SANSÓN

SAMSON ( Software para modelado y simulación adaptativa de nanosistemas ) es una plataforma de software para el diseño molecular desarrollada por OneAngstrom y anteriormente por el grupo NANO-D del Instituto Francés de Investigación en Informática y Automatización (INRIA). ^{[ 2 ]}

SAMSON tiene una arquitectura modular que lo hace adecuado para diferentes dominios de la nanociencia, incluyendo la ciencia de los materiales, ^{[ 3 ]} las ciencias de la vida, ^{[ 4 ]} y el diseño de fármacos. ^{[ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]}

Las extensiones de SAMSON, desarrolladas con el kit de desarrollo de software (SDK) de SAMSON, ayudan a los usuarios a realizar tareas como la creación de nuevos modelos, la realización de cálculos, la ejecución de simulaciones interactivas o sin conexión, y la visualización e interpretación de los resultados.

SAMSON, las extensiones de SAMSON y el kit de desarrollo de software de SAMSON se distribuyen a través del sitio web SAMSON Connect. ^{[ 6 ]} El sitio funciona como un repositorio para las extensiones de SAMSON que suben los desarrolladores, y los usuarios de SAMSON eligen y añaden extensiones desde SAMSON Connect.

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  Algunas herramientas disponibles en SAMSON: el asistente, el constructor, el acoplamiento molecular, la programación en Python, la alineación de secuencias, el animador, la predicción de estructuras biomoleculares, los diagramas de interacción y GROMACS.
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  Algunos estilos y efectos de renderizado molecular disponibles en SAMSON.

SAMSON cuenta con un asistente integrado basado en GPT-5 y generación aumentada de recuperación (RAG) que ayuda a los usuarios a descubrir funcionalidades, acceder a la documentación pertinente y ejecutar comandos directamente desde el chat. También facilita la selección, la programación en Python, el análisis de documentos, la recuperación de información en línea relevante para el diseño molecular y admite la interacción por voz.

SAMSON representa los nanosistemas utilizando cinco categorías de modelos:

• Modelos estructurales : describen la geometría y la topología.
• Modelos visuales : proporcionan representaciones gráficas.
• Modelos dinámicos : describen los grados de libertad dinámicos.
• Modelos de interacción : describen energías y fuerzas.
• Modelos de propiedades : describen rasgos que no entran en las primeras cuatro categorías de modelos.

Las moléculas y los sistemas se pueden construir utilizando átomos, bibliotecas de fragmentos y generadores procedimentales.

Los simuladores (posiblemente interactivos) se utilizan para garantizar que los modelos se basen en principios físicos y predigan propiedades.

Todos los modelos y simuladores se integran en una estructura jerárquica y estratificada que conforma el grafo de datos SAMSON. Las extensiones SAMSON interactúan entre sí y con el grafo de datos para realizar tareas de modelado y simulación. Un mecanismo de señales y ranuras permite que los nodos del grafo de datos envíen eventos al actualizarse, lo que posibilita el desarrollo de, por ejemplo, algoritmos de simulación adaptativos. ^{[ 12 ] [ 13 ] [ 14 ]}

SAMSON utiliza su propio formato de documento, diseñado para ser extensible. Cada encabezado de documento especifica la lista de extensiones de SAMSON necesarias, lo que permite mantener la compatibilidad entre diferentes instalaciones al indicar automáticamente qué extensiones deben estar presentes para abrir el archivo. Además de modelos moleculares y datos de simulación, los documentos de SAMSON pueden incluir cualquier tipo de archivo, como scripts, conjuntos de datos o contenido multimedia, que permanecen integrados en el documento para su distribución y compartición a través de SAMSON Connect.

Algunos flujos de trabajo pueden ejecutarse en la nube directamente desde la interfaz de SAMSON, con los resultados sincronizados con el cliente. Entre los cálculos compatibles se incluyen la predicción de la estructura de proteínas (por ejemplo, AlphaFold ) y la dinámica molecular (por ejemplo, GROMACS ). Los desarrolladores externos pueden aportar servicios en la nube a la plataforma.

SAMSON proporciona enlaces de Python a la API de SAMSON, disponibles a través de una consola Jupyter Qt integrada y un componente de editor integrado de Visual Studio Code . Los usuarios pueden automatizar el modelado, la simulación y la visualización, crear flujos de trabajo, integrar paquetes Python externos y crear aplicaciones con interfaces gráficas de usuario en Python.

SAMSON integra el motor de renderizado Cycles de Blender para permitir la renderización interactiva mediante trazado de rayos de sistemas moleculares para imágenes y animaciones. Los materiales y los parámetros de renderizado se pueden controlar desde la interfaz gráfica.

A través de SAMSON Connect, los usuarios pueden crear perfiles y grupos, compartir documentos y trabajos en la nube, y gestionar los permisos de acceso. Los documentos de SAMSON se pueden publicar en SAMSON Connect y acceder a ellos mediante enlaces compartibles e identificadores permanentes.

SAMSON dispone de un lenguaje de especificación de nodos (NSL) que los usuarios pueden emplear para seleccionar nodos de grafos de datos en función de sus propiedades. Algunos ejemplos de expresiones NSL son:

• Hydrogen– seleccionar todos los hidrógenos (versión corta: H)
• atom.chainID > 2– seleccione todos los átomos con un ID de cadena estrictamente mayor que 2 (versión corta: a.ci > 2)
• Carbon in node.selected– seleccione todos los carbonos en la selección actual (versión corta: C in n.s)
• bond.order > 1.5– seleccione todos los bonos con un orden estrictamente mayor a 1,5 (versión corta: b.o > 1.5)
• O in node.type sidechain– seleccione todos los oxígenos en los nodos de la cadena lateral (versión corta: O in n.t sc)
• "CA" within 5A of S– seleccione todos los nodos llamados CA que estén a menos de 5 angstroms de cualquier átomo de azufre (versión corta: "CA" w 5A of S)

SAMSON está desarrollado en C++ e implementa características para facilitar el desarrollo de extensiones de SAMSON, entre las que se incluyen:

• Memoria administrada
• Señales y ranuras
• Publicación por entregas
• Deshacer y rehacer multinivel
• Introspección
• Referencias
• Sistema de unidades
• Funtores y lógica de predicados
• Generadores de código fuente para crear extensiones de SAMSON

• Comparación de software para modelado de mecánica molecular
• Gabedit
• Jmol
• Molden
• Software de diseño molecular
• Molécula
• PyMol
• RasMol
• Quimera de la UCSF
• Dinámica molecular visual (VMD)