科學家製造出發光的微塑膠顆粒，以觀察它們在體內的作用

目前全球塑膠產量每年超過 4.6 億噸。每年，數百萬噸的微小塑膠顆粒被釋放到環境中。科學家已經在海洋動物、鳥類和人體組織（包括血液、肝臟，甚至大腦樣本）中發現了這些顆粒。實驗室實驗表明，接觸可能與發炎、器官損傷和發育問題有關。然而，對於這些粒子進入生命系統後的行為方式仍然存在關鍵的知識空白。

「大多數現有方法只能給我們及時的快照，」通訊作者範文宏說。 “我們可以測量組織中有多少分子，但我們無法直接觀察它們在生物體內如何移動、積累、轉化或降解。”

目前微塑膠檢測方法的局限性

紅外光譜和質譜等常見檢測工具需要科學家破壞組織樣本才能分析。這種方法阻止研究人員觀察粒子隨時間的行為。螢光成像提供了一種可能的解決方案，但目前的標記技術經常面臨訊號褪色、染料洩漏或複雜生物環境中亮度低等問題。

一種新的即時追蹤螢光策略

為了解決這些限制，團隊設計了所謂的螢光單體受控合成策略。他們沒有用螢光染料塗覆塑膠分子，而是將發光成分直接融入塑膠的分子結構中。該方法使用分組受激發射材料，當分組在一起時，它們會發出更強烈的光。這種設計有助於保持穩定的訊號並減少拍攝過程中的亮度損失。

利用這項技術，研究人員可以調整粒子的亮度、發射光的顏色、大小和形狀。由於螢光材料均勻分佈在每個顆粒中，因此在完整的塑膠和分解過程中產生的較小碎片仍然可見。這種能力為追蹤微塑膠的整個生命週期打開了大門，從攝入和內部運輸到轉化和最終分解。

了解健康和環境風險

該策略仍在實驗測試中，但基於聚合物化學和生物相容性螢光成像的既定原理。研究人員表示，這種方法可能成為研究微塑膠如何與細胞、組織和器官相互作用的重要工具。

「闡明微塑膠在生物體內的運輸和轉化過程對於評估其真正的環境和健康風險至關重要，」範說。 “動態追蹤將幫助我們超越簡單的暴露測量，更深入地了解毒性機制。”

隨著人們對塑膠污染的擔憂日益加劇，揭示微塑膠在生命系統內行為的工具可能在改善風險評估和指導未來生態系統方面發揮關鍵作用。