Alternativní metody testování toxicity chemikálií - MC230P23

• Anglický název: Alternatives of methods for chemicals toxicity testing
• Zajišťuje: Katedra analytické chemie (31-230)
• Fakulta: Přírodovědecká fakulta
• Platnost: od 2015
• Semestr: zimní
• E-Kredity: 2
• Způsob provedení zkoušky: zimní s.:
• Rozsah, examinace: zimní s.:2/0, Zk [HT]
• Počet míst: neomezen
• Minimální obsazenost: neomezen
• 4EU+: ne
• Virtuální mobilita / počet míst pro virtuální mobilitu: ne
• Stav předmětu: zrušen
• Jazyk výuky: čeština
• Poznámka: povolen pro zápis po webu
• Garant: doc. RNDr. Miloň Tichý, DrSc.

Anotace

čeština

Poslední úprava: SUCHAN (13.04.2005)

Alternativní metody testování musí zaručit alespoň stejnou informaci jako poskytují tradiční a dosud předepsané a používané metody, ale rychleji a s menšími náklady. Lze tak získat vhodné podklady pro registraci chemických látek a chemických prostředků podle platných zákonů a vyhlášek i vyhovět požadavkům nejnovějších programů pro chemickou bezpečnost (např. REACH). Teoretický, popisný i praktický výklad bude zaměřen spíše na metody in silico, tedy na odhady výpočtem na počítači, zejména na metody analýzy QSAR (Quantitative Structure - Activity Relationships), včetně validace jejich modelů pro praktické využití vedle tradičních metod. To je zajištěno současným jednáním světových a evropských organizací o jejich právní přijatelnosti. V přednášce budou informace o nejnovějším vývoji a poznatcích v této disciplíně. Zmíněny budou i rychlé, laboratorní metody určení nebezpečnosti (hazardu) na nízkých organismech a možnosti odhadu nebezpečnosti (hazardu) směsí.

angličtina

Poslední úprava: SUCHAN (13.04.2005)

The alternative methods of toxicity testing must provide the same or better information as traditional tests described in legislative norms and used nowadays. The alternative methods should provide information faster and with lower financial expenses. A suitable basis for registration of chemical substances and chemical preparations according to laws and directives can be obtained by this way. Moreover they should help to satisfy demands of the newest programs for chemical safety (eg. REACH). Theoretical, practical and descriptive explanation will be focused on methods in silico, estimations by calculation using a computer, especially on the methods of QSAR (Quantitative Structure - Activity Relationships) analysis. Systems of validation of the methods for a routine use will be included. This is enabled by legal proceedings of world and European organizations related to QSAR and SAR techniques. The lecture will contain information on the newest development and new knowledge in this discipline. Express laboratory alternative methods for hazard identification using low organisms will be mentioned as well as hazard identification of chemical mixtures.

Literatura

Poslední úprava: doc. RNDr. Karel Nesměrák, Ph.D. (02.05.2012)

Tichý M., Účinnost xenobiotik a chemická struktura. Praha, Avicenum 1983

Barile, Frank A.: Principles of toxicology testing. CRC Press 2008.

Požadavky ke zkoušce

Poslední úprava: doc. RNDr. Karel Nesměrák, Ph.D. (10.11.2011)

Zkouší se vše, co bylo odpřednášeno. Zkouší se kombinací písemného testu a ústní zkoušky.

Sylabus

čeština

Poslední úprava: SUCHAN (13.04.2005)

1. Právo a zákony o chemické bezpečnosti a určení nebezpečnosti v ČR a EU.

2. Alternativní metody in silico obecně

3. QSAR modely pro odhad toxicity výpočtem:

historie

fyzikálně-chemické a biochemické základy

biologické účinnost a indexy nebezpečnosti (hazardu), stanovení

molekulové deskriptory a chemická struktura

log P (log rozdělovacího koeficientu mezi n-oktanol a vodu) a teorie

vliv prostředí, času a dalších faktorů na výsledky odhadů výpočtem

4. Metody matematické statistiky pro zpracování primárních údajů (biologické účinnosti a deskriptorů) do QSAR modelů (podle vyspělosti posluchačů a času):

regresní analýzy

faktorová analýza, metoda analýzy hlavní komponenty

shluková analýza

metody rozpoznávání obrazců (pattern recognition)

umělá neuronová síť

5. Statistické hodnocení modelů a výsledků.

6. Validace QSAR modelů podle zásad OECD a JRC.

7. Kinetické simulační fyziologické modely a QSAR

8. Validované a používané testy in silico (QSAR modely)

9. Alternativní metody ?in lab" - rychlé laboratorní testy stanovení akutní toxicity na nižších organismech (MICROTOX, prvoci, nitěnky, případně další).

10. Prokládáno praktickými ukázkami na počítačích

angličtina

Poslední úprava: SUCHAN (13.04.2005)

1. Laws on chemical safety and hazard identification in Czech Republic and European Union.

2. Alternative methods for toxicity testing in general, especially in silico methods.

3. QSAR models for toxicity estimation by calculation:

history,

physicochemical and biochemical background

biological activity and indices of toxicity, hazard identification

molecular descriptors and chemical structure

log P (log of partition coefficient of chemicals between n-octanol and water) and the theory

effect of environmental conditions, time of exposure and other factors influencing the estimation.

4. Methods of mathematical statistics for primary data processing (of biological activities and molecular descriptors) resulting in QSAR models:

regression analyses

factor analysis, principal component analysis

cluster analysis

patern recognition analysis

artificial neuron network.

5. Statistical evaluation of the models.

6. Validation of QSAR models according to OECD and JRC EC criteria.

7. Kinetic simulation physiological models and QSAR.

8. Validated and commercial available in silico (QSAR) software.

9. Alternative methods "in lab" - express laboratory tests for acute toxicity determination using lower organisms (MICROTOX, ciliates, worms, others).

10.Practical cases with computers will be shown.