Table des matières
Première année
La première année est conçue pour acquérir une base scientifique solide sur laquelle s'appuyer pour la suite du cursus. Au cours de ces 60 crédits, vous aborderez les disciplines qui constituent le fondement de la biotechnologie : la chimie, la biologie cellulaire, la génétique, les mathématiques et les premières techniques de laboratoire.
Biophysique
Cette matière applique les principes de la physique — thermodynamique, électricité, mécanique des fluides — pour expliquer le fonctionnement des systèmes biologiques au niveau moléculaire. Vous comprendrez des phénomènes tels que le transport des ions à travers les membranes, ainsi que la nature des ondes et des rayonnements ou encore la radioactivité et ses implications pour l’être humain. Cette matière posera les bases nécessaires à la compréhension du comportement de la matière vivante d’un point de vue physique.
Biochimie structurale
Elle vous plonge au cœur des molécules qui rendent la vie possible: protéines, lipides, glucides et acides nucléiques. Dans le cadre des travaux pratiques en laboratoire, vous apprendrez à utiliser des bases de données structurales et des logiciels spécialisés pour visualiser et comprendre les relations complexes entre structure et fonction des macromolécules. Vous identifierez les motifs et les domaines conservés dans les protéines et interpréterez la structure et la fonction des membranes biologiques, y compris leurs mécanismes de transport au niveau moléculaire.
Introduction à la biologie cellulaire
Le cours « Introduction à la biologie cellulaire » (dispensé en anglais) vous initie à la cellule en tant qu’unité fondamentale de la vie, de son organisation interne à ses processus essentiels : cycle cellulaire, communication et mort cellulaire programmée. Vous travaillerez à l’aide de la microscopie et apprendrez à distinguer les différents types de cellules ainsi que leur fonction. De plus, vous étudierez les concepts fondamentaux de la structure et de l’organisation de l’ADN, ainsi que ses processus de réplication, de transcription et de traduction, entre autres. Ce cours vous permet, dès la première année, de vous familiariser avec l’anglais scientifique, une compétence dont vous aurez besoin tout au long de votre cursus et sur le marché du travail.
Mathématiques appliquées
Ce cours vous fournit les outils quantitatifs nécessaires pour modéliser des processus biologiques, analyser des données et concevoir des expériences. Le programme comprend une révision approfondie du calcul différentiel, du calcul intégral et des équations différentielles. Vous aborderez également l’algèbre linéaire, avec les matrices, les déterminants, les systèmes d’équations linéaires et les méthodes de résolution telles que celles de Gauss et de Cramer.
Chimie générale
Ce cours couvre la composition de la matière, le tableau périodique, la nomenclature inorganique et les types de liaisons chimiques (ioniques, covalentes, métalliques). Il aborde les états de la matière, leurs transformations et les forces intermoléculaires, ainsi que les solutions, la concentration et les propriétés colligatives. Le cours approfondit la stœchiométrie des réactions chimiques (acide-base, précipitation, redox) ainsi que les équilibres chimiques et acido-basiques (pH, tampons). Enfin, les principes de l’électrochimie sont explorés, constituant une base essentielle pour comprendre les interactions moléculaires et les réactions en biotechnologie.
Immunologie
Le cours d’immunologie (dispensé en anglais) vous initie au système immunitaire : de ses composants aux complexités de l’immunité innée et adaptative. Vous explorerez l’immunopathologie en étudiant les dysfonctionnements du système immunitaire, l’hypersensibilité, l’auto-immunité et la réponse immunitaire face aux tumeurs. Enfin, les techniques immunologiques et la biotechnologie seront abordées, notamment l’immunisation artificielle et la modulation du système immunitaire dans le cadre des greffes.
Techniques instrumentales I
« Techniques instrumentales I » est votre premier cours de laboratoire intensif. Vous apprendrez à utiliser un large éventail de techniques instrumentales fondamentales en biotechnologie. Ce cours comprend une introduction générale et se concentre sur les techniques optiques, les tests enzymatiques, le marquage radioactif des biomolécules, l’électrochimie, les capteurs et biocapteurs, ainsi que les techniques de centrifugation, y compris l’ultracentrifugation. La précision en laboratoire ne s’improvise pas ; elle s’acquiert dès la première année.
Biostatistique
La biostatistique vous donne les outils nécessaires pour concevoir des expériences de manière rigoureuse et analyser leurs résultats selon une approche scientifique. Vous apprendrez à utiliser des logiciels statistiques, à effectuer des analyses descriptives des données, à calculer des intervalles de confiance pour les moyennes et les proportions, ainsi qu’à déterminer la taille d’échantillon appropriée et à établir un lien entre les intervalles de confiance et le test d’hypothèse. Il s’agit d’une matière transversale à l’ensemble du cursus. À l’avenir, elle vous permettra également de lire la littérature scientifique avec un esprit critique.
Génétique
Ce cours aborde les principes de l’hérédité mendélienne, la structure et l’expression de l’ADN, ainsi que les mécanismes de régulation génique. Il enseigne l’utilisation des mutants dans l’analyse génétique, le calcul des gamètes, l’élaboration de cartes génétiques et la compréhension des mutations chromosomiques. Elle aborde les fondements moléculaires de la mutation et de la réparation, l’hérédité des gènes additifs, ainsi que les implications du modèle de la double hélice de l’ADN.
Chimie organique
Cette discipline étudie les composés carbonés et leurs transformations, qui constituent une base essentielle de la chimie des êtres vivants. Elle fournit des connaissances sur la nomenclature, la structure et la réactivité des composés organiques et des biomolécules, y compris des concepts tels que la chiralité et la conformation moléculaire. Les étudiants développent des compétences pour écrire des formules, évaluer la réactivité, appliquer la stéréochimie et établir des liens entre les mécanismes de réaction organiques et les processus biologiques.
Deuxième année
Une fois les bases acquises, en deuxième année, avec 60 ECTS, tu franchis une étape qualitative importante. Vous passez de l’étude de molécules isolées à la compréhension de leurs interactions au sein de systèmes biologiques complexes, et vous maîtrisez les techniques utilisées au quotidien dans les laboratoires de recherche et dans l’industrie. C’est au cours de cette année que la biotechnologie commence à prendre véritablement forme.
Biologie du développement et des tissus
Ce cours explique comment une seule cellule fécondée donne naissance à un organisme complet composé de centaines de types cellulaires différents. Vous étudierez les processus de différenciation, l’organogenèse et les mécanismes moléculaires qui les régulent. Vous comprendrez également les mécanismes de régénération des tissus, ainsi que les caractéristiques et les fonctions des tissus animaux et végétaux. Vous apprendrez également à les identifier au microscope, notamment à reconnaître les structures embryonnaires et à comprendre les thérapies à base de cellules souches. C’est l’une des matières les plus fascinantes du cursus, car elle relie la biologie moléculaire au développement de la vie dans toute sa complexité.
Biologie moléculaire et techniques moléculaires
Ce cours associe les connaissances théoriques sur l’ADN aux outils expérimentaux les plus couramment utilisés en recherche: production de protéines recombinantes, clonage moléculaire et technologies d’édition génétique. Vous apprendrez à concevoir et à mettre en œuvre des protocoles pour la manipulation et l’analyse des acides nucléiques, et vous acquerrez la capacité d’exprimer des protéines recombinantes dans différents systèmes. Il s’agit d’un cours très pratique qui vous donnera les bases nécessaires pour travailler dans n’importe quel laboratoire de biotechnologie à travers le monde.
Techniques instrumentales II
Le cours « Techniques instrumentales II » vous permettra de découvrir et de comprendre les principes de base des techniques instrumentales avancées, ainsi que d’acquérir la capacité à manipuler divers instruments, à régler leurs paramètres et à obtenir des informations fiables à partir de données expérimentales. L’objectif est de renforcer votre autonomie en laboratoire et de vous permettre d’aborder en toute confiance des protocoles plus complexes. Ce cours est directement lié à ce que vous ferez lors des stages externes de quatrième année.
Biochimie métabolique
La biochimie métabolique vous enseignera les fondements de la régulation et de l’action enzymatique, ainsi que les principes thermodynamiques des processus métaboliques. Vous découvrirez les principales voies cataboliques et anaboliques, et apprendrez à mettre en œuvre les techniques expérimentales de base utilisées dans un laboratoire de biochimie.
Biologie cellulaire
Ce cours a pour objectif d’identifier les différentes phases du cycle cellulaire et de comprendre les mécanismes de division, de différenciation, de prolifération et de mort cellulaire. Vous acquerrez également les bases de l’autophagie et de la sénescence cellulaire, les concepts fondamentaux de la prolifération et du fonctionnement des cellules souches, les aspects généraux de la signalisation cellulaire ainsi que les aspects clés du vieillissement et des pathologies associées au cancer.
Biosécurité
Ce module vous forme à la législation et à la classification des agents biologiques. Vous apprendrez à identifier, analyser et évaluer les risques biologiques et les risques liés à la sécurité au travail en laboratoire. Les différents types de confinement, la manipulation du matériel biologique et les bonnes pratiques visant à prévenir les fuites seront abordés. Vous saurez distinguer les niveaux de bioconfinement et disposerez d’outils pour la conception d’installations sécurisées. Enfin, vous renforcerez vos connaissances en matière de gestion des déchets, de décontamination et de plans d’urgence.
Cultures cellulaires
C’est l’une des matières les plus pratiques et les plus demandées du cursus. Vous serez en mesure de décrire la conception et l’équipement d’un laboratoire de culture cellulaire, de connaître les types de cultures cellulaires et leurs applications biotechnologiques. Vous apprendrez les bases et les applications de la thérapie cellulaire et de l’ingénierie tissulaire, ainsi que la culture, l’isolement et la manipulation des cellules souches. Vous comprendrez le concept, la génération et les applications des cellules souches pluripotentes induites (iPS), et vous serez capable de décrire les techniques de greffe cellulaire et d’évaluer leur efficacité.
Génie génétique
Pour de nombreux étudiants, le génie génétique est la matière qui définit le cursus. Elle couvre les procédures générales de préparation et d’analyse des acides nucléiques, les techniques de base de fragmentation et de manipulation des acides nucléiques, ainsi que leur hybridation, y compris les puces à ADN. Vous étudierez les génothèques, les transcriptions in vitro, le clonage et l’expression de l’ADN recombinant dans différents types cellulaires, ainsi que leurs applications biotechnologiques. Seront également abordés l’expression de l’ADN recombinant chez les bactéries, la mutagenèse de l’ADN, les microARN, les ARN non codants et le système CRISPR.
Immunotechnologie
L’immunotechnologie a pour objectif de faire connaître les principes fondamentaux des techniques immunologiques, y compris les systèmes de production d’anticorps et les nouveaux vaccins (matériel génétique, recombinants) visant à améliorer l’immunogénicité. Le cours aborde les avancées en matière d’administration et d’essais d’efficacité des vaccins, ainsi que les systèmes de conjugaison et d’humanisation des anticorps. Le cours aborde l’analyse de la fonction immunitaire in vitro ainsi que les principes fondamentaux et l’utilité des différents types d’immunothérapie. Cela inclut l’utilisation des TIL, des cellules CAR-T, des molécules scAb et les applications des nanoparticules synthétiques et biologiques.
Microbiologie et virologie
Ce cours vise à vous former en tant que professionnel prêt à répondre aux besoins des entreprises biotechnologiques et des études de troisième cycle, ainsi qu’aux applications de la biotechnologie en matière de développement durable et de bioremédiation. Elle dispense une formation et des compétences en recherche biotechnologique (technologies et stratégies de pointe), notamment en matière de législation, de gestion et de commercialisation, et encourage l’esprit d’entreprise. Elle vous fera découvrir les méthodes et techniques de gestion de la R&D&I, et favorisera la sécurité au travail en laboratoire ainsi que la connaissance des aspects éthiques et bioéthiques du domaine.
Troisième année
C’est au cours de la troisième année que la formation prend véritablement une orientation biotechnologique. Les cours sont directement liés aux grands domaines d’application du secteur : biomédecine, agriculture, industrie et environnement. Cette année, qui totalise 60 ECTS, dont un cours optionnel au choix, exige d’intégrer l’ensemble des connaissances acquises au cours des deux années précédentes et de les appliquer à des problèmes réels et complexes.
Bio-informatique et simulation des bioprocédés
Dans le cadre du cours « Bioinformatique et simulation des bioprocédés », vous apprendrez à utiliser des bases de données et des outils, en interprétant les informations selon une approche biologique. Vous découvrirez les ressources de portails tels que le NCBI et l’EBI, et serez capable d’extraire rapidement et efficacement des informations à partir de séquences d’ADN, d’ARN et de protéines. Ce cours vous permettra d’acquérir un niveau intermédiaire dans l’utilisation du logiciel statistique R, y compris les bibliothèques destinées à l’analyse des données biologiques. Enfin, vous comprendrez les technologies omiques et leur application pour extraire le maximum d’informations possibles.
Physiologie végétale
Explorez le fonctionnement des cellules et des plantes, ainsi que leur réponse à divers facteurs environnementaux. Vous étudierez les processus fondamentaux tels que la nutrition, le métabolisme, la croissance, le développement, la reproduction et la sénescence d’une plante. Vous comprendrez les mécanismes d’obtention des substrats et de l’énergie, la formation des composés organiques de base, ainsi que le développement végétal, de la cellule à l’organisme. De plus, vous apprendrez des techniques expérimentales, appliquerez la méthode scientifique et utiliserez des sources d’information spécifiques à cette discipline.
Physiologie et physiopathologie humaines
Ce cours vous permettra d’identifier la structure et le fonctionnement normal de l’organisme humain. Vous apprendrez à distinguer les mécanismes d’adaptation et de régulation de ces fonctions, et à reconnaître le flux d’informations qui les rend possibles. Vous énumérerez et reconnaîtrez les agents responsables et les facteurs de risque qui déterminent l’état de santé et le développement des maladies, ainsi que les mécanismes impliqués. Enfin, vous mettrez en œuvre des outils pratiques pour réaliser des bioessais et des tests fonctionnels pertinents dans le domaine biomédical.
Ingénierie des protéines
Le cours « Ingénierie des protéines » (dispensé en anglais) a pour objectif d’intégrer les connaissances en ingénierie des protéines dans le domaine de la biotechnologie. Vous vous familiariserez avec les stratégies et méthodes les plus courantes, acquerrez des connaissances sur leurs applications pratiques, et apprendrez à représenter les structures des biomolécules et à utiliser des logiciels pour leur analyse. Vous découvrirez et identifierez les facteurs qui influencent le repliement protéique, et vous développerez des compétences dans la manipulation du matériel de laboratoire en biochimie. Vous apprendrez également à utiliser les principales sources bibliographiques.
Thermodynamique et cinétique chimique
Ce cours vous apportera des connaissances de base sur les phénomènes physico-chimiques appliqués au monde biologique. Vous étudierez les processus thermiques et cinétiques présents dans la nature, et serez ainsi en mesure d’expliquer et de décrire les processus naturels sur lesquels repose la vie. Les contenus théoriques, complétés par des séminaires et des travaux pratiques en laboratoire, vous apporteront les connaissances indispensables pour comprendre les autres matières du cursus de licence en biotechnologie.
Biotechnologie et expérimentation animale
Ce module présente et identifie les principales techniques existantes de modification génétique des animaux ainsi que leurs applications pratiques. Vous étudierez et distinguerez les différentes approches de phénotypage des animaux, et vous comprendrez l’importance d’utiliser des modèles animaux génétiquement modifiés pour répondre à des problèmes biomédicaux et biotechnologiques. De plus, vous apprendrez à prendre en charge et à manipuler les principaux animaux utilisés en expérimentation, toujours dans le respect d’un cadre éthique et réglementaire.
Biotechnologie végétale
Vous mettrez en pratique vos connaissances sur les procédures d’immobilisation des cellules végétales et les techniques de transformation génétique des plantes. Vous serez capable de les appliquer pour améliorer la productivité des végétaux, tant au niveau cellulaire qu’au niveau de l’organisme entier. Vous découvrirez les applications pratiques des processus de morphogenèse et d’embryogenèse, ainsi que les techniques de culture « in vitro », et vous serez en mesure de les mettre en œuvre. Vous aborderez également les aspects environnementaux et juridiques liés à la production de plantes transgéniques.
Bioréacteurs
Étudiez et mettez en œuvre un protocole complet pour l’obtention de produits biotechnologiques dans un bioréacteur. Vous serez capable de choisir de manière raisonnée les meilleures alternatives pour l’obtention d’un produit biotechnologique, tant à l’échelle du laboratoire qu’à l’échelle industrielle. De plus, vous acquerrez la capacité de manipuler des bioréacteurs à l’échelle du laboratoire.
Sciences omiques
Le module « Omic Sciences » (dispensé en anglais) vous formera à l’analyse et à l’annotation des génomes et des protéomes, ainsi qu’à leur fonctionnalité. Vous apprendrez à utiliser des outils bioinformatiques et des technologies à haut débit pour étudier le génome humain et la variation génétique. Vous serez capable d’interpréter les données issues de bases de données omiques et de prédire les modifications post-traductionnelles. Vous concevrez des expériences à l’aide d’outils protéomiques et métabolomiques pour résoudre des problèmes. Enfin, vous intégrerez les connaissances omiques afin de les appliquer dans divers secteurs industriels biotechnologiques.
Quatrième année
La dernière année vient couronner votre formation avec des cours hautement spécialisés et, surtout, avec votre première expérience concrète dans le secteur. Les 60 ECTS de cette année comprennent des stages en entreprise, le mémoire de fin d’études et un cours optionnel, ce qui fait de cette année le pont définitif entre l’université et le marché du travail.
Aspects juridiques, éthiques et sociaux de la biotechnologie
Ce cours vous permettra de comprendre et d’appliquer les fondements juridiques, éthiques et sociaux de la biotechnologie. Vous analyserez ses applications, les réglementations internationales (qualité, brevets, biosécurité) et le cadre juridique. Vous développerez votre capacité à interpréter les nouvelles législations et les principes éthiques relatifs à la manipulation génétique et à l’expérimentation animale. Vous appliquerez des techniques normatives en matière de contrôle qualité, de réglementation et de protection des données biotechnologiques. Tout cela vous préparera à la recherche, à l’innovation et à l’exercice professionnel dans ce secteur.
Biotechnologie agroalimentaire
Appliquez les outils biotechnologiques à l’amélioration des cultures, à la production d’aliments fonctionnels, au contrôle de qualité microbiologique et au développement de probiotiques et de produits fermentés. Vous étudierez les processus de sélection variétale, la production d’enzymes pour l’industrie alimentaire et le rôle des micro-organismes dans la fermentation. Ce domaine a un impact considérable sur la sécurité alimentaire mondiale et sur la durabilité des systèmes de production. C’est l’un des secteurs qui connaît la plus forte croissance pour les diplômés en biotechnologie en Espagne.
Biotechnologie environnementale
Étudiez l’utilisation des micro-organismes pour résoudre les problèmes de pollution de l’eau, des sols et de l’air, qu’il s’agisse de polluants traditionnels ou émergents. Vous apprendrez à mettre en œuvre des stratégies de biodépuration, de bioremédiation, de dégradation du pétrole et des xénobiotiques, ainsi que de récupération des métaux et des radio-isotopes. Vous travaillerez également en laboratoire sur la sécurité, la gestion des déchets et la présentation de séminaires scientifiques. Il s’agit d’une matière aux perspectives très prometteuses, compte tenu de l’intérêt croissant des entreprises et des institutions pour les solutions biotechnologiques face à la crise climatique.
Biotechnologie appliquée à la santé humaine et animale
Le cours « Biotechnologie appliquée à la santé humaine et animale » (dispensé en anglais) couvre l’ensemble du processus de développement des médicaments biotechnologiques — de la découverte aux phases cliniques — et inclut les produits biopharmaceutiques de dernière génération tels que les anticorps monoclonaux, les immunothérapies oncologiques et les cellules souches pluripotentes. Elle aborde également la médecine de précision, les nouvelles cibles thérapeutiques et les applications vétérinaires chez les équidés, les bovins et dans la production animale. Il s’agit d’un cours synthétique qui nécessite une bonne maîtrise des contenus des trois années précédentes et qui figure parmi ceux qui préparent le plus directement à travailler dans l’industrie pharmaceutique ou dans la recherche biomédicale.
Fondements de l’entreprise biotechnologique et développement de projets
Ce cours vous dote des compétences nécessaires pour évoluer avec aisance dans l’environnement entrepreneurial du secteur : élaboration de plans d’affaires, gestion de la propriété intellectuelle, viabilité économique des procédés biotechnologiques et gestion de projets de R&D. Vous apprendrez comment fonctionne une start-up biotechnologique et ce qu’exige le travail au sein d’un grand laboratoire pharmaceutique, deux réalités très différentes mais tout aussi exigeantes. Ce cours est particulièrement utile si vous avez la fibre entrepreneuriale ou si le développement commercial au sein du secteur vous attire. Le profil du biotechnologiste doté d’un esprit d’entreprise est aujourd’hui l’un des plus recherchés par les entreprises
Nanobiotechnologie
La nanobiotechnologie (enseignée en anglais) explore la frontière entre la nanotechnologie et la biologie, avec des applications dans les systèmes de libération contrôlée de médicaments, les biocapteurs de haute sensibilité et les matériaux biocompatibles. Vous étudierez les nanoparticules, les nanotubes de carbone et les structures d’ADN artificielles, et vous apprendrez à les caractériser à l’aide de techniques de pointe. Il s’agit de l’un des domaines les plus révolutionnaires de la biotechnologie, avec des applications directes dans le diagnostic et le traitement du cancer. Ce cours vous plonge au cœur de l’un des axes de recherche les plus dynamiques du moment.
Stages en entreprise
Les stages en entreprise (12 ECTS) constituent votre véritable passerelle vers le marché du travail. Les étudiants de l’UAX effectuent leurs stages dans des centres de référence tels que le CNIC, le CNIO, le CSIC, Pfizer, MSD, GSK, Pharmamar ou la Fondation Jiménez Díaz, parmi tant d’autres. Pendant plusieurs mois, vous intégrerez une véritable équipe professionnelle, vous mettrez vos connaissances en pratique dans le cadre de projets concrets et vous développerez des compétences qui ne s’acquièrent pas en salle de cours. C’est l’expérience la plus appréciée par les employeurs lorsqu’ils examinent le CV d’un jeune diplômé.
Mémoire de fin d’études
Le mémoire de fin d’études (TFG, 6 ECTS) est le projet dans lequel vous démontrez votre maturité en tant que scientifique. Sous la supervision d’un chercheur expert, vous concevrez, réaliserez et soutiendrez un travail original pouvant prendre la forme d’un projet de recherche expérimentale, d’une revue systématique ou d’une proposition d’innovation biotechnologique.
Cours optionnels
En troisième et quatrième années, vous pouvez choisir des cours optionnels qui orientent votre formation vers vos centres d’intérêt. Le catalogue comprend des matières telles que l’analyse du Big Data et la biologie des systèmes, les biomatériaux, la biotechnologie de la reproduction, le contrôle qualité, la radiobiologie, la nutrigénomique et la nutrigénétique, les avancées en biotechnologie et les nouvelles applications biotechnologiques, ainsi que l’introduction à la méthodologie de la recherche, chacune valant 3 crédits ECTS.
En fonction de vos choix, vous pouvez orienter votre profil vers l’analyse de données, l’industrie, la recherche fondamentale ou des domaines émergents tels que la nutrigénomique ou les biomatériaux. C’est l’occasion de vous démarquer et de construire un parcours universitaire mieux adapté au type d’entreprise ou d’institution dans laquelle vous souhaitez travailler.
Résumé
Le programme de la licence en biotechnologie de l’UAX suit une logique progressive très bien structurée. Les deux premières années consolident les bases scientifiques : chimie, biologie cellulaire, génétique, techniques de laboratoire et immunologie. La troisième année oriente ces bases vers une spécialisation concrète : génie génétique, bioréacteurs, sciences omiques et biotechnologie appliquée aux plantes et aux animaux. La quatrième année s’achève par des cours à fort impact industriel et clinique, des stages en entreprise au sein d’institutions de premier plan et le mémoire de fin d’études. Il en résulte un profil de biotechnologiste complet, polyvalent et prêt à relever les grands défis de la science et de l’industrie du XXIe siècle.
Sources
