TY - THES ID - 147266534 TI - Nanoplastic Identification through Fluorescence Lifetime Imaging Analysis in Optically Cleared Biological Samples AU - Van Den Eede, Iris AU - Roeffaers, Maarten AU - KU Leuven. Faculteit Wetenschappen. Opleiding Master in de biochemie en de biotechnologie (Leuven) PY - 2024 PB - Leuven KU Leuven. Faculteit Wetenschappen DB - UniCat UR - https://www.unicat.be/uniCat?func=search&query=sysid:147266534 AB - Met een jaarlijkse omzet van meer dan 600 miljard dollar behoort de plasticindustrie tot een van de grootste industrieën wereldwijd. Spullen van plastic zijn niet weg te denken uit ons dagelijkse leven. Helaas komt een groot deel ervan terecht in de natuur. Daar breken deze plastics door natuurlijke processen af in zeer kleine stukjes: microplastics (micrometers groot) en nanoplastics (nanometers groot). Via ons voedsel, het water, inademing of huidcontact worden deze deeltjes opgenomen in onze bloedbaan en weefsels. Eerder onderzoek toont toxiciteit van microplastics in het lichaam aan, maar de volledige gevolgen zijn nog onbekend. Nog minder is bekend over nanoplastics, die door hun kleinere formaat dieper in weefsels kunnen doordringen en mogelijk meer schade aanrichten. Om de effecten van microplastics en nanoplastics (MNPs) op het lichaam beter te begrijpen, en eventueel oplossingen te formuleren, is het van essentieel belang om ze vast te kunnen detecteren en identificeren. Momenteel gebruiken de meeste onderzoekers technieken gebaseerd op het filteren en afbreken van de biologische weefsels waarin de MNPs zich bevinden. Deze thesis onderzoekt een innovatieve analytische methode voor de detectie, identificatie en differentiatie van MNP's in biologische weefsels, zonder de weefsels af te breken. Hierdoor blijven de locatie en de omgevingscontext van de MNP's behouden. MNP’s worden gekleurd met een fluorescente kleurstof, genaamd Nijlrood. Deze kleurstof heeft verschillende fluorescentie-eigenschappen afhankelijk van de omgeving of het plastic waaraan het gebonden is. Aan de hand vaan twee fluorescentie microscopietechnieken bepalen we de spectrale respons (respons in de ruimte) en de levensduur van Nijlrood (respons in de tijd) om zo verschillende MNPs van elkaar te onderscheiden. De metingen werden uitgevoerd in gels waaraan de kleine plastic partikels zijn toegevoegd. Diezelfde gels gebruikten we ook om het gedrag van de plastics in weefsels te bekijken. Om dit beter te kunnen zien, maken we het weefsel doorzichtig met een techniek die 'optical clearing' heet. Hierdoor kunnen we naar het plastic partikel in het weefsel kijken zonder dat de biologische omgeving van de micro- en nanoplastics (MNP's) verloren gaat. De spectrale methode, waar we kijken naar de kleur van het licht dat MNPs uitstralen, blijkt in zijn huidige vorm onvoldoende om verschillende soorten plastic te onderscheiden. Een andere techniek, FLIM genaamd, die meet hoe lang een plastic stuk licht uitzendt, lijkt veel beter te werken om verschillende soorten plastics uit elkaar te halen. Dit onderzoek laat zien dat FLIM veelbelovend is voor het identificeren en onderscheiden van micro- en nanoplastics. De tijd die een plastic partikel nodig heeft om licht uit te zenden tijdens fluorescentiemetingen, kan een handig hulpmiddel zijn om verschillende soorten plastics te identificeren, vooral als we ook naar andere omgevings- en deeltjes-specifieke eigenschappen kijken. Het kan ook voordelig zijn om een geoptimaliseerde spectrale methode te combineren met FLIM, om nog meer differentiatie mogelijk te maken. Verder onderzoek naar de kleinste deeltjes, de nanoplastics, is nog nodig opdat ook zijn geïdentificeerd en gedifferentieerd kunnen worden. ER -