به گزارش صدای شهر پژوهشگران سال‌هاست می‌توانند ذرات پلاستیکی را به‌راحتی از آب دریا استخراج کنند، اما ردیابی و اندازه‌گیری آنها در بافت‌های انسانی بسیار پیچیده‌تر است.
به گزارش یک مرور علمی تازه که در نشریه Nature Reviews Bioengineering منتشر شده نشان می‌دهد چگونه آزمایشگاه‌ها می‌توانند ذرات پلاستیکی را در خون، ریه، جفت و سایر بافت‌های بدن شناسایی کنند و اینکه چرا انتخاب روش‌های اندازه‌گیری نقشی تعیین‌کننده در فهم خطرات احتمالی برای سلامت انسان دارد.
به گفته نویسندگان بخش بزرگی از چالش به آماده‌سازی نمونه‌ها و استانداردسازی روش‌ها برمی‌گردد؛ عواملی که تعیین می‌کنند نتایج پژوهش‌ها تا چه حد قابل اعتماد و قابل مقایسه با یکدیگر باشند.
پلاستیک درون بافت‌های انسانی
بائوشان شینگ، استاد شیمی محیط‌زیست و خاک در دانشگاه ماساچوست و نویسنده اصلی این مرور می‌گوید: هر نمونه زیستی یک ماتریس متفاوت است.
بافت‌های چربی اندام‌های غنی از پروتئین یا الیاف گیاهی هر کدام نیازمند فرآیند‌های هضم ویژه‌ای هستند؛ از محلول‌های قلیایی تا آنزیم‌ها تا بتوان پلاستیک‌ها را بدون تغییر ساختاری جدا کرد.
میکروپلاستیک‌ها به ذرات جامد پلاستیکی با اندازه تقریبی یک میکرومتر تا پنج میلی‌متر گفته می‌شود. نانوپلاستیک‌ها نیز ذراتی کوچک‌تر از یک میکرومتر هستند که معمولاً در محدوده یک تا هزار نانومتر تعریف می‌شوند.
ابزار‌های شناسایی در آزمایشگاه
پس از آماده‌سازی نمونه‌ها پژوهشگران برای شناسایی ذرات از روش‌هایی مانند طیف‌سنجی رامان، طیف‌سنجی FTIR و روش‌های حرارتی نظیر کروماتوگرافی گازی–طیف‌سنجی جرمی (GC/MS) استفاده می‌کنند. هر روش محدودیت‌ها و مزایای خاص خود را دارد؛ از دقت در شناسایی پلیمر‌ها تا ظرفیت پردازش نمونه‌های پیچیده.
کنترل کیفی نیز در این مسیر حیاتی است. به همین دلیل آزمایشگاه‌ها از هوای پاک نمونه‌های شاهد (بلنک) و گزارش دقیق حدود تشخیص استفاده می‌کنند تا از نتایج کاذب جلوگیری شود.
نخستین نشانه‌های اثر بر سلامت
مطالعات اولیه نشان داده‌اند که ذرات میکروپلاستیک می‌توانند وارد جریان خون شوند و در بدن گردش کنند. پژوهشگران حتی موفق به اندازه‌گیری غلظت جرم این ذرات در خون با استفاده از روش GC/MS شدند.
در نمونه‌های جفت انسانی نیز ذرات پلاستیک در هر دو سمت مادر و جنین مشاهده شده است؛ یافته‌ای که نگرانی‌هایی درباره قرار گرفتن جنین در معرض پلاستیک از دوران بارداری ایجاد کرده است.
در بافت ریه افرادی که تحت جراحی قرار گرفته‌اند نیز میکروپلاستیک‌ها شناسایی شده‌اند. همچنین مطالعات قلبی–عروقی وجود این ذرات را در پلاک‌های شریان کاروتید گزارش کرده و آن را با افزایش خطر سکته یا حمله قلبی مرتبط دانسته‌اند.
چرا روش‌ها اهمیت دارند؟
تعداد ذرات پلاستیک به‌تنهایی معیار کافی برای سنجش خطر نیست؛ چراکه وزن، سطح و شکل ذرات نیز نقش متفاوتی در بدن ایفا می‌کنند. به‌طور مثال، الیاف ممکن است تعداد زیادی داشته باشند، اما وزن کمی داشته باشند در حالی که ذرات کروی اندک، اما سنگین می‌توانند اثر دیگری بر سلامت بگذارند.
به همین دلیل انتخاب شاخص اندازه‌گیری متناسب با پرسش سلامت مورد بررسی اهمیت فراوانی دارد.
شینگ تأکید می‌کند: هنوز پروتکل‌های پذیرفته‌شده‌ای وجود ندارد و این موضوع مقایسه نتایج را دشوار می‌سازد.
نقش هوش مصنوعی در رهگیری پلاستیک
حجم انبوه داده‌های طیف‌سنجی پژوهشگران را به سمت استفاده از یادگیری ماشین (ML) سوق داده است. الگوریتم‌های هوشمند با تحلیل داده‌های رامان و FTIR فرآیند شناسایی پلیمر‌ها را سرعت بخشیده و احتمال خطای انسانی را کاهش می‌دهند.
نیاز فوری به استاندارد‌ها
به باور پژوهشگران توسعه مواد مرجع، مقایسه‌های بین‌آزمایشگاهی و پروتکل‌های مشخص برای هضم و شناسایی ذرات در انواع بافت‌ها گام اساسی برای قابل اعتمادتر کردن نتایج است. هم‌اکنون نهاد‌های علمی و دولتی در حال هماهنگی برای ایجاد چنین استاندارد‌هایی هستند.
شینگ در پایان می‌گوید: این کار پیچیده است، اما اگر ابزار‌های استاندارد و مشترکی داشته باشیم می‌توانیم خطرات ذرات پلاستیکی را همانند سایر حوزه‌های سلامت محیطی با اطمینان ارزیابی کنیم.
انتهای پیام/
Source link
