Ricerca: Rilevamento di microplastiche in ecosistemi acquatici mediante microscopia di imaging a tempo di vita di fluorescenza
Sintesi del progetto di ricerca
Una volta che i materiali plastici si scompongono in microplastiche (MP) (cioè minuscoli frammenti di plastica con una dimensione inferiore a 5 mm) e si spostano attraverso la colonna d'acqua nell'oceano aperto, si diffondono in ogni angolo del globo con un impatto potenzialmente drammatico sulla salute umana. La ricerca sulle MP è ancora agli inizi e i risultati della ricerca sono spesso incerti e talvolta contraddittori. Gli studi basati sulla misurazione spesso riportano i risultati in numero di particelle e sono soggetti a grandi incertezze. Inoltre, la rilevazione chimica di MP comporta fasi laboriose, come filtrazione o setacciatura, digestione, separazione per densità e analisi spettrometrica. Pertanto, sono urgentemente necessari nuove metodiche affidabili e sensibili per quantificare la presenza di microplastiche in una varietà di ecosistemi acquatici (acqua di mare, acqua oceanica) e campioni liquidi (acqua in bottiglia, flussi di rifiuti industriali ecc.). L'obiettivo principale del progetto di ricerca è lo sviluppo di una tecnica biofisica basata sulla biofotonica per rilevare e quantificare diversi tipi di MP che sono simultaneamente presenti negli ecosistemi acquatici e nei prodotti liquidi destinati al consumo senza alcuna manipolazione del campione. MP disciolte in acqua saranno caratterizzate in situ mediante microscopia di imaging a tempo di vita di fluorescenza (FLIM) e i dati FLIM saranno analizzati mediante l’analisi dei fasori , i.e. attraverso un diagramma di fasore grafico 2D interattivo in cui ogni tipo di MP occuperà una posizione specifica. Saranno identificate le “impronte digitali FLIM” dei tipi di MP più comuni (ad es. Polietilene, polipropilene e polistirene) sia da sole che in miscele ad elevato impatto ambientale. Questa conoscenza contribuirà a una migliore comprensione e verifica dell'inquinamento da MP degli ecosistemi acquatici e farà luce sulle possibili fonti di contaminazione.