2025-04-15
Highlights
1.何为微塑料？又存在于哪些生态与生活环境中？
2.微塑料暴露如何影响生态环境与人体健康，存在哪些暴露途径？
3.派森诺在微塑料污染研究案例丰富，宏基因组涵盖抗生素抗性基因、毒力因子、重金属抗性基因和细菌可移动元件等20大数据库，更适用于微塑料污染等生态环境领域相关研究。
1、何为微塑料
微塑料 (≤5 mm) 、纳米塑料( ≤1 μm)，它们可以源自各种日常用品，如塑料包装、化妆品和洗衣服物料。这些微小的颗粒极易被环境中的生物体吸收。不仅存在于我们的海洋、土壤和空气中，而且它们已经渗透到人类的日常生活中，甚至进入人体。
2、微塑料暴露
（1）微塑料影响生物地球化学循环
微塑料可以动态地改变淡水中总磷和可溶性活性磷的含量，这可能是由于在塑料圈层中不同生物膜发育阶段有机磷和无机磷之间的微生物介导转化。
同样，微（纳米）塑料也可能影响土壤磷循环。例如，含有可生物降解聚乳酸微塑料的沿海沉积物中的硫酸盐还原作用增强。这可能是由于塑料圈层中富集的脱硫弧菌将塑料降解，为还原反应提供电子供体。然而，关于微（纳米）塑料如何影响磷和硫循环的详细信息仍知之甚少。
（2）微塑料暴露影响人体健康
非传染性疾病是全球最大的疾病负担之一，与靶器官的炎症反应相关。越来越多的证据表明，人类正在大量暴露于微塑料和纳米塑料当中。随着全球微塑料和纳米塑料污染，人体吸收的微塑料和纳米塑料水平也在不断上升，这可能会加剧炎症并影响远端器官，从而增加癌症、糖尿病、心血管疾病和慢性肺病等非传染性疾病的风险。
微塑料和纳米塑料（MnP）与非传染性疾病（NCD）之间的关系类似于其他粒子（包括天然来源的例如花粉或人类制造的污染物例如汽车尾气，以及工程纳米材料），它们在生物作用上具有相似性。
我们的身体会将这些颗粒物质视为外来物质，从而触发相同的保护机制——这可能导致身体防御机制不堪重负，并增加非传染性疾病（NCD）的发生频率和严重程度。
3、微塑料的暴露途径
饮食：食物摄入、饮用水摄入
呼吸：空气接触
皮肤：水分接触、个人护理品使用
注射：医疗过程的耗材
4、派森诺微塑料研究案例
《ACS NANO》：MicroRNA与肠道菌群调控父代聚乙烯纳米塑料暴露的跨代效应
英文题目：MicroRNA and Gut Microbiota Alter Intergenerational Effects of Paternal Exposure to Polyethylene Nanoplastics
期刊名：ACS NANO IF：15.8
客户单位：中国环境科学研究院
派森诺组学技术：miRNA测序、16S多样性组成谱
主要研究结果：
纳米塑料（NPs）作为新兴污染物，已被证实可导致哺乳动物睾丸功能紊乱。然而，父系纳米塑料暴露引发的生殖毒性是否涉及对子代健康的跨代遗传效应尚不明确。本研究通过构建雄性小鼠连续灌胃200 nm聚乙烯纳米塑料（PE-NPs，浓度2 mg/L）35天的暴露模型，在排除母系暴露干扰的父系单线传递范式下评估其跨代效应。研究发现，父代PE-NPs暴露显著影响F0和F1子代的生长表型与性激素水平，并诱导睾丸组织病理损伤。睾丸组织RNA测序及实时荧光定量PCR结果显示，F0和F1代小鼠中miRNA（miR）-1983表达上调，而miR-122-5p、miR-5100和miR-6240表达下调，可能通过调控生殖相关信号通路介导。进一步肠道菌群分析表明，脱硫弧菌和瘤胃球菌度升高，而Allobaculum丰度降低与生精功能障碍呈显著正相关。本研究揭示了父系PE-NPs暴露通过miRNA与肠道菌群变化介导跨代效应的分子机制，为解析父系遗传的生物学基础提供了新视角。
《Water Research》:微塑料特性在不同静水压条件下的微生物降解代谢途径
英文题目：Hydrostatic pressure drives microbe-mediated biodegradation of microplastics in surface sediments of deep reservoirs: novel findings from hydrostatic pressure simulation experiments
期刊名：Water Research IF：11.5
客户单位：河北工程大学、北京师范大学
派森诺组学技术：宏基因组测序
主要研究结果：
微塑料源于环境中塑料的物理、化学或生物降解作用，经食物链底层生物摄入后向高营养级生物传递，最终对人类健康构成威胁。然而，饮用水水库表层沉积物中微塑料的分布特征及其微生物降解的代谢途径仍不明确。本研究以深水型水库为对象，解析不同静水压力下表层沉积物中微塑料赋存规律及关联微生物群落结构。基于傅里叶变换和激光直接红外光谱结果，静水压力升高显著改变了含微生物沉积物中微塑料的尺寸与形态，其中小粒径微塑料（20–500 μm）受压力影响尤为显著。宏基因组分析表明，红球菌属、黄杆菌属及曲霉属等塑料降解菌属的相对丰度随压力升高而增加，并注释到聚苯乙烯（PS）、聚乙烯（PE）及PET微塑料生物降解相关的8个功能基因。本研究揭示了水库沉积物中静水压力驱动的微生物群落结构、功能基因丰度及微塑料降解关键代谢途径的创新性见解。
