قدم فريق بحثي استراتيجية قائمة على الإفلوارسنس مصممة لجعل الميكروبلاستيك والنانوبلاستيك مرئيين داخل الكائنات الحية، مما قد يمكن من تتبع حركة الجسيمات وتغيرها وتكسيرها في الوقت الفعلي داخل الأنظمة البيولوجية.
تم اكتشاف الميكروبلاستيك والنانوبلاستيك —شظايا صغيرة من البلاستيك— عبر الكوكب، بما في ذلك في مياه المحيطات العميقة والتربة الزراعية والحياة البرية وأنسجة الإنسان مثل الدم والكبد وعينات الدماغ. تنتج الصناعة العالمية للبلاستيك الآن أكثر من 460 مليون طن سنويًا، ويقدر العلماء أن ملايين الأطنان من جسيمات البلاستيك المجهرية تُطلق في البيئة سنويًا. أشارت التجارب المخبرية إلى أن التعرض للميكرو والنانوبلاستيك قد يكون مرتبطًا بالالتهاب وأضرار الأعضاء ومشكلات النمو. ومع ذلك، يقول الباحثون إن هناك فجوة كبيرة لا تزال قائمة: من الصعب ملاحظة ما تفعله هذه الجسيمات مباشرة على مدى الزمن بمجرد دخولها الكائنات الحية. ## لماذا تفشل أدوات الكشف الحالية الطرق التقليدية المستخدمة لتحديد الميكروبلاستيك في العينات البيولوجية —بما في ذلك التحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء وتحليل الكتلة— تتطلب عادةً تحضيرًا مدمرًا للعينة، مما يمنع الملاحظة المستمرة وغالبًا ما ينتج 'لقطة' واحدة فقط لما هو موجود في لحظة معينة. يمكن للتصوير بالإفلوارسنس، في المبدأ، تمكين التتبع الديناميكي، لكن طرق التسمية الشائعة الاستخدام قد تعاني من إشارات تتلاشى وتسرب الصبغة وانخفاض السطوع في البيئات البيولوجية المعقدة. ## مفهوم 'توليف يتحكم فيه المونومر الفلوري' لمعالجة هذه القيود، وصف باحثون بقيادة ونهونغ فان ما يسمونه استراتيجية 'توليف يتحكم فيه المونومر الفلوري'. بدلاً من طلاء جسيمات البلاستيك بصبغات فلورية، يدمج النهج مكونات صادرة للضوء في الهيكل الجزيئي للبوليمر. يستخدم المفهوم مواد الإفلوارسنس الناتج عن التجميع (AIE) —مركبات تصدر بشكل أقوى عند التجمع— لمساعدة في توليد إشارة مستقرة. يقول الباحثون إن التصميم يمكن أن يسمح بضبط السطوع ولون الإصدار، بالإضافة إلى حجم الجسيمة وشكلها. بما أن المكونات الفلورية موزعة عبر الجسيمة بأكملها، يقول الفريق إن كل من البلاستيكيات الكاملة والشظايا الأصغر الناتجة أثناء التحلل يمكن أن تبقى مرئية، مما قد يمكن من التتبع من الابتلاع والنقل الداخلي عبر التحول والتكسير. 'معظم الطرق الحالية تعطينا لقطة في الزمن فقط'، قال فان. 'يمكننا قياس عدد الجسيمات الموجودة في نسيج، لكننا لا نستطيع ملاحظة كيفية سفرها أو تراكمها أو تحولها أو تكسيرها داخل الكائنات الحية مباشرة.' ## عمل في مرحلة مبكرة يهدف إلى تحسين بحوث المخاطر تم وصف الاستراتيجية في مجلة New Contaminants وما زالت قيد التحقق التجريبي، قال الباحثون. يجادلون بأن، إذا نجح النهج كما هو مخطط، يمكن أن يدعم دراسات حول كيفية تفاعل الميكروبلاستيك مع الخلايا والأنسجة والأعضاء —عمل قد يحسن في النهاية تقييمات المخاطر البيئية والصحية. 'توضيح عمليات النقل والتحول للميكروبلاستيك داخل الكائنات أمر أساسي لتقييم مخاطرها البيئية والصحية الحقيقية'، قال فان. 'التتبع الديناميكي سيساعدنا على التحرك ما وراء قياسات التعرض البسيطة نحو فهم أعمق لآليات السمية.' مع تزايد القلق بشأن تلوث البلاستيك، يقول الباحثون إن الأدوات التي تسمح بملاحظة أقرب لسلوك الميكروبلاستيك في الأنظمة الحية يمكن أن تساعد في إعلام تقييمات علمية مستقبلية و، ربما، مناقشات السياسات البيئية.
