組織モデルや消化されていないヒト組織の断面におけるマイクロプラスチックの光学光熱赤外線スペクトル検査による評価

科学分野:

• 環境科学 環境科学
• アナリティカル・ケミストリー (Analytical Chemistry) とは
• マテリアルサイエンス 材料科学

背景:

• マイクロプラスチック (MP) は,人間の健康に潜在的なリスクをもたらす広範囲にわたる環境汚染物質です.
• 組織内のMP検出のための現在の方法は,しばしば消化を含み,MPの損失とその位置をマップすることができないことにつながります.
• 人体組織におけるMPの存在と影響を評価することは,公衆衛生にとって極めて重要です.

研究 の 目的:

• ヒストロジカル組織部分におけるマイクロプラスチックの検出と特徴づけのための新しい非破壊的方法を開発し,検証する.
• 前回の組織消化なしでMP分析のために光学光熱赤外線 (O-PTIR) 顕微鏡を用いる.
• 組織アーキテクチャ内のMPの位置をマッピングするためのO-PTIRの実現可能性を評価する.

主な方法:

• O-PTIR顕微鏡を用いた非消化ベースの分析アプローチの開発.
• 既知の種類のマイクロプラスチックとサイズを含む組織ファントムと生物学的組織の薄い部分の分析.
• 偏光顕微鏡 (PLM) とMP検出のための様々なデータ分析戦略の応用.
• マイクロプラスチックの識別のために,サブミクロン (500 nm) の空間解像度を達成します.

主要な成果:

• 3〜85μmの微塑料を組織ファントムで発見し,特徴づけることに成功しました.
• ナイロンとセルロースの分解産物から生体組織部分に由来する,特定されたマイクロプラスチック.
• 消化されていない薄組織サンプルでMPを検出するO-PTIRの能力を実証しました.
• O-PTIRデータ比較のためにデータベーススペクトルを使用する際の課題を強調した.

結論:

• 光学光熱赤外線 (O-PTIR) 顕微鏡検査は,組織学的組織部分におけるマイクロプラスチックを検出するための有望な非破壊的方法を提供します.
• この技術は,組織内のマイクロプラスチックの局所化を可能にし,従来の消化方法の限界を克服します.
• 周波数スペクトルのデータベースを精錬し,ヒトの健康に関する研究における日常的な応用に関する課題に取り組むために,さらなる研究が必要である.