Mise en situation expérimentale en biologie

Description

"L’UE de Mise en Situation Expérimentale en Biologie (MSEB) vise à faire acquérir à l’étudiant les bases des bonnes pratiques de laboratoire. Deux aspects principaux sont présents : l’acquisition des techniques et la maîtrise des gestes fondamentaux rencontrés dans les laboratoires et la connaissance et l’application des règles d’hygiène et sécurité. 
Il s’agit d’une UE interdisciplinaire qui intègre les techniques et notions allant de l’étude de la molécule à celle des cellules et tissus (les échelles supérieures jusqu’à la diversité des organismes étant abordés en L1S1). Elle permet ainsi à l’étudiant de mobiliser et approfondir ses connaissances en microbiologie, génétique, biochimie, immunologie, biologie cellulaire animale et végétale et histologie dans une approche de mises en situation expérimentale et s’appuie sur l’UE de biologie (L1S1) qui introduit toutes ces échelles du vivant. 

Cette UE est organisée autour de 11 séances de TP qui s’articulent avec des TD de préparation ou d’exploitation des résultats et 2 cours d’introduction. Elle s'articule autour de 4 thèmes principaux : 
Thème 1 : La cellule, unité du vivant : 
Les cellules eucaryotes végétales, animales, la cellule bactérienne et la cellule d'archée : caractéristiques communes et spécifiques, conditions de culture, effet de variation de ces conditions.

Thème 2 : A l’échelle des tissus : approche structure/fonction 
Les trois grands types de tissus (épithélium, conjonctif, musculaire lisse) : relation structure fonction, critères de distinction, les spécificités des cellules pour assurer la fonction

Thème 3 : Les cellules bactériennes : critères phénotypiques, identification 
Rappel cellule bactérienne, coloration de Gram, introduction des voies métaboliques, auxo/prototrophie, effet sur le milieu (pH, fermentation), croissance et milieux de sélection, sensibilité aux antibiotiques

Thème 4 : Intérêt biotechnologie : production de protéines
Plasmide, transfert horizontal, transformation + compétence, sélection de l’élément génétique mobile par le phénotype de résistance, mise en évidence de l’expression génique et la synthèse des protéines. Dosages des protéines technique Bradford vs ELISA."

Compétences requises

"Compétences pratiques:
Notions de base de l’utilisation du matériel de laboratoire : vaisselles graduées, pipettes automatiques, balance, microscope, brûleur

Compétences théoriques : 
Lire et suivre un protocole, ordres de grandeur en biologie, notions sur la concentration d’une solution, calculs de masse, volumes et dilutions, notion sur la représentation d’une fonction linéaire  "

Compétences visées

"Compétences techniques et méthodes : 
En respectant les règles d'hygiène et de sécurité en laboratoire, l’étudiant devra être capable de réaliser avec précision :
- des mesures de masses et volumes et d’en effectuer des dilutions pour préparer des solutions variées 
- des mesures de pH
- la préparation et l'observation de lames microscopiques (colorations de cellules, observation de tissus, ...)
- des quantifications par des techniques spectrophotométriques 
- la manipulation de bactéries et suspensions de cellules (prélèvement, isolement, dénombrement, transformation, sélection, ...)
- des méthodes d'analyse génétique telles que l'électrophorèse en gel d’agarose

Au cours de toutes ces expérimentations, l’étudiant devra être capable de retranscrire les données (dessins d’observations, courbe de croissance, d’étalonnage..) de les analyser, les consigner sous forme d’un cahier de laboratoire

Compétences disciplinaires 
Pluridisciplinaire : connaissances de la cellule eucrayote (animale, végétale, levure) ou procaryote (bactérie, archée), de ses conditions optimales de croissance et de l’effets de variation de conditions de culture.

Histologie et cytologie : connaissance de l’organisation des cellules en lien avec leur fonction dans les principaux tissus animaux (épithéliums, muscles, conjonctifs). Savoir décrire, caractériser, identifier et dessiner ces tissus, Etudier les relations entre les cellules au sein d’un tissu, et des tissus les uns par rapport aux autres.

Biochimie : caractéristiques, mises en évidence et/ou dosages de macromolécules : protéines (Bradford, ELISA et leur comparaison, expression GFP), ADN (en particulier digestion, séparation et visualisation) et lipides (avec les caractéristiques des membranes)  

Microbiologie : manipulation en conditions stériles, étude et caractérisation de différentes souches bactériennes sur milieux sélectifs (antibiotiques) et différentiels. Etude des conditions de croissance bactérienne et d'Archées en milieu liquide ou sur milieu gélosé.  Transformation de bactéries et expression de gènes eucaryotes dans ces bactéries.

Génétique : Sélection des variations phénotypiques (auxotrophie, résistance) en lien avec les variations génétiques (mutations, transferts horizontaux, plasmides)
Immunologie : Relation antigène – anticorps par test ELISA direct et ses variantes 
"

Discipline(s)

• Biochimie et biologie moléculaire
• Biologie cellulaire
• Biochimie, biologie cellulaire et moléculaire, physiologie et nutrition
• Biologie des organismes
• Microbiologie, maladies transmissibles et hygiène

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BADEL MELINAND Catherine : cbadel@unistra.fr