犢牛全身骨骼標(biāo)本制作及方法改良?

楊興濤 張偉鋒 賴勇勇 阿依江·阿比提 劉宛佳 李自午 劉 犇 鄭路程

(宜春學(xué)院生命科學(xué)與資源環(huán)境學(xué)院, 宜春 336000)

動(dòng)物骨骼標(biāo)本在學(xué)習(xí)和研究動(dòng)物形態(tài)結(jié)構(gòu)和分類方面具有重要的意義和應(yīng)用價(jià)值[1]。骨骼標(biāo)本一般有3種： 附韌帶的骨骼標(biāo)本、透明的骨骼標(biāo)本、關(guān)節(jié)分離的骨骼標(biāo)本[2-4]。附韌帶的骨骼標(biāo)本基本上是以韌帶來連接骨與骨之間的關(guān)節(jié),使用年限短,其韌帶也影響了對(duì)每塊骨骼結(jié)構(gòu)的深入探究,一旦韌帶受損斷裂后,整個(gè)標(biāo)本就散架。傳統(tǒng)煮制法[5]是將動(dòng)物骨骼放在大的容器里,放上足夠的水進(jìn)行煮沸,但是該方法在剔除肌肉時(shí)易導(dǎo)致軟骨變形以及肌肉韌帶剔除不干凈。傳統(tǒng)掩埋法[6]是通過泥土掩埋或水浸泡的方法,把骨骼分離開來,但是該方法易造成骨骼發(fā)黑,花費(fèi)的時(shí)間較長等問題。透明的骨骼標(biāo)本利用化學(xué)藥品進(jìn)行處理,促使其肌肉透明,骨骼顯現(xiàn),不僅污染環(huán)境,而且也無法對(duì)每塊骨骼結(jié)構(gòu)進(jìn)行深入的觀察。本次實(shí)驗(yàn)采用關(guān)節(jié)分離的骨骼標(biāo)本制作方法,采取了漸進(jìn)脫脂去除韌帶和肌肉、骨骼細(xì)分除骨髓等改良方法,解決了上述問題并得到理想效果。本實(shí)驗(yàn)選取初生9d的犢牛作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,所制作骨骼標(biāo)本不僅干凈美觀,連接穩(wěn)定,而且所用方法簡便、效率高,并為骨骼標(biāo)本的制作注入了新的理念,特別是為珍稀動(dòng)物骨骼標(biāo)本的制作與后期保存提供了新的方向。

1 材料和方法

1.1 材料、試劑及工具

材料： 初生9d犢牛。

試劑及工具： 分析純氫氧化鈉、氫氧化鈣、30%過氧化氫、75%±5%乙醇消毒液、4號(hào)解剖刀柄、23號(hào)刀片、手術(shù)剪(鈍、尖)、老虎鉗、錘子、手工鉆、鐵絲、AB膠、電子秤、AB膠槍、熱溶膠、熱溶膠槍、鐵釘、手工鋸子、清漆等。

1.2 制作方法

1.2.1 組織剔除 實(shí)驗(yàn)材料處死后,用解剖刀打開犢牛腹腔,取出內(nèi)臟器官。將頭、四肢及軀干肢解,小心剔除實(shí)驗(yàn)動(dòng)物全身肌肉。徹底清除骨髓、脊髓及腦髓。

1.2.2 脫脂 將已剔掉大部分肌肉的動(dòng)物骨骼放入0.1%氫氧化鈉水溶液中,每2d取出1次,自來水下沖洗15min,減少氣味刺激,放在手術(shù)臺(tái)上剔除附著在骨骼上的肌肉,并更換浸泡的氫氧化鈉溶液,按上述步驟重復(fù)7次,2周后附著在骨骼上的大部分肌肉和韌帶已被剔除。再將骨骼繼續(xù)浸泡在2%氫氧化鈣水溶液中,每2d取出1次,自來水下沖洗15min,然后放在手術(shù)臺(tái)上繼續(xù)剔除附著在骨骼上的肌肉和殘留韌帶,修理如髕骨這類帶有軟骨的小骨頭,去除多余軟骨,還原骨骼的原本形狀,并更換浸泡的氫氧化鈣溶液。上述步驟重復(fù)7次,2周后骨骼上附著的殘余韌帶、肌肉、多余軟骨等組織已被全部剔除干凈,完成脫脂過程。

1.2.3 漂白 將骨骼標(biāo)本輕輕放入配置好的10%過氧化氫溶液中,每2d取出1次,并更換過氧化氫溶液。4d后,取出骨骼,清水沖洗15min。沖洗后將全部骨骼分開放在桌面上晾干。

1.2.4 串聯(lián)固定 利用鐵絲和熱熔膠將各骨骼按其自然位置連接起來,必要位置需要打孔。頭骨、軀干骨、四肢骨分別串聯(lián),最后用鐵絲于連接處固定,完成整體骨骼的串裝。用漆刷蘸取清漆,仔細(xì)涂刷串裝好的骨骼標(biāo)本,刷2次清漆,中間間隔10min。再將骨骼標(biāo)本固定于合適長度的木板上,并罩上自制的玻璃罩,以利于骨骼標(biāo)本的保存。最后,將制作好的骨骼標(biāo)簽分別貼在骨架標(biāo)本臺(tái)和玻璃罩子上,完成整個(gè)標(biāo)本制作過程。

2 結(jié)果

通過方法改良后制作出的牛整體骨骼標(biāo)本,形態(tài)完整,外觀瑩白,易于長期保存,符合實(shí)驗(yàn)預(yù)期目的(圖 1)。

圖1 完整的牛骨骼標(biāo)本(右側(cè)觀)

3 討論

3.1 組織剔除

犢牛的骨骼發(fā)育尚未完全,有些骨骼處甚至還未發(fā)育成完全的成骨細(xì)胞,所以需要熟知骨骼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),避免損壞硬度尚且不夠的骨骼結(jié)構(gòu)。對(duì)于骨骼表面以及骨面上凹凸不平處所殘留的不易剔除的碎小肌肉,可用軟毛刷或硬毛牙刷刷洗或手術(shù)刀輕輕刮除,盡量清除干凈。對(duì)當(dāng)日不能剔完的骨骼,可將其放入0.1%氫氧化鈉水溶液中暫時(shí)保存,防止標(biāo)本發(fā)硬變色。三髓即骨髓、脊髓及腦髓如清除不干凈,會(huì)導(dǎo)致骨骼發(fā)黑,漂白困難而影響美觀,同時(shí)還會(huì)導(dǎo)致骨骼存放時(shí)間降低、殘留腐敗氣味、影響標(biāo)本的質(zhì)量等諸多不良問題,所以清除三髓應(yīng)徹底,應(yīng)該在解體后盡快進(jìn)行,時(shí)間越久,三髓與周圍組織黏附度越高,對(duì)清除工作越不利。

3.2 脫脂

脫脂分為3個(gè)流程,即氫氧化鈉溶液處理、氫氧化鈣溶液處理以及對(duì)肌肉和韌帶的再剔除。在整個(gè)脫脂過程中,需要完成對(duì)骨骼上殘留肌肉和韌帶的全部剔除工作,同時(shí)小心謹(jǐn)慎對(duì)附有軟骨和韌帶的小塊骨骼整形,去掉多余軟骨、韌帶及組織,注意不要損壞骨骼,以保持骨骼的原本形狀。脫脂的滿意度決定了漂白能否取得良好效果。本次脫脂過程30d左右,其他動(dòng)物具體脫脂時(shí)間視動(dòng)物體積、骨骼大小及肌肉韌帶剔除情況而定。

3.3 漂白

漂白是制作骨骼標(biāo)本中很重要的一步。通過漂白的骨骼干凈潔白,增加了骨骼的觀賞性；同時(shí)也使骨骼表面及其內(nèi)的黏連組織等氧化,防止頑固性微生物的再生,減少骨骼受外界微生物等因素的損害,增加骨骼標(biāo)本的保存年限。但是漂白所用藥品腐蝕性極強(qiáng),使用過程中切記要小心謹(jǐn)慎,以及做好對(duì)自身安全的防護(hù)。整個(gè)漂白過程需4d,具體時(shí)間視骨骼大小及動(dòng)物年齡而定。漂白沖洗過后,將全部骨骼分開放在桌面上晾干,可在桌面上鋪一層白紙,保證骨骼干凈潔白。本次實(shí)驗(yàn)時(shí)間是在6～7月份,1周左右骨骼即可完全晾干,冬天可適當(dāng)延長至2周左右,具體時(shí)間視天氣溫度而定。

3.4 串聯(lián)固定

骨骼串裝時(shí),應(yīng)充分認(rèn)識(shí)并掌握各關(guān)節(jié)連接的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),分清楚前后及左右骨骼的不同之處,確保骨骼連接的準(zhǔn)確性[7]。串裝打孔時(shí),鉆頭大小視骨骼大小及硬度而定,本次實(shí)驗(yàn)由于犢牛骨骼較脆,采用小號(hào)的鉆頭,操作時(shí)注意不要損壞骨骼,影響完整性。打孔過程中利用鐵絲和熱熔膠雙重固定,更好的保證了骨骼連接的正常形態(tài)。打孔時(shí),盡量將兩骨骼連接好并確定形態(tài)后,再用鉆頭貫穿兩骨骼連接處打孔,便于更好的對(duì)骨骼的結(jié)構(gòu)形態(tài)進(jìn)行還原。打孔時(shí)在不損壞骨骼的前提下,盡量不要把打的孔靠近骨骼的邊緣,因?yàn)闋倥９趋垒^脆,靠近邊緣的孔易于使骨骼斷裂,既不利于固定骨骼同時(shí)也破壞了骨骼的完整性和美觀性。