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L'ADN comme séance de cours sur les biomatériaux: Programmation avec l'ADN Origami

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Dans cours

BIOENG-460: Biomaterials and tissue engineering

This course covers the fundamental concepts of the design, function and application of state-of-the-art biomaterials, and an overview of how engineering approaches can be used to investigate and manipulate cell and tissue functions. ...

Description

Cette séance de cours porte sur les fondamentaux de l'ADN, sa structure, sa fonction et ses propriétés, ainsi que sur la nano-ingénierie de l'ADN, les applications de la bio-ingénierie et l'utilisation de l'ADN comme biomatériau programmable. Parmi les sujets abordés, mentionnons l'origami ADN, la synthèse, l'assemblage, l'absorption cellulaire, l'activation immunitaire et l'ingénierie de diverses structures de l'ADN. La séance de cours explore également le rôle de l'ADN dans la bioingénierie, en mettant l'accent sur son potentiel dans la création de structures filaires, d'origami 3D à base de treillis et de particules d'ADN plus complexes. De plus, il se penche sur l'interaction de l'ADN avec les cellules, en discutant des défis et des stratégies pour la livraison de matériaux à base d'ADN dans les cellules et la réponse immunitaire. La séance de cours présente la polyvalence de l'ADN en tant que biomatériau pour diverses applications.

Enseignant·e·s (2)

Diego Ghezzi

Prof. Diego Ghezzi holds the Medtronic Chair in Neuroengineering at the School of Engineering at the Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne. He received his M.Sc. in Biomedical Engineering (2004) and Ph.D. in Bioengineering (2008) from Politecnico di Milano. From 2008 to 2013, he completed his postdoctoral training at Istituto Italiano di Tecnologia in Genova at the Department of Neuroscience and Brain Technologies; where he was promoted to Researcher in 2013. In 2015, he was appointed as Tenure-Track Assistant Professor of Bioengineering at the EPFL Center for Neuroprosthetics and Institute of Bioengineering.

Li Tang

Education and Training Postdoctoral Fellow, Massachusetts Institute of Technology, 2013 - 2016 Ph.D., University of Illinois at Urbana-Champaign, 2007 - 2012 B.S., Peking University, 2003-2007

Source officielle

Concepts associés (32)

Acide désoxyribonucléique

vignette|Structure de la double hélice d'ADN. vignette|Structure chimique de l'ADN illustrant les quatre configurations des paires AT et GC entre les deux armatures de la double hélice, constituées d'une alternance de phosphate et de désoxyribose. L'acide désoxyribonucléique, ou ADN, est une macromolécule biologique présente dans presque toutes les cellules ainsi que chez de nombreux virus. L'ADN contient toute l'information génétique, appelée génome, permettant le développement, le fonctionnement et la reproduction des êtres vivants.

ADN polymérase

thumb|right|250px|La réplication de l'ADN par une ADN polymérase. Une ADN polymérase est une enzyme faisant partie du complexe enzymatique intervenant dans la réplication de l’ADN au cours du cycle cellulaire lors de la phase S, mais aussi dans des processus de réparation et de recombinaison de l'ADN. Les ADN polymérases utilisent des désoxyribonucléosides triphosphate comme base pour la synthèse d'un brin d'ADN, en utilisant un autre brin d'ADN comme matrice.

Réparation de l'ADN

right|vignette|Chromosomes montrant de nombreuses lésions. La réparation de l'ADN est un ensemble de processus par lesquels une cellule identifie et corrige les dommages aux molécules d'ADN qui codent son génome. Dans les cellules, l'acide désoxyribonucléique (ADN) est soumis continuellement à des activités métaboliques normales et à des facteurs environnementaux portant atteinte à son intégrité. Ces facteurs environnementaux sont le plus souvent de nature chimique comme les radicaux libres de l'oxygène et les agents alkylants, ou physique, comme les radiations ultraviolettes et les rayonnements ionisants.

Réplication de l'ADN

redresse=1.2|vignette La réplication de l'ADN, aussi appelée duplication de l'ADN ou synthèse de l'ADN, est le processus au cours duquel l'ADN est synthétisé. Ce mécanisme permet d'obtenir, à partir d'une molécule d'ADN, deux molécules identiques à la molécule initiale. L'ADN dupliqué sera par la suite divisé entre les deux cellules filles lors de la division cellulaire (mitose et méiose). Cela permet de maintenir l'information génétique et de produire deux cellules filles avec un matériel génétique identique.

Field-programmable gate array

A field-programmable gate array (FPGA) is an integrated circuit designed to be configured after manufacturing. The FPGA configuration is generally specified using a hardware description language (HDL), similar to that used for an application-specific integrated circuit (ASIC). Circuit diagrams were previously used to specify the configuration, but this is increasingly rare due to the advent of electronic design automation tools. FPGAs contain an array of programmable logic blocks, and a hierarchy of reconfigurable interconnects allowing blocks to be wired together.

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