在斑马鱼中纳米塑料吸收和分布的定量跟踪,采用单粒子诱导合等离子体质谱学

科学领域:

• 环境科学 环境科学
• 毒理学 毒理学 毒理学
• 分析化学 分析化学

背景情况:

• 在生物系统中跟踪纳米塑料 (NP) 对于评估它们对环境和健康的影响至关重要.
• 目前的方法在量化NP吸收,分布和积累在单个粒子层面面临挑战.
• 了解生物体中的NP命运对于风险评估至关重要.

研究的目的:

• 开发一个新的框架,用于定量,单颗粒水平跟踪斑马鱼中纳米塑料命运.
• 建立一种可靠的方法来从生物组织中提取和分析NP.
• 调查斑马鱼内NP的分布和潜在转移情况,包括跨越生物障碍.

主要方法:

• 使用欧合甲基合聚乙烯NP (PSNP) 作为增材料.
• 采用单粒子感应合等离子体质谱法 (sp-ICP-MS) 进行定量分析.
• 开发了一种四甲基氧化物 (TMAH) 消化方法,以从斑马鱼组织中有效提取NP (89.4104.2%的回收).
• 对焦激光扫描显微镜 (CLSM) 用于补充可视化.

主要成果:

• 纳米塑料主要积聚在肠道 (81.393.3%).
• 在内部器官中检测到NP (3.313.6%),其度高达1.14 × 10^5颗粒/毫克,生物度因子 (BCF) 为5.5.
• 最重要的是,NP穿越了血脑屏障,在第7天在大脑中检测到2.14 × 10^4颗粒/毫克.
• 由于胆屏障,NP的透到斑马鱼卵中是有限的.

结论:

• 开发的框架允许定量,单粒子跟踪斑马鱼的NP命运.
• 纳米塑料显示出显著的肠道积累和转移到内部器官,包括大脑.
• 核细胞穿越血脑屏障的能力凸显了潜在的神经毒理学的担忧.
• 这些发现为研究各种环境环境中的NP生态毒理学提供了一个新的范式.