激光可以帮助检测体液中的纳米塑料和微塑料

快速阅读: 《Discover 杂志》消息，研究利用新传感器平台，通过激光检测体液中的纳米塑料大小和化学成分，旨在确认人工晶状体是否释放纳米塑料入眼。此技术还能用于监测饮用水和工业液体中的微塑料，助力健康研究和环境保护。

从我们吃的食物到呼吸的空气，微塑料及其更小的等价物——纳米塑料，几乎无处不在。尽管身体可能会排出一些我们摄入的塑料，但仍有大量塑料残留在我们的血液和器官中，导致其他健康问题。

近期的一项研究作为FFG桥梁项目“Nano-VISION”的一部分，使用了一种新的传感器平台，使激光能够照射到透明体液中。通过这一过程，研究人员现在可以确定体液中纳米塑料的大小及其化学成分。借助这项新技术，研究团队希望有一天能够确定人工晶状体（在白内障手术后永久植入以替代自然晶状体的人工镜片）是否可能向体内释放纳米塑料。

**激光对抗微塑料**
格拉茨技术大学（TU Graz）电子显微镜与纳米分析研究所的哈拉尔德·菲策克（哈拉尔德·菲策克）与格拉茨的一位眼科医生大约两年前创立了初创公司BRAVE Analytics和FFG桥梁项目“Nano-VISION”。他们的目标之一是确定纳米塑料在眼科学（治疗眼部疾病）中的作用。更具体地说，他们想看看人工晶状体是否会将纳米塑料释放到眼睛中。

为了检测纳米塑料，研究团队采用了两步法。第一步是通过BRAVE Analytics创建的传感器平台上的玻璃管抽取体液。第二步是用弱激光穿过液体或沿着液体流过玻璃管。当激光接触纳米塑料颗粒时，它开始脉冲，导致颗粒根据其大小加速或减速。从速度上，研究团队可以确定颗粒的大小及其在液体中的浓度。

这项研究中提到的方法被称为光学流体力学力诱导，由格拉茨医科大学BRAVE Analytics的克里斯蒂安·希尔（克里斯蒂安·希尔）开发。该过程的一部分涉及结合光学流体力学力诱导与拉曼光谱——一种用于确定分子振动模式的技术。在这种情况下，拉曼光谱使用拉曼散射，这是一种观察光如何与分子振动相互作用的过程。这发生在与激光不同的频率下。通过这种方式，研究团队可以得出纳米塑料颗粒组成的结论。

“根据所聚焦粒子的材质，频率值在每种情况中稍有差异，从而揭示了确切的化学成分，”拉曼光谱专家菲策克在一份新闻稿中说。“这在有机材料和塑料方面尤其有效。”

**未来展望**
仍需要更多研究来确定人工晶状体是否可能通过一般磨损或暴露于激光能量而向体内释放纳米塑料。无论如何，这些发现对眼科医生及其未来的患者至关重要。

除了使用激光检测体液中的塑料化合物外，这项技术还可以帮助确定饮用水中的微塑料含量，从而带来更健康的机体和水源。

“我们的方法可用于检测尿液、泪液或血浆等透明体液中的微塑料和纳米塑料，”菲策克在一份新闻稿中说。“同时也适用于工业液体流动以及饮用水和废水的持续监测。”

**来源**
《探索杂志》的作者使用同行评审的研究和高质量的资源撰写文章，编辑则审查科学准确性和编辑标准。请参阅本文使用的以下资源：分析化学。光学流体力学力诱导结合拉曼光谱和感应耦合等离子体质谱：一种用于全面和互补单颗粒表征的新联用技术。

毕业于威斯康星大学惠特沃思分校的莫妮卡·卡尔（莫妮卡·卡尔）曾为多个组织撰稿，其中包括一个专注于蜜蜂和自然世界的组织，之后加入《发现杂志》。她目前的作品还出现在她的旅行博客和《共同州杂志》上。她对科学的热爱源于小时候与母亲一起观看PBS节目以及过度观看《神秘博士》。

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