1/23 MassChroQ - Mass Chromatogram Quantication Logiciel de quantication par spectrométrie de masse Olivier Langella Plateforme d'analyse Protéomique de Paris Sud-Ouest Journée PLUME biologie 15 mai 2012
2/23 Plan 1 Domaine d'application : la protéomique 2 Ce que fait MassChroQ 3 Développement de MassChroQ 4 MassChroQ et ses utilisateurs 5 Diusion de MassChroQ 6 Conclusion
Domaine d'application : la protéomique 3/23 Protéomique Etude des protéines d'un organe ou d'un organisme à un moment donné Quelles sont les protéines exprimées? Dans quelles conditions? Hypothèses sur le rôle des protéines et sur les mécanismes biologiques
Domaine d'application : la protéomique 3/23 Protéomique Etude des protéines d'un organe ou d'un organisme à un moment donné Quelles sont les protéines exprimées? Dans quelles conditions? Hypothèses sur le rôle des protéines et sur les mécanismes biologiques
Domaine d'application : la protéomique 3/23 Protéomique Etude des protéines d'un organe ou d'un organisme à un moment donné Quelles sont les protéines exprimées? Dans quelles conditions? Hypothèses sur le rôle des protéines et sur les mécanismes biologiques
Domaine d'application : la protéomique 4/23 Spectrométrie de masse Principe général La spectromètrie de masse permet de mesurer très précisément les masses de petites molécules chargées. En fonction des masses observées, on peut identier la présence de certains composants dans un mélange et en évaluer les quantités relatives.
Domaine d'application : la protéomique 5/23 Spectrométrie de masse 1 échantillon biologique contient environ 2-3000 protéines 1 protéine est une molécule trop grosse pour la MS Découpage des protéines en peptides Séparation des peptides par chromatographie (LC-MS)
Domaine d'application : la protéomique 5/23 Spectrométrie de masse 1 échantillon biologique contient environ 2-3000 protéines 1 protéine est une molécule trop grosse pour la MS Découpage des protéines en peptides Séparation des peptides par chromatographie (LC-MS)
Domaine d'application : la protéomique 5/23 Spectrométrie de masse 1 échantillon biologique contient environ 2-3000 protéines 1 protéine est une molécule trop grosse pour la MS Découpage des protéines en peptides Séparation des peptides par chromatographie (LC-MS)
Domaine d'application : la protéomique 5/23 Spectrométrie de masse 1 échantillon biologique contient environ 2-3000 protéines 1 protéine est une molécule trop grosse pour la MS Découpage des protéines en peptides Séparation des peptides par chromatographie (LC-MS)
Domaine d'application : la protéomique 5/23 Spectrométrie de masse 1 échantillon biologique contient environ 2-3000 protéines 1 protéine est une molécule trop grosse pour la MS Découpage des protéines en peptides Séparation des peptides par chromatographie (LC-MS)
Domaine d'application : la protéomique 6/23 Evolutions techniques Augmentation de la précision de mesure Augmentation des fréquences d'échantillonage Quantication des peptides par mesure des aires de pics dans les courants d'ions
Domaine d'application : la protéomique 6/23 Evolutions techniques Augmentation de la précision de mesure Augmentation des fréquences d'échantillonage Quantication des peptides par mesure des aires de pics dans les courants d'ions
Domaine d'application : la protéomique 6/23 Evolutions techniques Augmentation de la précision de mesure Augmentation des fréquences d'échantillonage Quantication des peptides par mesure des aires de pics dans les courants d'ions
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Domaine d'application : la protéomique 6/23 Evolutions techniques Augmentation de la précision de mesure Augmentation des fréquences d'échantillonage Quantication des peptides par mesure des aires de pics dans les courants d'ions
Ce que fait MassChroQ 7/23 Plan 1 Domaine d'application : la protéomique 2 Ce que fait MassChroQ 3 Développement de MassChroQ 4 MassChroQ et ses utilisateurs 5 Diusion de MassChroQ 6 Conclusion
Ce que fait MassChroQ 8/23 MassChroQ 1 Principales fonctionnalités de MassChroQ Alignement de runs LC/MS Traitements en batch Extraction de courants d'ions Détection de pics, mesures des aires 1. Valot, B., Langella, O., Nano, E., Zivy, M., Proteomics, 2011
Ce que fait MassChroQ 8/23 MassChroQ 1 Principales fonctionnalités de MassChroQ Alignement de runs LC/MS Traitements en batch Extraction de courants d'ions Détection de pics, mesures des aires 1. Valot, B., Langella, O., Nano, E., Zivy, M., Proteomics, 2011
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Ce que fait MassChroQ 8/23 MassChroQ 1 Principales fonctionnalités de MassChroQ Alignement de runs LC/MS Traitements en batch Extraction de courants d'ions Détection de pics, mesures des aires 1. Valot, B., Langella, O., Nano, E., Zivy, M., Proteomics, 2011
Ce que fait MassChroQ 9/23 Utilisation de MassChroQ Interface en ligne de commande Fichier XML de paramétrage (validation XSD) Multiples formats de sortie (tableur, HTML, R) Points forts par rapports aux concurents Indépendant du type de spectromètre (HR ou LR) Quantication absolue ou relative (marquage isotopique) Choix des méthodes (alignements, extraction, détection...) Design expérimentaux complexes Performances (vitesse d'exécution, empreinte mémoire) Libre et multiplateforme
Ce que fait MassChroQ 9/23 Utilisation de MassChroQ Interface en ligne de commande Fichier XML de paramétrage (validation XSD) Multiples formats de sortie (tableur, HTML, R) Points forts par rapports aux concurents Indépendant du type de spectromètre (HR ou LR) Quantication absolue ou relative (marquage isotopique) Choix des méthodes (alignements, extraction, détection...) Design expérimentaux complexes Performances (vitesse d'exécution, empreinte mémoire) Libre et multiplateforme
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Ce que fait MassChroQ 9/23 Utilisation de MassChroQ Interface en ligne de commande Fichier XML de paramétrage (validation XSD) Multiples formats de sortie (tableur, HTML, R) Points forts par rapports aux concurents Indépendant du type de spectromètre (HR ou LR) Quantication absolue ou relative (marquage isotopique) Choix des méthodes (alignements, extraction, détection...) Design expérimentaux complexes Performances (vitesse d'exécution, empreinte mémoire) Libre et multiplateforme
Ce que fait MassChroQ 9/23 Utilisation de MassChroQ Interface en ligne de commande Fichier XML de paramétrage (validation XSD) Multiples formats de sortie (tableur, HTML, R) Points forts par rapports aux concurents Indépendant du type de spectromètre (HR ou LR) Quantication absolue ou relative (marquage isotopique) Choix des méthodes (alignements, extraction, détection...) Design expérimentaux complexes Performances (vitesse d'exécution, empreinte mémoire) Libre et multiplateforme
Développement de MassChroQ 10/23 Plan 1 Domaine d'application : la protéomique 2 Ce que fait MassChroQ 3 Développement de MassChroQ 4 MassChroQ et ses utilisateurs 5 Diusion de MassChroQ 6 Conclusion
Développement de MassChroQ 11/23 Une équipe Développeurs Edlira Nano (Informaticienne, CDD IBiSA) Benoit Valot (Spectrométrie de masse) Olivier Langella (Bioinformaticien) Utilisateurs Equipe PAPPSO (9 permanents, 3 posts docs) LAMBE Evry (Laboratoire Analyse et Modélisation pour la Biologie et l'environnement) Autres
Développement de MassChroQ 11/23 Une équipe Développeurs Edlira Nano (Informaticienne, CDD IBiSA) Benoit Valot (Spectrométrie de masse) Olivier Langella (Bioinformaticien) Utilisateurs Equipe PAPPSO (9 permanents, 3 posts docs) LAMBE Evry (Laboratoire Analyse et Modélisation pour la Biologie et l'environnement) Autres
Développement de MassChroQ 12/23 Une méthode Principes généraux Modularité (POO) Compartimentation (const, public, private...) Interfaces simples Cycles "Quick & Clean" Modélisation minimum Mise à disposition rapide de prototypes Corrections / Améliorations Refactoring
Développement de MassChroQ 12/23 Une méthode Principes généraux Modularité (POO) Compartimentation (const, public, private...) Interfaces simples Cycles "Quick & Clean" Modélisation minimum Mise à disposition rapide de prototypes Corrections / Améliorations Refactoring
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Développement de MassChroQ 12/23 Une méthode Principes généraux Modularité (POO) Compartimentation (const, public, private...) Interfaces simples Cycles "Quick & Clean" Modélisation minimum Mise à disposition rapide de prototypes Corrections / Améliorations Refactoring
Développement de MassChroQ 13/23 Historique du développement : la genèse 2006 Premiers tests de quantication sans marquage Extraction manuelle des valeurs quantitatives 2007-2008 Echantillons plus complexes Automatisation par des scripts perl 2009 Besoin de rapidité : codage en C++ des fonctions critiques Remplacement progressif du perl Premiers résultats scientiques encourageants
Développement de MassChroQ 14/23 Historique du développement : la maturité 2010 Recrutement de 2 post-docs (Dromadair, HeterosYeast) Recrutement d'edlira Nano (développement C++) Amélioration des algorithmes Nouvelles méthodes 2011 Publication : article, documentation, code Nouvelles fonctionnalités Amélioration des performances 2012 Intégration Condor & ceph Développement d'une interface graphique
MassChroQ et ses utilisateurs 15/23 Plan 1 Domaine d'application : la protéomique 2 Ce que fait MassChroQ 3 Développement de MassChroQ 4 MassChroQ et ses utilisateurs 5 Diusion de MassChroQ 6 Conclusion
MassChroQ et ses utilisateurs 16/23 Diérent prols d'utilisateurs Utilisateurs autonomes (PAPPSO, LAMBE) Utilisation autonome de MassChroQ (savoir faire local) Travaux scientiques importants utilisant MassChroQ Utilisateurs non autonomes (nombreux clients PAPPSO) Résultats traités par la plateforme PAPPSO Aide à l'interprétation de leurs données Utilisateurs indépendants (international) Contacts par mails, forums, article MassChroq Peu d'information à l'heure actuelle sur leur utilisation (tests, utilisation dans des projets scientiques...)
MassChroQ et ses utilisateurs 16/23 Diérent prols d'utilisateurs Utilisateurs autonomes (PAPPSO, LAMBE) Utilisation autonome de MassChroQ (savoir faire local) Travaux scientiques importants utilisant MassChroQ Utilisateurs non autonomes (nombreux clients PAPPSO) Résultats traités par la plateforme PAPPSO Aide à l'interprétation de leurs données Utilisateurs indépendants (international) Contacts par mails, forums, article MassChroq Peu d'information à l'heure actuelle sur leur utilisation (tests, utilisation dans des projets scientiques...)
MassChroQ et ses utilisateurs 16/23 Diérent prols d'utilisateurs Utilisateurs autonomes (PAPPSO, LAMBE) Utilisation autonome de MassChroQ (savoir faire local) Travaux scientiques importants utilisant MassChroQ Utilisateurs non autonomes (nombreux clients PAPPSO) Résultats traités par la plateforme PAPPSO Aide à l'interprétation de leurs données Utilisateurs indépendants (international) Contacts par mails, forums, article MassChroq Peu d'information à l'heure actuelle sur leur utilisation (tests, utilisation dans des projets scientiques...)
Diusion de MassChroQ 17/23 Plan 1 Domaine d'application : la protéomique 2 Ce que fait MassChroQ 3 Développement de MassChroQ 4 MassChroQ et ses utilisateurs 5 Diusion de MassChroQ 6 Conclusion
Diusion de MassChroQ 18/23 Le choix du libre Intérêts du logiciel libre pour PAPPSO Utilisation sans restriction (nombre de processeurs, systèmes) Indépendance vis à vis des constructeurs et éditeurs Choix et maitrise des pipelines de traitement Modication des logiciels (X!tandem, pepnovo...) Intégration d'algorithmes dans nos logiciels (ObiWarp) Intérêts de PAPPSO pour le logiciel libre Faciliter l'utilisation de nos logiciels Permettre leur utilisation dans des contextes diérents du nôtre Améliorer le fonctionnement de nos logiciels Permettre la réutilisation de notre code
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Diusion de MassChroQ 18/23 Le choix du libre Intérêts du logiciel libre pour PAPPSO Utilisation sans restriction (nombre de processeurs, systèmes) Indépendance vis à vis des constructeurs et éditeurs Choix et maitrise des pipelines de traitement Modication des logiciels (X!tandem, pepnovo...) Intégration d'algorithmes dans nos logiciels (ObiWarp) Intérêts de PAPPSO pour le logiciel libre Faciliter l'utilisation de nos logiciels Permettre leur utilisation dans des contextes diérents du nôtre Améliorer le fonctionnement de nos logiciels Permettre la réutilisation de notre code
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Diusion de MassChroQ 19/23 Le choix de la licence Pourquoi une licence OSI? Partage du code sans restriction Visibilité (licence connue) Pourquoi pas une licence "permissive"? Risque d'intégration dans des logiciels fermés (sans contrôle) GNU Public Licence Connue Implique une réciprocité N'interdit pas la commercialisation N'interdit pas le "dual licensing" au cas où
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Diusion de MassChroQ 20/23 Libre, le dire c'est bien...... le faire c'est mieux Gages d'ouverture Achage clair (site web PAPPSO, PLUME, SourceSup) Accès anonyme en lecture sur le dépôt subversion Documentation à jour, aide, newsletter Outils standards (CMake, gcc, Qt, tar.gz, paquets Debian) Ouverture de l'équipe aux nouveaux contributeurs Release often, release soon Point sur SourceSup Service public (Enseignement/Recherche) Maintenu, disponible, ecace
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Diusion de MassChroQ 21/23 Diusion site web PAPPSO http ://pappso.inra.fr/bioinfo Installateur automatique pour Windows Sources pour UNIX (tar.gz, cmake) Paquets Debian et Ubuntu Dépôt PPA Ubuntu (de Lucid Lynx à Precise Pangolin)
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Conclusion 22/23 Conclusion Qualités de MassChroQ Utilisable sur tous les types de spectromètres Tous les types d'expériences (fractionnement, marquage isotopique...) Rapide et peu encombrant en mémoire vive Modulaire, extensible et optimisable Apports de MassChroQ Meilleure exploitation de nos données Elément essentiel dans de nombreux projets scientiques Découverte d'une informaticienne de talent (Edlira Nano)
Conclusion 22/23 Conclusion Qualités de MassChroQ Utilisable sur tous les types de spectromètres Tous les types d'expériences (fractionnement, marquage isotopique...) Rapide et peu encombrant en mémoire vive Modulaire, extensible et optimisable Apports de MassChroQ Meilleure exploitation de nos données Elément essentiel dans de nombreux projets scientiques Découverte d'une informaticienne de talent (Edlira Nano)
Conclusion 22/23 Conclusion Qualités de MassChroQ Utilisable sur tous les types de spectromètres Tous les types d'expériences (fractionnement, marquage isotopique...) Rapide et peu encombrant en mémoire vive Modulaire, extensible et optimisable Apports de MassChroQ Meilleure exploitation de nos données Elément essentiel dans de nombreux projets scientiques Découverte d'une informaticienne de talent (Edlira Nano)
Conclusion 22/23 Conclusion Qualités de MassChroQ Utilisable sur tous les types de spectromètres Tous les types d'expériences (fractionnement, marquage isotopique...) Rapide et peu encombrant en mémoire vive Modulaire, extensible et optimisable Apports de MassChroQ Meilleure exploitation de nos données Elément essentiel dans de nombreux projets scientiques Découverte d'une informaticienne de talent (Edlira Nano)
Conclusion 22/23 Conclusion Qualités de MassChroQ Utilisable sur tous les types de spectromètres Tous les types d'expériences (fractionnement, marquage isotopique...) Rapide et peu encombrant en mémoire vive Modulaire, extensible et optimisable Apports de MassChroQ Meilleure exploitation de nos données Elément essentiel dans de nombreux projets scientiques Découverte d'une informaticienne de talent (Edlira Nano)
Conclusion 22/23 Conclusion Qualités de MassChroQ Utilisable sur tous les types de spectromètres Tous les types d'expériences (fractionnement, marquage isotopique...) Rapide et peu encombrant en mémoire vive Modulaire, extensible et optimisable Apports de MassChroQ Meilleure exploitation de nos données Elément essentiel dans de nombreux projets scientiques Découverte d'une informaticienne de talent (Edlira Nano)
Conclusion 22/23 Conclusion Qualités de MassChroQ Utilisable sur tous les types de spectromètres Tous les types d'expériences (fractionnement, marquage isotopique...) Rapide et peu encombrant en mémoire vive Modulaire, extensible et optimisable Apports de MassChroQ Meilleure exploitation de nos données Elément essentiel dans de nombreux projets scientiques Découverte d'une informaticienne de talent (Edlira Nano)
Conclusion 23/23 Remerciements