• Niveau d'étude visé

    BAC +5

  • Diplôme

    Master (LMD)

  • Domaine(s) d'étude

    Bioingénierie - Biotechnologies, Biologie et Santé, Microbiologie

  • Accessible en

    Formation continue, Formation initiale, VAE

  • Établissements

    Université Toulouse III - Paul Sabatier

Présentation

Le master de Bioinformatique a pour objectif de former des étudiants possédant d’importantes capacités multidisciplinaires, biologie, informatique et mathématiques, nécessaires pour œuvrer dans le domaine de la bioinformatique mais aussi dans celui émergent de la biologie des systèmes.

Nous avons comme but de permettre aux étudiants d'acquérir: les connaissances en programmation et gestion des données pour accompagner des projets en biologie,  les compétences en traitements mathématiques des grands jeux de données pour en extraire les informations pertinentes, les démarches pour dégager, à partir de différentes sources de données hétérogènes, les relations entre objets dans le but d'inférer des réseaux biologiques, les méthodes de modélisation dynamique des réseaux biologiques pour analyser in silico leur comportement, des compétences pratiques par la réalisation de nombreux projets individuels et collectifs en plus d'un socle solide de connaissances théoriques.

A l’issue de cette formation, les étudiants auront acquis l’autonomie nécessaire pour conceptualiser les problèmes liés à l’analyse des données biologiques et pour mettre en place et/ou développer les réponses méthodologiques adaptées pour résoudre la question biologique posée.

Savoir faire et compétences

Compétences transversales

  • Conduire une analyse réflexive et distanciée prenant en compte les enjeux, les problématiques et la complexité d’une demande ou d’une situation afin de proposer des solutions adaptées et/ou innovantes
  • Conduire un projet (conception, pilotage, coordination d’équipe, mise en œuvre et gestion, évaluation, diffusion) pouvant mobiliser des compétences pluridisciplinaires dans un cadre collaboratif
  • Identifier, sélectionner et analyser avec esprit critique diverses ressources spécialisées pour documenter un sujet et synthétiser ces données en vue de leur exploitation
  • Actualiser ses connaissances par une veille dans son domaine, en relation avec l’état de la recherche et l’évolution de la règlementation
  • Evaluer et s’autoévaluer dans une démarche qualité
  • S’adapter à différents contextes socio-professionnels et interculturels, nationaux et internationaux
  • Rédiger des cahiers des charges, des rapports, des synthèses et des bilans
  • Communiquer par oral et par écrit, de façon claire et non-ambiguë, en français et dans au moins une langue étrangère, et dans un registre adapté à un public de spécialistes ou de non-spécialistes
  • Utiliser les outils numériques de référence et les règles de sécurité informatique pour acquérir, traiter, produire et diffuser de l’information de manière adaptée ainsi que pour collaborer  en interne et en externe.

Programme

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Master Bio-informatique Parcours BIOINFORMATIQUE ET BIOLOGIE DES SYSTÈMES

Cette formation a pour objectif de former des étudiants possédant d'importantes capacités pluridisciplinaires, biologie, informatique et mathématiques , nécessaires pour œuvrer dans le domaine de la bioinformatique mais aussi dans celui émergent de la biologie des systèmes .
L'évolution rapide des technologies dans le domaine des sciences de la vie et la généralisation des approches globales dans l'analyse du vivant génèrent dans les laboratoires privés et publics une demande accrue de jeunes cadres ou chercheurs possédant une vision intégrée s'appuyant sur des connaissances et des compétences de plusieurs champs disciplinaires.
De part son enseignement pluridisciplinaire (informatique, mathématiques, biologie et bioinformatique) et sa coloration sectorielle ciblée, cette mention ne possède qu'un seul parcours, Bioinformatique et Biologie des Systèmes.

En M1, au premier semestre , une UE au choix (Algorithmique/Harmonisation des connaissances en Biologie) permet aux étudiants suivant leur origine (Biologie ou Informatique) d'acquérir les bases de l'autre discipline. Des UE communes leurs permettent ensuite d'acquérir les fondements disciplinaires de la formation en informatique, mathématiques et bioinformatique. En mathématiques , au travers de deux UE seront abordés d'une part le traitement statistique des données biologiques et d'autre part l'initiation théorique aux bases de l'algèbre linéaire et de l'analyse, notamment la résolution d'équations différentielles nécessaire pour la modélisation de problèmes dynamiques. En informatique , deux UE aborderont la programmation structurée et les bases de données. Quatre UE seront dédiées aux approches de bioinformatique , l'une dédiée aux concepts et algorithmes sous-jacents aux principaux outils de comparaison de séquences biologiques, la seconde consacrée aux approches d'analyse des données de génomes, la troisième aux traitements des réseaux d'interactions moléculaires au travers de l'analyse de graphes et la quatrième présentera des approches en génétique des populations et en génétique statistique.
Le second semestre propose des UE d'approfondissement en programmation (programmation orientée objet) et en bioinformatique pour le traitement des données issues des approches à haut débit. Des UE permettent d'aborder : l'extraction de connaissances à partir de grands jeux de données (Fouilles de données), le traitement des données issues des techniques de séquençage à haut débit (Traitement des données postgénomiques), l'initiation aux analyses d'évolution moléculaire. Deux UE au choix permettent d'acquérir un complément de formation soit en modélisation moléculaire, soit en mathématiques (analyses statistiques multivariées). Deux UE de langues vivantes sont proposées l'une au S7 et l'autre au S8.
Activités de mise en situation : Une UE de projet tuteuré est proposé au second semestre de M1. De part un besoin de renforcement des compétences disciplinaires, il n'y a pas de stage obligatoire prévu durant l'année de master 1, cependant les étudiants sont fortement encouragés à effectuer un stage en fin d'année universitaire sous couvert du M1 . De plus, de nombreux projets individuels ou collectifs leur sont demandés tout au long de la formation, de manière à développer leur autonomie dans le travail mais également leur aptitude à mener un projet d'équipe.
A l'issue du M1, les étudiants sauront concevoir et programmer des algorithmes fondamentaux d'analyses de données biologiques, créer et exploiter des bases de données, réaliser des analyses de séquences, utiliser les logiciels d'annotation de génomes, traiter et analyser des grands jeux de données biologiques, analyser des graphes et réseaux biologiques et reconstruire le scénario évolutif des séquences d'une famille de gènes/protéines.

En M2, La formation théorique s'articule autour de 7 UE du premier semestre. L'accent sera mis sur la prise en compte des relations entre les objets biologiques , sur l 'intégration des données hétérogènes (génome, transcriptome, protéome, métabolome etc.) pour permettre une synthèse rationnelle des résultats et sur un approfondissement des méthodes et concepts de fouilles de données étudiés en master 1 (apprentissage automatique) pour enrichir leur interprétation biologique. Deux UE seront dédiées à la biologie des systèmes dont l'objectif est de caractériser les composants élémentaires d'un système biologique pour mettre à jour les propriétés qui résultent de leurs interactions, ceci afin de mieux comprendre le comportement dynamique du système dans sa globalité. Les enseignements, dans ces deux UE, seront réalisés sous forme d'ateliers, impliquant un travail actif de l'étudiant (par exemple, lecture de publications et synthèse pour préparer l'atelier), permettant d'approfondir la formation des étudiants à la démarche de la recherche et à l'autoformation. L'UE communication scientifique permettra aux étudiant(e)s d'acquérir la rigueur et la démarche scientifique requises pour réaliser la synthèse de travaux scientifiques et leur présentation via différents supports de communication. Finalement la connaissance du monde professionnel sera abordée dans l'UE connaissance de l'entreprise.
De même que dans le cadre du master 1, il sera demandé aux étudiants de réaliser des projets individuels ou collectifs de manière à développer leur autonomie dans le travail mais également leur aptitude à mener un projet d'équipe. Certains projets transversaux permettront de développer leur esprit de synthèse et de transfert de connaissances. Ils feront l'objet de rapports écrits et de soutenances orales.
La formation pratique (deuxième semestre) consiste en un stage de 6 mois (de janvier à juin) soit en milieu académique, soit en entreprise, en France ou à l'étranger. Il sera validé par un rapport écrit et une soutenance orale en fin d'année.

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