微塑料（Microplastics, MPs）作為一種難降解、易遷移的環(huán)境污染物，能通過食物鏈進(jìn)入人體并威脅健康，已被生態(tài)環(huán)境部列為“四大新型污染物”之一。2026年是“十五五”規(guī)劃的開局之年，中央經(jīng)濟(jì)工作會議將“強(qiáng)化新污染物治理”作為堅持“雙碳”引領(lǐng)、推動全面綠色轉(zhuǎn)型的一項重要任務(wù)。目前，新污染物治理仍存在亟待突破的科技難題，主要包括環(huán)境與健康風(fēng)險評估模型基礎(chǔ)薄弱，以及高效凈化關(guān)鍵技術(shù)與裝備供給不足。

針對上述“卡脖子”問題，生物工程學(xué)院王霞副教授團(tuán)隊建立了基于斑馬魚的微塑料毒性評估模型，并開發(fā)了真菌菌絲體改性的綠色無污染的微塑料去除技術(shù)。

微塑料毒性評估模型系統(tǒng)評估了10μm聚苯乙烯微塑料（PS-MPs）與銅（Cu）聯(lián)合暴露對斑馬魚幼魚的急性毒性效應(yīng)。結(jié)果證實，聯(lián)合暴露會誘導(dǎo)斑馬魚產(chǎn)生發(fā)育毒性、免疫毒性、神經(jīng)毒性，并引發(fā)氧化應(yīng)激與代謝紊亂，且兩者表現(xiàn)出顯著的協(xié)同毒性效應(yīng)。該研究首次揭示了微塑料與銅對斑馬魚幼魚的急性聯(lián)合毒作用機(jī)制，相關(guān)成果以題為《Polystyrene microplastics (PS-MPs) harness copper presence and promote impairments in early zebrafish (Danio rerio) larvae: Developmental, biochemical, transcriptomic approaches and nontargeted metabolomics approaches》的研究論文，發(fā)表于國際期刊《Environmental Research》（JCR一區(qū)，IF=7.7）。論文第一作者為生物工程學(xué)院碩士研究生張麗巧，青島科技大學(xué)為第一單位，通訊作者為王霞副教授。

圖1聚苯乙烯微塑料和銅對斑馬魚幼魚的毒性作用

針對水中微塑料的治理難題，團(tuán)隊創(chuàng)新性地提出了一種基于改性可食用真菌平菇的去除方法，選用綠色可食、經(jīng)濟(jì)易得的平菇菌絲體構(gòu)建微塑料去除框架，以天然物質(zhì)殼聚糖和檸檬酸對其改性，得到改性菌絲體（M-PM）海綿。1 g M-PM可去除412.42±9.14 mg MPs，常溫下，其對自來水樣品中MPs的去除率高達(dá)68.8%，對其他水樣的去除率也可達(dá)60.1%~67.4%。該材料的優(yōu)異性能主要源于內(nèi)部的結(jié)構(gòu)交聯(lián)與表面的陽離子化修飾。此外，M-PM具備良好的生物相容性，整個制備和使用過程綠色無污染。相關(guān)研究成果以題為《Chitosan oligosaccharide-modified Pleurotus ostreatus mycelium for microplastic removal based on the green design concept》的論文，發(fā)表于國際期刊《Industrial Crops and Products》（JCR一區(qū)，IF=6.2）。論文第一作者為生物工程學(xué)院碩士研究生董新睿，青島科技大學(xué)為第一單位，通訊作者為王霞副教授。

圖2改性菌絲體前后對比

上述工作融合生物學(xué)與材料學(xué)交叉優(yōu)勢，為環(huán)境污染物的評估與治理提供了新的研究思路和技術(shù)支撐，相關(guān)成果支撐了學(xué)校農(nóng)業(yè)科學(xué)ESI學(xué)科建設(shè)和發(fā)展。