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利用新型防霉防腐试剂优化哺乳动物剥制标本的制作

2017-02-18

生物学教学 2017年3期
关键词:羊皮纳米银脱脂

王 康 张 锐

(广东海洋大学海洋生物学系 湛江 524088)

1 前言

剥制标本是一种可以长期保留动物生动形象的艺术,具有很高的科学和艺术价值。我国南方天气温热潮湿,使得动物标本容易霉变而影响标本外观及人的健康。现阶段哺乳动物标本的剥制过程中,仍然使用有毒的试剂去防止标本腐败和产生霉菌,严重影响着标本的展示环境及工作人员的健康。纳米银溶液作为一种新型无毒的试剂成为当今研究热点,且其具有较好的抑菌效果。所以本次实验是以羊作为哺乳动物的代表,来介绍哺乳动物剥制标本的制作过程,并采用新型的无毒试剂纳米银溶液来进行防腐和抑菌。

纳米银就是将粒径做到纳米级的粉末状银单质,粒径小于100 nm,一般在25~50 nm之间。纳米银颗粒直接进入菌体与氧代谢酶(-SH)结合,使酶失活,阻断呼吸代谢使菌体窒息而死,这种独特作用机制可杀死与其接触的大多数细菌、真菌、霉菌和孢子等微生物[1]。纳米银无毒、无味、无污染、无皮肤刺激性、无致癌性且不伤害人体[2]。纳米银用于医疗卫生制品已经比较普遍,但是尚未见到用于标本的制作和保存方面的文献报道[3]。随着纳米银制备技术的不断成熟,纳米银的成本大大下降,将其用于标本的制作和保存已经成为可能。

2 材料与方法

2.1 材料试剂 已死亡成年山羊1只、商品纳米银溶液。

2.2 制作工具 手术刀柄(刀片)、剪刀(直,弯)、镊子、医用缝合针(线)、聚氨酯发泡料、锯刀、钢锉、钢筋条、铁丝、塑钢泥、棉花、毛刷、乳胶、清漆、强力胶。

2.3 实验方法 具体如下:

2.3.1 纳米银溶液的制备 实验使用的商品纳米银溶液是采用物理化学结合法制得。纳米银溶液对强光、低温和酸不稳定,对碱稳定。购买后应避光、避冻保存。由于其pH值未知,故先要测量其pH值,若溶液呈酸性,加氢氧化钠至中性到弱碱性。此时,纳米银溶液溶质含量较高,且具有较强的稳定性,抑菌效果也为最佳[4]。

2.3.2 纳米银最适抑菌浓度估测 由于纳米银的最适抑菌浓度未知,将购买的浓度为2000 ppm纳米银试剂稀释成为250、500、750、1000、1250、1500、1750、2000 ppm不同浓度的溶液,并以双蒸水作为阴性对照进行抑菌圈实验。由于标本表面滋生的霉菌以曲霉属为主,故选择黑曲霉和米曲霉为实验对象,制成菌悬液涂布在PDA平板上,将0.6 cm直径的滤纸片蘸取上述浓度纳米银溶液并置于平板上,观察3日,得到抑菌圈直径。通过分析抑菌圈的直径确定该纳米银试剂的最适浓度为1500 ppm。

2.3.3 皮张处理 先将羊皮浸泡在柠檬酸中,去除毛皮中的可溶性蛋白质(浸酸后用NaHCO3中和)。然后进行脱脂,脱脂过程中采用次氯酸钠和过氧化氢,既可以有效地脱脂,同时也可使羊毛颜色保持光鲜亮丽。脱脂后进行鞣皮,将毛皮浸泡在硫酸铵、氯化铝的复合鞣剂中,鞣剂进入皮张中,使毛皮中蛋白质变成一种稳定的结构。本次改进的最重要环节是采用新型的防霉防腐材料——纳米银试剂,将纳米银液体试剂直接喷洒在羊皮的内表面。

2.3.4 标本制作 配置好最适浓度的纳米银试剂且处理好羊皮之后,利用工具并按照剥制标本方法的常规步骤(假体制作——缝合——义眼及羊角的粘合——整形及修饰——风干)进行山羊标本的制作。

3 使用纳米银试剂后的效果

3.1 无明显变色霉变 根据羊皮大小,使用新型的防霉防腐试剂——纳米银溶液直接喷洒在羊皮内表面上。标本制成后,经过半年到一年的观察,发现羊皮没有明显变色和霉变的发生。

3.2 无毒无害又环保 这次改进是针对传统方法中防霉防腐试剂有害健康的不足,利用纳米银溶液无毒无害又环保的特点,优化传统剥制标本制作方法,建立哺乳动物剥制标本的新工艺。

(基金项目:广东省深圳市战略新兴产业发展专项“新型安全环保动物标本防霉体系的研究”,No.JCYJ20130325105212218;*通讯作者)

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