Top 15 des meilleurs outils de biologie pour le système Linux
La biologie, également connue sous le nom de sciences de la vie, est l’une des principales branches de la connaissance. Il traite des processus vitaux des organismes vivants. L’histoire de la recherche et du développement dans ce domaine est assez ancienne. Avec le développement de l’informatique, les hommes ont réalisé de réels progrès dans ce domaine. Qu’il s’agisse de vaincre des maladies mortelles ou de résoudre le mystère d’un organisme vivant, l’ordinateur est un excellent compagnon pour les biologistes. Il existe de nombreux outils de biologie open source disponibles. Linux est un système d'exploitation open source très personnalisable qui est préféré par de nombreux chercheurs. Donc, si vous êtes un biologiste ou un passionné de biologie amateur à la recherche d'un logiciel de biologie Linux, vous voudrez peut-être consulter ces outils de biologie pour PC Linux pour tirer le meilleur parti de votre étude ou recherche.
Meilleurs outils de biologie pour Linux
Certaines personnes pensent à tort que Linux ne dispose pas d’une énorme bibliothèque de logiciels. Mais vous serez surpris de constater que dans la catégorie des logiciels basés sur l'éducation et la recherche, Linux est toujours imbattable. C’est parce que la plupart des scientifiques et des chercheurs appartiennent au mouvement des logiciels open source.
Vous obtenez ainsi une vaste collection d’outils de biologie pour Linux. Ils sont gratuits et pas moins que n’importe quel logiciel payant. Ici, j'ai dressé une liste organisée de 15 outils de types différents pour que vous n'ayez pas à vous soucier de les trouver. Si vous parcourez cet article complet, j'espère que vous trouverez le meilleur logiciel pour le système Linux, qui répondra à vos besoins.
1. EMBOSSAGE
L'explication du nom du logiciel est la suite logicielle ouverte européenne de biologie moléculaire. Il s'agit d'un outil de biologie open source pour Linux conçu pour les personnes intéressées dans le domaine de la biologie. EMBOSS est un puissant outil d'analyse séquentielle. Il s'agit en quelque sorte d'un ensemble complet d'outils dont les fonctionnalités et les possibilités sont au-delà de toute explication.
Principales caractéristiques d'EMBOSS
- Il peut rapidement explorer et récupérer des données séquentielles sur le Web.
- EMBOSS est utilisé pour l'alignement de séquences, l'identification de motifs protéiques, l'analyse de modèles de séquences nucléotidiques, etc.
- Il dispose d'une bibliothèque intégrée pour publier de nouveaux outils open source.
- Un outil de présentation avancé est intégré pour une publication rapide des données récupérées.
- Il peut effectuer la gestion des chaînes, la correspondance de modèles, le traitement des listes et l'indexation des bases de données à l'aide de bibliothèques de programmation supplémentaires.
- La fonctionnalité d'intégration est utile pour la synchronisation avec d'autres outils populaires.
Obtenir EMBOSS
2. NAMD
NAMD est un programme de simulation développé spécialement pour simuler d'énormes systèmes biomoléculaires. Cet outil de biologie pour Linux est si puissant qu'il peut traiter des millions d'atomes à la fois en parallèle. Charm++ est un langage basé sur C++ utilisé pour écrire ce programme. NAMD utilise un environnement d'exécution nommé Converse pour fonctionner sur des systèmes parallèles basés sur des clusters, ce qui permet de traiter d'énormes quantités de données biologiques à la fois.
Principales caractéristiques de NAMD
- La simulation de la structure moléculaire est préparée à l'aide de Visual Molecular Dynamics.
- Il prend en charge différents types de fichiers d'entrée, notamment X-PLOR, CHARMM, AMBER, etc.
- NAMD utilise l'intégration multi-étapes de temps pour l'analyse numérique.
- Les utilisateurs peuvent choisir parmi une large gamme d'options de simulation dynamique.
- Il prend en charge le traitement accéléré par GPU.
- Cet outil prend en charge l'échantillonnage parapluie basé sur Replica via le module de variables collectives.
Obtenir NAMD
3. GROMACS
GROMACS n'est pas seulement un autre outil de simulation biologique ; il s'agit plutôt d'un progiciel complet avec des outils de construction et d'analyse intégrés. Cet outil de biologie polyvalent pour Linux peut effectuer des analyses et des simulations pour des milliers, voire des millions de particules biologiques. Il a été principalement développé pour l’analyse de produits chimiques biologiques comme les protéines et les lipides. Mais désormais, il est également utilisé dans des domaines de recherche non biologiques.
Principales caractéristiques de GROMACS
- Cet outil est deux à trois fois plus rapide que ses concurrents.
- Le code du logiciel est hautement optimisé pour un traitement plus rapide des données.
- Gromacs est assez convivial. Les codes d'erreur sont écrits en texte brut pour une compréhension plus facile.
- Le manuel d’utilisation complet de cet outil est disponible gratuitement au format e-paper.
- Il peut stocker les données de trajectoire de manière compacte.
- Il dispose de quelques outils intégrés pour l’analyse de trajectoire. Les utilisateurs n’ont pas besoin d’écrire de codes à cette fin.
- Il comporte un générateur de topologie entièrement automatisé pour les protéines, ce qui est très utile.
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4. VMD
VMD est un programme avancé de visualisation biomoléculaire développé pour Linux. Un programme de visualisation moléculaire est principalement un programme permettant d'afficher des données moléculaires avec des graphiques 3D. VMD peut lire et analyser les fichiers PDB ou Protein Data Bank et les restituer de manière graphique structurée. Il peut même simuler des molécules pour différentes conditions et cas. Ainsi, il est devenu un programme très utile pour les chercheurs approfondis en biologie.
Principales fonctionnalités de VMD
- Il peut utiliser la puissance GPU externe de l’ordinateur.
- Le développeur n’a appliqué aucune limitation concernant le nombre de molécules ou d’autres paramètres. La RAM est votre limite !
- Les utilisateurs peuvent facilement générer des fichiers PDF à partir de la sortie 3D standard grâce à l'outil intégré.
- VMD peut utiliser le système d’affichage stéréo à condition que vous en disposiez.
- La vaste bibliothèque de lecteurs de fichiers intégrés prend en charge jusqu'à 60 formats de fichiers différents.
- Les chercheurs peuvent écrire leurs commandes de routine en utilisant le langage Tcl.
Obtenir VMD
5. simuPOP
SimuPOP n'est pas encore un autre outil de biologie ordinaire pour Linux. Il s’agit plutôt d’un environnement de simulation prospective de la génétique des populations. Il peut analyser et simuler tous les problèmes liés à la population. Les chercheurs en biologie utilisent donc cet outil pour simuler la propagation de maladies complexes. simuPOP utilise Python comme langage de script principal.
Principales caractéristiques de simuPOP
- Il a la possibilité d'attacher des champs d'information aux individus d'une population.
- Il a des limites numériques pour le nombre d’ensembles homologues de chromosomes ou d’autres paramètres.
- Il dispose de plus de 70 opérateurs intégrés pour l’analyse de la population.
- L'interface de script avancée donne aux utilisateurs la possibilité de personnaliser ce programme.
- simuPOP dispose d'un système de documentation complet pour les débutants.
Obtenez simuPOP
6. MUSCLES
MUSCLE est l'abréviation du nom original du logiciel MUSCLE MUltiple Sequence Ccomparaison par Log- Attente. Il s'agit d'un outil de biologie très populaire pour Linux, utilisé pour créer plusieurs alignements de séquences d'acides aminés ou de nucléotides. De plus, sa meilleure précision et sa meilleure vitesse lui permettent de devancer les autres concurrents comme ClustalW2 ou T-Coffee. Il est considéré comme l'un des programmes les plus rapides de cette catégorie.
Principales caractéristiques de MUSCLE
- Il prend en charge trois fonctions différentes de notation du profil protéique.
- MUSCLE fournit des fonctionnalités d'optimisation de diagonale et d'ancrage.
- Le format texte populaire FASTA est utilisé dans cet outil comme fichiers d'entrée et de sortie.
- Il présente un avantage supplémentaire : il peut générer des fichiers de sortie dans différents formats populaires tels que LUSTALW, MSF, HTML, etc.
Obtenez du MUSCLE
7. Vue sur la mer
SeaView est un logiciel normal d'alignement de séquences multiples. Mais sa spécialité est qu’il possède une interface utilisateur graphique très bonne et facile à utiliser. Ce package est utilisé comme backend pour différents autres outils populaires tels que Clustal Omega, Gblocks et PhyML. Fast Light Toolkit, communément appelé FLTK, alimente l'interface utilisateur de ce programme.
Principales caractéristiques de SeaView
- Il prend en charge la plupart des formats de fichiers pour le séquençage de l'ADN et des protéines, notamment NEXUS, MSF, CLUSTAL, FASTA, PHYLIP, etc.
- Les utilisateurs peuvent importer des fichiers externes au format FASTA pour les algorithmes d'alignement.
- Il peut dessiner des arbres phylogéniques et les générer dans différents formats courants comme PDF, SVG, EPS, etc., pour impression ou publication.
- SeaView dispose d'un téléchargeur intégré pour télécharger des séquences génétiques depuis Internet.
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8. ARBRE-PUZZLE
TREE-PUZZLE est le nouveau nom du logiciel PUZZLE. C'est un outil de biologie très populaire pour Linux. Il s’agit à l’origine d’un algorithme de recherche arborescente basé sur une console et utilisé pour l’analyse de grands ensembles de données. Ce progiciel TREE-PUZZLE permet de reconstruire des arbres en utilisant les algorithmes décrits par Strimmer et von Haeseler.
Principales caractéristiques de TREE-PUZZLE
- Il utilise des algorithmes déroutants en quatuor.
- Cet outil peut attribuer automatiquement des estimations de support pour chaque branche interne.
- TREE-PUZZLE peut construire des arbres en saisissant des ensembles d'arbres donnés par l'utilisateur.
- Il dispose de quelques outils pour effectuer des tests statistiques sur les ensembles de données.
- Il peut estimer des paramètres et des distances par paires.
Obtenez TREE-PUZZLE
9. TreeView X
Il s'agit d'un outil biologique open source pour construire des arbres phylogéniques. Les logiciels de construction d’arbres sont très importants dans le domaine de la biologie. C'est pourquoi il est considéré comme un bon outil de biologie Linux. Il peut lire des fichiers arborescents avec différents formats de fichiers.
Principales fonctionnalités de TreeView X
- Il dispose d'une interface graphique riche basée sur la bibliothèque wxWidgets C++.
- Il peut exporter des arbres dans différents formats de fichiers basés sur des images.
- TreeView X intègre une option d'impression avancée qui aide à formater les numéros de papier d'impression en fonction des besoins de l'utilisateur.
- La fonction glisser-déposer augmente la productivité lors de l'utilisation de cet outil.
Obtenir TreeView X
10. UGÈNE
Il s'agit d'un logiciel de biologie open source pour Linux. UGENE est utilisé pour l’analyse de diverses données biologiques. De nos jours, il est principalement utilisé pour le séquençage du génome. Les données analysées peuvent être stockées sur le stockage informatique ou même sur une base de données de laboratoire partagée. L'interface utilisateur graphique de cet outil aide les utilisateurs à l'utiliser sans aucune connaissance préalable en codage. Outre l’interface graphique, il dispose également d’une interface de ligne de commande héritée avec laquelle travailler.
Principales caractéristiques d'UGENE
- Les utilisateurs peuvent facilement créer et annoter des séquences de protéines.
- Il peut utiliser les plusieurs cœurs du processeur hôte et utiliser une carte graphique discrète.
- Il intègre une intégration avec des serveurs bioinformatiques populaires tels que PDB, NCBI, etc.
- UGENE dispose d’un outil Primer3 intégré pour la conception d’une amorce PCR.
- Il dispose d'une visionneuse de chromatogramme avancée.
- Cet outil peut rechercher des signaux complexes avec ExpertDiscovery.
Obtenir UGENE
11. Introduction 3
Primer3 est l'un des logiciels de biologie les plus populaires pour Linux. Il s'agit d'un outil de biologie gratuit et open source pour Linux sous licence GNU. Cet outil est utilisé pour sélectionner l’amorce d’une séquence d’ADN. Cet outil dispose également d'une interface utilisateur Web alternative nommée Primer3 Plus pour ceux qui ne souhaitent pas l'installer localement.
Principales caractéristiques de Primer3
- Les utilisateurs peuvent importer/télécharger des fichiers de séquence dans presque tous les formats de fichiers courants.
- Les séquences peuvent être collées en texte brut.
- Il possède de nombreuses fonctionnalités de personnalisation dans la catégorie des paramètres généraux et avancés.
- Les utilisateurs peuvent saisir la qualité de la séquence dans cet outil.
- Il existe un onglet dédié aux pondérations de pénalité dans cet outil.
Obtenir Primer3
12. Navigateur de génome intégré
Comme son nom l'indique, il s'agit d'un navigateur génomique pour votre bureau. Il s'agit d'un outil de biologie gratuit et open source. Ce logiciel de biologie pour Linux peut rechercher des séquences génomiques sur Internet. Bien entendu, vous pouvez rechercher ces données bioinformatiques particulières via votre navigateur habituel. Mais croyez-moi, ce navigateur dédié rendra votre flux de travail beaucoup plus rapide. Cet outil est construit sur le SDK Genoviz, une bibliothèque Java.
Principales fonctionnalités du navigateur génomique intégré
- Cet outil peut lire des données à partir de nombreux formats de fichiers, notamment BAM, BED, Affymetrix CHP, FASTA, GTF, PSL, etc.
- Les utilisateurs peuvent exporter la sortie vers n'importe quel format imprimable comme SVG, PNG ou même PDF facile à utiliser.
- Fonctionnalités de zoom et de défilement dynamiques et en temps réel.
- Il prend en charge les services Web de style REST pour les fonctionnalités d'annotation.
Obtenir IGB
13. LAMPES
LAMMPS est l'un des outils de biologie open source les plus populaires. L'abréviation signifie « Mà grande échelle Atomique/Moléculaire Massisivement Parallel Simulator.” Il s'agit d'un logiciel de dynamique moléculaire à usage général. Mais de nos jours, elle est très utilisée dans le domaine de la recherche biologique. Il est développé et maintenu par Sandia National Laboratories. Ce logiciel de biologie Linux utilise le protocole Message Passing Interface ou MPI pour la communication parallèle entre les chercheurs.
Principales caractéristiques de LAMMPS
- Il utilise une structure de données efficace appelée liste Verlet pour suivre les particules à proximité.
- Il peut utiliser tout le potentiel d'un système informatique parallèle en divisant le domaine de simulation en sous-domaines plus petits et en les distribuant pour chaque processeur.
- Cet outil est hautement portable car il est réalisé en C++.
- Prise en charge intégrée du système de rendu GPU CUDA et OpenCL.
- Les utilisateurs peuvent facilement étendre de nouvelles fonctionnalités et fonctionnalités.
Obtenir LAMMPS
14. Mothur
Mothur est un logiciel de biologie Linux bien connu parmi les chercheurs. Ce projet logiciel a été initié par le Dr Patrick Schloss et al. De nombreuses publications de recherche biologique ont jusqu'à présent cité ce logiciel. Cet outil open source est un processeur de données bioinformatiques très efficace. Il est principalement utilisé pour l’analyse de l’ADN de microbes non cultivés.
Principales caractéristiques de Mothur
- Il peut traiter les données générées par plusieurs méthodes de séquençage de l’ADN.
- Presque toutes les méthodes populaires sont prises en charge par cet outil, notamment le pyroséquençage 454, Illumina HiSeq et MiSeq, Sanger, PacBio et IonTorrent.
- Aucun autre outil ne peut battre Mothur dans l’analyse des séquences génétiques de l’ARNr 16S.
- Il est régulièrement entretenu par un groupe de chercheurs en biologie renommés.
Obtenez Mothur
15. PathVisio
PathVisio est un outil de biologie gratuit et open source pour Linux. Il est utilisé pour dessiner, éditer et analyser les voies biologiques. Il possède de nombreuses fonctionnalités utiles intégrées au package. Les utilisateurs peuvent également installer des fonctionnalités supplémentaires via des plugins. Cet outil est basé sur Java, et c'est pourquoi il peut facilement être installé sur n'importe quelle plateforme, y compris Linux.
Principales fonctionnalités de PathVisio
- Outils avancés de dessin et d’annotation pour les sentiers.
- Il peut même analyser différents types de voies biologiques.
- PathVisio a une intégration intégrée avec WikiPathways pour une publication plus facile.
- L'outil open source Cytoscape peut être facilement intégré à cet outil.
- Il peut être intégré à d'autres langages de programmation via PathVisioRPC.
Obtenir PathVisio
Réflexions finales
Comme vous pouvez le constater, il existe de nombreux outils destinés aux différents objectifs nécessaires dans le domaine de la biologie. La biologie est un vaste domaine de connaissance et de recherche. Il est donc évident que vous n’aurez pas besoin d’utiliser tous les outils cités ci-dessus. Si vous essayez cette liste organisée de logiciels de biologie Linux, vous saurez lequel conviendra le mieux à vos travaux. Et si vous avez un logiciel préféré dans cette catégorie, vous pouvez le faire savoir aux autres en commentant ci-dessous.