• 생명과학회지
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• 제33권6호
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• pp.490-497
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• 2023

임산부의 기존 질병 또는 임신 중 발생한 질병을 치료하기 위한 약물의 사용은 태아에게 잠재적인 위협이 될 수 있으므로 약물의 태아 독성 여부를 예측하는 것이 필수적이다. 하지만 약물의 태아 독성을 밝혀내는 것은 많은 시간과 비용을 필요로 하며 인간 태아에게서 독성 작용을 나타내는 근거가 불분명하다. 이에 따라 최근 태아 독성 평가를 위한 시험 설계의 현대화, 예측성 개선, 동물 사용 및 투자 비용 감소를 위한 in silico 태아 독성 평가 모델의 필요성이 대두되고 있다. 본 연구는 태아 독성 정보를 수집하고 다양한 기계학습 알고리즘을 적용하여 태아 독성 예측이 가능한 모델을 구축하였으며, 태아 독성 예측 모델의 입력 값으로 활용하기 위해 각 약물에 대한 구조적 및 생리학적 특성 벡터를 생성하였다. 이후 예측 정확도 개선을 위해 초매개변수를 조정하여 모델을 최적화 하였다. 개발한 태아 독성 예측 모델의 유효성을 검증하기 위해 학습 셋과 독립된 테스트 셋을 활용하여 정량적 성능 평가를 수행하였으며, 모든 모델의 약물 및 약물 후보 물질의 태아 독성 여부를 예측할 수 있는 것을 확인하였다(AUROC>0.85, AUPR>0.9). 나아가, 예측 모델의 특성 중요도를 분석하여 태아 독성과 관련성이 높은 약물의 특성을 제시하였다. 제안한 모델은 적은 비용과 시간으로 예측 점수를 제공함으로써 인간에 대한 태아 독성 연구를 설계하는 과정에 도움이 될 것을 기대한다.

• 한국산업보건학회지
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• 제26권2호
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• pp.119-138
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• 2016

Objectives: The purpose of this study is to review size, shape, and crystal structure-dependent toxicity of major metal oxide particles such as silicon dioxide, tungsten trioxide, aluminum oxide, and titanium dioxide as byproducts generated in semiconductor fabrication facility. Methods: To review the toxicity of major metal oxide particles, we used various reported research and review papers. The papers were searched by using websites such as Google Scholar and PubMed. Keyword search terms included '$SiO_2$(or $WO_3$ or $Al_2O_3$ or $TiO_2$) toxicity', 'health effects $SiO_2$(or $WO_3$ or $Al_2O_3$ or $TiO_2$). Additional papers were identified in references cited in the searched papers. Results: In various cell lines and organs of human and animals, cytotoxicity, genotoxicity, hepatoxicity, fetotoxicity, neurotoxicity, and histopathological changes were induced by silicon dioxide, tungsten trioxide, aluminium oxide, and titanium dioxide particles. Differences in toxicity were dependent on the cell lines, organs, doses, as well as the chemical composition, size, surface area, shape, and crystal structure of the particles. However, the doses used in the reported papers were higher than the possible exposure level in general work environment. Oxidative stress induced by the metal oxide particles plays a significant role in the expression of toxicity. Conclusions: The results cannot guarantee human toxicity of the metal oxide particles, because there is still a lack of available information about health effects on humans. In addition, toxicological studies under the exposure conditions in the actual work environment are needed.