施 勇,肖文清,沈衛(wèi)東,蘇寶良(上海機場出入境檢驗檢疫局,上海浦東201202)
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水生動物硅膠塑化標(biāo)本制作方法的探討
施勇,肖文清,沈衛(wèi)東,蘇寶良
(上海機場出入境檢驗檢疫局,上海浦東201202)
摘要:本文利用硅膠塑化技術(shù),經(jīng)過固定-脫水脫脂-硅膠浸滲-去除硅膠-整形硬化等步驟,制作出了來源于近10個國家四大類共28個品種的水生動物標(biāo)本。結(jié)果表明,此方法在標(biāo)本制作及保存方面與傳統(tǒng)標(biāo)本制作法相比有著明顯的優(yōu)勢。
關(guān)鍵詞:水生動物;硅膠塑化;標(biāo)本;制作方法
隨著我國生活水平的不斷提高和國際貿(mào)易的便利化,國內(nèi)對國外食用水生動物的需求量也呈現(xiàn)逐年上升的趨勢[1]。上海是國外水生動物進境的主要口岸,卻沒有建立一個相應(yīng)的水生動物標(biāo)本陳列室,對內(nèi)可以作為檢驗檢疫直觀專業(yè)教學(xué),對外可以作為科普宣傳和觀賞之用,有利于公眾加深對水生動物檢驗檢疫的理解。目前,傳統(tǒng)的動物標(biāo)本制作方法主要有浸制法、剝制法等[2],但都存在著某些缺點和不足,而由德國學(xué)者Hagens[3]于20世紀(jì)70年代末發(fā)明的硅膠塑化技術(shù)近年來卻在標(biāo)本制作領(lǐng)域顯示出越來越明顯的優(yōu)越性,該技術(shù)能利用硅膠塑化劑對標(biāo)本進行滲透,從而取代組織中的水分和脂類,可長久的保存標(biāo)本。為了探索硅膠塑化技術(shù)如何應(yīng)用于進境水生動物,我們經(jīng)過長時間的學(xué)習(xí)和實踐,制作出了近30個栩栩如生的水生動物標(biāo)本。
試劑:10%福爾馬林、濃度55%~100%丙酮、生物塑化硅膠、硅膠硬化劑、電熱恒溫培養(yǎng)箱。
設(shè)備:旋片式真空泵、帶有透視窗的真空箱、負壓表、玻璃容器。
固定:選取個體勻稱、無缺損結(jié)構(gòu)器官的進境水生動物,用濃度10%福爾馬林溶液將處死后的水生動物進行灌注,再將整個生物標(biāo)本完全浸入福爾馬林溶液1~3 d后取出,用流動水沖去標(biāo)本表面的福爾馬林及雜質(zhì)。脫水、脫脂:將清洗后的生物標(biāo)本放入體積濃度為55%丙酮溶液中2~3 d后,將該標(biāo)本取出浸泡到下一級丙酮溶液2~3 d,重復(fù)此操作,并逐漸增大丙酮濃度,按照55%→70%→85%→100%→100%方式進行逐級脫水,完成標(biāo)本的置換過程。
真空浸漬:將置換完全的生物標(biāo)本常溫浸漬在塑化硅膠中1~2 d,并轉(zhuǎn)移至帶有透視窗的真空箱內(nèi),逐漸增加箱內(nèi)負壓直到有小汽泡升至表面并呈沸騰狀態(tài),進行間斷抽吸處理[4],當(dāng)標(biāo)本表面無或者很少有氣泡冒出時,可增加箱內(nèi)壓力進入下一級負壓抽吸,真空箱內(nèi)的負壓每天逐漸增大,分別為-0.02、-0.04、-0.06、-0.08 MPa,以使硅膠浸滲到生物標(biāo)本組織中。
去除硅膠:將浸滲硅膠完畢的標(biāo)本取出,在常溫下放置1~2 d,除去表面殘留的多余硅膠,并回收硅膠聚合物。將生物標(biāo)本放入電熱恒溫培養(yǎng)箱進行烘烤,烘烤起始溫度控制在35℃,每1~2 d上調(diào)培養(yǎng)箱溫度5℃,直至45℃左右,可將標(biāo)本體內(nèi)多余的塑化劑去除干凈。
整形硬化:按照所需要的姿態(tài)調(diào)整好生物標(biāo)本的造型,在標(biāo)本表面涂抹一層硬化劑,將標(biāo)本固定在含有硬化劑氣體的密閉容器內(nèi),使標(biāo)本在容器中霧化2~3 d。硬化完畢后檢查標(biāo)本是否變硬,如仍有濕的硅膠,則重復(fù)硬化。
通過硅膠塑化技術(shù),我們制作出了來源于近10個國家四大類共28個品種的水生動物標(biāo)本,基本上能反映出其外貌、品種、器官位置、構(gòu)造與形態(tài)特點,取得了滿意的效果(見中彩版圖1-4)。標(biāo)本品種包括甲殼類,主要以黑蟹(Scylla serrata)、珍寶蟹(Cancer magister)、草蝦(Penaeus monodon)為主,還有瀨尿蝦(Oratosquilla nepa)和螯蝦(Homarus americanus)等;雙殼貝類基本以象拔蚌(Panopea abrupta)、竹蟶(Solen strictus)為主;魚類基本以筍殼魚(Oxyeleotris marmorata)、日本魚為主以及腹足類鮑魚(Haliotis rubra)等。
生物塑化標(biāo)本主要是用高分子聚合物硅膠置換代替組織細胞內(nèi)的水分和脂肪,并保持原有組織形態(tài)結(jié)構(gòu),其首先是利用丙酮置換細胞內(nèi)的水分和脂肪,此后采用真空負壓促使丙酮離開組織細胞,留下的空間則由塑化硅膠填充,再經(jīng)過硅膠的去除,最后經(jīng)硬化處理使組織內(nèi)聚合物形成固態(tài)[5],從而達到長期保存標(biāo)本的目的。
丙酮是一種良好的中介溶劑,既可以脫水又可以脫脂[6],作用溫度應(yīng)控制在5℃~25℃之間,以避免容器中丙酮揮發(fā)過快,有條件的可以將生物標(biāo)本放入到冰柜里進行脫水和脫脂。硅膠浸漬需要在真空容器內(nèi)進行,應(yīng)盡量選擇黏稠度較低易滲透,聚合后柔韌度較高的高分子硅膠作為塑化劑[7]。但是該項技術(shù)目前還存在其他一些問題:每個公司的塑化硅膠的配方并不完全相同,對塑化標(biāo)本制作流程的標(biāo)準(zhǔn)化存在著不確定性因素;另外丙酮成本較高,且在處理過程中易揮發(fā),對長期從事該實驗的工作人員的健康不利。
雖然生物塑化技術(shù)目前還有些不足[8],但是與傳統(tǒng)標(biāo)本制作法相比還是有著非常明顯的優(yōu)勢。主要體現(xiàn)在:標(biāo)本無明顯的刺激氣味且對人體的危害較小,由于硅膠是無毒物質(zhì),基本杜絕了傳統(tǒng)標(biāo)本上的甲醛、防腐藥等化學(xué)制劑對環(huán)境及人身的損害[9];標(biāo)本經(jīng)久耐用。經(jīng)硅橡膠塑化的標(biāo)本由于標(biāo)本內(nèi)的水分及脂肪被硅膠代替,具有一定的彈性和韌性、色澤鮮艷、保真性高[10]、不會發(fā)霉變質(zhì),可長期保存。
志謝:上海市動物疾病和預(yù)防中心于濤老師對本文支持和指導(dǎo)。
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Thediscussion on Making method of aquatic animal
specimens by gel plastination technique
SHI Yong,XIAO Wen-qing,SHEN Wei-dong,SU Bao-liang
(Shanghai Airport Entry-exit Inspection and Quarantine Bureau,Shanghai 201202,China)
Abstract:Shanghai is the main port of imported aquatic animal without a corresponding aquatic animal specimen room. Through fixing,dehydrating and derosination,gel infiltration,gel removing, and hardening steps,we made four categories of 28 aquatic animal specimens from nearly 10 countries uisng gel plastination technique . Compared with traditional specimen making method,our results showed that gel method had a very distinct advantage in the specimen preparation and preservation.
Key words:aquatic animal;gel plastination;specimens;making method
中圖分類號:S917.4
文獻標(biāo)志碼:A
文章編號:0529-6005(2016)05-0092-02
收稿日期:2015-01-19
基金項目:上海出入境檢驗檢驗局科研計劃項目(HK074-2014)
作者簡介:施勇(1981-),男,碩士,從事動物檢疫工作,E-mail:zhysy2005@163.com