帕金森病（PD）及相关痴呆是世界上增长率最快的神经疾病之一，其病理机制之一是α-突触核蛋白（α-synuclein）在大脑脆弱神经元中的积累。寿命的延长、遗传因素和长期暴露于相关环境被怀疑是PD风险和进展的主要驱动因素。世界范围内塑料生产及垃圾沉积导致的塑料污染已然成为全球面临的最紧迫的环境威胁之一，导致了水和食物中的微塑料污染物。微塑料是指直径<5 mm的颗粒，包括更小的纳米塑料（<1 μm）。一次性聚苯乙烯产品，如一次性外卖打包餐具可产生大量聚苯乙烯废物，造成广泛程度上的塑料污染。这些纳米塑料污染物通过与α-synuclein中的两个结构域（amphipathic和non-amyloid component）高亲和力的相互作用，促进了α-synuclein纤维的形成和传播。

随着塑料制品在全球的大量使用,塑料污染日趋严重,由塑料破碎形成的塑料颗粒近年来受到广泛关注.塑料颗粒的来源多种多样,可以通过呼吸道吸入、消化道摄入、皮肤直接接触等方式进入人体,再通过氧化应激、炎症反应等机制对人体多个系统造成影响;另外,塑料颗粒还可与添加剂、重金属、细菌、病毒等有毒污染物共暴露,对人体产生影响.文章从塑料颗粒的定义、来源、进入人体的方式、检测方法以及对人体各个系统的影响进行总结,为后续防治塑料污染以减少塑料颗粒对人体的有害影响提供思路.

为探究中国绿水螅(Hydra sinensis)体内有或无共生藻是否影响水螅宿主对聚苯乙烯纳米颗粒(Poly-styrene nanoparticles,PS NPs)的耐受性,研究首先对绿水螅野生型品系(体内有共生藻)及绿水螅无藻品系(体内无共生藻)分别进行PS NPs(粒径20 nm)48h急性毒理实验,结果显示野生型品系48h半致死浓度(3.36x102 mg/L)明显高于无藻品系(1.39×102 mg/L),这表明与无藻品系相比,野生型品系对PS NPs具有较强的耐受性.随后采用含75 mg/L PS NPs的培养液对绿水螅野生型品系及无藻品系处理48h后分别进行转录组分析(对照组PS NPs浓度为0mg/L),在野生型品系的PS NPs处理组与对照组间共筛选到1532个差异表达基因(Differen-tially expressed genes,DEGs),其中763个DEGs表达上调,769个DEGs表达下调;而无藻品系的PS NPs处理组与对照组间共筛选到1079个DEGs,其中476个DEGs表达上调,603个DEGs表达下调.基于PS NPs胁迫下无藻品系的DEGs显著富集的病态指征相关的14个KEGG(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes)代谢通路中,有9个通路包含的DEGs全部表达上调;而基于PS NPs胁迫下野生型品系的DEGs显著富集的病态指征相关的21个KEGG代谢通路中,只有1个通路包含的DEGs全部表达上调.由此可见,PS NPs胁迫下无藻品系病态指征的激活水平显著高于野生型品系,此现象从分子水平证明了野生型品系对PS NPs胁迫的耐受性强于无藻品系.此外,从PSNPs胁迫下无藻品系显著富集的免疫应答相关KEGG代谢通路中的21个DEGs全部表达上调,而从PS NPs胁迫下野生型品系显著富集的免疫应答相关KEGG代谢通路中的27个DEGs仅约一半表达上调,说明PS NPs胁迫下野生型品系免疫应答的激活水平明显低于无藻品系,这反映了野生型品系对PS NPs的免疫应答敏感性低于无藻品系.总之,绿水螅两个品系在对PSNPs的免疫应答敏感性上的差异应是两个品系对PS NPs胁迫耐受性差异的分子基础;而相对于绿水螅无藻品系而言,野生型品系对PS NPs具有较低的免疫应答敏感性可能与水螅-单细胞藻共生体系中水螅宿主为维持与共生藻的共生关系而进行的免疫水平调整(即水螅宿主为"容留"共生藻而"调低"了对外来异物的免疫水平)的机制相关.研究为探讨纳米级塑料颗粒的生物毒性及分子机理提供了基础数据.

随着塑料污染日益严重,其对环境和生物的影响得到越来越多的关注.塑料在环境中降解后形成微塑料/纳米塑料(MNPs),成为水生和陆地系统中的持久性污染物,是亟待研究的主题.本综述总结了目前塑料颗粒的暴露途径,重点探讨MNPs对心血管系统的影响及其潜在机制,为进一步研究方向提供参考,提高社会对塑料污染严重性的认识.

塑料制品被广泛应用于各个领域,排放至环境中的塑料可被降解成微塑料甚至纳米塑料,显著增加生物体暴露风险,目前在海洋、淡水生物、猛禽乃至人体内均检出微/纳米塑料.生物样本中塑料颗粒检测较环境样本更为复杂,因其主要由蛋白、脂质等各种有机物组成,使得前处理过程尤为关键.微/纳米塑料的有效检测及准确定量对其进入生物体后的健康风险评估至关重要.本文综述了人体及典型水生生物、猛禽不同组织器官中微/纳米塑料的暴露水平和种类差异,分析生物体不同组织样本中微/纳米塑料提取的样本消化方式及微/纳米塑料鉴定方法,比较了酸、碱、酶、过氧化氢消化法及光谱、色谱鉴定方法的优缺点及适用性,为塑料暴露风险评估及污染管控提供方法学依据.

本文对已有的环境和生物样品中微塑料颗粒的检测方法的原理、技术特征和应用进行综述.主要技术和方法包括基于显微和成像的形貌分析、基于光谱的分子结构和元素组成分析、基于热裂解的塑料反应特征和产物分析;不同样品基质中的不同塑料的检测方法多样化,且结果差异很大;对于复杂基质样品,缺乏能同时满足分析微米到纳米尺寸颗粒的形态、复合塑料成分、微量和痕量浓度等要求的技术方法.当样品制备过程限制颗粒尺寸后,基于热裂解与气相色谱-质谱(GC-MS)联用的技术有望发展成为通用方法,优化热裂解条件,并结合高通量的产物检测技术可能满足复杂环境样品中微量和痕量塑料的分析.

目的 研究不同粒径聚苯乙烯微塑料颗粒(PS-MPs)的单独与联合暴露在斑马鱼体内的生物累积特征.方法 将240尾斑马鱼随机分50 nm(红)组、500 nm(红)组、5 000 nm(红)组、500 nm(绿)组和5 000 nm(绿)组,联合暴露的50 nm(红)+500 nm(绿)组、50 nm(红)+5 000 nm(绿)组和500 nm(红)+5 000 nm(绿)组,分别予剂量为10 mg/L的相应粒径和荧光颜色的PS-MPs进行暴露实验.在持续暴露后6、24、48、72、96和120 h时间点,采用荧光显微镜观察斑马鱼体内的荧光强度,将其标准化后进行比较.结果 (1)单独暴露.50 nm(红)组、500nm(红)组和5 000 nm(红)组斑马鱼体内6个时间点红色荧光PS-MPs的标准化荧光强度均依次下降(P值均＜0.05);3组斑马鱼体内PS-MPs标准化荧光强度均随着暴露时间的延长而增加(P值均＜0.01).(2)联合暴露.与同时间点50 nm(红)组比较,50 nm(红)+500 nm(绿)组、50 nm(红)+5 000 nm(绿)组斑马鱼体内6个时间点50 nm红色荧光PS-MPs的标准化荧光强度均下降(P值均＜0.05).与同时间点500 nm(绿)组比较,50 nm(红)+500 nm(绿)组的48、72、96、120 h时间点斑马鱼体内500 nm绿色荧光PS-MPs的标准化荧光强度均升高(P值均＜0.05),500 nm(红)+5 000 nm(绿)组的6个时间点斑马鱼体内500 nm红色荧光PS-MPs的标准化荧光强度均升高(P值均＜0.05).与同时间点5 000 nm(绿)组比较,50 nm(红)+5 000 nm(绿)组6、48、72、96、120h时间点斑马鱼体内5 000 nm绿色荧光PS-MPs的标准化荧光强度均升高(P值均＜0.05),500 nm(红)+5 000 nm(绿)组6个时间点斑马鱼体内5 000 nm绿色荧光PS-MPs的标准化荧光强度均升高(P值均＜0.05).各联合暴露组PS-MPs的相应标准化荧光强度均随着暴露时间的延长而增加(P值均＜0.01).结论 PS-MPs单独暴露在斑马鱼体内的累积分布具有粒径-效应特征;PS-MPs单独与联合暴露在斑马鱼体内的累积分布均具有时间-效应特征;联合暴露下,纳米级PS-MPs在斑马鱼体内的累积减少,亚微米级和微米级PS-MPs在斑马鱼体内的累积增加.

聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)是世界上最常见且用途广泛的热塑性聚酯塑料.由于PET具有较高的化学惰性和环境稳定性,使用后处理不当的PET废弃物在全球范围内持续积累,造成了环境污染和生态危机.近年来,在塑料循环经济的框架内,开发新型PET废弃物回收和升级改造技术成为全球关注的发展方向之一.自然界中丰富的微生物资源为发掘、改造酶生物催化剂用于降解及回收PET塑料废弃物提供了可能性.从2005年第一个PET水解酶被报道至今十几年的时间里,这个领域的研究包括机制分析、生化表征和蛋白质工程等,一直局限于几种基准酶.由于缺少有效的专门针对PET水解活性的高通量筛选方法,人们无法更全面地检索各种微生物资源,也无法从大规模的突变体文库中迅速发现活性最高的酶.近年来,人们对常见表征PET水解酶的分析方法进行了各种改良并尝试将它们应用于高通量筛选.本篇综述概括了这个方法学领域的最新进展,并以PET纳米颗粒、紫外/可见光分光光度法、荧光分光光度法以及生物传感器等策略为例子,探讨了高通量PET水解酶筛选的可行性、目前的技术困境以及未来可能取得突破的一些方案.

近年来,随着汽车人均保有量的持续增长,轮胎在道路上磨损产生的轮胎磨损颗粒也在各种环境介质中被广泛发现,其环境行为和效应已引起广泛关注.这些微、纳米级轮胎磨损颗粒在道路上产生后,会飘散到大气或随雨水、径流进入周边土壤、河流,部分甚至流入海洋.轮胎磨损颗粒的存在会显著影响环境中有机物的构成,同时其载带的重金属和有机添加剂的释放也会对环境生物及人体健康产生潜在危害.本文总结了近年来有关轮胎磨损颗粒的来源、特征,在水体、大气和土壤环境中的迁移扩散,分析了其环境影响和生态风险,探讨了轮胎磨损颗粒污染研究中亟待解决的关键问题和防治措施.