物质毒性预测
物质毒性预测是通过AI计算毒理学方法和技术对化学物质可能对生物体产生的有害影响进行预估和判断。通过研究化合物的分子结构与毒性之间的关系模型,使用QSAR或read-across方法来预测物质的毒性,可快速对大量化合物进行毒性预测和筛选。
农药登记领域
农药杂质毒性QSAR预测
计算毒理已经在大范围的用于预测农药杂质的健康毒理学和环境毒理数据,对农药杂质的相关性评价(原药等同性评估,TE评估)方面起到了巨大的作用。
医药注册领域
ICH M7 QSAR分析
(Q)SAR可用于ICH M7 杂质遗传毒性预测;遗传毒性杂质TTC限量计算;遗传毒性杂质分类;亚硝胺类杂质分析等。
新化学物质注册
物质毒性预测
可采用((Q)SAR)预测获取数据的方式代替部分节点的动物试验,还可借用该工具预测物质的理化性质、环境行为参数和毒理学参数等,设计出更为合理的试验方案。
化学品注册领域
物质毒性预测
QSAR预测,使用不同模型软件对化学物质进行预测,根据OECD导则评估预测结果的可靠性、有效性和法规适用性,并根据ECHA要求出具QSAR预测报告(QMRF, QPRF, IUCLID);Read-across预测,根据目标化学物质结构和性质寻找相似物,通过查询数据库收集参照物质的毒理和生态毒理数据,使用read-across方法预测目标化学物质性质,并根据RAAF要求出具read-across分析报告。
QSAR模型构建
(定量)结构活性关系(QSAR),是物质效应与分子描述符之间的(定量)模型关系。使用机器学习/深度学习方法,根据物质结构定性/定量的预测物质的理化、毒理、生态毒理、环境行为以及化学品功能属性等性质。(Q)SAR最开始应用于药物和农药研发,近几年,(Q)SAR开始应用于物质毒性预测、实验结果预测以及绿色替代化学品设计。
QSAR建模方法
7步建模流程:
STEP 1. 明确计算的活性终点
STEP 2. 收集数据
STEP 3. 计算分子结构描述符
STEP 4. 模型构建算法
STEP 5. 模型验证和评价
STEP 6. 模型应用域表征
STEP 7. 机理解释
OECD导则要求
QSAR模型构建和应用的OECD导则:
为规范QSAR技术的应用OECD于2007年发布了有关QSAR模型构建和验证的导则,该导则规定用于化学品风险评价与管理的QSAR模型应该满足以下5个要求:①所预测的化合物的活性需具有明确的定义;②使用清晰明确的算法;③ 定义模型应用域;④ 模型具有适当的拟合度、稳定性和预测能力;⑤ 最好能够进行机理解释。
我们的服务
基于OECD导则要求,定制化构建QSAR模型
我们严格按照OECD导则要求,为客户提供专业的QSAR模型构建服务。从数据收集、模型开发到验证应用,全程遵循国际标准,确保模型的可靠性、准确性和法规适用性。
应用领域
广泛的应用场景:
• 药物和农药研发
• 物质毒性预测
• 实验结果预测
• 绿色替代化学品设计
• 理化性质预测
• 生态毒理评估
• 环境行为分析
分子设计与筛查
分子模拟
基于计算机的分子性质模拟计算技术
基于计算机对分子的性质和反应进行模拟计算的技术。分子模拟的结果可以解释实验现象、揭示微观过程机理,也可以辅助分子设计、实验设计、预测分子的性质。随着计算化学理论的逐步完善及高性能计算的快速发展,分子模拟在环境计算化学和计算毒理学领域将发挥越来越重要的作用。
• 量子力学(QM)方法
• 分子力学(MM)方法
• 量子力学/分子力学耦合(QM/MM)方法
量子化学计算
基于量子力学原理的分子结构研究
量子化学采用了量子力学的基本原理,研究原子、分子等目标体系的电子结构、能量、分子间的相互作用、化学反应等理论的学科。量子化学计算的核心是求解薛定谔 (Schrödinger)方程,从而获取体系的分子轨道能级、能量等信息。
• 判断分子间相互作用的活性位点
• 预测化学反应产物
• 设计新型药物和材料
• 分析电子结构和能量分布
AOP(有害结局路径)
化学品毒性效应的多尺度图景
有害结局路径 (adverse outcome pathways),其原理是假设化学物质的毒性源于外源化学分子与生物大分子的相互作用,即分子起始事件,并触发后续的细胞信号传导等一系列关键事件,最终在宏观尺度表现出有害效应。呈现了化学品毒性效应的多尺度图景。
分子起始事件 → 细胞信号传导 → 关键事件 → 宏观有害效应
综合应用
多技术融合的分子设计解决方案
结合分子模拟、量子化学计算和AOP理论,为客户提供全方位的分子设计与筛查服务。从分子结构优化到毒性评估,从虚拟筛选到实际应用,我们提供完整的计算毒理学解决方案。
• 分子结构优化设计
• 虚拟筛选与评估
• 毒性机制分析
• 绿色替代品设计
• 实验方案指导
软件及数据库
提供包括Leadscope、DEREK、QSAR toolbox、Toxtree、Danish QSAR Database、VEGA、T.E.S.T.、EPI Suite等全球广泛应用的软件及数据库服务。我们拥有丰富的计算毒理学软件资源,为客户提供专业的毒性预测和风险评估服务。
QSAR Toolbox
OECD和ECHA联合开发的专业工具
由OECD和ECHA联合开发,集成了大量的数据库、机理分类和预测模型。可用于数据查询、相似物查找、化合物分类、read-across预测、QSAR预测、QSAR模型构建。
• 数据查询与相似物查找
• 化合物分类与机理分析
• Read-across预测
• QSAR预测与模型构建
Toxtree
EU JRC开发的用户友好工具
由EU JRC开发,界面友好,操作简单。主要根据结构警示对物质进行分类和预测,常用于遗传毒性、皮肤致敏性和水生生态毒性的预测分析。
• 遗传毒性预测
• 皮肤致敏性评估
• 水生生态毒性分析
• 结构警示分类
Danish QSAR Database
DTU开发的综合数据库
由DTU开发,包含了600,000多个物质信息,200多个免费和商业QSAR模型,可用于预测理化、生态毒理、环境行为、毒理和ADME性质。
• 600,000+ 物质信息
• 200+ QSAR模型
• 理化性质预测
• 生态毒理与环境行为评估
VEGA
IRFMN开发的系列软件
由IRFMN开发,由评估物质危害性的系列软件构成,包括VEGA, ToxRead, ToxWeight, ToxDelta和JANUS. 可预测理化、毒理、生态毒理、环境行为等十几个性质。
• VEGA - 主要预测工具
• ToxRead - 毒性读取
• ToxWeight - 毒性权重
• ToxDelta - 毒性差异分析
T.E.S.T.
US EPA开发的综合预测工具
由US EPA开发,可预测理化、毒理和生态毒理相关性质。软件集成了多种算法构建的QSAR模型,并能够根据物质在各个模型中的适用性给出一个综合的预测结果。
• 多种算法集成
• 综合预测结果
• 模型适用性评估
• 理化毒理生态毒理预测
EPI Suite
US EPA开发的软件集合
由US EPA开发,由一系列软件集合而成,包括 KOWWIN™, AOPWIN™等十几个子软件。主要预测理化、环境行为和生态毒理相关性质。
• KOWWIN™ - 辛醇水分配系数
• AOPWIN™ - 大气氧化
• 其他十几个专业工具
• 环境行为预测
计算毒理培训学院
计算毒理方法培训部分包含基础知识、法规监管、软件培训和分子模拟四大块,主要以视频的形式呈现,部分软件操作的教程内容以PPT/PDF的形式呈现。培训视频和文档内容主要来自官方管理机构和软件供应方,语言和文字主要为英语。合律曼也可以提供一对一定制计算毒理服务,根据您的需求定制化培训。
基础知识
计算毒理学基础理论培训
通过视频形式系统学习计算毒理学的基础理论、核心概念和基本原理,为后续的专业培训打下坚实基础。
• 视频教程(英语)
• 基础理论讲解
• 核心概念解析
• 原理机制分析
定制化培训
一对一定制计算毒理服务
合律曼提供一对一定制计算毒理服务,根据您的具体需求提供定制化培训,满足个性化的学习和发展需求。
• 一对一专业指导
• 个性化培训方案
• 定制化学习内容
• 灵活的时间安排