面向纳米颗粒毒理学的纳米材料高级计算表征

纳米材料因其相对于块体物质的新颖性质而具有广泛的潜在应用，但这些性质也可能构成未知的健康风险。实验安全性测试无法跟上新纳米颗粒的开发速度，且因其耗时昂贵，常阻碍技术发展。纳米信息学为体外与体内测试提供了一种经济替代方案，有望实现纳米材料性质与其关键生物活性的定量关联。近期研究已表明，此类活性可借助统计模型从纳米颗粒的理化特征（尤其是与生物-纳米界面相关的特征）成功预测。本文作为纳米材料毒性计算机预测的一步，提出了一种高级计算表征方法并将其应用于二氧化钛纳米颗粒。纳米颗粒与生物-纳米界面的特征仅依靠纳米颗粒的化学与结构信息，通过系统的多尺度方法计算。