检索结果-内蒙古大学图书馆

环境化学 2025年第3期44卷 764-776页

作者：黄杨吴雨宣伍天翔王天勤李雪花张洪武鲁东大学化学与材料科学学院烟台264025 工业生态与环境工程教育部重点实验室大连理工大学环境学院大连116024

“十四五”时期对“重视新污染物治理”提出了新的要求.工程纳米材料等新污染物的毒性筛查对于保护环境和人类健康至关重要.由于动物实验方法面临周期长、成本高、效率低下、伦理问题等局限性,传统毒理学实验的进行速度远远落后于新纳... 详细信息

“十四五”时期对“重视新污染物治理”提出了新的要求.工程纳米材料等新污染物的毒性筛查对于保护环境和人类健康至关重要.由于动物实验方法面临周期长、成本高、效率低下、伦理问题等局限性,传统毒理学实验的进行速度远远落后于新纳米材料的出现速度.为了高通量、低成本地评估纳米材料潜在的健康风险,发展动物实验的替代方法十分必要.计算毒理学工具作为最有望替代动物实验的智能策略之一,仍处于积极发展和应用的早期阶段.本文使用VOSviewer软件对近十年来代表性的纳米计算毒理学研究进行了分析,综述了用于筛查和评估纳米材料毒性、解释其毒性机理的各种计算毒理学工具,包括机器学习模型和分子模拟等.本文讨论的终点包括纳米材料与各类生物界面的作用、肺毒性、肾毒性、生殖发育毒性和神经毒性等,并总结了影响各类毒性的关键参数,提出了该领域发展中存在的问题与展望,有望为纳米材料的计算毒理学研究和应用提供参考.

关键词：新污染物计算毒理学纳米材料机器学习分子模拟.

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计算毒理学技术在化学物风险评估中的应用

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卫生研究 2025年第2期 332-341+348页

作者：吴难张磊国家食品安全风险评估中心

在世界范围内，每年合成和生产的化学物质以惊人的数字增长，化学品污染可能对环境和人体造成潜在风险。基于传统的动物试验方法无法对数量庞大的化学物质逐一测试，且存在成本高、耗时长、种属外推不确定性等问题，因此无法满足风险评... 详细信息

在世界范围内，每年合成和生产的化学物质以惊人的数字增长，化学品污染可能对环境和人体造成潜在风险。基于传统的动物试验方法无法对数量庞大的化学物质逐一测试，且存在成本高、耗时长、种属外推不确定性等问题，因此无法满足风险评估和风险管理的需求。开发新方法填补化学物质的毒理学数据缺口迫在眉睫。在上述背景的推动下，非动物实验替代方法蓬勃开展，其中以计算毒理学技术为代表的新技术受到广泛关注。本文从计算毒理学的诞生和发展、研究方法、常用数据库、代表性软件及在化学物风险评估的应用等方面进行阐述，以期为我国化学物风险评估领域的进一步发展提供参考。

关键词：化学品计算毒理学风险评估

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下一代计算毒理学在食品安全风险评估中的应用

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环境化学 2025年第3期44卷 756-763页

作者：赵雅萱杨道远黄美玲隋海霞庄树林土壤污染防治与安全全国重点实验室浙江大学环境与资源学院杭州310058 卫生健康委食品安全风险评估重点实验室国家食品安全风险评估中心北京100022

随着人工智能的迅速发展,基于机器学习和深度学习的下一代计算毒理学(Next-Generation Computational Toxicology,NGCT)逐渐兴起.NGCT通过整合化学、毒理学和系统生物学等多模态大数据,实现对化学物属性和毒性的高通量预测,克服了传统... 详细信息

随着人工智能的迅速发展,基于机器学习和深度学习的下一代计算毒理学(Next-Generation Computational Toxicology,NGCT)逐渐兴起.NGCT通过整合化学、毒理学和系统生物学等多模态大数据,实现对化学物属性和毒性的高通量预测,克服了传统风险评估方法的局限性,推动了化学物的高通量风险评估.本文总结了NGCT在融合分子交互特征、预测化学物属性和暴露数据、以及食品安全风险评估领域的应用.鉴于大语言模型对研究新范式的推动,进一步展望了大语言模型在食品安全领域自然语言处理、预测分析和决策制定方面的潜力,并简述了基于NGCT的食品安全风险评估新范式.

关键词：化学物食品安全计算毒理学机器学习高通量风险评估.

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计算毒理学和量子毒理学在我国毒理学研究中应用及前景

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中国公共卫生 2020年第3期36卷 450-452页

作者：姜允申南京医科大学毒理学系江苏南京211166

近年来,计算毒理学和量子毒理学越来越引起人们的关注,欧美发达国家对计算毒理学均有研究计划,并拨专款研究。美国十分重视该项研究,2003年就实施计算毒理学计划,2005年成立国家计算毒理学中心,2007年提出战略性文件"21世纪毒性测... 详细信息

近年来,计算毒理学和量子毒理学越来越引起人们的关注,欧美发达国家对计算毒理学均有研究计划,并拨专款研究。美国十分重视该项研究,2003年就实施计算毒理学计划,2005年成立国家计算毒理学中心,2007年提出战略性文件"21世纪毒性测试远景和策略",倡导改变以活体动物实验为主的传统毒性测试体系向高通量体外测试及计算毒理学等毒性测试体系转型。我国量子科学研究在理论和应用方面均得到迅速发展,新仪器和新设备不断涌现,如量子计算机、量子点化学物、量子照相机和量子点光谱仪等问世。另外,量子化学、量子生物学、量子生物化学、量子药理学及量子毒理学等学科亦相继建立。本文针对计算毒理学和量子毒理学的概念、研究方法以及在我国毒理学研究中的应用和发展前景进行综述,旨在为毒理学研究的深入提供依据。

关键词：毒理学计算毒理学量子毒理学

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计算毒理学在内分泌干扰物筛选上的应用和展望

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生态毒理学报 2017年第3期12卷 38-48页

作者：陈钦畅谭皓月史薇于红霞污染控制与资源化研究国家重点实验室南京大学环境学院南京210023

内分泌干扰物通过干扰内分泌系统导致多种疾病,如生殖疾病、肥胖症甚至癌症。然而,面对环境中大量潜在的内分泌干扰物,传统的体外、体内评估方法由于成本高、耗时长等问题,难以实现内分泌干扰物的高通量筛查。计算毒理学逐渐发展成为被... 详细信息

内分泌干扰物通过干扰内分泌系统导致多种疾病,如生殖疾病、肥胖症甚至癌症。然而,面对环境中大量潜在的内分泌干扰物,传统的体外、体内评估方法由于成本高、耗时长等问题,难以实现内分泌干扰物的高通量筛查。计算毒理学逐渐发展成为被美国环保局(Environmental Protection Agency,EPA)、经济合作与发展组织(Organization for Economic Co-operation and Development,OECD)等机构所推荐的内分泌干扰物筛选与预测方法。本文综述了计算毒理学在内分泌干扰物筛选上的进展,主要包括分子对接和分子动力学模拟的应用,并对有害结局路径(adverse outcome pathway,AOP)的方法进行介绍和展望。

关键词：计算毒理学内分泌干扰分子对接分子动力学模拟 AOP

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计算毒理学在农药毒性预测、活性筛查及风险评估中的应用

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植物保护 2023年第5期49卷 279-287页

作者：沈超孙成亮郭沛霖潘兴鲁吴小虎徐军郑永权董丰收植物病虫害综合治理全国重点实验室中国农业科学院植物保护研究所北京100193 教育部环境修复与生态健康重点实验室浙江大学环境与资源学院杭州310058

农药在农业病虫草害的防控中起着重要作用,但农药应用后其母体和转化产物在农产品和水体、土壤、空气等环境中的残留存在一定的生物活性或毒性风险。传统的农药活性和毒性的评估手段不仅耗时、耗力、耗成本,且违背实验动物“3R”原则,... 详细信息

农药在农业病虫草害的防控中起着重要作用,但农药应用后其母体和转化产物在农产品和水体、土壤、空气等环境中的残留存在一定的生物活性或毒性风险。传统的农药活性和毒性的评估手段不仅耗时、耗力、耗成本,且违背实验动物“3R”原则,也难以快速准确预测种类繁多且不断增加的农药化学品对人体和生态健康的风险。计算毒理学为农药化合物的毒性预测、活性筛查及风险评估提供了新的研究手段。本文主要介绍计算毒理学的发展及其在农药毒性预测、活性筛查及风险评估中的应用现状,以期为新时代背景下农药对人类健康及环境安全的风险评估提供新思路。该领域的研究对指导农药的安全生产、科学使用管理具有重要意义,对生态系统的保护具有重要参考价值。

关键词：计算毒理学农药毒性预测活性筛查风险评估

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基于计算毒理学的旱莲苷A致肾损伤机制

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中国实验方剂学杂志 2024年第23期30卷 72-80页

作者：李晗宋玲高云航陈腾飞穆素贞陈韡亚张广平霍旺中国中医科学院中药研究所北京100700 解放军总医院第六医学中心北京100853

目的:基于中药毒性预警体系与基础毒理数据库系统(TCMTAS-BTD)预测中药保健食品中潜在肾损伤成分,并通过体内外实验筛选与验证,最后结合网络药理学进行毒性机制初探。方法:应用TCMTAS-BTD预测中药保健食品原料目录中的3540个中药单体成... 详细信息

目的:基于中药毒性预警体系与基础毒理数据库系统(TCMTAS-BTD)预测中药保健食品中潜在肾损伤成分,并通过体内外实验筛选与验证,最后结合网络药理学进行毒性机制初探。方法:应用TCMTAS-BTD预测中药保健食品原料目录中的3540个中药单体成分。利用细胞增殖与活性检测(CCK-8)和高内涵筛选技术对肾损伤概率值排名前5的化合物进行体外筛选。同时将ICR小鼠随机分为空白组、低剂量旱莲苷A(2.91 mg·kg^(-1)·d^(-1))和高剂量旱莲苷A(29.1 mg·kg^(-1)·d^(-1)),每组10只,连续给药28 d。实验期间观察小鼠的一般情况,计算肾脏指数,检测血清肌酐(SCr)、血液尿素氮(BUN)与丙二醛(MDA)与超氧化物歧化酶(SOD)水平,观察肾组织的病理形态学变化,并利用网络药理学预测其致肾损伤的潜在通路,最后利用蛋白免疫印迹法(Western blot)对通路相关蛋白进行验证。结果:TCMTAS-BTD预测肾损伤概率排名前五分别为旱莲苷A、大黄酚、吴茱萸次碱、丹参酮Ⅰ和京尼平苷酸。CCK-8结果显示,10μmol·L^(-1)旱莲苷A组、60μmol·L^(-1)大黄酚组、40μmol·L^(-1)吴茱萸次碱组和20μmol·L^(-1)丹参酮Ⅰ对HK-2细胞活性产生明显影响(P<0.05,P<0.01)。高内涵分析结果显示,10μmol·L^(-1)旱莲苷A、大黄酚、吴茱萸次碱和丹参酮Ⅰ细胞数目均明显减少(P<0.05,P<0.01)。同时高剂量旱莲苷A组小鼠出现行动迟缓、体质量增长缓慢(P<0.01),肾系数显著性增加(P<0.01),且SCr、BUN与MDA水平显著性升高(P<0.01),SOD显著性下降(P<0.01),组织病理学结果显示高剂量旱莲苷A组肾脏存在轻度的组织改变。同时网络药理学结果显示旱莲苷A致肾损伤的关键靶标主要富集于磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)信号通路、前列腺癌与脂质和动脉粥样硬化通路,Western blot结果显示验证高剂量旱莲苷A可上调PI3K与Akt的磷酸化水平(P<0.01)。结论:给药28 d时,29.1 mg·kg^(-1)旱莲苷A可对正常大鼠造成肾损伤,其机制可能与PI3K/Akt信号通路相关,提示超剂量长期服用墨旱莲一定程度上可能会增加药物不良反应的发生率。

关键词：肾损伤计算毒理学中药安全性旱莲苷A 网络药理学

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化学品甲状腺干扰效应的计算毒理学研究进展

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科学通报 2015年第19期60卷 1761-1770页

作者：杨先海陈景文李斐大连理工大学环境学院工业生态与环境工程教育部重点实验室大连116024 环境保护部南京环境科学研究所南京210042 中国科学院烟台海岸带研究所烟台264003

人工合成化学品引发的内分泌干扰效应(如甲状腺干扰效应)引起了全世界的广泛关注.在当前全球市场使用的14万多种人工合成化学品中,仅部分化学品具有内分泌干扰效应信息.由于整体动物实验成本高、耗时长,难以对所有潜在内分泌干扰物(EDCs... 详细信息

人工合成化学品引发的内分泌干扰效应(如甲状腺干扰效应)引起了全世界的广泛关注.在当前全球市场使用的14万多种人工合成化学品中,仅部分化学品具有内分泌干扰效应信息.由于整体动物实验成本高、耗时长,难以对所有潜在内分泌干扰物(EDCs)进行逐个筛查.因此,需要发展化学品环境内分泌干扰效应的计算毒理学方法,用于筛查潜在EDCs及辅助筛选环境优先污染物.本文总结了化学品甲状腺干扰效应的计算毒理学研究进展,主要包括甲状腺干扰物与甲状腺素受体、甲状腺素运载蛋白、甲状腺素磺酸基转移酶相互作用的分子机制及相应干扰效应的定量构效关系模型研究进展.对基于计算毒理学方法开展甲状腺干扰效应方面的研究进行了展望.

关键词：甲状腺干扰效应甲状腺干扰物计算毒理学分子模拟定量构效关系

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分子起始事件在计算毒理学中的研究展望

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环境化学 2021年第9期40卷 2629-2632页

作者：张家晨张良庄树林浙江大学环境与资源学院杭州310058

自2010年有害结局路径(adverse outcome pathways, AOPs)概念框架提出以来,化学品风险评估更加注重围绕关键毒性通路,并强化了分子起始事件(molecular initiating events, MIEs)研究.计算毒理学可在原子、分子水平上研究MIEs,揭示污染... 详细信息

自2010年有害结局路径(adverse outcome pathways, AOPs)概念框架提出以来,化学品风险评估更加注重围绕关键毒性通路,并强化了分子起始事件(molecular initiating events, MIEs)研究.计算毒理学可在原子、分子水平上研究MIEs,揭示污染物与毒性通路相关的DNA、蛋白质等生物大分子的相互作用,能够促进基于毒性作用机制的化学品风险评估.随着计算毒理学、生物物理学、组学以及人工智能的快速发展,整合计算毒理学以及基于人源细胞的多组学研究,能够快速筛选关键毒性通路,识别相关生物大分子,定量表征MIEs并建立预测模型,强力助推化学品高通量测试及风险评估.

关键词：计算毒理学深度学习相互作用有害结局路径风险评估

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一种筛选具有潜在持久性、迁移性和毒性(PMT)新污染物的计算毒理学模型工具

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生态毒理学报 2022年第3期17卷 111-120页

作者：郑玉婷王宝成于洋黄怡张丽丽杨先海金彪林军张干生态环境部固体废物与化学品管理技术中心北京100029 北京市污染源管理事务中心北京100089 南京理工大学环境与生物工程学院南京210094 国家有机地球化学国家重点实验室中国科学院广州地球化学研究所广州510640

具有持久性、迁移性和毒性(PMT)的化学物质,可能会对生态环境及人类健康造成危害,正受到世界各国化学品管理机构的关注。近年来,我国化学品环境管理机构也开始关注化学物质的PMT危害特性,并逐步开展潜在PMT物质的筛选及环境风险评估工... 详细信息

具有持久性、迁移性和毒性(PMT)的化学物质,可能会对生态环境及人类健康造成危害,正受到世界各国化学品管理机构的关注。近年来,我国化学品环境管理机构也开始关注化学物质的PMT危害特性,并逐步开展潜在PMT物质的筛选及环境风险评估工作。然而,筛选工具的缺乏已成为制约我国开展有毒有害物质以及新污染物筛选等工作的重要因素。为服务于我国潜在PMT物质的环境管理工作,本研究基于14770条数据信息,构建了能够预测化学物质PMT特性,且能快速筛选出潜在PMT物质的高通量计算毒理学工具。该工具包含26个定性和定量模型,模型表征结果显示,定性模型均具有较好的分类性能,定量模型均具有较好的拟合优度、稳健性和预测能力。

关键词：新污染物持久性迁移性毒性 PMT (定量)结构-活性关系计算毒理学

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