科学家让微塑料“发光”，追踪它们在人体内的行踪

全球塑料年产量现已超过4.6亿吨。每年，数百万吨的微塑料颗粒被释放到环境中。科学家已在海洋动物、鸟类以及包括血液、肝脏甚至大脑样本在内的人体组织中发现了这些颗粒。实验室实验表明，接触微塑料可能与炎症、器官损伤和发育问题有关。即便如此，关于这些颗粒进入生物系统后的行为，仍存在关键的知识空白。
通讯作者范文宏（Wenhong Fan）表示：“目前大多数方法只能给我们提供某个时间点的快照。我们可以测量组织中存在多少颗粒，但无法直接观察它们在生物体内部如何移动、积累、转化或分解。”
现有微塑料检测方法的局限性
常见的检测工具，如红外光谱和质谱，需要科学家破坏组织样本才能进行分析。这种方法使得研究人员无法观察颗粒随时间的变化情况。荧光成像提供了一种可能的解决方案，但当前的标记技术常面临信号褪色、染料泄漏或在复杂生物环境中亮度降低等问题。
用于实时追踪的新型荧光策略
为解决这些局限性，研究团队设计了一种他们称为“荧光单体控制合成策略”的方法。不同于用荧光染料包裹塑料颗粒，他们将发光成分直接整合到塑料的分子结构中。该方法使用聚集诱导发光材料，这种材料在聚集时发光会更强烈。这种设计有助于保持信号稳定，并减少成像过程中的亮度损失。
通过这种技术，研究人员可以微调颗粒的亮度、发光颜色、大小和形状。由于荧光材料均匀分布在每个颗粒中，完整的塑料以及它们降解时产生的小碎片都能保持可见。这种能力为追踪微塑料的完整生命周期（从摄入、体内运输到转化和最终分解）打开了大门。
理解健康与环境风险
该策略仍在实验测试阶段，但其基于高分子化学和生物相容性荧光成像的既定原理。研究人员表示，这种方法可能成为研究微塑料如何与细胞、组织和器官相互作用的重要工具。
范文宏说：“阐明微塑料在生物体内的运输和转化过程，对于评估其真正的生态和健康风险至关重要。动态追踪将帮助我们超越简单的暴露测量，深入理解毒性机制。”
随着人们对塑料污染的担忧加剧，揭示微塑料在生物系统内行为的工具可能在改进风险评估和指导未来环境法规方面发挥关键作用。