Simulation, interprétation et analyse de données de spectrométrie de masse : apports des logiciels libres massxpert et mmass

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1 Simulation, interprétation et analyse de données de spectrométrie de masse : apports des logiciels libres massxpert et mmass Filippo Rusconi, HDR filippo.rusconi@u-psud.fr Laboratoire de Chimie Physique UMR CNRS 8000 Université Paris-Sud 11 F Orsay 17 mai 2011, au Laboratoire d Informatique Fondamentale de Lille

2 Plan Notions fondamentales sur les logiciels libres ; Tipologie des projets spectrométrie-de-masse protéines ; Logiciels massxpert et mmass.

3 Les logiciels libres Quatre libertés fondamentales Un logiciel «libre» garantit les libertés inaliénables suivantes : 0. The freedom to run the program for any purpose ; 1. The freedom to study how the program works and adapt it to your needs ; 2. The freedom to redistribute copies so you can help your neighbor ; 3. The freedom to improve the program and release your improvements to the public, so that the whole community benefits.

4 Les logiciels libres Quatre libertés fondamentales Un logiciel «libre» garantit les libertés inaliénables suivantes : 0. The freedom to run the program for any purpose ; 1. The freedom to study how the program works and adapt it to your needs ; 2. The freedom to redistribute copies so you can help your neighbor ; 3. The freedom to improve the program and release your improvements to the public, so that the whole community benefits.

5 Les logiciels libres Quatre libertés fondamentales Un logiciel «libre» garantit les libertés inaliénables suivantes : 0. The freedom to run the program for any purpose ; 1. The freedom to study how the program works and adapt it to your needs ; 2. The freedom to redistribute copies so you can help your neighbor ; 3. The freedom to improve the program and release your improvements to the public, so that the whole community benefits.

6 Les logiciels libres Quatre libertés fondamentales Un logiciel «libre» garantit les libertés inaliénables suivantes : 0. The freedom to run the program for any purpose ; 1. The freedom to study how the program works and adapt it to your needs ; 2. The freedom to redistribute copies so you can help your neighbor ; 3. The freedom to improve the program and release your improvements to the public, so that the whole community benefits.

7 Les logiciels libres Quatre libertés fondamentales Un logiciel «libre» garantit les libertés inaliénables suivantes : 0. The freedom to run the program for any purpose ; 1. The freedom to study how the program works and adapt it to your needs ; 2. The freedom to redistribute copies so you can help your neighbor ; 3. The freedom to improve the program and release your improvements to the public, so that the whole community benefits.

8 Quelques projets libres qui comptent Projets qui redéfinissent l informatique scientifique et de bureau Le projet GNU (Free Software Foundation, fsf.org) Un système d exploitation complet entièrement libre ; Le projet Linux (Linus Torvalds) Le noyau du système GNU/Linux ; Les projets KDE (kde.org) et GNOME (gnome.org) Deux environnements de bureau performants ;... massxpert & mmass.

9 Quelques projets libres qui comptent Projets qui redéfinissent l informatique scientifique et de bureau Le projet GNU (Free Software Foundation, fsf.org) Un système d exploitation complet entièrement libre ; Le projet Linux (Linus Torvalds) Le noyau du système GNU/Linux ; Les projets KDE (kde.org) et GNOME (gnome.org) Deux environnements de bureau performants ;... massxpert & mmass.

10 Quelques projets libres qui comptent Projets qui redéfinissent l informatique scientifique et de bureau Le projet GNU (Free Software Foundation, fsf.org) Un système d exploitation complet entièrement libre ; Le projet Linux (Linus Torvalds) Le noyau du système GNU/Linux ; Les projets KDE (kde.org) et GNOME (gnome.org) Deux environnements de bureau performants ;... massxpert & mmass.

11 Quelques projets libres qui comptent Projets qui redéfinissent l informatique scientifique et de bureau Le projet GNU (Free Software Foundation, fsf.org) Un système d exploitation complet entièrement libre ; Le projet Linux (Linus Torvalds) Le noyau du système GNU/Linux ; Les projets KDE (kde.org) et GNOME (gnome.org) Deux environnements de bureau performants ;... massxpert & mmass.

12 Quelques projets libres qui comptent Projets qui redéfinissent l informatique scientifique et de bureau Le projet GNU (Free Software Foundation, fsf.org) Un système d exploitation complet entièrement libre ; Le projet Linux (Linus Torvalds) Le noyau du système GNU/Linux ; Les projets KDE (kde.org) et GNOME (gnome.org) Deux environnements de bureau performants ;... massxpert & mmass.

13 Deux licences «copyleft» libres qui comptent «General Public License», GPL (variante «GNU Lesser General Public License», LGPL) ; GNU ; Linux ; KDE ; GNOME ; massxpert ; mmass «Creative Commons Attribution-ShareAlike» CC BY-SA : This license lets others remix, tweak, and build upon even for commercial purposes, as long as they credit you and license their new creations under the identical terms.

14 Deux licences «copyleft» libres qui comptent «General Public License», GPL (variante «GNU Lesser General Public License», LGPL) ; GNU ; Linux ; KDE ; GNOME ; massxpert ; mmass «Creative Commons Attribution-ShareAlike» CC BY-SA : This license lets others remix, tweak, and build upon even for commercial purposes, as long as they credit you and license their new creations under the identical terms.

15 Deux licences «copyleft» libres qui comptent «General Public License», GPL (variante «GNU Lesser General Public License», LGPL) ; GNU ; Linux ; KDE ; GNOME ; massxpert ; mmass «Creative Commons Attribution-ShareAlike» CC BY-SA : This license lets others remix, tweak, and build upon even for commercial purposes, as long as they credit you and license their new creations under the identical terms.

16 «Copyleft» Notion fondamentale en droit d auteur dans le domaine des logiciels libres Pas de concept de «domaine public» ; Abandon des prérogatives traditionnelles en droit d auteur «propriétaire» : Travail dérivé doit avoir la même licence que le travail d origine ; Le code source doit être disponible ;

17 Distributions GNU/Linux Debian, Ubuntu et d autres centaines Une distribution organise l offre logicielle avec un système de paquetages Rendre aisée l installation et la maintenance du système ; Développer une culture du logiciel libre ; Debian GNU/Linux : paquets logiciels Distribution de référence (éthique et technique) 51 sections : editors, fonts, science, network, graphics 1000 développeurs bénévoles répartis dans le monde entier ; Contrat social ; Définition «Debian Free Software Guidelines».

18 Importance du libre dans la spectrométrie de masse Les fabricants d instruments se livrent une guerre acharnée pour le contrôle des données de l usager et de l usager lui-même... («vendor lock-in») Le logiciel comme argument de vente (LIMS, en particulier) ; Formats propriétaires ; Export mzxml ou (x, y) [ plus de ramettes de papier ] ; Usagers de plateformes de masse : quels logiciels utiliser? massxpert : préparation d expérience simulation et analyse des données ; mmass : affichage et analyse de spectre. Laboratory Information Management System

19 Tipologie des projets de S.M. protéines Protéomique : identification de protéines ; Biologie structurale : caractérisation structurale fine de protéines.

20 «Workflow» typique De la conception de l expérience à l interprétation biologique 1. Conditionner l échantillon : Choisir la bonne chromatographie pour isoler la protéine d intérêt (massxpert) ; Choisir le bon enzyme pour produire les peptides couvrant la séquence d intérêt (massxpert) ; 2. Acquisition des données ; 3. Affichage de spectre et analyse des données (mmass) ; 4. Interprétation de spectre (massxpert).

21 Prédiction des données & Analyse des données Analyse de données de modifications de protéines

22 Réclame... Manuel de spectrométrie de masse à l usage des biochimistes Mai 2011 ; Éditions Lavoisier, collection Tec & Doc ; 640 pages, 129 euros ( recherche rusconi) ; Contenu : Partie I : Fondamentaux de spectrométrie de masse Éléments chimiques, isotopes, atomes, masses, dissection de spectre Sources d ions MALDI & ESI ; Analyseurs du commerce ; Partie II : Chimie des biopolymères : Méthodes de séparation & de purification des biopolymères ; Protéines, Acides nucléiques, Glucides Préparation de l échantillon ; Chimie en phase gazeuse, fragmentations, exemples de la littérature ; Partie III : Manuel détaillé du logiciel massxpert.