透明骨骼標本
透明骨骼標本(Diaphonization) (页面存档备份,存于)是使用各種染色方法製備的標本,以觀察生物體的骨架。通常使用亞里西安藍(Alcian blue)和茜素(Alizarin和1,2-二羥基蒽醌)。
對於小動物和胚胎來說,它是一種有效的觀察工具,通過解剖很難使骨骼標本處於乾燥狀態。它已被廣泛用於分類學,比較解剖學和胚胎學等研究領域。
- 茜素紅 (alizarin red)
- 亞里西安藍(alcian blue)
概述
脊椎動物分類學和相關解剖學研究的重要因素就是骨骼形態學,為了觀察骨骼,自古以來就開始以物理方式去除骨骼以外的軟組織去製作骨骼標本。
不過,很難為小魚和發育中的胚胎製作骨骼標本。因為無法避免對骨骼,尚未發育的軟骨組織和精細骨骼之間的三維排列的傷害。雖然X光攝影也可用於觀察精細骨骼,但是難以觀察到三維結構以及軟骨。
在透明骨架標本中,通常骨頭用茜素染色,軟骨是由透明軟組織與亞里西安藍,或雙染色進行染色後獲得的。在其透明構造中可以清楚觀察到肉體中染色的骨架,這就可以克服上述缺點。
此外,組織的透明化處理不僅限在骨骼樣品上,而是通用於各種技術的樣品上,例如免疫染色和螢光觀察。
方法
有幾種製備透明骨骼標本的方法和試劑,但較具有代表性的方法和使用試劑如下所示。[1]
染色
接下來,用亞里西安藍染色軟骨結構。[3]亞里西安藍具有酸性多醣的結構,使其易和硫酸軟骨素中的硫酸基結合的藍色染料。硫酸軟骨素是軟骨中常含的一種黏多醣(醣胺聚醣)。所以,軟骨部分被染成藍色。然而,由於黏多醣(醣胺聚醣)不一定僅位於軟骨,因此一些標本可能看起來是非特異性染色。
例如,如果由於骨骼的鈣質過度流失而導致磷酸鈣(磷灰石)的損失,則需要花費很長時間才能讓軟骨染色溶液染色較為明顯,而後者提到的骨染色失敗,則是骨骼外基質的黏多醣(醣胺聚醣)占主要部分,使得用亞里西安藍染色時,整個骨架就像是軟骨一樣被染成藍色。
接下來,用茜素染色骨頭。茜素是紫色顏料[4],但與金屬離子結合形成紅色[5]。磷酸鈣(磷灰石)晶體沉積在骨骼上,這些晶體中的鈣離子和茜素結合在一起,使得骨頭被染成紅色。就像亞里西安藍一樣,茜素與金屬離子結合,因此儘管只是骨骼骨骼系統的一部分的魚鱗,仍會因為鈣沉積被染成紅色。
- 使用紅茜素染色以用於研究大鼠胚胎骨
- 被茜素染色的幼年雄雞魚(Nematistius pectoralis)由螢光燈照射。 [6]
- Johannes Vermeer, Christ in the House of Martha and Mary, 1654-56. 瑪麗的紅色上衣使用的是茜素或紫紅素
- 茜素的顏色
注释
- 河村功一, & 細谷和海. (1991). 改良二重染色法による魚類透明骨格標本の作製. 養殖研究所研究報告, 20, 11-18.
- . PanSci 泛科學. 2013-09-17 [2019-07-28]. (原始内容存档于2021-05-01) (中文(臺灣)).
- Hayat, M. A. . Springer Science & Business Media. 31 March 1993. ISBN 9780306442940 –Google Books.
- Bien, H.-S.; Stawitz, J.; Wunderlich, K., , , Weinheim: Wiley-VCH, 2005, doi:10.1002/14356007.a02_355
- Meloan, S. N.; Puchtler, H.; Valentine, L. S. . Archives of Pathology. 1972, 93 (3): 190–197. PMID 4110754.
- Smith, W. Leo; Buck, Chesney A.; Ornay, Gregory S.; Davis, Matthew P.; Martin, Rene P.; Gibson, Sarah Z.; Girard, Matthew G. . Copeia. 2018-08-20, 106 (3): 427–435. ISSN 0045-8511. doi:10.1643/cg-18-047 (美国英语).
参考文献
- Dingerkus G, Uhler LD.(1977) Enzyme clearing of alcian blue stained whole small vertebrates for demonstration of cartilage.Stain Technol. 52(4):229-232.