サムソン

サムソン
	メインのユーザーインターフェイス。
開発者	ワンアングルストローム
安定リリース	2024年 / 2024年
書かれた	C++ ( Qt )について
オペレーティング·システム	Windows、macOS、Linux 対応
プラットフォーム	x86、x86-64
利用可能	英語
タイプ	分子設計
ライセンス	独自
Webサイト	サムソンコネクト

SAMSON（ナノシステムの適応型モデリングおよびシミュレーション用ソフトウェア）は、OneAngstromによって開発され、以前はフランスのコンピュータサイエンスおよびオートメーション研究所（INRIA）のNANO-Dグループによって開発されていた分子設計用のコンピュータソフトウェアプラットフォームです。^[2]

^{SAMSONはモジュール式のアーキテクチャを採用しており、材料科学[3]} 、生命科学^[4]、医薬品設計^[5]など、ナノサイエンスのさまざまな分野に適しています。^[6]^[7]^[8]^[9]^[10]^[11]

サムソンエレメント

SAMSON Elements は、SAMSONソフトウェア開発キット(SDK) を使用して開発された SAMSON のモジュールです。SAMSON Elements は、新しいモデルの構築、計算の実行、インタラクティブまたはオフラインシミュレーションの実行、結果の視覚化と解釈など、SAMSON でのタスクの実行に役立ちます。

SAMSON 要素には、次のようなさまざまなクラスタイプが含まれる場合があります。

アプリ– SAMSONの機能を拡張するグラフィカルユーザーインターフェイスを備えた汎用クラス
エディター– ユーザーインタラクションイベントを受信して編集機能（モデル生成、構造変形など）を提供するクラス
モデル– ナノシステムの特性を記述するクラス（下記参照）
パーサー– ファイルを解析して SAMSON のデータグラフにコンテンツを追加するクラス (下記参照)

SAMSON 要素は、イントロスペクションメカニズムを通じて SAMSON および他の要素に機能を公開し、統合およびパイプライン化することができます。

モデリングとシミュレーション

SAMSON は、次の 5 つのカテゴリのモデルを使用してナノシステムを表します。

構造モデル– 形状とトポロジーを記述する
視覚モデル– グラフィカルな表現を提供する
動的モデル– 動的自由度を記述する
相互作用モデル– エネルギーと力を記述する
プロパティモデル– 最初の4つのモデルカテゴリに含まれない特性を記述します

シミュレーター（潜在的にインタラクティブなもの）は、物理ベースのモデルを構築し、特性を予測するために使用されます。

データグラフ

すべてのモデルとシミュレータは、SAMSONデータグラフを形成する階層構造に統合されています。SAMSON要素は相互に、またデータグラフと相互作用して、モデリングとシミュレーションのタスクを実行します。シグナルとスロットのメカニズムにより、データグラフノードは更新時にイベントを送信することができ、これにより、例えば適応型シミュレーションアルゴリズムの開発が可能になります。^[12]^[13]^[14]

ノード仕様言語

SAMSON には、ユーザーがプロパティに基づいてデータグラフノードを選択するために使用できる ノード仕様言語(NSL) があります。NSL 式の例には次のものがあります。

Hydrogen– すべての水素を選択（短縮版H：）
atom.chainID > 2– チェーンIDが2より大きいすべての原子を選択します（短縮版: a.ci > 2）
Carbon in node.selected– 現在の選択範囲内のすべての炭素を選択する（短縮版C in n.s：）
bond.order > 1.5– 次数が1.5より大きいすべての結合を選択します（短縮版：b.o > 1.5）
node.type backbone– すべてのバックボーンノードを選択する（短縮版n.t bb：）
O in node.type sidechain– サイドチェーンノード内のすべての酸素を選択する（短縮版: O in n.t sc）
"CA" within 5A of S–硫黄原子から 5 オングストローム以内にあるCA"CA" w 5A of Sという名前のノードをすべて選択します (短縮版: )
node.type residue beyond 5A of node.selected– 現在の選択範囲から 5 オングストロームを超えるすべての残基ノードを選択します (短縮版: n.t r b 5A of n.s)
residue.secondaryStructure helix– アルファヘリックス内の残基ノードを選択（短縮版: r.ss h）
node.type sidechain having S– 少なくとも1つの硫黄原子を持つサイドチェーンノードを選択します（短縮版n.t sc h S：）
H linking O– 酸素原子に結合しているすべての水素を選択します（短縮版: H l O）
C or H– 炭素または水素の原子を選択する

特徴

SAMSON はC++で開発されており、SAMSON 要素の開発を容易にする次のような多くの機能を実装しています。

管理されたメモリ
シグナルとスロット
シリアル化
マルチレベルの元に戻す/やり直し
内省
参照
単位系
関数と述語論理
SAMSON Element ソースコードジェネレーター

サムソンコネクト

SAMSON、SAMSON Elements、およびSAMSONソフトウェア開発キットは、SAMSON Connectウェブサイトを通じて配布されます。^[6]このサイトは、開発者がアップロードするSAMSON Elementsのリポジトリとして機能し、SAMSONのユーザーはSAMSON Connectから要素を選択して追加します。

参照

参考文献

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[1] 「利用規約」。SAMSON Connect 。2020年5月30日閲覧。

[INRIA_NANO-D-2] NANO-D - INRIA

[3] Contreras, M. Leonor; Villarroel, Ignacio; Rozas, Roberto (2021). 「ヘッケル石欠陥を含むジグザグカーボンナノチューブモデルの自動生成」。インテリジェントコンピューティング。ネットワークとシステムの講義ノート。第284巻。pp. 371–377。doi : 10.1007 /978-3-030-80126-7_28。ISBN 978-3-030-80125-0. S2CID 238030853。

[4] モスタファ、アムル A.;エルラフマン、ソヘイル N. アブド;シェハタは言った。アブダラ、ナグラア A.オマール、ハナア S. (2021)。「ハモグリバエの抵抗性とインゲンマメの植物の成長を強化する新規生物刺激剤の効果を評価する」。科学的報告書。11 (1): 20020。土井:10.1038/s41598-021-98902-z。PMC 8501134。PMID 34625596。

[5] Barazorda-Ccahuana, Haruna Lux; Nedyalkova, Miroslava; Mas, Francesc; Madurga, Sergio (2021). 「分子動力学シミュレーションによるSARS-CoV-2主要プロテアーゼに対する低pHの影響の解明」.ポリマー. 284 (21): 3823. doi : 10.3390/polym13213823 . hdl : 2445/182421 . PMID 34771379.

[SAMSON_Connect-6] SAMSONコネクト

[SAMSON_0.7.0_is_available_-_Macs_in_Chemistry-7] SAMSON 0.7.0 が利用可能になりました - Macs in Chemistry

[RDKit_in_SAMSON_-_Macs_in_Chemistry-8] SAMSON の RDKit - 化学における Mac

[9] Vaucher, Alain C.; Reiher, Markus (2016). 「探索的反応性研究の推進力としての分子的傾向」Journal of Chemical Information and Modeling . 56 (8): 1470–1478. arXiv : 1604.06748 . doi :10.1021/acs.jcim.6b00264. PMID 27447367. S2CID 3549945.

[10] Vaucher, Alain C.; Reiher, Markus (2017). 「軌道最適化を局所的最小値と鞍点からより低いエネルギーへ導く」. Journal of Chemical Theory and Computation . 13 (3): 1219–1228. arXiv : 1701.00128 . doi :10.1021/acs.jctc.7b00011. PMID 28207264. S2CID 4406796.

[11] Miao, Haichao; De Llano, Elisa; Sorger, Johannes; Ahmadi, Yasaman; Kekic, Tadija; Isenberg, Tobias; Gröller, M. Eduard; Barišić, Ivan; Viola, Ivan (2017). 「DNAナノ構造のマルチスケール可視化とスケール適応型修正」(PDF) . IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics . 24 (1): 1014–1024. doi :10.1109/TVCG.2017.2743981. PMID 28866510. S2CID 9479885.

[12] Artemova, Svetlana; Redon, Stephane (2012). 「適応的に拘束された粒子シミュレーション」. Physical Review Letters . 109 (19): 190201:1–5. Bibcode :2012PhRvL.109s0201A. doi :10.1103/PhysRevLett.109.190201. PMID 23215362.

[13] Bosson, Mael; Grudinin, Sergei; Bouju, Xavier; Redon, Stephane (2012). 「炭化水素系のインタラクティブな物理ベース構造モデリング」. Journal of Computational Physics . 231 (6): 2581–2598. Bibcode :2012JCoPh.231.2581B. CiteSeerX 10.1.1.592.5537 . doi :10.1016/j.jcp.2011.12.006. S2CID 15942141.

[14] Bosson, Mael; Grudinin, Sergei; Redon, Stephane (2013). 「ブロック適応型量子力学: インタラクティブ量子化学への適応型分割統治アプローチ」.計算化学ジャーナル. 34 (6): 492–504. doi :10.1002/jcc.23157. PMID 23108532. S2CID 2298570.