本技術涉及水生態學領域，尤其涉及一種環境內分泌干擾物的生物等效濃度預測方法及裝置。

背景技術：

1、生物等效濃度，是指化合物對目標生物受體不產生毒性效應的最大環境濃度閾值。環境內分泌干擾物，是一類能夠干擾生物體內正常內分泌功能的外源性化合物，目前已在環境水體中被廣泛檢出，威脅著魚類的正常生長和生存。為準確評估環境內分泌干擾物的靶位點濃度對魚類的毒性效應，需要將環境內分泌干擾物的外暴露濃度轉化為魚受體的生物等效濃度。

2、目前，現有技術，將環境樣本中直接測得的環境內分泌干擾物的外暴露濃度，作為魚受體的生物等效濃度，進行毒性效應的評估。

3、然而，直接測得的環境內分泌干擾物的外暴露濃度并不會全部進入魚體內，導致無法準確評估環境內分泌干擾物的靶位點濃度對魚類的毒性效應。

技術實現思路

1、本技術實施例提供環境內分泌干擾物的生物等效濃度預測方法及裝置，用以達到提高預測環境內分泌干擾物的生物等效濃度的準確性，以準確評估環境內分泌干擾物的靶位點濃度對魚類的毒性效應的效果。

2、第一方面，本技術實施例提供一種環境內分泌干擾物的生物等效濃度預測方法，包括：接收數據采集設備發送的針對魚類暴露于環境內分泌干擾物時的活體暴露數據和與毒性作用通路相關的離體暴露數據；其中活體暴露數據包括外暴露濃度；將外暴露濃度輸入至預構建的生理毒代動力學模型，使得預構建的生理毒代動力學模型輸出最大穩態血漿濃度；根據與毒性作用通路相關的離體暴露數據，獲取劑量-效應曲線數據；從劑量-效應曲線數據中，獲取體外生物活性濃度；根據最大穩態血漿濃度和體外生物活性濃度，計算生物等效濃度；其中生物等效濃度為針對魚類暴露于環境內分泌干擾物時不產生毒性效應的最大環境濃度閾值；將生物等效濃度發送至顯示終端，以使顯示終端對生物等效濃度進行顯示。

3、在一種可能的實施方式中，根據與毒性作用通路相關的離體暴露數據，獲取劑量-效應曲線數據，包括：從與毒性作用通路相關的離體暴露數據中獲取多個給藥濃度和多個效應強度，其中一個給藥濃度對應一個效應強度；以給藥濃度的對數值為橫坐標，效應強度為縱坐標，通過數據處理工具，獲取劑量-效應曲線數據。

4、在一種可能的實施方式中，根據最大穩態血漿濃度和體外生物活性濃度，計算生物等效濃度，公式為：

5、

6、式中，表示生物等效濃度，表示體外生物活性濃度，表示最大穩態血漿濃度。

7、在一種可能的實施方式中，計算生物等效濃度之后，還包括：接收數據采集設備發送的多個活體效應濃度，以及多個活體效應濃度對應的多個預測無效應濃度；根據多個生物等效濃度，獲取每個生物等效濃度對應的預測無效應濃度，以得到多個生物等效濃度對應的多個預測無效應濃度；將多個生物等效濃度對應的多個預測無效應濃度，與多個活體效應濃度對應的多個預測無效應濃度進行對比，得到對比結果；將對比結果發送至顯示終端，以使顯示終端對對比結果進行顯示。

8、在一種可能的實施方式中，根據多個生物等效濃度，獲取每個生物等效濃度對應的預測無效應濃度，包括：將多個生物等效濃度按照韋伯分布進行排序，得到排序后的多個生物等效濃度；基于排序后的多個生物等效濃度，根據每個生物等效濃度的排序序號，獲取每個生物等效濃度的百分比排序參數；以對數轉換后的每個生物等效濃度為橫坐標，每個生物等效濃度的百分比排序參數為縱坐標進行線性回歸，得到線性回歸數據；利用線性回歸數據中每個生物等效濃度的斜率和截距，獲取每個生物等效濃度對應的預測無效應濃度。

9、在一種可能的實施方式中，基于排序后的多個生物等效濃度，根據每個生物等效濃度的排序序號，獲取每個生物等效濃度的百分比排序參數，公式為：

10、

11、式中，表示每個生物等效濃度的百分比排序參數，表示每個生物等效濃度的排序序號，表示排序后的多個生物等效濃度的數量。

12、在一種可能的實施方式中，利用線性回歸數據中每個生物等效濃度的斜率和截距，獲取每個生物等效濃度對應的預測無效應濃度，公式為：

13、

14、式中，表示每個生物等效濃度對應的預測無效應濃度，表示期望保護水平的概率值，表示斜率，表示截距。

15、第二方面，本技術實施例提供一種環境內分泌干擾物的生物等效濃度預測裝置，包括：

16、接收模塊，用于接收數據采集設備發送的針對魚類暴露于環境內分泌干擾物時的活體暴露數據和與毒性作用通路相關的離體暴露數據；其中活體暴露數據包括外暴露濃度。

17、輸出模塊，用于將外暴露濃度輸入至預構建的生理毒代動力學模型，使得預構建的生理毒代動力學模型輸出最大穩態血漿濃度。

18、第一獲取模塊，用于根據與毒性作用通路相關的離體暴露數據，獲取劑量-效應曲線數據。

19、第二獲取模塊，用于從劑量-效應曲線數據中，獲取體外生物活性濃度。

20、計算模塊，用于根據最大穩態血漿濃度和體外生物活性濃度，計算生物等效濃度；其中生物等效濃度為針對魚類暴露于環境內分泌干擾物時不產生毒性效應的最大環境濃度閾值。

21、發送模塊，用于將生物等效濃度發送至顯示終端，以使顯示終端對生物等效濃度進行顯示。

22、第三方面，本技術實施例提供一種服務器，包括：存儲器，處理器；

23、所述存儲器存儲計算機執行指令；

24、所述處理器執行所述存儲器存儲的計算機執行指令，使得所述處理器執行如上第一方面和/或第一方面各種可能的實施方式。

25、第四方面，本技術實施例提供一種計算機可讀存儲介質，所述計算機可讀存儲介質中存儲有計算機執行指令，所述計算機執行指令被處理器執行時用于實現如上第一方面和/或第一方面各種可能的實施方式。

26、第五方面，本技術實施例提供一種計算機程序產品，包括計算機程序，該計算機程序被處理器執行時實現如上第一方面和/或第一方面各種可能的實施方式。

27、本技術實施例提供的環境內分泌干擾物的生物等效濃度預測方法及裝置，通過預構建的生理毒代動力學模型，獲取不同外暴露濃度對應的最大穩態血漿濃度；其中最大穩態血漿濃度為物質在魚體內的實時濃度。根據與毒性作用通路相關的離體暴露數據獲取劑量-效應曲線數據，獲取產生不同效應強度的給藥濃度，即體外生物活性濃度；按照體外生物活性濃度，能夠準確預測魚類暴露于環境內分泌干擾物的外暴露濃度時的生物等效濃度。生物等效濃度是與毒性效應最直接相關的參數，從而準確評估環境內分泌干擾物的靶位點濃度對魚類的毒性效應。此外，一方面，傳統水質基準的制定通常只考慮生物的死亡終點，導致很多環境內分泌干擾物的生態風險被忽略。按照體外生物活性濃度，魚類暴露于環境內分泌干擾物的外暴露濃度時所獲取的生物等效濃度，能夠識別敏感毒性終點和耐受毒性終點，從而準確評估環境內分泌干擾物的靶位點濃度對水生生物的慢性毒性作用。另一方面，在化合物的傳統水質基準制定中，通常要基于大量生物的實驗數據獲得，通過本技術實施例的方法所獲取的生物等效濃度可以避免大量實驗生物的消耗，復合提倡的減少、替代和優化的實驗原則，減少了大量的人力、物力和財力的消耗。