Dossier technique biotechnologique : peau de poisson pour la cicatrisation et culture cellulaire en bioréacteur
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Cette première épreuve de l'agrégation interne de biochimie - génie biologique prend appui sur un dossier technique organisé en deux parties indépendantes. La première porte sur un dispositif de cicatrisation de plaies utilisant de la peau de poisson, analysée à travers sept questions scientifiques et technologiques et une question pédagogique. La seconde traite des aspects technologiques de la croissance de cellules animales en bioréacteur, avec des questions de calcul de transfert d'oxygène et deux questions pédagogiques liées au programme de CPGE TB.
1Partie 1 : dispositif de cicatrisation de plaies à l'aide de la peau de poissonsAnalyse de documents scientifiques sur l'usage de la peau de poisson comme greffe ou substitut cutané, composition lipidique et mécanismes de cicatrisation (questions ST1 à ST7 et P1).
2Partie 2 : aspects technologiques de la croissance de cellules animales en bioréacteurÉtude d'un milieu de culture conditionné, d'un procédé de culture cellulaire circulaire, puis calculs de transfert d'oxygène (OUR, KLa, OTR) dans un bioréacteur (questions ST8 à ST16 et P2, P3).
Difficile. La moyenne générale de l'épreuve s'établit à 8,22/20 pour les candidats de l'agrégation interne, et le jury regrette que l'analyse de résultats expérimentaux demeure un exercice non maîtrisé par la plupart des candidats.
L'épreuve en chiffres
Moyenne 8,22 / 20 · 69 copies
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Moyenne
8,22/ 20
Copies
69
Source : rapport du jury. Notes publiées par le concours (après harmonisation le cas échéant). Courbe : estimation par une loi normale.
Ce qu'a observé le jury
5 erreurs relevées
Analyse synthétique remplacée par une description longue · Significativité des différences mal maîtrisée · Mauvaise phase utilisée pour le calcul de l'OUR
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Le jury regrette que l'analyse de résultats expérimentaux demeure un exercice non maîtrisé par la plupart des candidats, qui hiérarchisent mal les informations et se dispersent dans des descriptions inutiles. Il rappelle son niveau d'exigence élevé quant à la rigueur du vocabulaire et signale que les questions pédagogiques, qui représentent environ 30 % de la note finale, ont souvent fait la différence entre les candidats.
Les erreurs les plus sanctionnées
1
Analyse synthétique remplacée par une description longueST2
Sur la question ST2, le jury s'étonne que la majorité des candidats n'effectue pas une analyse synthétique mais propose une description détaillée et peu pertinente des résultats.
« le jury s'étonne que la majorité d'entre eux n'effectue pas une analyse synthétique mais propose une description détaillée »
2
Significativité des différences mal maîtriséeST3
Le jury regrette que peu de candidats maîtrisent la notion de significativité des différences entre résultats, ce qui conduit à des conclusions totalement erronées.
« le jury regrette que peu de candidats maîtrisent la notion de significativité des différences »
3
Mauvaise phase utilisée pour le calcul de l'OURST12
De nombreux candidats déterminent l'OUR à partir des données de la phase de réoxygénation au lieu de la phase d'arrêt d'oxygénation, ce qui conduit à un résultat erroné.
« Le jury regrette que de nombreux candidats aient tenté de déterminer OUR à l'aide des données de la phase de réoxygénation »
4
Format de réponse pédagogique non respectéP2
Pour la question P2, certains candidats ont construit des tableaux ou des cartes mentales alors que la consigne demandait explicitement un paragraphe rédigé, ce qui a été sanctionné.
« certains candidats ont construit des tableaux ou des cartes mentales alors que la consigne mentionnait très clairement qu'était attendu un paragraphe rédigé. »
5
Orthographe approximative
Le jury constate de manière généralisée une utilisation très approximative de l'orthographe, préjudiciable pour de futurs enseignants.
« une utilisation très approximative de l'orthographe »
Ce qui a été bien réussi
La détermination du KLa (ST13) a été beaucoup mieux traitée que les autres calculs, les candidats identifiant correctement le coefficient directeur attendu.
Le jury a globalement apprécié la qualité et le soin avec lesquels la plupart des candidats ont rédigé leur copie.
Conseils du jury
S'entraîner à hiérarchiser l'information et à conclure de façon synthétique plutôt que de décrire longuement les résultats.
Maîtriser la notion de significativité statistique des différences entre résultats expérimentaux avant l'épreuve.
Respecter scrupuleusement le format demandé dans les questions pédagogiques (paragraphe rédigé, longueur imposée).
Consacrer un temps suffisant aux questions pédagogiques, qui représentent environ 30 % de la note finale.
Synthèse rédigée par WikiPrépa à partir du rapport officiel du jury (à télécharger en PDF). Les citations sont extraites du rapport.
Description
Sujet officiel Agrégation interne en biologie, session 2025.
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Première épreuve
L'épreuve prend appui sur un dossier technique relatif à un problème biotechnologique.
Durée : 6 heures
L'usage du dictionnaire anglais-français est autorisé.
L'usage de la calculatrice est également autorisé.
L'usage de tout autre dictionnaire et matériel électronique est rigoureusement interdit.
Il appartient au candidat de vérifier qu'il a reçu un sujet complet et correspondant à l'épreuve à laquelle il se présente.
Si vous repérez ce qui vous semble être une erreur d'énoncé, vous devez le signaler très lisiblement sur votre copie, en proposer la correction et poursuivre l'épreuve en conséquence. De même, si cela vous conduit à formuler une ou plusieurs hypothèses, vous devez la (ou les) mentionner explicitement.
NB : Conformément au principe d'anonymat, votre copie ne doit comporter aucun signe distinctif, tel que nom, signature, origine, etc. Si le travail qui vous est demandé consiste notamment en la rédaction d'un projet ou d'une note, vous devrez impérativement vous abstenir de la signer ou de l'identifier.
Le fait de rendre une copie blanche est éliminatoire.
INFORMATION AUX CANDIDATS
Vous trouverez ci-après les codes nécessaires vous permettant de compléter les rubriques figurant en en-tête de votre copie. Ces codes doivent être reportés sur chacune des copies que vous remettrez.
AGRÉGATION INTERNE BIOCHIMIE - GÉNIE BIOLOGIE
-Concours interne de l'Agrégation de l'enseignement public :
Les biotechnologies au service de l'ingénierie tissulaire : approches thérapeutiques et alimentaires
Les innovations en biotechnologies permettent de relever des défis majeurs, notamment dans les domaines de la santé et de l'environnement. La connaissance des cellules souches, des interactions entre les cellules et les matrices tridimensionnelles, ainsi que le développement des techniques de culture cellulaire ont contribué à l'émergence de l'ingénierie tissulaire.
La peau de poissons, utilisée comme biomatériau améliore la cicatrisation des plaies, accélère la régénération tissulaire et constitue une solution thérapeutique innovante de médecine régénérative dans le traitement des brûlures et des ulcérations.
Dans le domaine alimentaire, la production de viande obtenue à partir de cultures de cellules animales est explorée, dans une démarche de développement durable, pour déterminer si elle constituerait une alternative convaincante à l'élevage traditionnel.
Partie 1 : Dispositif de cicatrisation de plaies à l'aide de la peau de poissons
Dans le cadre du traitement des brûlures et des ulcérations, la société islandaise Kerecis® développe, depuis les années 2010, des solutions alternatives à la greffe de peau à partir de la valorisation de la peau de cabillaud.
Le document 1 propose deux extraits d'articles de vulgarisation présentant le dispositif thérapeutique. Les expressions de « greffe de peau de poisson » ou de « substitut cutané » sont indifféremment employées dans ces extraits d'articles.
ST1. Rédiger un paragraphe argumenté, d'une page maximum, pour discuter de la rigueur scientifique de ces deux expressions désignant le dispositif de cicatrisation présenté.
L'efficacité relative de la cicatrisation de blessures à l'aide de peaux issues de deux espèces animales a été analysée par des chercheurs à l'aide d'un modèle expérimental animal réalisé chez le porc (document 2). Le taux de fermeture des plaies a été mesuré (document 2A) et le flux sanguin analysé par imagerie speckle laser (LSI) (document 2B). Cette technique d'imagerie, qui combine résolution et rapidité élevées, permet la visualisation instantanée de l'irrigation sanguine tissulaire microcirculatoire.
ST2. Réaliser une analyse synthétique des résultats présentés pour conclure sur la peau d'origine animale à choisir pour le traitement initial des brûlures.
La peau est un tissu hétérogène, à l'architecture complexe, dont la composition cellulaire et moléculaire varie entre espèces animales et entre individus. Afin d'étudier l'impact de la composition lipidique d'échantillons de peau sur leur efficacité thérapeutique, des chercheurs ont comparé quatre dispositifs thérapeutiques : de la peau de poisson acellulaire (ACS), deux peaux d'origine bovine (BCI et BCII) et de la peau de cadavre humain (HCS). Dans chaque échantillon, les chercheurs quantifient
la teneur en acides gras totaux et les identifient par chromatographie en phase gazeuse (document 3).
ST3. Analyser les résultats obtenus pour discuter de leur variabilité entre espèces et entre individus.
L'analyse des acides gras contenus dans chaque échantillon a également été réalisée par HPLC en phase inverse couplée à de la spectrométrie de masse MS-MS. Le principe de cette technique ainsi que les résultats obtenus sont présentés dans le document 4.
ST4. Discuter de l'intérêt de l'utilisation d'une HPLC en phase inverse et de celui d'un couplage MS-MS de l'analyseur pour la détermination de la composition en acides gras d'un échantillon.
ST5. Synthétiser les résultats de l'analyse des acides gras par HPLC-MS/MS de 4 échantillons de peau afin d'identifier des caractéristiques communes et spécifiques.
Afin d'analyser le rôle potentiel des lipides extraits de peau de poissons sur la cicatrisation des plaies, une étude in vitro a été réalisée. Pour cela, des cellules issues d'une lignée immortalisée de kératinocytes humains, HaCaT, ont été traitées in vitro avec des extraits lipidiques provenant de peau de poissons. Des tests de blessure sont ensuite mis en œuvre sur ces cultures cellulaires afin de modéliser une plaie cutanée. Le matériel, une schématisation du mode opératoire et les résultats obtenus sont présentés dans le document 5.
ST6. Analyser les résultats obtenus pour conclure sur les effets in vitro des lipides extraits de peau de poissons sur la réépithélialisation.
ST7. Proposer des hypothèses sur les mécanismes moléculaires et cellulaires favorisant le processus de cicatrisation.
Après la réalisation de tests in vitro, des bandages acellulaires à base de peau de poissons ont fait l'objet d'essais in vivo sur l'animal et l'être humain. Le document 6 présente des protocoles d'essais in vivo.
P1. Lister les objectifs et les activités d'apprentissage des séances constitutives d'une séquence pédagogique visant à engager les étudiants dans une analyse approfondie sur les enjeux éthiques de l'expérimentation animale, en respectant le cadre suivant :
-co-enseignement avec un enseignant de philosophie ;
-compétence visée : C4.4. Faire preuve d'intégrité scientifique et se positionner d'un point de vue éthique (extrait du référentiel du BTS Biotechnologie en recherche et en production repris dans le document 8) ;
-programmation sur un maximum de six séances d'une heure ;
-exploitation des documents 6 et 7.
Partie 2 : Aspects technologiques de la croissance de cellules animales en bioréacteur
Face aux besoins nutritionnels de la population mondiale et face au poids de la filière agro-alimentaire dans le changement climatique, des innovations sur les modes alternatifs de production de protéines animales sont nécessaires.
La viande artificielle est un aliment obtenu par bio-ingénierie en laboratoire à partir de cellules précurseurs de muscle de bœuf, de porc ou de volaille. Sa production nécessite de cultiver des cellules myoblastiques dans des bioréacteurs en contrôlant soigneusement la température, le pH , le degré d'oxygénation ainsi que la composition du milieu de culture.
L'un des enjeux technologiques et économiques de la production de viande cultivée est de parvenir à mettre au point un milieu de culture adapté à de nombreuses lignées cellulaires, peu coûteux, standardisé et sans risque sanitaire pour le consommateur.
Dans ce but, trois modèles de précurseurs myoblastiques ont été mis en culture et la concentration pour chacun des acides aminés dans le surnageant de culture a été analysée au cours du temps par HPLC. Le document 9 présente la concentration pour chaque acide aminé dans le surnageant des milieux de culture au cours de la croissance des cellules.
ST8. Identifier les acides aminés qui semblent indispensables dans la composition d'un milieu de culture pour la croissance des précurseurs myoblastiques.
Pour s'affranchir complètement de la dépendance aux produits d'origine animale, l'utilisation d'extraits de microalgues, comme Chlorella vulgaris, riches en acides aminés, est envisagée pour supplémenter les milieux de culture de précurseurs myoblastiques et de myoblastes. Deux méthodes d'extraction d'acides aminés de chlorelles sont alors testées. Le document 10 présente les profils en acides aminés d'extraits de Chlorella vulgaris obtenus soit par hydrolyse acide (AHE), soit par fractionnement ultrasonique.
ST9. Argumenter le choix des chercheurs d'utiliser soit l'une, soit l'autre, ou bien les deux méthodes d'extraction d'acides aminés, pour produire un extrait d'acides aminés utilisable dans le cadre de l'étude envisagée.
Des milieux de culture peuvent être optimisés en ajoutant des extraits de chlorelles. Le document 11A décrit une procédure expérimentale pour la préparation d'un milieu optimisé à base d'extraits de chlorelles et destiné à la culture de myoblastes bovins. Le document 11B présente l'étude comparative de la croissance des cellules myoblastiques dans différents milieux de culture.
ST10. Argumenter les avantages à utiliser le milieu CVNM-CM pour la production de viande artificielle à partir de myoblastes cultivés.
Le document 12 illustre une amélioration technologique du procédé de fabrication du milieu de culture des myoblastes.
ST11. Discuter des avantages et des limites du procédé de culture cellulaire circulaire.
Dans le cadre de la préparation des élèves de terminale à l'épreuve écrite de Biochimie - Biologie - Biotechnologie du baccalauréat STL biotechnologies, ceux-ci doivent rédiger une synthèse à partir des ressources du document 13 pour répondre à la question suivante : « Exposer les arguments qui permettent de discuter de l'intérêt de la production de viande cultivée en laboratoire. Durée indicative pour l'élève : 30 minutes. La longueur de la synthèse ne devra pas excéder une demi-page ».
P2. Produire un exemple de réponse attendue, accompagné de conseils méthodologiques à destination des élèves.
La production industrielle de viande de culture repose sur la croissance de myoblastes en bioréacteur. Dans ce dernier, le dioxygène, O_2, est apporté de manière active, le plus souvent par bullage, contrairement à la culture cellulaire statique pour laquelle les échanges gazeux se produisent passivement entre l'atmosphère de l'enceinte thermostatée et le milieu de culture. L'oxygénation du milieu de culture est limitée par la diffusion du dioxygène des bulles d'air vers le milieu. Dans le bioréacteur, cette diffusion est quantifiée grâce au coefficient de transfert volumique en O_2, appelé kla. Le document 14 décrit la méthode dynamique d'Humphrey et Taguchi qui permet la détermination du kla. Le document 15 présente les résultats expérimentaux obtenus lors de l'étude de l'oxygénation d'un milieu de culture dans un bioréacteur par la méthode dynamique d'Humphrey et Taguchi.
ST12. Déterminer le débit de consommation d^′ O_2 de la culture (OUR) exprimé en μmol ⋅ L^(− 1) ⋅ s^(− 1).
ST13. Déterminer le k_(La) dans les conditions expérimentales, exprimé en s^(− 1). En déduire le débit maximal de transfert d'O2 (OTR) dans le bioréacteur en μmol ⋅ L^(− 1) ⋅ s^(− 1).
ST14. Conclure sur l'efficacité du système d'oxygénation.
Les cellules souches musculaires étant des cellules adhérentes, leur croissance en bioréacteur est réalisée à l'aide de micro-porteurs. Ces derniers sont des billes, de quelques centaines de micromètres à quelques millimètres de diamètre, sur lesquelles les cellules peuvent adhérer et se multiplier. Les micro-porteurs sont mis en suspension dans le bioréacteur grâce à une turbine ou un système de balancement. Des facteurs influençant la croissance cellulaire sur micro-porteurs en bioréacteur ainsi que des résultats expérimentaux montrant le rôle de l'un de ces facteurs sur la prolifération cellulaire sont présentés dans le document 16.
ST15. Proposer une ou plusieurs hypothèses sur l'influence de la vitesse de rotation de la turbine dans le bioréacteur sur la croissance cellulaire.
Le document 17 représente les limites de la zone opératoire pour le fonctionnement d'un bioréacteur de 10000 L avec des cellules en suspension. Les zones numérotées 1 à 4 sont incompatibles avec une culture efficace.
ST16. Associer aux zones 1 à 4 les phénomènes physico-chimiques limitant la croissance cellulaire.
Le document 18 reproduit un extrait du programme de CPGE TB (Classe préparatoire aux Grandes Écoles - Technologie et Biologie).
P3.Exposer une stratégie pédagogique destinée à amener des étudiants de 2^(nde) année de CPGE TB à construire un document bilan sur le fonctionnement d'un bioréacteur. Préciser le format du document à construire et la temporalité de sa réalisation. Lister les consignes données aux étudiants ainsi que les ressources mises à leur disposition. Argumenter les choix pédagogiques effectués.
La peau de poisson contient les fameux acides gras omega-3 et des chercheurs ont déjà suggéré leur efficacité dans le traitement des plaies chroniques. Mais la peau de poisson comporte aussi des écailles qui constituent un « échafaudage naturel » idéal pour l'épithélialisation. Lors de la grande conférence européenne sur les plaies, l'European Wound Management Symposium (EWMA), la société Kerecis® avait déjà fait beaucoup parler de sa matrice à base de peau de poisson, riche en omega-3. De nouvelles données confirment aujourd'hui l'efficacité de ce dispositif acellulaire et innovant, avec un taux de cicatrisation qui avoisine les 90 %, en seulement 4 semaines, sur un échantillon de plaies chroniques anciennes, pour certaines, de plusieurs années.
Comment cela se présente-t-il ? Les feuilles ou matrices constituées d'écailles de poisson tout à fait visibles, forment un échafaudage riche en oméga-3 qui contribue à réduire l'inflammation et à prévenir l'infection et sur lequel les cellules vont se reproduire, former du tissu humain qui finit par se substituer à la « peau de poisson » et devenir enfin utilisable pour une greffe. Aucun traitement antiviral n'est nécessaire, ajoutent les chercheurs car, chez la morue, il n'existe pas de virus transmissible à l'être humain !
De la peau de poisson à la peau du patient : le matériau de base, la peau de poisson, est séché, conditionné et stocké, si nécessaire coupé pour être mis au format de la plaie, puis plongé dans l'eau pendant 30 secondes pour être réhydraté. La matrice est alors placée à l'intérieur de la plaie, recouverte ensuite par un pansement secondaire. Au fil du temps, la greffe de peau de poisson se dissout lentement et est remplacée par le propre tissu du patient.
Munich, le 16 mai 2024 - Selon l'Organisation mondiale de la santé (OMS), plus de 60 millions de personnes en Europe souffrent de diabète. Cette maladie entraîne une diminution de la capacité à cicatriser les plaies, ce qui ne laisse aucune alternative à certains patients. Un substitut cutané à base de peau de poisson peut aider à guérir plus rapidement et plus efficacement ces plaies, ainsi que de nombreuses autres blessures graves et douloureuses, telles que les brûlures et les cicatrices chirurgicales. L'inventeur islandais Fertram Sigurjonsson et son équipe ont mis au point un substitut cutané avancé à base de peau de poisson, qui offre de multiples avantages par rapport aux produits concurrents de cicatrisation des plaies. M. Sigurjonsson et son équipe ont été sélectionnés parmi plus de 550 candidats et sont désormais finalistes dans la catégorie « Industrie » du Prix de l'inventeur européen 2024.
Document 2 : Analyse comparée du traitement de plaies chez le porc à l'aide de peau de poisson ou de derme de veau fœtal
Adapté de Stone R 2^(nd) et al., Int J Mol Sci., 2021
2A : Analyse du taux de fermeture des plaies chez le porc suite à un traitement à l'aide de peau de poisson ou de derme de veau fœtal
Matériel et méthodes :
Pour déterminer la réépithélialisation et la réduction des plaies au fil du temps, le logiciel SilhouetteConnect ^(TM) (Aranz Medical, Christchurch, Nouvelle-Zélande) a été utilisé. Ce logiciel permet de générer plusieurs régions d'intérêt par traçage (tatouage). Ainsi, la zone de plaie ouverte (OWA) de chaque plaie a été tracée pour chaque temps d'analyse.
Pour calculer le % de réépithélialisation (Re-ep%) pour chaque temps, la formule suivante a été utilisée, avec D0 comme OWA initiale au jour 0 et Dx représentant l'OWA aux autres jours.
Re − ep% = ([OWA_((DO)) − OWA_((Dx))])∗100)/OWA_((DO))
Pour déterminer le taux de réduction de la plaie, un tracé (tatouage) est dessiné autour de chaque plaie pour chaque temps d'analyse. La surface de la plaie normalisée (Dx) a été déterminée en divisant la surface mesurée à un instant donné pour chaque plaie par l'augmentation moyenne de la surface mesurée dans les 2 plaies témoins (n'ayant pas subi de traitement) réalisées sur le même animal. La normalisation s'impose du fait de la croissance rapide du modèle animal choisi pour l'expérimentation.
Courbe de gauche : Pourcentage de réépithélialisation. La ligne pointillée représente une réépithélialisation de la plaie de 100 %.
Courbe de droite : Les taux de réduction sont indiqués en % de la taille initiale de la plaie. La ligne pointillée représente la taille initiale de la plaie. Toute valeur située en dessous de cette ligne est le résultat de la réduction des plaies au fur et à mesure qu'elles cicatrisent.
FSG : Fish skin graft (greffe de peau de poisson) ; FBD : Fetal bovine dermis (derme de veau fœtal).
Pour les deux courbes, l'astérisque indique un résultat significativement différent entre les deux conditions expérimentales (* p < 0,05 ; n=12). Analyse statistique faite par ANOVA.
2B : Analyse du flux sanguin par imagerie speckle laser (LSI - Laser speckle imaging)
Figure de gauche : Pour chaque condition de traitement, deux plaies représentatives sont présentées. Des images numériques obtenues au jour 14 (D14) et les images de mouchetage laser correspondantes (LSI) obtenues à différents temps de l'expérience sont présentées. L'échelle de la carte thermique est présentée en-dessous : le bleu représente une faible irrigation et le rouge une forte irrigation. Il est à noter que le niveau d'irrigation dans la peau non lésée est bleu ciel et que, au moment de la cicatrisation au jour 60 (D60), les bords de la plaie ne sont plus visibles.
Figure de droite : Les images obtenues par LSI sont quantifiées et représentées sous forme du facteur de changement de l'intensité de marquage par rapport aux conditions contrôles réalisées sur chaque animal au jour désigné ( # p < 0,005 pour la peau normale par rapport aux conditions de traitement ; * p < 0,05 pour FSG par rapport à FBD tel que déterminé par le test statistique ANOVA, n = 12).
FSG : Fish skin graft (greffe de peau de poisson) ; FBD : Fetal bovine dermis (derme de veau fœtal) ; Normal skin (peau de porc n'ayant pas subi de lésion).
Document 3 : Extraction et quantification de lipides à partir d'échantillons de peau
Adapté de Kotronoulas A et al., J Tissue Eng Regen Med., 2020
Une extraction de lipides est effectuée à partir de 4 échantillons de peau :
-une peau de poisson acellulaire (ACS) ;
-une peau de cadavre humain (HCS) ;
-une peau d'origine bovine numérotée 1 (BCI) ;
-une peau d'origine bovine numérotée 2 (BCII).
Avant l'extraction, la surface et la masse de chaque échantillon ont été mesurées avant d'être découpés en petits morceaux. A l'issue de l'extraction, la phase organique est collectée.
La quantification des différents types de lipides est réalisée par chromatographie en phase gazeuse. Les résultats sont présentés ci-dessous.
A = Rendements des extractions de lipides exprimées en mg de lipides par g de matière sèche.
B = Analyse de la composition en différents acides gras.
Les valeurs sont exprimées en moyenne ± écart type (n = 3). Un test statistique a permis d'identifier les différences significatives entre les groupes. * p < 0, 05 par rapport à ACS, # p < 0,05 par rapport à HCS, § p < 0,05 par rapport à BCI, & p < 0,05 par rapport à BCII.
Deux cent microgrammes d'extraits lipidiques ont été dissous dans 100μ L d'un mélange d'acétonitrie (ACN) : H_2 O(1 : 1) puis injectés dans un système HPLC-MS/MS.
4B : Heatmap de l'analyse groupée des 25 principales caractéristiques m/z discriminantes détectées dans les quatre échantillons de peau
Adapté de Kotronoulas A et al., J Tissue Eng Regen Med., 2020
La heatmap est une représentation graphique statistique où les valeurs sont représentées par des couleurs. Le rouge correspond à une forte densité statistique et le bleu à une faible densité statistique.
Document 5 : Etude du rôle des lipides extraits d'une peau de poisson sur la cicatrisation par la réalisation d'un test de blessure in vitro
-Document fournisseur : Présentation de l'IncuCyte® Scratch Wound Assay (Sartorius) et schématisation de la procédure de création d'une blessure in vitro
-Résultats expérimentaux obtenus suite à la réalisation du test de blessure in vitro Adapté de Kotronoulas A et al., J Tissue Eng Regen Med., 2020
Document 6 : Protocoles de validation in vivo de l'utilisation de peau de poissons en cas de brûlure
Burn Induction Step on mice
Adapté de Garrity C et al., J Funct Biomater., 2023
For this experiment, 32 C57BL/6 mice with ages ranging from 12 to 15 weeks were divided into two groups where males and females were equally represented. The mice were anesthetized using isoflurane (0.5-2%) and oxygen (2 L/min) in an induction chamber. During the induction, buprenorphine (0.05 mg/kg SC), Ceftiofur (20 mg/kg SC), and warm saline (5 mL SC) were administered subcutaneously. The mice were then transferred to a table, and maintenance isoflurane anesthesia was delivered via a nose cone. Once no pain reflex was registered on the paw pinch, the dorsum was shaved with beard clippers to expose approximately 2 cm × 3 cm area of skin. Veet hair removal cream was applied to the shaved area for 60 s to remove the hair completely. Once the cream was removed, each mouse was laid onto the plastic bed with the 20 × 30 mm opening (corresponding to 3 − 5% of total body surface area) overlapping the shaved area of skin. The scald burns were induced according to a previously published protocol with minor modifications. Specifically, the water temperature was raised to 56 °C, and the exposure time was increased to 30 s to ensure induction of third-degree burns. Mice were in individual cages after the burn induction. Fluids and buprenorphine were administered prior to burn induction and then twice daily for the three days following burn induction. The mice were monitored daily for 10 days post-burn. The study was repeated on additional mice with the best possible attempt to have a balanced sex representation across groups.
Patients trials
Adapté de Wallner C et al., Eur Burn J., 2022
Data from patients (age range: 18 to 60 years old) with mixed dermal burn wounds receiving subsequent treatment with at least two different wound-cover techniques, including « Kerecis Omega3 Wound », were collected retrospectively. The patients had no other known comorbidities, such as diabetes, malnutrition, vascular disease, or immunodeficiency. After enzymatic debridement with a proteolytic enzymes mix (Nexobrid), burn wounds were covered depending on the wound depth (2a° or 2b°). Superficial partial-thickness burns were treated with Suprathel, this being the current standard of care in our unit. Deep partial-thickness burns were treated with either fish skin graft or an autologous skin graft (0.2 mm, meshed 1:1.5) (see figure below). All the relative measurements were performed with the patients' healthy skin as a control for the graft-treated areas.
Document 7 : Extrait de la réglementation sur la recherche animale
C'est avec la Convention STE 123, élaborée par le Conseil de l'Europe en 1985, que les Etats membres ont affirmé leur devoir moral de respecter tous les animaux dans le cadre de leur utilisation à des fins scientifiques. Ils se sont engagés à réduire le nombre d'expériences et d'animaux utilisés en recherche, à encourager le développement de méthodes alternatives et à ne recourir au modèle animal qu'en l'absence d'autres méthodes pertinentes disponibles pour répondre à l'objet d'une étude.
De cette convention découle la directive européenne sur la protection des animaux utilisés à des fins scientifiques, adoptée en 1986 (directive 86/609) et révisée en 2010 (directive 2010/63). La France a transposé la directive (dans sa version initiale puis révisée) en droit national (décret 2013-118 associé à 5 arrêtés d'application). D'une manière générale, cette réglementation s'appuie sur la règle des 3 R qui consiste à remplacer les animaux autant que possible, réduire leur nombre dans les études et améliorer leurs conditions d'utilisation.
Les grands principes de la réglementation
Les recherches sur l'animal ne sont licites que si elles « revêtent un caractère de stricte nécessité ». Les chercheurs sont « résolus à limiter l'utilisation des animaux à des fins expérimentales (...) avec pour finalité de remplacer cette utilisation partout où cela est possible ». Ce point est énoncé dès la Convention STE 123.
-Une autorisation des projets
Pour démarrer, tout projet de recherche qui utilise des animaux doit avoir reçu une autorisation du ministère de la Recherche. L'autorisation est délivrée pour une durée de 5 ans maximum, à condition que le projet ait reçu une évaluation favorable du comité d'éthique de l'établissement dans lequel il sera réalisé.
-Un établissement conforme et agréé
Tout établissement qui utilise des animaux à des fins scientifiques doit détenir un agrément. Celui-ci est délivré par arrêté préfectoral, après visites des inspecteurs vétérinaires de la Direction départementale de la cohésion sociale et de la protection des populations (DDPP ou DDCSPP). Valable pour 6 ans, cet agrément dépend du ministère de l'Agriculture et doit être renouvelé sur demande écrite. Sa délivrance repose sur le respect de normes d'hébergement et de fonctionnement fixées par arrêté ministériel, visant à assurer le bien-être des animaux. Les mêmes contraintes s'imposent pour les établissements éleveurs ou fournisseurs d'animaux. Un agrément supplémentaire est requis pour l'utilisation d'animaux génétiquement modifiés. C'est le ministère de la Recherche qui délivre cet agrément spécifique.
-Un personnel compétent et formé
Tous les personnels qui manipulent des animaux doivent posséder une qualification appropriée et assurer le maintien et l'actualisation de leurs compétences. Un temps de formation continue d'au minimum 3 jours tous les 6 ans est désormais exigible, en complément d'une formation initiale spécifique. Les personnels qui travaillent avec
des animaux d'espèces non domestiques doivent de plus détenir un certificat de capacité pour l'entretien et l'élevage des espèces en question.
-Un choix d'espèce motivé, associé à un nombre minimal d'animaux
La directive européenne précise que les projets « utilisent le nombre minimal d'animaux pour obtenir des résultats fiables et exigent l'utilisation, parmi les espèces les moins susceptibles de ressentir de la douleur, de la souffrance, de l'angoisse ou de subir des dommages durables, de celles qui sont optimales pour l'extrapolation dans les espèces ciblées ».
-Une origine identifiée des animaux
« Les animaux utilisés ou destinés à être utilisés dans les procédures expérimentales (...) doivent avoir été élevés à cette fin et provenir d'éleveurs ou de fournisseurs agrées ».
-Une réduction des contraintes
Les contraintes imposées aux animaux lors des expérimentations doivent être réduites au maximum. Ce principe est affirmé depuis la Convention STE 123 : « Iors du choix entre procédures, devraient être sélectionnées celles qui (...) causent le moins de dommages durables, de douleurs, de souffrances et d'angoisse et qui sont susceptibles de donner les résultats les plus satisfaisants ».
Le dispositif éthique
-Une charte
Dès 1992, une charte nationale sur l'éthique de l'expérimentation animale a été élaborée en application des 10 mesures énoncées par le ministre de la Recherche, Hubert Curien, qui visaient à développer une véritable politique éthique de l'expérimentation animale dans les organismes publics de recherche. Cette charte a depuis été révisée et adaptée à l'évolution de la réglementation.
-Des comités d'éthique en expérimentation animale
L'application de la directive a donné lieu, dans les années 1990, à la création de comités d'éthique chargés d'apprécier l'acceptabilité des protocoles eu égard, d'une part, à la pertinence de l'étude et, d'autre part, aux atteintes portées au bien-être animal. Au départ facultative, l'évaluation éthique des projets par les comités d'éthique en expérimentation animale (CEEA) est devenue obligatoire en 2013. Les CEEA sont reconnus comme autorité compétente pour l'évaluation éthique des demandes d'autorisation de projets ayant recours au modèle animal. Les CEEA sont constitués d'au moins 5 personnes : un vétérinaire, un chercheur, un expérimentateur, un animalier et une personne du corps social non impliquée dans les activités de recherche. En 2020, 131 CEEA étaient agréés par le ministre de la Recherche.
Document 8 : Extrait du référentiel BTS biotechnologie en recherche et en production
Bloc 4- Collaboration avec les partenaires professionnels « Le technicien conduit son activité professionnelle en respectant des principes éthiques et des obligations professionnelles. Il sait repérer les enjeux de ses innovations et de ses pratiques et formuler les problèmes éthiques que ces innovations soulèvent. Les compétences permettant de réaliser de manière autonome ces activités de réflexion, de communication et de collaboration sont développées dans le bloc de compétences 4, intégrant une part de co-enseignement en philosophie et en anglais. Les savoir-faire et savoirs associés concernés par le co-enseignement de philosophie sont repérés par la lettre Φ. »
C4.4. Faire preuve d'intégrité scientifique et se positionner d'un point de vue éthique
Savoir faire
Indicateurs d'évaluation
Ressources
Savoirs associés
4.4.1. Conduire les recherches, en faisant preuve d'intégrité scientifique et en respectant les principes éthiques concernés
La démarche d'obtention d'un résultat est expliquée avec sincérité. Les écueils techniques et les erreurs sont rapportés. Les doutes et interrogations sont exprimés. Le registre de langage est adapté à la position hiérarchique du collaborateur.
Données brutes
Données brutes Documents de traçabilité Documents de traçabilité Dossier de lot Dossier de lot Littérature scientifique Littérature scientifique Charte informatique Charte informatique Dispositions législatives et Dispositions législatives et réglementaires spécifiréglementaires spécifiques ques Ressources sur les quesRessources sur les questions socialement vives tions socialement vives
4.4.2. Maitriser la confidentialité pour protéger les intérêts du laboratoire ou de l'entreprise
-Principes éthiques et responsabilité professionnelle
-Obligations professionnelles
-Outils de communication professionnelle
-Communication professionnelle orale en français et en anglais
-Ecrits professionnels en français et en anglais
-Règles d'usage de la communication via le numérique
-Acteurs professionnels
-Fonctionnement d'une structure professionnelle
4.4.3. Respecter les enjeux bioéthiques et environnementaux attachés aux biotechnologies
La diffusion des données respecte l'anonymat des personnes. Le bien-être animal est préservé conformément à la législation. Les bienfaits et dangers des biotechnologies sont analysés au regard des enjeux éthiques. Les bienfaits et dangers des biotechnologies sont analysés au regard des enjeux environnementaux.
T4.1. Règles et obligations professionnelles
Savoirs associés
Notions et concepts fondamentaux
Attendus et limites
Principes éthiques et responsabilité professionnelle Φ
Code de déontologie appliqué aux biotechnologies Φ
Législation/réglementation éthique en biotechnologie Φ
Dégager d'un contexte de situation professionnelle et d'un code, les règles de déontologie et les comportements appropriés.
Repérer les dispositions législatives et/ou réglementaires en vigueur liée à une activité en biotechnologie.
Argumenter l'évolution envisageable des dispositions législatives et/ou réglementaires concernant une avancée en biotechnologie.
Dégager les enjeux éthiques que soulève une innovation en biotechnologie.
Identifier les conflits éthiques auxquels se confronte une innovation en biotechnologie.
Argumenter l'application du principe de précaution face à un conflit éthique identifié
Faire le lien entre les principes fondamentaux de la réglementation et l'expérimentation humaine.
Faire le lien entre les principes fondamentaux de la réglementation et l'expérimentation animale.
Document 9 : Évaluation de la concentration des acides aminés pendant la croissance et la différenciation de trois modèles cellulaires de précurseurs myoblastiques
Adapté de O'Neill E et al., npj Science of food, 2022
Analyse cinétique de la concentration en acides aminés dans le milieu de culture de précurseurs myoblastiques par chromatographie liquide échangeuse d'ions à haute performance, HPLC.
Méthode : Les concentrations en acides aminés ont été mesurées dans les surnageants de milieu de culture de trois types de précurseurs myoblastiques. Les lignes pointillées représentent les concentrations basales estimées en acides aminés du milieu de culture initial (40 % DMEM, 40 % F10 et 20 % de sérum de veau fœtal). Les points des courbes représentent la moyenne de triplicats +/- les variations standards.
cMFB : culture primaire de fibroblastes musculaires embryonnaires de poulet cMPC : culture primaire de cellules précurseurs musculaires embryonnaires de poulet
C2C12 : lignée cellulaire myoblastique murine
10A : Hydrolyse acide réalisée sous trois concentrations différentes d'acide chlorhydrique (de 0, 25 à 1mol ⋅ L^(− 1) )
Les données sont présentées comme les moyennes ± déviation standard (n=3 à 6).
10B : Fractionnement ultrasonique réalisé à partir de deux concentrations de Chlorella vulgaris (poids sec50 g ⋅ L^(− 1) et 100 g ⋅ L^(− 1) ).
Les données sont présentées comme les moyennes ± déviation standard ( n = 3 à 6).
Document 11 : Optimisation du milieu de culture de cellules myoblastiques bovines
Adapté de Yamanaka K. et al., Sci Rep., 2023
Chlorella vulgaris-derived nutrient media (CVNM) are formulated by adding Chlorella vulgaris extract (CVE) to inorganic salt solution (ISS) as a nutrient source for maintaining RL34 cells (rat liver epithelial). The secretome containing growth factors is secreted by RL34 cells into the culture supernatant. The supernatant containing the growth factors is known as conditioned medium (CM). The CVNM-based conditioned media (CVNM-CM), with CVE added to restore the nutrients consumed by the RL34 cells, are provided to bovine myoblasts.
11B : Test de croissance de cellules myoblastiques bovines dans différents milieux de culture
Proliferation of bovine myoblasts cultured with DMEM and CVNM for 2 days. The following media were used : DMEM, DMEM with 10% FBS, DMEM-CM, ISS with 10% CVE, ISS with 10% CVE and 10% FBS, CVNM-CM, and CVNM-CM with 10% CVE. Data are presented as the mean ± standard deviation (n = 3). Statistical analysis was performed with ^(∗∗∗)p < 0.001, ^(∗∗)p < 0.01.
CVE : Chlorella vulgaris extract ; CVNM-CM : Chlorella vulgaris-derived nutrient media-conditioned media ; DMEM : Dulbecco's modified Eagle's medium ; DMEM-CM : DMEM-conditioned media ; FBS : fetal bovine serum ; ISS : inorganic salt solution.
Document 12 : Procédé de culture circulaire de myoblastes utilisant des microalgues (CCC : circular cell culture system)
Adapté de Haraguchi Y. et al., Arch Microbiol., 2022
RL34 : lignée d'hépatocytes de rat
C2C12 : lignée cellulaire de myoblaste murin
Conditioned medium : surnageant de culture des cellules RL34
Waste medium : milieu épuisé et récupéré après culture des cellules
C. littorale : microalgue Chlorococcum littorale
Document 13 : Ressources à destination d'élèves de terminale en vue de la production d'une synthèse
13A : Extrait de l'article de recherche intitulé : « A circular cell culture system using microalgae and mammalian myoblasts for the production of sustainable cultured meat »
Adapté de Haraguchi Y. et al., Arch Microbiol., 2022
The agricultural sector is responsible for 9% of the global carbon dioxide emissions, 37% of the methane emissions, which is a greenhouse gas (GHG) potentially 20-28 times more harmful than carbon dioxide, and 65% of the nitrous oxide emissions, which is potentially 300 times more harmful than carbon dioxide (Miranda et al. 2015; Pandurangan and Kim 2015; Cassia et al. 2018; EPA 2021; Simdi and Seker 2022). Livestock farming contributes to 14.5-18% of the global GHG emissions, which is more than the contribution of the transport sector (Tuomisto and Teixeira de Mattos 2011; Tuomisto 2019; FAO 2021). Presently, 30% of global ice-free land and 25% of the available fresh water are used for livestock (Tuomisto and Teixeira de Mattos 2011; Tuomisto 2019). Furthermore, 33% of the global arable land is used to produce livestock feed. Climate change, environmental contamination, and livestock diseases have threatened the stability, safety, and sustainability of livestock-dependent meat production. To solve the problems associated with the conventional meat production system, "cultured meat" has attracted attention worldwide as a sustainable alternative to meat (Post 2014).
13B : Quantification de l'impact environnemental d'une viande cultivée en comparaison avec d'autres viandes ou assimilés
Rubio NR. et al., Nature Comm., 2020
Index relatifs des différents paramètres testés normalisés par rapport à la production de viande issue de l'élevage de bœuf.
13C : Enquêtes réalisées auprès de différentes populations sur leur niveau d'acceptation de consommation de viande in vitro
Adapté du site internet de l'INRAE basé sur l'article scientifique de Hocquette A. et al., JIA, 2015
-Une enquête montre que les intentions d'achat de viande in vitro sont plus marquées en Chine (59 %) et en Inde (56 %) qu'aux USA (30 %).
-Le pourcentage de personnes sceptiques est beaucoup plus important dans une autre enquête menée par des chercheurs français auprès de 2000 scientifiques et étudiants de plusieurs pays du monde : seuls 10 % environ des personnes interrogées se déclarent prêts à consommer régulièrement de la viande artificielle, préférant en grande majorité réduire leur consommation de viande, tandis qu'un tiers des sondés reste indécis.
Taux de réponse à la question posée : « consommeriez-vous régulièrement de la viande artificielle ? »
La loi de Henry établit la relation entre :
-la concentration maximale en dioxygène qui peut se dissoudre dans une phase aqueuse, C_(Leq) (exprimée en mol ⋅ L^(− 1) ) et,
-la pression partielle en dioxygène dans le gaz injecté par bullage à la température de travail donnée, P_(O2) (exprimée en atm) : C_(Leq) = K_H × P_(O2) = K_H × (x_(O2) × P_(tot))
avec K_H : coefficient de Henry pour la phase aqueuse (mmol ⋅ L^(− 1) ⋅ atm^(− 1)) x_(02) : fraction molaire de dioxygène dans le milieu P_(tot) : pression de l'air dans le bioréacteur
L'étape limitante de la dissolution du dioxygène dans la phase aqueuse est le passage du dioxygène à travers le film liquide de l'interface bulle/phase aqueuse. La cinétique de dissolution du dioxygène dans un milieu dépend de la surface de l'interface gaz/liquide et du gradient de concentration :
OTR = K_(La) × (C_(Leq) − C_L)
Schéma 1 : Transfert de masse du dioxygène
avec OTR (Oxygen Transfer Rate) : débit de transfert de l'O2 entre les bulles de gaz et le milieu de culture (en mmol ⋅ L^(− 1) ⋅ s^(− 1) ) C_L : concentration en O_2 dissous dans le milieu de culture supposé parfaitement homogénéisé (en mmol ⋅ L^(− 1) ) C_(Leq) : concentration en O_2 dissous dans le milieu de culture obtenue lorsque le milieu est à saturation avec la phase gazeuse (en mmol ⋅ L^(− 1) ) K_(La) : coefficient de transfert volumique ramené à l'unité de volume du milieu (exprimé en s^(− 1) )
La méthode dynamique d'Humphrey et Taguchi permet de déterminer le Kla d'un bioréacteur lors d'une culture cellulaire, dans les conditions réelles d'un process. Le bioréacteur est alimenté en dioxygène par bullage. La méthode s'appuie sur le suivi de la concentration en O_2 dans le milieu de culture, réalisé à l'aide d'un capteur à dioxygène. Dans un premier temps, l'oxygénation du bioréacteur est déclenchée et maintenue jusqu'à l'établissement de la phase d'équilibre
Schéma 2 : Suivi de la concentration en O_2 dissous dans le milieu de culture du bioréacteur
dynamique qui permet de saturer le milieu de culture en dioxygène et de déterminer C_(Leq). Dans un second temps, l'oxygénation du milieu est arrêtée. Une exploitation graphique permet de déterminer le débit de consommation de l'O2 par la culture (OUR : Oxygen Uptake Rate). Dans un troisième temps, le bullage est à nouveau actionné pour oxygéner le milieu et atteindre à nouveau une phase d'équilibre dynamique. Durant cette phase, la cinétique de réoxygénation obéit à l'équation différentielle suivante :
Document 15 : Mode opératoire et résultats de l'étude du système d'oxygénation d'une culture cellulaire en bioréacteur par la méthode dynamique d'Humphrey et Taguchi
Mode opératoire :
La culture cellulaire est réalisée dans les conditions suivantes :
-T = 34 °C (température de culture)
-P_(tot) = 1, 5 atm (pression de travail)
-K_H = 1, 166mmol ⋅ L^(− 1) ⋅ atm^(− 1)
-X_(O2) = 0, 209
1^(ère) ETAPE = SATURATION DU MILIEU EN DIOXYGENE
-Augmentation du débit d'air : 1000 rpm avec un débit d'air de 4 L ⋅ min ^(− 1) jusqu'à ce que P_(o2) se stabilise à 100 %.
-Puis abaissement à 600 rpm et 1,5 L . min ^(− 1).
2^(ème) ETAPE = ARRET DE L'AERATION
-Fermeture de l'électrovanne d'air.
-Relevé des valeurs de P_(o2) toutes les 10 secondes jusqu'à épuisement du dioxygène.
3^(ème) ETAPE = REPRISE DE L'AERATION ET MESURE DU PHENOMENE GLOBAL
-Réouvrir l'électrovanne d'air.
-Relever des valeurs de P_(o2) toutes les 10 secondes jusqu'à ce que P_(o2) = 100%.
Evolution de la vitesse d'oxygénation du bioréacteur au cours de la phase de réoxygénation
Document 16 : Culture de cellules sur micro-porteurs dans un bioréacteur à cuve agitée
16A : Facteurs influençant les forces hydrodynamiques exercées sur les cellules dans un bioréacteur à cuve agitée
Adapté de Schnitzler AC. et al., Biochemical Engineering Journal, 2016
16B : Paramètres de croissance d'une culture cellulaire sur micro-porteurs
Adapté de Jossen V. et al., Stem Cells Int., 2016
N = rotation par minute de la turbine ; P/V = puissance dissipée volumique ; LSS : stress local de cisaillement ; EFs : facteur d'expansion (nombre de cellules à J7 / nombre de cellules à JO).
N[rpm]
P/V[W ⋅ m^(− 3)]
LSS ^a[10^(− 3)N ⋅ m^(− 2)]
Total cell numbers on day 7 [ 10^7 cells]
Living cell density on day 7[10^6 cells ⋅ mL^(− 1)]
EFs [-]
μ_(max)[h^(− 1)] and t_d[h]
25
0.21
3.21/69
8.1 ± 0.1
0.81 ± 0.01
71.4 ± 0.2
0.026 ± 0.00126.7 ± 0.1
43
0.65
4.43/142
6.2 ± 0.6
0.62 ± 0.06
79.6 ± 3.2
0.022 ± 0.00131.5 ± 0.2
49
0.80
4.96/187
12.5 ± 0.5
1.25 ± 0.05
117.0 ± 4.7
0.029 ± 0.00123.7 ± 0.1
63
1.24
6.72/224
11.1 ± 0.6
1.11 ± 0.06
97.4 ± 3.7
0.028 ± 0.00124.8 ± 0.2
90
2.24
10.22/325
3.7 ± 0.7
0.37 ± 0.07
28.5 ± 5.1
0.020 ± 0.002 34.4 ± 0.4
120
3.63
13.56/437
2.5 ± 0.2
0.25 ± 0.02
19.4 ± 1.3
0.017 ± 0.00141.3 ± 0.1
LSS ^a : local shear stress given with volume-weighted mean/maximum values
Document 17 : Définition des limites de la zone opératoire pour le fonctionnement d'un bioréacteur de 10 m^3 pour la culture de cellules en suspension
Adapté de Marc A. & Olmos E., Techniques de l'ingénieur, 2015
Les conditions de fonctionnement sont les suivantes: V = 10 m^3; T = 1, 85 m; H = 3, 7 m.
2 turbines Rushton 6 pales droites : D = 0, 62 m; N_p = 5.
Les vitesses d'agitation validées sont comprises entre 10 rpm (P/V ∼ 1, 5 W ⋅ m^(− 3)) et 160rpm(P/V ∼ 1700 W ⋅ m^(− 3)).
avec T : diamètre de la cuve ; H : hauteur de liquide ; D : diamètre de la turbine; N_p : nombre de puissance.
Document 18 : Extrait du programme de CPGE TB (Classe préparatoire aux Grandes Écoles - Technologie et Biologie) relatif aux cultures en bioréacteur
3.3. LES MICROORGANISMES, DES OUTILS BIOTECHNOLOGIQUES
NOTIONS & CONCEPTS
COMPÉTENCES ATTENDUES
3.3.4. CULTURES EN BIORÉACTEUR
Le bioréacteur de laboratoire permet d'optimiser la culture des microorganismes, à plus ou moins grande échelle.
-Culture contrôlée
-Boucle de régulation
-Analyses en ligne / hors ligne
Relier les différents éléments du bioréacteur à leur(s) rôle(s) dans le contrôle et la régulation des paramètres physico-chimiques (agitation, température, pH, gaz dissous) lors de la culture de microorganismes.
Questions fréquentes
4 questions
Sur quoi porte la première épreuve de l'agrégation interne de biochimie - génie biologique 2025 ?
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Sur quoi porte la première épreuve de l'agrégation interne de biochimie - génie biologique 2025 ?
+
Le sujet prend appui sur un dossier technique en deux parties : un dispositif de cicatrisation utilisant de la peau de poisson, puis la croissance de cellules animales en bioréacteur avec des calculs de transfert d'oxygène.
Quelle est la moyenne de la première épreuve de l'agrégation interne biochimie génie biologique 2025 ?
+
Le rapport indique une moyenne de 8,22/20 pour les 69 candidats de l'agrégation interne ayant composé, avec une meilleure note de 16,80/20.
Avec une moyenne de 8,22/20, le jury la juge exigeante, notamment parce que l'analyse rigoureuse de résultats expérimentaux reste un exercice non maîtrisé par la plupart des candidats.
Quelles sont les erreurs les plus fréquentes relevées par le jury sur cette épreuve d'agrégation interne 2025 ?
+
Le jury relève des analyses trop descriptives au lieu de synthétiques, une mauvaise maîtrise de la significativité statistique, des erreurs dans le choix des données pour les calculs de transfert d'oxygène, et un non-respect du format attendu dans les réponses pédagogiques.
