sciences de la vie: instruments et techniques expérimentales

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51 articles
37 médias
BIOLOGIE - La bio-informatiqueÉcrit par 
Bernard CAUDRON
 • 5 467 mots
 • 3 médias
La bio-informatique est une application des techniques informatiques au traitement massif de données biologiques. Elle est spécialement utilisée pour l'analyse des séquences génomiques et des protéines. Le terme de bio-informatique est apparu en 1995 dans des publications scientifiques et des programmes de recherche, avec les premiers pas de la génomique. Cette discipline prend en effet appui sur  […]
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BIOLOGIE - Les pratiques interventionnellesÉcrit par 
François GROS
 • 6 571 mots
 • 3 médias
Depuis le dernier quart du xxe siècle, la biologie s'est dotée de nouveaux moyens techniques et de nouveaux protocoles expérimentaux qui lui donnent la possibilité d'intervenir sur les organismes vivants au niveau de leurs gènes : soit pour leur conférer de façon permanente et transmissible certaines propriétés physiologiques, métaboliques ou morpholo […]
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BIOMÉTRIEÉcrit par 
Eugène SCHREIDER
 • 984 mots
Introduit dans le vocabulaire scientifique vers la fin du xixe siècle, le mot « biométrie » (d'abord en anglais : biometry ou biometrics) est parfois employé abusivement, surtout par des auteurs américains, comme synonyme de statistique, alors que cette dernière n'est, pour le biométricien, qu'un instrument de t […]
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BLUE BRAIN PROJECTÉcrit par 
Philippe ROCHAT
 • 507 mots
Le cerveau présente un champ de recherche vaste et un domaine où l'expérimentation est particulièrement difficile pour des raisons évidentes, mais aussi parce que sa complexité et sa structure délicate rendent le fonctionnement quasi inaccessible aux mesures. Une simulation numérique du cerveau humain serait donc un outil efficace pour permettre à la  […]
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CARBONE 14 ET LES TRACEURS RADIOACTIFSÉcrit par 
Paul MAZLIAK
 • 252 mots
Ernest Lawrence (1901-1958) construisit à Berkeley le premier cyclotron où des collisions à très grande vitesse entre atomes et particules nucléaires produisent des isotopes radioactifs des éléments naturels : carbone 11 [11C, demi-vie : 20 min], oxygène 15 [15O, demi-vie : 2 min], azote 13 [13 […]
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CENTRIFUGATIONÉcrit par 
Jean LEMERLE
 • 1 797 mots
 • 2 médias
Lorsque la décantation de particules sous l'effet du champ de pesanteur est inefficace ou trop lente, on a alors recours au procédé de centrifugation. Pour cela, on substitue au champ de pesanteur terrestre un champ de forces centrifuges infiniment plus grand, soit de 500 000 à 1 million de fois l'accélération de la pesanteur (g = 9,81 m . s-2). Les centr […]
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CHÉMOSTATÉcrit par 
Geneviève DI COSTANZO
 • 384 mots
Une espèce bactérienne placée dans un milieu de culture équilibré contenant tous les nutriments indispensables dans des conditions de pH, de rH et de température optimales se développe et croît suivant des lois précises. La courbe de croissance, obtenue par néphélométrie, exprime les différentes phases du phénomène : phase de latence ; phase de croissance exponentielle (ou logarithmique) ; phase d […]
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CLONAGEÉcrit par 
Didier LAVERGNE, 
Jean-Paul RENARD
 • 5 025 mots
 • 3 médias
Chez les vertébrés supérieurs, plusieurs techniques peuvent être utilisées pour obtenir des clones. Leur efficacité progresse mais reste faible. Depuis la naissance de Dolly, le clonage reste essentiellement employé à des fins de recherche. En décembre 2006, l'Agence américaine de sécurité alimentaire (Food and Drug Administration) a considéré, après une l […]
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CYTOGÉNÉTIQUE MOLÉCULAIREÉcrit par 
Simone GILGENKRANTZ
 • 444 mots
Avec les techniques de haute résolution, acquises dans les années 1980, sur des chromosomes très étirés au stade de prométaphase, la distinction des micro-bandes de ces derniers (correspondant biochimiquement à des valeurs de 1,5 × 106 paires de bases) atteignit la limite des méthodes d'exploration conventionnelle. Durant quelques années, dans l'exploration du génome, le fos […]
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CYTOMÉTRIE EN FLUXÉcrit par 
José PIERREZ, 
Xavier RONOT
 • 1 079 mots
Le principe de la cytométrie en flux repose sur le guidage de cellules en suspension dans un flux laminaire liquide assurant leur passage « en file indienne » devant le système d'illumination, pour permettre leur analyse dans un temps très court, de l'ordre de quelques microsecondesLa cytométrie en flux a largement contribué à l'exploration de la cellule, en combinant l'aspect analytique et prépar […]
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ÉCOLOGIEÉcrit par 
Patrick BLANDIN, 
Denis COUVET, 
Maxime LAMOTTE, 
Cesare F. SACCHI
 • 20 635 mots
 • 15 médias
L'écologie a pour but premier de connaître le fonctionnement de populations et d'écosystèmes, c'est-à-dire d'ensembles d'éléments interactifs. Comme toutes les disciplines biologiques, l'écologie est donc une science fondamentalement systémique, tenue à d'incessants aller et retour entre l'analyse et la synthèse. Elle se particularise cependant du fait du niveau élevé de complexité des systèmes éc […]
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ÉLECTROPHORÈSEÉcrit par 
Jean GUASTALLA, 
Jean MORETTI, 
Jean SALVINIEN
 • 4 740 mots
 • 9 médias
En solution ou en suspension dans l'eau, une solution aqueuse ou certains autres liquides, des macromolécules, des particules, des grains d'émulsion, des bactéries même tendent en général à se déplacer sous l'effet d'un champ électrique : c'est l'électrophorèse, découverte en 1892 par S. E. Linder et H. Picton.L'importance du phéno […]
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ÉLECTROPHORÈSE, en brefÉcrit par 
Paul MAZLIAK
 • 220 mots
Arne Wilhelm Kaurin Tiselius (1902-1971) mit au point, en 1926, l'électrophorèse, méthode qui lui permit de séparer les protéines du sérum sanguin. En appliquant un champ électrique au sérum sanguin – qui est contenu dans un tube et mélangé à un tampon salin –, il obtenait sur le pôle + des  […]
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ÉLECTROPHORÈSE EN CHAMP PULSÉÉcrit par 
Jean-Luc GUESDON
 • 263 mots
La technique d'électrophorèse classique en gel d'agarose ou de polyacrylamide permet de séparer des fragments d'ADN suivant leur taille. Sur ces gels constitués d'un réseau désorganisé de longues fibres, on dépose l'ADN dont les molécules sont chargées négativement. Soumises à un […]
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ELISA (enzyme-linked immunosorbent assay)Écrit par 
Universalis
 • 509 mots
 • 1 média
ELISA est l’acronyme d’enzyme-linkedimmunosorbentassay, ou encore « dosage immuno-enzymatique sur support solide ». Il désigne une méthode de dosage immunologique d’une substance – […]
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EMBRYOLOGIEÉcrit par 
Maurice PANIGEL, 
Josselyne SALAÜN, 
Denise SCHEIB, 
Jean SCHOWING
 • 13 279 mots
 • 17 médias
En microchirurgie embryologique les opérations se font dans des conditions aseptiques, avec des instruments stériles : scalpels, pinces fines d'horloger, ciseaux de Pascheff ; pour les opérations très minutieuses, on fabrique des aiguilles de verre ou de platine. Sur des embryons très accessibles, comme l'embryon de poulet ou de batracien, il est relativement facile de réaliser l'ablation de certa […]
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GÉNIE GÉNÉTIQUEÉcrit par 
Louis-Marie HOUDEBINE
 • 3 338 mots
 • 6 médias
La découverte, dans les années 1950, du rôle de l'ADN (acide désoxyribonucléique) et des gènes qu'il contient a donné naissance à une discipline appliquée nouvelle : le génie génétique. Fondé sur un ensemble de techniques, il a pour but d'étudier et d'exploiter les gènes, essentiellement dans les domaines médical, pharma […]
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GÉNOMIQUE - Génome artificielÉcrit par 
Gabriel GACHELIN
 • 2 146 mots
Le 20 mai 2010, des chercheurs du John Craig Venter Institute aux États-Unis ont publié en ligne, sur le site Internet de la revue américaine « Science », un article intitulé « Création d'une cellule bactérienne contrôlée par un génome synthétisé chimiquement ». Il ne s'agit pas de vie ou de cellule synthétique comme on l'a souvent lu dans les médi […]
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GÉNOMIQUE - La transgenèseÉcrit par 
Pascale BRIAND
 • 7 302 mots
 • 2 médias
On qualifie de transgenèse la transformation intentionnellement opérée dans le patrimoine génétique « naturel » (ou encore « sauvage ») d'une espèce pour créer des populations dites transgéniques constituées d'organismes génétiquement modifiés (O.G.M.) ayant acquis une nouvelle caractéristique liée à l'expression  […]
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GÉNOMIQUE - Le séquençage des génomesÉcrit par 
Bertrand JORDAN
 • 4 718 mots
 • 5 médias
La séquence de l'ADN constitue en quelque sorte l'anatomie d'un génome : elle indique les formules des protéines dont celui-ci dirige la synthèse. Sa connaissance est donc cruciale pour la biologie, mais les techniques nécessaires pour la déchiffrer ne sont apparues qu'assez récemment. D'abord très lentes et laborieuses, elles ont ensuite progressé au point qu'i […]
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GÉNOMIQUE - Les fusions cellulairesÉcrit par 
Georges BARSKI, 
Marc FELLOUS, 
France LATRON
 • 3 133 mots
 • 1 média
Depuis le début des années 1960, il est possible de fusionner des cellules somatiques entre elles. Ce mode de croisement est bien distinct de celui qui s'opère lors de la reproduction sexuelle. Il constitue néanmoins une approche alternative et très fructueuse de la génétique moderne humaine.En 1960, Georges Barski […]
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GRAM COLORATION DEÉcrit par 
Jacques BEJOT
 • 354 mots
Technique de coloration qui est la plus utilisée dans l'étude et la classification des bactéries en deux grands groupes : les bactéries à Gram positif et à Gram négatif.Le principe de cette méthode, mise au point de façon empirique par le médecin danois Gram en 1884, est le suivant : on étale les bactéries sur une lame de verre, on les fixe par la chaleur  […]
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HERBIERÉcrit par 
Gérard AYMONIN
 • 2 426 mots
 • 2 médias
On désigne habituellement par herbier (Herbarium) une collection de plantes séchées conservées généralement à des fins scientifiques, parfois dans un but esthétique. Remontant pour les premières au xvie siècle, ces collections constituent une base indispensable des recherches en phytotaxinomi […]
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HERBIER DU MUSÉUM NATIONAL D'HISTOIRE NATURELLEÉcrit par 
Denis LAMY
 • 2 172 mots
 • 4 médias
Utilisé pendant longtemps pour nommer un livre qui contenait des illustrations de plantes, le mot herbier désigne actuellement une collection de plantes séchées mais aussi le bâtiment dans lequel elle est conservée.Représenté par quelque huit millions de végétaux et de  […]
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HISTOLOGIEÉcrit par 
Élodie BOUCHERON, 
Dominique CHRIQUI, 
Anne GUIVARC'H, 
Jacques POIRIER
 • 5 331 mots
 • 6 médias
Les outils de base de l'histologie moléculaire sont les mêmes que ceux de l'histologie traditionnelle. Le dénominateur commun à toute activité histologique réside dans l'action de voir (observer) et d'interpréter ce qui est vu.Mais des outils supplémentaires actuellement utilisés en histologie moléculaire permettent d'observer les molécules in situ.– L'histochimie et l'histoenzymologie regroupent  […]
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HYBRIDATIONÉcrit par 
Georges BARSKI, 
Yves DEMARLY, 
Simone GILGENKRANTZ
 • 5 925 mots
 • 2 médias
Il est certain que l'hybridation cellulaire telle qu'elle a été obtenue pour la première fois en 1960 par Georges Barski, Serge Sorieul et Francine Cornefert à l'Institut Gustave-Roussy de Villejuif s'opère en plusieurs étapes : d'abord fusion entre cellules au niveau de leurs cytoplasmes, avec formation de polycaryocytes englobant des noyaux provenant de cellules différentes, puis intégration de  […]
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IMMUNOCHIMIEÉcrit par 
Joseph ALOUF
 • 9 358 mots
 • 6 médias
Véritable modèle du genre par sa simplicité et son immense champ d'application, la précipitation spécifique entre un antigène et les anticorps homologues est indiscutablement la plus importante réaction Ag-Ac in vitro. Cette réaction, dans ses deux aspects qualitatif et quantitatif, aussi bien en milieu liquide qu'en milieu gélifié, a eu une importance historique considérable p […]
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IMMUNOLOGIEÉcrit par 
Joseph ALOUF, 
Pierre GRABAR
 • 5 262 mots
 • 8 médias
Comme dans d'autres branches scientifiques, l'apparition en immunologie de nouveaux appareils ou de nouvelles techniques a permis l'acquisition de connaissances importantes. Ainsi les perfectionnements du microscope par Loewenhoek ont-ils ouvert la voie aux travaux de Pasteur et de Metchnikoff. La méthode de diazotation a facilité à Landsteiner ses études sur la spécificité antigénique. L'ultracen […]
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LYSOTYPIEÉcrit par 
Pierre NICOLLE
 • 400 mots
Si l'on fait agir un bactériophage convenablement choisi et dilué sur diverses cultures d'une même espèce bactérienne ou d'un même sérotype, on constate souvent, surtout si ces cultures ont été isolées en des endroits géographiquement éloignés les uns des autres ou à partir d'espèces animales différentes, que certaines de ces cultures sont très sensibles à ce phage tandis que d'autres sont plus ou […]
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MARQUAGE MOLÉCULAIRE ET MÉTABOLISMEÉcrit par 
Marc PASCAUD
 • 266 mots
 • 1 média
C'est en 1904 que le biochimiste allemand Franz Knoop (1875-1946) marque par le groupe phényl l'atome de carbone méthylique d'un acide gras, inaugurant ainsi le marquage moléculaire du métabolisme lipidique. L'avancée des sciences nucléaires permet de dépasser le marquage chimique et d'imposer le marquage isotopiqu […]
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MICROSCOPIEÉcrit par 
Christian COLLIEX, 
Jean DAVOUST, 
Étienne DELAIN, 
Pierre FLEURY, 
Georges NOMARSKI, 
Frank SALVAN, 
Jean-Paul THIÉRY
 • 19 708 mots
 • 15 médias
La révolution qui consiste, à la fin du xvie siècle, à regarder « à la loupe » non plus directement un objet, mais son image agrandie est à l'origine de la microscopie. L'étymologie (du grec mikros, petit, et skopein, examiner) renvoie à l'examen d'objets ou de détails d'objets à peine perceptibles ou invisibles […]
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MICROSCOPIE DU VIVANTÉcrit par 
Didier LAVERGNE
 • 190 mots
 • 1 média
L'essor de l'anatomie microscopique à partir du xviie siècle a suivi l'invention d'instruments d'optique comportant des lentilles de verre qui permettent d'obtenir des images très agrandies en observant, à travers elles, de petits objets.Les premiers naturalistes qui ont utilisé de tels instruments, Robert Hooke […]
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MIGRATIONS ANIMALESÉcrit par 
Valérie CHANSIGAUD, 
Jean DORST
 • 11 698 mots
 • 15 médias
Les migrations des animaux présentent un très grand intérêt scientifique. Elles conduisent à localiser géographiquement les aires occupées aux diverses phases du cycle annuel, les voies le long desquelles elles s'effectuent, les vitesses et les modalités des déplacements. Elles posent les problèmes de leur déterminisme physiologique et des possibilités  […]
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NUCLÉIQUES ACIDESÉcrit par 
Jacques KRUH, 
Ethel MOUSTACCHI, 
Michel PRIVAT DE GARILHE, 
Alain SARASIN
 • 13 468 mots
 • 17 médias
Les principes fondamentaux des synthèses de nucléosides et nucléotides furent décrits par Todd et ses collaborateurs avec pour point culminant la synthèse totale de l'adénosine triphosphate, l'ATP, en 1948. La synthèse de dinucléotides, donc l'obtention contrôlée de la liaison internucléotidique 3′, 5′-phosphodiester devait suivre grâce aux efforts indépendants de l'école de Todd et de celle de Kh […]
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O.G.M. - Production et utilisationÉcrit par 
Louis-Marie HOUDEBINE
 • 4 106 mots
Un gène est une molécule d'une taille relativement grande et qui ne peut que difficilement entrer spontanément dans une cellule. Divers procédés artificiels doivent donc être mis en œuvre pour favoriser le transfert et l'introduction définitive d'un gène dans un organisme qui deviendra alors transgénique. Ces procédés sont différents selon les espèces auxquelles on s'adresse mais, dans tous les ca […]
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PCR (polymerase chain reaction) ou AMPLIFICATION EN CHAÎNE PAR POLYMÉRASEÉcrit par 
Véronique BARRIEL
 • 4 897 mots
 • 6 médias
La PCR (polymerase chain reaction ou amplification en chaîne par polymérase, expression française rarement utilisée) est une suite de réactions enzymatiques qui permettent d'amplifier un fragment d'ADN spécifique (ADN cible), souvent présent au départ en très faible quantité, et parfois en mauvais état, parmi des millions d'autres fragments.  […]
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POLYMERASE CHAIN REACTION (PCR)Écrit par 
Nicolas CHEVASSUS-au-LOUIS
 • 180 mots
En 1983, Kary Mullis, chercheur de la jeune firme de biotechnologie californienne Cetus, invente la polymerase chain reaction (PCR), une technique qui permet d'amplifier plusieurs millions de fois tout fragment d'ADN, pour peu qu'on connaisse la séquence de ses extrémités. Véritable photocopieuse à gènes, la PCR […]
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POPULATIONS ANIMALES (DYNAMIQUE DES)Écrit par 
Robert BARBAULT, 
Jean-Dominique LEBRETON
 • 12 002 mots
 • 15 médias
Parallèlement à l'apport de la modélisation, la dynamique des populations et notre connaissance des systèmes population-environnement n'ont pu progresser que par un meilleur accès aux paramètres démographiques des populations naturelles.Des recensements successifs d'une population, s'ils renseignent sur les taux de croissance ou de décroissance, ne reflètent que le bilan des divers flux – naissanc […]
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PREMIÈRES SOURIS TRANSGÉNIQUESÉcrit par 
Louis-Marie HOUDEBINE
 • 326 mots
L'obtention des souris transgéniques en 1980 par John W. Gordon et Frank H. Ruddle n'a eu d'écho qu'auprès de spécialistes. Ces expériences démontraient en effet qu'il était possible de transférer des gènes étrangers par micro-injection directe dans un des pronoyaux des embryons de souris au stade d'une cellule. Les expériences qui suivirent confirmèrent ces  […]
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PREMIÈRE TRANSGENÈSEÉcrit par 
Nicolas CHEVASSUS-au-LOUIS
 • 204 mots
En 1972, l'Américain Paul Berg (né en 1926) et ses collaborateurs de l'université Stanford parviennent à insérer dans le génome de la bactérie Escherichia coli, rendue perméable par un traitement chimique à base de calcium, un fragment d'ADN du virus SV40. Ils réu […]
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PRÉPARATION DES ORGANITES CELLULAIRES - (repères chronologiques)Écrit par 
Paul MAZLIAK
 • 398 mots
1923  T. Svedberg (1884-1971) invente l'ultracentrifugation analytique, méthode permettant la détermination des masses moléculaires de protéines.1935  Construction des premières ultracentrifugeuses préparatives permettant le fractionnement et l'obtention de  […]
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PROTOPLASTESÉcrit par 
Paul MAZLIAK
 • 965 mots
On obtient expérimentalement des protoplastes au laboratoire à partir de cellules bactériennes ou végétales.On appelle protoplaste bactérien une cellule bactérienne (provenant d'une bactérie Gram+) libérée de sa paroi mucopolysaccharidique, généralement après hydrolyse puis dissolution des « muréines » de cette paroi par une enzyme extraite du blanc d'œuf, le lysozyme. Le proto […]
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PUCES À ADN ET LABORATOIRES SUR PUCEÉcrit par 
Michel BELLIS, 
Claude VAUCHIER
 • 2 266 mots
 • 2 médias
Les progrès techniques, en particulier la miniaturisation, ont permis le développement d'appareillages d'analyse performants pour les biologistes. Après la puce à ADN (appelée ainsi par analogie avec les circuits intégrés), mise au point au début des années 1990 et permettant d'effectuer sur une surface de quelques millimètres carrés des milliers d'analyses biol […]
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SÉQUENÇAGE D'ADN, en brefÉcrit par 
Nicolas CHEVASSUS-au-LOUIS
 • 174 mots
Dès son entrée à l'université de Cambridge en 1940, le Britannique Frederick Sanger se passionne pour la structure des macromolécules. En 1955, il publie la première séquence protéique, celle de l'insuline, qui lui vaut le prix Nobel de chimie en 1958. Il se tourne ensuite vers le séquençage des  […]
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SÉQUENÇAGE HAUT DÉBIT DE L'ADNÉcrit par 
Véronique BLANQUET, 
Nathalie DUPRAT, 
Lionel FORESTIER
 • 5 662 mots
 • 8 médias
La génomique, qui regroupe tout un ensemble d’analyses parmi lesquelles le séquençage de l’ADN, est une discipline de la biologie moderne dédiée à l’étude des génomes. Elle permet, à l’échelle d’un organisme, d’étudier la structure de ses gènes, leurs variations, leur fonctionnement, le contrôle de leur expression ainsi que leur évolution. La variation d’expression génique s’étudie le plus souvent […]
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SONDES MOLÉCULAIRESÉcrit par 
Didier LAVERGNE
 • 642 mots
Molécules utilisées pour l'exploration des structures d'un être vivant ou pour l'identification des biomolécules qui en ont été extraites. Les sondes doivent être spécifiques. À cet égard, elles seront choisies soit parmi des acides nucléiques, mettant à profit le phénomène des complémentarités séquentielles qui sont le sceau de ces molécules, soit […]
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STOC (Suivi temporel des oiseaux communs)Écrit par 
Anne DOZIÈRES, 
Benoit FONTAINE
 • 1 967 mots
 • 3 médias
Depuis 1989, le Suivi temporel des oiseaux communs (STOC) permet d’évaluer l’état de santé des populations d’oiseaux de France métropolitaine. Ce programme de sciences participatives repose sur l’implication d’ornithologues amateurs qui collaborent avec des scientifiques du Muséum national d’histoire naturelle.L'étude des impacts des activités humaines sur l […]
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TECHNIQUES DU GÉNIE GÉNÉTIQUE - (repères chronologiques)Écrit par 
Nicolas CHEVASSUS-au-LOUIS
 • 505 mots
1962 Découverte, par Werner Arber, des enzymes de restriction, enzymes bactériennes capables de couper l'ADN.1971 Première utilisation, par Daniel Nathans, des enzymes de restriction comme ciseaux moléculaires : découpage de […]
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TISSUS ANIMAUXÉcrit par 
Roger MARTOJA, 
Jean RACADOT
 • 7 243 mots
La connaissance des tissus repose essentiellement sur les moyens optiques qui permettent de les examiner et sur un certain nombre de traitements qui leur sont appliqués au préalable. Ces traitements préparatoires, ou techniques histologiques, ont pour effet de rendre possible l'observation microscopique et sont utilisés en vue de l'étude morphologique et fonctionnelle des éléments du tissu, ce qui […]
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TISSUS VÉGÉTAUXÉcrit par 
Jean-Claude ROLAND
 • 3 831 mots
 • 8 médias
Historiquement, les premières observations de tissus de plantes sont très anciennes et remontent au xviie siècle. Elles sont pratiquement contemporaines de la construction des premiers microscopes. Les descriptions de R. Hooke dans sa célèbre Micrographia (1665), de A. Van Leeuwenhoek (1674), de M. Malpighi (1674), de N. Greew (168 […]
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ULTRACENTRIFUGATIONÉcrit par 
Paul MAZLIAK
 • 196 mots
Theodor Svedberg (1884-1971) étudia, à l'université d'Uppsala, en Suède, les suspensions colloïdales formées de micelles – fines particules solides – dispersées dans une phase liquide. Pour connaître la taille moyenne des micelles (comprise entre 5 et 100 mμm), il imagina de les faire sédimenter par une force artificielle produite dans une centrifug […]
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Affichage
Bioinformatique : assemblage de fragments d'ADN
dessin
Les données de départ sont constituées par des fragments d'ADN (6 fragments appartenant au brin direct et 8 fragments appartenant au brin complémentaire, qui, dans cette fenêtre, sont localisés dans le génome sur les positions 1940 à 2000) lus par le robot séquenceur. Le...
Crédits : Encyclopædia Universalis France
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