produits de formation 2009

Produits de formation 2009

Action parrainée par

Le service de formation professionnelle offert par l’école de l’ADN s’adres-se aux personnels de tous les secteurs concernés par la biotechnologie.

Agroalimentaire, Santé, Chimie, Environnement, Énergie, Informatique, Droit pénal, Capital-risque, Gestion, Gouvernance, Médias…

Le rapide développement de la biotechnologie impose l’adaptation des ressources humaines.Le service de formation professionnelle de l’école de l’ADN répond à cette évolution technologique.

Les produits de formation de l’école de l’ADN s’adressent aux :• Biologistes dont la formation initiale en biologie moléculaire est insuffi -sante ou inadaptée ;• Personnels sans formation initiale en sciences biologiques et confrontés aux produits ou services issus de la biotechnologie.

Les formations s’appliquent aux besoins spécifi ques des professionnels et comprennent les approches théoriques et pratiques.Sur demande, elles peuvent être conçues et réalisées à façon.

Pour les non-biologistes, les formations sont vulgarisées sans éluder la complexité des méthodes et des concepts, et directement appliquées à leurs besoins.

Les produits de formation de l’école de l’ADN sont proposés en inter ou intra-entreprise.À la demande et grâce à ses laboratoires mobiles, l’école de l’ADN peut aussi réaliser la plupart des formations sur site.

Pour les tarifs et tout renseignement complémentaire, contactez-nous.

L’école de l’ADN est une association loi 1901 non assujettie à la TVADispensatrice de formation enregistrée sous le N° 91-30-02163-30 auprès du Préfet de la Région Languedoc-RoussillonSIRET : 434 683 587 00019Agrément de la Commission du Génie Génétique N° 4056L’école de l’ADN a reçu l’homologation 08-008 du Conseil National des Barreaux pour les formations : « les empreintes génétiques en pratique judiciaire » et « OGM, réglementations française & européenne

Un service novateur de formation professionnelleappliquée à la biotechnologie

Catalogue des produits2009

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Approche des technologies de biologie moléculaire appliquéesà la garantie d’authenticité variétale et d’état sanitaire .......................................

Procédés de fermentation utiles à la production alimentaire ............................

Techniques de traçabilité et de contrôle qualité en agroalimentaire ..............

Les organismes génétiquement modifiés (OGM) en agroalimentaire .............

OGM : comment les reconnaître ? .................................................................................

Clonage d’expression de la ß-lactamase, mutagénèse dirigéeet expression fonctionnelle ...............................................................................................

Mutagénèse dirigée : modification de la fonction d’une protéine ...................

Approche des technologies de base en matière de biologie moléculaire ......

Détermination du sexe par la réaction de polymérisation en chaîne (PCR) ......................................................................................................................

Purifier, produire des protéines recombinantes : le clonage moléculaire ........................................................................................................

Identification humaine : les empreintes génétiques en pratique judiciaire...

Diagnostic de maladies infectieuses par PCR ............................................................

Nous contacter ......................................................................................................................

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La formation consiste à familiariser les stagiaires aux technologies appliquées à l’authentification variétale d’une part, la détection et l’identification microbienne de l’autre. Différentes méthodes seront abordées en cohérence :

o Extractions d’ADN ;o Réaction de polymérisation en chaîne (PCR) ;o Polymorphisme de restriction de l’ADN (RFLP) ;o Polymorphisme de restriction de l’ADN assisté par PCR (AFLP).

L’approche pratique est privilégiée, les stagiaires mettent eux-mêmes en œuvre les protocoles expérimentaux avec le soutien des formateurs. L’enseignement théori-que est abordé pendant les temps morts. L’accent est mis sur :

o Les techniques et principes de base ;o L’analyse des résultats, les méthodes de validation ;o La fiabilité des techniques et leurs paramètres critiques.

Trois ateliers scientifiques sont prévus :o Détection de séquences d’ADN spécifiques par la technique de polymérisation en chaîne ;o Analyse RFLP d’une série d’ADN polymorphes ;o Analyse AFLP d’une série d’ADN polymorphes.

Les attendus de la formation consistent à doter les stagiaires d’un regard analyti-que et critique vis-à-vis des résultats d’analyse, l’accent est mis sur les critères de garantie d’authenticité variétale, de qualité et d’état sanitaire.

Approche des technologies de biologie moléculaire appliquées à la garantie d’authenticité variétale et d’état sanitaire

Durée : 2 jours (14 heures).

Niveau : études secondaires (1ère – terminale) ; études supérieures.

Thèmes abordés : AFLP ; PCR ; RFLP ; contrôle qualité en agroalimentaire ; identification microbienne et état sanitaire des aliments ; OGM, aliments indirectement transgéniques ; alicaments.

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Les microorganismes sont utilisés pour la production d’aliments courants com-me le pain, le vin ou les produits laitiers. Ces microorganismes, notamment bac-téries et levures, assurent les mécanismes de fermentation grâce aux enzymes qu’ils produisent. Ces enzymes sont capables de transformer des produits ali-mentaires. Les exemples les plus connus sont la fermentation lactique qui trans-forme le lait en yoghourt ou en fromage, ou encore la fermentation alcoolique qui transforme le sucre en alcool. Avec le développement industriel du secteur agroalimentaire, de nombreux ferments autrefois utilisés de façon plus ou moins empirique sont désormais sélectionnés voire modifiés grâce, entre-autres, à des procédés biotechnologiques. Ces méthodes de production, auxquelles on pourra certes reprocher une standardisation de la qualité organoleptique des aliments, ont tout de même permis une remarquable avancée de l’hygiène alimentaire.

Au-delà des aspects purement agroalimentaires, sont discutés les critères d’utilité ou de nocivité des microoganismes. Divers champs d’application sont abordés : les procédés de fermentation appliqués à la transformation des produits alimentaires; la qualité biologique et l’état sanitaire des aliments en production artisanale ou industrielle, en distribution ou commerce de détail ; l’hygiène et la santé en ma-tière d’alimentation ; les aliments indirectement transgéniques et les alicaments.

Cette formation permet aux stagiaires de travailler sur les techniques de bases de la microbiologie et de mieux connaître le monde micro-bien afin de comprendre les principes de fermentation comme les critè-res qui garantissent l’état sanitaire et la qualité des produits alimentaires.

Différentes méthodes sont expolitées en cohérence :o Identification de bactéries par galeries API® et colorations de Gram ;o Techniques de cultures de bactéries ou de levures ; observation, isolement et sélection de souches ;o Étude de croissance de bactéries et de levures par turbidimétrie ;o Antibiogrammes ;o Mise en évidence des processus biochimiques de fermentation par mani-pulation de levures et de bactéries ;o Modification de bactéries par transgénèse.

Procédés de fermentation utiles à la production alimentaire

Durée : 2,5 jours (17 heures).

Niveau : études secondaires.

Thèmes abordés : processus biochimiques des fermentations ; bactéries et levures ; alimentation et santé ; micro-biologie, méthodes et concepts ; génie génétique, aliments indirectement transgéniques, alicaments.

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Sont abordées dans cette formation la plupart des technologies de biologie moléculaire appliquées à la garantie d’authenticité variétale et d’état sanitaire dans le domaine agroa-limentaire.

Des extractions d’ADN sont menées conjointement sur des farines (châtaigne, blé dur, blé tendre, maïs transgénique et non transgénique) et sur divers végétaux selon différentes techniques. La technique de polymérisation en chaîne (PCR) est ensuite employée à des fins d’identification variétale.

Par ailleurs, une série d’ADN polymorphes est analysée par RFLP. Ces ADN, soumis à un jeu d’enzymes de restriction, montrent après électrophorèse des profils caractéristiques, spécifi-ques de la variété de l’organisme dont ils sont issus.

Une autre série d’ADN est ensuite analysée par AFLP, technique qui combine les approches RFLP et PCR, couramment appliquée à l’identification des espèces ou variétés animales, vé-gétales et microbiennes. L’AFLP permet d’obtenir très rapidement et avec une grande fiabilité des profils spécifiques de variétés animales, végétales ou de microorganismes.

L’objectif de la formation consiste :

o À doter les stagiaires des connaissances nécessaires à la compréhension des biotech-nologies appliquées à la garantie d’authenticité, la traçabilité, la qualité et l’état sanitaire des produits alimentaires ;o Les former au jargon et aux outils biotechnologiques ;o Les doter d’un regard à la fois critique et analytique en matière de biotechnologie appliquée aux produits d’alimentation humaine ou animale.

Techniques de traçabilité et de contrôle qualité en agroalimentaire



Thèmes abordés : AFLP ; PCR ; RFLP ; contrôle qualité en agroalimentaire ; identification microbienne et état sani-taire des aliments ; OGM, aliments indirectement transgéniques ; alicaments.

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À partir de maïs et de colza, les ADN sont extraits. La technique de polyméri-sation en chaîne (PCR) est utilisée pour identifier maïs et colza génétiquement modifiés. Parallèlement, les stagiaires réalisent des transgénèses bactériennes.

En complément des approches pratiques, la partie théorique porte sur la structure et la fonction de l’ADN, les théories de l’hérédité et les méthodes d’amélioration génétique, le génie génétique.

Un accent particulier sera mis sur les plantes et animaux génétiquement mo-difiés (enjeux en matière de production, d’environnement et de santé), le droit et la réglementation, les tests de qualité en production et distribution de produits alimentaires, la gestion des risques et le principe de précaution.

Les organismes génétiquement modifiés (OGM) en agroalimentaire



Thèmes abordés : transgénèse ; génotype et phénotype ; PCR ; RFLP ; protéine recombinante ; génie génétique, OGM ; alicaments, aliments indirectement transgéniques, biopharming.

Des échantillons de farine de maïs sont fournis. Certains sont-ils issus d’OGM ? Les stagiaires extraient l’ADN des farines puis mettent en œuvre des réactions de polyméri-sation en chaîne (PCR) qui vont permettre de détecter le transgène qui confère au maïs transgénique de type Bt une propriété insecticide.Il s’agit d’une méthode standard de biodétection d’une extrême sensibilité appliquée à la traçabilité des produits alimentaires. L’essentiel de la formation porte sur les approches moléculaires de biodétection et de contrôle qualité.

OGM : comment les reconnaître ?

Durée : 7 heures


Thèmes abordés : Structure et fonction de l’ADN ; réplication de l’ADN ; OGM alimentaires ; réaction de polyméri-sation en chaîne.

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Clonage d’expression de la ß-lactamase, mutagénèse dirigée etévaluation fonctionnelle


Niveau : études secondaires ; études supérieures.

Thèmes abordés : transgénèse ; génotype et phénotype ; PCR ; RFLP ; protéine recombinante ; génie génétique, mutagénèse dirigée ; biochimie structurale des protéines, relations structure-fonction.

Les ß-lactamases sont des enzymes qui catalysent l’hydrolyse des noyaux ß-lactame constitutifs de plusieurs antibiotiques courants comme la pénicilline, la céphalosporine et leurs dérivés. Les bactéries qui expri-ment la ß-lactamase sont donc résistantes à ces antibiotiques. En ma-tière de santé publique, la résistance aux antibiotiques constitue un en-jeu majeur et de nombreuses études concernent le fonctionnement de cette enzyme afi n de multiplier les traitements capables d’inactiver son action.

Deux sortes de ß-lactamases mutantes sont caractérisées. L’une a perdu son activité catalytique sur les noyaux ß-lactame et se trouve donc inacti-vée, l’autre conserve son activité et s’avère même résistante à l’inhibiteur de l’activité ß-lactamase. L’impact des mutations exercées sur la ß-lactamase est analysée selon des approches de biochimie fonctionnelle de sorte à mettre en évidence les relations entre la structure de l’enzyme et sa fonction catalytique.

Le gène codant pour la ß-lactamase est isolé par PCR à partir d’une souche bactérienne résistante à l’ampicilline. Le gène est ensuite inséré dans un plasmide qui exprime un gène de résistance à la kanamycine, antibiotique ne comprenant pas de noyau ß-lactame. Puis, le plasmide recombinant est employé pour transformer des bactéries de la souche Escherichia coli, sensibles à l’ampicilline, un dérivé de la pénicilline.Les bactéries transformées sont sélectionnées sur un milieu con-tenant ampicilline et kanamycine et l’expression de la ß-lactamase par ces bactéries est évaluée par spectrophotométrie grâce à un substrat chromogénique de la ß-lactamase, en présence ou en ab-sence d’inhibiteur de l’enzyme.Les colonies exprimant la ß-lactamase sont mises en culture et le plasmide recombinant est purifi é. Il est soumis à différentes muta-génèses dirigées par PCR.Des bactéries de la souche Escherichia coli sont transformées avec les plasmides mutés et sont sélectionnées sur un milieu contenant ampicilline et kanamycine. Après culture, les ß-lactamases mutées sont purifi ées et font l’objet d’une analyse fonctionnelle par spec-trophotométrie en présence ou en absence d’inhibiteur.

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Des bactéries de la souche Escherichia coli sont transformées grâce à un vecteur plasmidique qui exprime la GFP (green fluorescent protein), dont le gène a été initialement isolé à partir de la méduse Aequorea victoria, ainsi qu’un gène de résistance à l’ampicilline. Une fois transformées, les bactéries sont sélectionnées sur un milieu contenant l’antibiotique. Induite par IPTG, l’expression du gène de la GFP se traduit par une fluorescence verte obser-vable au niveau des colonies bactériennes.

Cet atelier permet d’illustrer la fonction moléculaire des gènes, la modifica-tion du génotype de la bactérie par le transgène GFP induit un phénotype particulier, observable à l’œil nu. Mais surtout, il éclaire de manière simple, rapide et convaincante la technique de transgénèse telle qu’elle est em-ployée pour la production de protéines recombinantes.

La GFP est ensuite purifiée par chromatographie à partir des cultures de bac-téries transgéniques. La démarche permet de montrer qu’il est très facile de purifier une protéine recombinante. D’autre part, la GFP est isolée et caractérisée par électrophorèse en gel d’acrylamide, en conditions dénaturantes ou non.

Après purification et extraction du vecteur plasmidique exprimant la GFP, celui-ci est soumis à mutagénèse dirigée par PCR. Une mutation est in-troduite afin de remplacer la tyrosine 66 en histidine. Cette modification entraîne un changement conformationnel de la protéine qui se traduit par une fluorescence bleue. Cette unique mutation modifie la nature des noyaux aromatiques qui concourent à stabiliser le groupement chromophore et se manifeste par un changement de coloration dans le visible.Le résultat de la PCR est vérifié par électrophorèse après hydrolyse par deux jeux d’enzymes de restriction permettant de vérifier la présence de l’insert GFP d’une part, de la mutation d’autre part. Enfin, les bactéries sont trans-formées avec le plasmide muté et mises en culture en présence ou en absence d’antibiotique. Les bactéries transformées avec le plasmide modifié montrent une fluorescence bleue.

Cette approche d’ingénierie génétique permet d’introduire des notions de biochimie fonctionnelle des protéines.

Mutagénèse dirigée : modification de la fonction d’une protéine



Thèmes abordés : transgénèse ; génotype et phénotype ; protéine recombinante ; génie génétique, mutagénèse dirigée ; biochimie structurale des protéines, relations structure-fonction.

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Approche des technologies de base en matière de biologie moléculaireLa formation consiste à familiariser les stagiaires aux technologies de base en ma-tière de biologie moléculaire. Différentes méthodes seront abordées en cohérence :

o Extraction d’ADN ;o Réaction de polymérisation en chaîne (PCR) ;o Analyse de polymorphismes de restriction de l’ADN (RFLP) ;o Clonage moléculaire d’une banque d’ADN, criblage de la banque.

L’accent est mis sur les techniques et principes de base, l’analyse des résultats et la fiabilité des techniques et leurs paramètres critiques.

Trois ateliers scientifiques sont prévus :o Clonage moléculaire sur banque d’ADN, criblage de la banque par RFLP et PCR ;o Détection de mutation par analyse RFLP ;o Extraction d’ADN, analyse d’un polymorphisme génétique par réaction de polymérisation en chaîne (PCR).

Les ateliers, outre les aspects techniques et méthodologiques, permettent d’aborder et d’approfondir certaines données fondamentales en matière de génétique moléculaire.



Thèmes abordés : PCR ; RFLP ; clonage moléculaire et criblage de banque ; transgénèse bactérienne ; extraction d’ADN.

Détermination du sexe par la réaction de polymérisation en chaîne (PCR)

Durée : 7 heures.


Thèmes abordés : PCR ; électrophorèse ; détermination sexuelle.

D’après Goslik E. Schepers et coll. Nuc. Ac. Res., 2000, Vol. 28 n°6, 1473

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La réaction de polymérisation en chaîne peut être employée à l’identification du sexe chez la plupart des espèces sexuées. Chez certaines espèces, les caractères sexuels sont évidents, du moins à l’âge adulte. Chez d’autres, il est impossible de déterminer le sexe. D’autre part, il peut s’avérer fort utile de dé-terminer le sexe de certains organismes au stade embryonnaire, c’est-à-dire avant même que les caractères sexuels aient pu s’exprimer. D’où l’in-térêt d’utiliser une technique sensible pour déter-miner le sexe.Le sexe est généralement déterminé par un gène de différenciation. Il suffit donc, pour déterminer le sexe par PCR d’amplifier une séquence spécifique de ce gène. Cet atelier propose d’identifier le sexe chez le martinet noir. Chez cet

oiseau migrateur, il est impossible d’identifier le sexe selon des critères anatomiques. L’ADN de plusieurs individus est extrait et la PCR est employée à des fins de sexage.L’enseignement théorique porte sur l’hérédité de la sexualité et la détermination sexuelle génotypique ou phénotypique qui, dans le monde vivant, montre une étonnante diversité de processus.

Cette formation se concentre sur l’étude de polymorphismes génétiques par la technique de polymérisation en chaîne (PCR). La technique de PCR permet d’amplifi er une ou plusieurs séquences d’ADN humain spécifi ques. Cette tech-nique est employée pour les tests d’identifi cation humaine, tests de paternité ou empreintes génétiques à des fi ns judiciaires. La technique de PCR permet de mettre en évidence un ou plusieurs polymorphismes génétiques au sein du groupe de stagiaires. Les résultats sont analysés en électrophorèse sur gel d’agarose. Les polymorphismes qui sont mis en évidence correspondent à des mini-satellites. Ils illustrent parfaitement la méthode qui conduit à l’identifi -cation des personnes par empreintes génétiques.

Les résultats sont discutés ainsi que les limites de la méthode. À la demande, il est possible de solliciter un intervenant extérieur qui enrichit la formation par son expérience professionnelle. Le choix des intervenants est varié : biolo-gistes experts de la police technique et scientifi que, médecins légistes, juristes spécialisés.

Identifi cation humaine : les empreintes génétiques en pratique judiciaire

Durée : 7 heures.

Niveau : études secondaires ; études supérieures.

Thèmes abordés : Structure de l’ADN ; réplication de l’ADN ; réaction de polymérisation en chaîne (PCR) appliquée

à l’identifi cation humaine ; empreintes génétique.

Les stagiaires intègrent une banque d’ADN dans un vecteur plasmidique puis introduisent cette construc-tion dans une souche bactérienne (E . Coli).Transformées par le vecteur plasmidique, les bactéries expriment les ADN de la banque. Celles qui expriment l’ADN d’intérêt sont sélectionnées puis criblées par RFLP et PCR.Elles sont capables de produire en grande quantité l’ADN d’intérêt ou la protéine qui lui correspond.

La manipulation permet de discuter des nombreux avantages que présente le clonage moléculaire.

Purifi er, produire des protéines recombinantes : le clonage moléculaire



Thèmes abordés : Structure et fonction de l’ADN ; réplication de l’ADN ; ADN et protéines recombinants ; clonage ;

réaction de polymérisation en chaîne ; RFLP ; génie génétique.

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Cette formation est appliquée au diagnostic de maladies infectieuses grâce à la réaction de polymérisation en chaîne (PCR). La technique de PCR permet d’am-plifi er une ou plusieurs séquences d’ADN microbien présentes dans un échan-tillon biologique. Elle est notamment employée aujourd’hui pour diagnostiquer les infections à Chlamidiæ ou les hépatites de type B et C. Nul doute qu’à l’avenir, la PCR se démocratisant et son coût se réduisant, elle devienne la technique de référence pour l’identifi cation d’agents infectieux. Très performante, cette tech-nique automatisée permet de caractériser simultanément l’agent infectieux, sa souche et, si l’on emploie la PCR quantitative, des paramètres cliniques comme la charge virale.

À la demande, il est possible de solliciter un intervenant extérieur qui enrichit la formation par son expérience professionnelle. Il s’agit de professeurs ou maîtres de conférence des universités, praticiens hospitaliers, spé-cialisés en microbiologie et virologie.

L’avantage majeur de la formation consiste à doter les stagiaires d’une bonne connaissance en matière de PCR appliquée au diagnostic des maladies infectieuses qui n’élude ni les techniques, ni les bases théoriques sur lesquelles elles reposent, ni même les aspects cliniques qui s’y réfèrent, dans le délai d’une journée.

Diagnostic de maladies infectieuses par PCR

Durée : 8 heures.


Thèmes abordés : PCR appliquée à la détection de microorganismes pathogènes ; PCR quantitative ; extraction d’ADN.

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Muséum de NîmesBP 81295

F-30015 Nîmes cedex 1

Tel / Fax : +33 (0) 4 6667 8229

[email protected]

www.ecole-adn.fr

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