科学家发现碳纳米管存在于巴黎哮喘患儿的呼吸道细胞中。他们的研究结果表明碳纳米管可能是常见的空气污染成分，可能来源于汽车。

(图片来源:巴黎萨科雷大学Fathi Moussa)

碳纳米管(长棒状)和纳米颗粒(黑块状)出现在巴黎汽车排气管收集的尾气中。

巴黎和莱斯大学的科学家们拍摄形貌并分析哮喘患者肺中的含碳物质。

他们发现汽车是患者肺中碳纳米管的来源。

汽车排放的碳纳米管，在人体肺部发现了一些证据。莱斯大学科学家们与法国同事合作发现，在接受常规哮喘治疗的巴黎儿童的呼吸道中发现了人造碳纳米管细胞。进一步调查发现，与样品中相似的碳纳米管来自巴黎汽车的尾气和在城市各个地方收集的灰尘。

研究人员在本月《EBioMedicine》期刊中发表研究结果，这些样本与其他地方发现的一样，包括莱斯大学所在的休斯敦、印度的蜘蛛网和冰核中。

这项研究绝不会把孩子们的情况归因于碳纳米管，莱斯大学化学家兼新论文的通讯作者Lon Wilson说。但碳纳米管的普遍存在应该是进一步调查的重点，他说。

“我们知道碳纳米管发现于自然界，”Wilson说，指出球型富勒烯分子与莱斯大学发现的类似，通常因火山、森林火灾和其他碳材料的燃烧产生。“你所需要的只是一点点催化剂来制备碳纳米管，而不是富勒烯。”

汽车催化转换器，转化有毒的一氧化碳并以更安全方式排放，具有与莱斯大学开发的高压一氧化碳，或称HiPco过程制备碳纳米管类似，他说。“当你想到时，这不是一个大惊喜，”Wilson说。该团队由巴黎萨科雷大学的Wilson和Fathi Moussa领导，第一作者是研究生Jelena Kolosnjaj-Tabi，分析肺泡巨噬细胞细胞(也称为尘细胞)中的颗粒物，巨噬细胞阻止外部材料如颗粒和细菌进入肺部。

研究人员写道，他们的实验结果“表明人类通常暴露在”碳纳米管环境中。鉴于这项新发现，他们还建议对于之前呼吸道巨噬细胞碳含量的研究和肺功能的下降问题，应该被重新考虑。Moussa确定他的实验室将继续研究人造纳米管对健康的影响。

细胞取自69位随机选择的2岁至17岁的哮喘病人，他们正接受治疗中的常规光纤支气管镜检查。由于道德的原因，健康患者的细胞并没有进行分析，但因为碳纳米管在所有的样本中被发现，这项调查让研究人员得出结论，碳纳米管可能会在每一个人体内被发现。

关于这个有争议的命题，这项研究还没有给出明确的结论表明碳纳米管纤维像致癌物石棉一样。但作者提醒道，“长碳纳米管和小型碳纳米管的聚集可诱发肉芽肿性(发炎)反应。”

研究部分地回答了黑色肺泡巨噬细胞内物质是由什么构成，也是最初的研究重点。研究人员在细胞中发现单壁和多壁碳纳米管和无定形碳，也在巴黎汽车擦洗排气管和城市内及周边不同建筑上的灰尘样品中发现。

“这些样品中的碳纳米管浓度很低，以至于很难相信它们会导致哮喘，但你永远不知道，”Wilson说。“最让我震撼的是，我们发现样品中碳纳米管是碳质污染的主要成分。”

细胞中碳纳米管聚合物的直径大小不等，直径从10-60纳米到几百纳米长，但足够小，光学显微镜不能在之前的患者样本中识别它们。这项新研究使用更复杂的工具，包括高分辨率透射电子显微镜、X射线光谱、拉曼光谱和近红外荧光显微镜等方法，在细胞和环境样品中定性地识别它们。

“我们在高峰和非高峰时段收集了巴黎汽车排放的尾气，并发现与人类样本中的结构种类相同，”Wilson说。“这有点讽刺，在我们的纳米碳管实验室，我们戴口罩来防止正是我们在这些样本中看到的东西，然而，世界上每个行走的人的肺部都可能含有一定浓度的碳纳米管，”他说。

研究人员还指出，碳纳米管的大表面积和粘附物质的能力可能使它们成为其他污染物的有效载体。

这项研究是继莱斯大学和贝勒医学院本月早些时候的研究，当时的目的也是分析死于肺气肿吸烟者肺内的黑色物质。研究发现炭黑纳米颗粒是烟草等有机材料不完全燃烧的产物。

新材料在线编译整理——翻译：Grubby    校正：摩天轮