolécule d'intérêt
  • Savoir interpréter les spectres, chromatogrammes et résultats expérimentaux et les exposer par écrit et oral (des capacités adaptées dans la langue anglaise sont nécessaires)

Objectifs

Ce master se situe à l'interface de la chimie et des sciences de la vie. Il vise à :Maitriser les principaux outils nécessaires à la conception et à la caractérisationdes nouvelles molécules organiques en fonction de propriétés attendues de ces composés.Être capable de mener une étude scientifique dans un délai imparti.Savoir interpréter les résultats expérimentaux et les exposer par écrit et oral (des capacités adaptées dans la langue anglaise sont nécessaires)Maitriser les principaux outils nécessaires à la conception et à la caractérisationde nouvelles molécules organiques en fonction de propriétés attendues de cescomposés. Être capable de mener une étude scientifique dans un délai imparti.Savoir interpréter les résultats expérimentaux et les exposer par écrit et oral (des capacités adaptées dans la langue anglaise sont nécessaires)

Spécificités

Le Master Chimie et Biologie est une formation pluridisciplinaire se situant à l'interface de la chimie et des sciences de la vie, constituée d'enseignements à vocation recherche adossés à des laboratoires reconnus et/ou à finalité professionnalisante pour un secteur d'activités identifiées et porteur d'emplois.
Les enseignements théoriques de première année apportent une formation de base commune en chimie organique et chimie bioanalytique, puis spécialisée à partir du second semestre.
 L'objectif de la spécialité « Chimie Organique » est de fournir à l'étudiant les compétences pour concevoir et réaliser la synthèse demolécules organiques nouvelles en assurant le suivi analytique de ces opérations.
La filière « Chimie Bioanalytique » permet d'acquérir les techniques physico-chimiques les plus pointues pour l'analyse biologique.
La filière "chimie organique » est cohabilitée avec l'Université d'Artois, et l'Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Lille; La filière « Chimie Bioanalytique » est cohabilitée avec l'Université d'Artois.
Les enseignants de cette formation travaillent dans des laboratoires équipés de haute technologie et participent depuis de nombreuses années à l'accueil et à la formation par la recherche d'étudiants de masters scientifiques et de doctorants.
Cette formation comporte en particulier deux stages (100 h pendant le S2 et un semestre pendant le S4) en laboratoire.

Spécificités

*Ce parcours est ouvert aux étudiants venant d'horizons différents : chimie, sciences de la vie (biochimie notamment) et sciences pharmaceutiques. Il est accessible aux candidats issus de formations diverses (cursus universitaire, écoles d'ingénieurs, diplômes d'universités étrangères...)*Les modules optionnels permettront à l'étudiant à la fois une meilleure adaptation à la formation et une personnalisation de son cursus..

Les savoirs

  • Techniques analytiques : spectrométrie de masse, RMN, chromatographie, electrophorèse, etc. (instrumentation, utilisation, interprétation des spectres)
  • Choix de la stratégie analytique en fonction du type de molécule analysée (protéines, molécules organiques de petits poids moléculaires, lipides, etc.)

Les savoirs

* synthèses stéréosélectives* chimie organometallique* produits naturels, synthèse totale* analyse de composés organiques

Les savoir-faire

*Maitriser les techniques analytiques actuelles pour la séparation et l'identification de biomolécules (protéines, peptides) incluant les techniques de très hautes technologies (spectrométrie de masse à transformée de Fourier, RMN 900)*Être capable de mener une étude analytique en fonction du type de biomolécule d'intérêt*Savoir interpréter les spectres, chromatogrammes et résultats expérimentaux et les exposer par écrit et oral (des capacités adaptées dans la langue anglaise sont nécessaires)

Les savoir-faire

* Savoir proposer des schémas synthétiques de composés organiques complexes* Mettre enoeuvre une synthèse multi-étapes* Assurer le suivi analytique de toutes les étapes d'une synthèse

Tableau des semestres

Semestre Unité d'enseignement Crédits :
Semestre 1
Liste des UEs obligatoires

Cette formation propose aux étudiants une vue d'ensemble des possibilités offertes par le Master Chimie et sciences du vivant. Elle vise à familiariser l’étudiant avec les contraintes inhérentes à l'étude des biomolécules : d'une part la mise en place de techniques d’analyse et d’autre part les aspects chimiques, biologiques, technologiques, économiques et réglementaires du développement de molécules bioactives. L'objectif général est de sensibiliser les étudiants à une double culture à l'interface de la chimie et de la biologie.

4

L’objectif de ce cours est d’obtenir une vision d’ensemble sur la chimie des substances naturelles, de leur synthèse et de leurs propriétés. Le second objectif est de monter à l’étudiant l’importance de la chimie organométallique comme outil en synthèse organique, en particulier dans la synthèse de médicaments, et lui apporter des connaissances approfondies dans ce domaine. 
A l’issue de cette UE, les étudiants auront acquis des solides connaissances sur la structure des molécules naturelles ainsi que leur synthèse. Ils parviendront à utiliser la chimie organométallique lors d’étapes de synthèse organique de molécules naturelles et de médicaments.

4

Cette formation couvre les principes fondamentaux de la planification d'expériences : la prise en compte des différentes sources de variabilité, les principaux outils disponibles pour la contrôler, la comparaison de deux groupes, de plus de deux groupes, le test de Student, l'analyse de la variance et les comparaisons multiples. Cette formation décrit certains plans d'expériences avancés à utiliser pour prendre en compte différentes contraintes auxquelles les expérimentateurs font face : temps, ressources limitées, hétérogénéité du matériel, mesures répétées sur sujets, contraintes à la randomisation. Elle traite aussi de l'analyse statistique des données et de leur interprétation pour chacun des plans étudiés en vue d’optimiser un système étudié.

4

Les enseignements s’articuleront autour de la complémentarité des deux outils principaux que sont la spectrométrie de masse et la résonance magnétique nucléaire.
Pour la partie spectrométrie de masse, le cours s’articulera autour d’enseignements sur :

  • les techniques d’ionisation
  • le fonctionnement des analyseurs
  • les détecteurs

Pour la résonance magnétique nucléaire, l’enseignement sera axé sur les bases nécessaires à posséder pour exploiter les spectres RMN 1D principalement 1H et 13C et sur une introduction à la RMN en 2D.

4

Cet enseignement a pour but d’apporter aux étudiants les fondements théoriques des techniques de séparation comme la chromatographie et l’électrophorèse pour ensuite les appliquer aux techniques les plus couramment utilisées (TLC, chromatographie liquide, …) jusqu’aux plus pointues (électrophorèse capillaire, UPLC, …). Les plus récents développement seront aussi abordés comme la fonctionnalisation de surface (colonnes open-tubular, polymères brosses, …). Cette UE s’appuiera de plus sur des enseignements pratiques réalisés sur du matériel identiques à celui des laboratoires de recherche académiques ou privés.

4
Liste des UEs optionnelles

Cette formation s'adresse aux étudiants (issus d'une licence de Biologie) n’ayant pas eu de formation poussée en chimie organique. 
Elle aborde les concepts fondamentaux qui permettront aux étudiants de maîtriser les grandes réactions de la chimie organique et organométallique afin d'envisager l'étude de réactions plus complexes.
Les étudiants doivent avoir acquis à la fin de cette EC les connaissances leur permettant de suivre les enseignements ultérieurs du master Chimie et sciences du vivant (modules de chimie organique avancée ou contenus chimiques des modules de biochimie).

4

L'objectif est de fournir aux étudiants issus de la formation en Chimie une mise à niveau de base en Biologie.

  1. Plans d’organisation du monde vivant 
  2. Unité de base du vivant : la cellule 
  3. Matrice extracellulaire et Communication intercellulaire 
  4. Dynamique cellulaire et leur contrôle
4

Les matières :

Biomolécules : métabolisme

Acquérir des compétences dans le domaine de la structure et du métabolisme des biomolécules afin de pouvoir appréhender la complexité et les différentes fonctions biologiques de ces molécules.
Cette UE a pour but de :

  1. donner aux étudiants les bases structurales fondamentales nécessaires à la compréhension des fonctions biologiques des principales classes de biomolécules, ainsi que les principales voies métaboliques (biosynthèse, dégradation) les concernant
  2. connaître et comprendre la finalité des voies métaboliques
  3. comprendre la production énergétique cellulaire.
Biomolécules : structure

Présenter au niveau structural les molécules biochimiques élémentaires (acides aminés, acides gras, oses, bases azotées), leurs principales propriétés physicochimiques puis leur assemblage sous forme d’édifices macromoléculaires plus complexes (glucides, protéines, acides nucléiques et lipides). Démontrer que cette hétérogénéité est à l’origine d’activités biologiques variées. Présenter les principales techniques d’analyse structurale des glucides et des protéines.

Macromolécules biologiques

Comprendre et appréhender la relation structure/fonction des protéines, notion de structure I, II, III et IV des protéines, de domaine et de région protéique, production et modification des protéines en système hétérologue; distinguer les polysaccharides pariétaux (rigidité, résistance) des polysaccharides de réserve (aspect dynamique); composants membranaires, aspect fluidité des membranes, microdomaines lipidiques et hétérogénéité des membranes.
Sera aussi abordé la méthodologie d'analyse des macromolécules : RMN, diffraction des RX, modélisation moléculaire, docking.

Outils bioinformatiques

Cet enseignement vise à apporter aux étudiants la connaissance et un premier niveau de maitrise des outils bioinformatiques qui auront des applications dans les contenus enseignés au cours de cursus. C’est pourquoi il se focalisera tout particulièrement sur les banques de données, la manipulation des séquences et les principaux outils permettant d’exploiter ces séquences (alignement, recherche de similarité, exploitation des EST, …). Les cours seront complétés par une analyse appropriée des limites et challenges actuels de la bioinformatique appliquée à la spectrométrie de masse ainsi que par une introduction à la phylogénie moléculaire.

Techniques de séparation

Cet enseignement a pour but d’apporter aux étudiants les fondements théoriques des techniques de séparation comme la chromatographie et l’électrophorèse pour ensuite les appliquer aux techniques les plus couramment utilisées (TLC, chromatographie liquide, …) jusqu’aux plus pointues (électrophorèse capillaire, UPLC, …). Les plus récents développement seront aussi abordés comme la fonctionnalisation de surface (colonnes open-tubular, polymères brosses, …). Cette UE s’appuiera de plus sur des enseignements pratiques réalisés sur du matériel identiques à celui des laboratoires de recherche académiques ou privés.

6
Semestre 2
Liste des UEs obligatoires

Cette UE permet de travailler la compréhension orale et écrite de documents de vulgarisation scientifique. Elle se base sur la consolidation et l’approfondissement des quatre compétences orales et écrites (compréhension et expression) en anglais, avec un fort accent donné à la pratique de l’oral. Elle demande un travail de synthèse et de restitution de ces documents.
L’UE comporte des exercices de compréhension orale d’émissions ou scientifiques vulgarisées ou d’extraits de films. Les étudiants sont amenés à un travail d’expression orale, de synthèse de documents, et à un entraînement à la prise de parole devant le groupe lors d’exercices variés.

2

L’objectif de l’UE est de favoriser la connaissance du milieu de l’entreprise au travers l’analyse comptable, la veille stratégique, de découvrir la démarche qualité au sein d’une entreprise. Cette UE permettra de favoriser des échanges avec des industriels.
Points abordés :

  1. Analyse comptable et financière
  2. Veille stratégique
  3. Approche de la qualité : l’esprit qualité (écoute, satisfaction, partage, rigueur, indicateur, terrain) ; les normes ISO, management de la qualité.
  4. Ateliers sur l’approche de l’entrepreneuriat et sur la créativité, réalisés par les intervenants du Hubhouse.
4
Liste des UEs optionnelles

Après avoir abordé les voies de biosynthèse des protéines chez les procaryotes et les eucaryotes ainsi que leurs différentes modifications co- et post-traductionnelles, l'objectif de cette UE est d'amener l'étudiant à étudier les stratégies de clonage et d'expression de protéines recombinantes dans différents organismes. 
Les cours magistraux présenteront les mécanismes de transcription et de traduction chez les procaryotes et les eucaryotes et les outils de production de protéines recombinantes.
Les travaux dirigés seront principalement consacrés à l’analyse d’articles.

4

Cette formation se décompose en deux parties. La première aborde l'étude des hétéroéléments en chimie organique. Avec l'utilisation du bore, du fluor, du silicium, du soufre et du phosphore et de leurs applications récentes en synthèse organique ainsi que l'étude des mécanismes des réactions attenantes impliquant ces hétéroéléments. La seconde partie aborde l’étude de différents hétérocycles principalement azotés (à 5, 6 sommets voire de taille supérieure : pyrroles, pyridines, indoles, diazines, purines, (iso)quinoléines, imidazoles, oxazoles, thiazoles…).

4
  1. Permettre aux étudiants d’acquérir les bonnes techniques de laboratoire en chimie organique,
  2. appliquer les concepts étudiés dans les enseignements théoriques.
  3. développer l’initiative et l’autonomie grâce aux TP projets qui seront précédés d’études et de recherches bibliographiques.

Les travaux pratiques couvriront de nombreux aspect de la chimie organique notamment étudié lors des enseignements théoriques.

  1. Synthèse d’hétérocycles,
  2. Catalyse organométallique,
  3. Chimie verte (activation microonde, solvants verts, réaction à économie d’atomes),
  4. Chimie des glucides
6

La finalité de cette UE, essentiellement pratique, est de former les étudiants aux techniques les plus usuelles d’analyses des biomolécules. Il s’agit d’apporter aux étudiants la maitrise des manipulations les plus répandues concernant les biomolécules et qu’ils sont susceptibles de rencontrer lors du stage de M1. Ils s’agit principalement des méthodes permettant la séparation, l’identification et le dosage des biomolécules à l’aide de techniques chromatographiques, immunoenzymatiques ou de biologie moléculaire. L’accent sera aussi porté sur la qualité des manipulations selon le principe des Bonnes Pratiques de Laboratoire (BPL).

6

Ce stage de deux mois permettra d’acquérir une expérience en laboratoire et la méthodologie nécessaire à la rédaction d’un mémoire et une soutenance orale.
Le stage aura une durée de 8 semaines dans un laboratoire public ou privé. Le stage aura un sujet parfaitement délimité et sera sous la responsabilité d’un tuteur identifié. Il devra aboutir à la rédaction d’un mémoire et sera soutenu devant un jury expert.

10

Les matières :

Analyse de surfaces organique et inorganique

Savoir interpréter un spectre de photoélectrons induits par rayons X pour pouvoir déterminer la composition et l’environnement chimique d’une surfaces organique et inorganique.
Les principes de base et les fondements de la Spectroscopie de Photoélectrons induits par rayons X (SPX) seront dans un premier temps décrits.
Des applications comprenant une analyse chimique qualitative et semi-quantitative de surfaces fonctionnalisées par des molécules organiques et inorganiques seront examinées lors des séances de travaux dirigés. La partie instrumentation de l’analyse SPX sera plus particulièrement faite lors d’une séance de travaux pratiques pendant laquelle l’étudiant mènera une analyse chimique complète de la surface d’un matériau fonctionnalisé.

Chimie verte en chimie fine

Cette unité d’enseignement regroupe l'application d'un ensemble de principes visant à réduire ou à éliminer l'usage ou la production de substances dangereuses ou toxiques lors de la conception, la fabrication et l'utilisation de produits issus de l'industrie chimique.
L’objectif sera de sensibiliser les étudiants aux principes de la chimie pour le développement durable, vers une synthèse organique éco-compatible.

Enzymologie

Apporter aux étudiants n’ayant pas fait d’enzymologie, les connaissances nécessaires à l’utilisation des enzymes. Appréhender les bases moléculaires de leur fonctionnement et définir leurs principales propriétés. Illustrer à travers des exemples leur régulation par des effecteurs. Expliquer comment déterminer les différents paramètres enzymatiques. Découvrir les nombreuses applications de l’enzymologie dans différents domaines.

Photonique appliquée à la biologie

L’objectif de cette UE est de transmettre aux étudiants les outils qui leurs permettent d’analyser des biomolécules par des méthodes photoniques en tenant compte des spécificités de ces systèmes  (problèmes d’échantillonnage).

Principaux points abordés :

  1. Spectroscopie de vibration
  2. Spectroscopie UV-visible et de fluorescence
  3. Nouvelles techniques
  4. Cas spécifiques, choix des techniques, interprétations spectrales
Protection en chimie organique

L’objectif de la 1ère partie de ce cours sera d’étudier les principaux groupements protecteurs des fonctions alcools, diols et carbonyle.

  1. La 2ème partie du cours consistera en l’application à la synthèse de monosaccharides et d’oligosaccharides.
  2. Etudes des différents groupements protecteurs rencontrés en chimie organique de synthèse pour les fonctions alcools, diols et carbonyles.
  3. Etudes des monosaccharides, leur réactivité et initiation à la synthèse d’oligosaccharides.
4
Semestre 3
Liste des UEs obligatoires
Structure et interactions des biomolécules 5
Chimiométrie : traitement des données spectrales 4
  • Maîtriser les techniques analytiques actuelles multidimensionnelles et/ou de hate résolution pour l'identification structurale de molécules ou de macromolécules organiques / bioorganiuqes complexes.
  • Savoir interpréter les spectres issus d'expériences RMN2D et fragmentations de haute énergie en spectrométrie de masse, les résultats expérimentaux et les exposer par écrit et oral (des capacités adaptées dans la langue anglaise sont nécessaires)
  • Savoir proposer un développement méthodologique pour répondre à une question analytiques particulière (ex : étude d'une macromolécule de structure complexe, d'un échantillon contenant de très nombreuses molécules de structures similaires ou l'étude de composés à l'état de trace, etc...)
5

Décrire les stratégies de modélisation moléculaire qui sont mises à profit pour étudier les interactions entre une molécule bioactive et sa cible moléculaire.

5

Les matières :

Méthodes d'analyse appliquées aux glycoconjugués
Méthodes d'analyse des fonctions cellulaires des protéines
Projet : développement d'une stratégie analytique
Stratégies analytiques appliquées à la santé
Stratégies analytiques appliquées aux agroressources
11
Semestre 4
Liste des UEs obligatoires
Stage 30
Semestre Unité d'enseignement Crédits :
Semestre 1
Liste des UEs obligatoires

Cette formation propose aux étudiants une vue d'ensemble des possibilités offertes par le Master Chimie et sciences du vivant. Elle vise à familiariser l’étudiant avec les contraintes inhérentes à l'étude des biomolécules : d'une part la mise en place de techniques d’analyse et d’autre part les aspects chimiques, biologiques, technologiques, économiques et réglementaires du développement de molécules bioactives. L'objectif général est de sensibiliser les étudiants à une double culture à l'interface de la chimie et de la biologie.

4

L’objectif de ce cours est d’obtenir une vision d’ensemble sur la chimie des substances naturelles, de leur synthèse et de leurs propriétés. Le second objectif est de monter à l’étudiant l’importance de la chimie organométallique comme outil en synthèse organique, en particulier dans la synthèse de médicaments, et lui apporter des connaissances approfondies dans ce domaine. 
A l’issue de cette UE, les étudiants auront acquis des solides connaissances sur la structure des molécules naturelles ainsi que leur synthèse. Ils parviendront à utiliser la chimie organométallique lors d’étapes de synthèse organique de molécules naturelles et de médicaments.

4

Cette formation couvre les principes fondamentaux de la planification d'expériences : la prise en compte des différentes sources de variabilité, les principaux outils disponibles pour la contrôler, la comparaison de deux groupes, de plus de deux groupes, le test de Student, l'analyse de la variance et les comparaisons multiples. Cette formation décrit certains plans d'expériences avancés à utiliser pour prendre en compte différentes contraintes auxquelles les expérimentateurs font face : temps, ressources limitées, hétérogénéité du matériel, mesures répétées sur sujets, contraintes à la randomisation. Elle traite aussi de l'analyse statistique des données et de leur interprétation pour chacun des plans étudiés en vue d’optimiser un système étudié.

4

Les enseignements s’articuleront autour de la complémentarité des deux outils principaux que sont la spectrométrie de masse et la résonance magnétique nucléaire.
Pour la partie spectrométrie de masse, le cours s’articulera autour d’enseignements sur :

  • les techniques d’ionisation
  • le fonctionnement des analyseurs
  • les détecteurs

Pour la résonance magnétique nucléaire, l’enseignement sera axé sur les bases nécessaires à posséder pour exploiter les spectres RMN 1D principalement 1H et 13C et sur une introduction à la RMN en 2D.

4

Cet enseignement a pour but d’apporter aux étudiants les fondements théoriques des techniques de séparation comme la chromatographie et l’électrophorèse pour ensuite les appliquer aux techniques les plus couramment utilisées (TLC, chromatographie liquide, …) jusqu’aux plus pointues (électrophorèse capillaire, UPLC, …). Les plus récents développement seront aussi abordés comme la fonctionnalisation de surface (colonnes open-tubular, polymères brosses, …). Cette UE s’appuiera de plus sur des enseignements pratiques réalisés sur du matériel identiques à celui des laboratoires de recherche académiques ou privés.

4
Liste des UEs optionnelles

Cette formation s'adresse aux étudiants (issus d'une licence de Biologie) n’ayant pas eu de formation poussée en chimie organique. 
Elle aborde les concepts fondamentaux qui permettront aux étudiants de maîtriser les grandes réactions de la chimie organique et organométallique afin d'envisager l'étude de réactions plus complexes.
Les étudiants doivent avoir acquis à la fin de cette EC les connaissances leur permettant de suivre les enseignements ultérieurs du master Chimie et sciences du vivant (modules de chimie organique avancée ou contenus chimiques des modules de biochimie).

4

L'objectif est de fournir aux étudiants issus de la formation en Chimie une mise à niveau de base en Biologie.

  1. Plans d’organisation du monde vivant 
  2. Unité de base du vivant : la cellule 
  3. Matrice extracellulaire et Communication intercellulaire 
  4. Dynamique cellulaire et leur contrôle
4

Les matières :

Biomolécules : métabolisme

Acquérir des compétences dans le domaine de la structure et du métabolisme des biomolécules afin de pouvoir appréhender la complexité et les différentes fonctions biologiques de ces molécules.
Cette UE a pour but de :

  1. donner aux étudiants les bases structurales fondamentales nécessaires à la compréhension des fonctions biologiques des principales classes de biomolécules, ainsi que les principales voies métaboliques (biosynthèse, dégradation) les concernant
  2. connaître et comprendre la finalité des voies métaboliques
  3. comprendre la production énergétique cellulaire.
Biomolécules : structure

Présenter au niveau structural les molécules biochimiques élémentaires (acides aminés, acides gras, oses, bases azotées), leurs principales propriétés physicochimiques puis leur assemblage sous forme d’édifices macromoléculaires plus complexes (glucides, protéines, acides nucléiques et lipides). Démontrer que cette hétérogénéité est à l’origine d’activités biologiques variées. Présenter les principales techniques d’analyse structurale des glucides et des protéines.

Macromolécules biologiques

Comprendre et appréhender la relation structure/fonction des protéines, notion de structure I, II, III et IV des protéines, de domaine et de région protéique, production et modification des protéines en système hétérologue; distinguer les polysaccharides pariétaux (rigidité, résistance) des polysaccharides de réserve (aspect dynamique); composants membranaires, aspect fluidité des membranes, microdomaines lipidiques et hétérogénéité des membranes.
Sera aussi abordé la méthodologie d'analyse des macromolécules : RMN, diffraction des RX, modélisation moléculaire, docking.

Outils bioinformatiques

Cet enseignement vise à apporter aux étudiants la connaissance et un premier niveau de maitrise des outils bioinformatiques qui auront des applications dans les contenus enseignés au cours de cursus. C’est pourquoi il se focalisera tout particulièrement sur les banques de données, la manipulation des séquences et les principaux outils permettant d’exploiter ces séquences (alignement, recherche de similarité, exploitation des EST, …). Les cours seront complétés par une analyse appropriée des limites et challenges actuels de la bioinformatique appliquée à la spectrométrie de masse ainsi que par une introduction à la phylogénie moléculaire.

Techniques de séparation

Cet enseignement a pour but d’apporter aux étudiants les fondements théoriques des techniques de séparation comme la chromatographie et l’électrophorèse pour ensuite les appliquer aux techniques les plus couramment utilisées (TLC, chromatographie liquide, …) jusqu’aux plus pointues (électrophorèse capillaire, UPLC, …). Les plus récents développement seront aussi abordés comme la fonctionnalisation de surface (colonnes open-tubular, polymères brosses, …). Cette UE s’appuiera de plus sur des enseignements pratiques réalisés sur du matériel identiques à celui des laboratoires de recherche académiques ou privés.

6
Semestre 2
Liste des UEs obligatoires

Cette UE permet de travailler la compréhension orale et écrite de documents de vulgarisation scientifique. Elle se base sur la consolidation et l’approfondissement des quatre compétences orales et écrites (compréhension et expression) en anglais, avec un fort accent donné à la pratique de l’oral. Elle demande un travail de synthèse et de restitution de ces documents.
L’UE comporte des exercices de compréhension orale d’émissions ou scientifiques vulgarisées ou d’extraits de films. Les étudiants sont amenés à un travail d’expression orale, de synthèse de documents, et à un entraînement à la prise de parole devant le groupe lors d’exercices variés.

2

L’objectif de l’UE est de favoriser la connaissance du milieu de l’entreprise au travers l’analyse comptable, la veille stratégique, de découvrir la démarche qualité au sein d’une entreprise. Cette UE permettra de favoriser des échanges avec des industriels.
Points abordés :

  1. Analyse comptable et financière
  2. Veille stratégique
  3. Approche de la qualité : l’esprit qualité (écoute, satisfaction, partage, rigueur, indicateur, terrain) ; les normes ISO, management de la qualité.
  4. Ateliers sur l’approche de l’entrepreneuriat et sur la créativité, réalisés par les intervenants du Hubhouse.
4
Liste des UEs optionnelles

Après avoir abordé les voies de biosynthèse des protéines chez les procaryotes et les eucaryotes ainsi que leurs différentes modifications co- et post-traductionnelles, l'objectif de cette UE est d'amener l'étudiant à étudier les stratégies de clonage et d'expression de protéines recombinantes dans différents organismes. 
Les cours magistraux présenteront les mécanismes de transcription et de traduction chez les procaryotes et les eucaryotes et les outils de production de protéines recombinantes.
Les travaux dirigés seront principalement consacrés à l’analyse d’articles.

4

Cette formation se décompose en deux parties. La première aborde l'étude des hétéroéléments en chimie organique. Avec l'utilisation du bore, du fluor, du silicium, du soufre et du phosphore et de leurs applications récentes en synthèse organique ainsi que l'étude des mécanismes des réactions attenantes impliquant ces hétéroéléments. La seconde partie aborde l’étude de différents hétérocycles principalement azotés (à 5, 6 sommets voire de taille supérieure : pyrroles, pyridines, indoles, diazines, purines, (iso)quinoléines, imidazoles, oxazoles, thiazoles…).

4
  1. Permettre aux étudiants d’acquérir les bonnes techniques de laboratoire en chimie organique,
  2. appliquer les concepts étudiés dans les enseignements théoriques.
  3. développer l’initiative et l’autonomie grâce aux TP projets qui seront précédés d’études et de recherches bibliographiques.

Les travaux pratiques couvriront de nombreux aspect de la chimie organique notamment étudié lors des enseignements théoriques.

  1. Synthèse d’hétérocycles,
  2. Catalyse organométallique,
  3. Chimie verte (activation microonde, solvants verts, réaction à économie d’atomes),
  4. Chimie des glucides
6

La finalité de cette UE, essentiellement pratique, est de former les étudiants aux techniques les plus usuelles d’analyses des biomolécules. Il s’agit d’apporter aux étudiants la maitrise des manipulations les plus répandues concernant les biomolécules et qu’ils sont susceptibles de rencontrer lors du stage de M1. Ils s’agit principalement des méthodes permettant la séparation, l’identification et le dosage des biomolécules à l’aide de techniques chromatographiques, immunoenzymatiques ou de biologie moléculaire. L’accent sera aussi porté sur la qualité des manipulations selon le principe des Bonnes Pratiques de Laboratoire (BPL).

6

Ce stage de deux mois permettra d’acquérir une expérience en laboratoire et la méthodologie nécessaire à la rédaction d’un mémoire et une soutenance orale.
Le stage aura une durée de 8 semaines dans un laboratoire public ou privé. Le stage aura un sujet parfaitement délimité et sera sous la responsabilité d’un tuteur identifié. Il devra aboutir à la rédaction d’un mémoire et sera soutenu devant un jury expert.

10

Les matières :

Analyse de surfaces organique et inorganique

Savoir interpréter un spectre de photoélectrons induits par rayons X pour pouvoir déterminer la composition et l’environnement chimique d’une surfaces organique et inorganique.
Les principes de base et les fondements de la Spectroscopie de Photoélectrons induits par rayons X (SPX) seront dans un premier temps décrits.
Des applications comprenant une analyse chimique qualitative et semi-quantitative de surfaces fonctionnalisées par des molécules organiques et inorganiques seront examinées lors des séances de travaux dirigés. La partie instrumentation de l’analyse SPX sera plus particulièrement faite lors d’une séance de travaux pratiques pendant laquelle l’étudiant mènera une analyse chimique complète de la surface d’un matériau fonctionnalisé.

Chimie verte en chimie fine

Cette unité d’enseignement regroupe l'application d'un ensemble de principes visant à réduire ou à éliminer l'usage ou la production de substances dangereuses ou toxiques lors de la conception, la fabrication et l'utilisation de produits issus de l'industrie chimique.
L’objectif sera de sensibiliser les étudiants aux principes de la chimie pour le développement durable, vers une synthèse organique éco-compatible.

Enzymologie

Apporter aux étudiants n’ayant pas fait d’enzymologie, les connaissances nécessaires à l’utilisation des enzymes. Appréhender les bases moléculaires de leur fonctionnement et définir leurs principales propriétés. Illustrer à travers des exemples leur régulation par des effecteurs. Expliquer comment déterminer les différents paramètres enzymatiques. Découvrir les nombreuses applications de l’enzymologie dans différents domaines.

Photonique appliquée à la biologie

L’objectif de cette UE est de transmettre aux étudiants les outils qui leurs permettent d’analyser des biomolécules par des méthodes photoniques en tenant compte des spécificités de ces systèmes  (problèmes d’échantillonnage).

Principaux points abordés :

  1. Spectroscopie de vibration
  2. Spectroscopie UV-visible et de fluorescence
  3. Nouvelles techniques
  4. Cas spécifiques, choix des techniques, interprétations spectrales
Protection en chimie organique

L’objectif de la 1ère partie de ce cours sera d’étudier les principaux groupements protecteurs des fonctions alcools, diols et carbonyle.

  1. La 2ème partie du cours consistera en l’application à la synthèse de monosaccharides et d’oligosaccharides.
  2. Etudes des différents groupements protecteurs rencontrés en chimie organique de synthèse pour les fonctions alcools, diols et carbonyles.
  3. Etudes des monosaccharides, leur réactivité et initiation à la synthèse d’oligosaccharides.
4
Semestre 3
Liste des UEs obligatoires
  • Fournir aux étudiants une formation moderne et de haut niveau permettant d'acquérir des connaissances approfondies essentielles pour l'étude des phénomènes chimiques intracellulaires en maîtrisant les outils qui permettent de comprendre ou de manipuler des phénomènes biologiques
  • Fournir aux étudiants une compétence transdisciplinaire nécessaire pour effectuer des recherches à l'interface chimie-physique-biologie
6

Introduire les concepts de la chimie supramoléculaire à travers les phénomènes de reconnaissance moléculaire de type - hôte/invité. Illustrer ces notions par des exemples tirés de la littérature et par des applications industrielles.

3

Donner une solide connaissance des concepts, des principes et des méthodes de la synthèse organique.

Acquérir les principes de la synthèse totale de molécules complexes

4

Les objectifs de ce cours sont d'une part, de donner un éclairage sur les recherches les plus actuelles dans le domaine de la synthèse asymétrique, d'autre part, d'analyser les problèmes que posent la synthèse asymétrique de molécules complexes.

4

Le but de cet enseignement est de faire mieux comprendre comment une molécule passe du laboratoire aux phases cliniques. Les outils communs de la Chemical biology et de la chimie médicinale seront présentés et illustrés par des études de cas emblématiques de développement de principes actifs d'origine synthétique.

3
  • Maîtriser les techniques analytiques actuelles multidimensionnelles et/ou de hate résolution pour l'identification structurale de molécules ou de macromolécules organiques / bioorganiuqes complexes.
  • Savoir interpréter les spectres issus d'expériences RMN2D et fragmentations de haute énergie en spectrométrie de masse, les résultats expérimentaux et les exposer par écrit et oral (des capacités adaptées dans la langue anglaise sont nécessaires)
  • Savoir proposer un développement méthodologique pour répondre à une question analytiques particulière (ex : étude d'une macromolécule de structure complexe, d'un échantillon contenant de très nombreuses molécules de structures similaires ou l'étude de composés à l'état de trace, etc...)
5

Décrire les stratégies de modélisation moléculaire qui sont mises à profit pour étudier les interactions entre une molécule bioactive et sa cible moléculaire.

5
Semestre 4
Liste des UEs obligatoires
Stage 30
  • Semestre 1
    • Liste des UEs obligatoires
      • De la conception de molécule à l'effet biologique (4 ECTS)

        Cette formation propose aux étudiants une vue d'ensemble des possibilités offertes par le Master Chimie et sciences du vivant. Elle vise à familiariser l’étudiant avec les contraintes inhérentes à l'étude des biomolécules : d'une part la mise en place de techniques d’analyse et d’autre part les aspects chimiques, biologiques, technologiques, économiques et réglementaires du développement de molécules bioactives. L'objectif général est de sensibiliser les étudiants à une double culture à l'interface de la chimie et de la biologie.

      • Chimie organique appliquée (4 ECTS)

        L’objectif de ce cours est d’obtenir une vision d’ensemble sur la chimie des substances naturelles, de leur synthèse et de leurs propriétés. Le second objectif est de monter à l’étudiant l’importance de la chimie organométallique comme outil en synthèse organique, en particulier dans la synthèse de médicaments, et lui apporter des connaissances approfondies dans ce domaine. 
        A l’issue de cette UE, les étudiants auront acquis des solides connaissances sur la structure des molécules naturelles ainsi que leur synthèse. Ils parviendront à utiliser la chimie organométallique lors d’étapes de synthèse organique de molécules naturelles et de médicaments.

      • Méthodes d'optimisation (4 ECTS)

        Cette formation couvre les principes fondamentaux de la planification d'expériences : la prise en compte des différentes sources de variabilité, les principaux outils disponibles pour la contrôler, la comparaison de deux groupes, de plus de deux groupes, le test de Student, l'analyse de la variance et les comparaisons multiples. Cette formation décrit certains plans d'expériences avancés à utiliser pour prendre en compte différentes contraintes auxquelles les expérimentateurs font face : temps, ressources limitées, hétérogénéité du matériel, mesures répétées sur sujets, contraintes à la randomisation. Elle traite aussi de l'analyse statistique des données et de leur interprétation pour chacun des plans étudiés en vue d’optimiser un système étudié.

      • Techniques physico-chimiques d'identification structurale (4 ECTS)

        Les enseignements s’articuleront autour de la complémentarité des deux outils principaux que sont la spectrométrie de masse et la résonance magnétique nucléaire.
        Pour la partie spectrométrie de masse, le cours s’articulera autour d’enseignements sur :

        • les techniques d’ionisation
        • le fonctionnement des analyseurs
        • les détecteurs

        Pour la résonance magnétique nucléaire, l’enseignement sera axé sur les bases nécessaires à posséder pour exploiter les spectres RMN 1D principalement 1H et 13C et sur une introduction à la RMN en 2D.

      • Techniques de séparation (4 ECTS)

        Cet enseignement a pour but d’apporter aux étudiants les fondements théoriques des techniques de séparation comme la chromatographie et l’électrophorèse pour ensuite les appliquer aux techniques les plus couramment utilisées (TLC, chromatographie liquide, …) jusqu’aux plus pointues (électrophorèse capillaire, UPLC, …). Les plus récents développement seront aussi abordés comme la fonctionnalisation de surface (colonnes open-tubular, polymères brosses, …). Cette UE s’appuiera de plus sur des enseignements pratiques réalisés sur du matériel identiques à celui des laboratoires de recherche académiques ou privés.

    • Liste des UEs optionnelles
      • Chimie organique pour les biologistes (4 ECTS)

        Cette formation s'adresse aux étudiants (issus d'une licence de Biologie) n’ayant pas eu de formation poussée en chimie organique. 
        Elle aborde les concepts fondamentaux qui permettront aux étudiants de maîtriser les grandes réactions de la chimie organique et organométallique afin d'envisager l'étude de réactions plus complexes.
        Les étudiants doivent avoir acquis à la fin de cette EC les connaissances leur permettant de suivre les enseignements ultérieurs du master Chimie et sciences du vivant (modules de chimie organique avancée ou contenus chimiques des modules de biochimie).

      • Biologie pour les chimistes organiciens (4 ECTS)

        L'objectif est de fournir aux étudiants issus de la formation en Chimie une mise à niveau de base en Biologie.

        1. Plans d’organisation du monde vivant 
        2. Unité de base du vivant : la cellule 
        3. Matrice extracellulaire et Communication intercellulaire 
        4. Dynamique cellulaire et leur contrôle
      • CSV6 - UE complémentaire (6 ECTS)

        Les matières :

        Biomolécules : métabolisme

        Acquérir des compétences dans le domaine de la structure et du métabolisme des biomolécules afin de pouvoir appréhender la complexité et les différentes fonctions biologiques de ces molécules.
        Cette UE a pour but de :

        1. donner aux étudiants les bases structurales fondamentales nécessaires à la compréhension des fonctions biologiques des principales classes de biomolécules, ainsi que les principales voies métaboliques (biosynthèse, dégradation) les concernant
        2. connaître et comprendre la finalité des voies métaboliques
        3. comprendre la production énergétique cellulaire.
        Biomolécules : structure

        Présenter au niveau structural les molécules biochimiques élémentaires (acides aminés, acides gras, oses, bases azotées), leurs principales propriétés physicochimiques puis leur assemblage sous forme d’édifices macromoléculaires plus complexes (glucides, protéines, acides nucléiques et lipides). Démontrer que cette hétérogénéité est à l’origine d’activités biologiques variées. Présenter les principales techniques d’analyse structurale des glucides et des protéines.

        Macromolécules biologiques

        Comprendre et appréhender la relation structure/fonction des protéines, notion de structure I, II, III et IV des protéines, de domaine et de région protéique, production et modification des protéines en système hétérologue; distinguer les polysaccharides pariétaux (rigidité, résistance) des polysaccharides de réserve (aspect dynamique); composants membranaires, aspect fluidité des membranes, microdomaines lipidiques et hétérogénéité des membranes.
        Sera aussi abordé la méthodologie d'analyse des macromolécules : RMN, diffraction des RX, modélisation moléculaire, docking.

        Outils bioinformatiques

        Cet enseignement vise à apporter aux étudiants la connaissance et un premier niveau de maitrise des outils bioinformatiques qui auront des applications dans les contenus enseignés au cours de cursus. C’est pourquoi il se focalisera tout particulièrement sur les banques de données, la manipulation des séquences et les principaux outils permettant d’exploiter ces séquences (alignement, recherche de similarité, exploitation des EST, …). Les cours seront complétés par une analyse appropriée des limites et challenges actuels de la bioinformatique appliquée à la spectrométrie de masse ainsi que par une introduction à la phylogénie moléculaire.

        Techniques de séparation

        Cet enseignement a pour but d’apporter aux étudiants les fondements théoriques des techniques de séparation comme la chromatographie et l’électrophorèse pour ensuite les appliquer aux techniques les plus couramment utilisées (TLC, chromatographie liquide, …) jusqu’aux plus pointues (électrophorèse capillaire, UPLC, …). Les plus récents développement seront aussi abordés comme la fonctionnalisation de surface (colonnes open-tubular, polymères brosses, …). Cette UE s’appuiera de plus sur des enseignements pratiques réalisés sur du matériel identiques à celui des laboratoires de recherche académiques ou privés.

  • Semestre 2
    • Liste des UEs obligatoires
      • Anglais (2 ECTS)

        Cette UE permet de travailler la compréhension orale et écrite de documents de vulgarisation scientifique. Elle se base sur la consolidation et l’approfondissement des quatre compétences orales et écrites (compréhension et expression) en anglais, avec un fort accent donné à la pratique de l’oral. Elle demande un travail de synthèse et de restitution de ces documents.
        L’UE comporte des exercices de compréhension orale d’émissions ou scientifiques vulgarisées ou d’extraits de films. Les étudiants sont amenés à un travail d’expression orale, de synthèse de documents, et à un entraînement à la prise de parole devant le groupe lors d’exercices variés.

      • Approche de la qualité/Culture d'entreprise (4 ECTS)

        L’objectif de l’UE est de favoriser la connaissance du milieu de l’entreprise au travers l’analyse comptable, la veille stratégique, de découvrir la démarche qualité au sein d’une entreprise. Cette UE permettra de favoriser des échanges avec des industriels.
        Points abordés :

        1. Analyse comptable et financière
        2. Veille stratégique
        3. Approche de la qualité : l’esprit qualité (écoute, satisfaction, partage, rigueur, indicateur, terrain) ; les normes ISO, management de la qualité.
        4. Ateliers sur l’approche de l’entrepreneuriat et sur la créativité, réalisés par les intervenants du Hubhouse.
    • Liste des UEs optionnelles
      • Protéines recombinantes (4 ECTS)

        Après avoir abordé les voies de biosynthèse des protéines chez les procaryotes et les eucaryotes ainsi que leurs différentes modifications co- et post-traductionnelles, l'objectif de cette UE est d'amener l'étudiant à étudier les stratégies de clonage et d'expression de protéines recombinantes dans différents organismes. 
        Les cours magistraux présenteront les mécanismes de transcription et de traduction chez les procaryotes et les eucaryotes et les outils de production de protéines recombinantes.
        Les travaux dirigés seront principalement consacrés à l’analyse d’articles.

      • Hétérochimie et chimie hétérocyclique avancées (4 ECTS)

        Cette formation se décompose en deux parties. La première aborde l'étude des hétéroéléments en chimie organique. Avec l'utilisation du bore, du fluor, du silicium, du soufre et du phosphore et de leurs applications récentes en synthèse organique ainsi que l'étude des mécanismes des réactions attenantes impliquant ces hétéroéléments. La seconde partie aborde l’étude de différents hétérocycles principalement azotés (à 5, 6 sommets voire de taille supérieure : pyrroles, pyridines, indoles, diazines, purines, (iso)quinoléines, imidazoles, oxazoles, thiazoles…).

      • Chimie orga(métall)ique (6 ECTS)

        1. Permettre aux étudiants d’acquérir les bonnes techniques de laboratoire en chimie organique,
        2. appliquer les concepts étudiés dans les enseignements théoriques.
        3. développer l’initiative et l’autonomie grâce aux TP projets qui seront précédés d’études et de recherches bibliographiques.

        Les travaux pratiques couvriront de nombreux aspect de la chimie organique notamment étudié lors des enseignements théoriques.

        1. Synthèse d’hétérocycles,
        2. Catalyse organométallique,
        3. Chimie verte (activation microonde, solvants verts, réaction à économie d’atomes),
        4. Chimie des glucides
      • Techniques d'analyse des biomolécules (6 ECTS)

        La finalité de cette UE, essentiellement pratique, est de former les étudiants aux techniques les plus usuelles d’analyses des biomolécules. Il s’agit d’apporter aux étudiants la maitrise des manipulations les plus répandues concernant les biomolécules et qu’ils sont susceptibles de rencontrer lors du stage de M1. Ils s’agit principalement des méthodes permettant la séparation, l’identification et le dosage des biomolécules à l’aide de techniques chromatographiques, immunoenzymatiques ou de biologie moléculaire. L’accent sera aussi porté sur la qualité des manipulations selon le principe des Bonnes Pratiques de Laboratoire (BPL).

      • Stage (10 ECTS)

        Ce stage de deux mois permettra d’acquérir une expérience en laboratoire et la méthodologie nécessaire à la rédaction d’un mémoire et une soutenance orale.
        Le stage aura une durée de 8 semaines dans un laboratoire public ou privé. Le stage aura un sujet parfaitement délimité et sera sous la responsabilité d’un tuteur identifié. Il devra aboutir à la rédaction d’un mémoire et sera soutenu devant un jury expert.

      • CSV12 UE Pré-spécialisation (4 ECTS)

        Les matières :

        Analyse de surfaces organique et inorganique

        Savoir interpréter un spectre de photoélectrons induits par rayons X pour pouvoir déterminer la composition et l’environnement chimique d’une surfaces organique et inorganique.
        Les principes de base et les fondements de la Spectroscopie de Photoélectrons induits par rayons X (SPX) seront dans un premier temps décrits.
        Des applications comprenant une analyse chimique qualitative et semi-quantitative de surfaces fonctionnalisées par des molécules organiques et inorganiques seront examinées lors des séances de travaux dirigés. La partie instrumentation de l’analyse SPX sera plus particulièrement faite lors d’une séance de travaux pratiques pendant laquelle l’étudiant mènera une analyse chimique complète de la surface d’un matériau fonctionnalisé.

        Chimie verte en chimie fine

        Cette unité d’enseignement regroupe l'application d'un ensemble de principes visant à réduire ou à éliminer l'usage ou la production de substances dangereuses ou toxiques lors de la conception, la fabrication et l'utilisation de produits issus de l'industrie chimique.
        L’objectif sera de sensibiliser les étudiants aux principes de la chimie pour le développement durable, vers une synthèse organique éco-compatible.

        Enzymologie

        Apporter aux étudiants n’ayant pas fait d’enzymologie, les connaissances nécessaires à l’utilisation des enzymes. Appréhender les bases moléculaires de leur fonctionnement et définir leurs principales propriétés. Illustrer à travers des exemples leur régulation par des effecteurs. Expliquer comment déterminer les différents paramètres enzymatiques. Découvrir les nombreuses applications de l’enzymologie dans différents domaines.

        Photonique appliquée à la biologie

        L’objectif de cette UE est de transmettre aux étudiants les outils qui leurs permettent d’analyser des biomolécules par des méthodes photoniques en tenant compte des spécificités de ces systèmes  (problèmes d’échantillonnage).

        Principaux points abordés :

        1. Spectroscopie de vibration
        2. Spectroscopie UV-visible et de fluorescence
        3. Nouvelles techniques
        4. Cas spécifiques, choix des techniques, interprétations spectrales
        Protection en chimie organique

        L’objectif de la 1ère partie de ce cours sera d’étudier les principaux groupements protecteurs des fonctions alcools, diols et carbonyle.

        1. La 2ème partie du cours consistera en l’application à la synthèse de monosaccharides et d’oligosaccharides.
        2. Etudes des différents groupements protecteurs rencontrés en chimie organique de synthèse pour les fonctions alcools, diols et carbonyles.
        3. Etudes des monosaccharides, leur réactivité et initiation à la synthèse d’oligosaccharides.
  • Semestre 3
    • Liste des UEs obligatoires
      • Structure et interactions des biomolécules (5 ECTS)

      • Chimiométrie : traitement des données spectrales (4 ECTS)

      • RMN et spectrométrie de masse avancée (5 ECTS)

        • Maîtriser les techniques analytiques actuelles multidimensionnelles et/ou de hate résolution pour l'identification structurale de molécules ou de macromolécules organiques / bioorganiuqes complexes.
        • Savoir interpréter les spectres issus d'expériences RMN2D et fragmentations de haute énergie en spectrométrie de masse, les résultats expérimentaux et les exposer par écrit et oral (des capacités adaptées dans la langue anglaise sont nécessaires)
        • Savoir proposer un développement méthodologique pour répondre à une question analytiques particulière (ex : étude d'une macromolécule de structure complexe, d'un échantillon contenant de très nombreuses molécules de structures similaires ou l'étude de composés à l'état de trace, etc...)
      • Modélisation et simulations moléculaires (5 ECTS)

        Décrire les stratégies de modélisation moléculaire qui sont mises à profit pour étudier les interactions entre une molécule bioactive et sa cible moléculaire.

      • CBA5 UE Stratégies analytiques (11 ECTS)

        Les matières :

        Méthodes d'analyse appliquées aux glycoconjugués
        Méthodes d'analyse des fonctions cellulaires des protéines
        Projet : développement d'une stratégie analytique
        Stratégies analytiques appliquées à la santé
        Stratégies analytiques appliquées aux agroressources
  • Semestre 4
    • Liste des UEs obligatoires
      • Stage (30 ECTS)

  • Semestre 1
    • Liste des UEs obligatoires
      • De la conception de molécule à l'effet biologique (4 ECTS)

        Cette formation propose aux étudiants une vue d'ensemble des possibilités offertes par le Master Chimie et sciences du vivant. Elle vise à familiariser l’étudiant avec les contraintes inhérentes à l'étude des biomolécules : d'une part la mise en place de techniques d’analyse et d’autre part les aspects chimiques, biologiques, technologiques, économiques et réglementaires du développement de molécules bioactives. L'objectif général est de sensibiliser les étudiants à une double culture à l'interface de la chimie et de la biologie.

      • Chimie organique appliquée (4 ECTS)

        L’objectif de ce cours est d’obtenir une vision d’ensemble sur la chimie des substances naturelles, de leur synthèse et de leurs propriétés. Le second objectif est de monter à l’étudiant l’importance de la chimie organométallique comme outil en synthèse organique, en particulier dans la synthèse de médicaments, et lui apporter des connaissances approfondies dans ce domaine. 
        A l’issue de cette UE, les étudiants auront acquis des solides connaissances sur la structure des molécules naturelles ainsi que leur synthèse. Ils parviendront à utiliser la chimie organométallique lors d’étapes de synthèse organique de molécules naturelles et de médicaments.

      • Méthodes d'optimisation (4 ECTS)

        Cette formation couvre les principes fondamentaux de la planification d'expériences : la prise en compte des différentes sources de variabilité, les principaux outils disponibles pour la contrôler, la comparaison de deux groupes, de plus de deux groupes, le test de Student, l'analyse de la variance et les comparaisons multiples. Cette formation décrit certains plans d'expériences avancés à utiliser pour prendre en compte différentes contraintes auxquelles les expérimentateurs font face : temps, ressources limitées, hétérogénéité du matériel, mesures répétées sur sujets, contraintes à la randomisation. Elle traite aussi de l'analyse statistique des données et de leur interprétation pour chacun des plans étudiés en vue d’optimiser un système étudié.

      • Techniques physico-chimiques d'identification structurale (4 ECTS)

        Les enseignements s’articuleront autour de la complémentarité des deux outils principaux que sont la spectrométrie de masse et la résonance magnétique nucléaire.
        Pour la partie spectrométrie de masse, le cours s’articulera autour d’enseignements sur :

        • les techniques d’ionisation
        • le fonctionnement des analyseurs
        • les détecteurs

        Pour la résonance magnétique nucléaire, l’enseignement sera axé sur les bases nécessaires à posséder pour exploiter les spectres RMN 1D principalement 1H et 13C et sur une introduction à la RMN en 2D.

      • Techniques de séparation (4 ECTS)

        Cet enseignement a pour but d’apporter aux étudiants les fondements théoriques des techniques de séparation comme la chromatographie et l’électrophorèse pour ensuite les appliquer aux techniques les plus couramment utilisées (TLC, chromatographie liquide, …) jusqu’aux plus pointues (électrophorèse capillaire, UPLC, …). Les plus récents développement seront aussi abordés comme la fonctionnalisation de surface (colonnes open-tubular, polymères brosses, …). Cette UE s’appuiera de plus sur des enseignements pratiques réalisés sur du matériel identiques à celui des laboratoires de recherche académiques ou privés.

    • Liste des UEs optionnelles
      • Chimie organique pour les biologistes (4 ECTS)

        Cette formation s'adresse aux étudiants (issus d'une licence de Biologie) n’ayant pas eu de formation poussée en chimie organique. 
        Elle aborde les concepts fondamentaux qui permettront aux étudiants de maîtriser les grandes réactions de la chimie organique et organométallique afin d'envisager l'étude de réactions plus complexes.
        Les étudiants doivent avoir acquis à la fin de cette EC les connaissances leur permettant de suivre les enseignements ultérieurs du master Chimie et sciences du vivant (modules de chimie organique avancée ou contenus chimiques des modules de biochimie).

      • Biologie pour les chimistes organiciens (4 ECTS)

        L'objectif est de fournir aux étudiants issus de la formation en Chimie une mise à niveau de base en Biologie.

        1. Plans d’organisation du monde vivant 
        2. Unité de base du vivant : la cellule 
        3. Matrice extracellulaire et Communication intercellulaire 
        4. Dynamique cellulaire et leur contrôle
      • CSV6 - UE complémentaire (6 ECTS)

        Les matières :

        Biomolécules : métabolisme

        Acquérir des compétences dans le domaine de la structure et du métabolisme des biomolécules afin de pouvoir appréhender la complexité et les différentes fonctions biologiques de ces molécules.
        Cette UE a pour but de :

        1. donner aux étudiants les bases structurales fondamentales nécessaires à la compréhension des fonctions biologiques des principales classes de biomolécules, ainsi que les principales voies métaboliques (biosynthèse, dégradation) les concernant
        2. connaître et comprendre la finalité des voies métaboliques
        3. comprendre la production énergétique cellulaire.
        Biomolécules : structure

        Présenter au niveau structural les molécules biochimiques élémentaires (acides aminés, acides gras, oses, bases azotées), leurs principales propriétés physicochimiques puis leur assemblage sous forme d’édifices macromoléculaires plus complexes (glucides, protéines, acides nucléiques et lipides). Démontrer que cette hétérogénéité est à l’origine d’activités biologiques variées. Présenter les principales techniques d’analyse structurale des glucides et des protéines.

        Macromolécules biologiques

        Comprendre et appréhender la relation structure/fonction des protéines, notion de structure I, II, III et IV des protéines, de domaine et de région protéique, production et modification des protéines en système hétérologue; distinguer les polysaccharides pariétaux (rigidité, résistance) des polysaccharides de réserve (aspect dynamique); composants membranaires, aspect fluidité des membranes, microdomaines lipidiques et hétérogénéité des membranes.
        Sera aussi abordé la méthodologie d'analyse des macromolécules : RMN, diffraction des RX, modélisation moléculaire, docking.

        Outils bioinformatiques

        Cet enseignement vise à apporter aux étudiants la connaissance et un premier niveau de maitrise des outils bioinformatiques qui auront des applications dans les contenus enseignés au cours de cursus. C’est pourquoi il se focalisera tout particulièrement sur les banques de données, la manipulation des séquences et les principaux outils permettant d’exploiter ces séquences (alignement, recherche de similarité, exploitation des EST, …). Les cours seront complétés par une analyse appropriée des limites et challenges actuels de la bioinformatique appliquée à la spectrométrie de masse ainsi que par une introduction à la phylogénie moléculaire.

        Techniques de séparation

        Cet enseignement a pour but d’apporter aux étudiants les fondements théoriques des techniques de séparation comme la chromatographie et l’électrophorèse pour ensuite les appliquer aux techniques les plus couramment utilisées (TLC, chromatographie liquide, …) jusqu’aux plus pointues (électrophorèse capillaire, UPLC, …). Les plus récents développement seront aussi abordés comme la fonctionnalisation de surface (colonnes open-tubular, polymères brosses, …). Cette UE s’appuiera de plus sur des enseignements pratiques réalisés sur du matériel identiques à celui des laboratoires de recherche académiques ou privés.

  • Semestre 2
    • Liste des UEs obligatoires
      • Anglais (2 ECTS)

        Cette UE permet de travailler la compréhension orale et écrite de documents de vulgarisation scientifique. Elle se base sur la consolidation et l’approfondissement des quatre compétences orales et écrites (compréhension et expression) en anglais, avec un fort accent donné à la pratique de l’oral. Elle demande un travail de synthèse et de restitution de ces documents.
        L’UE comporte des exercices de compréhension orale d’émissions ou scientifiques vulgarisées ou d’extraits de films. Les étudiants sont amenés à un travail d’expression orale, de synthèse de documents, et à un entraînement à la prise de parole devant le groupe lors d’exercices variés.

      • Approche de la qualité/Culture d'entreprise (4 ECTS)

        L’objectif de l’UE est de favoriser la connaissance du milieu de l’entreprise au travers l’analyse comptable, la veille stratégique, de découvrir la démarche qualité au sein d’une entreprise. Cette UE permettra de favoriser des échanges avec des industriels.
        Points abordés :

        1. Analyse comptable et financière
        2. Veille stratégique
        3. Approche de la qualité : l’esprit qualité (écoute, satisfaction, partage, rigueur, indicateur, terrain) ; les normes ISO, management de la qualité.
        4. Ateliers sur l’approche de l’entrepreneuriat et sur la créativité, réalisés par les intervenants du Hubhouse.
    • Liste des UEs optionnelles
      • Protéines recombinantes (4 ECTS)

        Après avoir abordé les voies de biosynthèse des protéines chez les procaryotes et les eucaryotes ainsi que leurs différentes modifications co- et post-traductionnelles, l'objectif de cette UE est d'amener l'étudiant à étudier les stratégies de clonage et d'expression de protéines recombinantes dans différents organismes. 
        Les cours magistraux présenteront les mécanismes de transcription et de traduction chez les procaryotes et les eucaryotes et les outils de production de protéines recombinantes.
        Les travaux dirigés seront principalement consacrés à l’analyse d’articles.

      • Hétérochimie et chimie hétérocyclique avancées (4 ECTS)

        Cette formation se décompose en deux parties. La première aborde l'étude des hétéroéléments en chimie organique. Avec l'utilisation du bore, du fluor, du silicium, du soufre et du phosphore et de leurs applications récentes en synthèse organique ainsi que l'étude des mécanismes des réactions attenantes impliquant ces hétéroéléments. La seconde partie aborde l’étude de différents hétérocycles principalement azotés (à 5, 6 sommets voire de taille supérieure : pyrroles, pyridines, indoles, diazines, purines, (iso)quinoléines, imidazoles, oxazoles, thiazoles…).

      • Chimie orga(métall)ique (6 ECTS)

        1. Permettre aux étudiants d’acquérir les bonnes techniques de laboratoire en chimie organique,
        2. appliquer les concepts étudiés dans les enseignements théoriques.
        3. développer l’initiative et l’autonomie grâce aux TP projets qui seront précédés d’études et de recherches bibliographiques.

        Les travaux pratiques couvriront de nombreux aspect de la chimie organique notamment étudié lors des enseignements théoriques.

        1. Synthèse d’hétérocycles,
        2. Catalyse organométallique,
        3. Chimie verte (activation microonde, solvants verts, réaction à économie d’atomes),
        4. Chimie des glucides
      • Techniques d'analyse des biomolécules (6 ECTS)

        La finalité de cette UE, essentiellement pratique, est de former les étudiants aux techniques les plus usuelles d’analyses des biomolécules. Il s’agit d’apporter aux étudiants la maitrise des manipulations les plus répandues concernant les biomolécules et qu’ils sont susceptibles de rencontrer lors du stage de M1. Ils s’agit principalement des méthodes permettant la séparation, l’identification et le dosage des biomolécules à l’aide de techniques chromatographiques, immunoenzymatiques ou de biologie moléculaire. L’accent sera aussi porté sur la qualité des manipulations selon le principe des Bonnes Pratiques de Laboratoire (BPL).

      • Stage (10 ECTS)

        Ce stage de deux mois permettra d’acquérir une expérience en laboratoire et la méthodologie nécessaire à la rédaction d’un mémoire et une soutenance orale.
        Le stage aura une durée de 8 semaines dans un laboratoire public ou privé. Le stage aura un sujet parfaitement délimité et sera sous la responsabilité d’un tuteur identifié. Il devra aboutir à la rédaction d’un mémoire et sera soutenu devant un jury expert.

      • CSV12 UE Pré-spécialisation (4 ECTS)

        Les matières :

        Analyse de surfaces organique et inorganique

        Savoir interpréter un spectre de photoélectrons induits par rayons X pour pouvoir déterminer la composition et l’environnement chimique d’une surfaces organique et inorganique.
        Les principes de base et les fondements de la Spectroscopie de Photoélectrons induits par rayons X (SPX) seront dans un premier temps décrits.
        Des applications comprenant une analyse chimique qualitative et semi-quantitative de surfaces fonctionnalisées par des molécules organiques et inorganiques seront examinées lors des séances de travaux dirigés. La partie instrumentation de l’analyse SPX sera plus particulièrement faite lors d’une séance de travaux pratiques pendant laquelle l’étudiant mènera une analyse chimique complète de la surface d’un matériau fonctionnalisé.

        Chimie verte en chimie fine

        Cette unité d’enseignement regroupe l'application d'un ensemble de principes visant à réduire ou à éliminer l'usage ou la production de substances dangereuses ou toxiques lors de la conception, la fabrication et l'utilisation de produits issus de l'industrie chimique.
        L’objectif sera de sensibiliser les étudiants aux principes de la chimie pour le développement durable, vers une synthèse organique éco-compatible.

        Enzymologie

        Apporter aux étudiants n’ayant pas fait d’enzymologie, les connaissances nécessaires à l’utilisation des enzymes. Appréhender les bases moléculaires de leur fonctionnement et définir leurs principales propriétés. Illustrer à travers des exemples leur régulation par des effecteurs. Expliquer comment déterminer les différents paramètres enzymatiques. Découvrir les nombreuses applications de l’enzymologie dans différents domaines.

        Photonique appliquée à la biologie

        L’objectif de cette UE est de transmettre aux étudiants les outils qui leurs permettent d’analyser des biomolécules par des méthodes photoniques en tenant compte des spécificités de ces systèmes  (problèmes d’échantillonnage).

        Principaux points abordés :

        1. Spectroscopie de vibration
        2. Spectroscopie UV-visible et de fluorescence
        3. Nouvelles techniques
        4. Cas spécifiques, choix des techniques, interprétations spectrales
        Protection en chimie organique

        L’objectif de la 1ère partie de ce cours sera d’étudier les principaux groupements protecteurs des fonctions alcools, diols et carbonyle.

        1. La 2ème partie du cours consistera en l’application à la synthèse de monosaccharides et d’oligosaccharides.
        2. Etudes des différents groupements protecteurs rencontrés en chimie organique de synthèse pour les fonctions alcools, diols et carbonyles.
        3. Etudes des monosaccharides, leur réactivité et initiation à la synthèse d’oligosaccharides.
  • Semestre 3
    • Liste des UEs obligatoires
      • Chemobiologie (6 ECTS)

        • Fournir aux étudiants une formation moderne et de haut niveau permettant d'acquérir des connaissances approfondies essentielles pour l'étude des phénomènes chimiques intracellulaires en maîtrisant les outils qui permettent de comprendre ou de manipuler des phénomènes biologiques
        • Fournir aux étudiants une compétence transdisciplinaire nécessaire pour effectuer des recherches à l'interface chimie-physique-biologie
      • Chimie supramoléculaire (3 ECTS)

        Introduire les concepts de la chimie supramoléculaire à travers les phénomènes de reconnaissance moléculaire de type - hôte/invité. Illustrer ces notions par des exemples tirés de la littérature et par des applications industrielles.

      • Stratégies de synthèse en chimie organique (4 ECTS)

        Donner une solide connaissance des concepts, des principes et des méthodes de la synthèse organique.

        Acquérir les principes de la synthèse totale de molécules complexes

      • Synthèses stéréosélectives (4 ECTS)

        Les objectifs de ce cours sont d'une part, de donner un éclairage sur les recherches les plus actuelles dans le domaine de la synthèse asymétrique, d'autre part, d'analyser les problèmes que posent la synthèse asymétrique de molécules complexes.

      • Stratégies et outils de développement de principes actifs (3 ECTS)

        Le but de cet enseignement est de faire mieux comprendre comment une molécule passe du laboratoire aux phases cliniques. Les outils communs de la Chemical biology et de la chimie médicinale seront présentés et illustrés par des études de cas emblématiques de développement de principes actifs d'origine synthétique.

      • RMN et spectrométrie de masse avancée (5 ECTS)

        • Maîtriser les techniques analytiques actuelles multidimensionnelles et/ou de hate résolution pour l'identification structurale de molécules ou de macromolécules organiques / bioorganiuqes complexes.
        • Savoir interpréter les spectres issus d'expériences RMN2D et fragmentations de haute énergie en spectrométrie de masse, les résultats expérimentaux et les exposer par écrit et oral (des capacités adaptées dans la langue anglaise sont nécessaires)
        • Savoir proposer un développement méthodologique pour répondre à une question analytiques particulière (ex : étude d'une macromolécule de structure complexe, d'un échantillon contenant de très nombreuses molécules de structures similaires ou l'étude de composés à l'état de trace, etc...)
      • Modélisation et simulations moléculaires (5 ECTS)

        Décrire les stratégies de modélisation moléculaire qui sont mises à profit pour étudier les interactions entre une molécule bioactive et sa cible moléculaire.

  • Semestre 4
    • Liste des UEs obligatoires
      • Stage (30 ECTS)


Ce master n'est accessible qu'à partir de la deuxième année (M2)

Pour candidater :

Les informations utiles seront mises en ligne ici même très prochainement.

Prérequis

Connaissances de physique et chimie organique et analytique de niveau L

Admission en M2

Licence de Chimie (Eurobachelor de Chimie)Licence de Biologie parcours BiochimieLicende de Physique-Chimie

Admission en M2

Licence de chimie, de biochimie, de physique-chimie (ou niveau équivalent apprécié sur dossier)

Accès et tarifs en formation continue

Pour tout renseignement concernant l’information et l’orientation du public en reprise d’études après un arrêt de 2 ans ou plus, la Validation des Acquis et de l'Expérience (VAE) et la Validation des Acquis Professionnels (VAP) et les tarifs appliqués, contacter le Service Formation Continue : Tél. 03 20 43 45 23

Droits de scolarité en formation initiale

Pour l'année universitaire 2017-2018, les droits de scolarité en formation initiale s'échelonnent selon les diplômes préparés : 184 € (années d'études conduisant à la Licence, au DUT, au DEUST) ; 256 € (années d'études conduisant au Master) ; 391 € (cursus doctorat et HDR) et 610 € (Diplôme d'ingénieur). A cela s'ajoutent 217€ de cotisation pour la Sécurité Sociale et 5,10 € de droits universitaires.


Poursuite d'études et insertion professionnelle

Au terme de la formation, les diplômés pourront occuper des postes de cadre, spécialistes de la chimie analytique appliquée aux biomolécules. Ils seront capables de diriger un laboratoire d'analyse, de concevoir et de mettre en oeuvre des méthodes analytiques complexes aux besoins des entreprises, des organismes de recherche, des collectivités territoriales.
De plus, les étudiants désireux de poursuivre leur cursus universitaire par une thèse de doctorat après le M2 pourront prétendre aux différents métiers de l'enseignement supérieur et de la recherche.

Poursuite d'études et insertion professionnelle

Au terme de la formation, les diplômés pourront occuper des postes de cadre, spécialistes de la synthèse organique dans les domaines de la chimie et des biotechnologies. Ils seront capables de diriger un laboratoire de synthèse, de concevoir et de mettre en oeuvre des méthodes de préparation de molécules organiques complexes aux besoins des entreprises, des organismes de recherche, des collectivités territoriales. De plus, les étudiants désireux de poursuivre leur cursus universitaire par une thèse de doctorat après le M2 pourront prétendre aux différents métiers de l'enseignement supérieur et de la recherche.

Composantes

Personnes à contacter

Deuxième année

Responsable
Caroline.Tokarski@univ-lille1.fr
Secrétariat
josiane.hamon@univ-lille1.fr

Deuxième année

Responsable
eric.deniau@univ-lille1.fr
Secrétariat
laurence.cousin@univ-lille1.fr