La biologie a connu deux révolutions majeures au cours du XXe siècle. D'abord celle qui conduit de la biologie traditionnelle à la biologie moléculaire. Ensuite, la révolution du génie génétique, qui mène de la biologie moléculaire à l'ère des biotechnologies dans laquelle nous vivons. Ces deux transitions sont non seulement scientifiques et technologiques, mais aussi culturelles. Elles mettent en place deux nouvelles visions de la vie.
La Biologie Moléculaire prend place entre les années 1940 et 1965 environ. Son objectif est de comprendre les phénomènes de la vie, et en premier lieu l'hérédité, au niveau des molécules qui composent les êtres vivants. Une nouvelle vision du vivant s’y est émergé, celle d’un réservoir et d’un transmetteur d’informations. Le vivant est dès lors conçu comme une gigantesque machine dont les biologistes tentent de décrire la structure moléculaire. Toutefois, cette machine n'est pas mécanique, comme Descartes l'avait imaginé, mais s'inspire des développements de l'informatique, qui ont lieu au même moment, pour comprendre les êtres vivants en termes de transferts d'information.

Dès les années 60, plusieurs chercheurs comme Richard Epstein, Alfred Tissières ou Pierre-François Spahr rejoignent le groupe – qui constitue alors un Institut de biologie moléculaire – pour effectuer des recherches sur la synthèse des enzymes. Werner Arber, quant à lui, en étudiant la génétique moléculaire des virus, va poser la première pierre du génie génétique.

Le génie génétique peut se définir comme un ensemble de techniques et de méthodes applicables aux molécules de l'hérédité. Au début des années 60, Arber étudie l'infection des bactéries par les virus. Il veut élucider un phénomène qu’il a beaucoup intrigué depuis longtemps : certains virus sont parfois incapables de se multiplier dans un type particulier de bactérie. Arber démontre que la destruction des virus dans la bactérie est due à des enzymes bactériennes, dites «de restriction», qui coupent le matériel génétique (l'ADN) du virus en petits morceaux. Ces enzymes de restriction sont tout d'abord interprétées comme un système de défense des bactéries contre les virus. Très vite, Arber se rend compte que si elles sont utiles aux bactéries, elles peuvent l'être aussi pour le chercheur, agissant en effet comme des «ciseaux moléculaires». Elles deviennent alors des outils inestimables pour l'étude de l'ADN.

Enfin, une autre discipline est apparue grâce à l’informatique. Au cours de ces trente dernières années, la récolte de données en biologie a connu un boom quantitatif grâce notamment au développement de nouveaux moyens techniques servant à comprendre l'ADN et d’autres composants d’organismes vivants. Pour analyser ces données, plus nombreuses et plus complexes aussi, les scientifiques se sont tournés vers les nouvelles technologies de l’information. L'immense capacité de stockage et d’analyse des données qu'offre l'informatique leur a permis de gagner en puissance pour leurs recherches. Et la rencontre entre la biologie et l'informatique, c'est ce qu'on appelle la Bio-informatique.

Ce cours intitulé BMGG – Biologie moléculaire et Génie Génétique vise à donner les notions de bases aussi bien de la biologie moléculaire que du génie génétique. Une introduction générale en bio-informatique concernant les bases de données génomiques est introduite à la fin de cette matière.

Trois buts sont visés dans ce module:
- La matière permettra aux étudiants de comprendre la structure et l'organisation du génome avec toute sa complexité de transcription, traduction, réplication et réparation.
- Le deuxième but concerne tous ce qui manipulation de l’ADN : Transfert de gènes, Mutagénèse...
- Le troisième but envisage : la familiarisation avec les techniques et les outils associés (PCR, séquençage...).

Le cours est scindé en un ensemble d’unités d’apprentissage qui vous permettent d’appréhender les concepts fondamentaux de la biologie moléculaire et génie génétique. Par divers types d’exercices, l’étudiant est incité à se poser des questions sur la matière et à compléter ainsi petit à petit ses connaissances.