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Séance de cours

Conception d'un circuit protéique: Contrôle Cellulaire Multi

Description

Cette séance de cours porte sur la conception de circuits protéiques pour l'ingénierie cellulaire, en mettant l'accent sur les systèmes multicellulaires et les systèmes vivants autoréplicables. Il explore la programmation de l'organisation et de la configuration multicellulaires à l'aide de la signalisation cellulaire synthétique.

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Concepts associés (32)

Synthetic biological circuit

Synthetic biological circuits are an application of synthetic biology where biological parts inside a cell are designed to perform logical functions mimicking those observed in electronic circuits. The applications range from simply inducing production to adding a measurable element, like GFP, to an existing natural biological circuit, to implementing completely new systems of many parts. The goal of synthetic biology is to generate an array of tunable and characterized parts, or modules, with which any desirable synthetic biological circuit can be easily designed and implemented.

Biologie de synthèse

La biologie de synthèse, ou biologie synthétique, est un domaine scientifique et biotechnologique émergeant qui combine biologie et principes d'ingénierie, dans le but de concevoir et construire (« synthétiser ») de nouveaux systèmes et fonctions biologiques, avec des applications notamment développées par les secteurs agropharmaceutique, chimique, agricole et énergétique. Les objectifs de la biologie de synthèse sont de deux types : Tester et améliorer notre compréhension des principes gouvernant la biologie (apprendre en construisant).

Protéine

redresse=1.36|vignette|Représentation d'une protéine, ici deux sous-unités d'une molécule d'hémoglobine. On observe les représentées en couleur, ainsi que deux des quatre molécules d'hème, qui sont les groupes prosthétiques caractéristiques de cette protéine. redresse=1.36|vignette|Liaison peptidique –CO–NH– au sein d'un polypeptide. Le motif constitue le squelette de la protéine, tandis que les groupes liés aux sont les chaînes latérales des résidus d'acides aminés.

Structure des protéines

La structure des protéines est la composition en acides aminés et la conformation en trois dimensions des protéines. Elle décrit la position relative des différents atomes qui composent une protéine donnée. Les protéines sont des macromolécules de la cellule, dont elles constituent la « boîte à outils », lui permettant de digérer sa nourriture, produire son énergie, de fabriquer ses constituants, de se déplacer, etc. Elles se composent d'un enchaînement linéaire d'acides aminés liés par des liaisons peptidiques.

Machine autoréplicative

300px|vignette|Une forme simple de machine autoréplicative. Une machine autoréplicative est une construction qui est théoriquement capable de fabriquer de manière autonome une copie d'elle-même en utilisant des matières premières prises dans son environnement. Le concept de machines autoréplicatives a été proposé et examiné par , Edward F. Moore, Freeman Dyson, John von Neumann et dans des temps plus récents par Kim Eric Drexler dans son livre sur la nanotechnologie, les Moteurs de Création et par Robert Freitas et Ralph Merkle dans leur examen Kinematic des Machines autoréplicatives qui a fourni la première analyse complète du duplicateur.

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Biologie synthétique: composants moléculaires et génie cellulaire

S'insère dans la biologie synthétique, assemblant des composants moléculaires pour des fonctions biologiques dans les cellules vivantes, y compris le contrôle de l'expression des gènes et la signalisation artificielle des récepteurs.

Croissance auto-organisée à la surface

Explore la croissance auto-organisée aux surfaces et couvre l'instrumentation, l'exposition destructrice, la manipulation avec SIM, les nanostructures et la croissance de film mince.

Ingénierie de cellules immunitaires : Inhibiteurs de points de contrôle ciblés

Explore l'ingénierie des cellules immunitaires pour la thérapie contre le cancer, en mettant l'accent sur le ciblage des inhibiteurs de contrôle par des méthodes d'administration novatrices.

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Explore les simulations de dynamique moléculaire sous des contraintes holonomiques, en se concentrant sur l'intégration numérique et la formulation d'algorithmes.

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Explore la physique des systèmes génétiques et cellulaires, en se concentrant sur la fragilité, les boucles de rétroaction négative et les réseaux moteurs sensoriels dans le cerveau de C. elegans.

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