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| = Discussione da aggiornare sul forum = | = Introduzione = Questa pagina presenta una lista di software, librerie e pacchetti utilizzabili su Ubuntu utili nell'ambito della biologia. Divideremo i contenuti in due categorie principali: ''[[https://it.wikipedia.org/wiki/Bioinformatica|bioinformatica]]'' e ''[[https://it.wikipedia.org/wiki/Chimica_computazionale|chimica computazionale]]''. Nonostante sia una estrema semplificazione degli approcci informatici adottati in biologia, assumiamo per semplicità questi come i filoni principali di ricerca. = Bioinformatica = == BioConda == * '''Sito''': https://bioconda.github.io * '''Descrizione''': Bioconda è un repository di software per la bioinformatica distribuito sul package manager Conda. * '''Licenza''': MIT License (più licenze specifiche per i singoli pacchetti) == BioconductoR == * '''Sito''': https://www.bioconductor.org/ * '''Descrizione''': BioconductoR è una collezione di librerie, pacchetti e dataframe sviluppati per ''[[https://it.wikipedia.org/wiki/R_(software)|R]]'' allo scopo di effettuare calcoli e analisi di dati in ambito ''[[https://it.wikipedia.org/wiki/-omica|omico]]'' (principalmente genomica e proteomica, ma non solo) * '''Licenza''': Artistic License 2.0 == Biopython == * '''Sito''': https://biopython.org/ * '''Descrizione''': Biopython è un insieme di tool di programmazione sviluppati in Python. È un progetto collaborativo distribuito per sviluppare librerie e applicazioni Python che soddisfino le esigenze del lavoro del bioinformatico. * '''Licenza''': il cpdice sorgente viene distribuito con licenza ''[[https://github.com/biopython/biopython/blob/master/LICENSE.rst|Biopython License]]'' == CytoScape == * '''Sito''': https://cytoscape.org/ * '''Descrizione''': Cytoscape è una piattaforma open source per la visualizzazione di network di interazioni molecolari e ''[[https://en.wikipedia.org/wiki/Biological_pathway|pathways biologici]]''. Consente di integrare i network con annotazioni funzionali (ad esempio ''[[https://it.wikipedia.org/wiki/Gene_Ontology|Gene Ontology]]''), profili di espressione genica e molto altro. * '''Licenza''': GNU LGPL (Lesser General Public License) == MaxQuant/Perseus == * '''Sito''': https://maxquant.net/ * '''Descrizione''': Piattaforma per l’analisi di dati di proteomica quantitativa, in particolare MaxQuant è disegnato specificamente per l’analisi di dataset da spettrometria di massa. * '''Licenza''': Freeware == Muscle == * '''Sito''': http://www.drive5.com/muscle/ * '''Descrizione''': tool per ''[[https://en.wikipedia.org/wiki/Multiple_sequence_alignment|allineamento multiplo]]'' di sequenze. Questo software è particolarmente indicato per eseguire allineamenti strutturali con strutture 3D. * '''Licenza''': Public Domain == PHYLIP == * '''Sito''': https://evolution.genetics.washington.edu/phylip.html * '''Descrizione''': pacchetto di programmi per inferire alberi evolutivi e fare analisi ''[[https://it.wikipedia.org/wiki/Filogenesi|filogenetiche]]''. * '''Licenza''': FOSS == Seaview == * '''Sito''': http://doua.prabi.fr/software/seaview * '''Descrizione''': Semplice editor per la manipolazione di allineamenti multipli. * '''Licenza''': GNU GPL == T-Coffee == * '''Sito''': http://www.tcoffee.org/ * '''Descrizione''': piattaforma integrata tool per ''[[https://en.wikipedia.org/wiki/Multiple_sequence_alignment|allineamento multiplo]]'' di sequenze. Questp software è noto per le sue performance, permette di usare anche profili di ''[[https://it.wikipedia.org/wiki/Struttura_secondaria|struttura secondaria]]''. * '''Licenza''': GNU GPL, Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 3.0 Unported License == UGENE == * '''Sito''': http://ugene.net/ * '''Descrizione''': piattaforma integrata per l'analisi di dati biologici come sequenze, annotazioni, allineamenti multipli, alberi filogenetici, ''[[https://en.wikipedia.org/wiki/Sequencing|assembly NGS]]'' e molto altro. * '''Licenza''': GNU GPL v2.0 = Chimica Computazionale = == AMBER == * '''Sito''': https://ambermd.org * '''Descrizione''': software per simulazioni di ''[[https://it.wikipedia.org/wiki/Dinamica_molecolare|dinamica molecolare]]'', molto impiegato per la robustezza e l’affidabilità dei ''[[https://it.wikipedia.org/wiki/Force_field|force field]]'' che implementa. * '''Licenza''': il core principale di AMBER viene rilasciato sotto licenza proprietaria, i tool di analisi e sviluppo (''AMBERTools'') vengono rilasciati con licenze GPL o FOSS == AutoDock == * '''Sito''': http://autodock.scripps.edu/ * '''Descrizione''': suite di tool per eseguire calcoli di ''[[https://it.wikipedia.org/wiki/Docking_(chimica)|docking]]'', predice pose strutturali su come piccole molecole possano legarsi a recettori la cui struttura 3D è nota sperimentalmente. * '''Licenza''': GNU General Public License, Licenza Apache == ccp4 == * '''Sito''': https://www.ccp4.ac.uk/ * '''Descrizione''': il Collaborative Computational Project Number 4 (ccp4) è un progetto istituito nel 1979 per supportare la collaborazione tra ricercatori che lavorano nello sviluppo di software e assemblare una raccolta completa di software per la biologia strutturale. Esiste un progetto derivato (Collaborative Computational Project for Electron cryo-Microscopy - ''[[https://www.ccpem.ac.uk/download.php|ccp-em]]'') dedicato alla ''[[https://it.wikipedia.org/wiki/Microscopia_crioelettronica|microscopia crioelettronica]]''. * '''Licenza''': (credo dipenda dai singoli pacchetti della raccolta) == Chimera == * '''Sito''': https://www.cgl.ucsf.edu/chimera/ * '''Descrizione''': software per la visualizzazione e l'analisi interattiva di strutture molecolari e dati correlati, tra cui mappe di densità, complessi supramolecolari, allineamenti di sequenze, risultati di docking, traiettorie e ensemble conformazionali. * '''Licenza''': Free per uso non commerciale == GROMACS == * '''Sito''': https://www.gromacs.org/ * '''Descrizione''': software per simulazioni di ''[[https://it.wikipedia.org/wiki/Dinamica_molecolare|dinamica molecolare]]'', molto utile per i numerosi tool di analisi post-produzione che offre. * '''Licenza''': GNU Lesser General Public License (LGPL), version 2.1 == Modeller == * '''Sito''': https://salilab.org/modeller/ * '''Descrizione''': Software per la creazione di modelli strutturali di proteine usando l’approccio del ''[[https://en.wikipedia.org/wiki/Homology_modeling|homology modeling]]'' * '''Licenza''': Software proprietario: academic nonprofit freeware, Software commerciale == NAMD == * '''Sito''': https://www.ks.uiuc.edu/Research/namd/ * '''Descrizione''': software per simulazioni di ''[[https://it.wikipedia.org/wiki/Dinamica_molecolare|dinamica molecolare]]'', particolarmente adatto per simulazioni avanzate di meta-dinamica (ad esempio ''[[https://www.ks.uiuc.edu/Research/namd/2.9/ug/node63.html|Accelerated Molecular Dynamics]]'') * '''Licenza''': Software proprietario, freeware for noncommercial use == Open Babel == * '''Sito''': http://openbabel.org/wiki/Main_Page * '''Descrizione''': toolbox per la conversione di formati di file chimici. * '''Licenza''': GNU GPL v2.0 == PyMOL == * '''Sito''': https://pymol.org/ * '''Descrizione''': viewer molecolare di alto livello, ideale per la produzione di materiale da pubblicare o presentare {{{#!wiki important * '''Licenza''': la versione attuale di PyMOL è chiusa e a pagamento rilasciata da Schrodinger, esistono ''[[https://it.wikipedia.org/wiki/PyMOL|progetti open e free]]'' ma mi sembra riguardino versioni vecchie e non so se sono ancora mantenuti }}} == Rosetta == * '''Sito''': https://www.rosettacommons.org/ * '''Descrizione''': software per la modellazione ''[[https://it.wikipedia.org/wiki/Metodo_ab_initio|ab initio]]'' di macromolecole, punto di riferimento per la predizione di strutture proteiche. Considerato l'intensivo sforzo di calcolo richiesto Rosetta viene distribuito anche come servizio online. * '''Licenza''': Commerciale, liberamente disponibile per uso accademico == Quantum ESPRESSO == * '''Sito''': https://www.quantum-espresso.org/ * '''Descrizione''': suite per i calcoli della struttura elettronica la modellazione di materiali, si basa sulla teoria del funzionale della densità (''[[https://it.wikipedia.org/wiki/Teoria_del_funzionale_della_densit%C3%A0|DFT]]'') * '''Licenza''': GNU GPL == VMD == * '''Sito''': http://www.ks.uiuc.edu/Research/vmd/ * '''Descrizione''': viewer molecolare particolarmente versatile per la visualizzazione grafica di simulazioni di ''[[https://it.wikipedia.org/wiki/Dinamica_molecolare|dinamica molecolare]]'' * '''Licenza''': Distribution specific |
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| '''Partecipare alla documentazione''': https://forum.ubuntu-it.org/viewtopic.php?f=46&t=468095 | = Ulteriori risorse online = |
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| {{{ Hai trovato degli errori sulle guide del [url=http://wiki.ubuntu-it.org/Documentazione/Indice]wiki[/url] o pagine obsolete? Pensi che sia necessario creare una nuova guida o migliorarne una già esistente? |
* '''[[https://blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi|BLAST]]''' : servizi per l' ''[[https://it.wikipedia.org/wiki/Allineamento_di_sequenze|allineamento locale di sequenze]]'' offerto dall'NIH |
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| [align=center][b]Comunicalo in questa sezione, ma soprattutto... [size=150]crea e modifica pagine tu stesso![/size][/b][/align] |
* '''[[https://www.ensembl.org/|Ensembl]]''' : browser genomico hostato dall'EMBL (European Molecular Biology Laboratory) |
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| 1. [b]Iscriviti al wiki[/b]: occorre creare un [url=https://wiki.ubuntu-it.org/GuidaWiki/IscriversiAlWiki]account[/url]. 2. [b]Non hai dimestichezza?[/b]: dai un'occhiata alla [url=https://wiki.ubuntu-it.org/GruppoDocumentazione/Partecipa]guida introduttiva[/url]. 3. [b]Crea una[/b] [url=https://wiki.ubuntu-it.org/PaginaPersonalehttp://]pagina personale[/url]: può essere utile sia come profilo personale che per fare pratica ;) |
* '''[[https://usegalaxy.org/|Galaxy]]''' : piattaforma integrata per l'analisi di dati genomici, offre numerosi tool da combinare in workflow customizzabili |
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| [size=150]Modificare e creare guide[/size] | * '''[[https://www.genepattern.org/|GenePattern]]''' : piattaforma per l'analisi dell'espressione genica (RNA-seq and microarray), copy number variation, proteomica, citometria di flusso e network analysis. |
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| [list] [*] Se trovi nomi sbagliati, errori ortografici, collegamenti errati o altre inesattezze facili da modificare, [b]correggili[/b] senza timore. [*] Se vuoi [b]aggiornare una guida esistente[/b]: [list=1] [*]comunica sul [url=http://forum.ubuntu-it.org/viewforum.php?f=46]forum[/url] le problematiche riscontrate e come intendi agire, potrai in questo modo discutere con le altre persone che si occupano della documentazione sulle correzioni che vuoi effettuare; ricorda che ogni guida ha sotto l'indice un link alla discussione di riferimento; [*]crea una pagina di prova per testare le modifiche prima di incollarle nella guida esistente; quando sarà pronta, modifica la guida originale applicando le correzioni necessarie; [*]a lavoro ultimato, segnala nella discussione appropriata del [url=http://forum.ubuntu-it.org/viewforum.php?f=46]forum[/url] che hai finito il lavoro; [*]per tenere traccia di quanto fatto, inserisci nella pagina [url=https://wiki.ubuntu-it.org/GruppoDocumentazione/LavoroSvolto]Lavoro svolto[/url] le informazioni relative alle modifiche fatte, lasciando libera l'ultima colonna "Revisore". [/list] [*] Se vuoi [b]creare una nuova guida[/b]: [list=1] [*]apri una nuova discussione sul [url=http://forum.ubuntu-it.org/viewforum.php?f=46]forum[/url] scrivendo che guida intendi creare, potrai in questo modo discuterne con le altre persone che si occupano della documentazione; [*]crea un nuovo documento con un nome appropriato, quindi riempilo di contenuti; [*]quando ritieni che la nuova guida sia pronta, inserisci il link con breve descrizione in una delle [url=https://wiki.ubuntu-it.org/Documentazione#aree_tematiche]aree tematiche[/url] di appartenenza; [*]a lavoro ultimato, segnala nella discussione del [url=http://forum.ubuntu-it.org/viewforum.php?f=46]forum[/url] da te creata che hai finito il lavoro; [*]per tenere traccia di quanto fatto, inserisci nella pagina [url=https://wiki.ubuntu-it.org/GruppoDocumentazione/LavoroSvolto]Lavoro svolto[/url] le informazioni relative alle modifiche fatte, lasciando libera l'ultima colonna "Revisore". [/list][/list] |
* '''[[https://www.genome.jp/kegg/pathway.html|KEGG Pathway Database]]''' : database di pathway metabolici |
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| * '''[[https://www.ebi.ac.uk/Tools/msa/|MSA tools]]''' : tools online di allineamento multiplo di sequenze, hostato dall'EMBL (European Molecular Biology Laboratory) | |
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| Per dubbi e approfondimenti consulta pure la pagina [b][url=https://wiki.ubuntu-it.org/GruppoDocumentazione/Partecipa/FAQ]FAQ[/url][/b]. In caso di ulteriori dubbi non esitare a contattarci. Grazie a chiunque per il suo contributo! :) | * '''[[https://reactome.org/|Reactome]]''' : database di pathway metabolici |
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| [align=center]Link utili: [url=http://wiki.ubuntu-it.org/GruppoDocumentazione/Partecipa]per iniziare[/url] - [url=http://wiki.ubuntu-it.org/Indice]Docuemtnazione Wiki[/url] - [url=http://wiki.ubuntu-it.org/GruppoDocumentazione]Gruppo Documentazione[/url][/align] }}} |
* '''[[https://pandas.pydata.org/|pandas]]''' : libreria software scritta per il linguaggio di programmazione Python per la manipolazione e l'analisi dei dati. |
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| * '''[[https://www.rcsb.org/|Protein Data Bank]]''' : repository di strutture 3D di macromolecole (proteine, acidi nucleici) risolte sperimentalmente * '''[[https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/|PubMed]]''' : portale per la ricerca bibliografica di articoli scientifici peer reviewed * '''[[https://taverna.incubator.apache.org/|Taverna]]''' : piattaforma per la progettazione e l'esecuzione di workflow * '''[[https://genome-euro.ucsc.edu/cgi-bin/hgGateway|UCSC Genome Browser]]''' : browser genomico per visualizzare dove mappano i geni sui genomi di diversi organismi * '''[[https://www.uniprot.org/uniprot|UniProtKB]]''' : repository di annotazioni funzionali di proteine(sperimentali e computazionali) |
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Introduzione
Questa pagina presenta una lista di software, librerie e pacchetti utilizzabili su Ubuntu utili nell'ambito della biologia. Divideremo i contenuti in due categorie principali: bioinformatica e chimica computazionale. Nonostante sia una estrema semplificazione degli approcci informatici adottati in biologia, assumiamo per semplicità questi come i filoni principali di ricerca.
Bioinformatica
BioConda
Descrizione: Bioconda è un repository di software per la bioinformatica distribuito sul package manager Conda.
Licenza: MIT License (più licenze specifiche per i singoli pacchetti)
BioconductoR
Descrizione: BioconductoR è una collezione di librerie, pacchetti e dataframe sviluppati per R allo scopo di effettuare calcoli e analisi di dati in ambito omico (principalmente genomica e proteomica, ma non solo)
Licenza: Artistic License 2.0
Biopython
Sito: https://biopython.org/
Descrizione: Biopython è un insieme di tool di programmazione sviluppati in Python. È un progetto collaborativo distribuito per sviluppare librerie e applicazioni Python che soddisfino le esigenze del lavoro del bioinformatico.
Licenza: il cpdice sorgente viene distribuito con licenza Biopython License
CytoScape
Sito: https://cytoscape.org/
Descrizione: Cytoscape è una piattaforma open source per la visualizzazione di network di interazioni molecolari e pathways biologici. Consente di integrare i network con annotazioni funzionali (ad esempio Gene Ontology), profili di espressione genica e molto altro.
Licenza: GNU LGPL (Lesser General Public License)
MaxQuant/Perseus
Sito: https://maxquant.net/
Descrizione: Piattaforma per l’analisi di dati di proteomica quantitativa, in particolare MaxQuant è disegnato specificamente per l’analisi di dataset da spettrometria di massa.
Licenza: Freeware
Muscle
Descrizione: tool per allineamento multiplo di sequenze. Questo software è particolarmente indicato per eseguire allineamenti strutturali con strutture 3D.
Licenza: Public Domain
PHYLIP
Descrizione: pacchetto di programmi per inferire alberi evolutivi e fare analisi filogenetiche.
Licenza: FOSS
Seaview
Descrizione: Semplice editor per la manipolazione di allineamenti multipli.
Licenza: GNU GPL
T-Coffee
Sito: http://www.tcoffee.org/
Descrizione: piattaforma integrata tool per allineamento multiplo di sequenze. Questp software è noto per le sue performance, permette di usare anche profili di struttura secondaria.
Licenza: GNU GPL, Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 3.0 Unported License
UGENE
Sito: http://ugene.net/
Descrizione: piattaforma integrata per l'analisi di dati biologici come sequenze, annotazioni, allineamenti multipli, alberi filogenetici, assembly NGS e molto altro.
Licenza: GNU GPL v2.0
Chimica Computazionale
AMBER
Sito: https://ambermd.org
Descrizione: software per simulazioni di dinamica molecolare, molto impiegato per la robustezza e l’affidabilità dei force field che implementa.
Licenza: il core principale di AMBER viene rilasciato sotto licenza proprietaria, i tool di analisi e sviluppo (AMBERTools) vengono rilasciati con licenze GPL o FOSS
AutoDock
Descrizione: suite di tool per eseguire calcoli di docking, predice pose strutturali su come piccole molecole possano legarsi a recettori la cui struttura 3D è nota sperimentalmente.
Licenza: GNU General Public License, Licenza Apache
ccp4
Sito: https://www.ccp4.ac.uk/
Descrizione: il Collaborative Computational Project Number 4 (ccp4) è un progetto istituito nel 1979 per supportare la collaborazione tra ricercatori che lavorano nello sviluppo di software e assemblare una raccolta completa di software per la biologia strutturale. Esiste un progetto derivato (Collaborative Computational Project
for Electron cryo-Microscopy - ccp-em) dedicato alla microscopia crioelettronica.
Licenza: (credo dipenda dai singoli pacchetti della raccolta)
Chimera
Descrizione: software per la visualizzazione e l'analisi interattiva di strutture molecolari e dati correlati, tra cui mappe di densità, complessi supramolecolari, allineamenti di sequenze, risultati di docking, traiettorie e ensemble conformazionali.
Licenza: Free per uso non commerciale
GROMACS
Sito: https://www.gromacs.org/
Descrizione: software per simulazioni di dinamica molecolare, molto utile per i numerosi tool di analisi post-produzione che offre.
Licenza: GNU Lesser General Public License (LGPL), version 2.1
Modeller
Descrizione: Software per la creazione di modelli strutturali di proteine usando l’approccio del homology modeling
Licenza: Software proprietario: academic nonprofit freeware, Software commerciale
NAMD
Descrizione: software per simulazioni di dinamica molecolare, particolarmente adatto per simulazioni avanzate di meta-dinamica (ad esempio Accelerated Molecular Dynamics)
Licenza: Software proprietario, freeware for noncommercial use
Open Babel
Descrizione: toolbox per la conversione di formati di file chimici.
Licenza: GNU GPL v2.0
PyMOL
Sito: https://pymol.org/
Descrizione: viewer molecolare di alto livello, ideale per la produzione di materiale da pubblicare o presentare
Licenza: la versione attuale di PyMOL è chiusa e a pagamento rilasciata da Schrodinger, esistono progetti open e free ma mi sembra riguardino versioni vecchie e non so se sono ancora mantenuti
Rosetta
Descrizione: software per la modellazione ab initio di macromolecole, punto di riferimento per la predizione di strutture proteiche. Considerato l'intensivo sforzo di calcolo richiesto Rosetta viene distribuito anche come servizio online.
Licenza: Commerciale, liberamente disponibile per uso accademico
Quantum ESPRESSO
Descrizione: suite per i calcoli della struttura elettronica la modellazione di materiali, si basa sulla teoria del funzionale della densità (DFT)
Licenza: GNU GPL
VMD
Descrizione: viewer molecolare particolarmente versatile per la visualizzazione grafica di simulazioni di dinamica molecolare
Licenza: Distribution specific
Ulteriori risorse online
BLAST : servizi per l' allineamento locale di sequenze offerto dall'NIH
Ensembl : browser genomico hostato dall'EMBL (European Molecular Biology Laboratory)
Galaxy : piattaforma integrata per l'analisi di dati genomici, offre numerosi tool da combinare in workflow customizzabili
GenePattern : piattaforma per l'analisi dell'espressione genica (RNA-seq and microarray), copy number variation, proteomica, citometria di flusso e network analysis.
KEGG Pathway Database : database di pathway metabolici
MSA tools : tools online di allineamento multiplo di sequenze, hostato dall'EMBL (European Molecular Biology Laboratory)
Reactome : database di pathway metabolici
pandas : libreria software scritta per il linguaggio di programmazione Python per la manipolazione e l'analisi dei dati.
Protein Data Bank : repository di strutture 3D di macromolecole (proteine, acidi nucleici) risolte sperimentalmente
PubMed : portale per la ricerca bibliografica di articoli scientifici peer reviewed
Taverna : piattaforma per la progettazione e l'esecuzione di workflow
UCSC Genome Browser : browser genomico per visualizzare dove mappano i geni sui genomi di diversi organismi
UniProtKB : repository di annotazioni funzionali di proteine(sperimentali e computazionali)
