無損、實(shí)時可視化檢測植物攝取和輸運(yùn)塑料納米顆粒的過程
塑料制品降解會形成小到微米甚至納米尺度的顆粒，這些塑料微粒通過空氣、水體、土壤等媒介進(jìn)入生態(tài)環(huán)境，可能威脅生態(tài)安全和生物機(jī)體健康。針對生態(tài)環(huán)境中的微米塑料顆粒（1-1000微米）檢測及其生物效應(yīng)人們已經(jīng)作了較為深入的研究，但是納米塑料顆粒（1-1000納米）在生物體中的檢測仍缺乏有效的手段。目前，納米塑料顆粒的活體檢測及其潛在的生物學(xué)和生態(tài)學(xué)效應(yīng)引起了公眾和科研工作者的廣泛關(guān)注。
中國人民大學(xué)化學(xué)系與北京大學(xué)化學(xué)與分子工程學(xué)院合作，通過自行研發(fā)時間分辨熒光成像裝置（Rev. Sci. Instrum.2018, 89, 085105），實(shí)現(xiàn)了稀土發(fā)光標(biāo)記的塑料納米粒子在植物體內(nèi)輸運(yùn)過程的實(shí)時可視化檢測，并研究了植物攝取、輸運(yùn)和滯留塑料納米粒子的機(jī)理（Environ. Sci. Technol., 2019, DOI: 10.1021/acs.est.8b05689）。
合作雙方在對一年生木本植物九里香(Murraya exotica)的研究中發(fā)現(xiàn)，植物根系從培養(yǎng)液中攝取塑料納米顆粒，并且在液流的帶動下經(jīng)莖部皮層向上輸運(yùn)。進(jìn)一步研究植物組織與輸過程間的微觀關(guān)聯(lián)，發(fā)現(xiàn)植物皮層中木質(zhì)化細(xì)胞壁間隙是塑料納米顆粒的主要輸運(yùn)通道和滯留空間。該活體成像技術(shù)具有無損、實(shí)時、大視場以及深穿透等優(yōu)點(diǎn)，并且能夠屏蔽生物組織強(qiáng)烈的自發(fā)熒光干擾，預(yù)期將在“納米顆粒-生物活體”相互作用機(jī)制的研究工作中發(fā)揮重要作用。（圖：塑料納米顆粒在植株莖中的輸運(yùn)過程的無損、實(shí)時影像。）
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