Микро- и нанопластик попадает в организм человека различными путями, например, через пищу или воздух. Большая его часть выводится из организма, но некоторое количество остается в органах, крови и других жидкостях. Ученые из Грацкого технологического университета задались вопросом, играет ли нанопластик роль в офтальмологии.
Партнерам проекта удалось разработать метод обнаружения и количественного определения нанопластика в прозрачных жидкостях организма, а также узнать его химический состав. В качестве примера применения метода исследовательская группа изучает, выделяют ли нанопластик внутриглазные линзы. До сих пор подобных исследований не проводилось. Первые результаты были представлены в журнале Analytical Chemistry.
Микро- и нанопластик обнаруживается в два этапа. Сенсорная платформа, разработанная компанией BRAVE Analytics, всасывает анализируемую жидкость и прокачивает ее через стеклянную трубку. Там слабо сфокусированный лазер светит через жидкость по направлению потока или против него. Если свет попадает на частицы, лазерный импульс ускоряет или замедляет их — крупные частицы сильнее, чем мелкие. Различные значения скорости позволяют сделать выводы о размере пластика и его концентрации в жидкости. Этот метод, названный оптофлюидической индукцией силы, был разработан Кристианом Хиллом, автором работы.
Новым является сочетание оптофлюидической силовой индукции с рамановской спектроскопией. Также анализируется спектр лазерного света, рассеянного отдельными частицами в жидкости. Небольшая часть света, так называемое рамановское рассеяние, имеет частоту, отличную от частоты самого лазера, что позволяет сделать выводы о составе частиц. «В зависимости от материала сфокусированных частиц, значения частоты в каждом случае немного отличаются, что позволяет определить точный химический состав», — говорит эксперт по рамановской спектроскопии Харальд Фитцек. «Это особенно хорошо работает с органическими материалами и пластмассами».
Институт электронной микроскопии и наноанализа проводит дальнейшие исследования того, в какой степени внутриглазные линзы выделяют нанопластик постоянно, после механических нагрузок или при воздействии лазерной энергии. Результаты этих исследований чрезвычайно важны для офтальмохирургов и производителей линз.
«Наш метод обнаружения микро- и нанопластика может быть применен к прозрачным жидкостям организма, таким как моча, слезная жидкость или плазма крови», — говорит Харальд Фитцек. «Однако он также подходит для непрерывного мониторинга жидких потоков в промышленности, а также питьевой и сточной воды».
[Фото: Lunghammer / TU Graz]
