Η Τοξικογονιδιωματική είναι ένα επιστημονικό πεδίο που μελετά την αλληλεπίδραση μεταξύ τοξινών και του γονιδιώματος. Συνδυάζει τα πεδία της τοξικολογίας και της γονιδιωματικής για να μελετήσει τους τρόπους με τους οποίους το σώμα ανταποκρίνεται στην τοξική έκθεση. Η έρευνα σε αυτόν τον τομέα υποστηρίζεται από έναν αριθμό κυβερνητικών οργανισμών που ανησυχούν για τον κίνδυνο των τοξινών για την ανθρώπινη υγεία, και οι φαρμακευτικές εταιρείες επενδύουν επίσης σε μεγάλο βαθμό σε αυτόν τον τομέα κατά την έρευνα φαρμάκων υπό ανάπτυξη.
Όταν οι άνθρωποι εκτίθενται σε τοξίνες, συμβαίνουν αλλαγές στα κύτταρά τους. Ορισμένα γονίδια μπορεί να είναι απενεργοποιημένα, ενώ άλλα είναι ενεργοποιημένα. Αυτό μπορεί εν μέρει να προκληθεί από την προσπάθεια του σώματος να προστατευθεί από την τοξίνη και μπορεί να προκληθεί από τις ίδιες τις τοξίνες, με τις τοξίνες να ενεργοποιούν ή να καταστέλλουν διάφορες περιοχές του γονιδιώματος. Αυτές οι αλλαγές οδηγούν σε ασθένειες, και μερικές φορές σε θάνατο, στην περίπτωση ορισμένων τοξινών.
Ερευνητές που ενδιαφέρονται για την τοξικογονιδιωματική διερευνούν τις ιδιαιτερότητες του τι συμβαίνει γενετικά όταν οι άνθρωποι εκτίθενται σε τοξίνες. Οι ερευνητές μπορούν να μελετήσουν το γονιδίωμα στο σύνολό του, χρησιμοποιώντας τεχνολογία μικροσυστοιχίας για να λούσουν τμήματα DNA σε μια τοξίνη και να δουν ποιες περιοχές του γονιδιώματος ενεργοποιούνται, και μπορούν επίσης να μελετήσουν συγκεκριμένες αντιδράσεις σε διάφορες περιοχές του γονιδιώματος. Μπορούν να επικεντρωθούν, για παράδειγμα, σε μια συγκεκριμένη οικογένεια πρωτεϊνών ή στην απόκριση σε συγκεκριμένους τύπους κυττάρων.
Στη φαρμακοβιομηχανία, υπάρχουν ανησυχίες για τις τοξικές επιδράσεις των φαρμάκων. Πολλά φάρμακα προκαλούν παρενέργειες και μερικές φορές αυτές οι παρενέργειες μπορεί να είναι αρκετά επιβλαβείς. Η έρευνα της τοξικογονιδιωματικής επιτρέπει στους ανθρώπους που εργάζονται στην ανάπτυξη φαρμάκων να κατανοήσουν πώς αλληλεπιδρούν τα φάρμακα με το γονιδίωμα. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον εντοπισμό περιοχών του γονιδιώματος που είναι ευάλωτες σε συγκεκριμένες κατηγορίες φαρμάκων και για να διερευνήσει πώς λειτουργούν τα φάρμακα σε γονιδιωματικό επίπεδο.
Οι περιβαλλοντικοί ερευνητές ενδιαφέρονται επίσης μερικές φορές για την τοξικογονιδιωματική. Φυσικά, στο περιβάλλον υπάρχουν πολλές τοξίνες, που δημιουργούνται από φυτά και ζώα για προστασία και άλλους σκοπούς. Επιπλέον, μια σειρά από τεχνητές τοξίνες εισάγονται μέσω της ανθρώπινης δραστηριότητας. Η εκμάθηση για το πώς αυτές οι τοξίνες αλληλεπιδρούν με τους ανθρώπους και άλλους οργανισμούς μπορεί να παρέχει χρήσιμα δεδομένα σχετικά με τον τρόπο αντιμετώπισης των περιβαλλοντικών τοξινών.
Οι άνθρωποι που ενδιαφέρονται να εργαστούν στην τοξικογονιδιωματική θα πρέπει να προετοιμαστούν να περάσουν πολύ χρόνο στο σχολείο. Οι ερευνητές τείνουν να έχουν παρακολουθήσει μεταπτυχιακό σχολείο και μπορεί να εργάζονται σε εκπαιδευτικά ιδρύματα, ιδιωτικές ερευνητικές εγκαταστάσεις ή κυβερνητικά εργαστήρια. Το ενδιαφέρον τόσο για τη γενετική όσο και για τις τοξίνες είναι εξαιρετικά χρήσιμο, όπως και οι καλές οργανωτικές δεξιότητες, η υπομονή και η ακρίβεια.