École polytechnique learning platform

L’expérimentation est au centre des progrès de la biologie. Elle permet de mettre des hypothèses de travail à l’épreuve. Grâce à des cycles hypothèse vérification affinement, on aboutit à des modèles prédictifs, malgré la grande complexité des objets étudiés : les êtres vivants.

On ne peut garantir à un élève l'inscription pour un thème précis. La répartition des élèves se fait en fonction de l’offre et de la demande. Les thèmes suivants sont susceptibles d'être ouverts:

- Bioluminescence : 

L’énergie chimique extraite des molécules organiques par les êtres vivants peut être transformée en énergie thermique, en énergie mécanique, en énergie électrique, voire en énergie lumineuse. Cette dernière propriété est plus répandue qu’on ne le pense puisqu’elle existe chez plusieurs centaines d’espèces aussi diverses que des bactéries, des champignons et des animaux. Nous étudierons la protéine verte fluorescente (GFP) de la méduse Aequorea victoria. Nous utiliserons les outils du génie génétique, de la biochimie et de la biophysique pour comprendre l’origine de cette fluorescence et comment l’exploiter dans divers domaines biotechnologiques. La luciférine de la queue de luciole sera aussi abordée pour comprendre l’origine et le mécanisme de sa bioluminescence.

-Anticorps : de la défense immunitaire au diagnostique clinique :

Les anticorps, molécules centrales dans la réponse immunitaire de type humorale, jouent un rôle essentiel dans la prévention des infections. De plus, grâce à leur caractérisation précise, ils sont également devenus des outils incontournables pour la recherche, le diagnostic médical et la thérapie, notamment anti-cancéreuse. Ce Modal a pour objectif de caractériser les propriétés biochimiques des anticorps ainsi que d’illustrer de plusieurs exemples l’utilisation des anticorps en recherche et en diagnostic médical. L’utilisation d’un grand nombre de techniques classiques de biochimie et de biologie font également de ce Modal une excellente introduction au travail en laboratoire.

- Imagerie intracellulaire :

L’organisation et la dynamique du cytosquelette jouent un rôle essentiel dans de nombreux processus de la vie de la cellule eucaryotes, comme la migration, la division ou le transport intracellulaire. L’objectif de ce Modal est d’observer les différents composants du cytosquelette (microtubule et filaments d’actine) à l’intérieur de cellules humaines. Il est l’occasion d’introduire de multiples techniques en biologie cellulaire (culture de cellules humaines, immunocytochimie, transfection), en microscopie et en modélisation numérique.

- Clonage :

Ce modal permet de découvrir les outils et les techniques clés, utilisés au quotidien dans les laboratoires. La dihydrofolate réductase (DHFR) de la levure de boulanger est une protéine essentielle conservée chez tous les eucaryotes. Grâce à son rôle clé dans la croissance cellulaire et dans le métabolisme, la DHFR a un intérêt pharmacologique. Elle est la cible des quelques médicaments qui sont utilisés pour le traitement d’un spectre large de maladies. Nous clonerons le gène codant pour la DHFR eucaryote dans une bactérie, nous induirons son expression et purifierons la protéine ainsi produite. Enfin, un test enzymatique permettra de caractériser fonctionnellement la protéine purifiée.

-Biologie synthétique: design et construction d'oscillateurs génétiques synthétiques :

La biologie synthétique a pour but la conception et la construction de formes de vie artificielles réalisant une fonction donnée. Les réseaux de régulation de gènes sont des ensembles de gènes qui interagissent entre eux et avec d’autres molécules, via leurs produits d’expression, permettant un contrôle mutuel de leurs niveaux d’expression. Une approche possible de la biologie synthétique consiste à modifier des réseaux génétiques existants ou à en concevoir de nouveaux, ouvrant la voie au design de nouvelles fonctions biologiques. C’est est un domaine de recherche très actif avec de nombreuses applications potentielles. Le but de ce Modal est l’étude et la fabrication d’oscillateurs génétiques synthétiques, c’est à dire des réseaux de gènes non naturels ayant un comportement oscillant. Il fait appel aux méthodes et techniques suivantes: modélisation des réseaux de gènes, génie génétique, culture cellulaire, microscopie de fluorescence, analyse d’image.

Experimentation is central to progress in biology. It enables working hypotheses to be tested. Thanks to cycles of hypothesis verification and refinement, we end up with predictive models, despite the great complexity of the objects studied: living beings.

We cannot guarantee that a student will be registered for a specific theme. The distribution of students is based on supply and demand. The following themes are likely to be opened:

- Bioluminescence:

The chemical energy extracted from organic molecules by living beings can be transformed into thermal energy, mechanical energy, electrical energy, and even light energy. This last property is more widespread than we think since it exists in several hundred species as diverse as bacteria, fungi and animals. We will study the green fluorescent protein (GFP) of the jellyfish Aequorea victoria. We will use the tools of genetic engineering, biochemistry and biophysics to understand the origin of this fluorescence and how to exploit it in various biotechnological fields. Firefly tail luciferin will also be discussed to understand the origin and mechanism of its bioluminescence.

-Antibodies: from immune defense to clinical diagnosis:

Antibodies, central molecules in the humoral immune response, play an essential role in the prevention of infections. Moreover, thanks to their precise characterization, they have also become essential tools for research, medical diagnosis and therapy, in particular anti-cancer. This Modal aims to characterize the biochemical properties of antibodies as well as to illustrate several examples of the use of antibodies in research and medical diagnosis. The use of a large number of classical techniques of biochemistry and biology also make this Modal an excellent introduction to laboratory work.

- Intracellular imaging:

The organization and dynamics of the cytoskeleton play an essential role in many eukaryotic cell life processes, such as migration, division or intracellular transport. The objective of this Modal is to observe the different components of the cytoskeleton (microtubule and actin filaments) inside human cells. It is an opportunity to introduce multiple techniques in cell biology (culture of human cells, immunocytochemistry, transfection), microscopy and digital modeling.

- Cloning:

This modal allows you to discover the key tools and techniques used daily in laboratories. Baker's yeast dihydrofolate reductase (DHFR) is an essential protein conserved in all eukaryotes. Thanks to its key role in cell growth and metabolism, DHFR is of pharmacological interest. It is the target of the few drugs that are used for the treatment of a wide spectrum of diseases. We will clone the gene coding for the eukaryotic DHFR in a bacterium, we will induce its expression and we will purify the protein produced. Finally, an enzymatic test will make it possible to functionally characterize the purified protein.

-Synthetic biology: design and construction of synthetic genetic oscillators:

Synthetic biology aims to design and build artificial life forms that perform a given function. Gene regulatory networks are sets of genes that interact with each other and with other molecules, via their expression products, allowing mutual control of their expression levels. One possible approach to synthetic biology is to modify existing genetic networks or design new ones, opening the way to the design of new biological functions. This is a very active area of ​​research with many potential applications. The purpose of this Modal is the study and fabrication of synthetic genetic oscillators, that is to say networks of unnatural genes with an oscillating behavior. It uses the following methods and techniques: modeling of gene networks, genetic engineering, cell culture, fluorescence microscopy, image analysis.

Coordinator and examiner: Mr Nicolas Wanlin, Humanities & Social Sciences Department

nicolas.wanlin@polytechnique.edu

Visit of

- Musée de l'Homme 

- Muséum national d'Histoire naturelle: the Grand Gallery of Evolution

with accompanying forms to be completed during the visits to gather the information necessary for the assignment.

Assessment

After having visited the Musée de l'Homme and the Muséum national d'Histoire naturelle, you are required to write a paper (between 800 and 1200 words) in English based on what you learnt during your visit.

Papers will be assessed on:

* The originality and precision of your point of view;

* Your understanding of the scientific and philosophical issues explored throughout the visits;

* The clarity and relevance of your argument.

Due date: Monday, February 11th, 10 PM.

Ce MODAL sera mené au LinX ,  Laboratoire interdiscipline de l’X : recherches en humanités et sciences sociales. Fondé en 2014, ce laboratoire analyse les relations entre sciences, technologies et sociétés en croisant les expertises de différents champs des sciences humaines et sociales.

Les interactions entre les sciences et les sociétés contemporaines relèvent plus souvent d’enjeux transversaux qu’elles ne font l’objet d’une discipline bien délimitée. Les débats très vifs que suscitent aujourd’hui l’innovation, l’éthique, le développement durable ou encore la démocratie témoignent bien des limites du modèle disciplinaire qui a structuré l’organisation des savoirs au XXe siècle.

Afin de relever le défi que lance la conception de nouvelles configurations des savoirs à la mesure de ces enjeux, le LinX favorise le décentrement de questionnements provenant de champs aussi différents que les sciences et technologies, la démocratie contemporaine, les mondes des représentations littéraires et de l’art, les relations internationales, le droit, etc.

This MODAL will be conducted at LinX, Laboratoire interdiscipline de l'X : searches in humanities and social sciences. Founded in 2014, this laboratory analyzes the relations between sciences, technologies and societies by crossing expertise from different fields of the humanities and social sciences.

Interactions between contemporary science and society are more often a cross-disciplinary stake than the subject of a well-defined discipline. Today's heated debates on innovation, ethics, sustainable development and democracy witness the limits of the disciplinary model that structured the organization of knowledge in the 20th century.

In order to meet the challenge of designing new configurations of knowledge in proportion to what is at stake, LinX encourages the decentralization of questions from fields as diverse as science and technologies, contemporary democracy, the worlds of literary representation and art, international relations, law and so on.

Au 21è siècle, une entreprise developpant un produit (ou, un étudiant de polytechnique, effectuant un CSP):

• a une strategie pour rendre le produit (ou, le CSP) connecté d'une façcon ou d'une autre; ou
• est aussi déconnecté de la réalité, que le type qui installe le porte-vélos sur la photo de droite.

Si tu es, ou tu veux, être de la première catégorie, alors ce MODAL est pour toi - peu importe tes expériences passées.

Que tu sois novice, ou un programmeur experimenté, ce MODAL basé sur des PCs t'amèneras à développer un objet complet connecté (système), et dans le processus tu apprendras des choses telles que:

• Comment fonctionne un microcontrôleur et comment construire des objets intelligents avec ?
• Comment utiliser (efficacement) WiFi, Bluetooth, Bluetooth/LE, IEEE 802.15.4, et d'autres "IoT Interconnect" pour connecter votre objet intelligent à l'Internet ?
• Comment "communiquer vers le cloud" à partir de votre objet connecté - en passant, comprendre des choses telles que CoAp, et REST.

Une station météorologique connectée et multi-site
Un système de domotique
Un Trump-o-Matic (un bouton Twitter)
...

Tu es vivement encouragé à apporter tes propres idées de projets, que tes instructeurs travailleront avec toi pour les intégrer aux PCs.

Ce MODAL est limité à 24 étudiants.

In the 21st century, a company developing a product (or, a Polytechnique student, doing a CSP...) either:

• has a strategy to render the product (or, the CSP) somehow connected; or
• is as disconnected from reality, as the guy installing the bike rack on the picture to the right.

If you are or want to be, in the first category, then this MODAL is for you, regardless of your previous experience.

Whether you are a novice or a seasoned programmer, this tutorial-based MODAL will bring you to develop a complete connected object (system), and in the process, you will learn things such as:

• How a microcontroller works, and how to build intelligent objects with it? 
• How to (efficiently) use WiFi, Bluetooth, Bluetooth/LE, IEEE 802.15.4, and other “IoT Interconnect” to connect your intelligent object to the Internet 
• How to “communicate to the cloud” from your connected object – in passing, understand things such as CoAp, and REST. 

A connected, multi-site, weather station
A home automation system
A Trump-o-Matic (a Twitter button)
...

You are highly encouraged to bring your own project ideas, which your instructors will work with you to fit into the PCs. 

For this reason, this MODAL is limited to 24 students.

Inscription sur présélection.

Ce modal vous présente les différents concepts de la programmation smartphone et tablette.

Alors que le nombre de tablettes venues par an a largement dépassé le nombre d'ordinateurs, il est indispensable de connaître le fonctionnement de celles-ci. Malheureusement, chaque système d'exploitation (Apple IOS, Google Android, Windows...) possède son langage de programmation (Java, Objective-C ...).

Depuis quelques années, dans le but d'éviter ce surcoût de développement (une application par type d'appareil), s'est développé la programmation interplateforme à l'aide de programmes écrits en Javascript et HTML. Le principe de ces applications est simple et permet de réaliser de très nombreuses applications en un temps minimal et fonctionnant sur la quasi totalité des systèmes.

Ce modal vous propose d'apprendre à développer de telles applications. Vous serez évalués sur un projet en binôme que vous devrez réaliser pendant les heures de TP l'après midi accompagné des enseignants. Ce projet est choisi en toute liberté par binôme après validation par l'enseignant référant. Binet, vente en ligne, club, site étudiant, laissez libre cours à votre imagination pour trouver une application.

This modal presents the different concepts of smartphone and tablet programming.

While the number of tablets per year has far exceeded the number of computers, it is essential to know how they work. Unfortunately, each operating system (Apple iOS, Google Android, Windows ...) has its programming language (Java, Objective-C ...).

In recent years, in order to avoid this extra cost of development (one application per type of device), cross-platform programming has been developed thanks to programs written in Javascript and HTML. The principle of these applications is simple and can realize many applications in a minimal time and functioning on almost all systems.

This modal offers you to learn how to develop such applications. You will be evaluated on a project in pairs that you will have to carry out during working hours in the afternoon accompanied by teachers. This project is chosen freely by pairs after validation by the referring teacher. Binet, online sales, club, student sites, give free rein to your imagination to find an application.

Prerequisites: PSC "Algorithmique et Programmation Compétitive" and MODAL INF471S.

LAN471ALL ALL Allemand niveau Avancé Période 1 et 2

Cible

Les cours de niveau avancé des périodes 1 et 2 ne s’adressent pas à des élèves bilingues ou parlant couramment, mais à des élèves qui comprennent sans difficulté majeure ce qu’ils lisent ou entendent et s’expriment avec une relative aisance sur des sujets d’intérêt général. Ils ont eu l’occasion de séjourner plus ou moins longtemps en pays germanophone et sont capables de participer sans difficulté à une conversation.

Objectifs

L’objectif principal des cours des périodes 1 et 2 est de parvenir à utiliser la langue de façon plus efficace et plus souple dans la vie sociale et professionnelle, de se donner les moyens de suivre des cours ou d’effectuer un stage de recherche dans les universités allemandes et dans d’autres institutions allemandes. En fin de scolarité, l’élève sera en particulier capable de résumer les informations de diverses sources écrites et orales et de restituer l’argumentation et les explications de façon cohérente, en recourant à des moyens adéquats d’articulation du discours. A propos de sujets complexes, il devra pouvoir expliquer les nuances de sens. Il saura intervenir dans des débats, exprimer clairement son point de vue et réagir de façon complexe aux propos de ses interlocuteurs. Il devra pouvoir faire des exposés sans rester rivé à ses notes et commenter des événements d’actualité.

Le niveau avancé peut être sanctionné par les certificats C1 ou C2 du Goethe-Institut à l'issue de la période 2 ou 6.

Contenus

- travail sur des thèmes variés choisis par les élèves et sur des thèmes d’actualité (affiner et élargir le registre lexical vers des domaines de spécialité)

- étude plus approfondie des réalités culturelles des pays germanophones

- exposés, débats : améliorer et entretenir l’aisance à l’oral

- expression écrite : travail sur le style : varier les formulations, synonymes, connecteurs du langage, etc.

- exercices sur les types d’écrits : correspondances, rapports, comptes rendus, synthèse, essai

- résumer et présenter des sujets traités à l’oral en cours

- grammaire : révision et renforcement de points difficiles selon le niveau du groupe, exercices de

transformation et de reformulation