Systèmes Biologiques et Concepts Physiques |
Objectifs - Débouchés possibles |
A l'issu de la formation, les étudiants des parcours Recherche seront préparés
pour aborder au cours de leur thèse des sujets expérimentaux et/ou de
modélisation sur des systèmes biologiques sans exclure, s'ils le souhaitent,
des sujets purement physiques. Les sujets scientifiques proposés par les
laboratoires de physique, de biologie ou de médecine sont variés :
Physique des systèmes complexes (physique
statistique, matière molle, physique non linéaire) par exemple dans le contexte du vivant (de la
molécule unique aux organismes et populations)
Observation et modélisation sur des systèmes biologiques
(Génétique, Protéomique, Immunologie, Neuroscience ...)
Instrumentation biomédicale (optique, RMN, ...)
Cette thèse leur ouvrira l'accès aux emplois des différents métiers de la recherche (dans le public via les organismes de recherche (CNRS, INSERM, INRA, ...) mais aussi dans le privé ou a l'étranger) ainsi que ceux de l’enseignement supérieur. Une particularité de la spécialité est que, par sa pluridisciplinarité, des secteurs assez variés seront ouverts aux étudiants : secteurs sciences de la vie, chimie, physique pour ce qui concerne les grandes disciplines académiques, mais aussi les secteurs des technologies, des biotechnologies, de la bioinformatique, de la pharmaceutique et du biomédical, nécessitant une double formation au contact de la recherche.
Etudiants concernés |
Cette formation concerne principalement les étudiants actuellement en Master M1 de physique ou au niveau équivalent des Grandes Ecoles d'Ingénieurs, et également les étudiants actuellement en Master M1 de biologie et biochimie (parcours Biophysique). Les étudiants des M1 de physico-chimie ainsi que de l'Ecole de l'Inserm seront considérés. Les cours sont dispensés en Français. Le recrutement se fait sur dossier et entretien.
Structure de la Spécialité |
Parcours Type |
1 - Interface Physique Biologie |
2 -Physique de la Matière et Biologie |
3 - Biophysique |
L'année universitaire commence avec un cours d'introduction à la biologie moderne, commun aux trois parcours. Pour les deux premiers parcours (IPB et PMB), le semestre 1 comprend ensuite un tronc commun et 7 semaines spécifiques à chaque parcours. Le traonc commun comprend des projets expérimentaux de biophysique, puis des cours magistraux de physique et de biologie. Les 7 dernières semaines comportent des cours, TD, TP spécifiques au parcours choisi. La spécialité organise pour ces deux parcours un déplacement d'une semaine à l'ENS Lyon (cours et visites de site). A la fin du semestre, les étudiants font un voyage au European Molecular Biology Laboratory d'Heidelberg afin de voir de l'intérieur comment fonctionne ce grand centre européen de recherche dont les activités s'étendent du fondamental jusqu'à la conception d'instruments. Elle leur permet également de rencontrer diverses équipes internationales. Pour le parcours Biophysique, plusieurs modules permettent d'appréhender les différentes techniques d'étude de macromolécules, via des cours, des TD d'analyse d'articles. Ce semestre est l'occasion pour les étudiants de découvrir le vaste panorama des activités de recherche menées à l'interface physique-biologie et de nouer des premiers contacts avec des chercheurs afin de définir progressivement leurs projets de thèse. Au delà des visites de laboratoire organisées régulièrement, la spécialité organise en octobre un colloque aux thèses, durant lequel des chercheurs à l'interface de la physique et de la biologie présentent aux étudiants de la spécialité des sujets de stages et de thèses.
Le second semestre de la spécialité est consacré à des stages en
laboratoire publics ou privés. Parallèlement, les étudiants pourront
approfondir certains domaines de la physique, biologie,
ou l’interface physique-biologie en choisissant,
suivant leur projet personnel et leur parcours, 3 options de cours parmi un
ensemble de modules spécialisés (modèles en neurobiologie, mécanique des
molécules uniques, physique statistique avancée…).
Le semestre se termine par un colloque de la spécialité qui rassemble tous les
étudiants pour une présentation orale de leurs travaux de stage.
Les principales caractéristiques des différents parcours de la spécialité vont être maintenant brièvement présentées. Les personnes plus précisement intéressées par l'un des parcours proposés peuvent se rendre directement à la page des Parcours. Un descriptif plus détaillé du programme des enseignements se trouve également dans la page Organisation des enseignements.
Les trois parcours Recherche proposés par la Spécialité |
(1) Interfaces Physique Biologie (IPB)
Ce parcours s’adresse aux étudiants qui sont intéressés à la fois par les questions posées en biologie et en physique des systèmes complexes (physique statistique, matière molle, chaos, croissance…). Il fait intervenir l’Institut Pasteur à Paris, l’European Molecular Biology Laboratory (EMBL) à Heidelberg et l’Ecole Normale Supérieure de Lyon, et propose une formation en biologie intense qui permet aux étudiants d’envisager une thèse au sein même d’un laboratoire de biologie pour y développer des approches physiques et/ou quantitatives.
(2) Physique de la Matière et Biologie (PMB)
Ce parcours est motivé par la physique de la matière molle ou condensée et tous les champs de la physique statistique (experimentale ou théorique). On y présente les concepts théoriques et les techniques expérimentales pour étudier aux différentes échelles les propriétés physiques de systèmes biologiques. Comme pour le parcours IPB, il fait intervenir l’European Molecular Biology Laboratory (EMBL) à Heidelberg et l’Ecole Normale Supérieure de Lyon. Ce parcours offre aux étudiants la possibilité de faire une thèse dans des sujets de physique, que ce soit au coeur de la discipline ou aux interfaces, par exemple autour des systèmes biologiques (leur mécanique, instrumentation, la modélisation, ...).
(3) Biophysique
Le parcours Biophysique forme des étudiants de formation initiale allant de la Physique à la Biochimie aux questions et aux techniques rencontrées aux interfaces du vivant et des sciences physiques, en particulier la Biologie cellulaire et la Biologie structurale.