Multi-Endpoint Acute Toxicity Assessment of Organic Compounds Using Large-Scale Machine Learning Modeling

比例(比率) 急性毒性 环境科学 计算机科学 人工智能 毒性 化学 有机化学 物理 量子力学
作者
Amirreza Daghighi,Gerardo M. Casañola‐Martín,Kweeni Iduoku,Hrvoje Kušić,Humberto González‐Díaz,Bakhtiyor Rasulev
出处
期刊:Environmental Science & Technology [American Chemical Society]
卷期号:58 (23): 10116-10127 被引量:12
标识
DOI:10.1021/acs.est.4c01017
摘要

In recent years, alternative animal testing methods such as computational and machine learning approaches have become increasingly crucial for toxicity testing. However, the complexity and scarcity of available biomedical data challenge the development of predictive models. Combining nonlinear machine learning together with multicondition descriptors offers a solution for using data from various assays to create a robust model. This work applies multicondition descriptors (MCDs) to develop a QSTR (Quantitative Structure–Toxicity Relationship) model based on a large toxicity data set comprising more than 80,000 compounds and 59 different end points (122,572 data points). The prediction capabilities of developed single-task multi-end point machine learning models as well as a novel data analysis approach with the use of Convolutional Neural Networks (CNN) are discussed. The results show that using MCDs significantly improves the model and using them with CNN-1D yields the best result (R2train = 0.93, R2ext = 0.70). Several structural features showed a high level of contribution to the toxicity, including van der Waals surface area (VSA), number of nitrogen-containing fragments (nN+), presence of S–P fragments, ionization potential, and presence of C–N fragments. The developed models can be very useful tools to predict the toxicity of various compounds under different conditions, enabling quick toxicity assessment of new compounds.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
MechelleLu发布了新的文献求助50
刚刚
1秒前
苏星星发布了新的文献求助10
2秒前
莹野完成签到,获得积分10
3秒前
zhw发布了新的文献求助10
3秒前
wanci应助MSl采纳,获得10
3秒前
3秒前
fakte完成签到,获得积分10
4秒前
英俊的铭应助飞行中的鱼采纳,获得10
4秒前
free应助小宁同学采纳,获得10
5秒前
5秒前
文献搬运工完成签到,获得积分10
6秒前
达拉崩吧发布了新的文献求助20
6秒前
7秒前
zzzzf完成签到,获得积分10
7秒前
科研通AI6应助LULU采纳,获得10
8秒前
9秒前
9秒前
俏皮的安萱完成签到 ,获得积分10
9秒前
所所应助等待的忻采纳,获得10
9秒前
小马甲应助岄岒yq采纳,获得10
10秒前
10秒前
11秒前
可靠F发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
在水一方应助霸气鹏煊采纳,获得10
11秒前
西瓜发布了新的文献求助30
11秒前
小宁同学完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
意羡发布了新的文献求助10
12秒前
sasa完成签到,获得积分10
12秒前
义气的秋完成签到 ,获得积分10
12秒前
张益达应助hearz采纳,获得20
12秒前
万能图书馆应助年轻小之采纳,获得10
12秒前
陆倩发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
慕青应助合适的书文采纳,获得10
13秒前
yy发布了新的文献求助10
13秒前
Lucas应助jasmine采纳,获得10
14秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
量子光学理论与实验技术 1000
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.). Frederic G. Reamer 800
Beyond the sentence : discourse and sentential form / edited by Jessica R. Wirth 600
Holistic Discourse Analysis 600
Vertébrés continentaux du Crétacé supérieur de Provence (Sud-Est de la France) 600
Vertebrate Palaeontology, 5th Edition 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5329313
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4468897
关于积分的说明 13907268
捐赠科研通 4361932
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2396101
邀请新用户注册赠送积分活动 1389467
关于科研通互助平台的介绍 1360296