جزيئات البلاستيك الدقيقة: تأثيرها على جسم الإنسان

تعتبر جزيئات البلاستيك الدقيقة من القضايا البيئية والصحية الملحة التي تحتاج إلى مزيد من الفهم والدراسة.

جزيئات البلاستيك الدقيقة: كيف تتوهج وتؤثر على جسم الإنسان

انتشرت شظايا بلاستيكية صغيرة تُعرف باسم اللدائن الدقيقة واللدائن النانوية في جميع أنحاء الكوكب. وقد تم العثور عليها في مياه المحيطات العميقة، وتربة الأراضي الزراعية، والحياة البرية، وحتى داخل جسم الإنسان. وعلى الرغم من انتشارها على نطاق واسع، لا يزال الباحثون لا يفهمون بشكل كامل ما يحدث بعد دخول هذه الجزيئات إلى الكائنات الحية. تحدد دراسة جديدة تقنية تعتمد على التألق والتي يمكن أن تسمح للعلماء بمراقبة المواد البلاستيكية الدقيقة في الوقت الفعلي أثناء تحركها عبر الجسم، وتغيرها كيميائيًا، وتتحلل في النهاية.

تأثير البلاستيك على البيئة وصحة الإنسان

يتجاوز إنتاج البلاستيك في جميع أنحاء العالم الآن 460 مليون طن سنويًا. في كل عام، يتم إطلاق ملايين الأطنان من جزيئات البلاستيك المجهرية في البيئة. وقد حدد العلماء هذه الجسيمات في الحيوانات البحرية والطيور والأنسجة البشرية بما في ذلك عينات الدم والكبد وحتى الدماغ. تشير التجارب المعملية إلى أن التعرض قد يكون مرتبطًا بالالتهابات وتلف الأعضاء ومشاكل النمو. ومع ذلك، لا تزال هناك فجوة معرفية حرجة حول كيفية تصرف هذه الجسيمات بمجرد دخولها إلى الأنظمة الحية.

وقال المؤلف المقابل وينهونغ فان: “معظم الأساليب الحالية تعطينا فقط لقطة زمنية”. “يمكننا قياس عدد الجزيئات الموجودة في الأنسجة، ولكن لا يمكننا أن نلاحظ مباشرة كيف تنتقل، أو تتراكم، أو تتحول، أو تتحلل داخل الكائنات الحية.”

حدود طرق الكشف عن المواد البلاستيكية الدقيقة الحالية

تتطلب أدوات الكشف الشائعة، مثل التحليل الطيفي للأشعة تحت الحمراء وقياس الطيف الكتلي، من العلماء تدمير عينات الأنسجة من أجل تحليلها. يمنع هذا النهج الباحثين من مراقبة سلوك الجسيمات مع مرور الوقت. يوفر التصوير الفلوري حلاً ممكنًا، لكن تقنيات وضع العلامات الحالية غالبًا ما تواجه مشكلات مثل تلاشي الإشارات، أو تسرب الأصباغ، أو انخفاض السطوع في البيئات البيولوجية المعقدة.

استراتيجية الفلورسنت الجديدة للتتبع في الوقت الحقيقي

ولمعالجة هذه القيود، صمم الفريق ما يسمونه استراتيجية التوليف المتحكم فيها لمونومر الفلورسنت. وبدلاً من طلاء جزيئات البلاستيك بصبغة الفلورسنت، قاموا بدمج مكونات باعثة للضوء مباشرة في البنية الجزيئية للبلاستيك. تستخدم هذه الطريقة مواد الانبعاث المستحثة المجمعة، والتي تتوهج بشكل أكثر كثافة عندما تتجمع معًا. يساعد هذا التصميم في الحفاظ على إشارة مستقرة ويقلل من فقدان السطوع أثناء التصوير.

باستخدام هذه التقنية، يمكن للباحثين ضبط سطوع الجسيمات ولون الضوء المنبعث وحجمها وشكلها. نظرًا لأن مادة الفلورسنت موزعة بالتساوي في جميع أنحاء كل جسيم، فإن كل من البلاستيك الكامل والأجزاء الأصغر التي تنشأ أثناء تحللها تظل مرئية. تفتح هذه القدرة الباب أمام تتبع دورة الحياة الكاملة للمواد البلاستيكية الدقيقة، بدءًا من الابتلاع والنقل الداخلي وحتى التحول والانهيار النهائي.

فهم المخاطر الصحية والبيئية

لا تزال هذه الاستراتيجية قيد الاختبار تجريبيًا، ولكنها تعتمد على مبادئ راسخة من كيمياء البوليمرات والتصوير الفلوري المتوافق حيويًا. ويقول الباحثون إن هذا النهج يمكن أن يصبح أداة مهمة لدراسة كيفية تفاعل المواد البلاستيكية الدقيقة مع الخلايا والأنسجة والأعضاء.

وقال فان: “إن توضيح عمليات نقل وتحويل المواد البلاستيكية الدقيقة داخل الكائنات الحية أمر ضروري لتقييم مخاطرها البيئية والصحية الحقيقية”. “سيساعدنا التتبع الديناميكي على تجاوز قياسات التعرض البسيطة نحو فهم أعمق لآليات السمية.”

ومع تزايد المخاوف بشأن التلوث البلاستيكي، فإن الأدوات التي تكشف عن كيفية تصرف المواد البلاستيكية الدقيقة داخل الأنظمة الحية قد تلعب دورًا رئيسيًا في تحسين تقييمات المخاطر وتوجيه الأنظمة البيئية المستقبلية.

المصدر :- Health & Medicine News — ScienceDaily

مع تزايد المخاوف بشأن تأثيرات البلاستيك، يصبح من الضروري تطوير أدوات فعالة لفهم سلوك هذه الجزيئات داخل الكائنات الحية.