Faits: A. Par arrêt du 10 septembre 2009, la Cour des affaires pénales du Tribunal pénal fédéral a déclaré X._ coupable d'infractions répétées de gestion déloyale et l'a acquitté des chefs d'accusation de gestion déloyale des intérêts publics et de violation du secret de fonction. Elle l'a condamné à une peine privative de liberté de 18 mois avec sursis pendant deux ans, à une peine pécuniaire ferme de 60 jours-amende au montant de 500 fr. par jour, et au paiement des frais de la cause à hauteur de 41'921 fr. 35. Elle a dit que les questions civiles seront traitées ultérieurement et que le sort des avoirs séquestrés fera l'objet d'une décision ultérieure. B. Cette condamnation repose, en bref, sur les éléments suivants. B.a X._ a été nommé le 5 avril 1989 par le Conseil d'Etat du canton de Vaud en tant que professeur ordinaire à la Faculté des sciences de l'Université de Lausanne (ci-après: UNIL). Le 12 juillet 2001, X._ a été nommé en tant que professeur ordinaire avec effet au 1er octobre 2001, à l'Ecole polytechnique fédérale de Lausanne (ci-après: EPFL). B.b Dès 1991, X._ a signé divers contrats de collaboration et de recherche avec des entreprises privées sans en référer à la direction de l'institution pour laquelle il travaillait. Il a perçu les montants provenant de sa collaboration avec lesdites sociétés directement sur ses comptes privés. C. X._ dépose un recours en matière pénale au Tribunal fédéral. Il conclut à ce que l'arrêt du 10 septembre 2009 soit réformé en ce sens qu'il est acquitté du chef d'accusation de gestion déloyale, à ce que la condamnation à une peine pécuniaire ferme de 60 jours-amende soit révoquée, respectivement assortie du sursis, à ce que la condamnation au paiement des frais soit révoquée, à ce que les parties civiles soient renvoyées à faire valoir leurs prétentions devant les juridictions civiles et à ce que les séquestres soient déclarés caducs. 