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| 中國(guó)海洋大學(xué)在微塑料和納米塑料的檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域取得最新進(jìn)展 |
| http://m.szphoebest.com 2025年7月31日 來(lái)源：華禹教育網(wǎng) |
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近日，中國(guó)海洋大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院、近海環(huán)境污染控制研究所、海洋環(huán)境與生態(tài)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的趙建教授團(tuán)隊(duì)在微塑料和納米塑料的檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域取得重要進(jìn)展。最新研究成果以“Detection and characterization of microplastics and nanoplastics in biological samples”（生物樣本中微納米塑料的檢測(cè)與表征）為題，發(fā)表于國(guó)際權(quán)威期刊Nature Reviews Bioengineering。
塑料污染已成為全球性環(huán)境問(wèn)題，微塑料（MPs，1 μm-5 mm）和納米塑料（NPs，<1 μm）廣泛存在于環(huán)境介質(zhì)及生物體中，已嚴(yán)重威脅生態(tài)系統(tǒng)平衡和人類(lèi)健康。目前，理想基質(zhì)（如水相）中MNPs的檢測(cè)技術(shù)相對(duì)成熟，而復(fù)雜生物樣本中MNPs的準(zhǔn)確識(shí)別與定量仍面臨巨大挑戰(zhàn)，這成為制約MNPs的毒性機(jī)理、生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及人體健康研究的重要瓶頸。
該研究成果首先梳理了當(dāng)前MNPs主要檢測(cè)方法的發(fā)展歷程、優(yōu)缺點(diǎn)與適用范疇；重點(diǎn)總結(jié)了生物體中MNPs的體內(nèi)和體外檢測(cè)方法，并針對(duì)不同類(lèi)型生物提出了定制化的前處理和檢測(cè)策略，以實(shí)現(xiàn)MNPs的準(zhǔn)確識(shí)別與定量（圖1）；獲得了MNPs在人體各組織和器官中的分布規(guī)律，剖析了MNPs與健康風(fēng)險(xiǎn)的潛在關(guān)聯(lián)；針對(duì)生物體內(nèi)MNPs難以追蹤與定量的難題，系統(tǒng)評(píng)述了MNPs的標(biāo)記方法及局限性，并提出了MNPs同步示蹤與檢測(cè)的新策略（圖2）；最后，鑒于生物樣本稀缺、MNPs含量低、樣本前處理復(fù)雜等局限性，提出了基于機(jī)器學(xué)習(xí)輔助MNPs快速識(shí)別與全面表征的新思路。該研究成果提供了生物樣本中MNPs檢測(cè)與表征的系統(tǒng)性解決方案，推動(dòng)了MNPs分析全流程的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程，為MNPs的生態(tài)與人體健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估提供了重要支撐。
圖1 不同類(lèi)型生物中MNPs的消解、分離、富集和檢測(cè)新策略
圖2 針對(duì)生物體內(nèi)MNPs示蹤與定量的標(biāo)記新策略和相應(yīng)檢測(cè)方法
中國(guó)海洋大學(xué)趙建教授為該論文的第一作者，美國(guó)馬薩諸塞大學(xué)邢寶山教授、江南大學(xué)王震宇教授為共同通訊作者，合著單位還包括華東師范大學(xué)（陳啟晴、姜菲）。中國(guó)海洋大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院的蘭如意、譚紅梅、王建軍和馬元碩等研究生為該論文的順利完成作出了持續(xù)貢獻(xiàn)。
趙建教授團(tuán)隊(duì)致力于微納米塑料的海洋環(huán)境過(guò)程與生態(tài)效應(yīng)方面的研究。近期，該課題組在微納米塑料的檢測(cè)方法（Nature Water, 2025）、水環(huán)境行為（Nature Nanotechnology, 2024）等方面也取得了系列研究進(jìn)展。
通訊員：蘭如意
文章鏈接：
https://www.nature.com/articles/s44222-025-00335-0
https://www.nature.com/articles/s44221-025-00417-8
https://www.nature.com/articles/s41565-023-01534-9
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