¿Cuántos microplásticos bebe?
Una nueva herramienta puede decírselo en minutos
Los microplásticos y nanoplásticos están en nuestros alimentos, en el agua y en el aire que respiramos. Aparecen en nuestro cuerpo, desde los testículos hasta la materia cerebral. Ahora, investigadores de la Universidad de Columbia Británica han desarrollado una herramienta portátil de bajo coste para medir con precisión el plástico liberado de fuentes cotidianas como vasos desechables y botellas de agua. El dispositivo, combinado con una aplicación, utiliza etiquetas fluorescentes para detectar partículas de plástico de un tamaño comprendido entre 50 nanómetros y 10 micras -demasiado pequeñas para ser detectadas a simple vista- y ofrece resultados en cuestión de minutos. El método y los resultados se detallan en ACS Sensors.
"La descomposición de los trozos de plástico más grandes en microplásticos y nanoplásticos supone una amenaza importante para los sistemas alimentarios, los ecosistemas y la salud humana", afirma Tianxi Yang, profesor adjunto de la Facultad de Sistemas Agrarios y Alimentarios, que ha desarrollado la herramienta. "Esta nueva técnica permite una detección rápida y barata de estos plásticos, lo que podría ayudar a proteger nuestra salud y los ecosistemas".
Los nano y microplásticos son subproductos de la degradación de materiales plásticos como fiambreras, vasos y utensilios. Como partículas muy pequeñas con una gran superficie, los nanoplásticos son especialmente preocupantes para la salud humana debido a su mayor capacidad para absorber toxinas y penetrar las barreras biológicas del cuerpo humano.
La detección de estos plásticos suele requerir personal cualificado y equipos costosos. El equipo de la Dra. Yang quería que la detección fuera más rápida, accesible y fiable.
Crearon una pequeña caja biodegradable impresa en 3D que contenía un microscopio digital inalámbrico, una luz LED verde y un filtro de excitación. Para medir los plásticos, personalizaron el software MATLAB con algoritmos de aprendizaje automático y lo combinaron con un software de captura de imágenes.
El resultado es una herramienta portátil que funciona con un smartphone u otro dispositivo móvil para revelar el número de partículas de plástico en una muestra. La herramienta sólo necesita una diminuta muestra líquida -menos de una gota de agua- y hace que las partículas de plástico brillen bajo la luz LED verde del microscopio para visualizarlas y medirlas. Los resultados son fáciles de entender, tanto para un técnico de un laboratorio de procesado de alimentos como para un simple curioso de su taza de café matutina.
Para el estudio, el equipo de la Dra. Yang probó vasos de poliestireno desechables. Llenaron los vasos con 50 ml de agua destilada hirviendo y la dejaron enfriar durante 30 minutos. Los resultados mostraron que los vasos liberaban cientos de millones de partículas de plástico de tamaño nanométrico, aproximadamente una centésima parte de la anchura de un cabello humano y más pequeñas.
"Una vez que el microscopio de la caja capta la imagen fluorescente, la aplicación compara el área de píxeles de la imagen con el número de plásticos", explica Haoming (Peter) Yang, coautor del estudio y estudiante de máster en la facultad de Sistemas Terrestres y Alimentarios. "La lectura muestra si hay plásticos y en qué cantidad. Cada prueba cuesta sólo 1,5 céntimos".
La herramienta está calibrada actualmente para medir el poliestireno, pero el algoritmo de aprendizaje automático podría ajustarse para medir otros tipos de plásticos, como el polietileno o el polipropileno. A continuación, los investigadores pretenden comercializar el dispositivo para analizar partículas de plástico en otras aplicaciones del mundo real.
Los efectos a largo plazo de la ingestión de plástico en bebidas, alimentos e incluso en partículas transportadas por el aire aún se están estudiando, pero son motivo de preocupación.
"Para reducir la ingestión de plástico, es importante considerar la posibilidad de evitar los productos de plástico derivados del petróleo optando por alternativas como el vidrio o el acero inoxidable para los envases de alimentos. El desarrollo de materiales de envasado biodegradables también es importante para sustituir los plásticos tradicionales y avanzar hacia un mundo más sostenible", afirma la Dra. Yang.
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
Publicación original
Haoxin Ye, Xinzhe Zheng, Haoming Yang, Matthew D. Kowal, Teresa M. Seifried, Gurvendra Pal Singh, Krishna Aayush, Guang Gao, Edward Grant, David Kitts, Rickey Y. Yada, Tianxi Yang; "Cost-Effective and Wireless Portable Device for Rapid and Sensitive Quantification of Micro/Nanoplastics"; ACS Sensors, 2024-8-12
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