资料下载 | 解密国家重点研发计划之效应导向分析技术（EDA）

2020 年 3 月，中华人民共和国科学技术部发布了国家重点研发计划“合成生物学”重点专项 2020 年度项目申报指南。其中，在高通量新型污染物生物筛选系统构建与环境监测应用中，指出“应用 EDA 分析技术，高通量筛查不同环境介质中主要神经毒性贡献污染物组分。”^[1]

什么是效应导向分析（EDA）？

效应导向分析（EDA）是环境暴露学研究的一个重要方法学，是将化学分析与生物测试相结合，用于识对环境中主要产生毒性影响的化学品的技术。

与传统毒理学检测方法相比：

• EDA 是一种高通量方法
• 能够节省时间和成本

• 有利于风险评估和常规监测

什么是暴露学研究？

由中国科学院科技战略咨询研究院等机构联合发布的《 2019 研究前沿》显示，“环境暴露与健康风险”依旧是环境科学家们最关注的研究方向之一^[2]。

关于环境暴露学，以下几点您需要提前了解：

• “暴露”指的是，生命系统整体在生命周期内经历的内部和外部、化学和非化学（例如噪音污染和压力）的暴露。

• 暴露学通过大数据技术来识别暴露与健康之间的关联，力求确定非遗传因素的不良生物反应。

• 在人体慢性疾病的致病因素研究中，暴露组可作为基因组的补充，并将非遗传性暴露与相关的生物响应通路整合起来。

• 暴露研究已经说明了许多慢性疾病的致病因素，包括许多癌症、心血管疾病和呼吸系统疾病等不完全是基因表达的结果，也有环境暴露的影响。

安捷伦 EDA 解决方案

作为分析行业的领导者，安捷伦可提供高分辨质谱的化学分析技术、化合物分级分离的制备液相技术、生物检测技术、MPP 等生物信息软件，从而形成分级分离-生物分析-化学分析与信息学的完整 EDA 工作流程。

分级分离

• Agilent 制备纯化系统

制备纯化方案，是将污染物进行色谱分离后，对化合物色谱峰进行收集的方式，来进行混合物组分分级的方法。它可以降低混合物复杂性。对分级后馏分，进行相同的生物测试并根据效果，以确定后续实验的优先级。

生物分析

• Agilent Seahorse

检测活细胞的耗氧率 (OCR) 和胞外酸化率 (ECAR)，以研究线粒体呼吸和糖酵解等关键细胞功能。识别和测量化学物质及其与代谢功能的生物学影响之间的联系。

• Agilent xCELLigence RTCA

同步且实时的生物传感阻抗监测和活细胞成像系统，可全面深入地了解细胞活力、细胞行为、细胞功能和细胞生物学过程；可通过无损、连续监测水样中的联合毒性作用对细胞造成的生长扰动，来评价水源和其它水体的细胞毒性。

化学分析与信息学

• Agilent Mass Profiler Professional (MPP)

软件拥有先进的统计分析和可视化工具，可用于气质联用仪、液质联用仪、毛细管电泳仪/质谱、电感耦合等离子体质谱仪的数据分析，可用来鉴定关键特征并进行全方位分析。分析人员可进一步采用 Pathway Architect 工具将这些特征定位到相关生物学途径。

• QSAR 定量构象关系

EPA 已开发了 DSSTox 数据库，其中包含有关 875,000 个条目的化学和生物学信息。它们还具有 ExpoCast（用于暴露估算）和 ToxCast（用于定量构效关系），简称 QSAR。QSAR 可用于生物活性评估，以确定潜在的毒性。

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为更好的服务于客户，安捷伦与全球顶尖实验室携手，就暴露组学这一话题进行了相关研究并取得了突破性成果。

• 《使用基于阻抗的免标记实时细胞分析评估环境水样的细胞毒性》：安捷伦与卡尔加里大学阿尔伯塔毒理学中心合作开展

• 《在环境评估工作流程中结合采用高通量化学分析与生物分析》：安捷伦与图宾根大学合作开展

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