奈米顆粒（nanoparticles）是否會進入食物鏈？

奈米科技當道，有很多產品都加入了奈米的陣容。由於很多材料在100奈米以下時，會產生不同於以前所知的特性，而這些都使得奈米科技有更好的應用。

但是，當物質被精工細磨到100奈米以下時，是否也會使它更容易被生物吸收？一旦被吸收後，是否就會循著食物鏈（food chain）往上，造成所謂的「生物放大現象」（biomagnification）？

食物鏈。圖片來源：wiki

最近，萊斯大學（Rice University）的一群科學家，使用了螢光量子點（fluorescent quantum dots）為材料，觀察它是否會被阿拉伯芥（Arabidopsis thaliana）所吸收。同時，為了觀察生物放大現象，研究團隊還使用了尺蠖蛾（Trichoplusia ni）的幼蟲，讓他們啃食阿拉伯芥。

同時，研究團隊還將這些螢光量子點以不同方式處理，讓他們帶負電、正電或不帶電。結果發現，只有帶負電的量子點會聚集成團，而過去的研究結果認為帶正電的奈米顆粒才會聚集成團。聚集成團（帶負電）的量子點，在吸收情況上比較不理想。

研究團隊發現，其他兩種量子點都會被植物吸收並運送到其他的地方；由於這些量子點含有硒（Se）與鎘（Cd），使阿拉伯芥在開始實驗的七天後呈現重金屬中毒的現象：葉子變成紅褐色、新葉變小等等。

而啃食這些阿拉伯芥的尺蠖蛾幼蟲呢？研究團隊發現，這些尺蠖蛾幼蟲們，也開始出現食慾不振、生長緩慢的現象；檢查他們的便便，研究團隊發現了硒與鎘，顯示了量子點經由營養液被阿拉伯芥吸收，然後在尺蠖蛾幼蟲啃食阿拉伯芥葉片後，也累積在蟲體內。

這個實驗使用了含重金屬的量子點做為材料，主要只是為了方便觀察它所發出的螢光，以及在分解後，由於硒與鎘並不常出現在土壤中，可以方便追蹤量子點的去向。雖然量子點並不是一個非常適合的材料（具有毒性，會影響動植物的生長發育），但無庸置疑的，這個實驗還是提醒了我們，奈米顆粒有可能成為一種新的、難以去除的污染物。

參考文獻：

2014/12/16. Scientists trace nanoparticles from plants to caterpillars: Are nanoparticles getting in our food? Science Daily.