检索结果-内蒙古大学图书馆

生态毒理学报 2017年第4期12卷 98-109页

作者：左平春于洋张楠郑玉婷李嘉琦林军纪明山环境保护部固体废物与化学品管理技术中心北京100125 农业部农药检定所北京100125 沈阳农业大学沈阳110866

农药的大量使用为我国带来了严重的环境和健康问题,仅依靠传统生物测试和环境监测的方法已经不能满足农药风险评估的需要。利用计算毒理学模型,可以实现农药的高通量风险评估。本文主要介绍了农药环境风险评估中常用免费的EPI Suite、QS... 详细信息

农药的大量使用为我国带来了严重的环境和健康问题,仅依靠传统生物测试和环境监测的方法已经不能满足农药风险评估的需要。利用计算毒理学模型,可以实现农药的高通量风险评估。本文主要介绍了农药环境风险评估中常用免费的EPI Suite、QSAR Toolbox和PBT Profiler等定量结构-活性关系(Quantitative Structure-Activity Relationship,QSAR)模型软件和SCIGROW、PRZM-GW、China-PEARL和EQC等环境多介质模型软件,以期能为农药的风险评估和科学管理提供参考。

关键词：农药风险评估计算毒理学模型软件

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面向我国化学物质环境管理的计算毒理学模型评估思路及建设路径

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生态毒理学报 2021年第5期16卷 24-32页

作者：于洋郑玉婷张丽丽高子竣林军生态环境部固体废物与化学品管理技术中心北京100029

计算毒理学模型正逐渐成为我国化学物质环境管理的重要工具之一。为了推动建立面向我国化学物质环境管理的计算毒理学模型评估方法体系,掌握模型评估核心技术,本文分析了我国发展和评估计算毒理学模型的必要性,总结了我国计算毒理学模... 详细信息

计算毒理学模型正逐渐成为我国化学物质环境管理的重要工具之一。为了推动建立面向我国化学物质环境管理的计算毒理学模型评估方法体系,掌握模型评估核心技术,本文分析了我国发展和评估计算毒理学模型的必要性,总结了我国计算毒理学模型评估的管理需求,系统梳理了美国、欧盟、国际经济合作与发展组织(OECD)的模型评估方法。研究发现,发达国家普遍建立了一套相对完善的计算毒理学模型评估技术,构建了包含模型开发、评估、验证和应用的模型生命周期评估体系。当前,我国尚未建立计算毒理学模型评估技术方法,借鉴发达国家的经验做法,构建具有我国国情特征的计算毒理学模型评估体系,指导我国计算毒理学模型征集与评估工作,具有重要意义。

关键词：计算毒理学模型评估思路建设路径

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面向化学品风险预测的计算毒理学软件比较研究

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生态毒理学报 2022年第1期17卷 325-340页

作者：王柔荑王中钰于洋林军傅志强李雪花陈景文工业生态与环境工程教育部重点实验室大连市化学品风险防控及污染防治技术重点实验室大连理工大学环境学院大连116024 生态环境部固体废物与化学品管理技术中心北京100029

化学品风险评价是进行化学品环境管理和污染防治的前提,其关键在于化学品环境暴露和危害性数据的获取。仅采用实验测试获取相关数据的效率较低、成本高,难以满足数以万计的化学品风险评价的需求。以定量构效关系(QSAR)模型为代表的计算... 详细信息

化学品风险评价是进行化学品环境管理和污染防治的前提,其关键在于化学品环境暴露和危害性数据的获取。仅采用实验测试获取相关数据的效率较低、成本高,难以满足数以万计的化学品风险评价的需求。以定量构效关系(QSAR)模型为代表的计算毒理学技术,可实现化学品环境暴露与危害性参数的高通量预测,是填补相关数据缺失的重要方法。近年来,计算毒理学领域发展了一批面向化学品环境暴露和危害性参数预测的软件工具,集成了数据和模型资源,在化学品管理活动中发挥了重要作用。本研究共搜集了国内外25款计算毒理学软件,通过文献资料调研和软件试用,从开发背景、预测终点、预测方法、功能与信息完整度和内嵌模型预测性能等方面对软件进行分析比较。分析表明,化学品管理法规支持、多方合作和数据共享,是计算毒理学软件开发的重要基础条件。现有计算毒理学软件在预测终点覆盖度、预测结果可靠性、软件实用性和可拓展性方面仍有提升空间。未来相关软件的开发需要结合深度学习等先进建模技术,增强软件的预测性能并扩大其应用范围,使之成为化学品风险综合评价和决策分析的实用工具。

关键词：化学品风险评价计算毒理学软件

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21世纪毒理学的新方向——绿色毒理学与计算毒理学

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生态毒理学报 2020年第6期15卷 344-346页

作者：姜允申南京医科大学公共卫生学院毒理学系南京211166

随着世界科技的发展,人们越来越重视生态环境及工农业生产的可持续性发展,美国化学会(ACS)10年前提出“绿色化学”的概念,目前得到世界各国的广泛响应,它是指利用化学技术减少或消灭对人体健康、社会安全和生态环境有害的原料、催化剂... 详细信息

随着世界科技的发展,人们越来越重视生态环境及工农业生产的可持续性发展,美国化学会(ACS)10年前提出“绿色化学”的概念,目前得到世界各国的广泛响应,它是指利用化学技术减少或消灭对人体健康、社会安全和生态环境有害的原料、催化剂、溶剂和试剂以及产物和副产物等的应用和生产。因此,相应地出现了绿色毒理学,由于“绿色化学”需从源头做起,从化学物质的设计开始,选择生产何种化学物质,用何种原料、催化剂、溶剂和试剂,以及它的产物和副产物如何,都离不开计算毒理学(又称预测毒理学)。计算毒理学对指导“绿色化学”的生产起着重要的作用。因此,绿色毒理学与计算毒理学是21世纪毒理学的一个方向。

关键词：绿色毒理学计算毒理学毒理学

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基于计算毒理学的浙贝甲素口服毒性的预测研究

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中国临床药理学杂志 2017年第18期33卷 1800-1802页

作者：陈少军王翰华崔明超凌庆枝浙江医药高等专科学校中药学院

目的用计算毒理学方法预测浙贝甲素的口服毒性。方法从Pub Chem数据库中,下载浙贝甲素的化学结构文件,将其上传到啮齿动物口服毒性在线服务器PROTOX（Prediction of Rodent Oral Toxicity）,通过相似性搜索方法,预测其口服毒性。结果浙... 详细信息

目的用计算毒理学方法预测浙贝甲素的口服毒性。方法从Pub Chem数据库中,下载浙贝甲素的化学结构文件,将其上传到啮齿动物口服毒性在线服务器PROTOX（Prediction of Rodent Oral Toxicity）,通过相似性搜索方法,预测其口服毒性。结果浙贝甲素对鼠类的口服半数致死量（LD50）预测值为3500mg·kg;,在化学品统一分类和标签全球协调制度（GHS）分级中属于第5级。浙贝甲素能作用于靶蛋白雄激素受体的核心氨基酸,也能作用于单胺氧化酶A的核心氨基酸。结论计算毒理学为浙贝甲素或其他中药化学成分的安全性评价提供了高效的预测方法。

关键词：浙贝甲素半数致死量雄激素受体单胺氧化酶A 计算毒理学

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不同类型NRF2激活剂活化KEAP1-NRF2信号通路量效关系的计算毒理学研究

不同类型NRF2激活剂活化KEAP1-NRF2信号通路量效关系的计算毒理学...

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作者：陈月红中国医科大学

学位级别：硕士

目的:环境化学品数量逐年剧增,目前化学文摘社（CAS）注册的化学品已超过两亿种,传统方法难以满足大量化学品亟需开展健康风险评估的需求。另一方面,全球每年有数百万的动物用于生命科学研究,美国EPA已宣布逐年减少对使用哺乳动物研究... 详细信息

目的:环境化学品数量逐年剧增,目前化学文摘社（CAS）注册的化学品已超过两亿种,传统方法难以满足大量化学品亟需开展健康风险评估的需求。另一方面,全球每年有数百万的动物用于生命科学研究,美国EPA已宣布逐年减少对使用哺乳动物研究的资助,采用传统动物实验完成毒性测试的化妆品已被禁止进入欧洲等国际市场,全球范围内替代毒理学方法策略和技术体系正悄然兴起。在此背景下,我国必须采取主动、提前布局,建立具有自主知识产权的毒性测试技术体系和标准,培养和储备替代毒理学人才,旨在为我国产品国际市场准入、进出口贸易保驾护航。因此,本研究采用计算毒理学方法,以高效分析暴露剂量和生物体生理反应之间的非线性量效关系。环境化学品暴露在我们日常生活中,在人体中产生氧化应激,引发呼吸系统、消化系统、心血管系统、神经系统等疾病。氧化应激下,核转录因子NF-E2相关因子2（Nuclear factor erythroid-derived2-like 2,NFE2L2）活化,并参与许多重要的生物过程如抗氧化反应、蛋白酶体稳态、线粒体呼吸、炎症、脂质代谢和细胞分化等,调控KEAP1-NRF2通路成为了治疗以氧化应激为特征的各种慢性疾病的潜在策略。为填补NRF2特异性活化机制及其系统定量的空白,我们使用不同类型NRF2激活剂特应活化NRF2通路,获取各蛋白半衰期、最大激活量、反应响应时间、剂量反应灵敏性、阈值区间等定量信息。本研究将可为KEAP1-NRF2通路的系统生物学研究做出贡献,并化学品健康风险评估和药物设计提供重要的定量数据。研究方法:本研究采用计算毒理学毒性通路“自下而上”的方法,即由KEAP1、NRF2、KEAP1-NRF2复合物等基础分子元件构建成网络和分子通路,随后构建计算毒理学毒效动力学模型,对KEAP1-NRF2信号通路进行系统定量研究。Class类NRF2激活剂与Class类NRF2激活剂活化NRF2的作用机制不同,Class类NRF2激活剂修饰KEAP1的不同半胱氨酸残基,导致KEAP1作为泛素连接酶（E3 Ubiquitin Ligases,E3）连接酶接头抑制NRF2泛素化降解,从而稳定NRF2。Class类NRF2激活剂直接与NRF2竞争与KEAP1结合,从而破坏KEAP1-NRF2关联。针对这两种截然不同的分子机制分别构建毒效动力学模型并编写相关常微分方程组。将KEAP1-NRF2通路中各蛋白在生理状态下和激活状态下的稳态浓度、半衰期、生成和解离速率、结合和解离常数等动力学参数带入常微分方程组,使用Berkeley Madonna软件Rosenbrock（stiff）方法进行求解,随后进行通路层面的系统定量。研究两个模型中各蛋白的时间-效应、剂量-效应非线性定量关系,计算反应灵敏性LRC和n的数值,确认剂量反应曲线的阈值区间。最终,比较Class类NRF2激活剂和Class类NRF2激活剂加入后,细胞核中游离态NRF2的量效变化。结果:***2激活剂活化NRF2的时间-效应结果表明,达到稳态后细胞核中总NRF2浓度最高,其次是细胞核中游离NRF2浓度,再次是全细胞中总NRF2浓度、胞质中总NRF2浓度,表达水平最低的是胞质中游离NRF2的浓度。2.通过对Class活化NRF2的剂量-效应定量,细胞核中游离的NRF2灵敏性希尔系数n H是1.15,局部最大反应系数LRCmax是0.31。发现细胞核中KEAP1水平为500～750 n M时,细胞核内游离NRF2剂量-效应灵敏性最高。3.通过对细胞核中总NRF2初始浓度对剂量-反应关系灵敏性影响的分析,发现Class类NRF2激活剂作用下,NRF2初始基础浓度为5～25 n M时,剂量反应关系灵敏性最高。4.在ClassNRF2激活剂作用时,胞核中总NRF2浓度最高,其次是胞核中游离NRF2浓度,再次是全细胞中总NRF2浓度、胞质中总NRF2浓度,表达水平最低的是胞质中游离NRF2的浓度。*** NRF2激活剂活化NRF2的剂量-效应定量研究表明,细胞核中游离NRF2,反应剂量反应灵敏性的希尔系数是1.09,局部最大反应系数是0.46。细核内KEAP1水平为500～750n M时,核内游离NRF2剂量效应灵敏性最高。6.通过对细胞核中总NRF2的初始浓度对剂量-反应关系灵敏性影响的分析,发现Class类NRF2激活剂作用下,NRF2基础浓度为5～25 n M时,剂量反应关系灵敏性最高。***类NRF2激活剂最大限度激活时,游离NRF2浓度比在Class类NRF2激活剂作用下产生的量更多。结论:1.机制上,KEAP1对NRF2具有双重作用:一方面以极高亲和力捕获游离态的NRF2,另一方面通过介导NRF2的泛素化和降解,共同使得游离态的NRF2浓度在细胞质中处于极低状

关键词： NRF2激活剂计算毒理学 KEAP1 非线性关系

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计算毒理学与量子毒理学研究内容与方法的进展

计算毒理学与量子毒理学研究内容与方法的进展

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中国毒理学会第九次全国毒理学大会

作者：姜允申莫宝庆南京医科大学毒理学系

计算毒理学与量子毒理学都是近二十年来发展起来的学科,随着新型计算机的研制,计算能力的提升,以及新的计算软件的开发,与计算方法的改进,促进了这二门科学的发展,再加上生物信息库,毒性参考数据库,化学暴露研究数据库的应用。云计算,... 详细信息

计算毒理学与量子毒理学都是近二十年来发展起来的学科,随着新型计算机的研制,计算能力的提升,以及新的计算软件的开发,与计算方法的改进,促进了这二门科学的发展,再加上生物信息库,毒性参考数据库,化学暴露研究数据库的应用。云计算,大数据以及人工智能的应用使得上述二门学科应用越来越广泛。它们的研究内容与方法不断发展,它们有良好的发展前景。

关键词：计算毒理学量子毒理学云计算大数据

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计算毒理学研究手性新烟碱类化学品的对映体选择性毒性：物种选择性

计算毒理学研究手性新烟碱类化学品的对映体选择性毒性：物种选择...

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中国毒理学会第十次全国毒理学大会

作者：何志聪彭炜丁飞旱区地下水文与生态效应教育部重点实验室长安大学水利与环境学院固体表面物理化学国家重点实验室厦门大学化学化工学院

目的手性农药化学品在生态环境中的残留量持续上升,它们对环境生物和人类健康产生了很大毒性风险。如何降低手性农药化学品的毒性风险,切实保护环境和人体健康,已成为环境污染与健康领域极具挑战性的课题之一。本研究拟选择手性呋虫胺... 详细信息

目的手性农药化学品在生态环境中的残留量持续上升,它们对环境生物和人类健康产生了很大毒性风险。如何降低手性农药化学品的毒性风险,切实保护环境和人体健康,已成为环境污染与健康领域极具挑战性的课题之一。本研究拟选择手性呋虫胺为代表,以棉蚜和重要环境标志生物蜜蜂的烟碱乙酰胆碱受体（nAChR）为研究对象,在对映体尺度比较探究手性呋虫胺污染物对不同物种的毒性作用差别及其分子机制,进而合理评估其对环境和人体健康的潜在毒性风险。材料与方法原子尺度的计算毒理学方法,例如同源模建、分子对接、长时间分子动力学、结合自由能和氨基酸残基能量分解等,构筑手性呋虫胺与靶标/非靶标受体nAChR的毒性作用信息体系,探讨手性呋虫胺对不同物种来源nAChR的对映体选择性毒性作用模式,进而从构象动力学和柔性以及能量角度解析对映体选择性毒性差别的微观基础。结果研究结果表明,在蜜蜂nAChR-呋虫胺体系中,（S）-呋虫胺与nAChR之间形成的氢键、范德华作用和烷基-π作用的整体强度明显大于（R）-呋虫胺,且（S）-呋虫胺的-NO2与β1/Trp-51残基之间形成了稳定的氢键网络,这对稳定呋虫胺构象、增强呋虫胺-nAChR之间的毒性亲和性有很大贡献,因此,（S）-呋虫胺对蜜蜂表现出较强的毒性,这与前人报道的毒性实验数据相符。对映体选择性毒性作用的动态研究结果显示,与（R）-呋虫胺相比,（S）-呋虫胺对蜜蜂nAChR的构象扰动更小,说明（S）-呋虫胺与nAChR之间形成了强烈且稳定的非共价作用,稳定了整个体系的构象。然而,在呋虫胺与棉蚜nAChR的毒性作用过程中,呋虫胺对映体之间的非共价作用强度与它们对nAChR构象的扰动非常相似,表明呋虫胺对映体在棉蚜体内的对映体选择性差别并不显著。能量分析结果显示,静电作用是诱导手性呋虫胺在蜜蜂体内呈现出较大对映体选择性毒性差别的主要因素,表现在蜜蜂nAChR-（S）-呋虫胺的结合自由能(-30.03±1.37 kcalmol)明显低于蜜蜂nAChR-（R）-呋虫胺体系（-22.64±1.06 kcalmol-1）,同时,我们还发现nAChR β亚基的氨基酸残基例如Trp-51、Arg-75、Tyr-100、Asp-165和Ser-167等在介导手性呋虫胺的对映体选择性毒性作用过程中极为重要。结论手性呋虫胺在重要环境指标生物蜜蜂体内呈现明显的对映体选择性毒性差别,（S）-呋虫胺的毒性显著大于（R）-呋虫胺,但在棉蚜体内并不显著。从环境角度来看,使用（R）-呋虫胺单体不但能够高效防治农业害虫,而且能够极大降低低效/无效对映体对环境和人体健康的威胁,减轻与日俱增的环境压力。本研究旨在为手性农药污染物的环境安全性评价和生态风险规避提供理论依据。

关键词：计算毒理学手性新烟碱化学品对映体选择性毒性物种选择性

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计算毒理学在纳米安全性评价中的应用

计算毒理学在纳米安全性评价中的应用

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中国毒理学会第八次全国毒理学大会

作者：陈瑞陈春英国家纳米科学中心中国科学院纳米生物效应与安全性重点实验室北京100190

计算毒理学在纳米安全性评价中具有广阔的应用前景。从研究的侧重点进行区分，纳米安全性研究通常可分为两类，一类是纳米相关现场的颗粒物释放监测及安全性评价，主要揭示纳米颗粒物在实际情况下的释放水平及对相关暴露人群的危害评价... 详细信息

计算毒理学在纳米安全性评价中具有广阔的应用前景。从研究的侧重点进行区分，纳米安全性研究通常可分为两类，一类是纳米相关现场的颗粒物释放监测及安全性评价，主要揭示纳米颗粒物在实际情况下的释放水平及对相关暴露人群的危害评价，重点研究暴露剂量与暴露阈值等。

关键词：纳米计算毒理学剂量安全性 QSAR

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计算毒理学在农药风险评估中的应用

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农药科学与管理 2017年第4期38卷 24-30页

作者：于洋左平春张楠郑玉婷李嘉琦林军环境保护部固体废物与化学品管理技术中心北京100029 农业部农药检定所北京100125

农药的大量使用可能会对人体健康和生态环境带来危害,传统的农药风险评估成本高、周期长,远远不能满足农药风险管理的需要,利用计算毒理学技术可以高通量识别农药的危害性,并能提高风险评估效率。本文介绍了计算毒理学的发展以及QSAR和... 详细信息

农药的大量使用可能会对人体健康和生态环境带来危害,传统的农药风险评估成本高、周期长,远远不能满足农药风险管理的需要,利用计算毒理学技术可以高通量识别农药的危害性,并能提高风险评估效率。本文介绍了计算毒理学的发展以及QSAR和多介质环境逸度模型理论、技术方法及在农药风险评估中的应用,并以啶酰茵胺为例,运用EPI Suite和KABAM 2个模型预测了其鱼类生物富集因子(BCF),以期为我国农药的风险评估提供参考。

关键词：计算毒理学农药风险评估预测模型

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