生态毒理学研究方法论文

科学家在人体血液中发现“可量化”微塑料

科学家在人体血液中发现“可量化”微塑料，科学家首次在人类血液中发现了微塑料，其浓度相当于每1000升水含有一茶匙微塑料。科学家在人体血液中发现“可量化”微塑料。

据英国天空新闻等多家媒体24日报道，在一项新的研究中，科学家首次在人类血液中发现了微塑料。

77%的志愿者血液中含有“可量化”微塑料

荷兰的一个研究小组对22名志愿者的血液进行了测试。结果发现，他们中有17人，即约77%，血液中含有“可量化”的微塑料。

科学家在50%的志愿者血液中发现了聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PET)，这种材料可用于制造饮料瓶。而聚苯乙烯(PS)则存在于36%的血液样本中，它广泛用于食品包装。在23%的志愿者血液中，研究人员还发现了聚乙烯 (PE)，这是一种经常用于生产塑料袋的材料。

研究人员将这些塑料碎片描述为“生活环境和食物链中无处不在的污染物”。据悉，这是科学家首次在人类血液中发现微塑料。

50%的血液样本中检测到PET英国天空新闻资料图

塑料颗粒会导致慢性炎症

荷兰阿姆斯特丹自由大学生态毒理学教授迪克·维萨克在接受英国《独立报》采访时称：“这项研究发现，近十分之八的志愿者血液中含有塑料颗粒。”他表示，这些发现“当然令人担忧，因为它表明人们显然摄入或吸入了太多塑料，以至于可以在血液中找到它” 。他还补充说：“这些颗粒会导致慢性炎症。”

英国国家海洋学中心研究“人为污染物”的爱丽丝·霍顿博士表示：“这是一个令人担忧的发现，因为实验室已经证明这种大小的颗粒在实验条件下会引起炎症和细胞损伤。这项研究有助于证明塑料颗粒不仅遍布整个环境，而且也遍布我们的身体。目前尚不清楚这种情况的长期后果。”

英国朴茨茅斯大学环境污染专家费伊·库塞罗博士表示：“血液连接着我们身体的所有器官，如果塑料存在，它可能存在于我们体内的任何地方。”

去年的一项研究称，摄入微塑料可能导致人类细胞死亡和过敏反应路透社图

“尽量避免使用一次性塑料”

维萨克教授说，由于该研究项目，他减少了自己接触塑料的机会。他告诉英国《独立报》：“是的，我和我的家人尽量避免使用一次性塑料，尤其是与食品接触的塑料。”

他补充说：“房子的良好通风很重要，因为室内的微塑料浓度似乎高于室外。我还会通过盖住食物和饮料，来减少塑料颗粒的沉积。”

据悉，这项研究是由非营利性组织“公共海洋”委托进行的。该组织的首席执行官乔·罗伊尔说：“这一发现非常令人担忧。我们已经在吃、喝和呼吸塑料了。然而，到2040年，塑料产量将翻一番。”

科学家们正在继续揭示塑料污染问题的严重程度，我们也越来越多地看到它对人体的潜在影响。这一领域的最新进展来自荷兰的科学家，他们使用了新型分析工具，首次发现了塑料颗粒被吸收到人体血液中的证据。

上图：科学家首次在人类血液中发现了微塑料，其浓度相当于每1000升水含有一茶匙微塑料。

当塑料袋和塑料瓶等塑料垃圾进入环境时，洋流、风和紫外线等自然力会使它们分解成更小的碎片，称为微塑料。这非常麻烦，因为它们使科学家难以追踪它们在环境中迁移的路径，而且它们可以被活的有机体吸收。

我们已经看到了它对海洋生物的.有害影响，发现微塑料会导致鱼类的动脉瘤和寄居蟹的认知障碍。我们现在还知道，它们会进入人体，通过对人体组织和粪便的研究发现，在每个样本中都发现了塑料颗粒。

这项新研究背后的研究团队试图以此为基础，调查人类血液中微塑料的潜在存在。为了做到这一点，科学家们想出了一种新方法，包括使用质谱仪来检测人类血液中的微小塑料颗粒。

现在，我们已经证明，我们的血液，我们的生命之河，里面有塑料！

这项技术应用于22名健康捐赠者的样本，科学家们正在寻找5种不同的聚合物，这些聚合物被认为是塑料的组成部分。四分之三的受试者的血液中发现了塑料颗粒，这是证明这种物质最终会进入人体血液的第一个证据。平均浓度为微克/毫升，大约每1000升水含有一茶匙塑料。

聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚乙烯和苯乙烯聚合物是样本中最常见的塑料形式。研究人员在论文中写道，塑料进入血液的途径“很可能是通过粘膜接触（摄入或吸入）”，并指出空气中1纳米到20微米的颗粒被认为是可吸入的。

那么，这对人类健康有什么影响呢？研究表明，塑料颗粒会对细胞产生毒性作用，并改变细胞的形状。对小鼠的研究也表明，它们可能会渗透血脑屏障，导致高胆固醇和心脏病。但关于塑料颗粒吸收的危险，还有很多需要了解的地方，这项新研究的作者们希望下一步研究这些颗粒如何从血液转移到组织和器官中。

研究报告的作者马尔贾·拉莫雷（Marja Lamoree）表示：“这是第一个这样的数据集，必须加以扩展，以了解塑料污染在人体中有多普遍，以及可能的危害有多大。有了这一发现，我们可以确定接触塑料颗粒是否对公众健康构成威胁。”

这项研究发表在《国际环境》杂志上。

人类血液中首次发现微小的塑料颗粒，引发了人们对其长期健康影响的担忧。

人手上微塑料的特写

英国天空新闻台报道，荷兰科学家发现 22 名志愿者中有17人，即 77%，他们的血液中含有“可量化”的微塑料。

水平很低，平均为每毫升血液中的 微克（百万分之一克）。

但是，仅血液中存在微塑料（日常用品的碎片）的这个事实就非常重要。

最常见的检测到的塑料是 PET，用于制造饮料瓶。

根据发表在《国际环境》杂志上的结果，50% 的志愿者发现了这种情况。

广泛用于食品包装的聚苯乙烯占 36%，用于包装薄膜和袋子的聚乙烯占 23%。

来自阿姆斯特丹自由大学和阿姆斯特丹大学医学中心的研究人员表示，这些微塑料很可能在被吸收到血液中之前已经被吸入或摄入。

他们将塑料碎片描述为“生活环境和食物链中无处不在的污染物”。但以前没有研究能够在血液中检测到它们。

“这里报告的塑料颗粒浓度是所有潜在接触途径的总和：生活环境中进入空气、水和食物的来源，还有可能被摄入的个人护理产品、牙科聚合物、聚合物植入物的碎片、聚合物药物输送纳米颗粒和纹身墨水残留物，”他们总结道。

独立科学家表示，这一发现是可靠的，因为研究人员已竭尽全力排除血液样本受到污染的可能性。

在英国国家海洋学中心研究“人为污染物”的 Alice Horton 博士说：“这是一个令人担忧的发现，因为实验室已经证明这种大小的颗粒在实验条件下会引起炎症和细胞损伤。

“这项研究有助于证明塑料颗粒不仅遍布整个环境，而且也遍布我们的身体。

“目前尚不清楚这种情况的长期后果。”

朴茨茅斯大学环境污染专家 Fay Couceiro 博士表示，不可能将这种小型研究的结果推广到整个人群。

但她补充说：“检测其（塑料）存在的能力对于我们意识到我们需要在该领域进行更多研究的紧迫性至关重要。

“毕竟，血液连接着我们身体的所有器官，如果塑料存在，它可能存在于我们体内的任何地方。”

实验室围绕上述国内外相关学科领域的发展趋势和面临的国家重大需求，共承担科研究课题134项，其中主持的973国家重大基础研究项目2项，它们分别是湖泊富营养化过程与蓝藻水华暴发机理研究（2002年启动，2800万元，首席科学家刘永定研究员）和重要养殖鱼类品种改良的遗传和发育基础研究 （2004年启动，2500万元，首席科学家桂建芳研究员），主持的863重大水专项2项，它们分别是受污染城市水体修复技术与工程示范（ 2003年启动，2583万元，首席科学家吴振斌研究员）和受纳湖湾污染负荷有效削减和生态系统重建技术与工程示范（2005年底启动，2000万元，首席科学家宋立荣研究员），还主持973课题3个，863课题6个，杰出青年基金3项，重点基金6项和欧盟项目1项等。这些项目的承担体现了实验室在国内外相同学科领域的地位和在国家科技发展和经济建设中的作用，同时也为实验室的学科发展和自主创新提供了必要条件。实验室共发表SCI收录论文247篇，并有相当多的论文被本学科领域国际顶尖级杂志接受发表，如SCIENCE，PNAS，DEV. BIOL.，MOL. BIOL. EVOL.，J. VIROL.等都发表有水生所完成的论文；发表的论文被国际同行广为引用，据不完全查证，其中105篇SCI论文被SCI刊源论文引用353次。同时，还主持编写出版著作8本，获授权专利23项。通过研究实践和自主创新，一批在理论上有重大突破或在应用上有广阔前景的研究成果已经形成。如2005年已获得的国家科技进步奖二等奖的重大成果长江中、下游湖泊群渔业资源调控及高效优质模式，采用生物操纵和生态对策原理，系统探讨了湖泊无公害渔业的可行途径及主要工艺，提出了湖泊小型鱼类、食鱼鱼类生产力动态估算方法，建立了湖泊鳜鱼规模化养殖、河蟹生态养殖和团头鲂增殖等技术，2000-2004年在长江中下游600多万亩湖泊推广，增加产值超过亿元；2002年获湖北省科技进步奖二等奖的热带、亚热带区域水质改善、回用与水生态系重建生物工艺学对策研究，依据生态学原理，将垂直流构建的人工湿地用于中小城市污水的综合治理，在水环境污染治理方面有广阔的应用前景；2003年获湖北省自然科学奖一等奖的银鲫两种生殖方式的遗传基础及其育种意义，首次以确凿的分子遗传证据证明银鲫存在雌核生殖和两性生殖两种不同的生殖方式，并阐明了其遗传基础，取得了一系列的新发现和新认识，发表的论文广为引用，并收入国际知名专著；2003年获湖北省科技进步奖一等奖的异育银鲫营养、饲料与投喂技术，根据鱼类能量学研究结果，研制出高效、无公害、无污染营养饲料，建立了异育银鲫的合理投喂模式，具有明显的环境和经济效益；2004年获湖北省自然科学奖二等奖的重要水产动物病毒病原的鉴定及致病机理研究，在建立和筛选到一批用于病毒增殖的水产动物细胞的基础上，从患病的鳖、蛙、鳜鱼和牙鲆的组织中分别分离到相应的病毒病原，并对这些病毒的病原性质、理化特性、分子结构、致病机理及其免疫应答等多方面进行了系统研究；2004年获总装备部全军武器装备科技进步二等奖的空间飞行环境的生物学效应研究，发现重复再搭载仍然会导致性状分离等新的空间生物学效应，发现质膜、钙离子、细胞储存产物(甘油)共同作用于重力感受、传导和响应的实验证据，设计并生产出进行空间生物学研究的通用生物培养箱；2005年获湖北省自然科学奖二等奖的中国土壤藻的研究，实现了荒漠藻人工大量培养，发明了干旱区微藻固沙技术，首次完成了利用荒漠藻固定野外流沙的试验研究，首创性地开辟了藻－草－灌－乔的荒漠化综合治理新途径；2005年获湖北省科技进步奖二等奖名特优淡水鱼养殖技术丛书，将名特优鱼类养殖品种和技术介绍给广大养殖户,促进了名特优淡水鱼类的健康养殖及其规模化养殖，带动了水产行业科普作品的创作和发展，是科研服务于农村和农民的桥梁和纽带。这些成果有的解决了我国面临的淡水养殖与水环境保护的矛盾问题，有的推动了鱼类发育遗传学和水生病毒学以及渔业生物技术的进步和发展，有的解决了我国城市受损生态系统恢复和重建的技术难题。此外，本实验室在世界上率先开展转基因鱼研究，并一直处于该研究领域的前列。培育出具有完全自主知识产权的快速生长转基因鱼家系；首次系统完成了转基因鱼大规模养殖试验，建立了高效、安全的养殖模式。在科技部组织的现场鉴定会上，由包括三名院士组成的专家组一致认定：本项目的完成，使我国在转基因鱼的理论研究和应用前景方面居国际领先水平，为转基因鱼的商品化提供了科学依据。国家科技部等主编出版的《中国生物技术发展报告》认为我国转基因鱼育种处于国际领先水平。针对转基因鱼的生态安全，本实验室创造性的提出了通过构建人工模拟湖泊，在受控隔离的生态系统中进行转基因鱼生态安全评价的策略，自行设计并构建了目前世界上规模最大的转基因鱼生态安全研究人工模拟试验湖泊，全面评价转基因鱼的生态安全。在转基因鱼的遗传生态安全控制策略方面，本实验室取得具有战略指导意义的研究成果。采用反义转基因技术，研制获得性腺完全不发育的转基因鱼。迄今只有本实验室可以通过转基因技术，成功控制鱼类性腺发育。相关研究结果被遴选为第5届国际鱼类内分泌学学术研讨会大会报告，并分别申请了中国和美国专利。与此同时，本实验室还首次提出组织特异性的两性互补外源基因剔除概念，并首次建立了鱼类转植基因定点整合技术，实现了鱼类性腺中的转植基因剔除。在鱼类抗病毒基因细胞模型研究方面，应用差减技术克隆灭活病毒感染鱼类培养细胞诱导的差异表达基因，已鉴定出一批参与鱼类抗病毒和免疫反应的基因，尤其是干扰素系统基因。自2003年底以来，已相继发表论文10余篇，受到国际同行高度关注，如鲫鱼的类-PKR基因于2004年10月在《鱼类和贝类免疫学》发表后，很快被评为该刊的热点论文之一，并已被他引4次，如德、美三家实验室联合发表在《PNAS》上的论文在评价其研究目的时说：这里，我们对一个与哺乳类PKR最相近的来自于斑马鱼的基因进行鉴定和特征分析，该基因的预期产物在N-端含有Z-DNA结合结构域，而不含dsRNA结合结构域。一个类似的基因最近在鲫鱼中已被报道。这些发现支持Z-DNA结合结构域在鱼类抗病毒应答中起了重要作用。在水生态毒理学和生物监测方面，已形成了一系列环境监测和评价技术的规范；建立了我国第一个符合国际标准的二恶英研究专用实验室，按照国际标准对二恶英进行灵敏、准确的检测；承担了国家和地方委托的数十个环境影响评价项目；多次举办环境生物学监测及水污染治理的国内国际培训班，培养了大批环境生物学监测与环境影响评价技术人员。在水污染控制技术与治理工程示范方面，开展了氧化塘与污水净化资源化生态工程及相关技术研究；在内污染防治生态工程技术和湖区生态优化对策等方面取得了重要的成果；研发的复合垂直流构建湿地系统为主的可持续利用水质管理工艺及对策，研究成果已在德国、奥地利和中国武汉、上海、深圳等地推广应用；围绕城市受污染水体的生境改善、生态系统结构优化与系统稳定等问题，研发和集成了水生植物定植、湖滨人工湿地、原位水质净化、藻类控制、基底修复、水力调度等一批水质改善技术，形成以水力调度和水生植物恢复与重建相结合的城市受污染水体修复技术方案，研究成果不仅在示范工程得到应用，而且在武汉新区的规划和建设、六湖连通工程的实施中得到广泛应用，同时为全国其他类似地区水体修复提供借鉴。围绕直接威胁到人类健康和生存的蓝藻毒素,我们从基础和应用两方面开展了研究。在基础研究方面，系统地研究了微囊藻毒素对动物、植物和其他藻类的毒性效应，此项研究加深了对微囊藻毒素环境风险的认识，为制定饮用水和水产品中的毒素阈值提供了科学依据；开展了微囊藻毒素对于水生动植物和其他藻类的生态效应的研究，发现了一种能够吞噬微囊藻并降解其毒素的金藻，且这种金藻具有鉴别产毒和非产毒藻类的能力,此项研究工作具有重大的理论和应用价值。在应用研究方面，建立并完善了蓝藻毒素及其分析技术体系，研制出的具有我国自主知识产权的微囊藻毒素标准品及微囊藻毒素ELISA检测试剂盒在国内占据了一席之地，打破了我国藻毒素纯品紧缺及检测方法不完善的尴尬局面。微囊藻毒素ELISA试剂盒已广泛应用于我国环境监测部门、自来水公司、科研院所，在创造了一定经济效益的同时，为我国尚缺的微囊藻毒素国家标准检测方法的制订奠定了基础，为建设部颁布的《城市供水水质标准》中对微囊藻毒素将于2006年6月起进行检验的要求提供方法学依据。与世界上从事藻类学和藻类生物技术研究的机构相比较，本实验室具有全面、系统而且相互衔接的特征。我们的研究覆盖了系统分类、生理生化、分子遗传和环境生物学4个层次。在基础研究方面，有关微囊藻毒素对动物、植物和其他藻类的生态效应的研究与国外同类研究相比是较为突出的；有关蓝藻适应力的遗传学研究在选题和研究方法上能够与国外生物学主流相接轨，发现了一些蓝藻生存适应或细胞分化必需的新基因；鞘藻目的系统学依然是我所藻类学研究的特色之一。在应用研究方面，对于荒漠藻类在生物结皮中作用的研究和人工结皮技术的开发达到国外同类研究水平；发展了葛仙米优良藻种筛选和培养技术，在我国率先实现规模化养殖。底栖动物生态研究旨在定量阐明底栖群落的结构和功能，从而为底层系统调控提供操作依据。在经济底栖动物方面，首次建立了以实现河蟹最大持续产量为目的的放养量模型，2005年底，鉴定专家认为该项成果在河蟹增殖领域居国际领先水平；区域湖沼学的研究致力于运用比较湖沼学的方法和预测生态学的理论探讨泛滥平原生态系统的宏观规律。开展长江中下游富营养湖泊的比较湖沼学研究，旨在定量揭示大尺度上富营养化机理。同时，开展长江江湖复合系统的生境破碎过程与对策研究，以期提出整体保护长江水系生物多样性的战略对策。随着人口的增加，对水产品的需求量在增加，水产养殖也迅速发展。同时，随着社会的进步，人们对环境意识的加强，水产发展越来越面临食物安全、食品安全和环境安全的挑战。但是由于对水产养殖尤其是集约化养殖中水产动物的营养学、饲料技术和养殖技术等的研究在我国起步较晚，导致水产养殖出现效益低、饲料浪费、环境污染、产品质量差等问题，而这些问题产生的根本就是对其营养需求、营养素利用、饲料配方等有关水产动物对环境因子的反应不清楚造成的。针对这些问题，从基础入手，研究水产养殖动物的营养需求、蛋白源利用、投喂技术、能量学利用模式等，为无公害水产养殖提供理论基础。有关鱼类的营养学研究基本上达到国际同类水平，在鱼类能量学模型、补偿生长等方面居国际前沿。本实验室对国家对水产健康发展的根本需求，研究结果不仅可以具有一定的理论意义，而且对指导饲料配方、水产养殖均有重要的意义。部分研究结果表明，通过合理的饲料配方和投喂技术改进，可以明显地节约饲料，降低对环境的氮磷排放，降低养殖成本，减少渔业污染。水环境工程示范在全国产生了重大影响，如滇池蓝藻水华污染控制技术研究课题受到国家领导人的高度关注，课题通过验收后，路甬祥院长发来贺信；武汉新区水专项示范工程已得到科技部和地方政府的肯定，科技部李学勇副部长在视察时说，搞水污染治理只有在蓝藻水华最严重的地方做才最有意义，你们有一支队伍在这里，做出了效果，国家要继续支持，你们要继续做下去。针对水环境和水生生物安全提出的重大建议也引起了国家领导人的高度重视，如为《2001高技术发展报告》第五章生物技术对社会的影响撰写的开篇文章《转基因安全与对策研究》，提出了转基因安全问题的三条对策建议；2004年，为中共中央党校撰写了理论学习材料转基因及其安全性，阐述了转基因研究的起源及发展，分析了转基因安全争论的实质，提出了如何正确认识转基因及其安全性的思路。培育的鱼类品种支持地方政府组建了国家良种场，形成了明显的社会经济效益。实验室的国际合作渠道不断拓宽，已成功主办了水环境保护与水污染治理国际培训班 等8次国际和多边学术会议，有10多人次在国际学术组织中任职，与德国、日本、英国、法国、欧盟等研究机构保持着长期友好的合作关系，组织承担并完成了1项欧盟项目。国际合作形式也发生了深刻变化,由我室研究人员出国接受培训、攻读学位或作博士后研究到外国人来我室接受培训、攻读学位或作博士后研究。总之，实验室全体研究人员坚持解放思想，开拓创新，扎实工作，积极面向国家需求和国际科学前沿，辛勤探索淡水生态与生物技术前沿领域的难点和热点问题，努力寻求保护健康水环境和发展可持续渔业的理论和技术，研究工作取得了重大进展；与此同时，实验室也全面完成了更新改造，依托单位中国科学院水生生物研究所投资1400多万元，已基本建成了生态学技术研究平台和分子生物学技术研究平台；并通过研究人员的不断引进和更新，实验室已有50岁以下研究员15人，国家杰出青年基金资助者5人；中科院百人计划入选者6人，入选国家百千万人才工程3人，通过课题开放等措施，有40多位高级访问学者来室合作研究，进室博士后20多人，一支年龄结构合理、知识结构优化、业务水平较强的高素质人才队伍已经形成。实验室在国内外相同学科领域的地位和在国家科技发展和经济建设中的作用得到了明显增强。

理主要研究及其特点：(1)观察:自条件表现理现象外部进行系统、计划观察发现理现象产、发展规律优点:适用范围较;简便易行;所材料比较真实缺点:结难重复验证、精确析;难控制目标现象现;受观察者主观影响(观察者效应、观察者偏差)(2)实验:控制条件某种理现象进行研究;实验室实验自实验优点:揭示关系;重复检验;数量化指标明确缺点:实验情景带极认性质试处于环境意识自接受实验能干扰实验结客观性(3)测验:用套预先经标准化问题(量表)测量某种理品质;直接测验间接测验(投射测验)两种测验三基本要求:1.信度 2.效度 3.标准化(4)调查:某问题要求让受调查者自由表达其态度或意见两种式:问卷调查晤谈使用应注意:1.取代表性 2.试受社赞许性影响优点:用起比较容易收集数据比较快缺点:够严谨;能揭示关系;受研究者主观影响较(5)案:试各面或状况进行深入详尽解收集体现资料进析推知其行原优点:能够解释体某些理行产、发展、变化原助于研究者获某种假设缺点:体研究结论难推广