Comparative Toxicogenomics Database (CTD)|毒理学数据集|环境健康数据集

Comparative Toxicogenomics Database（CTD）是一个公开的综合性数据库，专注于研究环境暴露与人类健康之间的关系。该数据库整合了化学物质、基因、疾病、通路等多维度信息，支持用户查询基因与疾病、化学物质与疾病以及化学物质与基因之间的相互作用，为毒理学研究和环境健康效应研究提供了重要资源。其最新成果包括2025年发布的20周年更新版本，进一步扩展了数据内容和功能。

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数据集介绍

构建方式

Comparative Toxicogenomics Database（CTD）之构建，乃是通过搜集整合生物信息学、化学信息学及毒理学之数据，构建起一个多层面、多维度的数据库。该数据库详尽地汇集了化学物质、基因及疾病之间的相互关系，采用先进的数据挖掘与自然语言处理技术，从科学文献中提取相关信息，实现了数据间的链接与映射。

特点

CTD数据库显著的特点在于其内容的全面性及关联性。其不仅包含了大量的化学物质、基因及疾病数据，更重要的是，它揭示了这三者之间的复杂交互网络。数据库定期更新，确保了信息的时效性与准确性，为研究者提供了一个深入探索毒理学领域的宝贵资源。

使用方法

使用CTD数据库，研究者可借助其用户友好的界面进行简单的查询，或通过编程接口进行复杂的数据挖掘。数据库提供了详尽的搜索功能，用户可以根据化学物质、基因或疾病进行检索，亦可进行路径分析，探究不同生物分子间的相互作用，从而为毒理研究及药物开发提供了有力的数据支撑。

背景与挑战

背景概述

Comparative Toxicogenomics Database（CTD）是一项旨在揭示化学物质与基因、疾病之间相互作用的数据库，创建于2005年，由美国Mount Desert Island生物实验室维护。该数据库集合了毒理学、基因学以及化学信息学等多个领域的研究成果，核心研究问题在于探索化学物质如何影响生物体的基因表达，进而引发疾病。CTD的建立为相关领域的研究人员提供了一个宝贵的资源，对毒理学、环境健康以及药物研发等领域产生了深远的影响。

当前挑战

CTD数据集在构建过程中面临的挑战主要包括：1）化学物质、基因和疾病之间的关联信息复杂，需要高度精准的数据整合和注释；2）数据来源的多样性和异质性，对数据清洗和标准化提出了极高的要求；3）随着新研究的不断涌现，数据集的实时更新和准确性维护成为一大挑战。在所解决的领域问题方面，CTD需处理如何将海量的化学信息与生物学数据有效结合，以支持对化学物质毒性的精确预测。

发展历史

创建时间与更新

Comparative Toxicogenomics Database（简称CTD）的创建始于2000年，其旨在整合化学物质、基因、疾病之间的关联数据。自创立以来，CTD不断更新，最近的一次更新时间为2023。

重要里程碑

CTD的发展历程中，标志性事件包括2002年首次公开发布数据库，此后每年更新数据，逐渐成为毒理学和基因学领域的重要资源。2010年，CTD拓展了其数据覆盖范围，增加了化学物质的生物活性数据，极大地丰富了数据库内容。

当前发展情况

目前，CTD已成为全球范围内毒理学和基因互作研究领域的重要数据集，为科学家提供了宝贵的研究资源。其对药物安全性评估、疾病机制研究以及新药开发等领域做出了重要贡献，推动了相关学科的发展。

发展历程

• Comparative Toxicogenomics Database (CTD) 创建并首次公开发布。

  2002年
• CTD 数据库进行了重要的数据结构和内容更新。

  2004年
• CTD 数据库扩展了其毒理学数据，增加了药物-基因相互作用的信息。

  2008年
• CTD 数据库集成基因组学数据，提升了其在毒理学研究中的应用价值。

  2012年
• CTD 数据库增加了化学物质的生物活性数据，丰富了数据库内容。

  2016年
• CTD 数据库完成了全面的界面更新，提升了用户体验。

  2020年

常用场景

经典使用场景

在生命科学领域中，Comparative Toxicogenomics Database（CTD）作为一项宝贵的资源，其经典使用场景在于为研究者提供了一个关于化学物质、基因以及它们之间相互作用的详尽数据库。研究者们可借此深入探索毒物基因组学领域，解析特定化学物质如何影响生物体的基因表达。

实际应用

在实践应用方面，CTD数据集被广泛应用于药物研发、环境监测以及公共卫生领域。通过该数据库，科研人员可以识别出可能导致疾病的化学物质，进而为疾病预防、治疗策略的制定提供科学依据。

衍生相关工作

基于CTD的丰富数据，衍生出了众多相关的研究工作。这些工作涉及化学物质的毒性预测、基因功能注释以及疾病机制的探索，推动了毒物基因组学领域的科学研究，并为相关政策和法规的制定提供了科学参考。