【超離應用大放送】小顆粒,,大危機:微塑料

年度塑料制品產量
自塑料發(fā)明以來,,人類已經生產了萬億噸的塑料制品,而其中只有不到10%的被回收利用,。

納米塑料產生途徑和來源
絕大部分塑料制品最終都進入了各種陸地或者水環(huán)境中,。通過各種途徑降解,最終形成微塑料或納米塑料(MNP),,其中的微塑料(MPs)直徑小于5 mm,納米塑料顆粒(NPs)直徑小于1,000 nm,。MPs通過一些途徑可以轉換為更小的NPs,。

微塑料和納米塑料對人體九個器官系統(tǒng)的潛在健康風險
MNP能被生物體和人體循環(huán)系統(tǒng)吸收,可以在各種食物來源中積累,,在人類血液,、肺、胎盤甚至母乳中都發(fā)現了它們的存在,,存在極大的健康和風險隱患,。為了明確其在人體內的分布規(guī)律以及可能引發(fā)的毒性機制,評估和應對MNP所帶來的健康風險提供關鍵的科學依據,,科學家需要將MNP有效分離純化后對其進行諸如物理化學性質,、生物學效應等多方面檢測。
而超速離心能夠利用強大的離心力場,,去除掉那些干擾檢測的雜質成分,,將納米尺度的MNP從復雜的生物樣品或其他混合體系中純化出來,為后續(xù)深入細致的檢測工作奠定基礎,。
參考文獻:
The world of plastic waste: A review
The Potential Human Impacts of Environmental Contamination by Microplastics and Nanoplastics: A Review
A systematic review of the impacts of exposure to micro- and nano-plastics on human tissue accumulation and health.
由于MNP的粒徑較小,,種類多,疊加環(huán)境中的濃度較低,,因此,,開發(fā)易于使用的方法來富集和純化MNP對于后續(xù)研究至關重要。
通過超速離心分離和富集野外水樣中的NPs,。超速離心沉淀富集NPs近50倍,,回收率高達87.1%。

參考文獻:
Separation and enrichment of nanoplastics in environmental water samples via ultracentrifugation
通過等密度梯度離心分離土壤中的各類MPs,,例如聚酰胺(PA66),、聚己二酸對苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)和聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET),分離度為≥87.6 %,,回收率在86%到99%之間,。

參考文獻:
A novel approach to extract, purify, and fractionate microplastics from environmental matrices by isopycnic ultracentrifugation
當樣品液體的體積比較大時,可以考慮連續(xù)流轉子來進行離心,,其最大沉淀容量可達800 mL,,可以1到2個小時處理80 L以上的液體樣品,。

連續(xù)流轉子離心示意圖
參考文獻:
A Nanoplastic Sampling and Enrichment Approach by Continuous Flow Centrifugation
微塑料與納米塑料雖“小”,卻暗藏著影響人類健康與生態(tài)環(huán)境的“大危機”,。超速離心技術在檢測與分離微納米塑料方面展現出了巨大的潛力,,其精準的分離能力就像在復雜環(huán)境樣本的“迷宮”中找到了通往目標顆粒的“捷徑”。
超速離心技術不僅在生物醫(yī)學領域大放異彩,,更在環(huán)境科學等諸多領域發(fā)揮著關鍵作用,。從污水中富集出新冠病毒(? 污水環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)為傳染病爆發(fā)“吹哨”),到如今聚焦微塑料與納米塑料的檢測,,超速離心技術的應用愈發(fā)廣泛,。它不僅提高了我們檢測微納米塑料的精度,還為后續(xù)研究其對生態(tài)系統(tǒng)的影響奠定了基礎,。在這場關于微塑料的生態(tài)挑戰(zhàn)中,,沒有旁觀者,只有共同的守護者,。貝克曼庫爾特生命科學愿與您一道:加速科技進步,,改善人類健康。