如果您曾经去过实验室或博物馆并欣赏原始的眼球或一个小的死者小动物漂浮在玻璃罐中,您已经看到了酒精的保存能力。该技术的形式名称是流体保存。自1600年代以来,科学家就一直依靠它来保留其好奇的标本。而且,如果做得正确,它可以维持几百年的样本。美国自然历史博物馆。
但是,它如何工作?
印第安纳大学布卢明顿化学兼职教授比尔·卡洛尔(Bill Carroll)告诉《现场科学》,“很长一段时间以来,它对会导致衰变的微生物有毒。”他以葡萄酒为例。它是由酵母从葡萄中食用糖,然后排出酒精的。他说,但是酵母排泄了很多酒精,以至于浓度变得有毒并杀死了酵母。据该酒精含量(约14%)有助于延迟细菌多年的生长(许多葡萄酒也含有其他防腐剂)。加利福尼亚葡萄酒顾问。
有关的:盐会使水更快地煮沸吗?
保留其他有机材料 - 例如脱氧核糖核酸西雅图伯克博物馆的鱼类收集经理凯瑟琳·马斯莱尼科夫(Katherine Maslenikov)说,纸巾甚至整个动物都需要更高的酒精浓度。 Maslenikov通常依靠酒精,特别是乙醇来长期存储。
例如,Maslenikov可能会采用鱼样,去除一些组织样品进行DNA分析,并向鱼类注入福尔马林(溶解在水中的甲醛气体的溶液)以停止内部生物学过程,例如酶促反应和组织降解。然后,她可能会将鱼标本浸入一个70%酒精和30%水的罐子中。马斯莱尼科夫说,对于长期存储,“ 70%的人似乎是那个神奇的数字。”她说,溶液中有足够的水可以保持水合,这有助于动物或标本保持其形状,并且有足够的酒精来防止霉菌和细菌生长。
酒精以更高的浓度(例如95%乙醇)作为脱水剂,这意味着它可以去除并用酒精中的细胞,组织或全身标本中的水代替水。缺乏水会导致水敏感蛋白的变化。它们展开或变性,并彼此硬化,固定标本的形状,据问一位生物学家,由阿肯色州立大学经营的系列。根据《杂志》 2013年的一项研究,该技术是保存DNA的常见方法PLOS一个。
决定使用什么百分比的酒精可能很棘手。使用过多或太少会影响样品的形状和灵活性,甚至降低其在溶液中保存样品的能力。用于脱水标本的高浓度的酒精将保存。但是马斯莱尼科夫说,这一过程也可能会使标本萎缩(由于水分流失)和脆性(来自硬化的蛋白质)。有时候没关系;这完全取决于您要保留的东西。
同时,如果标本保留了太多水,则可能会迅速恶化。
堪萨斯大学堪萨斯大学生物调查局兼生态研究中心的副研究教授克里斯托弗·罗杰斯(Christopher Rogers)在一封电子邮件中对Live Science表示:“如果有机体的组织中有足够的水,它可以稀释酒精。”如果发生这种情况,酒精浓度可能不够有效,无法杀死潜伏的微生物,这些微生物可能会在标本中更深入,例如整个动物标本的肠道。那些错过了细菌可以分解样品。罗杰斯说:“这就是为什么在腌制小动物后24小时更换酒精的原因,”因为它可以提高溶液的酒精浓度。
在使用酒精作为防腐剂方面,卡罗尔说您正在寻找一个浓度的最佳位置:“浓度使您抑制微生物,但不会破坏您所看品的细胞结构。”
最初发表在现场科学上。