犊牛全身骨骼标本制作及方法改良❋

杨兴涛 张伟锋 赖勇勇 阿依江·阿比提 刘宛佳 李自午 刘 犇 郑路程

(宜春学院生命科学与资源环境学院, 宜春 336000)

动物骨骼标本在学习和研究动物形态结构和分类方面具有重要的意义和应用价值[1]。骨骼标本一般有3种： 附韧带的骨骼标本、透明的骨骼标本、关节分离的骨骼标本[2-4]。附韧带的骨骼标本基本上是以韧带来连接骨与骨之间的关节,使用年限短,其韧带也影响了对每块骨骼结构的深入探究,一旦韧带受损断裂后,整个标本就散架。传统煮制法[5]是将动物骨骼放在大的容器里,放上足够的水进行煮沸,但是该方法在剔除肌肉时易导致软骨变形以及肌肉韧带剔除不干净。传统掩埋法[6]是通过泥土掩埋或水浸泡的方法,把骨骼分离开来,但是该方法易造成骨骼发黑,花费的时间较长等问题。透明的骨骼标本利用化学药品进行处理,促使其肌肉透明,骨骼显现,不仅污染环境,而且也无法对每块骨骼结构进行深入的观察。本次实验采用关节分离的骨骼标本制作方法,采取了渐进脱脂去除韧带和肌肉、骨骼细分除骨髓等改良方法,解决了上述问题并得到理想效果。本实验选取初生9d的犊牛作为实验对象,所制作骨骼标本不仅干净美观,连接稳定,而且所用方法简便、效率高,并为骨骼标本的制作注入了新的理念,特别是为珍稀动物骨骼标本的制作与后期保存提供了新的方向。

1 材料和方法

1.1 材料、试剂及工具

材料： 初生9d犊牛。

试剂及工具： 分析纯氢氧化钠、氢氧化钙、30%过氧化氢、75%±5%乙醇消毒液、4号解剖刀柄、23号刀片、手术剪(钝、尖)、老虎钳、锤子、手工钻、铁丝、AB胶、电子秤、AB胶枪、热溶胶、热溶胶枪、铁钉、手工锯子、清漆等。

1.2 制作方法

1.2.1 组织剔除 实验材料处死后,用解剖刀打开犊牛腹腔,取出内脏器官。将头、四肢及躯干肢解,小心剔除实验动物全身肌肉。彻底清除骨髓、脊髓及脑髓。

1.2.2 脱脂 将已剔掉大部分肌肉的动物骨骼放入0.1%氢氧化钠水溶液中,每2d取出1次,自来水下冲洗15min,减少气味刺激,放在手术台上剔除附着在骨骼上的肌肉,并更换浸泡的氢氧化钠溶液,按上述步骤重复7次,2周后附着在骨骼上的大部分肌肉和韧带已被剔除。再将骨骼继续浸泡在2%氢氧化钙水溶液中,每2d取出1次,自来水下冲洗15min,然后放在手术台上继续剔除附着在骨骼上的肌肉和残留韧带,修理如髌骨这类带有软骨的小骨头,去除多余软骨,还原骨骼的原本形状,并更换浸泡的氢氧化钙溶液。上述步骤重复7次,2周后骨骼上附着的残余韧带、肌肉、多余软骨等组织已被全部剔除干净,完成脱脂过程。

1.2.3 漂白 将骨骼标本轻轻放入配置好的10%过氧化氢溶液中,每2d取出1次,并更换过氧化氢溶液。4d后,取出骨骼,清水冲洗15min。冲洗后将全部骨骼分开放在桌面上晾干。

1.2.4 串联固定 利用铁丝和热熔胶将各骨骼按其自然位置连接起来,必要位置需要打孔。头骨、躯干骨、四肢骨分别串联,最后用铁丝于连接处固定,完成整体骨骼的串装。用漆刷蘸取清漆,仔细涂刷串装好的骨骼标本,刷2次清漆,中间间隔10min。再将骨骼标本固定于合适长度的木板上,并罩上自制的玻璃罩,以利于骨骼标本的保存。最后,将制作好的骨骼标签分别贴在骨架标本台和玻璃罩子上,完成整个标本制作过程。

2 结果

通过方法改良后制作出的牛整体骨骼标本,形态完整,外观莹白,易于长期保存,符合实验预期目的(图 1)。

图1 完整的牛骨骼标本(右侧观)

3 讨论

3.1 组织剔除

犊牛的骨骼发育尚未完全,有些骨骼处甚至还未发育成完全的成骨细胞,所以需要熟知骨骼结构的特点,避免损坏硬度尚且不够的骨骼结构。对于骨骼表面以及骨面上凹凸不平处所残留的不易剔除的碎小肌肉,可用软毛刷或硬毛牙刷刷洗或手术刀轻轻刮除,尽量清除干净。对当日不能剔完的骨骼,可将其放入0.1%氢氧化钠水溶液中暂时保存,防止标本发硬变色。三髓即骨髓、脊髓及脑髓如清除不干净,会导致骨骼发黑,漂白困难而影响美观,同时还会导致骨骼存放时间降低、残留腐败气味、影响标本的质量等诸多不良问题,所以清除三髓应彻底,应该在解体后尽快进行,时间越久,三髓与周围组织黏附度越高,对清除工作越不利。

3.2 脱脂

脱脂分为3个流程,即氢氧化钠溶液处理、氢氧化钙溶液处理以及对肌肉和韧带的再剔除。在整个脱脂过程中,需要完成对骨骼上残留肌肉和韧带的全部剔除工作,同时小心谨慎对附有软骨和韧带的小块骨骼整形,去掉多余软骨、韧带及组织,注意不要损坏骨骼,以保持骨骼的原本形状。脱脂的满意度决定了漂白能否取得良好效果。本次脱脂过程30d左右,其他动物具体脱脂时间视动物体积、骨骼大小及肌肉韧带剔除情况而定。

3.3 漂白

漂白是制作骨骼标本中很重要的一步。通过漂白的骨骼干净洁白,增加了骨骼的观赏性；同时也使骨骼表面及其内的黏连组织等氧化,防止顽固性微生物的再生,减少骨骼受外界微生物等因素的损害,增加骨骼标本的保存年限。但是漂白所用药品腐蚀性极强,使用过程中切记要小心谨慎,以及做好对自身安全的防护。整个漂白过程需4d,具体时间视骨骼大小及动物年龄而定。漂白冲洗过后,将全部骨骼分开放在桌面上晾干,可在桌面上铺一层白纸,保证骨骼干净洁白。本次实验时间是在6～7月份,1周左右骨骼即可完全晾干,冬天可适当延长至2周左右,具体时间视天气温度而定。

3.4 串联固定

骨骼串装时,应充分认识并掌握各关节连接的结构特点,分清楚前后及左右骨骼的不同之处,确保骨骼连接的准确性[7]。串装打孔时,钻头大小视骨骼大小及硬度而定,本次实验由于犊牛骨骼较脆,采用小号的钻头,操作时注意不要损坏骨骼,影响完整性。打孔过程中利用铁丝和热熔胶双重固定,更好的保证了骨骼连接的正常形态。打孔时,尽量将两骨骼连接好并确定形态后,再用钻头贯穿两骨骼连接处打孔,便于更好的对骨骼的结构形态进行还原。打孔时在不损坏骨骼的前提下,尽量不要把打的孔靠近骨骼的边缘,因为犊牛骨骼较脆,靠近边缘的孔易于使骨骼断裂,既不利于固定骨骼同时也破坏了骨骼的完整性和美观性。