施 勇,肖文清,沈卫东,苏宝良(上海机场出入境检验检疫局,上海浦东201202)
水生动物硅胶塑化标本制作方法的探讨
施勇,肖文清,沈卫东,苏宝良
(上海机场出入境检验检疫局,上海浦东201202)
摘要:本文利用硅胶塑化技术,经过固定-脱水脱脂-硅胶浸渗-去除硅胶-整形硬化等步骤,制作出了来源于近10个国家四大类共28个品种的水生动物标本。结果表明,此方法在标本制作及保存方面与传统标本制作法相比有着明显的优势。
关键词:水生动物;硅胶塑化;标本;制作方法
随着我国生活水平的不断提高和国际贸易的便利化,国内对国外食用水生动物的需求量也呈现逐年上升的趋势[1]。上海是国外水生动物进境的主要口岸,却没有建立一个相应的水生动物标本陈列室,对内可以作为检验检疫直观专业教学,对外可以作为科普宣传和观赏之用,有利于公众加深对水生动物检验检疫的理解。目前,传统的动物标本制作方法主要有浸制法、剥制法等[2],但都存在着某些缺点和不足,而由德国学者Hagens[3]于20世纪70年代末发明的硅胶塑化技术近年来却在标本制作领域显示出越来越明显的优越性,该技术能利用硅胶塑化剂对标本进行渗透,从而取代组织中的水分和脂类,可长久的保存标本。为了探索硅胶塑化技术如何应用于进境水生动物,我们经过长时间的学习和实践,制作出了近30个栩栩如生的水生动物标本。
试剂:10%福尔马林、浓度55%~100%丙酮、生物塑化硅胶、硅胶硬化剂、电热恒温培养箱。
设备:旋片式真空泵、带有透视窗的真空箱、负压表、玻璃容器。
固定:选取个体匀称、无缺损结构器官的进境水生动物,用浓度10%福尔马林溶液将处死后的水生动物进行灌注,再将整个生物标本完全浸入福尔马林溶液1~3 d后取出,用流动水冲去标本表面的福尔马林及杂质。脱水、脱脂:将清洗后的生物标本放入体积浓度为55%丙酮溶液中2~3 d后,将该标本取出浸泡到下一级丙酮溶液2~3 d,重复此操作,并逐渐增大丙酮浓度,按照55%→70%→85%→100%→100%方式进行逐级脱水,完成标本的置换过程。
真空浸渍:将置换完全的生物标本常温浸渍在塑化硅胶中1~2 d,并转移至带有透视窗的真空箱内,逐渐增加箱内负压直到有小汽泡升至表面并呈沸腾状态,进行间断抽吸处理[4],当标本表面无或者很少有气泡冒出时,可增加箱内压力进入下一级负压抽吸,真空箱内的负压每天逐渐增大,分别为-0.02、-0.04、-0.06、-0.08 MPa,以使硅胶浸渗到生物标本组织中。
去除硅胶:将浸渗硅胶完毕的标本取出,在常温下放置1~2 d,除去表面残留的多余硅胶,并回收硅胶聚合物。将生物标本放入电热恒温培养箱进行烘烤,烘烤起始温度控制在35℃,每1~2 d上调培养箱温度5℃,直至45℃左右,可将标本体内多余的塑化剂去除干净。
整形硬化:按照所需要的姿态调整好生物标本的造型,在标本表面涂抹一层硬化剂,将标本固定在含有硬化剂气体的密闭容器内,使标本在容器中雾化2~3 d。硬化完毕后检查标本是否变硬,如仍有湿的硅胶,则重复硬化。
通过硅胶塑化技术,我们制作出了来源于近10个国家四大类共28个品种的水生动物标本,基本上能反映出其外貌、品种、器官位置、构造与形态特点,取得了满意的效果(见中彩版图1-4)。标本品种包括甲壳类,主要以黑蟹(Scylla serrata)、珍宝蟹(Cancer magister)、草虾(Penaeus monodon)为主,还有濑尿虾(Oratosquilla nepa)和螯虾(Homarus americanus)等;双壳贝类基本以象拔蚌(Panopea abrupta)、竹蛏(Solen strictus)为主;鱼类基本以笋壳鱼(Oxyeleotris marmorata)、日本鱼为主以及腹足类鲍鱼(Haliotis rubra)等。
生物塑化标本主要是用高分子聚合物硅胶置换代替组织细胞内的水分和脂肪,并保持原有组织形态结构,其首先是利用丙酮置换细胞内的水分和脂肪,此后采用真空负压促使丙酮离开组织细胞,留下的空间则由塑化硅胶填充,再经过硅胶的去除,最后经硬化处理使组织内聚合物形成固态[5],从而达到长期保存标本的目的。
丙酮是一种良好的中介溶剂,既可以脱水又可以脱脂[6],作用温度应控制在5℃~25℃之间,以避免容器中丙酮挥发过快,有条件的可以将生物标本放入到冰柜里进行脱水和脱脂。硅胶浸渍需要在真空容器内进行,应尽量选择黏稠度较低易渗透,聚合后柔韧度较高的高分子硅胶作为塑化剂[7]。但是该项技术目前还存在其他一些问题:每个公司的塑化硅胶的配方并不完全相同,对塑化标本制作流程的标准化存在着不确定性因素;另外丙酮成本较高,且在处理过程中易挥发,对长期从事该实验的工作人员的健康不利。
虽然生物塑化技术目前还有些不足[8],但是与传统标本制作法相比还是有着非常明显的优势。主要体现在:标本无明显的刺激气味且对人体的危害较小,由于硅胶是无毒物质,基本杜绝了传统标本上的甲醛、防腐药等化学制剂对环境及人身的损害[9];标本经久耐用。经硅橡胶塑化的标本由于标本内的水分及脂肪被硅胶代替,具有一定的弹性和韧性、色泽鲜艳、保真性高[10]、不会发霉变质,可长期保存。
志谢:上海市动物疾病和预防中心于涛老师对本文支持和指导。
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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
中图分类号:S917.4
文献标志码:A
文章编号:0529-6005(2016)05-0092-02
收稿日期:2015-01-19
基金项目:上海出入境检验检验局科研计划项目(HK074-2014)
作者简介:施勇(1981-),男,硕士,从事动物检疫工作,E-mail:zhysy2005@163.com