Mikroplasty jsou stále více znepokojující kvůli jejich všudypřítomnosti v životním prostředí, jejich přetrvávání a nepříznivým účinkům na biotu. Zatím se ví jen částečně, jakým procesům mikroplasty v životním prostředí podléhají a jaké mají účinky na živé organismy. Je to způsobeno nedostatkem dostupných technologií, které by byly schopny strukturální a chemické analýzy biologických vzorků. Cílem této spolupráce je tedy zkoumat potenciální uplatnění nového přístupu tak, aby monitoroval změny ve struktuře a chemickém složení během stárnutí a rovnou detekoval relevantní mikroplasty v biotických tkáních a to za použití laserové spektroskopie (chemické složení) a počítačové tomografie (struktura). Výkonnost navrhované inovativní techniky bude testovaná za použití modelů ryb, kde budou zkoumány specifické interakce mezi mikroplasty a tkáněmi a jejich možné nepříznivé důsledky.

Popis anglicky
Microplastics (MPs) are contaminants of an emerging concern due to their ubiquitous presence in the environment, persistence, and adverse effects on biota. Knowledge about the fate of MPs in the environment and the effects of environmentally relevant MPs on biota is still limited. This is particularly due to the lack of available technologies that allow structural and chemical analysis of biological samples. Therefore, the aim of the collaborative project is to investigate the potential application of a novel approach to monitor changes in structure and chemical composition during environmental aging and to directly detect environmentally relevant MPs in biotic tissues using laser-based spectroscopy (chemistry) and X-ray computed tomography (structure). The performance of the proposed innovative techniques will be tested in vivo using fish models to investigate the specific interactions between microplastics and tissues and possible adverse consequences.

Klíčová slova
mikroplasty;pokročilé metody;spektroskopie;tomografie;modelové organismy;toxicita

Klíčová slova anglicky
microplastics, advanced methods, spectroscopy, tomography, model fish organisms, toxicity

23-13617L

čeština

Zikmund Tomáš, doc. Ing., Ph.D. - hlavní řešitel
Kaiser Jozef, prof. Ing., Ph.D. - spoluřešitel
Pořízka Pavel, doc. Ing., Ph.D. - spoluřešitel

Pokročilé instrumentace a metody pro charakterizace materiálů
- odpovědné pracoviště (4.3.2022 - nezadáno)
Pokročilé instrumentace a metody pro charakterizace materiálů
- příjemce (4.3.2022 - nezadáno)

MODLITBOVÁ, P.; ZIKMUNDOVÁ, E.; POŘÍZKA, P.; KAISER, J. Detection, characterization and imaging of micro- and nanoparticles in biotic tissues by laser-induced breakdown spectroscopy. BRAIN RESEARCH BULLETIN, 2025, vol. 221, no. 184, ISSN: 1873-2747.
Detail

PAROBKOVÁ, V.; MALEČEK, L.; ZEMEK, M.; KALČÍKOVÁ, G.; VYKYPĚLOVÁ, M.; BUCHTOVÁ, M.; ADAMOVSKÝ, O.; ZIKMUND, T.; KAISER, J. Advancing microplastic detection in zebrafish with micro computed tomography: A novel approach to revealing microplastic distribution in organisms. JOURNAL OF HAZARDOUS MATERIALS, 2025, vol. 488, no. 5, p. 1-12. ISSN: 1873-3336.
Detail

PAROBKOVÁ, V.; HOLUB, D.; KIZOVSKÝ, M.; KALČÍKOVÁ, G.; ROZMAN, U.; URÍK, M.; NOVOTNÝ, K.; SAMEK, O.; ZIKMUND, T.; POŘÍZKA, P.; KAISER, J. Raman microspectroscopy and laser-induced breakdown spectroscopy for the analysis of polyethylene microplastics in human soft tissues. Heliyon, 2024, vol. 10, no. 18, ISSN: 2405-8440.
Detail

MALEČEK, L.; ZEMEK, M.; LÁZŇOVSKÝ, J.; ZIKMUND, T.; KAISER, J. Zobrazování ve fázovém kontrastu v rentgenové výpočetní tomografii metodou volného šíření záření. Jemná mechanika a optika, 2024, roč. 69, č. 6, s. 146-149. ISSN: 0447-6441.
Detail

FAZLIĆ, A.; FARUZELOVÁ, A.; BUDAY, J.; MICHLOVSKÁ, L.; VOJTOVÁ, L.; MODLITBOVÁ, P.; POŘÍZKA, P.; KAISER, J. Investigating the effects of laser wavelengths and other ablation parameters on the detection of biogenic elements and contaminants in hydroxyapatite. Journal of Analalytical Atomic Spectrometry, 2024, vol. 39, no. 9, p. 2330-2339. ISSN: 0267-9477.
Detail

ČECHOVÁ, L.; HOLUB, D.; ŠIMONÍKOVÁ, L.; MODLITBOVÁ, P.; NOVOTNÝ, K.; POŘÍZKA, P.; KOZÁKOVÁ, Z.; KRČMA, F.; KAISER, J. Study of plasma activated water effect on heavy metal bioaccumulation by Cannabis sativa Using Laser-Induced Breakdown Spectroscopy. Ecotoxicology and Environmental Safety, 2024, vol. 283, no. September 2024, p. 1-12. ISSN: 1090-2414.
Detail

HORSKÁ, J.; HRDLIČKA, A.; HEGROVÁ, J.; BUČKOVÁ, M.; PROCHAZKA, D.; POŘÍZKA, P.; KANICKÝ, V.; KAISER, J. Study of spectral lines behaviour with a double pulse 1064-1064 nm laser-induced breakdown spectroscopy system at the direct analysis of algae on the filter. SPECTROCHIMICA ACTA PART B-ATOMIC SPECTROSCOPY, 2024, vol. 213, no. 106883, ISSN: 1873-3565.
Detail

Odpovědnost: Zikmund Tomáš, doc. Ing., Ph.D.