如何製作透明標本?

透明生物標本是一種獨特的生物標本製作方法,最先是用於科學研究用途,生物死亡後,在不破壞生物體完整的情況下,使用多種藥劑包含酒精、氫氧化鉀、酵素、染劑,經過染色與肌肉透明化過後,保存於甘油之中。不同的生物結構都有所差異,再加上製作標本的過程與環境等變因,每個人製作出來的標本都會有所不同,這也是每個透明生物標本都是世上獨一無二的,就和你我相同。

 

準備工具

想要製作透明生物標本,你會需要以下道具,或是購買"海琉的海洋實驗室"的DIY材料包,就應有盡有囉。

  1. 標本瓶
  2. 鑷子
  3. 滴管
  4. 解剖刀
  5. 燒杯
  6. 量筒
  7. 電子秤(min=0.1g)
  1. 秤藥紙或秤藥盤
  2. 藥勺
  3. 攪拌棒
  4. 恆溫器材
    (烘箱或果乾機等,溫度可以控制在30~50之間的機器。
  5. 口罩
  6. 手套

diaphonization_Tool

 

準備藥品

透明標本製作需要用到許多藥品,每種藥品用量和使用比例皆不相同。可以斟酌考慮購買或取得管道

  1. 10%福馬林
  2. 0.1%雙氧水
  3. 95%酒精
  4. 0.5%氫氧化鉀水溶液
  5. 胰蛋白酶
  6. 硼酸鈉
  7. 亞里西安藍染劑
  8. 冰醋酸
  9. 茜素紅染劑
  10. 純甘油

 

步驟1:標本防腐

我們使用福馬林將手上的生物體防腐,這個階段必須十分確實,確定標本已經完全浸泡達到防腐效果,一般小型魚類的標本,建議在福馬林中浸泡3~7天,如果是更大型的生物,就建議浸泡時間更長,否則在製作過程中會有發霉腐敗的風險喔!!福馬林的用量也建議為標本體積的1.5倍~2倍,並確保福馬林有完全覆蓋你的標本。

(如果您使用的是我們的DIY製作組,可以直接跳到下個步驟)

diaphonization_Formalin_Step1

步驟2:洗淨福馬林

將防腐完成的標本使用清水浸泡或者流水洗淨,浸泡時間可以從半小時到一小時,或者放置過夜都沒問題喔,只要確保福馬林有洗乾淨,才不會在後續步驟一直聞到異味喔。

步驟3:漂白和脫色

將防腐完成的標本浸泡於0.1%的雙氧水之中,浸泡時間可以依據標本表面體色深淺來決定,這個步驟需要定期觀察,以確保產生的氣泡不會影響標本體。(如果您使用我們的DIY材料包,也可以跳過這個步驟)

 

步驟4:更換酒精

標本要進入染色階段前,必須讓標本處於適合染劑作用的環境,讓標本體內的水分緩慢地變成酒精。從低濃度酒精(30%)慢慢變成高濃度酒精(95%)。這個階段從外觀並無法觀察到變化,所以利用時間來控制,每個階段建議最少30分鐘,可依照標本體型決定浸泡的時間。

 

步驟5:軟骨染色_藍色染劑

標本體在充滿純酒精的情況下,我們將亞里西安藍染劑和冰醋酸均勻混和後加入到標本瓶中,冰醋酸約酒精的體積的1/4即可,一般染劑濃度非常高,只需要十分微小的量即可,除了藥劑濃度外,環境溫度需要再較冷的環境才能讓染劑有效作用,所以我們將浸泡的標本放入冰箱冷藏,小型標本(一般製作組)建議時間為1~2天,依自己喜歡顏色深淺控制時間。

步驟6:還原純水_退染

染色階段結束後,要讓標本體內從高濃度酒精變回水,同樣不能著急,再次利用濃度的變化從高濃度酒精慢慢轉變成低濃度酒精再變回純水分。這個階段可以觀察到帶有染劑的酒精顏色隨著濃度逐漸變淡,但是標本身上的藍色變化較小。

步驟7:調配酵素

酵素透明化階段是利用胰蛋白酶酵素混和硼酸鈉以及純水或者同類型藥劑消化蛋白質的結構來達到接近透明的效果,混和比例為100g水:2.4g硼酸:1g的胰蛋白酶。正常的透明生物標本的肌肉並不會完全消失,但是如果浸泡過度,標本會有損壞的可能。

 

步驟8:酵素恆溫運作

胰蛋白酶和硼酸混和溶液的最佳作用溫度約在攝氏37度左右,如果有恆溫設備可以讓製作過程事半功倍,一般家中可以利用舒肥棒、果乾機等,如果沒有上述設備,可以利用陽光或者家電廢熱。

步驟9:轉換氫氧化鉀

除了酵素之外,氫氧化鉀(KOH)也有助標本透明度提高的功效,KOH也是進入紅色染劑環境的藥劑,將標本放入KOH溶液之中經過一段時間再進入紅色染劑階段。

 

步驟10:硬骨染色_紅色染劑

茜素紅染劑會和一起對標本作用,並且針對硬骨的部分染色。和藍色染劑類似,建議時間為1~2天

步驟11:轉換甘油

兩個染色階段都完成以後,即將進入最後的階段了,這個階段會將從純KOH溶液轉換到低濃度甘油混和KOH再慢慢轉換到高濃度甘油,同時這個階段也會將尚未退掉的紅色染劑逐步析出。最後保存於純甘油之中。保存容器在密封時建議將甘油加至覆蓋標本即可,保留一些空間確保甘油不會受到溫度影響有滲出的問題。如果標本體表的鱗片逐漸脫落,可以適時利用鑷子將魚鱗去除,以達到更美觀的效果。

步驟12:置換純甘油_完成

最後保存於純甘油之中,保存容器在密封時建議將甘油加至覆蓋標本即可,保留一些空間確保甘油不會受到溫度影響有滲出的問題。如果標本體表的鱗片逐漸脫落,可以適時利用鑷子將魚鱗去除,以達到更美觀的效果。恭喜你完成了屬於你的透明生物標本。

海琉的透明生物標本製作教學就到這邊囉,如果過程中有任何的疑問都歡迎透過網頁聊天室與我們聯繫,我們會盡快給您協助。

如果你看到這裡,燃起自己製作透明標本的心情,歡迎和我們購買"海琉的海洋實驗室_透明標本 DIY製作組(共四種生物可選擇) " 以及自行準備標本的 " 特規版透明標本製作組 " 喔。