Formation Génie enzymatique et microbiologique,
Présentation
Présentation
Dans le domaine des agro-industries (industries alimentaires et non alimentaires), des étapes de transformation clefs concernent des réactions chimiques et/ou biochimiques mises en œuvre dans des réacteurs. Les microorganismes et les enzymes étant très utilisés comme catalyseurs biologiques dans ce contexte, l’objectif de cet enseignement est de permettre aux apprenants de savoir appréhender leur exploitation industrielle pour la production de molécules d’intérêt. Les savoirs et savoir-faire spécifiques du Génie Microbiologique et du Génie Enzymatique sont intégrés dans cette unité d’enseignement afin de fournir aux apprenants une vision globale du fonctionnement d’une réaction biologique dans un réacteur
Objectifs
A l’issue de l’ECUE Génie Microbiologique (GM), les apprenants seront capables de :
- Avoir une vue globale sur les différentes possibilités d’utilisation des microorganismes (OA GM1)
- Définir les différentes composantes d’un bioprocédé (OA GM2)
- Appréhender les différents paramètres d’optimisation d’un bioprocédé (OA GM3)
A l’issue de l’ECUE Génie Enzymatique (GE), les apprenants seront capables de :
- Quantifier les protéines totales et l’activité enzymatique d’une ou plusieurs enzymes dans une série d’échantillons (OA GE1),
- Exploiter les propriétés d’enzymes michaeliennes et l’influence de paramètres opératoires sur leur activité afin de les caractériser (OA GE2),
- Proposer une méthode de mise en œuvre d’enzymes sélectionnées pour des opérations de génie enzymatique (OA GE3).
Lien avec le référentiel de compétences
Cette UE forme aux compétences et apprentissages critiques suivants :
CPT. 2 Concevoir, Jalon 2 :
AC 1 : Formuler une problématique et des hypothèses
AC 2 : Adapter une méthode pour résoudre un problème
AC 3 : Proposer un plan de réalisation adapté aux contraintes
AC 4 : Identifier des indicateurs de suivi
CPT. 4 Valider, Jalon 2 :
AC 1 : Identifier les limites des méthodes de validation
AC 3 : Faire l'analyse critique des résultats produits
CPT. 6 Communiquer, Jalon 2 :
AC 3 : Restituer à travers de comptes rendus écrits
Méthodes pédagogiques
ECUE Génie Microbiologique
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Objectifs d’apprentissage |
Evaluation |
Activités |
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A la fin de l’ECUE Génie Microbiologique, l’étudiant sera capable de :
Avoir une vue globale sur les différentes possibilités d’utilisation des microorganismes (OA GM1)
Définir les différentes composantes d’un bioprocédé (OA GM2)
Appréhender les différents paramètres d’optimisation d’un bioprocédé (OA GM3)
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Examen terminal sur table : Evaluation de l’acquisition des OA GM 1, 2, 3
Compte-rendu de TP : Evaluation de l’acquisition des OA GM 1, 2, 3 |
Activités d’apprentissage en lien avec les OA GM 1, 2 et 3 :
Séances plénières en présentiel, cours et mises en applications individuelles et collectives des concepts de génie microbiologique
Séances expérimentales de génie microbiologique (préparation d’un milieu de culture, préparation d’un fermenteur batch, ensemencement et suivi de la cinétique de croissance, analyse de la production d’un métabolite et de la consommation d’un substrat, exploitation des données par traçage de graphe et par calcul des paramètres les plus pertinents
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ECUE Génie Enzymatique (GE)
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Objectifs d’apprentissage |
Evaluation |
Activités |
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A la fin de l’ECUE Génie Enzymatique, l’étudiant sera capable :
Quantifier les protéines totales et l’activité enzymatique d’une ou plusieurs enzymes dans une série d’échantillons (OA GE1),
Exploiter les propriétés d’enzymes michaeliennes et l’influence de paramètres opératoires sur leur activité afin de les caractériser (OA GE2),
Proposer une méthode de mise en œuvre d’enzymes sélectionnées pour des opérations de génie enzymatique (OA GE3). |
Examen terminal sur table : Evaluation de l’acquisition des OA GE 1, 2, 3
Compte-rendu de TP ou d’exploitation de données expérimentales : Evaluation de l’acquisition des OA GE 1 et 2. |
Activités d’apprentissage en lien avec les OA GE 1, 2, 3 :
Séances plénières en présentiel, cours et mises en applications individuelles et collectives des concepts de génie enzymatique
Séances expérimentales et/ou exploitation de données expérimentales de génie enzymatique (Précipitation fractionnée par les sels, dialyse des fractions, dosage des protéines totales et des activités enzymatiques beta-galactosidase et beta-fructosidase, purification par chromatographie échangeuse d’ions, immobilisation de l’enzyme purifiée et exploitation de l’enzyme dans un bioréacteur en continu) |
Contrôle des connaissances
- En SESSION 1 Compétences Concevoir / Valider / Communiquer
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ECUE |
ECUE 1 – Génie Microbiologique |
ECUE 2 – Génie Enzymatique | ||
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Forme de l’épreuve |
Compte-rendu de travaux pratiques |
Examen sur table |
Compte-rendu d’exploitation de données expérimentales |
Examen sur table |
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Evaluation |
Groupe |
Individuelle |
Binôme |
Individuelle |
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Durée de l’épreuve |
/ |
1 heure |
/ |
1 heure |
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Coefficient |
25 % |
25 % |
25 % |
25 % |
- En SESSION 2 Compétences Concevoir / Valider / Communiquer
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ECUE |
ECUE 1 – Génie Microbiologique |
ECUE 2 – Génie Enzymatique | ||
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Forme de l’épreuve |
Compte-rendu de travaux pratiques |
Examen sur table |
Compte-rendu d’exploitation de données expérimentales |
Examen sur table |
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Evaluation |
Groupe |
Individuelle |
Binôme |
Individuelle |
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Durée de l’épreuve |
/ |
1 heure |
/ |
1 heure |
Responsable de la formation
A. LEBRIHI
Savoir-faire et compétences
Cette UE forme aux compétences et apprentissages critiques suivants :
- Diagnostiquer :
Analyser et reformuler la demande du prescripteur
Identifier des pistes de développement (enjeux, besoins) - Concevoir :
Formuler la problématique / concept
Adapter une méthode pour résoudre un problème
Rédiger un cahier des charges adapté à la problématique
Identifier des indicateurs de suivi - Produire :
Exécuter le protocole en s’organisant et en planifiant
S'assurer de la disponibilité des ressources, quantifier les flux,planifier l'approvisionnement
Définir des indicateurs de suivi pertinents - Valider :
Identifier les limites des méthodes de validation et le domaine de validité, des résultats produits - Communiquer :
Échanger au sein d’un groupe de travail (animer une réunion, ...) et au sein d'une organisation (correspondance professionnelle, ...)
Restituer à travers des comptes rendus écrits
Programme
Contenu de la formation
Génie Microbiologique (6h cours, 6h TD, 20h TP + 1h examen)
- Vue générale sur les microorganismes utilisés en industrie ainsi que toutes les applications en industries alimentaires et non alimentaires.
- Réaction biologique et cinétique de croissance microbienne dans différents systèmes de fermentation (batch, semi continu et continu)
- Effet de certains paramètres physico-chimiques sur la cinétique microbienne
- Mise en œuvre d’un bioprocédé industriel et optimisation.
- Exemples d’application détaillés : production de lysine et acide glutamique, production de pénicilline
Génie Enzymatique (6h cours, 2h TD, 16h TP / exploitation de données expérimentales, 2h TA + 1h examen)
- Propriétés des enzymes et catalyse enzymatique
- Production des enzymes à l’échelle industrielle
- Immobilisation des enzymes et utilisation en bioréacteurs
- Applications dans le domaine agro-alimentaire
Organisation
ECUE Génie Microbiologique : 6h CM, 20h TP, 6h TD, 1h examen
ECUE Génie Enzymatique : 6h CM, 2h TD, 16h TP/exploitation de données expérimentales, 2h TA, 1h examen
1 visite d’entreprise (4h) et 1 conférence (4h)
Admission
Contact(s)
Lieu(x) de la formation
- Auzeville-Tolosane
Contact(s) administratif(s)
Conseiller Formation Qualifiante
Tél : 05 34 32 31 07 - 05 34 32 30 86
Email : qualifiant.fc @ inp-toulouse.fr











