Микроскопические частицы пластика, известные как микропластики и нанопластики, сегодня обнаруживаются повсюду: в глубинах океана, в почве, в организмах животных и даже внутри человека. Они могут попадать в организм человека через различные, не всегда очевидные пути, например, при вдыхании воздуха в помещении, где они присутствуют в виде частиц из синтетических тканей (от ковров или одежды), атмосферной пыли или из бытовых продуктов — пластиковой упаковки, косметики с микрогранулами, средств личной гигиены. Также источником являются стирка синтетической одежды и изнашивание пластиковых предметов в доме. Несмотря на их повсеместное распространение, ученые до сих пор плохо понимают, что именно происходит с этими частицами после того, как они попадают в живой организм. Новое исследование предлагает революционный метод, который может позволить наблюдать за микропластиками в реальном времени, отслеживая их перемещение, химические изменения и распад.
Основная проблема современных методов обнаружения, таких как инфракрасная спектроскопия, заключается в их статичности. Они требуют разрушения образцов тканей для анализа, что не позволяет увидеть динамику процессов. Ученым нужен был способ наблюдать за частицами непосредственно внутри живых систем, не нарушая их целостности и получая информацию непрерывно.
Чтобы решить эту задачу, международная группа исследователей разработала новую флуоресцентную стратегию. Вместо того чтобы покрывать пластиковые частицы светящимся красителем, который может вымываться или тускнеть, ученые встроили светящиеся компоненты непосредственно в молекулярную структуру самого пластика. Для этого использовались специальные материалы, которые начинают светиться ярче, когда собираются вместе, что обеспечивает стабильный и четкий сигнал даже в сложной биологической среде.
Эта методика позволяет не только наблюдать за целыми частицами, но и отслеживать более мелкие фрагменты, которые образуются по мере их разрушения в организме. Исследователи могут настраивать яркость, цвет свечения, размер и форму частиц, открывая путь к изучению полного жизненного цикла микропластика: от попадания в организм и транспортировки по нему до химической трансформации и окончательного распада.
По словам авторов работы, понимание того, как микропластики ведут себя внутри живых систем, является ключом к точной оценке их реального вреда для здоровья и экологии. Динамическое отслеживание перемещения и изменений частиц поможет перейти от простых измерений уровня загрязнения к глубокому пониманию механизмов токсичности. В частности, это позволит изучать долгосрочные эффекты, такие как накопление частиц в тканях, вызываемые ими воспалительные реакции и потенциальные связи с развитием хронических заболеваний, включая сердечно-сосудистые и респираторные. Также появится возможность оценить влияние микропластиков на иммунную систему, например, риск нарушения её функции или усиления аллергических реакций. В будущем такие инструменты могут сыграть решающую роль в разработке эффективных мер по борьбе с пластиковым загрязнением и защите здоровья людей.
Источник: Scientists make microplastics glow to see what they do inside your body