生物帮Paul Scherrer Institute PSI的研究人员首次观察到空气中最小颗粒内部的光化学过程。通过这样做，他们发现在日常条件下这些气溶胶中会形成其他可能对人体健康有害的氧自由基。他们今天在《自然通讯》杂志上报告了他们的研究结果。
众所周知，空气中的颗粒物会危害人体健康。最大直径为十微米的颗粒可以深入肺组织，并在那里定居。它们含有活性氧(ROS)，也称为氧自由基，会损害肺细胞。空气中漂浮的颗粒越多，风险越高。颗粒从自然资源(例如森林或火山)进入空气。但是人类活动(例如工厂和交通中的活动)使数量成倍增加，从而使浓度达到临界水平。对于各种来源，已经研究了微粒物质将氧自由基带入肺或在肺中产生氧自由基的潜力。现在，PSI研究人员已经获得了重要的新见解。
从先前的研究中知道，当微粒溶解在呼吸道的表面流体中时，在人体中会形成一些ROS。颗粒物质通常包含化学成分，例如金属，例如铜和铁，以及某些有机化合物。它们与其他分子交换氧原子，并产生高反应性的化合物，例如过氧化氢(H2O2)，羟基(HO)和氢过氧化氢(HO2)，它们会引起所谓的氧化应激。例如，它们攻击人体中的不饱和脂肪酸，而后者不再可以用作细胞的组成部分。内科医生将肺炎，哮喘和其他各种呼吸系统疾病归因于此类过程。由于ROS也可能破坏遗传物质DNA，因此甚至可能引发癌症。
独特的设备组合带来了新的见解
一段时间以来，人们已经知道某些活性氧物质已经存在于大气中的颗粒中，它们通过我们呼吸的空气以所谓的外源性ROS的形式进入我们的身体，而不必先在那儿形成。事实证明，科学家还没有足够仔细地观察：“以前的研究已经使用质谱仪分析了颗粒物质，以了解其组成，”新的PSI研究的第一作者Peter Aaron Alpert解释说。“但这并不能为您提供有关单个粒子的结构及其内部正在发生的事情的任何信息。”
