biologie

Logiciels (logiciels libres en majorité) ou ressources (liées aux logiciels) utiles aux chercheurs et enseignants en biologie

Format fastq : format pour représenter les séquences et leurs scores de qualité

Fiche ressource Article, événement, site web...
  • Création ou MAJ importante : 03/11/10
  • Correction mineure : 09/10/13
Mots-clés

Format fastq : format pour représenter les séquences et leurs scores de qualité

Version : pas de version

Extension : .fq, .fastq, _sequence.txt (Illumina)

Type de document : Fichier texte

Document de standardisation :

Un article (dans N.A.R.) décrivant le format
Page descriptive sur le site de Wikipedia
Description sur le site MAQ

Description courte :
Format qui permet de représenter un ou plusieurs séquences avec leurs scores de qualités par base. Une séquence est représentée par 4 lignes:
La première ligne commence par le symbol '@' suivi d'un identifiant de séquence.
La seconde ligne correspond à la séquence
La troisième ligne commence par '+' suivi d'éventuelles autres infos
La quatrième ligne correspond à la séquence qualité de la 2e ligne.
Exemple :

@HWI-QMN273:4:1:2:779#0/1
ANCAAAATCTGCATTACCTCCTCGGCTGGGACAACTTTATTC
+HWI-QMN273:4:1:2:779#0/1
\D[aaaab_aaaabba__a^Za^aaZa`]a__a_Z_aaaa`\ 

Avantages :

  • Est un format simple pour partager des séquences et le score de qualité
  • Beaucoup de logiciels reconnaissent et exploitent ce format
  • Ce format peut contenir plus ou moins d'informations (en les ajoutant sur la ligne commencant par '@').

Inconvénients :

  • Il n'y a pas un standard rigoureux et Illumina en a fait des variants
  • Le score de qualité n'est pas encodé de la même façon selon l'éditeur du fichier
  • Le fichier est volumineux

Logiciels de traitement les plus connus :

Format connexe :

Fiche dév Ens Sup - Recherche
  • Création ou MAJ importante : 02/11/10
  • Correction mineure : 25/11/11
Mots-clés

QTLMap : détection de QTL dans les populations animales expérimentales

Ce logiciel a été développé (ou est en cours de développement) dans la communauté de l'Enseignement Supérieur et de la Recherche. Son état peut être variable (cf champs ci-dessous) donc sans garantie de bon fonctionnement.
  • Site web
  • Système : UNIX-like, Windows
  • Version actuelle : 0.8.3 - 14 octobre 2010
  • Licence(s) : CeCILL
  • Etat : validé (au sens PLUME)
  • Support : maintenu, développement en cours
  • Concepteur(s) : Pascale Le Roy, Jean-Michel Elsen, Helene Gilbert, Carole Moreno, Andres Legarra, Olivier Filangi
  • Contact concepteur(s) : olivier.filangi@rennes.inra.fr
  • Laboratoire(s), service(s)... : Génétique Animale

 

Une fiche logiciel décrit plus en détail ce développement, consultez la pour plus d’informations : QTLMap
Fonctionnalités générales du logiciel

Description

QTLMap est un logiciel dédié à la détection de QTL dans les populations animales expérimentales avec une structure familiale. Ce logiciel est développé par le département Génétique Animale de l'INRA. Les techniques statistiques utilisées sont l'analyse de liaison (LA Linkage analysis : utilisation des informations sur les transmissions intrafamille des allèles aux marqueurs) ainsi que l'analyse du déséquilibre de liaison observé dans les haplotypes marqueurs (LDLA : Linkage Analysis and Linkage Disequilibrium Mapping).

Fonctionnalités

  • Plusieurs méthodes de résolution : d'un modèle de mélange en pseudo-maximum de vraisemblance à un modèle de régression linéaire
  • Paramétrisation et mélange de familles de plein frère / demi frère
  • Plusieurs méthodes de constructions des phases et des probabilités de transmissions
  • Possibilité de gérer de très nombreux marqueurs/SNP
  • Analyse de performances classiques et des données de transcriptome (eQTL)
  • Simulation des performances (par permutation ou génération aléatoire) pour établir les seuils de rejet
  • Simulation d'un jeu de données complet (généalogie, carte génétique, données génotypiques et performances) pour élaborer un protocole expérimental
  • Possibilités d'inclure dans le modèle des effets fixés et des covariables
  • Analyse uni-caractère ou multi-caractères des performances
  • Analyse de données de survie (modèle de Cox)
  • Un ou plusieurs QTLs en ségrégation dans la population
  • Analyse d'interaction entre un effets fixé et le QTL
Contexte d’utilisation du logiciel

QTLMap est un logiciel de calcul scientifique nécessitant des ressources processeurs et mémoires. Le programme est structuré et écrit en fortran (norme 95) utilisant la norme OpenMP pour les aspects de parallélisation.

Utilisateurs

Ce logiciel est utilisé par des chercheurs en génétique pour détecter une région sur le génome qui contrôle un caractère quantifiable, comme par exemple :

  • production de lait
  • taille des portées
  • quantité de gras intramusculaire
  • quantité de gras abdominale

Infrastructures utilisées par les utilisateurs du département Génétique Animale

Dépendances logicielles

  • NLopt : a free/open-source library for nonlinear optimization, providing a common interface for a number of different free optimization routines
  • orderpack-2.0 : Unconditional, Unique, and Partial Ranking, Sorting, and Permutation
  • SLATEC Common Mathematical Library

Environnement/Installation

  • Suite gcc (>=4.4)
  • CMake 2.6.4

Support utilisateur

Liste de diffusion disponible : inscription

Publications liées au logiciel

Legarra A, Fernando RL, 2009. Linear models for joint association and linkage QTL mapping. Genet Sel Evol., 41:43.

Elsen JM, Filangi O, Gilbert H, Le Roy P, Moreno C, 2009. A fast algorithm for estimating transmission probabilities in QTL detection designs with dense maps. Genet Sel Evol., 41:50.

Gilbert H., Le Roy P., Moreno C., Robelin D., Elsen J. M., 2008. QTLMAP, a software for QTL detection in outbred population. Annals of Human Genetics, 72(5): 694.

Gilbert H, Le Roy P., 2007. Methods for the detection of multiple linked QTL applied to a mixture of full and half sib families. Genet Sel Evol., 39(2):139-58.

Moreno C.R., Elsen J.M., Le Roy P., Ducrocq V., 2005. Interval mapping methods for detecting QTL affecting survival and time–to–event phenotypes. Genet. Res. Camb., 85 : 139-149.

Goffinet B, Le Roy P, Boichard D, Elsen JM, Mangin B, 1999. Alternative models for QTL detection in livestock. III. Heteroskedastic model and models corresponding to several distributions of the QTL effect.. Genet. Sel. Evol., 31, 341-350.

Mangin B, Goffinet B, Le Roy P, Boichard D, Elsen JM, 1999. Alternative models for QTL detection in livestock. II. Likelihood approximations and sire marker genotype estimations. Genet. Sel. Evol., 31, 225-237.

Elsen JM, Mangin B, Goffinet B, Boichard D, Le Roy P, 1999. Alternative models for QTL detection in livestock. I. General introduction. Genet. Sel. Evol., 31, 213-224

Fiche logiciel validé
  • Création ou MAJ importante : 20/01/12
  • Correction mineure : 06/11/13
Mots-clés

samtools : manipuler des alignements au format SAM/BAM (biologie)

Description
Fonctionnalités générales

Samtools est un ensemble de logiciels utilitaires qui permettent de manipuler des alignements au format SAM/BAM (décrit dans une fiche PLUME). Il peut importer et exporter les données depuis le format SAM (Sequence Alignment/Map) et permet de trier, mélanger, indexer, récupérer les lectures de n'importe quelle région rapidement.
Le format BAM est le résultat de la compression du format SAM (algorithme BGZF par Bob Handsaker) et constitue une version binarisée de SAM ce qui la rend plus rapide pour l'accès aux données.

Samtools est conçu pour fonctionner dans un flux (pipeline). On peut combiner de nombreuses commandes à l'aide du pipe '|' de Unix, en utilisant l'option '-' pour préciser l'utilisation de stdin ou de stdout, par exemple :

samtools merge - read1_genome.bam read2_genome.bam | /usr/local/samtools-0.1.8/samtools view -

Samtools donne toujours des messages d'alerte ou d'erreur sur la sortie d'erreur standard (stderr).

Samtools est aussi capable d'ouvrir un fichier BAM (mais pas un SAM) sur un dépôt distant (FTP ou HTTP) si le nom du fichier BAM commence par ‘ftp://’ ou ‘http://’. Samtools vérifie le fichier d'index dans le répertoire courant et le télécharge au besoin. Samtools ne retourne pas tout l'ensemble du fichier d'alignement à moins qu'on ne le lui ait demandé.

Autres fonctionnalités

Principales commandes (incomplet) :

  • samtools sort : trie les alignements (par les coordonnées de départ) d'un fichier BAM et produit un BAM trié. Opération requise pour certains programmes (par exemple le visualisateur IGV)
  • samtools index : produit un fichier d'index (.bai) à partir d'un fichier BAM trié (voir commande précédante)
  • samtools view : imprime dans la sortie standard les alignements (ou portions) demandés à partir d'un SAM ou d'un BAM
  • samtools merge : fusion de plusieurs BAM triés
  • samtools faidx : indexe la séquence de référence (.fasta) et créé un fichier d'index (.fai)
  • samtools pileup : imprime l'alignement au format pileup : les séquences sont imprimées en colonnes, chaque ligne correspondant à une position. Les informations telles que identité, insertion,délétion sont représentées aidant ainsi à trouver des SNP

Exemple d'application avec la conversion de SAM en BAM :

  • Produire le BAM avec la référence dans l'en-tête (ligne @SQ) :
    samtools view -bS aln.sam > aln.bam
  • Produire le BAM sans @SQ : fournir un fasta contenant les références (nommé ici ref.fa) :
    samtools faidx ref.fa
    samtools view -bt ref.fa.fai aln.sam > aln.bam
  • Une fois le fichier BAM produit, le trier et l'indexer ainsi :
    samtools sort aln.bam aln-sorted
    samtools index aln-sorted.bam
Interopérabilité

SAM BAM

Il existe des bibliothèques interfaçant directement samtools et permettant le traitement des fichiers sam/bam dans des scripts ou programmes en particulier en C++ (http://github.com/pezmaster31/bamtools), python ( http://code.google.com/p/pysam/), java (http://picard.sourceforge.net/index.shtml) ou perl (http://search.cpan.org/~lds/Bio-SamTools/).

Contexte d'utilisation dans mon laboratoire/service

Visualiser et manipuler des alignements réalisés par des logiciels produisant des SAM ou des BAM (BWA par exemple).
En cours d'intégration dans des pipelines d'analyse de la plateforme bioinformatique de Toulouse.

Limitations, difficultés, fonctionnalités importantes non couvertes

Bien faire attention au format de stockage des qualités, le format SAM étant défini en Phred+33 mais est suffisamment étendu pour contenir des qualités en Phred+64 ! Certains programmes comme BWA peuvent travailler aussi bien en Phred+33 que Phred+64 mais d'autres sont plus restreints (fastx toolkit).

Environnement du logiciel
Distributions dans lesquelles ce logiciel est intégré

Utilisation de la version 0.1.7 de Samtools dans la version 1.7+ de CASAVA (outils d'analyse de NGS illumina)

Plates-formes

Linux

Logiciels connexes

BWA - aligneur produisant des fichiers SAM
Une liste des logiciels utilisant le format SAM : http://seqanswers.com/wiki/SAM et BAM : http://seqanswers.com/wiki/BAM
Visualisateurs d'alignement (tablet, IGV ... )

Les alignements (au format BAM) peuvent être visualisés en utilisant le GBrowse (Generic Genome Browser) http://gmod.org/wiki/GBrowse_NGS_Tutorial.

Autres logiciels aux fonctionnalités équivalentes

Picard - http://picard.sourceforge.net/ - est complémentaires des SAMtools, il permet de trier, d'indexer et de mélanger le contenu de fichiers SAM, permet aussi de faire d'autres manipulations sur le même type de données.

Environnement de développement
Type de structure associée au développement

Voir la section "Author" dans ce lien.

Environnement utilisateur
Liste de diffusion ou de discussion, support et forums

Support et listes de diffusion : http://sourceforge.net/projects/samtools/support
Forum : seqanswers.com

Documentation utilisateur
Divers (astuces, actualités, sécurité)

Visualiser les fichiers d'alignement avec Tablet apporte un confort visuel.
Tutoriel de recherche de variations.

Contributions

Toutes les bonnes volontés sont bienvenues sur http://samtools.sourceforge.net/opentask.shtml

Format SAM : Sequence Alignment/Map (biologie)

Fiche ressource Article, événement, site web...
  • Création ou MAJ importante : 17/01/12
  • Correction mineure : 19/04/13
Mots-clés

Format SAM : Sequence Alignment/Map (biologie)

  • http://samtools.sourceforge.net/
  • Type de ressource : résumé
  • Date de publication du document ou de l'événement : Juin 2009
  • Auteur(s) ou responsable(s) : Li H, Handsaker B, Wysoker A, Fennell T, Ruan J, Homer N, Marth G, Abecasis G, Durbin R; 1000 Genome Project Data Processing Subgroup
  • Contact pour plus d'informations : Pour se tenir au courant des développement et contacter la communauté : les mailing lists.
    Et un forum (anglophone) très dynamique : communauté seqanswers.com

Acronyme :

SAM

Nom complet :

Sequence Alignment/Map

Description courte :

Format, utilisé en biologie, d'alignement générique pour stocker les alignements de séquence sur des séquences de référence

Extension par convention :

sam (bam pour la version binarisée, c'est-à-dire compressée)

Version actuelle ou version décrite dans la fiche :

1.4 décrite dans les spécifications Version v1.4-r985, du 7 septembre 2011

Types de documents concernés :

Fichiers de séquences alignées (produits d'assemblage, d'aligneur de séquences)

Documents de standardisation :

SAM a été créé à l'initiative de, et utilisé par, le projet 1000 Génomes.
Description complète du format. Specifications sur le site officiel.

Avantages :

Le format SAM (Sequence Alignment/Map) est un format d'alignement générique pour stocker les alignements de lectures (reads, sequences) sur des séquences de référence. Ce format supporte les lectures courtes et longues (jusqu'à 128 Megabases) produites par plusieurs plate-formes de séquençage.

SAM tend à être capable de :

  • Être assez flexible pour stocker toutes les informations d'alignements produits par divers programmes d'alignement
  • Être assez simple pour être facilement généré par des programmes d'alignement ou converti depuis un autre format d'alignement
  • Être compact en taille
  • Permettre la plupart des opérations sur un alignement tout en travaillant dans un flux sans avoir à charger tout l'alignement en mémoire
  • Permettre le fichier d'être indexé par position génomique afin de récupérer efficacement toutes les lectures alignées sur un locus

Inconvénients :

La qualité est sensée être encodée en base ASCII+33, ce qui peut éventuellement poser des problèmes quand on a affaire à des anciennes données Illumina/Solexa (ASCII+64), voir la page wikipedia rédigée par la communauté sur l'encodage de la qualité (similaire à celle du format Fastq).

Utilisations recommandées :

SAM est un format d'échange de données d'alignements, en vogue dans les traitements de données de nouvelles technologies de séquençage.

Logiciels de traitement :

Formats connexes :

tsv (Fichier texte tabulé).

Formats concurrents :

ACE (propriété de Roche), BED, Stockholm...

Bonnes pratiques

  1. Section en-tête

    1. La ligne @HD doit être présente, avec l'étiquette "SO" spécifiée.
    2. Les lignes @SQ doivent être présentes s'il y a des lectures qui sont alignées.
    3. Quand une étiquette "RG" apparaît dans la section alignement, alors il doit y avoir la ligne @RG correspondante (même valeur de "ID") dans l'en-tête.
    4. Quand une étiquette "PG" apparaît dans la section alignement, alors il doit y avoir la ligne @PG correspondante (même valeur de "ID") dans l'en-tête.
  2. Les opérations CIGAR adjacentes doivent être différentes (sinon les regrouper)
  3. Aucun alignement ne devrait recevoir la "mapping quality" à 255 (maximum 254, pour signifier qu'on ne peut la donner).
  4. Lectures non alignées
    1. Pour une lecture non alignée, en "paired-end" ou en "mate-pair" dont le partenaire est aligné, ce read non aligné devrait avoir un "RNAME" et une "POS" identique à son partenaire aligné.
    2. Si tous les segments d'un patron ("template") sont non-alignés, leur "RNAME"devrait être mis à "*" et leur "POS" à "0".
    3. Si "POS", ajouté de la somme des longueurs des opérations CIGAR M/=/X/D/N, dépasse la longueur spécifiée dans "LN" de la ligne @SQ (de l'en-tête, si elle existe) avec un "SN" égale au "RNAME", la lecture devrait être non alignée.
  5. Alignement multiple
    1. Quand un segment est présent dans plusieurs enregistrements, un seul de ces enregistrements devrait avoir (pour l'alignement secondaire) la valeur de "flag" (0x100) désactivée. "RNEXT" et "PNEXT" pointent vers l'alignement primaire du segment suivant.
    2. "SEQ" et "QUAL" de l'alignement secondaire devraient être mis à "*" pour réduire la taille.
  6. Etiquettes optionnelles :
    1. Si un patron a plus de 2 segments, l'étiquette "TC" devrait être présente.
    2. L'étiquette "NM" devrait être présente.

Commentaires :

Les spécifications ne sont plus en draft !
Planification de la 2.0 : mediawiki

URL pour plus d'informations :

http://samtools.sourceforge.net/

Fichier attachéTaille
SAM1.pdf159.26 Ko
sam1_v14.pdf356.29 Ko
Fiche logiciel validé
  • Création ou MAJ importante : 30/03/12
  • Correction mineure : 30/03/12
Mots-clés

Mychem : manipulation de données chimiques dans MySQL

Description
Fonctionnalités générales

Mychem permet d'ajouter une composante métier chimie à MySQL à travers un ensemble de 50 fonctions. Ces fonctions permettent d'effectuer des opérations courantes, tel que le calcul de masse moléculaire, ou bien encore de générer des fingerprint, de calculer des coefficients de Tanimoto et de faire des recherches par sous-structure.

Le logiciel Mychem utilise la boîte à outils Open Babel et est intégré à MySQL via le système des UDFs (User-Defined Functions). Le projet comporte également une documentation détaillée.

Autres fonctionnalités
  • Détermination du SMILES (canonique ou non), du code Inchi
  • Calcul de propriétés chimiques (LogP, PSA, MR, masse moléculaire, ...)
Interopérabilité

Les formats de fichiers supportés par Mychem sont :

  • CML
  • MDL Molfile
  • InChI
  • Sybil Mol2
  • PDB
  • SMILES
Contexte d'utilisation dans mon laboratoire/service

J'utilise ce logiciel personnellement pour maintenir une base de données chimique. Cet outil est très efficace pour stocker les molécules sur lesquelles je travaille et pour effectuer des recherches structurales.

Environnement du logiciel
Plates-formes

Systèmes d'exploitation supportés :

  • GNU/Linux (toutes distributions)
  • Mac OS X (10.4 et ultérieur testé)
  • MS Windows (XP et ultérieur testé)

Versions de MySQL supportées :

  • v5.0
  • v5.1
Logiciels connexes
Autres logiciels aux fonctionnalités équivalentes
  • Pgchem : logiciel sous licence GPL/LGPL fonctionnant avec PostgreSQL
  • OrChem : logiciel sous licence LGPL fonctionnant Oracle
  • Molcart : logiciel propriétaire fonctionnant avec MySQL.
Environnement de développement
Type de structure associée au développement

Mychem est développé et maintenu par un groupe de 3 développeurs.

Eléments de pérennité

Le logiciel bénéficie de corrections régulières et est maintenu depuis 2007. Les sources sont mises à disposition sur le site de SourceForge et sont accessibles par tous. De plus, la licence GPL permet à n'importe qui de reprendre le développement. Le code est également documenté et se base sur Open Babel, un logiciel reconnu dans le domaine.

Le logiciel est en cours de test avec MariaDB. Le logiciel MariaDB est un système de gestion de base de données libre, qui est complètement compatible avec MySQL 5.1 et distribué sous licence GPL.

Références d'utilisateurs institutionnels
Environnement utilisateur
Liste de diffusion ou de discussion, support et forums

Listes de diffusion :

  • mychem-devel : discussion sur l'orientation des développements
  • mychem-discuss : aide aux utilisateurs, proposition de nouvelles fonctionnalités, ...
Documentation utilisateur
Divers (astuces, actualités, sécurité)

La documentation à télécharger contient de nombreux exemples, ainsi que les indications nécessaires pour l'installation du logiciel :
http://sourceforge.net/projects/mychem/files/docum...

Contributions

Deux possibilités pour contribuer au logiciel :

Fiche logiciel validé
  • Création ou MAJ importante : 13/01/12
  • Correction mineure : 13/01/12
Mots-clés
Pour aller plus loin

Gabedit : interface graphique pour différentes applications de chimie computationnelle

Une fiche Dév Ens Sup est en relation avec cette fiche, consultez-la pour plus d'informations : Gabedit
Description
Fonctionnalités générales

Gabedit est une interface graphique pour les logiciels de chimie quantique, qui en sont en général dépourvus. Ces programmes sont, par exemple, Gamess-US, Gaussian, Molcas, Molpro, MPQC, OpenMopac, PCGamess, ORCA et Q-Chem.

Gabedit peut permettre de visualiser une grande variété de résultats issus de calculs quantiques et apporte une aide précieuse quand à la manipulation des différents formats de fichiers utilisés en chimie quantique.

Son constructeur de molécules (Molecule Builder) permet de rapidement dessiner une molécule et de l'examiner en 3D. Gabedit permet aussi d'éffectuer une recherche de conformations en utilisant un potentiel de type mécanique moléculaire ou semi-empirique. Il fournit également la possibilité d'exporter l'ensemble de ces données dans une large gamme de formats.

Gabedit peut créer des fichiers d'entrée pour Gamess-US, Gaussian, Molcas, Molpro, MPQC, OpenMopac, PCGamess, ORCA et Q-Chem. Après création du fichier d'entrée, Gabedit peut lancer le calcul, en utilisant l'un des 9 logiciels cités ci-dessus, sur la machine locale (Windows, Linux, ou Unix) mais aussi sur une machine serveur (Cluster, centre de calcul, ...)

Gabedit peut également interpréter graphiquement un large panel de résultats issus de calcul quantique tels que : les orbitales moléculaires, les surfaces de densité électronique, de potentiel électrostatique, de la fonction de localisation électronique (ELF), et d'autres propriétés. Les surfaces peuvent faire l'objet de différents rendus (solide, transparent, grille).

Gabedit permet de visualiser (avec animation) les modes vibrationnels calculés par les 9 logiciels cités ci-dessus. Il peut aussi aider à visualiser des spectres calculés en IR, UV-Vis et Raman. Il permet de simuler le spectre RMN ainsi que la distribution isotopique d'une molécule donnée. L'ensemble de ces résultats pouvant, bien entendu, être exportés dans des formats types BMP, JPEG, PNG, PPM, PDF, EPS, PS, afin de faire des images de qualité.

Autres fonctionnalités

Gabedit comporte des outils qui permettent de construire des polypeptides, polynucléotides (ADN, ARN), polysaccarides et des nanotubes. Il peut également servir à dessiner rapidement en 3D des petites molécules (sketcher) et de faire une optimisation de géométrie pour avoir une structure propre rapidement. Cependant la qualité du visualiseur graphique fait qu'on lui préfère des logiciel plus performants pour cette fonction.

Interopérabilité

Gabedit supporte un grand nombre de formats d'entrée et de sortie. On retrouve les standards comme pdb, mol2, mol, xyz, hin, ainsi que les fichiers d'entrées et de sorties de Gamess-US, Gaussian, Molcas, Molpro, MPQC, OpenMopac, PCGamess, ORCA et Q-Chem. OpenBabel peut être utilisé via Gabedit pour lire d'autres formats.

Contexte d'utilisation dans mon laboratoire/service

Gabedit est utilisé par le Service modélisation moléculaire de notre Institut (ICCF, Institut de Chimie de Clermont-Ferrand), service qui comprend trois personnes. Son utilisation est surtout centrée sur la visualisation sous forme graphique des fichiers de sortie de Gaussian03 et Gaussian09 ou pour réaliser des fichiers d'entrés pour MPQC, Mopac, ORCA. Un travail classique de modélisation en somme.

Il est particulièrement apprécié pour sa capacité à isoler les formats de fichiers intéressants en fonction des extensions, ce qui est très utile en modélisation moléculaire où chaque calcul peut générer une masse de fichiers de sortie.

Ce logiciel est utilisé depuis 4 ans dans notre laboratoire, il est difficile de donner une fréquence d'utilisation, car nous utilisons d'autres programmes en parallèle, mais son utilisation est régulière, surtout pour les novices en modélisation (étudiants, post-doc), qui sont rebutés par la ligne de commande sous linux.

Gabedit a aussi été utilisé pour visualiser les modes de vibrations des molécules et les IRC et produire des séries d'images avant de les monter en video avec Fiche Plume mencoder.

Environnement du logiciel
Distributions dans lesquelles ce logiciel est intégré

Fedora, version 2.4.0-1 dans les dépots officiels

Red-Hat entreprise linux RHEL5, version 2.1.4 dans les dépots

Debian, version 2.2.12, la version 2.4.0 est disponible pour Debian "sid"

Ubuntu, version 2.3.7, pour Oneiric 11.10

Plates-formes

UNIX
Linux.i686
Linux.X86_64
Windows
Mac OS

Logiciels connexes

Games, Gaussian, Molcas, Molpro, MPQC, ORCA, OpenMopac, PCGAMESS (FireFly), Q-CHEM, OPENBABEL2.2

Autres logiciels aux fonctionnalités équivalentes

jmol (visualiseur seulement)

Avogadro

Environnement de développement
Type de structure associée au développement

Un développeur : Abdul-Rahman Allouche, au Laboratoire de Spectrométrie Ionique et Moléculaire, à Lyon.

Références d'utilisateurs institutionnels

Ce logiciel est déjà très largement diffusé (plus de 1000 téléchargements par mois). Il est utilisé dans le monde académique, en recherche et en enseignement, mais aussi dans les entreprises privées (HP, Nissan, Fujitsu).

Environnement utilisateur
Liste de diffusion ou de discussion, support et forums
Documentation utilisateur
Divers (astuces, actualités, sécurité)
Fiche logiciel validé
  • Création ou MAJ importante : 08/10/10
  • Correction mineure : 19/07/11
Mots-clés

OpenAlea : modélisation des plantes à différentes échelles

Description
Fonctionnalités générales

OpenAlea est un projet open source principalement destiné à la communauté de modélisation des plantes. Le projet inclut des modules pour représenter, analyser et modéliser le fonctionnement et la croissance de l'architecture des plantes à différentes échelles.

Les objectifs du projet sont :

  • Encourager la réutilisation de logiciels et d'outils.
  • Partager le coût de développement entre équipes.
  • Favoriser les échanges d'expériences.

OpenAlea fournit :

  • Des outils pour intégrer les nouveaux modèles et les modèles existants (C, C++, Fortran) au sein du langage Python (Fiche Fiche Plume).
  • Une architecture logicielle à base de composants qui permet la création d'application de manière dynamique et flexible.
  • Un outil de programmation visuelle basé sur le paradigme du "dataflow" qui permet le développement intuitif de nouveaux modèles par l'assemblage de briques de base.
  • Des structures de données partagées et des algorithmes pour la modélisation des plantes.
Contexte d'utilisation dans mon laboratoire/service

OpenAlea est destiné principalement pour la communauté de recherche sur la modélisation des plantes. Les utilisateurs d'OpenAlea appartiennent à différentes catégories :

  • les développeurs informatiques qui implémentent des structures de données et des algorithmes. Ils utilisent les outils de compilation, d'intégration et de déploiement fournis par la plateforme,
  • les modélisateurs qui utilisent, calibrent et assemblent des briques de base fournies par les paquets existants. Il peuvent créer de nouveaux composants directement en écrivant du code python ou en assemblant des composants sous forme de dataflow,
  • les utilisateurs finaux qui exécutent les modèles sur leurs propres jeux de données.
Environnement du logiciel
Plates-formes

Windows, Linux, Mac Os X

Environnement de développement
Type de structure associée au développement

Equipe projet INRIA virtual plants

Références d'utilisateurs institutionnels

INRIA, CIRAD, INRA

Environnement utilisateur
Liste de diffusion ou de discussion, support et forums

Liste de diffusion :

Documentation utilisateur

La documentation est disponible ici

Contributions
Fiche dév Ens Sup - Recherche
  • Création ou MAJ importante : 08/10/10
  • Correction mineure : 07/10/11
Mots-clés

Gabedit : interface graphique pour différentes applications de chimie computationnelle

Ce logiciel a été développé (ou est en cours de développement) dans la communauté de l'Enseignement Supérieur et de la Recherche. Son état peut être variable (cf champs ci-dessous) donc sans garantie de bon fonctionnement.
  • Site web
  • Système : UNIX-like, Windows, MacOS X
  • Version actuelle : 2.3.4 - 06/10/2011
  • Licence(s) : Autre - Licence libre
  • Etat : validé (au sens PLUME)
  • Support : maintenu, développement en cours
  • Concepteur(s) : Abdul-Rahman Allouche
  • Contact concepteur(s) : allouchear@users.sourceforge.net
  • Laboratoire(s), service(s)... : LASIM

 

Une fiche logiciel décrit plus en détail ce développement, consultez la pour plus d’informations : Gabedit
Fonctionnalités générales du logiciel

Gabedit est une interface graphique pour les logiciels de chimie quantique, qui en sont en général dépourvus. La version la plus récente supporte 10 logiciels de chimie quantique : Gamess-US, Gaussian, Molcas, Molpro, MPQC, NWChem, OpenMopac, PCGamess (FireFly), ORCA et Q-Chem.
Gabedit comprend des outils pour l'édition, l'affichage, l'analyse, la conversion, et l'animation des systèmes moléculaires.
Il permet aussi d'effectuer une recherche de conformations en utilisant un potentiel de type mécanique moléculaire ou semi-empirique.
Des fichiers d'entrée peuvent être générés par Gabedit pour les 10 logiciels de chimie quantique supportés par ce programme.
Les orbitales moléculaires, la densité électronique, le potentiel électrostatique, la fonction de localisation électronique (ELF) et toutes les autres propriétés des données volumétriques peuvent être affichées par Gabedit.
Gabedit peut aussi aider à visualiser, après convolution, des spectres calculés en IR, UV-VIS et RAMAN. Il permet aussi de simuler le spectre RMN ainsi que la distribution isotopique d'une molécule donnée. L'ensemble de ces résultats pouvant bien entendu être exportés dans des formats types BMP, JPEG, PNG, PPM, PDF, EPS et PS, afin de faire des images de qualité.

Contexte d’utilisation du logiciel

Ce logiciel est déjà très largement diffusé (plus de 1000 téléchargements par mois). Il est utilisé dans le monde académique, en recherche et en enseignement, mais aussi dans les entreprises privées (HP, Nissan, Fujitsu).

Publications liées au logiciel

A.R. ALLOUCHE, Gabedit - A graphical user interface for computational chemistry softwares, Journal of Computational Chemistry, 32 (2011) 174–182, DOI: 10.1002/jcc.21600

Fiche dév Ens Sup - Recherche
  • Création ou MAJ importante : 20/08/10
  • Correction mineure : 17/11/10
Mots-clés

beads : détection et quantification de spots sur des images de gels d'électrophorèse 2D

Ce logiciel a été développé (ou est en cours de développement) dans la communauté de l'Enseignement Supérieur et de la Recherche. Son état peut être variable (cf champs ci-dessous) donc sans garantie de bon fonctionnement.
  • Site web
  • Système : UNIX-like, Windows
  • Version actuelle : 1.1.13 - aout 2010
  • Licence(s) : CeCILL
  • Etat : diffusé, stable
  • Support : maintenu, développement en cours
  • Concepteur(s) : Olivier Langella et Michel Zivy
  • Contact concepteur(s) : olivier.langella@moulon.inra.fr
  • Laboratoire(s), service(s)... : Génétique Végétale

 

Fonctionnalités générales du logiciel

"beads" (billes en Français) est un logiciel de détection et de quantification de spots sur des images de gels d'électrophorèse bidimensionnelle.
A partir d'une image de gel et de paramètres liés au type de gel et de coloration (Argent, Bleu colloïdal...), beads détecte la position des centres de spots, découpe leurs contours et calcule leur surface, volume, hauteur maximum. Le format des images de gels conseillé en entrée est le TIFF 16 bits, mais beads peut aussi bien utiliser les formats png, jpg ou tout autre format lisible par la bibliothèque ImageMagick.
Les résultats sont disponibles sous forme d'image affichant les contours des spots (bitmap ou SVG), de tableau de données (texte tabulé ou format gnumeric), ou de fichiers XML directement utilisables dans la base de données PROTICdb (PROTICdbML).
beads est doté d'une interface graphique qui permet aussi d'étiqueter les spots d'intérêts (les spots piqués pour analyse par spectrométrie de masse par exemple); ces informations sont ensuite exploitables dans le format PROTICdbML.

Développement :
le code source est disponible sur SourceSup.
Le dépôt subversion est accessible de façon anonyme en lecture seule :
svn checkout https://subversion.cru.fr/beads
Les contributeurs éventuels peuvent s'incrire sur le site SourceSup pour participer au développement.

Contexte d’utilisation du logiciel
  • beads permet une détection rapide des spots (de 10 à 15"), les exportations SVG ou bitmap permettant de rapidement illustrer le contenu d'un gel pour des présentations (publications, posters, présentations...).

  • beads est aussi utilisé au laboratoire pour les gels ne nécessitant pas d'appariement de spots (fonctionnalité absente pour le moment), les données sont ensuite stockées facilement dans PROTICdb.

  • De plus, beads permet, en double cliquant sur un spot, d'y ajouter un nom d'échantillon. Cette information est reconnue dans PROTICdb, qui l'associe automatiquement aux résultats d'identification MS correspondants.

Publications liées au logiciel

Langella, Olivier, et Michel Zivy. “A method based on bead flows for spot detection on 2-D gel images.” Proteomics 8, no. 23-24 (Décembre 2008): 4914-8.

Fiche dév Ens Sup - Recherche
  • Création ou MAJ importante : 17/08/10
  • Correction mineure : 25/01/13
Mots-clés

Free-D : reconstruction, visualisation et analyse de modèles 3D générés à partir d'images 2D ou 3D (biologie)

Ce logiciel a été développé (ou est en cours de développement) dans la communauté de l'Enseignement Supérieur et de la Recherche. Son état peut être variable (cf champs ci-dessous) donc sans garantie de bon fonctionnement.
  • Site web
  • Système : UNIX-like, Windows, MacOS X
  • Version actuelle : 1.09 - 2013.01.15
  • Licence(s) : choix en cours, contacter l'auteur
  • Etat : diffusé, stable
  • Support : maintenu, développement en cours
  • Concepteur(s) : Philippe Andrey (auteur principal), Eric Biot
  • Contact concepteur(s) : philippe.andrey@versailles.inra.fr
  • Laboratoire(s), service(s)... : Autre

 

Une fiche logiciel décrit plus en détail ce développement, consultez la pour plus d’informations : Free-D
Fonctionnalités générales du logiciel

Free-D est un logiciel conçu pour reconstituer et analyser, sous la forme de modèles géométriques tridimensionnels, des structures biologiques à partir de séries d'images de coupes physiques ou virtuelles. Il couvre des domaines d'applications variées, de l'échelle ultra-structurale jusqu'à celle des tissus et des organes.

Free-D intègre au sein d'une unique interface utilisateur l'ensemble des fonctionnalités requises pour la production et l'analyse des modèles 3D:

  • Visualisation et navigation dans les piles d'images 2D et images 3D (séries d'images de coupes histologiques, images de microscopie confocale, IRM, etc.).
  • Pointage et détourage de structures d'intérêt dans les images: segmentation d'images en mode manuel ou automatisé (seuillage d'histogramme+suivi de contour, contours actifs, détection de spots en 3D).
  • Recalage d'images (application de transformations géométriques permettant de retrouver les correspondances anatomiques point à point entre images consécutives au sein d'une pile).
  • Reconstruction de surfaces à partir de contours et visualisation interactive de modèles 3D des structures d'intérêt.
  • Analyse quantitative des modèles 3D (comptages, calculs de barycentres, d'aires de contours et de surfaces, de volumes inclus dans des surfaces).
Contexte d’utilisation du logiciel

Free-D est en premier lieu utilisé dans le contexte des projets conduits par l'équipe en collaboration avec des équipes de biologistes. Il est également utilisé par d'autres équipes (notamment neurobiologistes) ainsi que par des non-biologistes (physique des matériaux, etc.).

Publications liées au logiciel

La publication décrivant la première version distribuée du logiciel est:

Andrey P & Maurin Y (2005). Free-D: an integrated environment for three-dimensional reconstruction from serial sections. Journal of Neuroscience Methods, 145, 233-244.

Exemples de publications de résultats obtenus en utilisant Free-D :

Banrezes B, Andrey P, Maschino E, Schirar A, Peytevin J, Rampin O, Maurin Y (2002). Spatial segregation within the sacral parasympathetic nucleus of neurons innervating the bladder or the penis of the rat as revealed by three-dimensional reconstruction. Neuroscience, 115, 97-109.

Burguet J, Andrey P, Rampin O, Maurin Y (2009). Three-dimensional statistical modeling of neuronal populations: illustration with spatial localization of supernumerary neurons in the locus coeruleus of quaking mutant mice. Journal of Comparative Neurology, 513, 483-495.

Schwarz J, Burguet J, Rampin O, Fromentin G, Andrey P, Tomé D, Maurin Y, Darcel N (2010). Three-dimensional macronutrient-associated Fos expression patterns in the mouse brainstem, PLoS ONE, 5, e8974.

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