2.11 生物信息学在毒理学上的应用

2.11 生物信息学在毒理学上的应用

传统毒理学是研究毒物与机体交互作用的一门学科,它一方面探讨毒物对机体各种组织细胞、分子,特别是生物大分子作用及损害的机制,阐明毒物分子结构与其毒作用之间的关系;另一方面,也研究毒物的体内过程(吸收、分布、代谢、排泄)及机体防御体系对毒作用的影响。尽管传统毒理学经过多年的发展已经为人类提供了重要的以剂量效应关系为中心的数据库,结合对接触物质的剂量与条件及侵害对象的了解,为化学物毒性评价和人类危险度量化评估提供了基本的依据。但是,其研究依然存在许多不足。

分子生物信息学[6]、基因组学的出现及其与传统毒理学的融合使得毒理学又得到了进一步的发展。随着毒理基因组学研究的逐渐深入,cDNA 微阵列、DNA 芯片、微流控芯片、分子指纹图谱和基因序列表达分析等都将产生高通量、大规模的基因组信息,没有功能强大的软件是不可能处理这些海量数据的。生物信息学技术正好能满足这种需求,它以庞大的数据库作为支持,并从中分析挖掘基因组序列中代表蛋白质和RNA 基因的编码区,归纳、整理与基因组遗传信息表达及其调控相关的转录谱和蛋白质谱数据。