郭慶海
摘要在制備雛雞透明骨骼標(biāo)本的過程中,首先進(jìn)行材料的處理,然后用乙醇固定,氫氧化鉀透明,茜素乙醇飽和液染色,氫氧化鉀和甘油混合液褪色,甘油保存。最后制得的標(biāo)本生動(dòng)形象,易于對(duì)骨骼進(jìn)行原位觀察,立體感比較強(qiáng),能從整體上顯現(xiàn)出骨骼系統(tǒng)在體內(nèi)的自然分布和位置,也能顯現(xiàn)動(dòng)物體內(nèi)骨骼系統(tǒng)的發(fā)育狀況,是較為理想的骨骼標(biāo)本制作方法。
關(guān)鍵詞雛雞標(biāo)本透明骨骼標(biāo)本固定標(biāo)本制作
中圖分類號(hào)Q-34文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼B
透明骨骼標(biāo)本對(duì)于研究動(dòng)物的骨骼及其發(fā)育具有重要的參考價(jià)值,其可以顯示一般解剖方法難以觀察清楚的結(jié)構(gòu),并在保持標(biāo)本外形完整的情況下顯示出體內(nèi)骨骼部分,從而顯示出生物體的骨骼發(fā)育情況,因而無論在教學(xué)方面還是科學(xué)研究方面都有其實(shí)際意義。
透明骨骼標(biāo)本的制作原理是應(yīng)用化學(xué)藥品和物理方法作用于肌體組織,使組織的折光率和透明劑的折光率相近,以達(dá)到透明的目的。小型動(dòng)物因骨骼纖細(xì)軟弱,且小型動(dòng)物的骨骼各個(gè)關(guān)節(jié)部位沒有完全骨化,制作單獨(dú)骨骼標(biāo)本很困難,而制作透明骨骼標(biāo)本解決了這些難點(diǎn),且制作出來的透明標(biāo)本清晰美觀、有立體感,因此,一般小型的脊椎動(dòng)物都適合做透明骨骼標(biāo)本。
透明骨骼染色法簡(jiǎn)單,易于識(shí)別軟硬骨,成本低,國(guó)外廣泛使用,但在國(guó)內(nèi)則應(yīng)用較少,且由于傳統(tǒng)的透明骨骼標(biāo)本制作技術(shù)的透明過程復(fù)雜,時(shí)間長(zhǎng),有時(shí)甚至幾個(gè)月,國(guó)內(nèi)研究較少。近年來,人們逐漸認(rèn)識(shí)到透明骨骼標(biāo)本在教學(xué)和科研中的重要作用,開始進(jìn)行透明骨骼標(biāo)本的制作,李錦和楊振坦等曾對(duì)動(dòng)物透明骨骼標(biāo)本做過一些研究,但仍存在一些不足。此外還有一些專家學(xué)者對(duì)鳥類以及動(dòng)物的胚胎進(jìn)行了研究,且傳統(tǒng)的透明骨骼標(biāo)本的制作多采用20日齡左右的鳥類,但剛出殼的雛雞從來沒有人做過透明骨骼標(biāo)本。
為此,本次實(shí)驗(yàn)選用1日齡的烏骨雞雛雞和3日齡的羅曼蛋雞雛雞作為實(shí)驗(yàn)材料,于2009年3-5月采用茜素乙醇飽和溶液進(jìn)行硬骨染色,使雛雞的全部骨骼在不受任何損傷的情況下清楚的展示出來,制作好的透明標(biāo)本其肌肉和軟組織結(jié)構(gòu)無色透明,而骨化中心和硬骨組織被染成紫紅色,界限清晰,易于識(shí)別,能提供傳統(tǒng)解剖方法不宜得到的信息?,F(xiàn)將具體方法及結(jié)果介紹如下。
1材料與方法
1,1供試材料
制作透明骨骼標(biāo)本的材料要求新鮮,最好是活體或剛剛死去的動(dòng)物尸體,不新鮮的組織透明效果不好,我們所選用的實(shí)驗(yàn)材料為1日齡的烏骨雞雛雞和3日齡的羅曼蛋雞雛雞,這些雛雞均購(gòu)置于徐州市果園種雞場(chǎng),健康且發(fā)育良好。
1,2方法
1,2,1材料的處理
使雛雞窒息而亡,去皮和內(nèi)臟,去皮時(shí)應(yīng)先從腹下部提起皮膚,開一“+”型小口,分別向前向后撕去皮,腿部及爪部應(yīng)小心操作,去內(nèi)臟時(shí)從肛前開一小口從中掏出內(nèi)臟,且一定要去干凈,并注意保持形體完整。
1,2,2固定
將經(jīng)上述處理后的雛雞,綁在玻璃片上,整理好姿勢(shì)后浸在95%乙醇中固定5-7 d,使標(biāo)本有良好的形態(tài),利于觀察研究。具體時(shí)間要根據(jù)動(dòng)物的體形大小而定,且要求在固定期間更換1~2次固定液,直至雛雞硬化固定充分為宜。
1,2,3透明
將固定好的雛雞標(biāo)本移入1%氫氧化鉀溶液中浸泡2-3 d,待肌肉半透明能隱約看到里面的骨骼時(shí)就要停止透明,如果浸制標(biāo)本沒有出現(xiàn)半透明,還要更換一次透明液,直至達(dá)到滿意效果為止。此步驟的目的是使標(biāo)本組織膨脹軟化,利于骨組織的染色。
1,2,4染色
將透明好的能隱約看到里面白色骨骼的標(biāo)本放人茜素紅乙醇染色液中進(jìn)行染色1-2 d,至肌肉成凍狀,并可看見骨組織染上紅色為止。茜素乙醇染色液的配制是:先將茜素紅染料溶于95%乙醇制成飽和溶液,然后用1份配好的茜素乙醇飽和液加9份70%乙醇。
1,2,5肌肉的褪色
將1%的氫氧化鉀溶液與5%的甘油溶液以1:1的比例配成混合液,將標(biāo)本浸泡在混合液中,時(shí)間為2-4 d,直至肌肉顏色褪為淡紅色為止。
1,2,6再透明
為了提高透明質(zhì)量,把標(biāo)本放人氫氧化氨甘油中(75mL水中加入20mL甘油和5mL氫氧化氨)進(jìn)行漂白透明。然后,再將標(biāo)本放入25%甘油中浸16 d左右,使標(biāo)本更加透明,再放入50%甘油中浸2-4 d,脫水,直到標(biāo)本肌肉完全透明為止。
1,2,7標(biāo)本的保存
將再透明好的標(biāo)本調(diào)整好姿態(tài),使其趨于美觀,放人大小適宜的標(biāo)本瓶中,用100%甘油浸泡保存,并加入少許麝香草酚以防腐敗和發(fā)霉,瓶口用防水不干膠密封。
2結(jié)果與分析
此次實(shí)驗(yàn)選用了雛雞烏骨雞與羅曼蛋雞雛雞兩種材料,獲得了一套制作雛雞透明骨骼標(biāo)本的初步制作方法。制好的羅曼蛋雞透明骨骼標(biāo)本其肌肉和軟組織結(jié)構(gòu)無色透明,而骨化中心和硬骨組織被染成紅色,界限清晰,易于識(shí)別,能提供傳統(tǒng)解剖方法不宜得到的信息,顯示出雛雞體內(nèi)骨骼系統(tǒng)的自然分布和位置,立體感比較強(qiáng)。
但實(shí)驗(yàn)中對(duì)烏骨雞雖采用同樣的制作方法但效果并不好,可能是由于雛雞烏骨雞的肌肉等組織為黑色,不容易觀察標(biāo)本制作過程中的透明效果、褪色效果所致。
整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程均是在室內(nèi)常溫下進(jìn)行的,且放置于向陽(yáng)處,保證溫度在20-30℃之間,因溫度高低可影響制作周期,溫度高可縮短制作周期,溫度低則相反,3、4、5三個(gè)月溫度剛好適宜。但制好的標(biāo)本不能讓陽(yáng)光直射,因?yàn)橥该魑镔|(zhì)在陽(yáng)光下會(huì)分解,出現(xiàn)渾濁,影響觀察標(biāo)本的效果。
制作好的雛雞透明骨骼標(biāo)本其肌肉組織無色透明,因?yàn)樽畛鯇?shí)驗(yàn)時(shí)就避免了影響標(biāo)本“無色透明”的因素,例如,雛雞選用活的即是新鮮的,去凈了皮和內(nèi)臟,因?yàn)楦瘮『陀傺牟牧蠒?huì)影響標(biāo)本的透明度;藥品力求純凈清潔,因?yàn)殡s質(zhì)可能使標(biāo)本染上雜色;水選用蒸餾水,因?yàn)樽詠硭杏须s質(zhì)不宜用于制作透明標(biāo)本。
3討論
此次實(shí)驗(yàn)是在不斷改進(jìn)中進(jìn)行的,即實(shí)驗(yàn)中因個(gè)別環(huán)節(jié)的失誤導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)效果不佳甚至失敗重做。如實(shí)驗(yàn)中一開始由于染色液配制的濃度較高,最后經(jīng)染色的標(biāo)本在褪色過程中,其肌肉的顏色很難褪去,只好重新開始再做。一般來說,選用低濃度長(zhǎng)時(shí)間的染色方法的染色效果比高濃度短時(shí)間較理想,染色時(shí)要經(jīng)常察看,掌握染色時(shí)間和染色程度,否則同樣容易產(chǎn)生染色過度,造成脫色困難。
實(shí)驗(yàn)中還發(fā)現(xiàn),若標(biāo)本含有的脂肪組織較多,在固定后應(yīng)進(jìn)行脫脂操作,可選用丙酮或二甲苯脫脂3—7 d,這樣制作的標(biāo)本效果較好,若標(biāo)本含有的脂肪組織較少,可不需要進(jìn)行脫脂操作,因?yàn)楣潭ㄒ阂掖己屯该饕篕OH都具有一定的脫脂能力。
通常制作透明骨骼標(biāo)本的鳥類大多選用20日齡,實(shí)驗(yàn)時(shí)特意選用了1日齡和3日齡的雛雞進(jìn)行實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)1日齡和3日齡的雛雞同樣可以做標(biāo)本。只是由于1日齡和3日齡的雛雞肌肉很薄嫩,實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)該隨時(shí)注意觀察,時(shí)間上要靈活掌握,尤其是透明這一步驟,適當(dāng)降低透明液KOH的濃度會(huì)更好,常用的濃度為2%,此時(shí)可用1%,不能為了加快速度而提高堿液濃度。另外實(shí)驗(yàn)時(shí)一定要隨時(shí)觀察,發(fā)現(xiàn)肌肉稍透明,隱約可見骨骼就必須立即取出材料,更換溶液,否則時(shí)間過長(zhǎng)就會(huì)使骨架解離,肌肉腐蝕。因?yàn)闅溲趸浭菑?qiáng)堿,具有腐蝕性,可使組織膨脹軟化,堅(jiān)實(shí)性大為減低。
制作烏骨雞透明骨骼標(biāo)本的過程中,發(fā)現(xiàn)適當(dāng)?shù)难娱L(zhǎng)固定以及透明時(shí)間很有必要。實(shí)驗(yàn)中,透明之后烏骨雞就能通過肌肉看到里面的骨骼,后來又進(jìn)行了染色操作,這倒使得骨骼看不大清楚,因而由于烏骨雞骨骼為黑色可不進(jìn)行染色操作,只要能夠很好的透明,當(dāng)然若能夠去掉肌肉的顏色,效果會(huì)更好。至于如何把肌肉等組織帶有特殊顏色的小型脊椎動(dòng)物做成理想的透明骨骼標(biāo)本,還有待進(jìn)一步的探索研究。