微纳米塑料(MNP)是一种新兴污染物,广泛存在于水生环境中,并常会被水生生物摄入。然而,目前MNP的体内转运和行为仍然是未知的。有鉴于此,香港城市大学王文雄教授开发了近红外(NIR)聚集诱导发光(AIE)荧光团标记的微塑料(2微米)和纳米塑料(100纳米),以作为MNP的模型。
本文要点:
(1)该模型基于具有近红外二区(NIR-II)强发射的NIR-AIE技术,能够克服商业荧光标记粒子检测中的自发荧光和观测伪影的干扰。由于其具有深层组织穿透性和非侵入性,因此该策略能够对MNP在个体中的积累和运输的动态过程进行NIR成像示踪。随后,研究者直接观察并定量了斑马鱼对微粒和纳米颗粒的摄取和净化过程。结果表明,MPs和NPs主要聚集在鱼类肠道中,且分布不均一。与NPs相比,MPs更倾向于在肠道的前部和中部聚集。
(2)此外,MPs和NPs均可在肠道的局部发生大量聚集,并可能会引起肠梗阻。在初始暴露期间,MNP的积累较为缓慢,随后会在肠道中快速、持续积累。基于这些动态积累和净化过程,实验开发了一个毒物代谢动力学(TK)模型来描述MNP的摄取和净化的动态变化情况。综上所述,该研究开发了一种基于NIR-AIE技术的MNP模型,能够为实现体内MNP的可视化、示踪和定量分析提供一个可靠的新技术。
Lanpeng Yang. et al. Near-Infrared-II In Vivo Visualization and Quantitative Tracking of Micro/Nanoplastics in Fish. ACS Nano. 2023
DOI: 10.1021/acsnano.3c07571
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.3c07571