磁性,作为纳米材料的一项关键特性,在科研领域一直备受关注。天然形成的、偶然产生的以及人工合成的磁性纳米颗粒,广泛分布于自然界和人类日常活动中,无处不在。
其中,磁铁矿纳米颗粒(MNP)作为一种空气污染物,具有极大的潜在危害。它不仅能轻松进入人体,甚至可以直达大脑,进而引发一系列严重的健康问题。然而,在众多影响纳米颗粒生物分布和毒性的因素中,如尺寸、形状、表面化学等,磁性所起到的作用,此前一直是科学界的未解之谜。
纳米颗粒要展现出磁性,离不开磁场的“助力”。而在我们的日常生活中,磁场无处不在。我们常用的手机和无线耳机等电子设备,其内部自带的磁性部件,时刻都在产生着磁场。
近日,中国科学院生态环境研究中心科研团队,在 ACS Nano 期刊上发表了一篇题为“Brain Accumulation of Airborne Magnetite Nanoparticles under Earphone/Smartphone-Embedded Magnetic Fields Triggers Neurotoxicity”的研究论文,为我们揭开了其中的奥秘。
该研究明确指出,耳机和智能手机内置的磁场(EEM)会成为“帮凶”,促进空气中的磁铁矿纳米颗粒(MNP)在大脑中大量积聚,进而引发神经毒性。这一发现不仅揭示了纳米材料磁性与毒性之间的紧密关联,还首次发现外源性纳米颗粒可作为磁场暴露影响健康的直接介质,为磁场暴露和空气污染对健康的影响提供了全新的视角。
研究发现,耳机和智能手机内部嵌入的永磁体能够产生稳定的磁场(EEM)。当环境空气中存在磁铁矿纳米颗粒(这些颗粒主要来源于燃煤飞灰等污染源)时,与不存在 EEM 的情况相比,EEM 会使吸入的 MNP 在大脑中的蓄积量急剧增加,约达到原来的 5 倍。
更为关键的是,这种“磁场 + 磁性颗粒”的双重暴露,对小鼠的学习和记忆能力造成了显著损害。在经典的“水迷宫”测试中,暴露组的小鼠难以记住逃生平台的位置,表现明显不如正常小鼠。
二、微小磁性颗粒如何伤害大脑?这一发现为我们敲响了全新的健康警钟——环境中无处不在的磁性颗粒污染物,在与日常电子设备产生的磁场共同作用下,可能会对大脑神经系统造成“1 + 1>2”的复合伤害,其危害程度不容小觑。
当然,目前这项研究还处于小鼠实验阶段,其结论不能直接等同于对人体会产生同等程度的危害。但它无疑为我们提示了一种过去被忽视的潜在风险机制。在日常生活中,当空气污染严重时,我们可以适当减少耳机、手机的使用时长;定期清洁耳机、手机听筒等部位,减少颗粒物的附着,降低潜在的健康风险。
四、神经毒性相关生物标志物检测哪里有?
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| 货号 | Panel名称 | 种属 | 检测指标 |
| LXMH01-4 | 人神经退行性疾病指标p-Tau217(飞克级) | Human | p-Tau217 |
| LXMH01-1 | 人神经退行性疾病指标(NFL) | Human | Neurofilament L(NFL) |
| LXMH03-7 | 人神经退行性病变3因子Panel(飞克级) | Human | GFibroblast Activation Protein α/FAP,Neurofilament L,Tau (total) |
| LXMH10-11 | 人阿尔茨海默症10因子Panel | Human | IL-16,MIF,Eotaxin,IL-1α,IL-12/IL-23p40,IL-17A,MCP-1,MDC,SDF-1α,YKL-40 |