Mikroplastikai ir daug mažesni nanoplastikai į žmogaus organizmą patenka įvairiais būdais, pavyzdžiui, su maistu ar oru, kuriuo kvėpuojame. Didelė jų dalis pasišalina, tačiau tam tikras kiekis lieka organuose, kraujyje ir kituose kūno skysčiuose.
Prieš dvejus metus kartu su pradedančiuoju startuoliu „BRAVE Analytics“ pradėtame „Nano-VISION“ projekte Haraldo Fitzeko vadovaujama Graco technologijos universiteto Elektroninės mikroskopijos ir nanoanalizės instituto komanda kartu su oftalmologu iš Graco sprendė klausimą, ar nanoplastikai taip pat turi įtakos oftalmologijai.
Projekto partneriams pavyko sukurti metodą nanoplastikams skaidriame kūno skystyje aptikti ir kiekybiškai įvertinti bei nustatyti jų cheminę sudėtį.
Kaip pavyzdinį metodo panaudojimą, mokslininkų grupė tiria, ar iš intraokulinių lęšių išsiskiria nanoplastikas. Iki šiol tokių tyrimų nebuvo atlikta, o pirminiai rezultatai jau pateikti moksliniam žurnalui.
Išsklaidyta lazerio šviesa atskleidžia koncentraciją ir sudėtį
Mikroplastikus ir nanoplastikus galima aptikti dviem etapais.
Į „BRAVE Analytics“ sukurtą jutiklio platformą įsiurbiamas tiriamas skystis ir perpumpuojamas per stiklinį vamzdelį. Tada silpnai fokusuotas lazeris šviečia per skystį srauto kryptimi arba prieš srauto kryptį.
Jei šviesa patenka į daleles, lazerio impulsas jas pagreitina arba sulėtina – didesnes daleles stipriau nei mažesnes. Skirtingos greičio vertės leidžia daryti išvadas apie dalelių dydį ir jų koncentraciją skystyje.
Šį metodą, vadinamą optofluidine jėgos indukcija, sukūrė Christianas Hillas iš „BRAVE Analytics“ Graco medicinos universitete.
Nauja yra tai, kad optofluidinė jėgos indukcija derinama su Ramano spektroskopija. Dabar analizuojamas ir lazerio šviesos, kurią išsklaido atskiros skysčio dalelės, spektras. Nedidelė šviesos dalis, vadinamoji Ramano sklaida, yra kitokio dažnio nei pats lazeris, todėl galima daryti išvadas apie dalelių sudėtį.
„Priklausomai nuo sufokusuotų dalelių medžiagos, dažnio reikšmės kiekvienu atveju šiek tiek skiriasi, todėl atskleidžia tikslią cheminę sudėtį. Tai ypač gerai tinka organinėms medžiagoms ir plastikams“, – sako Ramano spektroskopijos ekspertas Haraldas Fitzekas.
Intraokuliniai lęšiai
Elektroninės mikroskopijos ir nanoanalizės institute šiuo metu atliekami tolesni tyrimai, kuriais siekiama nustatyti, ar intraokuliniuose lęšiukuose savaime, po mechaninio poveikio arba veikiant lazerio energijai susidaro nanoplastikai. Šių tyrimų rezultatai yra labai svarbūs oftalmologams chirurgams ir lęšių gamintojams.
„Mūsų mikro- ir nanoplastikų aptikimo metodas gali būti taikomas švariems kūno skysčiams, pavyzdžiui, šlapimui, ašarų skysčiui ar kraujo plazmai“, – sako Haraldas Fitzekas.
Tačiau jis priduria, kad šis metodas „taip pat tinka nuolatiniam skysčių srautų stebėjimui pramonėje, taip pat geriamajam ir nuotekų vandeniui“.
