mIRage 助力微塑料研究获重大突破，样机限时体验，可直接原位表征微塑料！
近年来，微塑料（MPs）对人类健康的潜在威胁引发了全球范围内的广泛关注。美国新墨西哥大学阿尔伯克基分校的毒理学家Matthew Campen团队在《nature medicine》发表的研究显示，人体脑样本中的微塑料和纳米塑料（MNP）浓度显著高于肝脏或肾脏，且在痴呆症患者脑样本中浓度更高。这一发现凸显了深入探究微塑料对人体影响的紧迫性，也对微塑料分析技术提出了更高要求。
都柏林大学的研究团队针对来自静脉输液系统的微塑料进行深入研究，并利用基于光学光热红外技术（O-PTIR）的非接触亚微米分辨红外拉曼同步测量系统—mIRage，对产生的微塑料进行了全面的表征分析。该技术能够在中红外区域进行原位化学表征，其空间分辨率比传统傅里叶变换红外（FTIR）和激光红外成像系统高出近30倍。凭借该技术，研究团队取得了重要成果，不仅揭示了静脉输液系统和静脉插管是人体内微塑料的重要来源，还为后续相关研究指明了方向，相关成果已发表于知名学术期刊《Science of the Total Environment》。
非接触亚微米分辨红外拉曼同步测量系统—mIRage
为满足国内日益增长的先进红外仪器表征需求，Quantum Design中国现开启非接触亚微米分辨红外拉曼同步测量系统—mIRage样机免费体验活动，活动仅针对报名前50名客户，欢迎通过如下二维码报名联系，亲临QD中国科学实验中心，感受mIRage系统带来的科研全新体验！
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mIRage 高分辨全方位表征
非接触亚微米分辨红外拉曼同步测量系统—mIRage，得益于其500 nm空间分辨率、不因颗粒尺寸变化而发生散射且无需接触测量等优势，有效解决了绝大多数环境微塑料样品光谱显微测试的问题。同时，设备可通过加载荧光系统实现荧光成像分析，加载拉曼系统进行同步、同位置、同时拉曼光谱分析。仅需一台设备，即可在亚微米尺度分辨率下，同时获得红外光谱、拉曼光谱、显微成像和荧光成像多种表征结果。
1. 基本无需样品制备（如本案例中直接过滤即可上机）；
2. “光探针”无损、原位直接进行光谱和显微分析；
3. 超高空间分辨率≤500 nm；
4. 同时、同位置、同分辨率下的红外+拉曼同步表征，；
5. 测试系统可实现自动搜索和检测粒子；
6. 可自动测量和定位化学ID。
7. 同时获得光谱化学表征和光学显微成像分析；
8. 可实现红外吸收成像表征、高光谱成像表征、荧光成像表征；
QD中国科学实验中心非接触亚微米分辨红外拉曼同步测量系统—mIRage样机
案例概述
作者使用0.9% NaCl（生理盐水）流经搭载的输液系统后，采用孔径0.2 μm、直径25 mm氧化铝滤收集样本。随后使用异丙醇冲洗滤膜，以去除可能存在的有机杂质及微量添加剂颗，然后对滤膜直接进行非接触亚微米分辨红外拉曼同步测量系统—mIRage上机分析。
静脉输液系统搭载及收集表征微塑料样本流程图
实验通过基于光学光热红外技术（O-PTIR）的mIRage系统成功鉴定出静脉输液袋（聚丙烯，PP）、袋的针尖（聚二甲基硅氧烷，PDMS）、静脉注射管的无菌尖刺和滴注室（聚苯乙烯，PS）、管材料（聚氯乙烯，PVC）以及与输液泵相互作用的管道部分和静脉插管的导管组件（PDMS）等不同部位的微塑料成分，结果如下图所示。
图中(i)mIRage系统生成的光学图像，（ii）mIRage系统生成的可见光激光图像，（iii）mIRage系统生成的MPs的O-PTIR图像，（iv）mIRage系统生成的MPs的归一化O-PTIR光谱。
1263cm-1的Si-CH3对称变形振动光谱，1093和1023cm-1的Si-O-Si不对称伸缩振动，803cm-1的Si-CH变形振动证明了PDMS的存在；
1459cm-1CH2基团变形振动，1377cm-1的CH3变形振动，由C-C健（973cm-1）和C-H键（841cm-1、1997cm-1和1167cm-1）光谱共同证明了PP存在；
1601cm-1和1493cm-1的振动光谱，1453cm-1CH2振动光谱，1209cm-1芳环CH面内弯曲振动谱证明了PS的存在；
1097cm-1 C-C伸缩振动光谱，1267cm-1和1723cm-1双振动光谱指证的碳氧键，1457cm-1的CH2变形振动光谱证明了PVC的存在。
此外，团队还通过mIRage系统鉴定出大量来自树脂添加剂和含有聚硅氧烷的微塑料，包括聚酰胺树脂（PA1和PA2）、环氧树脂（ER）和含聚硅氧烷的微塑料（PCP）。结合KDE计算方法和高斯分布函数计算模型，不仅评估出所测试到粒子个数、来源分布，还获得了MPs估算的面积和直径数据。下图显示了mIRage系统可进行10 μm尺度以下的微塑料直接光谱和显微表征（下图c、d）。
这一研究直接证明了静脉输液系统和静脉插管是人体内微塑料的重要来源，为未来针对给药系统微塑料释放的研究提供了重要方向参考。
部分应用领域
1. 环境微塑料
微塑料颗粒（~600 nm）的O-PTIR光谱及成像分析
(引自Microscopy Today, 2022, 17, 3, 76-85)
2. 高分子材料
1210 cm-1处采集的PP/PTFE的O-PTIR光谱和显微图像
(引自Materials & Design, 211 (2021), 17, 110157)
3. 半导体
薄膜晶体管显示器中污染物的O-PTIR分析
器件表面缺陷的红外和拉曼光谱同步（同时间、同位置）分析
(引自Microscopy Today, 2020, 28, 3, 26-36)
4. 生命科学
脑组织的明场显微图像、O-PTIR光谱及成像分析
5. 文物鉴定
柯罗19世纪绘画作品中锌皂异质性的O-PTIR显微光谱及成像分析
(引自Anal. Chem. 2022, 94, 7, 3103–3110)
QD 中国科学实验中心诚挚邀请各位科研工作者前来体验非接触亚微米分辨红外拉曼同步测量系统—mIRage样机，亲临感受亚微米尺度下，红外光谱、拉曼光谱、红外成像等多功能一体的无污染样品表征设备。本次样机体验活动仅开放50个名额，机会有限，先到先得，即刻扫码体验吧！
参考文献：
[1]. Abhrajyoti Tarafdar, Junhao Xi, Aoife Gowen, Amy C. O'Higgin, Jun-Li Xu. Advanced optical photothermal infrared spectroscopy for comprehensive characterization of microplastics from intravenous fluid delivery systems. Science of the Total Environment. 929 (2024) 172648.
[2]. Alexander J. Nihart, Marcus A. Garcia, Eliane El Hayek, Rui Liu, Marian Olewin, Josiah D. Kingston, Eliseo F. Castill, Rama R. Gullapalli, Tamara Howard, Barry Blesk, Justin Scot, Jorge Gonzalez-Estrella, Jessica M. Gros, Michael Spilde, Natalie L. Adolph, Daniel F. Gallego, Heather S. Jarrel, Gabrielle Dvorsca, Maria E. Zuluaga-Rui, Andrew B. West & Matthew J. Campen. Bioaccumulation of microplastics in decedent human brains. Nat Med (2025). https://doi.org/10.1038/s41591-024-03453-1