Serial Cloner est un logiciel d'analyse et de visualisation de séquences d'ADN.

Il permet d’une part d’annoter des séquences et de les analyser :

• analyse : la fenêtre de séquence permet de rechercher des séquences de nucléotides, ou d'acides aminés, des ORF ou des sites de restriction. Il est aussi possible d'analyser la composition en nucléotides ou le Tm d'un fragment ;
• alignements : localement ou par la fenêtre d'accès internet sur le site BLAST2seq NCBI server ;
• annotations : l’ajout peut se faire manuellement ou bien automatiquement en utilisant une base de données de séquences enregistrées ou à partir de Genebank. La base de données peut être modifiée ou complétée par l’utilisateur. Les annotations sont visibles dans la fenêtre de visualisation de la séquence ADN mais aussi sur la carte graphique ;
• traduction : elle peut se faire directement dans la fenêtre de visualisation (permettant par exemple de sélectionner un fragment d’ADN à traduire et de calculer la masse moléculaire de la protéine correspondante ou bien au contraire de sélectionner le fragment d'ADN correspondant à une partie de la protéine seulement). Elle est aussi visible dans la carte de séquence où il est possible d’afficher les 3 phases de traduction, les codons mais aussi les sites de restriction ;
• visualisation graphique : elle permet une manipulation très intuitive de la séquence. Les fragments peuvent être sélectionnés, extraits ou digérés en vue d’une ligation par exemple

D’autre part, Serial Cloner permet de réaliser virtuellement des sous clonages par enzymes de restriction ou par recombinaison (préparation d’adaptateurs, d’oligonucléotides, PCR puis digestion et ligation ou bien recombinaison) ou de préparer la synthèse de shRNA.
Pour les adaptateurs et les shRNA, il est par exemple possible d'afficher directement les oligonucléotides à commander pour obtenir la construction désirée.

L’interface graphique de Serial Cloner combinée avec l'aide sous forme de bulles permet une prise en main rapide et intuitive.

Formats lus par Serial Cloner :

• Vector NTI
• MacVector
• ApE
• DNAstar
• pDRAW32
• GenBank

Formats enregistrés par Serial Cloner :

• DNA Strider
• FASTA

Serial Cloner est utilisé quotidiennement dans notre laboratoire pour l’analyse de séquences et la préparation de sous clonages. La compatibilité des fichiers avec d’autres logiciels courants du même type permet également d’échanger des données de façon transparente avec d’autres utilisateurs.

Utilisable sur plusieurs plate-formes et gratuit, il peut facilement être installé sur tous les postes de travail. La prise en main est simple et intuitive grâce à l’interface graphique et à l’aide sous forme de bulles.

Ant (Another Neat Tool) est un outil de build basé sur XML qui permet d'automatiser la construction de logiciel dans de nombreux langages. Très simple d'utilisation et possédant de nombreuses fonctionnalités, Ant est très répandu dans la communauté Java. Ses principales fonctionnalités sont les suivantes :

• gestion de la compilation ;
• génération de pages de documentation ;
• création de redistribuables ;
• mise en place de batteries de tests ;
• grand nombre de tâches disponible et possibilité d'écrire ses propres tâches.

Couplage avec des gestionnaires de versions.

Un script Ant peut être utilisé dans MAVEN .

Ant est utilisé dans le cadre de la nouvelle version du logiciel Monolix

Ant ne gère pas nativement les dépendances. Il existe néanmoins le plugin ivy qui permet d'adresser cette préoccupation.

Hormis ce point, la principale contrainte de Ant est sa syntaxe verbeuse.

Groovy est un langage et un écosystème destinés à s’exécuter sur la machine virtuelle Java. Introduisant des concepts inspirés de Ruby et Python tout en conservant continuité et cohérence au sein de l’environnement Java, il est totalement interopérable avec lui.

L’objectif avoué de Groovy n’est pas de supplanter Java, mais de fournir un outil complémentaire plus simple et plus productif aux utilisateurs de l’univers Java.

Langage

Groovy est, tout comme Java,  un langage orienté objet.

La syntaxe

La syntaxe de Groovy repose volontairement sur celle de Java, afin de faciliter la courbe d’apprentissage des développeurs Java. Elle s’enrichie de simplifications ou des raccourcis syntaxiques (dit «syntactic sugar» ou «sucres syntaxiques») dictés par le pragmatisme et la lisibilité.

Parmi les éléments remarquables, citons :

• les listes ou dictionnaires sont nativement symbolisés comme élément de langage 
• le point-virgule de fin d’instruction ou les try/catch sont facultatifs
• Les importations des bibliothèques java les plus utilisées sont implicites
• Les classes java usuelles (String, File, Date…) sont complétées par des méthodes pragmatiques

Dynamisme

Groovy est un langage dynamique dont les instructions sont interprétées à l’exécution permettant une plus grande souplesse d’usage que le typage statique. Groovy utilise la méta programmation, il est ainsi possible de faire évoluer en cours d’exécution des définitions ou des comportements de classes ou d’objets sans avoir à recompiler le programme. Par exemple on peut ajouter contextuellement ou durablement des méthodes à des classes ou des objets. Il est aussi possible de l'utiliser pour écrire des scripts.

Les invocations de méthode dynamiques autorisent l’utilisation du typage canard (duck typing), fournissant une approche polymorphique plus souple que l’application stricte des mécanismes de typage par héritage ou implémentation d’interface.

Approche statique

Depuis la version 2.0, il est possible d'utiliser une approche statique sur certaines portions de code pour bénéficier de la sureté de fonctionnement ou des performances associées.

Ceci est réalisé à l'aide d'annotation:

• La vérification statique de code via l'annotation @TypeChecked
• La compilation statique via l'annotation @CompileStatic

Langage fonctionnel

Groovy permet d’utiliser le paradigme de programmation fonctionnel par le biais des fermetures (closures).
Une fermeture est une entité prenant des paramètres en entrée et fournissant un résultat en sortie. Une fermeture étant un bloc d’instructions manipulable comme un objet, elle peut être passée en paramètre à une fonction, appliquée à des collections.

Eléments de langage propres à un domaine

Groovy permet de définir des éléments de langage propres à un domaine métier  (Domain Specific Language)  en s’appuyant sur les possibilités offertes.

Citons :

• la faculté de modéliser des structures arborescentes complexes,
• la faculté de surcharger les opérateurs courants, globalement ou contextuellement ,
• d’utiliser des fermetures,
• la faculté de capturer des appels de méthodes manquantes et y répondre pour implémenter des conventions de nommage.

Intégration dans l’univers Java

Groovy est dédié à l’univers Java et s’y intègre parfaitement sans effort particulier.

Indifférenciation au niveau JVM

Au niveau de la Machine Virtuelle Java, un code Groovy ne peut être distingué d’un code Java, les deux sont exécutés sous forme de bytecode Java. En effet, Groovy utilise les mêmes outils que Java en insérant des étapes supplémentaires de compilation pour honorer ses fonctionnalités, et son résultat est un ensemble de fichiers .class similaires. De même que Groovy utilise des classes Java, il est possible d’utiliser des classes issues de code Groovy dans un code Java.

La conséquence, c’est qu’aux niveaux organisationnel et opérationnel, il n’y a aucun différence entre du Java et du Groovy : tous les deux s’organisent en archive JAR, se déploient et s’exécutent de la même façon.

Facilitation des standards

Groovy propose un certain nombre de fonctionnalités pour faciliter l’utilisation de standards de fait :

• Les bases de données 
• Tests unitaires
• XML
• Ant (équivalent de Make dans l’univers Java, outil très puissant et très répandu)
• Expressions régulières

Groovy, de par son écosystème, propose un ensemble de fonctionnalités étoffées à travers différentes frameworks ou modules. La liste complète peut être consultée ici.

Parmi ceux-ci, citons les plus remarquables ou les plus pertinents pour la communauté ESR.

Grails

Grails est un framework de développement agile d’application web reprenant les principes validés par le framework RubyOnRails tels que :

• programmer par convention plutôt que par configuration,  
• éviter les redondances selon le principe DRY («Don’t Repeat Yourself») en faisant usage de métaprogrammation.

Grails s’appuie sur des frameworks industriels et constitue un écosystème particulièrement riche en soi, comptant plus de 400 extensions.

Gorm

Bibliothèque permettant d’appliquer le pattern ORM (« Object-Relation Mapping ») : http://grails.org/GORM

Gldapo

Equivalent de GORM dans l’univers LDAP, mais surtout facilite l’utilisation de LDAP dans l’univers Java : http://gldapo.codehaus.org/

GroovyLab

Utilisation de bibliothèques de type Mathlab en Groovy : http://code.google.com/p/groovylab/

Groosh

Module permettant d’interagir avec le système d’exploitation à travers son shell : http://groovy.codehaus.org/Groosh

Nous utilisons groovy à la DSI du CNRS depuis plusieurs années. Le langage groovy est utilisé comme "couteau suisse" dans plusieurs tâches qui bénéficient de l’écosystème Java.

Modélisation des règles de gestion d’une entrée LDAP

En utilisant la fonction de builder et une bibliothèque LDAP, nous avons modélisé les règles de gestion des entrées LDAP de nos annuaires d’authentification sous une forme lisible et compréhensible.

Scripts d’administration et maintenance des annuaires LDAP

Des scripts d’administration et maintenance d’annuaires LDAP sont entièrement écrits en groovy, ce qui, de par sa nature, permet de les écrire ou les adapter directement sur des serveurs, à l’aide d’un simple éditeur de texte (vi) et sans avoir besoin d’un éditeur spécialisé (comme Eclipse), avec une très grande aisance.

Reprise et extraction de données

De nombreux programmes d’extraction ou reprise de données sont écrits en groovy. L’usage natif des dictionnaires (Map), des listes et des fermetures associés à la facilité d’évolution sont parfaitement adaptés à ce genre d’opérations à la fois itératives dans leur constructions et jetables par nature.

La principale limitation est la vitesse de lancement. Il y a déjà la lenteur propre au démarrage de la Machine Virtuelle Java qui recharge et revalide l'ensemble des classes avant d'exécuter le programme appelé. Ensuite, si Groovy est utilisé en mode script (régénération des classes à partir des sources), le temps de compilation s'ajoute au précédent, entrainant des latences pouvant aller jusqu'à plus d'une dizaine de secondes.