Пластиковый взгляд: ученые ищут наночастицы в человеческом глазу

Микроскопические частицы пластика, известные как микро- и нанопластик, проникают в организм человека различными путями — с пищей, водой или даже с воздухом, который мы вдыхаем. Хотя значительная их часть выводится из организма, некоторые частицы способны задерживаться в органах, крови и других биологических жидкостях, представляя собой пока еще не до конца изученную угрозу.

Команда австрийских ученых из Технологического университета Граца (TU Graz) совместно со стартапом BRAVE Analytics в рамках проекта Nano-VISION решила выяснить, какую роль нанопластик может играть в офтальмологии. Исследователи разработали уникальный метод, позволяющий не просто обнаруживать, но и точно определять количество и химический состав наночастиц в прозрачных жидкостях организма. В качестве первого практического применения своей технологии они изучают, могут ли внутриглазные линзы, имплантируемые во время операций, становиться источником нанопластика.

Новая технология обнаружения работает в два этапа. Сначала специальная сенсорная платформа прогоняет анализируемую жидкость через тонкую трубку, где на нее воздействует сфокусированный лазерный луч. Лазерный импульс по-разному ускоряет или замедляет частицы в зависимости от их размера, что позволяет рассчитать их концентрацию и величину. Этот метод известен как оптофлюидная силовая индукция.

Ключевое новшество заключается в комбинации этого подхода с рамановской спектроскопией. Теперь технология анализирует и спектр света, рассеянного отдельными частицами. Один из ведущих исследователей, Харальд Фитцек, поясняет, что у каждого материала свой уникальный «световой отпечаток». Частотные характеристики рассеянного света слегка различаются в зависимости от вещества, что позволяет точно определить химический состав частиц. По его словам, это «особенно хорошо работает с органическими материалами и пластиком».

В настоящее время ученые активно исследуют, выделяют ли внутриглазные линзы нанопластик спонтанно, при механическом стрессе или под воздействием лазерной энергии. Результаты этих тестов, которые имеют огромное значение для хирургов-офтальмологов и производителей линз, уже представлены для публикации в научном журнале. Первые выводы могут кардинально изменить подходы к безопасности медицинских имплантов.

Харальд Фитцек подчеркивает, что потенциал разработанного метода огромен. Его можно применять для анализа самых разных прозрачных жидкостей организма, включая мочу, слезную жидкость или плазму крови. Кроме того, технология идеально подходит для непрерывного мониторинга качества питьевой и сточной воды, а также для контроля жидкостных потоков в промышленности, открывая новые возможности для защиты здоровья человека и окружающей среды.