技术领域
[0001] 本发明涉及标本制作技术领域,具体而言,涉及水母干制标本及其制作方法。
相关背景技术
[0002] 水母形态优美,泳姿飘逸,是海洋馆常见的展示生物之一,也被广大群众喜爱。然而水母身体含盐量高且含水量也多,普通的干制方法会出现大量盐类结晶颗粒,影响标本的美观和真实度。此外,浸制法制备的标本缺点明显,如易褪色、易变形、需定期更换浸制液、搬运不便、展示效果单一等。凝胶法制备的标本虽可以保持生物的形态,但其依然存在搬运困难,技术不成熟等问题。
[0003] 鉴于此,特提出本发明。
具体实施方式
[0017] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市售购买获得的常规产品。
[0018] 水母属于刺胞动物门,是海洋中古老的物种之一,在世界范围内的温带、亚热带、热带等海区均有大量分布,在海洋生态系统中占有重要的地位。水母是一种低等的海洋动物,外形像一把透明伞,从伞状体边缘长出一些须状触手。水母身体的主要成分是水,并由内外两胚层所组成,两层间有一个很厚的中胶层,不但透明,而且有漂浮作用。目前,已发现的水母种类超过了2000种,可以鉴定归类的约有1500种。
[0019] 水母形态优美,泳姿飘逸,是海洋馆常见的展示生物之一,也被广大群众喜爱。由于水母身体含水量占90%以上,其保存方式多为浸制标本,也有部分为凝胶标本。其中,浸制法制备的标本缺点明显,如易褪色、易变形、需定期更换浸制液、搬运不便、展示效果单一等。凝胶法制备标本虽可以保持水母形态,但其依然存在搬运困难,技术不成熟等问题。因此,亟需寻找出一种能够保持水母原始形态和颜色的标本制作方法,其制备出的水母标本具有不易褪色,运输方便且用途广泛,比如可供生物实验教学、博物馆收藏、艺术品悬挂、交流展示等,对海洋生物研究和科普教育工作具有一定积极意义。
[0020] 第一方面,本发明提供了一种水母干制标本的制作方法,其包括如下制作步骤:
[0021] 选取活体水母作为样品,对样品进行降低活性处理,制得样品一;将样品一放置在第一溶液中进行处理,去除样品一的表层物质,制得样品二;用第二溶液对样品二进行处理,置换出样品二的体内组织液,制得样品三;用第三溶液对样品三进行处理,置换出样品三中残余的组织液和第二溶液,制得样品初品;将样品初品放入干燥箱中进行干燥处理,制得标本初品;对标本初品进行杀菌、封存,制得标本成品。
[0022] 需要说明的是,本发明选用的样品是适合于制作标本的水母,具体来说,水母的选取按照水母伞体直径来进行挑选,以伞体直径小于20cm的为宜。若选取水母个体较大,则其制作成本相应较高,不便于后续标本产品的推广和市场化,且在制作过程中水母的大小在一定程度上会影响标本制作的成功率。
[0023] 在本发明应用较佳的实施例中,水母选自常见的观赏性水母;常见的观赏性水母包括有钵水母纲和水螅虫纲。
[0024] 在一种可选的实施方式中,水母选用的是钵水母纲中的海月水母。
[0025] 海月水母,是刺胞动物门钵水母纲旗口水母目洋须水母科海月水母属的一种。本种伞体呈白色,半透明的圆盘状,外伞中央部位的胶质层较厚,伞缘的胶质层较薄,伞部收缩时呈近半球形。口呈十字形,由口部四角伸出4条口腕。口直通中央胃腔,4个生殖腺为马蹄形。
[0026] 需要说明的是,海月水母的触手较短,在后续对水母的摆放过程中容易操作。在本发明的其他实施例中,也有选用其他水母进行干制标本,例如安朵仙水母、大西洋金黄水母、马来沙水母、瘤手水母等。
[0027] 在本发明应用较佳的实施例中,降低活性处理是将样品放入淡水中进行浸泡。
[0028] 在一种可选的实施方式中,淡水选自纯净水、矿泉水、蒸馏水和去离子水中的任意一种。
[0029] 在一种可选的实施方式中,淡水选用的是纯净水;淡水对样品处理的时间是2‑5min。
[0030] 需要说明的是,水母在淡水中降低活性处理的时间,可以根据实际选用的水母样品的大小以及放置淡水的容器体积进行合理的调整和设置。若降低活性处理时间过长,会使水母处于溶化状态,影响后续干制标本的制作;若降低活性处理时间过短,水母的伞体、口腕和触手不能完全伸展,影响后续组织液置换,以及干燥前的摆放,无法达到栩栩如生的状态,且在显微镜下也无法清晰观察出干制标本的组织结构。
[0031] 在本发明应用较佳的实施例中,第一溶液包括乙醇水溶液。
[0032] 在一种可选的实施方式中,第一溶液是体积浓度为10%‑20%的乙醇水溶液;第一溶液对样品一处理的时间是5‑10min。
[0033] 需要说明的是,第一溶液使用较低浓度的乙醇水溶液浸泡水母,目的是刺激水母,从而方便将水母表层的粘液进行人工分离,便于后续标本的制作过程顺利进行。较低浓度的乙醇水溶液对样品一表层粘液的处理时间根据实际选用的水母大小和容器体积进行合理的调整和设置。
[0034] 样品一在第一溶液中进行处理时需要对其进行轻微搅动,在轻微搅动的过程中,使用的工具尽可能不碰触到水母样品,且搅动的幅度不可以过大,避免造成水母样品的伞体破碎或者触手断裂,造成样品浪费,无法进行后续处理。
[0035] 在本发明应用较佳的实施例中,第二溶液包括乙醇和甘油。
[0036] 在一种可选的实施方式中,第二溶液为混合溶液,包括按体积百分比计的如下组分:45%‑50%的乙醇和50%‑55%的甘油;第二溶液对样品二重复浸泡2‑3次;样品二在第二溶液中处理的时间是12‑24h。
[0037] 需要说明的是,在本发明一种可选的实施例中,第二溶液中仅含有乙醇和甘油。本发明通过使用合适比例的乙醇和甘油混合溶液处理水母,在置换出水母体内组织液的同时,还可以使水母颜色和形态保持稳定,且在后续操作中不受破坏,避免水母样品材料的浪费;该操作过程安全无毒且处理后的水母形态舒展。此外,使用第二溶液对样品二进行重复浸泡的处理,可以使水母中的组织液尽可能多的被置换出来,避免影响后续的操作。因为组织液过多会导致水母在接下来的步骤中形态和体色不能很好保持稳定。
[0038] 本发明使用乙醇和甘油共同作用,是因为混合溶液中的甘油,可以使水母组织软化,且保持柔韧,而混合溶液中的乙醇,则可以维持水母正常体色和形态完整,两者相辅相成。如果混合溶液中甘油比例过大,则水母过度透明化,颜色失真,如果混合溶液中乙醇比例过大,则水母颜色发白,组织硬化、边缘萎缩。如果单独使用乙醇水溶液,则水母易出现组织破碎或组织硬化发白,如果单独使用甘油水溶液,则水母易出现组织破碎或组织过度透明化颜色失真。使用单一成分溶液难以达到混合液产生的效果。
[0039] 在本发明应用较佳的实施例中,第三溶液包括乙醇水溶液。
[0040] 在一种可选的实施方式中,第三溶液是体积浓度为35%‑40%的乙醇水溶液;第三溶液对样品三重复浸泡3‑4次;样品三在第三溶液中处理的时间是12‑24h。
[0041] 需要说明的是,第三溶液浸泡样品三,主要是将水母组织中残余的组织液以及甘油进行置换,避免影响后续的标本制作,造成水母样品材料的浪费。
[0042] 此外,第三溶液乙醇可以有效置换出水母中的残余组织液和甘油,避免后续干燥过程中出现结晶盐颗粒,或者残留甘油导致无法彻底干燥,从而影响标本的美观;该浓度的选用还可以确保水母组织不会发生溶解而破坏,影响后续操作。
[0043] 进一步地,若第三溶液的乙醇浓度过低,会导致水母出现溃烂;若浸泡次数不足,会导致水母组织中残余的组织液以及甘油置换不彻底,在后续制作过程中水母无法彻底干燥;若第三溶液的乙醇浓度过高,会使水母颜色泛白、质感偏硬且伞体边缘萎缩,不利于保持水母原有的形态和颜色。
[0044] 在本发明应用较佳的实施例中,样品初品进行干燥处理的温度是20‑25℃;将样品初品干燥至呈干瘪状态且按压时无弹性,制得标本初品。
[0045] 本发明中将制备好的样品初品在放入干燥箱之前,需要对其进行摆放。需要说明的是,水母的触手较多,在将其调整过程中需要操作人员有持久的耐心和细心度,将水母造型摆放到最佳。
[0046] 本发明对摆放使用的工具和摆放件不做限定,操作人员可以根据实际需要进行合理的调整。例如,摆放样品的摆放件可以是平底的表面皿,也可以是制作标本的平板,或者是其他的有平底的容器。进一步地,摆放好的水母样品也要保持平放,避免水母样品朝着某一方向聚集导致水母的触手聚集在一起以及伞体周边褶皱,导致制备的标本不平整,或者水母样品滑落造成样品受损。需要说明的是,如需制作完整的水母干制标本,摆放标本的平板需为与环氧树脂相似相溶的材料。
[0047] 具体来说,本发明将样品初品直接摆放在制作标本的平板上,本发明对标本放置的平板没有进行限制,平板的形状和材质可以根据实际需要进行合理的选用。在本发明一种可选的实施方式中,使用的平板是亚克力平板。
[0048] 亚克力板是一种高强度、透明度高的塑料板材,也被称为有机玻璃。其具有优良的抗击强度,使用安全性更高,即使受到强烈的冲击和振动,也不会破碎。透明度高的特点使得能够更加清晰地观测到所制标本的形态,特别适合于展示和教学使用。此外,亚克力板制备的标本易于运输和保存。
[0049] 将样品初品平放在亚克力平板上,然后调整水母的伞体、口腕和触手的形态,使其展现水母真实的状态和富有美观性。
[0050] 本发明中对亚克力平板上摆放水母的工具以及操作不做限定,以实际需要可以进行合理的调整。摆放时使用的工具需要选用一些比较柔软的物质,避免在摆放过程中水母样品破损。在本发明一种可选的实施方式中,操作人员对水母姿态的调整使用的是沾有纯净水的无尘布/无尘纸。
[0051] 需要说明的是,本发明对干燥箱的规格不做限定,属于常规的干燥箱。在本发明一种可选的实施方式中,本发明对水母进行干燥选用的干燥箱是恒温鼓风干燥箱。干燥箱设定的温度以及干燥的时间,具体根据水母伞体的尺寸和厚度进行合理的调整和设定,干燥的最终状态以水母样品呈干瘪状态且按压时无弹性为准。
[0052] 进一步地,干燥温度过低,会使干燥时间延长,且水母局部干燥不彻底,容易出现溃烂或者内部气泡,导致最终无法制备出良好、美观的水母干制标本;干燥温度过高,相应的干燥时间会缩短,但是较高的温度,使得水母样品在较短的时间内失水过多,水母干制标本容易出现开裂或者卷曲,影响标本的美观。所以,需要将标本初品放置在恒温且鼓风的状态下进行缓慢干燥,确保标本在不溃烂不干裂的情况下,成品也更加美观。节约实验成本,避免水母样品材料的浪费。
[0053] 在本发明应用较佳的实施例中,杀菌的方式选用紫外线杀菌;具体来说,紫外线杀菌的处理时间是5‑10min。
[0054] 需要说明的是,本发明对水母的杀菌方式属于固体低温杀菌类型,在杀菌的过程中不会因温度的变化或者湿度的变化对水母样品造成损坏。本发明对紫外杀菌的使用功率和时间可以根据实际选用水母样品的大小来进行合理的调整。利用紫外灯进行杀菌,避免了常规防腐药品带来的标本褪色和毒害问题,提高了水母标本的展示效果以及储存的时间。
[0055] 在本发明应用较佳的实施例中,封存是把封存剂滴在标本初品上,待封存剂固化后即可将标本初品封存,制得标本成品。
[0056] 在一种可选的实施方式中,封存剂为透明胶水;封存剂为环氧树脂胶水。
[0057] 需要说明的是,将制得的水母标本进行封存,使其在密封的环境中保存,可以避免标本与空气接触而氧化,且标本也不易褪色。封存之前需要将亚克力平板以及干燥好的标本初品进行清除表面灰尘的操作处理。
[0058] 封存剂使用的环氧树脂胶水需要将两种成分进行均匀混合,待混合好的胶水完全消泡之后再将其滴加到亚克力平板上摆放的样品表面,使样品完全被胶水浸润。在此过程中,环氧树脂胶水与亚克力平板发生作用,两者能够较好的融合在一起,待胶水固化之后,即制得标本成品,将标本成品避光保存。
[0059] 第二方面,本发明提供了一种水母干制标本,如前述干制标本的制作方法制得。
[0060] 本发明制备的水母干制标本的厚度约1mm,与原始形态几近相同,可清晰观察到海月水母的伞体、胃囊、生殖腺、口腕、伞缘触手、辐射管系统等结构。加之将标本制作在透明度高的亚克力平板上,制备过程中各种条件的合理使用,使得最终制备出的干制标本中水母的组织脉络清晰可见,栩栩如生,具有较高的真实性和美观性。制作的水母干制标本可供生物实验教学、博物馆收藏、艺术品悬挂、交流展示等,对海洋生物研究和科普教育工作具有一定积极意义。
[0061] 以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
[0062] 实施例1
[0063] 本实施例提供了一种海月水母干制标本的制作方法,其包括如下制作步骤:
[0064] S1.选取伞体直径为10cm的海月水母活体,将其浸泡在纯净水中,降低海月水母的活性;浸泡时间为5min,制得样品一。
[0065] S2.将S1中的样品一放入体积浓度为15%的乙醇水溶液中浸泡,伴随轻微搅动,处理5min,分离去除海月水母的表层粘液,制得样品二;在操作的过程中要确保搅拌时不碰触到水母组织,确保样品在搅拌过程中不受破坏。
[0066] S3.将S2中的样品二放入第二溶液中进行浸泡,置换出海月水母体内的组织液。其中,第二溶液由乙醇和甘油以体积比为1:1的比例组成,也即第二溶液由50%的乙醇和50%的甘油组成;浸泡时间为24h,该操作重复2次,制得样品三。本操作过程需要确保水母不受破坏,避免影响水母的颜色和形态。
[0067] S4.将S3中的样品三放入38%的乙醇水溶液中浸泡,浸泡时间为12h,重复4次,置换出水母体内的残余组织液和甘油成分;制得样品初品。本操作的实施是为了避免水母在后续干燥过程中出现结晶盐颗粒,以及残留甘油导致无法彻底干燥,从而影响标本的美观。
[0068] S5.将S4中的样品初品摆放在亚克力平板上,使用沾有纯净水的无尘纸小心地调整水母的伞体、口腕和触手的形态,制得标本初品;本操作可以使水母展现一定的真实性和美观性。
[0069] S6.将S5中的标本初品连同亚克力平板一起平放入恒温鼓风干燥箱,设定恒温鼓风干燥箱的温度为25℃,干燥时间决定于水母伞体的尺寸和厚度,干燥最终状态以水母呈干瘪状态且按压时无弹性为准。
[0070] S7.将S6中干燥后的水母连同亚克力平板一起取出,放在20W紫外灯下照射5min进行杀菌处理。
[0071] S8.将S7中杀菌处理好的水母以及亚克力板进行清洁表面灰尘的操作处理,然后滴上适量的、完全消泡的环氧树脂混合胶水,使得水母被胶水完全浸润、包裹;待环氧树脂固化后,标本制作完成,注意避光保存。
[0072] 实施例2
[0073] 本实施例提供了一种海月水母干制标本,其与实施例1的区别仅在于制备步骤S3中,第二溶液由20%的乙醇和80%的甘油组成。
[0074] 实施例3
[0075] 本实施例提供了一种海月水母干制标本,其与实施例1的区别仅在于制备步骤S3中,第二溶液由80%的乙醇和20%的甘油组成。
[0076] 对比例1
[0077] 本对比例提供了一种海月水母干制标本,其与实施例1的区别仅在于制备步骤S3中,第二溶液是体积浓度为20%的乙醇水溶液。
[0078] 对比例2
[0079] 本对比例提供了一种海月水母干制标本,其与实施例1的区别仅在于制备步骤S3中,第二溶液是体积浓度为50%的乙醇水溶液。
[0080] 对比例3
[0081] 本对比例提供了一种海月水母干制标本,其与实施例1的区别仅在于制备步骤S3中,第二溶液是体积浓度为20%的甘油水溶液。
[0082] 对比例4
[0083] 本对比例提供了一种海月水母干制标本,其与实施例1的区别仅在于制备步骤S3中,第二溶液是100%的甘油。
[0084] 对比例5
[0085] 本对比例提供了一种海月水母干制标本,其与实施例1的区别仅在于制备步骤S4中,将S3中的样品三放入60%的乙醇水溶液中浸泡。
[0086] 图1为实施例1‑3在第二溶液处理后的样品效果图,其中,a为实施例1,b为实施例2,c为实施例3。从图1可以看出,第二溶液采用不用体积百分比计的乙醇和甘油作为混合溶液对样品二而进行处理,所制备的样品有较大差异:实施例1制备得到的样品三可以完好的保存水母的原始颜色和体型,效果较佳,且在后续步骤S4中使用乙醇水溶液处理,可以极大程度保留水母的原始形态。实施例2制备的样品三导致水母脱色严重,无法反映真实颜色;
实施例3制备的样品三导致水母颜色漂白失真且质感偏硬,边缘萎缩。
[0087] 此外,从图4水母干制标本成品效果图可以看出,实施例1制备的海月水母干制标本保持着水母原色,且水母的形态完好无损,透过标本,用肉眼即可以清晰地看出水母的组织脉络和细微触手等,栩栩如生,具有较高的真实性、美观性和科学研究价值。
[0088] 图2为对比例1‑4在第二溶液处理后的样品效果图:a为对比例1,b为对比例2,c为对比例3,d为对比例4。从图2可以看出,第二溶液采用单一组分的溶剂对水母样品进行处理,所制备的样品有较大差异,其中,对比例1和对比例3处理的水母均会出现破碎溶解的情况;对比例2处理的水母颜色漂白失真且质感偏硬;对比例4处理的水母脱色严重,无法反映水母的真实颜色。
[0089] 图3为对比例5在第三溶液处理后的样品效果图,从图中可以看出,将样品三放在浓度更高的60%的乙醇水溶液中进行处理,会使制得的水母颜色泛白且边缘萎缩,不利于水母形态和颜色的保真。
[0090] 综上所述,本发明提供的水母干制标本的制作方法,制备简单,且制备过程中未使用常规的化学试剂而是采用紫外线进行杀菌处理,有效避免了常规防腐药品带来的标本褪色和毒害问题。本发明提供的干制标本制作方法相比于现有的浸制标本,能够保持水母原色,同时节约大量溶剂耗材,且在运输、保存和展示方面有着更多便捷优势;通过合适比例的乙醇和甘油组成的混合溶液,在保持水母原始体形和色彩的基础上浸泡置换出水母体内的组织液,安全无毒且水母形态舒展,提高了水母标本的展示效果;通过恒温鼓风干燥箱实现标本的干燥,便于水母体内溶液快速和充分蒸发,避免了水母自然晾干时发生局部受潮溃烂及产生内部气泡从而影响整体美观。此外,本发明水母干制标本的制作方法,适合多种类型的水母,适用对象广泛,成型后的干制标本厚度较薄,栩栩如生,在宏观或显微镜下可清晰观察其组织结构。
[0091] 本发明制备的干制标本具有密封、抗氧化、不易褪色、轻便、无毒无害、用途广泛等优点,可供生物实验教学、博物馆收藏、艺术品悬挂、交流展示等,对海洋生物研究和科普教育工作具有一定积极意义。
[0092] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。