29年2023月XNUMX日（
Nanowerkニュース) 研究者らは、次の物質への曝露に特有の新しい反応メカニズムを発見しました。
ナノ粒子 それは複数の種に共通することです。 分子応答に関する大規模なデータセットを分析することにより、
ナノ材料、彼らは、人間からより単純な生物まで、さまざまな種がこの種の曝露にどのように適応するかを説明する、祖先のエピジェネティックな防御メカニズムを明らかにしました。 このプロジェクトは、フィンランド、タンペレ大学の総合アプローチ開発・検証フィンランドハブ（FHAIVE）の博士研究員ジュシー・デル・ジュディツェとダリオ・グレコ教授が、フィンランド、アイルランド、ポーランド、英国、キプロスの学際的チームと協力して主導した。 、南アフリカ、ギリシャ、エストニア – アイルランドのダブリン大学ユニバーシティ・カレッジの UCD 物理学大学院のウラジミール・ロバスキン准教授を含む。 論文は、
自然ナノテクノロジー (
「ナノマテリアル微粒子に対する祖先の分子反応」）。 FHAIVE の所長であるグレコ教授は次のように述べています。「私たちは、ナノ粒子に対して特異的な反応があり、それがナノ粒子の特性と相互に関連していることを初めて実証しました。 この研究は、さまざまな種が同様の方法で粒子状物質にどのように反応するかを明らかにします。 これは、化学物質の安全性評価におけるトキシコゲノミクスの使用を現在制限している、XNUMX つの化学物質、XNUMX つの署名の問題に対する解決策を提案しています。」
システムバイオロジーとナノインフォマティクスの融合
ナノ構造生物システムの専門家であるウラジミール・ロバスキン准教授は、「この大規模な共同研究で、タンペレ大学率いるチームとUCD物理大学院が含まれたチームは、植物のあらゆる種類の生物にわたるナノ粒子に対する共通の反応を発見しただけではない」と述べた。無脊椎動物だけでなく、それらの反応を引き起こすナノマテリアルの共通の特徴も同様です。」 同氏は次のように述べています。「毎年、何万もの新しいナノ材料が消費者市場に届けられています。 環境と人間の健康を守るために、それらすべてを検査して悪影響の可能性を調べるのは大変な仕事です。 それは、粉塵を吸入したときの肺への損傷、粉塵粒子による有毒イオンの放出、活性酸素種の生成、またはナノ粒子による細胞膜脂質の結合である可能性があります。 言い換えれば、それはすべて、生物学者や毒物学者には通常知られていないナノ粒子の表面での比較的単純な物理的相互作用から始まりますが、ナノマテリアルにさらされたときに何を恐れるべきかを理解するために必要です。」 過去 XNUMX 年間、OECD 諸国は、病気や集団への悪影響につながる生物学的事象間の因果関係を確立する有害結果経路分析に基づいたメカニズムを認識した毒性評価戦略を採用してきました。 有害結果経路が決定されると、生物学的事象の連鎖を原点、つまりカスケードを引き起こした分子開始事象まで遡ることができます。 近年の毒性データの統計分析の試みは、有害な結果の原因となるナノマテリアルの特性を特定することに成功していません。 問題は、ナノ粒子の化学的性質やサイズ分布など、製造業者が通常提供する材料特性が基本的すぎて、生物学的活性を賢明に予測するには不十分であることです。 UCD 物理学大学院チームとの共同執筆による以前の研究では、ナノ粒子と生体分子および組織との相互作用を理解し、分子の相互作用の予測を可能にするために、必要に応じて計算材料科学を使用して、ナノ材料の高度な記述子の収集を提案しました。イベント。 これらの高度な記述子は、不足している情報を提供でき、材料の溶解速度、表面原子の極性、分子相互作用エネルギー、形状、アスペクト比、疎水性の指標、アミノ酸または脂質の結合エネルギーなど、あらゆる情報が含まれます。正常な細胞または組織の機能の破壊を引き起こす可能性があります。 UCD ソフトマター モデリング ラボの Lobaskin 准教授と同僚は、インシリコで材料の特性評価に取り組み、ナノ粒子の危険な可能性と相関する記述子を評価してきました。 同氏は次のように述べた。
自然ナノテクノロジー この論文により、分子レベルでの健康リスクに関連するさまざまな物質の共通点を初めて確認できました。 この出版物は、ケモインフォマティクスとバイオインフォマティクスのアイデアを拡張した新しい研究分野であるナノインフォマティクスの力を初めて証明するものであり、コンピューター上で作成された材料のデジタルツインを使用することで、すぐに新しい材料のスクリーニングと最適化が可能になるという大きな約束でもあります。製造前から安全性と機能性を追求し、デザインによって安全性と持続可能性を実現しています。」
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- 情報源： https://www.nanowerk.com/nanotechnology-news2/newsid=63069.php
