- Langue du parcours :Français
- ECTS :120
- Volume horaire TPTDCICM
- Formation initialeFormation continue
- ApprentissageContrat de professionnalisation
- Stage : durée (en semaines):27
Objectifs du programme
Ce parcours à vocation à développer deux aspects de la biologie structurale intégrative :
- la compréhension des fonctions à partir des données structurales, de l'échelle atomique de la vision cellulaire.
- La "biologie in silico" (analyse, l'exploitation et valorisation des données biologique, "Big data" pour les problèmes biologiques, modélisation moléculaire et simulations des systèmes biologiques)
Compétences à acquérir
En complément et en synergie avec les compétences génériques de la mention, ce parcours permet à un étudiant de développer et de construire par le choix de modules appropriés, l'une des quatre compétences suivantes :
- bio-structure : expertise des méthodes et des techniques de la biologie structurale et de l'analyse fonctionnelle des structures 3D,
- bio-analyse : expertise des méthodes et des outils de la "biologie in silico",
- bio-modélisation : expertise en modélisation des systèmes biologiques,
- génie bio-informatique : développements et gestions d'outils et de bases de données spécifiques pour la biologie.
Aspect formation et recherche
La biologie structurale intégrée marie différentes approches technologiques et méthodologiques pour comprendre/expliquer/prévoir l’organisation tridimensionnelle et la dynamique des systèmes biologiques à différentes échelles de taille, de résolution et de temps. Il s’agit d’améliorer la compréhension structurale, le plus souvent au niveau atomique, du mode d’interaction dynamique des macromolécules biologiques et de leurs complexes fonctionnels, à la fois à un niveau fondamental (fonctionnement des cellules) et pour des applications thérapeutiques (actions des pathogènes avec leur environnement, liens entre dérégulation moléculaire et pathologie). La biologie structurale joue ainsi un rôle intégrateur et fédérateur pour l’étude des processus biologiques complexes et qui doivent être abordés sous une approche multidisciplinaire permettant d’établir les relations structure-fonction-évolution.
L'université de Strasbourg joue depuis de nombreuses années un rôle majeur dans les formations centrées sur la biologie structurale et la bio-informatique. Constituant depuis plusieurs décennies l’un des points forts de l’activité scientifique régionale, la biologie structurale en particulier agit depuis de très nombreuses années comme élément fédérateur d’une vaste interface biologie-chimie-physique-informatique. La spécialité proposée ici s’appuie donc sur un historique datant de la création du DEA national de cristallographie et RMN biologique dans les années 1990, puis la création de l’IUP « technologies avancées des sciences du vivant » (année 2000) dans le cadre du plan génome (génopole Alsace-Lorraine), et la création de plusieurs spécialités de master (2005-2018).
Dans ces domaines où la recherche en France est reconnue au niveau international, plusieurs équipes associées à l'université de Strasbourg ont joué un role moteur, en recherche et en formation par la recherche. Par nature, les enjeux de formati on et les débouchés sont nationaux et internationaux. Les collaborations régionales et nationales s’appuient donc sur un historique important. Dans ce contexte, la spécificité de Strasbourg a été de proposer des enseignements où les questions biologiques sont au cœur des développements technologiques et méthodologiques. Cela s'est traduit par exemple par l'implentation et la gouvernance d’une infrastructure nationale de biologie structurale intégrée (FRISBI, http://frisbi.eu/) et d’une infrastructure européenne (INSTRUCT, https://www.structuralbiology.eu/). Ces infrastructures offrent à la communauté des plateformes technologiques de pointe et entretiennent des liens étroits avec le milieu industriel. La recherche locale en bio-informatique et génomique, au départ nourrie par des thématiques structurales, s'appuient sur des équipes de renommées internationales, et developpe des nouveaux champs avec la multiplication des approches « omiques » et le développement de la médecine personnalisée.
Les défis de la biologie structurale nécessitent de former des étudiants ayant à la fois une culture biologique de plus en plus vaste et une formation scientifique adaptée en physique, chimie, et mathématiques. De plus, la nécessité d’élargir les interfaces vers certains aspects de la médecine, l’omniprésence de l’outil informatique, qui doit être maîtrisé, conduit le plus souvent à des définitions de cursus hors de portée de la majorité des étudiants à l’université. L'université de Strasbourg a su mettre en place depuis plusieurs années, des cursus de haut niveau adaptés pour répondre aux besoins de la recherche en biologie structurale intégrative. dans un domaine où la demande de formation, certes limitée, est non satisfaite au niveau des laboratoires en France (et à l’étranger) avec aussi une demande dans le domaine industriel.
Des nouvelles révolutions technologiques et méthodologiques ont eu lieu ou se préparent, par exem ple en cryo-microscopie électronique (« révolution en résolution »), en diffraction et diffusion des rayons X (nouvelle génération de source de rayonnement synchrotron et source XFELs), RMN (Très hauts champs et RMN « in cellulo ») permettant d’utiliser d’une manière de plus en plus aisée et automatisée des méthodes et des concepts de plus en plus complexes. La recherche (académique et industrielle) a donc un besoin d’experts des méthodes et des techniques utilisées et de développeurs (technologies et méthodes de demain).
L'université de Strasbourg joue depuis de nombreuses années un rôle majeur dans les formations centrées sur la biologie structurale et la bio-informatique. Constituant depuis plusieurs décennies l’un des points forts de l’activité scientifique régionale, la biologie structurale en particulier agit depuis de très nombreuses années comme élément fédérateur d’une vaste interface biologie-chimie-physique-informatique. La spécialité proposée ici s’appuie donc sur un historique datant de la création du DEA national de cristallographie et RMN biologique dans les années 1990, puis la création de l’IUP « technologies avancées des sciences du vivant » (année 2000) dans le cadre du plan génome (génopole Alsace-Lorraine), et la création de plusieurs spécialités de master (2005-2018).
Dans ces domaines où la recherche en France est reconnue au niveau international, plusieurs équipes associées à l'université de Strasbourg ont joué un role moteur, en recherche et en formation par la recherche. Par nature, les enjeux de formati on et les débouchés sont nationaux et internationaux. Les collaborations régionales et nationales s’appuient donc sur un historique important. Dans ce contexte, la spécificité de Strasbourg a été de proposer des enseignements où les questions biologiques sont au cœur des développements technologiques et méthodologiques. Cela s'est traduit par exemple par l'implentation et la gouvernance d’une infrastructure nationale de biologie structurale intégrée (FRISBI, http://frisbi.eu/) et d’une infrastructure européenne (INSTRUCT, https://www.structuralbiology.eu/). Ces infrastructures offrent à la communauté des plateformes technologiques de pointe et entretiennent des liens étroits avec le milieu industriel. La recherche locale en bio-informatique et génomique, au départ nourrie par des thématiques structurales, s'appuient sur des équipes de renommées internationales, et developpe des nouveaux champs avec la multiplication des approches « omiques » et le développement de la médecine personnalisée.
Les défis de la biologie structurale nécessitent de former des étudiants ayant à la fois une culture biologique de plus en plus vaste et une formation scientifique adaptée en physique, chimie, et mathématiques. De plus, la nécessité d’élargir les interfaces vers certains aspects de la médecine, l’omniprésence de l’outil informatique, qui doit être maîtrisé, conduit le plus souvent à des définitions de cursus hors de portée de la majorité des étudiants à l’université. L'université de Strasbourg a su mettre en place depuis plusieurs années, des cursus de haut niveau adaptés pour répondre aux besoins de la recherche en biologie structurale intégrative. dans un domaine où la demande de formation, certes limitée, est non satisfaite au niveau des laboratoires en France (et à l’étranger) avec aussi une demande dans le domaine industriel.
Des nouvelles révolutions technologiques et méthodologiques ont eu lieu ou se préparent, par exem ple en cryo-microscopie électronique (« révolution en résolution »), en diffraction et diffusion des rayons X (nouvelle génération de source de rayonnement synchrotron et source XFELs), RMN (Très hauts champs et RMN « in cellulo ») permettant d’utiliser d’une manière de plus en plus aisée et automatisée des méthodes et des concepts de plus en plus complexes. La recherche (académique et industrielle) a donc un besoin d’experts des méthodes et des techniques utilisées et de développeurs (technologies et méthodes de demain).
Stage et projet tutoré
La scolarité du M1 et M2 comprend 3 stages obligatoires en équipe de recherche.
- en M1, un stage de 7 semaines à plein temps au semestre 2, dans le cadre du module "intitation à la recherche scientifique"
- en M2,
- un stage de 4 semaines à plein temps au semestre 1
- un stage de 5 mois à plein temps au semestre 2. Ce stage peut s'effectuer dans un labortaoire public ou dans une entreprise en france où à l'étranger.
Contact(s)
Vincent Cura
Mikhail Eltsov
Équipe pédagogique
Tahar Bellem
Luc Bonnefond
Vincent Cura
Annick Dejaegere-Stote
Jean-Michel Dischler
Jean-Luc Dortet-Bernadet
Mikhail Eltsov
Victor Fernandes
Brett Johnson
Fabrice Jossinet
Bruno Kieffer
Bruno Klaholz
Odile Lecompte
Arnaud Poterszman
Ouverture du programme
Programme ouvert à partir du 01/09/2108
Période durant laquelle le programme est dispensé
Le programme est dispensé selon le calendrier de la Faculté des Sciences de la Vie.
Semestres pairs : septembre à décembre
Semestres impairs : janvier à juin.
Pour le stage M2S4, les présentations orales ont lieu mi-juin.
Semestres pairs : septembre à décembre
Semestres impairs : janvier à juin.
Pour le stage M2S4, les présentations orales ont lieu mi-juin.
Modalités d'inscription
Selon les modalités prévues par la faculté des sciences de la vie.
Pré-requis obligatoires
Admission en M1
Ce parcours à l'interface biologie/chimie/mathématiques/informatique est exigeant et suppose donc l'acquisition et la validation d'une licence en sciences avec des résultats de bon niveau. Les dossiers d’étudiants motivés, non titulaires d’une licence sciences de la vie, mais souhaitant s’orienter vers les problématiques de recherche associées au master, peuvent déposer un dossier. Des compléments de formation seront cependant demandés en Master.
Examen sur dossier et entretiens si nécessaire.
Admission en M2
Apres validation d'un M1 avec des résultats universitaires de tres bon niveau, les dossiers de candidats ayant acquis des connaissances solide dans les techniques de la biologie structurale intégrative (Diffraction et diffusion des RX, RMN, Cryo-microscopie), en bioinformatique et génomique structurale peuvent être examinés.
Ce parcours à l'interface biologie/chimie/mathématiques/informatique est exigeant et suppose donc l'acquisition et la validation d'une licence en sciences avec des résultats de bon niveau. Les dossiers d’étudiants motivés, non titulaires d’une licence sciences de la vie, mais souhaitant s’orienter vers les problématiques de recherche associées au master, peuvent déposer un dossier. Des compléments de formation seront cependant demandés en Master.
Examen sur dossier et entretiens si nécessaire.
Admission en M2
Apres validation d'un M1 avec des résultats universitaires de tres bon niveau, les dossiers de candidats ayant acquis des connaissances solide dans les techniques de la biologie structurale intégrative (Diffraction et diffusion des RX, RMN, Cryo-microscopie), en bioinformatique et génomique structurale peuvent être examinés.
Pré-requis recommandés
Admission en M1
Cette spécialité compétitive et exigente, à capacité d'accueil limitée, aux interfaces de plusieurs champs disciplinaires, a vocation à accueillir des étudiants très motivés et ayant montré une grande capacité de travail.Cela doit se traduire dans les résultats universitaires obtenus en Licence par les postulants. La position de cette spécialité aux interfaces de plusieurs disciplines "traditionnelles" peut permettre d'accueillir d'excellents candidats ayant validé un parcours en sciences "généralistes" et souhaitant s'orienter vers les sciences du vivant.
Un premier examen du dossier de candidature vérifiera l'acquisition des enseignements fondamentaux en biologie et biophysico-chimie des macromolécules biologiques et une capacité de s'intégrer dans un processus aux interfaces biologie/chimie/physique/informatique. La position de ce parcours aux interfaces de plusieurs disciplines "traditionnelles" peut permettre d'accueillir d'excellents candidats ayant validé un parcours en sciences "généralistes" et souhaitant s'orienter vers les sciences du vivant.
Admission en M2
Le travail du M2 est en continuité et s'appuie sur les compétences et connaissances acquises en M1. Une entrée directe en M2 est relativement rare. Les candidats en M2 doivent avoir obtenu avec aisance les pré-requis obligatoires. Il ne faut envisager une entrée en M2 que pour des candidats ayant obtenu de tres bons résultats universitaires (en complément des prérequis indiqués).
Cette spécialité compétitive et exigente, à capacité d'accueil limitée, aux interfaces de plusieurs champs disciplinaires, a vocation à accueillir des étudiants très motivés et ayant montré une grande capacité de travail.Cela doit se traduire dans les résultats universitaires obtenus en Licence par les postulants. La position de cette spécialité aux interfaces de plusieurs disciplines "traditionnelles" peut permettre d'accueillir d'excellents candidats ayant validé un parcours en sciences "généralistes" et souhaitant s'orienter vers les sciences du vivant.
Un premier examen du dossier de candidature vérifiera l'acquisition des enseignements fondamentaux en biologie et biophysico-chimie des macromolécules biologiques et une capacité de s'intégrer dans un processus aux interfaces biologie/chimie/physique/informatique. La position de ce parcours aux interfaces de plusieurs disciplines "traditionnelles" peut permettre d'accueillir d'excellents candidats ayant validé un parcours en sciences "généralistes" et souhaitant s'orienter vers les sciences du vivant.
Admission en M2
Le travail du M2 est en continuité et s'appuie sur les compétences et connaissances acquises en M1. Une entrée directe en M2 est relativement rare. Les candidats en M2 doivent avoir obtenu avec aisance les pré-requis obligatoires. Il ne faut envisager une entrée en M2 que pour des candidats ayant obtenu de tres bons résultats universitaires (en complément des prérequis indiqués).
Poursuite d'étude
Ce parcours a vocation à former :
- des "techniciens" de haut niveau (sortie niveau BAC +5, directement à la fin du master),
- des futurs chercheurs (sortie niveau BAC +8 après un doctorat)
- Bac+5 : 60 à 70% des effectifs intègrent le marché du travail à la sortie du master au bout de 6 à 12 mois, pour moitié dans le privé et pour moitié dans le domaine public. Les étudiants sont recrutés en tant que ingénieur d'étude bio-informaticien ou gestionnaire de données ou encore comme technicien de laboratoire (biologie structurale, biotechnologie, ...).
- Bac+8 : 30 à 40% des étudiants ont pu obtenir un financement pour s’inscrire dans une école doctorale et préparer un doctorat.
Programme des enseignements
Biologie structurale intégrative et bio-informatique
- CMCITDTPTE
Analyse des séquences macromoléculaires - 3 ECTS
Détermination des structures 3D-1 - 3 ECTS
Modélisation moléculaire - 3 ECTS
Introduction à la programmation avec Java - 3 ECTS
Langues M1S1 - 3 ECTS
Mécanismes fondamentaux en sciences du vivant : des structures 3D aux fonctions - 3 ECTS
Outils mathématiques et informatique - 3 ECTS
Méthodes d'études des complexes et assemblages macromoléculaires - 3 ECTS
Programmation Orientée objet avec Java - 3 ECTS
Mathématiques et statistiques en BSIB - 3 ECTS
- CMCITDTPTE
Détermination des structures 3D en biologie II - 3 ECTS
Constructions et manipulation 3D des informations structurales - 3 ECTS
Omics : analyse de génomes et épigénomes - 3 ECTS
Initiation à la démarche scientifique en biologie structurale intégrative et bioinformatique - 9 ECTS
Insertion professionnelle - 3 ECTS
Langues M1S2 - 3 ECTS
- CMCITDTPTE
Transcriptome et protéomes - 3 ECTS
Structure et dynamique des macromolécules biologiques : Méthodes et concepts - 3 ECTS
Mini stage en laboratoire - 9 ECTS
Structures macromoléculaires et découvertes de médicaments - 3 ECTS
Imaging methods in integrated structural biology : Toward structural cell biology - 3 ECTS
Productions des échantillons biologiques pour les études structurales - 3 ECTS
Comparative and Medical Genomics - 3 ECTS
Biologie des systèmes : Introduction aux réseaux biologiques - 3 ECTS
Algorithmiques et Structure des données - 3 ECTS
Les architectures du Big Data - 3 ECTS
Mathématiques et Statistiques à l'ère du Big Data - 3 ECTS
UE obligatoire du tronc commun semestre 3 M2 BSIB 15 ects
Documents PDF à télécharger
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