Agrobiosciences et chimie (Ath)
Initiation aux techniques de séquençage de nouvelle génération

2024-2025

Informations Générales
Code
A-ASTE-004
Année académique
2024-2025
Théorie
30
Pratique
0
Période(s)
Q2
Langue d'enseignement
français
Langue d'évaluation
français
Titulaire(s)
RIVIERE John

Acquis d'apprentissage - Au terme de l'activité d'apprentissage, l'étudiant sera capable de

Connaissances

L'étudiant sera capable :
- D'expliquer et reconnaitre les différentes technologies de séquençage à haut débit.
- De détailler et d'expliquer concrétement les protocoles utilisés.
- De sélectionner les outils d'analyse et d'interprétation nécessaires à la rédaction du rapport.

Aptitudes

- Comprendre les principes fondamentaux du Séquençage Nouvelle Génération (NGS)
- Comprendre les différentes technologies disponibles aujourd’hui (Illumina, IonTorrent,…)
- Comprendre les bases des protocoles (matériel de départ, construction des librairies, séquençage, validation des résultats, interprétation,…)

Compétences

Disposera des notions afin de :
- Réaliser les différentes étapes nécessaires à la réalisation d'un séquençage à haut débit sur une plateforme Illumina, MiSeq Systems. Cela reprend notamment : l'extraction d'ADN et la verification, l'amplification PCR cible, la réalisation d'une Index- PCR, la préparation de librairies d'ADN pour le séquençage.
- De réaliser l'analyse et l'interprétation des données taxonomiques issues du séquençage d'échantillons environnmentaux complexes.

Contenu de l'Activité d'Apprentissage

(1) Rappel des notions de base de manipulation d’ADN, construction de librairies,…
2) Présentation des nouvelles méthodes de séquençage d’ADN:
(2.1) La méthode de séquençage par détection de protons ("Post-light" Ion Torrent technologie)
(2.2) La méthode de séquençage par synthèse, terminateurs réversibles (Illumina)
(2.3) Les techniques Pacific Biosciences et Oxford Nanopore
(3) Applications :
(3.1) Réalisation d'un séquençage ciblé sur une plateforme Illumina MiSeq (extraction d'ADN, PCR cible, Index PCR, sequençage).

Méthode d'enseignement des apprentissages

  • Cours magistraux
  • Séminaires
  • Travaux pratiques
  • Exercices dirigés

Supports principaux

Type de support

Syllabus

Références

Ahmadian A, Ehn M, Hober S, 2006. Pyrosequencing : history, biochemistry and future. Clinica
Chimica Acta 363(1-2), 83-94. [doi : 10.1016/j.cccn.2005.04.038]
Blow N, 2008. DNA sequencing : generation next-next : emboldened by the success of nextgeneration
sequencing, scientists are pursuing the holy grail of genomics (the '$1,000 genome)
with single-molecule approaches. Nature Methods 5(3), 267-274. [doi : 10.1038/nmeth0308-
267]
Bunnik EM, Le Roch KG, 2013. An Introduction to Functional Genomics and Systems Biology.
Advances in Wound Care 2(9), 490-498. [doi : 10.1089/wound.2012.0379]
Eisenstein M, 2017. An ace in the hole for DNA sequencing. Nature 550, 285-288. [doi : 10.
1038/550285a]
Goodwin S, McPherson J, McCombie W, 2016. Coming of age : ten years of next-generation
sequencing technologies. Nature Reviews Genetics 17, 333-351. [doi : 10.1038/nrg.2016.49]
Grada A, Weinbrecht K, 2013. Next-Generation Sequencing : Methodology and Application.
Journal of Investigative Dermatology 133(, e11. [doi : 10.1038/jid.2013.248]
Gyllborg D, Langseth CM, Qian X, Choi E, Salas SM, Hilscher MM, Lein ES, Nilsson M, 2020.
Hybridization-based in situ sequencing (HybISS) for spatially resolved transcriptomics in
human and mouse brain tissue. Nucleic Acids Research 48(19), e112. [doi : 10.1093/nar/
gkaa792].
Hu T, Chitnis N, Monos D, Dinh A, 2021. Next-generation sequencing technologies : An
overview. Human Immunology 82(11), 801-811. [doi : 10.1016/j.humimm.2021.02.012]
Hui P, 2012. Next generation sequencing : chemistry, technology and applications. Topics in
Current Chemistry 336, 1-18. [doi : 10.1007/128_2012_329. PMID: 22648865]
Kchouk M, Gibrat JF, Elloumi M, 2017. Generations of Sequencing Technologies : From First
to Next Generation. Biology and Medicine 9(3), 1000395. [doi : 10.4172/0974-8369.1000395]
Kumar KR, Cowley MJ, Davis RL, 2019. Next-Generation Sequencing and Emerging
Technologies. Seminars in Thrombosis and Hemostasis 45(7), 661-673. [doi : 10.1055/s-0039-
1688446]
Masoudi-Nejad A, Narimani Z, Hosseinkhan N, 2013. De Novo Assembly Algorithms.
SpringerBriefs in Systems Biology, 55-83. [doi : 10.1007/978-1-4614-7726-6_4]
McCombie WR, McPherson JD, Mardis ER, 2019. Next-Generation Sequencing Technologies.
Cold Spring Harbor Perspectives in Medecine 9(11), a036798. [doi : 10.1101/cshperspect.
a036798]
Metzker M, 2010. Sequencing technologies - the next generation. Nature Reviews Genetetics
11, 31-46. [doi : 10.1038/nrg2626]
Rhoads A, Au KF, 2015. PacBio Sequencing and Its Applications. Genomics, Proteomics &
Bioinformatics 13(5), 278-289. [doi : 10.1016/j.gpb.2015.08.002]
Slatko BE, Gardner AF, Ausubel FM, 2018. Overview of Next-Generation Sequencing
Technologies. Current Protocols in Molecular Biology 122(1), e59. [doi : 10.1002/cpmb.59]

Sources, références et supports éventuels

Toutes les ressources proposées par les différentes technologies de séquençage sont consultables sur le site des fournisseurs respectifs.

Epreuve Intégrée : Première Session
Mode d'évaluation: Epreuve écrite et orale
Travail journalier: 0%
Examen: 0%
Dispositions:
- Examen écrit : travail de groupe sur base d'une étude de cas (les consignes de rédaction seront
fournies aux étudiants). Représente 70 % de la note finale.
- Présentation orale le jour de l'examen afin de défendre le rapport d'étude de cas (des membres
extérieurs pourraient être invités lors de cette présentation). Représente 30 % de la note finale.
Epreuve Intégrée : Deuxième Session
Mode d'évaluation: Epreuve écrite et orale
Travail journalier: 0%
Examen: 0%
Dispositions:
En fonction des résultats obtenus soit le rapport écrit et / ou la présentation seront à representer.

Les usages de l’Intelligence Artificielle dans l’enseignement supérieur sont référencés et détaillés au sein d'une charte institutionnelle. Consultez le site https://ia.condorcet.be pour plus d'informations.