核心发现:
2025年3月,中国科学院生态环境研究中心江桂斌院士团队在环境科学顶刊《Environmental Science & Technology》(ES&T)发表最新研究,提出MSFragTox方法,首次实现基于高分辨率串联质谱(MS/MS)数据直接预测污染物毒性,为环境风险评估提供高效新工具。
研究亮点
1.技术突破:
MSFragTox模型利用MS/MS碎片光谱数据,结合机器学习(XGBoost算法),跳过传统结构解析步骤,直接预测7类内分泌干扰物毒性,AUROC达0.845,性能优于传统QSAR模型。
开发在线客户端(http://ms.envwind.site:8500),支持用户上传MS/MS数据快速获取毒性预测结果。
2.应用价值:
成功验证污水污泥样品中污染物的雄激素受体(AR)激动剂活性,证明其在实际环境样本中的适用性。
通过SHAP分析揭示毒性关键亚结构,为机制研究提供新视角。
3.行业意义:
解决传统毒性检测速度滞后(<0.1%化学品被高通量筛选覆盖)的痛点,助力新兴污染物快速预警。
专家点评
江桂斌院士指出:“MSFragTox将质谱数据的‘结构信息’与AI的‘预测能力’结合,是环境毒理学迈向智能化的关键一步。”
未来展望
团队计划扩展模型至更多毒性终点,并探索混合污染物联合毒性效应,进一步提升预测精度。
论文信息:
Zhang et al., Environ. Sci. Technol. 2025.
DOI: 10.1021/acs.est.4c11417
快讯撰写:环境科学前沿
发布时间:2025年3月28日
注:MSFragTox模型目前聚焦单一物质毒性预测,混合效应评估仍需进一步研究。