本站讯 近日，中国海洋大学环境科学与工程学院、近海环境污染控制研究所、海洋环境与生态教育部重点实验室的赵建教授团队在微塑料和纳米塑料的检测技术领域取得重要进展。最新研究成果以“Detection and characterization of microplastics and nanoplastics in biological samples”（生物样本中微纳米塑料的检测与表征）为题，发表于国际权威期刊Nature Reviews Bioengineering。
塑料污染已成为全球性环境问题，微塑料（MPs，1 μm-5 mm）和纳米塑料（NPs，<1 μm）广泛存在于环境介质及生物体中，已严重威胁生态系统平衡和人类健康。目前，理想基质（如水相）中MNPs的检测技术相对成熟，而复杂生物样本中MNPs的准确识别与定量仍面临巨大挑战，这成为制约MNPs的毒性机理、生态风险评估及人体健康研究的重要瓶颈。
该研究成果首先梳理了当前MNPs主要检测方法的发展历程、优缺点与适用范畴；重点总结了生物体中MNPs的体内和体外检测方法，并针对不同类型生物提出了定制化的前处理和检测策略，以实现MNPs的准确识别与定量（图1）；获得了MNPs在人体各组织和器官中的分布规律，剖析了MNPs与健康风险的潜在关联；针对生物体内MNPs难以追踪与定量的难题，系统评述了MNPs的标记方法及局限性，并提出了MNPs同步示踪与检测的新策略（图2）；最后，鉴于生物样本稀缺、MNPs含量低、样本前处理复杂等局限性，提出了基于机器学习辅助MNPs快速识别与全面表征的新思路。该研究成果提供了生物样本中MNPs检测与表征的系统性解决方案，推动了MNPs分析全流程的国际标准化进程，为MNPs的生态与人体健康风险评估提供了重要支撑。
图1 不同类型生物中MNPs的消解、分离、富集和检测新策略
图2 针对生物体内MNPs示踪与定量的标记新策略和相应检测方法
中国海洋大学赵建教授为该论文的第一作者，美国马萨诸塞大学邢宝山教授、江南大学王震宇教授为共同通讯作者，合著单位还包括华东师范大学（陈启晴、姜菲）。中国海洋大学环境科学与工程学院的兰如意、谭红梅、王建军和马元硕等研究生为该论文的顺利完成作出了持续贡献。
赵建教授团队致力于微纳米塑料的海洋环境过程与生态效应方面的研究。近期，该课题组在微纳米塑料的检测方法（Nature Water, 2025）、水环境行为（Nature Nanotechnology, 2024）等方面也取得了系列研究进展。
通讯员：兰如意
文章链接：
https://www.nature.com/articles/s44222-025-00335-0
https://www.nature.com/articles/s44221-025-00417-8
https://www.nature.com/articles/s41565-023-01534-9
编辑：张慧
责任编辑：张慧
