Risiko ist die aus zwei teilen besteht: die Wahrscheinlichkeit, dass etwas schief geht und die weiteren Folgen, wenn es funktioniert. Auch wenn die Risiken können nie mit Sicherheit prognostiziert werden, können Sie identifiziert und analysiert, um zu verringern, die möglicherweise katastrophal sind-und manchmal tödlich — Folgen, wenn es nicht ein Risiko, zu berücksichtigen. Der Prozess der Identifizierung und Analyse von Risiken, die sogenannten risk-Analyse oder die Risiko-Bewertung, angewendet werden können, um alle Aspekte des Lebens, von start-ups und Sicherheitsprobleme zu schweren stürmen und der öffentlichen Gesundheit.
Die Risikobewertung ist besonders wichtig in der Medizin und öffentlichen Gesundheit, wobei die Charakterisierung von möglichen negativen Auswirkungen auf die Gesundheit von Mensch Belichtungen, um Gefahren für die Umwelt und andere Chemikalien ist von größter Bedeutung, um die Sicherheit der öffentlichkeit. Health risk assessment ist eines von mehreren tools, die Wissenschaftler, Behörden und die öffentlichkeit nutzen können, um Entscheidungen darüber, wie zu verhindern und zu reduzieren Expositionen zu schädlichen oder toxischen Substanzen.
Die Beziehung zwischen der Menge der Chemikalie, eine person ausgesetzt ist, und die Antwort, dass die menschliche population hat sich auf die Chemische zeichnet sich durch eine Dosis-Wirkungs-Beziehung — auch als eine Exposition-Wirkungs-Beziehung. „Studieren Dosis-Antwort -, und die Entwicklung von Dosis-Wirkungs-Modelle, ist zentral für die Bestimmung von ’sicher‘, ‚gefährliche‘, und — gegebenenfalls — ‚vorteilhaft‘ Ebenen und Dosierungen für Medikamente, Schadstoffe, Lebensmittel und andere Substanzen, die Menschen oder andere Organismen ausgesetzt sind“, erklärt James Englehardt, professor an der Universität von Miami College of Engineering, Department of Civil, Architectural and Environmental Engineering. „Diese Schlussfolgerungen sind oft die Grundlage für die öffentliche Politik.“
Traditionell, Dosis-Wirkungs-Modelle entwickelt werden, mit Hilfe hoher Dosen von einer Chemikalie, die an Tieren während kurzer Zeiträume und Messen die Reaktion der Tiere. Diese Daten werden später verwendet, um vorherzusagen, wie ein Mensch reagieren würde, wenn es in Kontakt mit der Chemikalie in niedrigen Dosierungen über einen längeren Zeitraum, die mehr praktische und anwendbare Bedingungen die Menschen Gesicht. „Langzeit-Studien, setzen die Probanden eine kleine Menge der Chemikalie während längerer Zeiträume sind schwierig und teuer durchzuführen, so dass kurzfristig aus Studien mit hohen Dosierungen, die mögliche alternative“, sagt Englehardt.
Jedoch, die Identifizierung von Chemikalien, die ein gesundheitliches Risiko während der Jahrzehnte der Exposition bei extrem niedrigen Dosen ist eine Herausforderung, oft kompliziert sogar noch weiter, indem Wechselwirkungen mit anderen Chemikalien und gesundheitlichen Problemen, die sind manchmal schwer oder sogar unmöglich zu identifizieren. Um diese Probleme anzugehen, die US-amerikanische National Research Council empfiehlt, die Beurteilung der Risiken von Chemikalien high-throughput-screening (HTS), eine Methode, die für wissenschaftliche Experimente verwendet, Robotik, Datenverarbeitung, software, liquid-handling-Geräte, und sensitive Detektoren eingesetzt, um schnell führen Millionen von chemischen, genetischen oder pharmakologischen tests.
Das problem mit der aktuellen HTS-Daten-Methode der Datenerhebung ist, dass es nicht Messen kann, Antworten auf die extrazelluläre, organ und Organismus-Ebenen; es funktioniert nur auf der zellulären Ebene. Als Ergebnis, HTS wurde kaum verwendet worden, für die Chemische regulation. „Um richtig zu integrieren HTS-Daten in die Risikobewertung und die Chemikalienverordnung, muss es einen einheitlichen Rahmen, wo alle Antwort-Ebenen betrachtet werden“, sagt Englehardt.
Englehardt Letzte Arbeit, in Zusammenarbeit mit Weihsueh Chiu, professor in der College of Veterinary Medicine und Biomedical Sciences an der Texas A&M University, erhielt Unterstützung von der National Science Foundation (NSF) und die National Institutes of Health (NIH) zu veröffentlichen, eine Dosis-response-Funktion für chronische Chemische und andere gesundheitliche Stressoren und Gemische, die ursprünglich abgeleitet und verfasst von Englehardt in 2007, dass die benötigten einheitlichen Rahmen für HTS-Analyse.
Die basis hinter Englehardt neu veröffentlichten Dosis-response-Funktion ist, dass die Beziehung zwischen intra-zellulären Reaktionen und multi-organ, multi-cellular EZB-Prozesse spiegelt sich in der gesamten Dosis-response-Funktion. Diese Funktion prognostiziert den Anteil der Bevölkerung zu erkranken, bei einer bestimmten Exposition oder, was dasselbe ist, die Wahrscheinlichkeit, dass eine zufällig ausgewählte Person wird krank bei einer bestimmten Dosis.
„Dieser Ansatz zur Risikobewertung ist einzigartig, kann es von Vorteil, sowohl“ bottom-up „biologisch-basierten Modellierungs-Ansätze, als auch als“ top-down „statistische oder künstliche Intelligenz-basierte Analysen“, sagt Englehardt. „Diese neue Dosis-Wirkungs-Beziehung erhöht die Effizienz der Risiko-Bewertung durch helfen Wissenschaftlern, Behörden und der öffentlichkeit bessere und genauere Entscheidungen treffen zu können, wie zu verhindern und zu reduzieren Expositionen zu schädlichen oder toxischen Substanzen.“