用光检测微塑料

韩国材料科学研究院(KIMS)纳米生物融合部的Ho Sang Jung博士领导的研究小组与KOTITI测试研究所合作，开发了世界上第一个快速和高灵敏度检测微塑料(MPs)的技术。众所周知，微塑料会通过环境污染和食物链对人类和遗传造成毒性。

　　

科学和信息通信技术部下属的政府出资研究机构韩国材料科学研究院(KIMS)纳米生物融合部的何尚正博士带领的研究小组与KOTITI测试研究所合作，开发了世界上第一个快速和高灵敏度检测微塑料(MPs)的技术。众所周知，微塑料会通过环境污染和食物链对人类和遗传造成毒性。

课题组开发的现场适用MPs检测技术为套件式。通过注射器过滤器式MPs检测试剂盒过滤后，无需任何预处理，可在20分钟内识别出MPs的类型、数量和分布。研究小组关注的是MPs可以被过滤掉的事实。该团队合成了一种纳米孔形式的等离子体材料，它可以在带有微孔的纸质过滤器表面捕获MPs，并放大捕获的MPs的光学信号。当通过注射器注入含有MPs的样品溶液时，MPs的拉曼光谱信号在纳米孔型等离子体材料上被放大，从而实现高灵敏度检测。该技术还可用于纳米尺度的MPs检测。

此外，研究团队对MPs独特的拉曼光谱信号进行了人工智能(AI)系统的预训练，即使样品中存在干扰元素，人工智能(AI)也可以确定检测到的信号是否与MPs相对应。这项技术使得即使在复杂的环境或人类样本中也能准确地识别MPs，以及它们的浓度、分布和类型。

现有的MPs检测技术很难在现场使用。这是因为它需要复杂的预处理、高性能设备和熟练的研究人员的分析。该技术以过滤器的形式取代了预处理过程，提高了材料的灵敏度，而不是增加设备的性能。此外，最大的区别在于，熟练的研究人员的分析技能已经被机器学习所取代。此外，该检测装置还具有使用便携式拉曼光谱仪的优点，增加了现场检测的可能性。

目前，国内外关于国会议员的环境污染和人身风险的问题不断出现。据报道，MPs很容易从我们的日常用品中释放出来，比如饮料容器和零食袋。然而，到目前为止，还没有检测微纳米尺寸的小MPs的方法，因此需要发展技术，建立国际标准的检测方法。这有可能导致今后对塑料制品和食品饮料容器的限制，因此，通过源技术的开发，开发出了先发制人地克服未来因环境问题而产生的进出口限制的技术，具有重要意义。该技术的另一个优点是，由于传感器是作为套件制作的，因此公众可以在必要时轻松使用它。

开发该技术的金氏医学研究院首席研究员何相正博士表示:“如果该技术实现商用化，可以更容易、更迅速地普及到全球范围内的MPs检测技术。金氏医学研究院将以此为基础，继续不遗余力地开发保障国民和子孙后代安全的材料技术。”

这项研究得到了科学和信息通信技术部通过KIMS基础项目的支持。研究结果于9月10日发表在材料领域国际知名学术期刊《Advanced Functional Materials》(IF: 19, JCR < 5%)上。研究小组计划与KOTITI测试研究所合作，在未来标准化MPs检测技术。与此同时，研究小组目前正在进行后续研究，以检测MPs的大小并评估其对人体的毒性。