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聚乙烯吡咯烷酮制作鱼类透明骨骼标本的研究

2014-01-15 4页 pdf 183KB 57阅读

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聚乙烯吡咯烷酮制作鱼类透明骨骼标本的研究 -1- 聚乙烯吡咯烷酮制作鱼类透明骨骼标本的研究* 董代辉,唐安科 重庆师范大学重庆市动物生物学重点实验室,重庆(400047) E-mail:ddh915827@163.com 摘 要:本研究在传统透明骨骼标本制作方法基础上进行了系列的尝试与改进,并形成了一 种新型的透明骨骼标本的制作方法。本方法较传统的丙三醇法而言,有以下优点:将标本经 过非离子型高分子化合物---聚乙烯吡咯烷酮(PVP)处理后,制成的透明骨骼标本无需浸泡 在丙三醇中保存,且具防霉防虫的特点。 关键字:透明骨骼标本;PVP;制作方法 ...
聚乙烯吡咯烷酮制作鱼类透明骨骼标本的研究
-1- 聚乙烯吡咯烷酮制作鱼类透明骨骼标本的研究* 董代辉,唐安科 重庆师范大学重庆市动物生物学重点实验室,重庆(400047) E-mail:ddh915827@163.com 摘 要:本研究在传统透明骨骼标本制作方法基础上进行了系列的尝试与改进,并形成了一 种新型的透明骨骼标本的制作方法。本方法较传统的丙三醇法而言,有以下优点:将标本经 过非离子型高分子化合物---聚乙烯吡咯烷酮(PVP)处理后,制成的透明骨骼标本无需浸泡 在丙三醇中保存,且具防霉防虫的特点。 关键字:透明骨骼标本;PVP;制作方法 0 前言 透明动物骨骼标本制作原理是应用化学试剂作用于标本材料,使其肌肉组织曲光率与 透明剂相近而达到透明,然后经过标本整体染色、肌肉褪色过程,致使骨骼和肌肉界限分明, 从而突显出所要观察的骨骼系统[1]。透明骨骼标本清晰美观而且立体感强,不仅可作为教学、 科研材料所用,还可用于科学普及交流展览等。传统的透明骨骼标本制作方法主要是甘油法, 制作好的标本必须长期保存在甘油中,且由于染料的逐渐退色而导致保存液逐渐变黄,需定 期更换保存液,故对标本的长期保存与管理工作带来诸多不便。鉴于此,本研究为获得效果 好且更易于保存的透明骨骼标本,选用非离子型高分子化合物---聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作 为主要的标本塑化药品,进行了新的尝试性研究。 1 材料、药品与仪器 1.1 材料 幼龄鲫鱼(长度 5-8cm) 1.2 药品与试剂 KOH,茜素红,丙三醇,75%酒精,95%酒精,聚乙烯吡咯烷酮(PVP), 聚乙二醇 (PEG),蒸馏水 1.3 仪器与工具 强制对流干燥箱、天平、解剖刀、手术剪、镊子、玻璃棒、烧杯、标本瓶、塑料盒。 2 制作方法 2.1 标本材料的前期处理 首先将选好的材料标本鱼除去鳞片、鳃和眼球,并在其腹部切一小口去除内脏器官,同 时剥离掉其体腔内壁上的黑色体腔膜,以免影响所制标本的透明度;然后使用注射器在眼眶 处伸入颅腔中将脑组织液抽吸掉(注:小型鱼类可越过此步骤);最后用清水将标本表面的 血液等污物冲洗干净待处理。 2.2 固定 将上述处理好的鱼标本进行固定:首先用吸水纸将标本表面的水吸干,即可浸入浓度为 *本课题得到重庆市教委基金项目(No.0833181)和重庆师范大学基金(No.08x1z001)项目联合资助。 http://www.paper.edu.cn 中国科技论文在线 -2- 75%的酒精中固定 1—2 天,然后转入 95%的酒精中继续固定 1—2 天。 2.3 透明 将固定好的鱼标本先置于3%的氢氧化钾溶液中进行透明。由于标本的背部肌肉较厚, 可先于背脊处注射4—5%的氢氧化钾溶液[2]。透明时间可根据标本的大小、剥皮与否而定, 以能在肌肉较厚的部位隐约观察到骨骼为宜。 2.4 染色 将透明后的标本先用清水漂洗,再置于染色液(0.02g 茜素红,2g KOH,200ml 蒸馏水)中进行染色,使茜素红附着于骨骼。染色程度以可见到骨组织染成紫红 色为宜。 2.5 褪色 褪色即是将染色后的标本的肌肉部分的颜色去除,保留骨骼上的颜色。由于在染色过程 中,肌肉与骨骼同时被着色,为了使骨骼与肌肉界限分明,需脱掉肌肉上的颜色。首先将染 色后的标本用清水洗去表面的染液,然后浸入褪色液Ⅰ(60ml 丙三醇、2g KOH、140ml 蒸 馏水)中 1—2 天后取出,最后将标本置于褪色液Ⅱ(100ml 丙三醇、2g KOH、100ml 蒸馏 水)中 3—5 天。直到肌肉透明,突显出骨骼系统即可[3]。 2.6 塑化 将上述处理后的标本进行 PVP 溶液的塑化:以 0.5%的 KOH 溶液作为母液,分别配制 浓度为 25%与 50%的 PVP 溶液,然后将标本置于不同浓度的 PVP 溶液中逐级进行浸泡。 一般而言,每级浸泡时间约 5—7 天。 2.7 干燥 将标本从塑化液中取出后可直接放在空气中使其自然风干,也可将塑化好的标本放入强 制对流干燥箱中进行干燥,一般保持 15~20 摄氏度为宜。 2.8 保存 将已制作好的标本固定在有机玻璃板上,固定时应注意标本姿势和标本的位置。为防止 灰尘污染标本,最好将标本保存在透明有机玻璃盒或标本瓶中。 3 结果与讨论 由所述方法制作的透明骨骼标本表现为:可直接保存于标本瓶中,无须添加丙三醇保存 液,且标本无异味、不易褪色(图 1)。 本方法制作的透明骨骼标本较传统的甘油法所制标本,具备明显的优势:首先,传统方 法制作的标本必须长期保存于甘油中,且保存一段时间后,骨骼中的染料会逐渐渗透到甘油 中,使甘油变黄而影响观察,长期保存便须定期更换甘油。而本方法主要采用聚乙烯吡咯烷 酮(PVP)对标本进行塑化处理,由于该药品具备较好的成膜性,便可在标本体表形成一层 透明的保护膜而可使标本暴露于空气中,故不需其它保存于象甘油之类的保存液中。同时, 由于 PVP 具备较好的生理相容性,当其渗透于动物的肌肉组织中后,内部及体表,与动物 的组织细胞彼此相容而不影响其透明度。故经该药品塑化处理后标本勿需保存于甘油中,不 仅便于标本的保存与管理,还可在一定程度上起到防虫防霉的作用。此外,由本方法制的标 http://www.paper.edu.cn 中国科技论文在线 -3- 本无异味,不易褪色(甘油法所制标本由于经常替换保存液而易褪色),便于长期保存与管 理。 本研究所采用的聚乙烯吡咯烷酮(polyvinylpyrrolidone),简称 PVP,为一种合成性的水 溶性高分子化合物,具有水溶性高分子化合物的一般性质,可起到胶体保护作用,具成膜性、 粘结性、吸湿性,增溶或凝聚作用,某些化合物的络合能力等。但其最突出的特点是它具有 良好的溶解性能及生理相容性,在合成高分子中,像 PVP 这样既溶于水,又溶于大部分有 机溶剂、且毒性很低的生理相容性好的药品并不多见[4]。基于 PVP 的上述特点,本研究在 对大量药品进行筛选后,最终选择了该类水溶性高分子化合物。 本方法制作透明骨骼标本需注意的关键环节: 1)材料选择:所选材料最好为新鲜材料,否则标本放置时间过长,不仅易导致血凝而 堵塞血管,而且血色素的沉着会使标本发暗,从而影响透明效果[5]。本研究通过多次尝试不 同的实验材料的制作,最终选择了新鲜鲫鱼(体长 5—8cm)作为实验材料,并取得了良好的 透明和染色的效果。 2)透明处理:标本用低浓度碱性溶液(如氢氧化钾)浸泡使组织细胞软化膨胀,进而 可提高甘油的渗透性而增强其透明度。在透明时不能一味为了加快实验进程而提高 KOH 浓 度,否则,由于氢氧化钾是强碱,浓度过高会损毁组织,使标本出现骨骼散架的现象。同时, 在透明处理的过程中,由于组织受碱液腐蚀,坚实性大为减低,故需注意轻微操作,以免损 坏标本。此外,透明的过程中要随时注意观察透明情况,时间过长容易使标本散架,时间过 短则骨骼不易着色。若标本处理一段时间后仍不能达到理想的透明效果时需更换透明液。在 换液过程中注意避免损伤组织[6,7]。 3)染色:染液浓度与染色时间常由标本材料个体大小而决定。同时,染色时要经常观 察,掌握染色时间和染色程度,否则易出现过染现象,进而造成褪色困难。研究表明,一般 选用低浓度长时间的方法易制作出理想的标本[8]。 综上所述,由本方法制作的透明骨骼标本较传统方法具有诸多优点,主要在操作过程中 注意上述三个关键环节,即可制作出理想的透明骨骼标本。 致谢 本研究得到赵元莙教授和唐发辉老师的鼎力帮助,特此致谢。 参考文献 [1] 李忠华,王兴海. 解剖学技术[M]. 第 2 版. 北京:人民卫生出版社,1998: 190-191. [2] 刘国华. 透明骨骼标本制作的一点改进[ J ]. 生物学通报,2002,37 (2) : 29. [3] 刘万胜,黄明辉,刘力华. 新生儿骨骼染色透明标本的制作方法[ J ]. 卫生职业教育,2004,22 (14) : 94. [4] 严瑞瑄,唐丽娟. 水溶性高分子产品手册[M]. 北京:化学工业出版社,2003: 151-158. [5] 刘万祥,蔡滢,王长月. 骨骼透明标本制作及应用[ J ]. 天津医科大学学报,2002,8 (3) : 377. [6] 李文,黄飞,王利民,等. 大鼠骨骼染色透明标本的研究[ J ]. 滨州医学院学报,2008, 31 (1) : 14-15. [7] 刘万胜,黄明辉,刘力华,等. 青蛙骨骼染色透明标本的制作及应用[ J ]. 现代预防医学,2008,35 (9) : 1700-1701. [8] 刘万胜,刘力华,黄明辉,等. 家兔骨骼染色透明标本制作法的介绍[ J ]. 生物学通报,2004,39 (4) : 57. http://www.paper.edu.cn 中国科技论文在线 -4- Research on transparent fish bone specimens made by Polyvinylpyrrolidone Dong Daihui, Tang Anke The Key Laboratory of Animal Biology, Chongqing, Chongqing Normal University, Chongqing (400047) Abstract Attempts and improvement on the basis of traditional methods that make transparent skeletal specimens are carried out in our study, and a new method that can finish transparent bone specimens has been formed. Compared to traditional method of glycerol, this method is of obvious advantage which skeletal specimens don’t need to be soaked in Glycerol any more after they are processed by PVP and those finished specimens possess the characteristics preventing the affection of insects and mold. Keywords: transparent skeletal specimens; method; PVP 图 1 http://www.paper.edu.cn 中国科技论文在线
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