離子保存液對(duì)標(biāo)本防霉效果的觀察分析

陸　進(jìn), 陳士文, 俞　鵬, 陶　恒, 趙永正, 祖文軒

(蚌埠醫(yī)學(xué)院人體解剖學(xué)教研室,蚌埠　233030； *通訊作者：E-mail:chenshiwen1010@163. com)

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離子保存液對(duì)標(biāo)本防霉效果的觀察分析

陸進(jìn), 陳士文*, 俞鵬, 陶恒, 趙永正, 祖文軒

(蚌埠醫(yī)學(xué)院人體解剖學(xué)教研室,蚌埠233030；*通訊作者：E-mail:chenshiwen1010@163. com)

摘要：目的為尸體標(biāo)本的防霉保存尋找一種更長(zhǎng)期的保存液。 方法按不同標(biāo)本保存液分成三組：離子液體組、5%福爾馬林液組、尸體保存液組)。通過(guò)對(duì)肉眼和鏡下標(biāo)本組織結(jié)構(gòu)改變的觀察，對(duì)比三組保存液防霉效果的差異。 結(jié)果離子液體保存的尸體標(biāo)本較5%福爾馬林液和尸體保存液保存的尸體標(biāo)本，組織結(jié)構(gòu)完好，裸露部分未見(jiàn)霉變。離子液體較5%福爾馬林液和尸體保存液作用持久，且揮發(fā)性小、無(wú)味、無(wú)身體危害。 結(jié)論離子液體可取代5%福爾馬林液和尸體保存液，更好的應(yīng)用于尸體防霉的保存。

關(guān)鍵詞：離子液體；霉變；5%福爾馬林

目前，在醫(yī)學(xué)院校，解剖學(xué)尸體標(biāo)本(以下簡(jiǎn)稱標(biāo)本)是實(shí)驗(yàn)教學(xué)不可缺少的工具。傳統(tǒng)使用甲醛灌注浸泡手段的標(biāo)本防腐固定技術(shù)簡(jiǎn)單可靠，仍然在實(shí)驗(yàn)室中被廣泛應(yīng)用，但標(biāo)本組織質(zhì)地及形態(tài)由于蛋白凝固、脫水而發(fā)生明顯皺縮，組織形態(tài)發(fā)生改變，且使用甲醛也會(huì)污染環(huán)境，對(duì)研究者的健康造成影響[1]。也有用不含甲醛的改良尸體保存液的，但在長(zhǎng)期保存過(guò)程中容易霉變、腐爛。條件好的醫(yī)學(xué)解剖實(shí)驗(yàn)室常用冷藏和冷凍的方法保存尸體標(biāo)本[2]。而采用冷藏技術(shù)保存的標(biāo)本由于反復(fù)冷凍及復(fù)溫導(dǎo)致標(biāo)本變形明顯，且標(biāo)本在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)生緩慢變質(zhì)[3]。在國(guó)外，離子液體已經(jīng)被應(yīng)用于人體組織標(biāo)本的保存。Majewski等[4]首次將離子液體用于組織防腐和固定。國(guó)內(nèi)對(duì)離子液體在標(biāo)本防腐方面的研究近幾年來(lái)進(jìn)展很慢。為更好地保存標(biāo)本和提高資源的利用率及減少福爾馬林揮發(fā)對(duì)身體造成的危害，實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)備引進(jìn)由河南林州生產(chǎn)的離子液體來(lái)長(zhǎng)期保存標(biāo)本。在使用之前進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，檢測(cè)其效果，現(xiàn)報(bào)道如下。

1材料與方法

1.1材料

三種不同的標(biāo)本保存液分為三組：A組為離子液體，主要成分是濃度為1%的1-甲氧基乙基-3-甲基咪唑溴鹽，產(chǎn)地林州；B組為無(wú)甲醛的尸體保存液，產(chǎn)地浙江溫州，主要成分防霉防腐劑、乙醇、甘油、50%戊二醛等；C組為5%福爾馬林液，產(chǎn)地杭州。將18件裝有膝關(guān)節(jié)標(biāo)本(來(lái)源教學(xué)廢舊尸體小型局部膝關(guān)節(jié)標(biāo)本，用5%福爾馬林液預(yù)先處理1年)玻璃缸(同樣尺寸大小，配有可活動(dòng)玻璃蓋)放置在同一實(shí)驗(yàn)室的標(biāo)本展覽柜內(nèi)的高度、大小相同的18個(gè)格子內(nèi)。所需組織切片和光學(xué)顯微觀察材料。游標(biāo)卡尺(精確度0.02 mm)及IQ-250型甲醛檢測(cè)儀。

1.2方法

解剖學(xué)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)展覽柜的18個(gè)格子互相獨(dú)立，并配有可活動(dòng)的玻璃門。每個(gè)玻璃缸的液體量不等，且放置1件膝關(guān)節(jié)標(biāo)本，完全浸沒(méi)在液體中，并封蓋。每種保存液有6個(gè)玻璃缸。在連續(xù)年份的同一時(shí)期內(nèi)開蓋檢查(開蓋時(shí)間2013-2015年每年的8月31日)，過(guò)程中不加液體，測(cè)量18個(gè)格子內(nèi)的液體揮發(fā)情況。目測(cè)尸體標(biāo)本霉變情況和液體顏色，過(guò)程持續(xù)兩年。用IQ-250型甲醛檢測(cè)儀檢測(cè)分析玻璃缸周圍5 cm范圍內(nèi)5個(gè)點(diǎn)的甲醛含量。取所有標(biāo)本同一部位組織作切片觀察比較。

1.3統(tǒng)計(jì)方法

2結(jié)果

2.1三種保存液存儲(chǔ)效果比較

三種保存液3個(gè)月(2013-2015年每年的6-8月)后開蓋觀察存儲(chǔ)效果。

2.1.1第一次存儲(chǔ)效果觀察2013年8月31日第一次觀察實(shí)驗(yàn)室展覽柜內(nèi)三種液體液面分別下降0.5 cm，3.8 cm，2.3 cm。液體的顏色及標(biāo)本霉變情況：離子液體清亮透明，標(biāo)本未裸露，無(wú)霉變；尸體保存液渾濁、乳白色，裸露部分見(jiàn)1個(gè)直徑0.2 cm霉斑；5%福爾馬林保存液色質(zhì)渾濁，裸露部分未見(jiàn)霉斑。

2.1.2第二次存儲(chǔ)效果觀察2014年8月31日第二次開蓋檢查，實(shí)驗(yàn)室內(nèi)三種液體液面分別下降

1.2 cm，7.8 cm，7.2 cm。液體的顏色及標(biāo)本霉變情況：離子液體清亮透明，標(biāo)本未裸露，無(wú)霉變；尸體保存液渾濁、乳白色沉淀，裸露部分見(jiàn)4個(gè)直徑0.3 cm霉斑；5%福爾馬林保存液色質(zhì)渾濁、淡黃，裸露部分見(jiàn)2個(gè)直徑0.1 cm的霉斑。離子液體長(zhǎng)期保存效果明顯優(yōu)于其他兩種液體。

2.1.3第三次存儲(chǔ)效果觀察2015年8月31日第三次開蓋檢查，實(shí)驗(yàn)室內(nèi)三種液體液面分別下降1.7 cm，14.5 cm，13.7 cm。液體的顏色及標(biāo)本霉變情況：離子液體清亮透明，標(biāo)本未裸露，未見(jiàn)霉變；尸體保存液渾濁、暗紅，裸露部分液面被大塊霉斑融合覆蓋；5%福爾馬林保存液色質(zhì)渾濁、暗黃，裸露部分見(jiàn)直徑0.5 cm霉斑2個(gè)。

2.2IQ-250甲醛檢測(cè)儀測(cè)算結(jié)果

所測(cè)的展覽柜內(nèi)的格子里玻璃缸周圍5 cm范圍內(nèi)5個(gè)點(diǎn)的三種保存液的甲醛含量值見(jiàn)表1。

表1三種保存液的甲醛含量值(mg/m3)

Table 1Formaldehyde content around three kinds of preservation solutions(mg/m3)

保存液種類 1個(gè)月2個(gè)月3個(gè)月離子液體0.014±0.0001310.011±0.0000780.008±0.000035尸體保存液0.048±0.000171*0.033±0.000097*0.019±0.000065*5%福爾馬林0.498±0.000178*0.305±0.000187*0.195±0.000365*

與離子液體比較,*P<0.01

2.3顯微鏡下結(jié)構(gòu)變化情況

離子液體保存的標(biāo)本和5%福爾馬林保存的標(biāo)本固定效果較尸體保存液好，而組織切片鏡下結(jié)構(gòu)離子液體明顯優(yōu)于5%福爾馬林液和尸體保存液保存的標(biāo)本(見(jiàn)圖1)。

A.正常新鮮肌肉組織　　　　B.離子液體標(biāo)本　　　　　　C.尸體保存液標(biāo)本　　　　　D. 5%福爾馬林標(biāo)本圖1　 三種保存液固定的肌肉標(biāo)本組織切片與正常新鮮肌肉組織切片對(duì)比Figure 1　Comparison of histology of muscle specimens fixed by three kinds of preservation solutions and histology of normal fresh muscles

3討論

3.1尸體保存液的現(xiàn)狀

盡管5%的福爾馬林具有損傷人體呼吸道、降低人體白細(xì)胞的毒副作用[5]。但是用做尸體標(biāo)本固定和灌注以及實(shí)驗(yàn)室教學(xué)標(biāo)本的保存，目前一直都在使用。多年以來(lái)從事人體解剖教學(xué)和實(shí)驗(yàn)室管理的人員一直致力于找到一種可以有效、長(zhǎng)期、對(duì)標(biāo)本無(wú)害的尸體保存液。而在標(biāo)本的保存方面出現(xiàn)了許多的配方，典型配方主要是降低甲醛含量濃度，加入乙醇、甘油及防霉劑等[6,7]。這些最新的配方基本不含甲醛，且保存液無(wú)味、少污染，但是這類保存液存放周期短，又容易產(chǎn)生霉變，對(duì)教學(xué)標(biāo)本的長(zhǎng)期保存作用有限。

3.2新型離子液體在尸體防霉保存中的優(yōu)勢(shì)

離子液體是一種新型的長(zhǎng)期防霉、防腐保存液。室溫下幾乎沒(méi)有蒸汽壓，具有優(yōu)異的化學(xué)和熱力學(xué)穩(wěn)定性，適用于較寬的溫度范圍[2]。與傳統(tǒng)的工業(yè)有機(jī)溶劑相比，由于其幾乎不可測(cè)出蒸汽壓，不揮發(fā)，無(wú)污染，故也稱之為“綠色溶劑”[8,9]。本實(shí)驗(yàn)所用的標(biāo)本已經(jīng)用5%的福爾馬林浸泡1年，故可測(cè)甲醛揮發(fā)。離子液體的防腐機(jī)制主要是參與組織中的DNA和RNA形成離子鍵并阻止水入侵細(xì)胞組織，同時(shí)具有殺菌作用。近年來(lái)離子液體已成為國(guó)內(nèi)外眾多專家學(xué)者關(guān)注的綠色化學(xué)化工焦點(diǎn)和熱點(diǎn)[10]。Pernak等[11]通過(guò)對(duì)離子液做的一系列深入的研究，最后得出結(jié)論認(rèn)為：可以替換甲醛用于組織的防腐、固定，以減少甲醛對(duì)對(duì)師生的危害。尸體保存液保存的標(biāo)本，液體易揮發(fā)，裸露部分容易發(fā)生霉變，而且周期比較短；用5%福爾馬林液保存的標(biāo)本，裸露部分發(fā)生霉變的周期較長(zhǎng)，但5%福爾馬林易揮發(fā)出刺激性危害氣體，對(duì)環(huán)境和人體影響比較大，只能短期用來(lái)灌注和在尸體庫(kù)保存尸體標(biāo)本，其在標(biāo)本的短期保存方面不優(yōu)于尸體保存液。新型防腐劑應(yīng)具有的特征是防腐防霉、保色保濕和無(wú)毒無(wú)味，處理過(guò)的尸體應(yīng)非常接近活體，有較長(zhǎng)的使用時(shí)間[12]。離子液體相對(duì)于尸體保存液和5%福爾馬林液來(lái)說(shuō)，既達(dá)到福爾馬林的長(zhǎng)期固定保存效果，又實(shí)現(xiàn)尸體保存液短期保存的防腐、防霉及保色保濕，而由于其固定的組織結(jié)構(gòu)保存完好和揮發(fā)性小且對(duì)身體無(wú)害更優(yōu)于5%福爾馬林和尸體保存液。由于幾乎沒(méi)有揮發(fā)，無(wú)毒、無(wú)污染，故離子液體可以循環(huán)利用，降低使用成本及提高利用率。離子液體的研究范圍一直以來(lái)都是在化學(xué)、化工、環(huán)境監(jiān)測(cè)及食品等方面，生產(chǎn)成本也較高，沒(méi)有大范圍推廣使用，但目前可知它的應(yīng)用范圍非常廣泛，可應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室尸體標(biāo)本的長(zhǎng)期防霉、防腐保存。

3.3尸體保存液的未來(lái)發(fā)展

盡管現(xiàn)在人體解剖學(xué)實(shí)驗(yàn)室標(biāo)本的固定和防腐工作也在進(jìn)一步的完善，但是尸體標(biāo)本保存涉及面廣、內(nèi)容復(fù)雜，不可一蹴而就。而保存液中加入納米材料是一種未來(lái)可行的防腐、防霉方法，但還需進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，希望從事解剖工作的人員去探索研究更優(yōu)的尸體保存液。

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Observation and analysis on mouldproof effect of ionic liquids to specimens

LU Jin, CHEN Shiwen*, YU Peng, TAO Heng, ZHAO Yongzheng, ZU Wenxuan

(DepartmentofHumanAnatomy,BengbuMedicalCollege,Bengbu233030,China;*Correspondingauthor，E-mail:chenshiwen1010@163.com)

Abstract：ObjectiveTo screen a better solution for mildew prevention and long-term preservation of cadaver specimens. MethodsDifferent specimen preservation solutions were divided into three groups: ionic liquid group, 5% formalin liquid group, and cadaver preservation solution group. The effects of three preservation solutions for mildew prevention prevention were compared though the macroscopic and microscopic observation on the structure changes of the tissues.ResultsCompared with 5% formalin and cadaver preservation solution, cadaver specimens treated with ionic liquid had complete tissue structure, and no mold on the exposed area. In addition, ionic liquid had the advantages of longer preservation time, smaller volatility, tasteless and no harm to the related staff. ConclusionIonic liquid can replace 5% formalin liquid and cadaver preservation solution, and can be better applied to the preservation and mildew prevention of cadavers.

Key words:ionic liquids;mildew;5% formalin

[收稿日期：2015-11-03]

作者簡(jiǎn)介：陸進(jìn)，男，1987-09生，本科，助理實(shí)驗(yàn)師， E-mail:505821744@qq.com.

中圖分類號(hào)：R322-33

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1007-6611(2016)02-0181-03

DOI：10.13753/j.issn.1007-6611.2016.02.020

基金項(xiàng)目：安徽省大學(xué)生創(chuàng)新基金資助項(xiàng)目項(xiàng)目(AH201410367011)；蚌埠醫(yī)學(xué)院自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(BYKL1404)