聯盟掌握之核心技術
聯盟所建立的核心技術有: a. 豐厚的毒理學及替代測試知識,掌握最新替代測試國際發展趨勢及法規進展。b. 扎實的細胞生物學技術及毒理機轉研究,橋接OECD公告之體外毒理替代測試方法。C. 已建立斑馬魚胚胎模式之替代測試策略,深化OECD生態毒理替代測試項目之魚類急毒性/慢毒性/生物蓄積性之量能。d. 瞭解OECD公告之體外試驗的整合型測試評估方法(IATA)及其利用體外試驗進行GHS分類或各國法規分類之規範。茲分述如下:
- a. 豐厚的毒理學及替代測試知識,掌握最新替代測試國際發展趨勢及法規進展。
主持人在近三十年的學術生涯發表毒理學相關國際期刊近百篇,論文引用總次數逾一萬五千次,Overall h-index=52。對毒理學有極為全面且豐厚之知識。近幾年配合環保署化學局專案計畫之執行,如: “化學物質登錄資料毒理及生態毒理資訊審查及替代測試方法研析計畫”及“整合化學品動物替代測試檢驗量能及發展新興替代測試應用支援計畫”,對於最新替代測試國際發展趨勢及法規進展已能掌握。
- b. 紮實的細胞生物學技術及毒理機轉研究,橋接OECD公告之體外毒理替代測試方法。
以細胞分子生物學技術研究毒理機轉是學術生涯的主軸,對於化學物質危害的Adverse outcome pathway (AOP)及mode of action (MoA)等替代測試建構的學理知識甚為熟悉。OECD公告之體外毒理替代測試方法包括:皮膚刺激性/腐蝕性、眼睛刺激性、皮膚過敏性、基因毒性等,均為以體外細胞測試為主,我們已陸續建立OECD公告之體外毒理替代測試標準方法。
- c. 建立斑馬魚胚胎模式之替代測試策略,深化OECD生態毒理替代測試項目之魚類急毒性/慢毒性/生物蓄積性之量能。
斑馬魚胚胎模式已有ISO標準和OECD測試規範,科學界亦支持斑馬魚胚胎可替代作為成魚急毒性試驗之方法。我們以斑馬魚胚胎急毒性模式所做的研究工作也逐步發表在國際期刊(Int J Mol Sci. 2021, 22, 2536.,Int J Mol Sci. 2020, 20;21(8):2864.)。而以斑馬魚胚胎模式延伸之魚類慢毒性/生物蓄積性OECD測試規範標準方法也陸續建立中。
- d. 瞭解OECD公告之體外試驗的整合型測試評估方法(IATA)及其利用非動物方式進行GHS分類或各國法規分類之規範。
單一替代測試方法的檢測結果無法全然代表物質毒性,因此需要一個客觀的整合框架來了解替代測試方法在預測不良反應中的個體生物學和毒理學相關性。IATA評估並整合不同來源的數據,即物理化學特性、電腦模擬(in silico)、分群(grouping)和交互比對(read-across)、體外試驗(in vitro)、體內試驗(in vivo)和人類生理資訊等,以得到關於化學物質危害和其風險之結論。我們將以IATA進行GHS或台灣法規的危害分級分類。
- e. 交叉參照(Read-Across, RAx)、證據權重法(Weight of Evidence, WoE)及化學物質分組(Chemical Categories)。
交叉參照(Read-Across, RAx)、證據權重法(Weight of Evidence, WoE)及化學物質分組(Chemical Categories)為現今國際間發展鑑別目標化學物質及混合物質(多重成分化學品、未知成分或不確定物質)之毒性推估預測分析技術[20; 21],藉由參考比對現有化學物質資料庫中特性及毒理資訊,以彌補其毒理資訊缺口。爾後,各國開始利用RAx進行相似物篩選,透過相似物評估結果,預測新化學物質或既有化學物質的物化特性、毒理特性、生態毒性、人類健康影響和環境影響結果,定量相似物之相關性,經驗證後可助於辨識及篩選毒性危害與影響效應,後續提供建置國內化學物質交叉辨識之標準流程,亦可提供進行化學物質風險評估及管理決策所需資訊。RAx部分將由本校環境微量毒物中心執行,團隊參考OECD《Guidance on Grouping of Chemicals》、ECHA《Read-Across Assessment Framework (RAAF)》及US EPA《Generalized Read-Across (GenRA)》之指引內容,進行台灣RAx資料庫建置,並建立可行之國內學物質交叉辨識之標準流程。首先以環保署「化學物質登錄平臺」中登錄資料為基礎,蒐集及篩選化學物質基本辨識資訊、製造用途和暴露資訊、物理化學特性資訊、毒理資訊、生態毒理資訊、危害評估資訊及暴露評估資訊等,另外納入國際可用之資料庫(如ChemIDplus、PubChem OPERA、ChemDIS、ICE、ToxCast、ToxRefDB、CompTox Chemistry Dashboard、EFSA OpenFoodTox、CTD、NAT Database、OECD eChemPortal、SkinSensDB、TSAR、CAS、HESS DB等)資訊,建置足夠之化學物質特性資訊 (Cheminformatics)、生物活性資訊 (Biological data) 及毒理特性資訊 (Toxicity data) 等,設定交叉辨識假設情境設定 (Scenarios),可利用化學或生物轉化 (Bio- or transformation)、毒理特性 (Toxicological property)、流布特性 (Fate property) 及人體健康效應 (Human health effects) 等進行判定原則擬定及選擇。隨後利用RAx進行相似物篩選,透過相似物評估結果,預測新化學物質或既有化學物質的物化特性、毒理特性、生態毒性、人類健康影響和環境影響結果,定量相似物相關性,經驗證後可助於辨識及篩選毒性危害與影響效應,後續提供建置國內化學物質交叉辨識之標準流程,亦可提供進行化學物質風險評估及管理決策所需資訊。以下為RAx執行方式: