M1 Chimie - Site Evry

Connaissances de base de chimie générale, de chimie organique et de chimie analytique de niveau L3.

Chromatographie : Principes de base, paramètres qui caractérisent la rétention, modèle des plateaux et modèle dynamique, sélectivité et résolution. Chromatographie en phase gazeuse : modes d’injection, colonnes et phases stationnaires, indices de rétention de Kovats, détecteurs. Chromatographie liquide d’adsorption et de partage : phases stationnaires, mécanismes en jeu, classification et sélection des solvants. Détection. Chromatographies d’échange d’ions et d’exclusion stérique. Chromatographie chirale et électrophorèse capillaire, chromatographie d’affinité. Optimisation d’une analyse. Principes d’une analyse quantitative. Couplage GC et LC-MS.

Spectrométrie de masse : Bases de l'instrumentation en spectrométrie de masse (sources d'ionisation, analyseurs). Choix d'une source d’ionisation adaptée : IE, IC, ESI, MALDI, ICP. Types d’ions formés en fonction de la source. Les différentes masses (masses exactes, moyennes). Distribution isotopique. Fragmentations et informations structurale. Caractéristiques des analyseurs : gamme de masse, résolution et précision en masse. Principe de la MS/MS.

Electrochimie Analytique : Rappels de thermodynamique et cinétique électrochimique. Transport d’espèces solubles. Instrumentation en électrochimique analytique. Voltampérométrie en diffusion stationnaire. Voltampérométrie en diffusion naturelle. Analyse électrochimique d’adsorbats ou de solides Exemples d’application (capteurs électrochimiques, mécanismes réactionnels, matériaux d’électrodes…).

L’objectif de ce module en chromatographie (phase liquide et gazeuse) est de former les étudiants à la mise en œuvre et à l’optimisation d’une analyse. En spectrométrie de masse : l'étudiant apprendra à choisir et mettre en œuvre une instrumentation appropriée (source, analyseur, couplages) à l’échantillon, à interpréter des spectres de masse acquis avec différentes sources d’ionisation. En électrochimie analytique, ce module vise à apporter aux étudiants les notions de base permettant la compréhension des phénomènes électrochimiques, une bonne maîtrise de la méthode de voltampérométrie (sous divers modes), et une sensibilisation sur l’utilisation potentielle très large de l’analyse électrochimique dans de nombreux domaines au travers d’exemples (capteurs (bio)chimiques, matériaux, énergie, …).

Enseignement présentiel classique avec des cours magistraux et des travaux dirigés avec mise à disposition d'éléments pédagogiques complémentaires sur l'ENT (annales, articles...). Chromatographie (Cours 7,5h/TD 6h) Spectrométrie de masse (Cours 9h/TD 9h) Electrochimie Analytique (Cours 7,5h/TD 6h).

- Comprendre les phénomènes mis en jeu en chromatographie lors d’une séparation par chromatographie en phase liquide et gazeuse. Optimiser les différents paramètres qui influencent la rétention, l’efficacité et la sélectivité.
- En spectrométrie de masse : Comprendre et connaître les principales techniques d’ionisation et de couplages chromatographiques, et savoir les mettre en application dans un contexte analytique, lire et interpréter des spectres de masse, avoir des notions sur la fragmentation des ions. 
- Electrochimie analytique : Comprendre les processus rédox d’un système électrode/électrolyte -  Reconnaître le mode d’analyse électrochimique,  savoir identifier et exploiter les signaux de courant ou de potentiel –Mettre en place un protocole analytique utilisant un dispositif et une méthode électrochimiques.

Spectrometric Identification of organic compounds », R.M. Silverstein, F.X. Webster, D.J. Kiemle, chez Wiley , seventh edition, 2005 « Manuel pratique de chromatographie en phase gazeuse », J. Tranchant, 4ème édition chez Masson. « Chromatographies en phase liquide et supercritique », R. Rosset, M. Caude, A Jardy, 3ème édition chez Masson. « Spectrométrie de masse : Cours et exercices corrigés », de Edmond de Hoffmann (Auteur), Vincent Stroobant (Auteur), Editeur : Dunod; Édition : 3e édition (2005), Collection : Sciences Sup.

Notions de chimie organique, de chimie inorganique et de chimie physique de niveau L3.

Chimie Moléculaire (Cours 6h / TD 4,5h) : Les complexes organométalliques : La règle des 18 électrons Le modèle des orbitales moléculaires et la règle des 18 électrons Le décompte des électrons dans les complexes Les différents types de liaison : Donation et Rétrodonation Stabilité et réactivité des complexes Les cycles catalytiques - Exemples Chimie Macromoléculaire et Supramoléculaire (Cours 18h / TD 16,5h) : Chimie macromoléculaire : Réactivité des centres actifs - Polymérisation ionique - Polymérisation par ouverture de cycle - Polymérisation radicalaire contrôlée - Copolymérisation en chaîne Chimie supramoléculaire : Reconnaissance moléculaire et effet template- Autoassemblage- Dynamère.

Ce module a pour objectif d’approfondir la compréhension de la structure, de la stabilité et de la réactivité des complexes de métaux de transition à travers les modèles du champ cristallin et des orbitales moléculaires. Il introduit la chimie des complexes organométalliques et leurs applications catalytiques. La seconde partie est consacrée à la chimie macromoléculaire (mécanismes de polymérisation, réactivité des centres actifs) et à la chimie supramoléculaire (reconnaissance, autoassemblage, chimie dynamique).

Enseignement présentiel classique avec des cours magistraux et des travaux dirigés avec mise à disposition d'éléments pédagogiques complémentaires sur l'ENT (annales, articles...).

- Comprendre la structure, la stabilité et la réactivité des complexes de métaux de transition.

- Maîtriser les principes et mécanismes des principales polymérisations.

- Appréhender les propriétés des différents types d’assemblage en fonction des interactions moléculaires mises en jeu.

Synthèses en chimie organique, Exercices corrigés, Nadège Lubin-Germain, Richard Gil, Jacques Uziel, Sciences Sup, Dunod La chimie supramoléculaire, Concepts et perspectives, Jean-Marie Lehn, Traduction : André Pousse, Editeur : De Boeck Chimie et physico-chimie des polymères, Michel Fontanille, Yves Gnanou, Sciences Sup, Dunod Cours de Chimie Minérale, Maurice Bernard, éditeur Dunod Chimie, Bruce Mahan, éditeur InterEdition Chimie inorganique, Peter William Atkins, éditeur DE BOECK.

UE du Socle Commun et UE du Tronc Commun Etablissement

• Caractérisation structurale de composés organiques au moyen de divers expériences RMN 1H et 13C, 1D et 2D
• Détermination des temps de relaxation T1 et T2 en RMN
• Séparation et identification des constituants d'un mélange par Chromatographie en phase gazeuse
• Interprétation de spectres de masse de composés organiques et biologiques 
• Analyses électrochimiques d'espèces solutées, adsorbées ou solides
• Synthèse de copolymères et détermination des rapports de réactivité 
• Synthèse organique par chimie "Click" 
• Obtention de nano-particules amphiphiles par greffage 
• Traitement de surface pour verres auto-nettoyants 
• Synthèse sol-gel d'oxyde de manganèse (IV)
• Synthèse et caractérisation d'un complexe inorganique
• Synthèse sol-gel de SiO2

Séances en salles de travaux pratiques.

Notions de chimie organique, de chimie inorganique et de chimie physique de niveau L3.

Une première partie de cet enseignement est dédiée à la chimie des cations inorganiques en solution aqueuse et à la polycondensation inorganique via le procédé sol-gel. Ce procédé permet de synthétiser, fonctionnaliser et mettre en forme des matériaux à base d’oxydes dans des conditions douces. Une seconde partie est dédiée aux réactions organiques hautement performantes pour le greffage de molécules et biomolécules sur des surfaces, matériaux, biomolécules voire des cellules vivantes. Une large gamme de réactions organiques anciennes ou récentes seront donc revues, approfondies et découvertes via le concept de « Chimie Click » (cycloaddition, additions conjugués, formation d'amides, ouverture d'époxydes). Enfin, une dernière partie sera consacrée à la fonctionnalisation spécifique de certains supports (polystyrène, nanoparticules d’or, verres,…) et aux techniques associées. Une attention particulière sera portée au greffage organique initiée par irradiation par des faisceaux d’ions, d’électrons et de photons, aux contraintes associées en termes de sélectivité chimique des fonctionnalisations induites sous rayonnement et aux échelles de structuration spatiale souhaitées.

Cette UE est dédiée à l’apprentissage théorique des méthodes de préparation et modification de supports/surfaces inorganiques ainsi que de leur fonctionnalisation par des molécules organiques pour la création de systèmes « intelligents » (catalyseurs recyclables, nanocapteurs, dispositifs médicaux, biopuces,…).

Enseignement présentiel classique avec des cours magistraux et des Travaux dirigés avec mise à disposition d'éléments pédagogiques complémentaires sur l'ENT (annales, articles...).  Répartition horaire : Sol-gel : Cours : 10,5h ; TD 10,5h Chimie organique de conjugaison : Cours 7,5h ; TD : 7,5h Fonctionnalisations de surfaces : Cours : 4,5h ; TD 4,5h.

"- connaître et comprendre les méthodes de polymérisation inorganique pour l’élaboration contrôlée d’oxydes métalliques sous différentes formes (film, monolithe, poudre, fibre…). - Savoir expliquer l’influence des paramètres physico-chimiques permettant de contrôler la composition, la taille, la forme et la porosité des oxydes formés. - Savoir choisir les précurseurs et la stratégie de synthèse pour la préparation d’un matériau sur mesure. - Connaître les principes de « Chimie Click ». - Connaître des réactions de « Chimie Click » permettant de former des liaisons C-C ou C-X (X = O, S, N) et savoir choisir la réaction adaptée à la modification/fonctionnalisation d’un nano-objet, d’une surface ou d’une biomolécule. - Connaître les méthodes spécifiques de greffage de certains supports (oxydes élaborés par voie sol-gel, (verres, silices, particules d’or, polystyrène). - Evaluer les avantages / désavantages du choix d’une méthode d’irradiation pour réaliser une fonctionnalisation de substrats métalliques ou oxydes suivant le motif choisi. "

"De la solution à l'oxyde : condensation des cations en solution aqueuse, chimie de surface des oxydes", Jean-Pierre Jolivet, Interéditions/CNRS éditions, 1994. Ph. Allongue & J. Pinson, L’actualité chimique 327-328 (2009) 98 J.C. Love et al., Chem. Rev. 105 (2005) 1103 I. Utke, P. Hoffmann, J. Melngailis, J. Vac. Sci. Technol., B 26 (2008) 1197 A. Ulman, Chem. Rev. 96 (1996) 1533 W.F. Van Dorp, C.W. Hagen, J. Appl. Phys. 104 (2008) 081301.

Aucun

Ce module comporte des séminaires/ateliers pour aider à l’insertion professionnelle   :

-Initiation à la gestion de projet
-Introduction au développement soutenable
-Sensibilisation à l'intégrité scientifique

Il traite également :

- des différents métiers possibles après un master de chimie.
- des problématiques organisationnelles, économiques et scientifiques des entreprises afin de les aider dans leur recherche de stage et pour leur future insertion professionnelle.

Ce module a pour objectif de faire acquérir aux étudiants des connaissances transverses pour les stages et l’insertion professionnelle.

Ce module comporte des séminaires/ateliers pour aider à l’insertion professionnelle, de l'auto-formation sous forme de MOOC, de vidéos et des exposés.

Niveau B1 du CERCL

Pratique de l’anglais général et scientifique par thèmes dans les 4 compétences principales (compréhension de l’écrit et de l’oral, expression écrite et orale) selon une approche actionnelle inspirée du CLES. Pratique de la prise de parole en public (exposé oral). Méthodologie de la recherche de stage/d’emploi en anglais. Reprise des fondamentaux en syntaxe et prononciation.

Maîtrise de l’anglais général selon une approche communicative et actionnelle

Pratique de l’anglais général et scientifique par thèmes dans les 4 compétences principales (compréhension de l’écrit et de l’oral, expression écrite et orale) selon une approche actionnelle inspirée du CLES. Pratique de la prise de parole en public (exposé oral). Méthodologie de la recherche de stage/d’emploi en anglais. Reprise des fondamentaux en syntaxe et prononciation.

Compétences décrites par le CERCL (Cadre européen commun de référence pour les langues) pour le niveau Utilisateur Indépendant à Utilisateur Expérimenté. (B-C)

Notions de cristallographie géométrique. Notions de déplacements chimique et de couplages scalaires. Connaissances de base de chimie générale, de chimie organique et de chimie analytique de niveau L3.

RMN : Postulats et principes : moments cinétique et magnétique. Énergies mises en jeu. Mouvement d'un moment dans un champ, fréquence de Larmor. Aspect macroscopique. Equations de Bloch. Excitation impulsionnelle. Signal RMN brut. Instrumentation. Transformée de Fourier, apodisation. Hamiltoniens d’interaction en RMN : Ecran électronique. Ordre de grandeur Unité de mesure. Le ppm. Tables de déplacement chimique. Couplages dipolaire, scalaire et quadripolaire. Effets des couplages au premier et au second ordre. RMN 1H. Couplage et stéréochimie. Noyaux échangeables. Effet des équilibres chimiques sur les spectres. Le découplage. Analyse de spectres et détermination de structures par RMN 1H du premier et second ordre et C13. Effet Overhauser nucléaire. RMN 13C. Découplage large bande, découplage hors-résonance. RMN 2D. Séquences d’impulsions. Méthodes J-Mod, INEPT, DEPT, COSY, NOESY, XHCorr, HMQC, HSQC, HMBC, INADEQUATE RMN du solide : Principes et applications RX : Sources et propriétés des rayons X. Interaction rayon X et matière. Détermination des directions et intensités des rayons diffractés. Orientation des monocristaux, méthode de Laue. Techniques expérimentales et applications.

RX- Ce cours vise à donner aux étudiants des notions approfondies des techniques d’analyse structurale des matériaux solides par la diffractométrie des rayons-X. RMN : Ce cours a pour objectif de parfaire leur connaissance sur le principe générale de la RMN à partir de la vision vectorielle, de l’analyse structurale à partir des spectres 1D 1H et 13C.

Enseignement présentiel classique avec des cours magistraux et des Travaux dirigés avec mise à disposition d'éléments pédagogiques complémentaires sur l'ENT (annales...). Répartition horaire : RMN : Cours : 13,5h ; TD 16,5h RX : Cours 7,5h ; TD : 7,5h.

Compétences : Détermination des structures des solides cristallins par diffraction. Connaissance du principe de la RMN en milieu liquide et introduction de la RMN du solide, analyse des spectres proton et carbone 13 et détermination des structures des composés en solution.

RX : "Introduction à la cristallographie et à la chimie structurale", Maurice van Meerssche, Janine Feneau-Dupont, Oyez, 1976. RMN : "Concepts, méthodes et applications", D. Canet, J.-C. Boubel, E. Canet Soulas, Dunod, 2002. “Modern NMR Techniques for Chemistry Research”, A.E.Derome, Pergamon, 1987. “High-Resolution NMR Techniques in Organic Chemistry”, T.D.W.Claridge, Elsevier Science, 2016. "Nuclear Magnetic Resonance" P. J. Hore, Oxford Chemistry Primers, 2015. "La spectroscopie de RMN. Principes de base, concepts et applications de la spectroscopie de RMN du proton et du C-13." H. Gunther

Idéalement avoir suivi  l'UE Techniques d’analyse (chromatographies, spectrométrie de masse, spectroscopies optiques) et l'UE Caractérisation structurale par RMN et diffraction X  du S1. Bonnes connaissances en RMN, en spectrométrie de masse, en IR et en UV-Visible

Les travaux pratiques abordent des problématiques de préparation d’échantillons à partir de diverses matrices, de séparations chromatographiques (sélectivité, efficacité), d’étalonnage pour la quantification (externe, interne et ajouts dosés), de détection (sensibilité, limite de détection et de quantification) et d’identification (spectrométrie de masse et IR).
Les techniques mises en œuvre sont : la chromatographie en phase gazeuse (GC-FID, GC-MS), la chromatographie liquide haute performance (HPLC-DAD, FLD), l’IR et l'absorption UV. Un travail préparatoire aux TP est demandé à distance en amont des séances de TP.

TP et apprentissage distanciel
Temporalité : Mars

- Communiquer des informations et des résultats à différents publics en étant capable de décrire un protocole et d’organiser ses résultats.
- Etablir et réaliser une démarche scientifique en chimie, théorique ou expérimentale, de manière autonome en organisant son temps de travail pour atteindre les objectifs fixés.
- Choisir et mettre en œuvre les méthodes de séparation et de caractérisation de composés en connaissant les principes théoriques de la mesure et étant capable d’interpréter les résultats.
- Prédire des propriétés physico-chimiques ou la réactivité des molécules et/ou des matériaux en combinant l’ensemble des savoirs disciplinaires 
- Appréhender les propriétés liées à l’organisation spatiales de la matière et les aspects temporels des phénomènes chimiques

"Analyse chimique", F. Rouessac et A. Rouessac, Masson, 1997
"Chromatographie en phase liquide et supercritique ", R. Rosset, M. Caude, A. Jardy, Masson 1991.
" Méthodes instrumentales d'analyse chimique et applications"», G. Burgot, J-L Burgot, Lavoisier 2006.
"La spectrométrie de masse en couplage avec la chromatographie en phase gazeuse", S. Bouchonnet, Lavoisier 2009. 
 Site CHIMACTIV (Ressources pédagogiques numériques interactives dans l'analyse chimique dans les milieux complexes) http://chimactiv.agroparistech.fr/fr

Connaissances des propriétés physicochimiques des composés et des solvants. Connaissances en chromatographie et détection (UV, fluorimétrie et spectrométrie de masse...). Idéalement avoir suivi l'UE Techniques d’analyse (chromatographies, spectrométrie de masse, spectroscopies optiques) ou similaire du S1. Niveau C2i.

Techniques de préparation d'échantillons et de dérivations : Principes des techniques de préparation d’échantillons couramment utilisées pour l’extraction de composés organiques à partir de matrices complexes (échantillons liquides et solides). Méthodes de dérivation pour la détection par UV et fluorescence en HPLC et pour l’analyse par chromatographie en phase gazeuse. Principes de l’analyse quantitative : Métrologie appliquée à la chimie : Etalons, étalonnage, traçabilité, propagation des incertitudes, mesurandes courants. Mise en œuvre du matériel classique de laboratoire Principales méthodes de mesure quantitatives. Analyse en matrices. Expression des résultats. Statistiques Appliquées à la Chimie Analytique : Fiches de validation d'une méthode d'analyse. Mesures, notion d'erreurs systématiques et d'erreurs aléatoires. Analyse d’une série de résultats : Distribution à une variable. Lois de probabilité ; Notions d’intervalles de confiance, précision, incertitude, valeurs aberrantes, expression du résultat final. Introduction à l'analyse factorielle : analyses de variances.

Techniques de préparation d'échantillons et de dérivation : former aux techniques de préparation d'échantillons pour l'analyse et de les sensibiliser aux enjeux de cette étape au regard de l'analyse proprement dite (notamment sur son impact en analyse quantitative). Cette UE aborde les techniques de préparation d'échantillons les plus couramment mises en œuvre en fonction des différents matrices complexes que peuvent rencontrer les analystes (matrice liquide, solide). Principes de l’analyse quantitative : donner une « vision concrète » de la mise en œuvre d’une analyse quantitative dans le domaine de la chimie analytique. Statistiques Appliquées à la Chimie Analytique : Installer les bases de l’analyse statistique nécessaires à l’exploitation des diverses données acquises en sciences analytiques, illustrées dans des cas pratiques.

Enseignement présentiel classique avec des cours magistraux (22,5H), des travaux dirigés (13,5h) et des travaux pratiques (9h)

"Comprehensive Sampling and Sample Preparation" Analytical Techniques for Scientists. J. Pawliszyn, Elsevier, volume 1 à 4. "Analyse quantitative", Vogel, Mendham, Denney, Barnes, de Boeck, 2006. Site CHIMACTIV (Ressources pédagogiques numériques interactives dans l'analyse chimique dans les milieux complexes) http://chimactiv.agroparistech.fr/fr.

Avoir suivi les UE du socles commun "Techniques d’analyse" et "Caractérisation structurale par RMN et diffraction X". Bonnes connaissances en RMN, en spectrométrie de masse, en IR et en UV-Visible.

Spectrométrie de masse : En complément du tronc commun : bases thermodynamiques et cinétiques de la fragmentation ; interprétation de la fragmentation des radicaux cations (grandes classes, réarrangements, composés cycliques) ; formation et fragmentation des anions ; interprétation de la fragmentation des macromolécules biologiques ; quantification par spectrométrie de masse.
RMN : RMN H-1, RMN C-13 et RMN hétéronucléaire de spins abondants et dilués (H-2, F-19, P-31) mono- et bidimensionnelle. Choix d’expériences en fonction des informations recherchées et points de vigilance dans l'optimisation des paramètres d'acquisition et traitement du signal; Notions d’instrumentation et aspect pratiques de l’expérience RMN. Identification et caractérisation structurale de molécules complexes (produits naturels ou molécules de synthèse) par RMN 1D et 2D homo et hétéronucléaire. Introduction à la relaxation de spins et à la diffusion translationnelle.
Spectroscopies optique et vibrationnelle : Bases théoriques de l’absorption UV-visible et notion de chromophore. Spectroscopie Infra-rouge : Description des spectres, méthodologie d’attribution des principaux groupements fonctionnels.

Acquisition de connaissances sur les principes et les applications de techniques analytiques utilisées pour l'élucidation de structures moléculaires (spectrométrie de masse, RMN, IR et UV-visible).

Enseignement présentiel classique avec des cours magistraux (22,5H), des travaux dirigés (22,5h)

• Comprendre la complémentarité des techniques analytiques.
• Savoir choisir les expériences pertinentes et analyser les spectres obtenus en RMN, spectrométrie de masse et IR pour déterminer une structure moléculaire

“Fundamental of Contemporary Mass Spectrometry”, C.Dass, Wiley, 2007. “La spectrométrie de masse en couplage avec la chromatographie en phase gazeuse”, S. Bouchonnet, Tec et Doc, 2009. “Modern NMR Techniques for Chemistry Research”, A.E.Derome, Pergamon, 1987. “High-Resolution NMR Techniques in Organic Chemistry”, T.D.W.Claridge, Elsevier Science, 2016. "Nuclear Magnetic Resonance"" P. J. Hore, Oxford Chemistry Primers, 2015. “La spectroscopie infrarouge et ses applications analytiques”, D.Bertrand et E.Dufour, Tec et Doc, 2005. “Spectroscopie infrarouge et Raman”, R. Poilblanc et F.Crasnier

L3 Chimie / L3 SDV avec notions de chimie organique + Tronc commun (M1 chimie)

UE du Socle Commun et UE du Tronc Commun Établissement

Généralités sur les phénomènes électrochimiques impliquant des entités biologiques (enzymes, biomolécules, bactéries, …)
Notions de bases en électrochimie et corrosion
Rappels de thermodynamique et cinétique en électrochimie et corrosion - Instrumentation et méthodes en électrochimie analytique et préparatoire.
Entités biologiques électroactives
Description des biomolécules et biofilms électroactifs - Sites rédox - Mécanismes réactionnels - Transferts électroniques directs ou indirects
Interfaces bioélectrochimiques
Approche « nano-matériaux » pour l’assemblage et le fonctionnement des bioélectrodes - Signaux électrochimiques.
Applications
Description et conception de dispositifs bioélectrochimiques (biocapteurs, biopiles enzymatiques, biopiles bactériennes) - endommagement par biocorrosion.

Enseignement présentiel classique avec des cours magistraux (10,5H), des travaux dirigés (4,5h) et des travaux pratiques (6h)

Structure des biomolécules (protéines). Techniques de manipulation de l'ADN (biologie moléculaire) : notions et vocabulaire de base.

Obtention d'un vecteur d'expression : panorama de methodes de biologie moléculaire. Stratégies d'optimisation de l'expression. Méthodes de purification des protéines recombinantes et analyse.

Objectifs scientifiques : présenter des approches de biologie moléculaire et de biochimie permettant d'exprimer une protéine recombinante en système procaryote et de la purifier par des techniques de chromatographie; initier les étudiants aux techniques d'analyse et de suivi de purification

Proposer et/ou analyser des stratégies de production et purification de protéines en système procaryote pour répondre à des problématiques définies. Mettre en oeuvre des protocoles complexes, présenter des résultats.

Objectifs pédagogiques : Etre capable, à partir d'une question biologique, de proposer et d'élaborer une stratégie expérimentale permettant de préparer et de purifier une protéine d'intéràªt

UE du Socle Commun et UE du Tronc Commun Etablissement

Stage de 3 mois minimum, en Recherche et Développement, en entreprise ou dans un laboratoire de recherche public.

Stage de 3 mois minimum, en Recherche et Développement, en entreprise ou dans un laboratoire de recherche public.

L3 Chimie / L3 SDV avec notions de chimie organique + Tronc commun (M1 chimie)

UE du Socle Commun et UE du Tronc Commun Établissement

Généralités sur les phénomènes électrochimiques impliquant des entités biologiques (enzymes, biomolécules, bactéries, …)
Notions de bases en électrochimie et corrosion
Rappels de thermodynamique et cinétique en électrochimie et corrosion - Instrumentation et méthodes en électrochimie analytique et préparatoire.
Entités biologiques électroactives
Description des biomolécules et biofilms électroactifs - Sites rédox - Mécanismes réactionnels - Transferts électroniques directs ou indirects
Interfaces bioélectrochimiques
Approche « nano-matériaux » pour l’assemblage et le fonctionnement des bioélectrodes - Signaux électrochimiques.
Applications
Description et conception de dispositifs bioélectrochimiques (biocapteurs, biopiles enzymatiques, biopiles bactériennes) - endommagement par biocorrosion.

Enseignement présentiel classique avec des cours magistraux (10,5H), des travaux dirigés (4,5h) et des travaux pratiques (6h)

Idéalement avoir suivi l'UE Techniques d’analyse (chromatographies, spectrométrie de masse, spectroscopies optiques) et l'UE Caractérisation structurale par RMN et diffraction X du S1. Bonnes connaissances en RMN, en spectrométrie de masse, en IR et en UV-Visible

Spectrométrie de masse : En complément du tronc commun : bases thermodynamiques et cinétiques de la fragmentation ; interprétation de la fragmentation des radicaux cations (grandes classes, réarrangements, composés cycliques) ; formation et fragmentation des anions ; interprétation de la fragmentation des macromolécules biologiques ; quantification par spectrométrie de masse. 
RMN : RMN H-1, RMN C-13 et RMN hétéronucléaire de spins abondants et dilués (H-2, F-19, P-31) mono- et bidimensionnelle. Choix d’expériences en fonction des informations recherchées et points de vigilance dans l'optimisation des paramètres d'acquisition et traitement du signal; Notions d’instrumentation et aspect pratiques de l’expérience RMN. Identification et caractérisation structurale de molécules complexes (produits naturels ou molécules de synthèse) par RMN 1D et 2D homo et hétéronucléaire. Introduction à la relaxation de spins et à la diffusion translationnelle. 
Spectroscopies optique et vibrationnelle : Bases théoriques de l’absorption UV-visible et notion de chromophore. Spectroscopie Infra-rouge : Description des spectres, méthodologie d’attribution des principaux groupements fonctionnels.

Acquisition de connaissances sur les principes et les applications de techniques analytiques utilisées pour l'élucidation de structures moléculaires (spectrométrie de masse, RMN, IR et UV-visible).

Enseignement de type classique avec des cours magistraux et des Travaux dirigés.
Temporalité : Décembre-Mars

- Communiquer des informations et des résultats à différents publics en étant capable de décrire un protocole et d’organiser ses résultats.
- Etablir et réaliser une démarche scientifique en chimie, théorique ou expérimentale, de manière autonome en organisant son temps de travail pour atteindre les objectifs fixés.
- Choisir et mettre en œuvre les méthodes de séparation et de caractérisation de composés en connaissant les principes théoriques de la mesure et étant capable d’interpréter les résultats.
- Prédire des propriétés physico-chimiques ou la réactivité des molécules et/ou des matériaux en combinant l’ensemble des savoirs disciplinaires 
- Appréhender les propriétés liées à l’organisation spatiales de la matière et les aspects temporels des phénomènes chimiques

“Fundamental of Contemporary Mass Spectrometry”, C.Dass, Wiley, 2007.
“La spectrométrie de masse en couplage avec la chromatographie en phase gazeuse”, S. Bouchonnet, Tec et Doc, 2009.
“Modern NMR Techniques for Chemistry Research”, A.E.Derome, Pergamon, 1987.
“High-Resolution NMR Techniques in Organic Chemistry”, T.D.W.Claridge, Elsevier Science, 2016.
"Nuclear Magnetic Resonance"" P. J. Hore, Oxford Chemistry Primers, 2015.
“La spectroscopie infrarouge et ses applications analytiques”, D.Bertrand et E.Dufour, Tec et Doc, 2005.
“Spectroscopie infrarouge et Raman”, R. Poilblanc et F.Crasnier, Grenoble Sciences, 2006. 
Site CHIMACTIV (Ressources pédagogiques numériques interactives dans l'analyse chimique dans les milieux complexes) http://chimactiv.agroparistech.fr/fr"

Structure des biomolécules (protéines). Techniques de manipulation de l'ADN (biologie moléculaire) : notions et vocabulaire de base.

Obtention d'un vecteur d'expression : panorama de methodes de biologie moléculaire. Stratégies d'optimisation de l'expression. Méthodes de purification des protéines recombinantes et analyse.

Objectifs scientifiques : présenter des approches de biologie moléculaire et de biochimie permettant d'exprimer une protéine recombinante en système procaryote et de la purifier par des techniques de chromatographie; initier les étudiants aux techniques d'analyse et de suivi de purification

Proposer et/ou analyser des stratégies de production et purification de protéines en système procaryote pour répondre à des problématiques définies. Mettre en oeuvre des protocoles complexes, présenter des résultats.

Objectifs pédagogiques : Etre capable, à partir d'une question biologique, de proposer et d'élaborer une stratégie expérimentale permettant de préparer et de purifier une protéine d'intéràªt

UE du Socle Commun et UE du Tronc Commun Etablissement

UE du Socle Commun et UE du Tronc Commun Etablissement

UE du Socle Commun et UE du Tronc Commun Etablissement

Inclus : Développement de scaffolds pour la différenciation cellulaire et  bioimpression;

Students will learn how different methods (microscopy, fluorescence tools, scanning probe microscopy, electron microscopy, etc.) work to analyze biological samples at the cell and single-molecule level. Through a logical approach, they will learn how to evaluate the advantages and disadvantages of each tool, and examples of their use will be studied in concrete cases such as drug screening.

CM, TD, Lab visit