三维原子场全息作用矢量用于芳香类化合物的三维QSAR研究

采用新型的的三维原子场全息作用矢量(3D-HoVAIF)研究了200种芳香化合物的化学结构与其生物毒性的定量构效关系(QSAR).首先对芳香化合物进行了结构参数化表达,然后采用逐步回归(SMR)对变量进行筛选,建立了三维定量构效关系模型.其87个无氢键分子的模型和113个有氢键分子的模型的复相关系数和标准偏差分别为R2=0.801,SD=0.473和R2=0.929,SD=0.318.模型具有良好的稳定性和预测能力,证明了该三维原子场全息作用矢量在分子结构表征和生物毒性预测上的适用性.     

含氮有机污染物在超临界水氧化(SCWO)中去除的QSAR模型

超临界水氧化(SCWO)作为一项高效的去除水体中有机污染物的技术已得到了广泛的应用.为了更好地理解含氮有机物污染物在SCWO中总氮(TN)去除的规律,本研究以定量构效关系(QSAR)模型为方法,构建了41种含氮有机污染物在SCWO中TN％与有机污染物分子量子化学参数之间的QSAR模型.其最优QSAR模型结果为TN％=8...     

基于集成学习算法构建有机化学品鱼体生物富集因子的QSAR预测模型

生物富集因子(BCF)是评价化学品生物累积能力的重要参数.目前全球市场上使用的化学品数量已超过了35万种,但是只有一千多种化学品具有BCF值.定量构效关系(QSAR)模型被认为是一种有效填补数据空缺的方法.目前大多数预测BCF的QSAR模型为单一模型,而集成模型可能会对BCF的预测效果有所改进.本研究建立了一个全面的鱼...     

硫醇的嗅阈值与分子结构之间的关系

以恶臭污染物硫醇为研究对象,应用minitab软件选取两组描述符建立了两个不同的定量构效关系模型来反映硫醇的嗅阈值与分子结构之间的关系,模型一表明,分子的嗅阈值主要与巯基在分子中所处的环境有关,巯基所处的分子环境越复杂,嗅阈值越高;模型二表明,分子的嗅阈值主要与碳原子数有关,碳原子数越多,嗅阈值越小.经检验,该模型具有稳健性,计算值与实验值比较吻合,能够较好地根据硫醇的分子结构来预测其嗅阈值.对于未来研究硫醇对环境所带来的影响具有很好的参考作用.     

研究显示对羟基苯甲酸酯和三氯生可能影响胎儿生长

<正>根据法国和美国研究人员进行的一项研究,对羟基苯甲酸酯和三氯生可能影响男性胎儿的生长。一个法国研究小组与来自位于美国亚特兰大市的疾病控制与预防中心的科学家合作,选择了520对母亲-儿子进行研究,测定了在这些母亲怀孕期间采集的尿样中的9种苯酚的浓度水平。同时,他们利用超声检查评估胎儿的生长情况。该研究发现,暴露于较高浓度水平三氯生(一种广泛使用的抗微生物剂)的胎儿在妊娠末期的生长较为缓慢。同时,化妆品中使用的对羟基苯甲酸酯与略微较高的婴儿初生重存在相关性。     

有机磷农药的构效关系及其对浮游生物的毒性效应

以定量构效关系理论和实验室内急性毒性试验相结合研究了六种有机磷农药对四尾栅藻（S.quadricanda）和多刺裸腹溞（Moina macrocopa）的生态毒性。有机磷农药的毒性取决于磷原子的电正性,各取代基种类和构象对电荷分布作用显著。根据构效关系原理,磷氧双键（P=O）被磷硫双键（P=S）取代后毒性降低;羟基（-OH）被甲、乙、丙氧基（-CH3O、-CH3CH2O、-CH3CH2CH2O）取代后有机磷农药毒性依次增强;磷氧单键（P-O）毒性高于磷碳单键（P-C）。该实验中毒死蜱、辛硫磷（-CH3CH2O）毒性高于其它四种（-CH3O）,敌敌畏和敌百虫（P=O）毒性高于乐果（P=S）,敌敌畏（P-O）又高于敌百虫（P-C）,甘氨酸异丙胺盐取代羟基（-OH）的草甘膦毒性最低。毒性试验结果表明,毒死蜱、辛硫磷、敌百虫、敌敌畏、乐果、草甘膦异丙胺盐对四尾栅藻的96 h EC50分别为6.34、6.62、59.53、82.12、141.37和7.25 mg.L-1。它们对多刺裸腹溞的48 h LC50分别为0.20、0.12、0.28、0.17、1.12和5.03 mg.L-1。六种有机磷农药对多刺裸腹溞的毒性强度结果与QSAR分析具有较高的一致性,即表征有机磷农药毒性特征的取代基团作用的毒性强弱顺序为：-OH〉=O〉-O;对四尾栅藻毒性试验结果中,由于草甘膦异丙胺盐作用于植物类靶位点的特殊性,导致其对四尾栅藻毒性显著增强。综合以上研究,以构效关系理论和浮游生物毒性试验相结合进行有机磷农药的生态风险评价将更加便捷和准确。     

人类健康风险评估RISK21路线图

正2014年7月31日来源:《毒理学评论》由来自政府机构、行业、大学和非政府组织的研究人员组成的一个研究小组发布了一项叫作RISK21的"21世纪人类健康风险评估路线图"。RISK21计划由位于华盛顿特区的健康与环境科学学会协调,可能将风险传达的范围扩大到专业技术知识以外。该计划首先专注于暴露评估,并概述了很多旨在最优化信息和试验资源的数据收集步骤。此外,它还描述了如何以最有效方式绘制数据。     

替代试验会议就跟踪替代试验方法的审查系统达成一致

<正>2014年4月14日欧盟委员会联合研究中心的欧盟动物试验替代方案参考实验室(EURLECVAM)发布了该实验室与替代试验方法国际合作(ICATM)工作组于2013年11月26-27日举行的一次会议的记录概要。替代试验方法国际合作(ICATM)工作组伙伴方在这次会议上就多项提议达成一致。这些提议包括选择和确定优先试验方法,以及使用EURL Ecvam的"欧盟化学品规范替代方法审查,验证和批准跟踪系统"     

美国NRC支持将苯乙烯列为致癌物

<正>2014年7月29日美国国家研究委员会(NRC)支持国家毒理学计划在其第12份《致癌物报告》中将苯乙烯列为"有理由预期是一种人类致癌物"的物质。美国国会在2012年授权NRC审查苯乙烯的该列入。NRC负责进行这项审查的委员会对上述《致癌物报告》列入进行了一项同行评议,并对苯乙烯研究文献进行了一项独立评估后得出结论:该列人基于人类研究中"有限但可信的"致癌性证据、充分的动物研究证据以及苯乙烯暴露对人类细胞DNA损害机制研究中的"具有说服力的相关信息"。同时,NRC研究了该文件中引用的主要文献以及在2011年6月10日以后发表的其他研究,发现《致癌     

美国EPA高通量暴露建模工具适合化学物质分级

正2014年7月30日来自美国EPA科学协调与政策办公室(OSCP)的一个研究小组表示,美国EPA用于估计化学物质暴露的高通量工具适合用于对化学物质进行分级。该研究小组在参加《联邦杀虫剂、杀真菌剂和杀鼠剂法》(FIFRA)科学顾问小组的一次关于与用于估计化学品暴露的新高通量方法相关的科学问题的会议上,重点讨论了ExpoCast——一项旨在开发基于人类暴露潜力筛查化学物质的高通量工具的环保署计划。     

研究显示OECD生态毒性试验不适合纳米材料

2013年7月4日来源:纳米毒理学根据英国和加拿大的一项联合研究,标准水生生物毒性试验,包括那些依照OECD指南进行的试验,可能不适合纳米材料。人造纳米材料向水生环境中的释放"不可避免",并且在过去几年中,已有广泛的生态毒理学研究考察了这些材料在水系中构成的潜在风险,由来自英国约克大学的     

卤代苯及其衍生物的比较分子场研究

用比较分子场（CoMFA）方法分析了一组卤代苯及其衍生物对发光菌的毒性数据，所建立的CoMFA模型有很好的自身一致性和较强的预测能力。对系列化合物的研究结果表明：该类化合物的立体效应是描述其毒性和进行构效关系研究的重要结构参数；毒性大小与取代基体积大小有关，取代基体积愈大则毒性愈大。     

系统动力学与农业生态经济系统设计

石油农业的弊病促使人们寻找农业发展的新途径,生态农业应运而生。目前国内外正大力进行这方面的研究和试验。对农业生态经济系统进行定性定量研究,预测其演进方向,确定其发展形式,这是农业生态经济研究中的一项重要课题。对农业生态经济系统进行定量研究的方法很多,诸如回归分析、列斯里矩阵和规划方法等等。本文介绍用系统动力学进行农业生态经济系统设计的程序。     

苯并噻唑类污染物对青海弧菌Q67毒性效应

以青海弧菌Q67为指示生物,结合96微孔板高通量检测技术,测定了10种环境中常见苯并噻唑类污染物对发光菌的毒性效应。结果表明,10种苯并噻唑化合物均对发光菌具有毒性效应,其EC50在1.17×10-6~5.43×10-3mol·L-1之间。对其进行毒性效应排序,发现巯基取代氨基2羟苯基羧酸乙酯溴氟甲基氯甲硫基苯并噻唑。利用结构化学描述符和偏最小二乘法,构建了苯并噻唑类化合物对Q67发光菌毒性的定量构效关系模型(QSAR),结果发现,氢键供体数量(ND)和极性溶剂可及分子表面积(PSASA)对其毒性具有重要意义。本研究为苯并噻唑类污染物毒性效应评价及其环境风险评价提供了参考。     

多环芳烃典型电子性质与其大型蚤光致毒性的构效关系研究

多环芳烃(PAHs)是环境中广泛分布的持久性有毒有机污染物,备受研究者关注。基于密度泛函理论(DFT)先期计算PAHs前线分子轨道能隙可能与其光致毒性诱发所需吸收光照辐射能有一致性,本研究选取非取代PAHs对大型蚤(Daphnia magna)光致毒性实验数据,通过DFT计算典型电子性质,由偏最小二乘(PLS)分析方法优化发展了定量构效关系模型,经与前人结果比较和验证其拟合优度、稳定性和内外部预测性能均有显著提升,可在应用域(AD)范围内准确预测PAHs光致毒性而满足风险评估需求。构效关系分析结果表明,PAHs光致毒性与分子前线轨道能隙紧密相关,除苯并[k]荧蒽和屈可能具有不同的光致毒性作用机制之外,多数PAHs若具有较低的前线轨道能隙、较小分子稳定性和较大分子变形性,均将有利于促进其光致毒性作用的发生;结合PAHs光致毒性与分子前线轨道能隙间的相关关系,可推测DFT计算前线轨道能隙宽度在2.740~4.208 e V之间和对应光照辐射波段约为295 nm~450 nm时,PAHs污染暴露将可能诱发较高的光致毒性效应。这为太阳光照射下PAHs光致毒性作用机制阐释和风险评价提供了数据支持与理论依据。     

美国消费品安全委员会计划制定关于邻苯二甲酸酯禁令法规

<正>2014年7月28日来源:美国消费品机构美国消费品安全委员会正在推进一项关于一份建议禁止在儿童玩具和保育用品中使用5种邻苯二甲酸酯的顾问小组报告的法规制定。美国化学理事会对消费品安全委员会提出批评,该理事会表示,由慢性危害顾问小组撰写的这份报告未"依照行政管理和预算局制定的指引安排一项开放的公众评议征询"。该组织表示,这份报告仅进行了一项     

基于ELISA的受体竞争结合法检测环境雌激素(Competitive Estrogen Receptor Binding Based ELISA for Detection of Estrogen in Environment)

为建立环境雌激素的体外快速筛选方法,采用免疫测定介导受体竞争结合试验定量检测环境雌激素.将17β-雌二醇-BSA固定在微孔板上,环境雌激素与微孔板上的17β-雌二醇-BSA竞争性地与雌激素受体结合,与微孔板上17β-雌二醇-BSA结合的受体与雌激素受体的抗体、雌激素受体抗体的二抗形成一个三明治形式的复合物,通过显色剂显色,最后用比色法对试验结果进行定量.结果表明,环境雌激素的浓度与溶液吸光度值成负相关.定量研究可以得到环境雌激素剂量-效应关系曲线,在一定浓度范围内(10ng·L-1～100μg·L-1),溶液的吸光度值与环境雌激素的浓度直接呈现良好的线性关系(R2=0.9583).利用这种方法能检测到的标准品雌二醇的最低浓度为10ng·L-1.以上结果表明,本方法检测环境雌激素操作简便,具有广泛的应用前景.     

非政府组织表示ToxCast计划需要更多环境卫生科学家

<正>2014年10月29日美国非政府组织环境保护基金组织的一个研究小组表示,美国环保署(EPA)应当扩大和多样化对于开发用于其Tox Cast高通量筛选计划的新化学试验方法的科学输入。环境保护基金组织热衷于促使利益相关者(尤其是科学研究界)参与一种新化学试验范式的开发、科学接受和应用。该非政府组织提出了两项建议,以提高更广泛的科学研究界对Tox Cast计划的参与。首先是设立一系列的合作研讨会。第二是通过互利的研究伙伴关系,扩大Tox Cast计划与研究人员之间的合作。特别地,环     

N-取代氟乙酰胺结构与急性毒性的CoMFA和CoMSIA研究

采用比较分子场分析(Co MFA)法和比较分子相似性分析(Co MSIA)法,对19种N-取代氟乙酰胺的小鼠急性毒性进行三维定量结构活性关系(3D-QSAR)的研究,模拟计算不同基团在立体场和静电场中对化合物急性毒性的影响,采用交叉验证相关系数(Q2)、非交叉验证相关系数(R2)表征模型的优劣。结果表明,Co MFA模型的交叉验证系数Q2为0.563,非交叉验证系数R2为0.992,优于二维构效关系,且其急性毒性主要由其立体场决定;单独采用立体场的Co MSIA模型预测能力最强,交叉验证系数Q2为0.767。在不同场组合的Co MSIA模型中,立体场和疏水场的贡献最大,而静电场的贡献最小。     

采用生物发光检测法进行Ames试验的研究

将自行构建的含有青海弧菌荧光酶基因的质粒pACYCL184引入Ames试验的4个菌株TA97、TA98、TA100、TA102中,构建成能够生物发光的工程菌,分别命名为TAL97、TAL98、TAL100、TAL102.实验表明,该4株工程菌保持原出发菌株所具有的与Ames试验相关的性状,对各类致突变剂有良好的反应,且可用平皿计数法进行致突变试验.其发光值与致突变剂浓度存在良好的量效关系,故可用发光检测取代原Ames试验的平皿计数,使检测更简单、方便、快速.图3表3参11