发布时间:2025-03-21 19:18 原文链接: 微塑料:致癌新元凶?AI助力检测的前沿探索

微塑料(MPs)作为环境中难以降解的污染物,已广泛存在于空气、水和土壤中,其对人类健康的潜在威胁日益受到关注。这些微小的塑料颗粒可通过吸入、摄入和皮肤接触进入人体,并在肝脏、肺部、肾脏、血管、生殖系统、骨髓及大脑等部位沉积,引发毒性反应,甚至增加癌症风险。然而,目前对于微塑料在人体内的分布、代谢及其致癌机制的研究仍处于初级阶段,且缺乏有效的检测和定量方法。

鉴于此,来自国内的研究人员开展了一项关于微塑料致癌风险及其检测技术的研究,并将成果发表在《Discover Oncology》上。他们探讨了微塑料在人体内的运动轨迹、与癌症发生发展的关联,以及如何利用人工智能(AI)和现代分析技术来检测微塑料,为早期发现和干预微塑料相关癌症提供了新的可能性。

研究中,研究人员主要采用了以下几种关键技术方法:首先,利用生理基础提取测试(PBET)和改进的Tenax-PBET方法评估微塑料的生物可及性;其次,借助拉曼光谱(Raman spectroscopy)和银核金膜表面增强拉曼光谱(SERS)技术对微塑料进行定性和定量分析;最后,结合AI技术,通过高分辨率航拍图像和智能机器人技术对微塑料进行成像和检测。

在研究结果方面,研究人员发现不同大小、浓度、理化性质和暴露时间的微塑料可在人体内产生活性氧(ROS),引发氧化应激,进而导致长期的塑料相关巨噬细胞激活、炎症反应以及结直肠癌风险的增加。此外,微塑料进入大脑后可阻断或干扰蛋白质和其他必需成分的运输途径,严重影响大脑功能,进而引发神经系统疾病。研究人员还指出,微塑料的摄入可导致ROS介导的氧化损伤,进而促进癌变和癌基因信号传导。

在讨论部分,研究人员强调微塑料是导致癌症和其他疾病的重大风险因素,其广泛存在于人类日常生活中所接触的水、土壤和空气中,能够直接进入人体循环系统,并在体内分布,引发多种疾病或导致细胞不受控制的生长,即癌症。尽管目前已有多种基于AI的技术用于微塑料的成像和多种分析技术用于其检测,但这些技术仍存在一定的局限性。因此,未来需要开展更深入的研究,以开发出更精确的检测方法,并利用AI生成的靶向递送系统来检测和控制微塑料进入人体,从而降低各种人类疾病,包括癌症的风险。此外,研究人员还建议开发新型药物递送系统,以清除体内的微塑料或提供针对这些致病因子的治疗。


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