Para peneliti di University of Stuttgart telah menciptakan “saringan optik” yang mampu mendeteksi partikel nanoplastik menit. Berfungsi seperti strip tes, inovasi ini dirancang untuk menyediakan alat analitik baru untuk penelitian lingkungan dan kesehatan.

Para peneliti dari University of Stuttgart di Jerman dan Universitas Melbourne di Australia telah memperkenalkan cara sederhana untuk menganalisis partikel nanoplastik yang sangat kecil dalam sampel lingkungan. Pendekatan ini bergantung pada mikroskop optik standar dan strip uji yang baru dirancang yang disebut Saringan Optik. Temuan dilaporkan Fotonik Alam.

“Tes strip dapat berfungsi sebagai alat analisis sederhana dalam penelitian lingkungan dan kesehatan,” jelas Prof. Harald Giessen, kepala Institut Fisika ke -4 Universitas Stuttgart. “Dalam waktu dekat, kami akan berupaya menganalisis konsentrasi nanoplastik secara langsung di lokasi. Tetapi metode baru kami juga dapat digunakan untuk menguji darah atau jaringan untuk partikel nanoplastik.”

Nanoplastik sebagai bahaya bagi manusia dan lingkungan

Limbah plastik berada di antara tantangan global paling mendesak di abad ke -21. Ini mencemari lautan, sungai, dan pantai, dan mikroplastik telah ditemukan dalam organisme hidup. Sampai saat ini, para peneliti terutama memeriksa fragmen plastik yang lebih besar. Bukti sekarang menunjuk pada ancaman yang lebih memprihatinkan: partikel nanoplastik.

Partikel -partikel ini jauh lebih kecil dari lebar rambut manusia, terbentuk sebagai potongan plastik yang lebih besar, dan tidak dapat dilihat dengan mata telanjang. Pada ukuran sub-mikrometer, mereka juga dapat melewati hambatan biologis, termasuk kulit dan penghalang darah-otak.

Perubahan warna membuat partikel kecil terlihat

Karena ukuran partikel kecil, deteksi mereka menimbulkan tantangan khusus. Akibatnya, tidak hanya ada kesenjangan dalam pemahaman kita tentang bagaimana partikel mempengaruhi organisme tetapi juga kurangnya metode deteksi yang cepat dan andal.

Bekerja sama dengan kelompok penelitian dari Melbourne di Australia, para peneliti di University of Stuttgart kini telah mengembangkan metode baru yang dapat dengan cepat dan terjangkau mendeteksi partikel -partikel kecil tersebut. Perubahan warna pada strip uji khusus membuat nanoplastik terlihat dalam mikroskop optik dan memungkinkan para peneliti untuk menghitung jumlah partikel dan menentukan ukurannya.

“Dibandingkan dengan metode konvensional dan banyak digunakan seperti pemindaian mikroskop elektron, metode baru ini jauh lebih murah, tidak memerlukan personel terlatih untuk beroperasi, dan mengurangi waktu yang diperlukan untuk analisis terperinci,” jelas Dr. Mario Hentschel, kepala laboratorium struktur mikro di Institut Fisika ke -4.

Saringan optik, bukan mikroskop elektron yang mahal

“Saringan optik” menggunakan efek resonansi di lubang kecil untuk membuat partikel nanoplastik terlihat. Sebuah studi tentang efek optik di lubang semacam itu pertama kali diterbitkan oleh kelompok penelitian di University of Stuttgart pada tahun 2023. Proses ini didasarkan pada depresi kecil, yang dikenal sebagai Mie Voids, yang diukir menjadi substrat semikonduktor.

Bergantung pada diameter dan kedalamannya, lubang berinteraksi secara khas dengan cahaya kejadian. Ini menghasilkan refleksi warna cerah yang dapat dilihat dalam mikroskop optik. Jika sebuah partikel jatuh ke dalam salah satu lekukan, warnanya berubah secara nyata. Karena itu seseorang dapat menyimpulkan dari perubahan warna apakah suatu partikel hadir dalam kekosongan.

“Tes strip berfungsi seperti saringan klasik,” jelas Dominik Ludescher, mahasiswa PhD dan penulis publikasi pertama di “Nature Photonics”. Partikel mulai dari 0,2 hingga 1 μm dapat diperiksa tanpa kesulitan. “Partikel -partikel disaring dari cairan menggunakan saringan di mana ukuran dan kedalaman lubang dapat disesuaikan dengan partikel nanoplastik, dan selanjutnya, perubahan warna yang dihasilkan dapat dideteksi. Ini memungkinkan kita untuk menentukan apakah rongga diisi atau kosong.”

Jumlah, ukuran, dan ukuran distribusi partikel dapat ditentukan

Metode deteksi baru yang digunakan dapat melakukan lebih banyak lagi. Jika saringan dilengkapi dengan rongga dengan ukuran yang berbeda, hanya satu partikel dengan ukuran yang sesuai yang akan dikumpulkan di setiap lubang.

“Jika sebuah partikel terlalu besar, itu tidak akan masuk ke dalam kekosongan dan hanya akan disiram selama proses pembersihan,” kata Ludescher. “Jika sebuah partikel terlalu kecil, itu akan menempel dengan buruk ke sumur dan akan hanyut selama pembersihan.” Dengan cara ini, strip uji dapat diadaptasi sehingga ukuran dan jumlah partikel di setiap lubang dapat ditentukan dari warna yang dipantulkan.

Sampel lingkungan yang disintesis diperiksa

Untuk pengukuran mereka, para peneliti menggunakan partikel bola dengan berbagai diameter. Ini tersedia dalam larutan air dengan nanopartikel spesifik. Karena sampel nyata dari badan air dengan konsentrasi nanopartikel yang diketahui belum tersedia, tim menghasilkan sampel yang cocok itu sendiri.

Para peneliti menggunakan sampel air dari danau yang berisi campuran pasir dan komponen organik lainnya dan menambahkan partikel bola dalam jumlah yang diketahui. Konsentrasi partikel plastik adalah 150 μg/ml. Jumlah dan distribusi ukuran partikel nanoplastik juga ditentukan untuk sampel ini menggunakan “saringan optik.”

Dapat digunakan seperti strip tes

“Dalam jangka panjang, saringan optik akan digunakan sebagai alat analisis sederhana dalam penelitian lingkungan dan kesehatan. Teknologi ini dapat berfungsi sebagai strip tes seluler yang akan memberikan informasi tentang kandungan nanoplastik dalam air atau tanah langsung di lokasi,” jelas Hentschel.

Tim sekarang merencanakan eksperimen dengan partikel nanoplastik yang tidak bulat. Para peneliti juga berencana untuk menyelidiki apakah proses tersebut dapat digunakan untuk membedakan antara partikel -partikel plastik yang berbeda. Mereka juga sangat tertarik untuk berkolaborasi dengan kelompok penelitian yang memiliki keahlian khusus dalam memproses sampel nyata dari badan air.

Referensi: “Saringan Optik untuk Deteksi Nanoplastik, Ukuran dan Penghitungan” oleh D. Ludescher, L. Wesemann, J. Schwab, J. Karst, SB Sulejman, M. UBL, Bo Clarke, A. Roberts, H. Giessen dan M. Hentschel, 8 September 2025, Fotonik Alam.
Dua: 10.1038/s41566-025-01733-x

Jangan pernah melewatkan terobosan: Bergabunglah dengan buletin ScitechDaily.

Gaza, (pic)

Badan Bantuan dan Pekerjaan PBB untuk Pengungsi Palestina (UNRWA) mengumumkan bahwa data baru dari kliniknya di Jalur Gaza mengungkapkan peningkatan tiga kali lipat dalam tingkat kekurangan gizi di antara anak -anak di bawah lima tahun sejak Maret.

Dalam sebuah pos di akun resminya di platform X, agensi mengatakan telah memeriksa sekitar 100.000 anak, dan menemukan bahwa hampir sepertiga anak-anak di Kota Gaza menderita kekurangan gizi, peningkatan enam kali lipat dibandingkan dengan periode sebelum runtuhnya gencatan senjata.

UNRWA menambahkan bahwa krisis ini “bukan bencana alam, tetapi kelaparan buatan manusia,” menekankan bahwa penolakan bantuan kemanusiaan yang sedang berlangsung selama hampir enam bulan hanya memperburuk tragedi itu.

Badan itu mengatakan bahwa gudang -gudang di Mesir dan Yordania mengandung persediaan yang cukup untuk 6.000 truk, termasuk makanan yang cukup untuk bertahan tiga bulan, tetapi pembatasan “Israel” mencegah bantuan ini mencapai jalur Gaza.

Ia memperingatkan bahwa “tidak adanya kemauan politik untuk memungkinkan bantuan penyelamatan jiwa akan mengakibatkan kematian yang terus-menerus dari lebih banyak anak di Gaza.”

Sejak 7 Oktober 2023, pasukan Israel, dengan dukungan langsung dari Amerika Serikat dan negara -negara Barat lainnya, telah melakukan perang yang menghancurkan di Gaza, yang mengakibatkan pembunuhan dan cedera hampir 219.000 warga Palestina hingga saat ini, menurut Kementerian Kesehatan di Gaza.

RisalahPos.com Network