Predicting In Vitro Neurotoxicity Induced by Nanoparticles Using Machine Learning

随机森林 机器学习 人工智能 计算机科学 神经毒性 自举(财务) 稳健性(进化) 试验装置 数学 化学 生物化学 有机化学 毒性 计量经济学 基因
作者
Irini Furxhi,Finbarr Murphy
出处
期刊:International Journal of Molecular Sciences [Multidisciplinary Digital Publishing Institute]
卷期号:21 (15): 5280-5280 被引量:39
标识
DOI:10.3390/ijms21155280
摘要

The practice of non-testing approaches in nanoparticles hazard assessment is necessary to identify and classify potential risks in a cost effective and timely manner. Machine learning techniques have been applied in the field of nanotoxicology with encouraging results. A neurotoxicity classification model for diverse nanoparticles is presented in this study. A data set created from multiple literature sources consisting of nanoparticles physicochemical properties, exposure conditions and in vitro characteristics is compiled to predict cell viability. Pre-processing techniques were applied such as normalization methods and two supervised instance methods, a synthetic minority over-sampling technique to address biased predictions and production of subsamples via bootstrapping. The classification model was developed using random forest and goodness-of-fit with additional robustness and predictability metrics were used to evaluate the performance. Information gain analysis identified the exposure dose and duration, toxicological assay, cell type, and zeta potential as the five most important attributes to predict neurotoxicity in vitro. This is the first tissue-specific machine learning tool for neurotoxicity prediction caused by nanoparticles in in vitro systems. The model performs better than non-tissue specific models.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
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
刚刚
苏苏完成签到,获得积分10
刚刚
Owen应助热热采纳,获得10
刚刚
涂上小张完成签到,获得积分10
刚刚
希望天下0贩的0应助fanggg采纳,获得10
1秒前
1秒前
ZBY完成签到,获得积分10
1秒前
初见发布了新的文献求助10
1秒前
漂亮的老四完成签到,获得积分20
2秒前
丰富的小甜瓜完成签到,获得积分10
2秒前
小蘑菇应助CHA采纳,获得10
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
666关注了科研通微信公众号
2秒前
彭于晏应助小胖采纳,获得10
3秒前
3秒前
所所应助yanyan采纳,获得10
3秒前
六碳烷发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
4秒前
瞧一瞧完成签到,获得积分20
4秒前
研友_LpAljn完成签到,获得积分10
4秒前
scenery0510完成签到,获得积分10
4秒前
zhangHR发布了新的文献求助20
5秒前
yihualister完成签到,获得积分10
5秒前
Hello应助11采纳,获得10
5秒前
阿依咕噜完成签到,获得积分10
5秒前
宁萌不酸完成签到,获得积分20
5秒前
京京发布了新的文献求助10
5秒前
称心芷天完成签到 ,获得积分10
6秒前
嘻嘻完成签到,获得积分10
7秒前
Diya.发布了新的文献求助10
7秒前
wzh发布了新的文献求助10
7秒前
研友_LpAljn发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
Zebra发布了新的文献求助10
8秒前
ying发布了新的文献求助10
8秒前
Hello应助研友_LN7x6n采纳,获得10
8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
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6437245
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8251654
关于积分的说明 17555845
捐赠科研通 5495538
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2898406
邀请新用户注册赠送积分活动 1875220
关于科研通互助平台的介绍 1716268