पर्यावरणीय रसायनों की विषाक्तता परीक्षण के लिए प्राथमिकता तय करने के लिए टॉक्सकैस्ट कार्यक्रम

यू.S. पर्यावरण संरक्षण एजेंसी (EPA) संभावित विषाक्तता की भविष्यवाणी करने और उन रसायनों की ओर सीमित परीक्षण संसाधनों को प्राथमिकता देने के लिए कम्प्यूटेशनल रसायन विज्ञान, उच्च-थ्रूपुट स्क्रीनिंग (HTS), और विभिन्न विषतंत्रीक-आधारित प्रौद्योगिकियों का उपयोग करने के लिए विधियाँ विकसित कर रही है जो मानव स्वास्थ्य और पर्यावरण के लिए सबसे बड़े खतरे का प्रतिनिधित्व कर सकती हैं। इस रासायनिक प्राथमिकता अनुसंधान कार्यक्रम, जिसे "टॉक्सकैस्ट" कहा जाता है, का उद्देश्य बायोएक्टिविटी प्रोफाइलिंग के आधार पर विषाक्तता की भविष्यवाणी करने की क्षमता विकसित करना है। टॉक्सकैस्ट का प्रूफ-ऑफ-कॉनसेप्ट चरण उन रसायनों पर ध्यान केंद्रित करेगा जिनका एक समृद्ध विष विज्ञान डेटाबेस है, ताकि टॉक्सकैस्ट डेटा के लिए एक व्याख्यात्मक संदर्भ प्रदान किया जा सके। ये विभिन्न रासायनिक संरचनाओं और फेनोटाइपिक परिणामों का प्रतिनिधित्व करने वाले कई सौ संदर्भित रसायनों का एक सेट होगा, जिसमें ट्यूमर जनक, विकासात्मक और प्रजनन विषाक्त पदार्थ, न्यूरोटॉक्सिन, और इम्यूनोटॉक्सिन शामिल हैं। टॉक्सकैस्ट कार्यक्रम विभिन्न डेटा डोमेन में रासायनिक गुणों और बायोएक्टिविटी प्रोफाइल का मूल्यांकन करेगा: भौतिक-रासायनिक, मौजूदा संरचना-क्रियाकलाप मॉडल के आधार पर पूर्वानुमानित जैविक गतिविधियाँ, HTS परीक्षणों के आधार पर बायोकेमिकल गुण, सेल-आधारित फेनोटाइपिक परीक्षण, और कोशिकाओं के जीनोमिक और मेटाबोलोमिक विश्लेषण। ये डेटा एक श्रृंखला के माध्यम से उत्पन्न किए जाएंगे। बाहरी अनुबंधों के, EPA में सहयोगों के साथ, राष्ट्रीय विष विज्ञान कार्यक्रम के साथ, और राष्ट्रीय स्वास्थ्य संस्थानों के रासायनिक जीनोमिक्स केंद्र के साथ। परिणामी बहु-आयामी डेटा सेट एक सूचना संबंधी चुनौती प्रदान करता है जो विषाक्तता की भविष्यवाणी करने वाले प्रोफाइल और मॉडलों में विभिन्न रासायनिक, जैविक, और विष विज्ञान डेटा को एकीकृत करने के लिए उचित कम्प्यूटेशनल विधियों की आवश्यकता होती है।