纳米安全取纳米材料毒理学

纳米材料小粒子随处可见 包括空气中纳米安全是一个新兴研究领域,处理纳米材料对健康和环境的影响Ernesto Alfaro-Moreno博士在葡萄牙布拉加国际Iberian纳米技术实验室参与持续研究纳米材料毒理学最新研究时,他与研究人员协作整合机器学习策略预测几种纳米材料的潜在风险并有前途地应用到日常生活研究结果显示计算工具可能是未来快速毒理评估

纳米材料随处可见,从化妆品到涂料和涂层、纺织品到食品和药品,以及我们每天使用的其他几个应用和对象。自20世纪末引入纳米概念和纳米技术从那点开花及其应用以来,我们都不可避免地接触纳米材料。接触方式可以是主动选择,如使用化妆品或家用商品或被动通过涂层或汽车保护涂层和许多技术进步一样,大问题产生:纳米材料会如何影响我们的健康和环境?

纳诺安全国际Iberian纳米技术实验室在葡萄牙布拉加评价纳米材料及其潜在不利影响由Ernesto Alfaro-Moreno博士牵头并协同研究者,他们最新的研究中心环绕纳米材料和纳米粒子对人类肺和其他生物目标的毒理效应

纳米安全-评估纳米材料新概念

标签,例如“不适合3岁以下儿童”,警告小粒子,我们每天使用这些小粒子相当常见即使是成年人,这个警告也是隐式的可当该对象不为肉眼所见时会怎样何谓预防措施? 何以理解不可见效果

新兴研究领域“nano安全”处理纳米材料毒理学及其对人体健康和环境的影响

指令洗手后与眼睛、鼻子或嘴接触时,我们成长并在最近的COVID-19大流行中进一步强调。这些做法帮助预防交叉污染,以防我们手上携带细菌或其他有毒物质

但如果有毒物质或物质毒性效果不象小块或常见病毒那样适当描述对健康的影响会怎么样?新兴研究领域“nano安全”处理纳米材料毒理学及其对人体健康和环境的影响,包括其生产、化学、结构特性、不同用途和报废处理

通过模型评估纳米材料毒理

有三大方法评估纳米材料对健康的潜在影响可使用 vivo、vitro或silco方法评价这些效果三种方法之间的差别从对生命和所需资源的重要性看相当大。维沃研究期间,用活生物体评估正在检测的纳米材料效果(例如,动物测试或药开发试验阶段)。体外研究涉及实事求是评估效果,但在生物体外,在实验室条件下尽可能近似活生物体条件硅研究使用计算建模和理论方法,不使用任何形式的活或实验室样本

过去几年里,硅研究随着技术的进步有了重大发展结合体外研究后,它们加速了我们的能力,对不同物理化学性质的纳米材料可能产生的不利影响作出有意义的预测,而以前尚未研究过这些预测。

silco研究可帮助评估多因数纳米材料并构建有代表性预测模型,使用时间和资源比体外研究少得多,特别是活性研究人工智能和机器学习概念的兴起进一步推动了硅模型开发,扩大了计算工具在许多领域的能力,包括纳米安全和评估纳米毒理纳米材料毒理学领域的研究有限,但许多不同纳米材料和可能的健康或环境影响的体积或体积数据丰富现有信息可与计算工具并用,构建可高效预测纳米材料潜在不利影响的硅模型

工程纳米材料-硅毒理学评估

纳米材料研究正在演化中,新纳米材料设计出用不同涂层或添加额外元素提高特性并出现“传统”化学结构开发出新的工程纳米材料时,必须保持纳米安全,以确保那些影响我们日常生活的纳米安全被评估对健康和环境的潜在影响。

团队使用人工纳米材料对人类肺毒性研究的现有数据集开发并培训模型预测纳米材料毒性

INL纳米安全最新工作是开发硅模型预测特定类型人工纳米材料的毒性并评估其对人类肺的细胞毒性(物质对特定人类细胞的毒性)。研究团队使用从人工肺细胞纳米材料毒性体外研究获得的数据集开发并培训模型预测纳米材料毒性团队使用机器学习开发模型,根据广泛使用人造纳米材料的具体结构、物理和化学属性(寄生器)量化预测毒性,库库内存有十大无机核心纳米材料类型、五大可能的添加元素和九大可能的涂层类型

模型精度验证方法为预测毒理学与现有毒理学数据匹配-使用原创数据集中在模型初始开发或培训阶段未使用的部分-均接受严格统计检验

团队使用纳米材料结构组合开发并培训硅模型,但模型可用于预测纳米材料的毒性,其结构未经检验但结构上相似于受检验结构团队强调需要非常谨慎地定出模型可应用性界限,因为它们决定模型使用和精度

silco模型-纳米安全未来

Alfaro-Moreno及其同事最近的工作显示,有可能利用计算机的力量构建工具理解并预测纳米材料保护我们健康和环境的影响,最终惠及社会并促进可持续经济增长。Alfaro-Moreno开发纳米材料毒理学单片模型时,

在最近的出版物中,INL纳米安全组不仅审查安全领域现有文献,还研究开发芯片机系统作为体外模型评估纳米材料毒性从他们的研究中可以明显看出,毒理学评估,至少就纳米材料而言,正从频繁依赖活体模型转向资源稀疏或受道德因素约束的其他实践从活体到体外最近再到硅,纳米材料对人类健康和环境毒理效应评估正在加速,同时保值可靠性