Új módszer a nanoplasztikák észlelésére a TU Graz kutatói által
A BRAVE Analytics céggel együttműködve a TU Graz kutatói egy új módszert fejlesztettek ki a nanoplasztikák folyadékokban való észlelésére és összetételük meghatározására. Az FFG híd projekt, a Nano-VISION, keretében a Harald Fitzek vezette csapat a kérdést vizsgálta, hogy a nanoplasztikák milyen szerepet játszanak a szemészetben. A projekt partnerei mostanra képesek voltak kifejleszteni egy módszert, amely lehetővé teszi a nanoplasztikák észlelését és mennyiségük meghatározását átlátszó testfolyadékokban, valamint kémiai összetételük megállapítását.
A módszer egy példájaként a kutatócsoport azt vizsgálja, hogy a szemlencsék kiadnak-e nanoplasztikákat. A szétszórt lézersugárzás felfedi a nanoplasztikák koncentrációját és összetételét.
A mikroméretű és nanoplasztikák észlelésére két lépésben kerül sor. A BRAVE Analytics által kifejlesztett érzékelőplatform beszívja az elemzendő folyadékot és egy üvegcsövön keresztül pumpálja azt. Ott egy gyengén fókuszált lézert világítanak a folyadékra, áramlás irányában vagy ellen. Ha a fény találkozik részecskékkel, a lézerimpulzus felgyorsítja vagy lelassítja őket – a nagyobb részecskéket erősebben, mint a kisebbeket. A különböző sebességértékek lehetővé teszik a részecskék méretéről és koncentrációjáról való következtetést. Ezt a módszert, amelyet optofluidikus erőindukciónak neveznek, Christian Hill fejlesztette ki a Graz-i Orvostudományi Egyetemen.
Ami új, az az optofluidikus erőindukció és a Raman spektroszkópia kombinációja. Most már elemzik a folyadékban lévő egyes részecskék által szétszórt lézersugár spektrumát is. A fény egy kis része, a Raman szétszórás, eltérő frekvenciájú a lézertől, így következtetéseket lehet levonni a részecskék összetételéről. “Attól függően, hogy a fókuszált részecskék anyaga milyen, a frekvenciaértékek kissé eltérőek, és így felfedik a pontos kémiai összetételt,” magyarázta Harald Fitzek, a Raman spektroszkópia szakértője. “Ez különösen jól működik szerves anyagok és műanyagok esetében.”
Jelenleg az Elektromikroszkópiai és Nanoanalitikai Intézet további vizsgálatokat végez arra vonatkozóan, hogy a szemlencsék milyen mértékben bocsátanak ki nanoplasztikákat spontán, mechanikai stressz után vagy lézerenergia hatására. Az ezekből a tesztelésből származó megállapítások rendkívül fontosak a szemész sebészek és a lencsegyártók számára, és tudományos folyóiratban fogják közzétenni. “A mikroméretű és nanoplasztikák észlelésére szolgáló módszerünk alkalmazható átlátszó testfolyadékokban, mint például vizelet, könny vagy vérplazma,” magyarázta Harald Fitzek. “Ugyanakkor alkalmas a folyadékáramlások folyamatos monitorozására az iparban, valamint ivó- és szennyvíz esetében.”
Érdekes tény: A nanoplasztikák észlelése során alkalmazott Raman spektroszkópia a tudomány egyik leginnovatívabb módszere, amelyet korábban a gyógyszeriparban használtak a molekuláris összetétel meghatározására.
Források: TU Graz, BRAVE Analytics, FFG
