Способ консервации биологических обьектов с использованием формалина

МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ Заявляемый способ консервации биологических объектов производится в три этапа и заключается в следующем. Объект фиксируют в формальдегиде 10-20 концентрации от 1 до 5 суток (в зависимости от размера) максимальный срок пребывания в формалине не ограничен, особенно для животных объектов. В сосуд с формалином и фиксируемым объектом добавляют сухой карбамид в зависимости от концентрации формальдегида и требуемой надежности фиксации - от 100-200 г для 10-ного формальдегида до 250-500 г для 25-ного формальдегида при помешивании. Запах формалина от раствора должен полностью исчезнуть через несколько минут. В фиксирующую среду с находящимся в ней объектом добавляют хлорид натрия из расчета 1015 к массе всей полученной среды. При консервации зеленых частей растения можно добавить 0,2-0,5 сульфата меди для предотвращения выгорания зеленого цвета на солнце.(73) Республиканское государственное предприятие на праве хозяйственного ведения Павлодарский государственный педагогический институт Министерства образования и науки Республики Казахстан(54) СПОСОБ КОНСЕРВАЦИИ БИОЛОГИЧЕСКИХ ОБЬЕКТОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ФОРМАЛИНА(57) Изобретение относится к области биологии и музейного дела, в частности, к способам консервации и хранения биологических объектов для научно-исследовательских и учебнометодических целей. Технический результат,обеспечиваемый изобретением, выражается в разработке безвредного для работающих, экономически целесообразного,надежного, щадящего, сохраняющего естественный цвет и форму способа консервации биологических объектов с использованием их предварительной фиксации в формалине. Изобретение относится к области биологии и музейного дела, в частности, к способам консервации и хранения биологических объектов для научно-исследовательских и учебнометодических целей. Известен способ фиксирования объектов в формалине с последующим их хранением в более щадящей среде другого химического состава перенос из формальдегида в серебряную воду влажные анатомические препараты после фиксации в 2-ном формалине 6-8 сут. и отмывания в проточной воде в течение 6-12 ч. переносятся в серебряную воду с концентрацией серебра 0.1-0.5 мг/л (А.с. СССР 970919 от 4.08.80 г, кл. 01 59/00). Недостатками известного способа являются Недостаточная надежность для слишком крупных объектов (при сложности проникновения катионов серебра глубоко в ткани и частичном их связывании хлоридами, фосфатами и другими катионами из биологических тканей с образованием нерастворимых солей). Достаточно высокая себестоимость - с учетом стоимости серебра как драгоценного металла,установки для ионизации и трудозатрат. Способ доступен не во всех условиях, так как требует технических средств для своего осуществления. Таблица 1 Сопоставительный анализ известного и заявляемого способов консервации биологических объектов с использованием формалина Характеристики Используемые вещества Прототип Заявляемый способ 2-ный формалин и серебряная Формальдегид в концентрации 10-25 с вода с концентрацией серебра 0,1- добавлением сухой мочевины, хлорид 0,5 мг/л натрия Безопасность для работающих Низкие концентрации формалина Формальдегид опасен лишь при относительно безопасны,первичной фиксации объекта, а серебряная вода безвредна дефинитивно полученный раствор безвреден Экономическая Дорогостоящими являются соли Не требует использования целесообразность серебра и установка для ионизации дорогостоящих веществ Трудоемкость, использование Требуется установка для ионизации Не требует использования каких-либо технических средств(получения серебряной воды) технических средств Доступность в полевых Только в лабораторных условиях Как в лабораторных, так и в условиях экспедиционно-полевых условиях Искажение цвета, формы или Минимальны за счет короткого Минимальны, при длительном хранении размеров объекта срока пребывания в формалине цвет и форма полностью сохраняются Надежность консервации и Достаточно высокая Высокая сохранность объектов Задачей изобретения,направленной на преодоление указанных недостатков, является разработка безвредного для здоровья работающих,экономически целесообразного, надежного и щадящего способа консервации биологических объектов с использованием их предварительной фиксации в формалине. Технический результат,обеспечиваемый изобретением, выражается в разработке безвредного для работающих, экономически целесообразного,надежного, щадящего, сохраняющего естественный цвет и форму способа консервации биологических объектов с использованием их предварительной фиксации в формалине. Для решения поставленной задачи использовалась предварительная фиксация объекта в формалине концентрации 10-20 с последующим химическим связыванием фиксатора сухим карбамидом и добавлением в сосуд с объектом хлорида натрия в массовой доле 10-15. В результате взаимодействия формальдегида с карбамидом образуется метилмочевина, которая (в отличие от карбамида) не приводит к мацерации тканей и в то же время сохраняет естественную 2 консистенцию мягких тканей и цвет объекта. Если объект длительно находился в растворе формалина высокой концентрации, добавление карбамида может успешно снять дубление и ригидность,возвратить естественный цвет внутренним органам позвоночных животных. Растения,недавно зафиксированные в формалине, после добавления карбамида надолго сохраняют зеленый цвет и соответствующую пигментацию других частей(цветков, плодов). Для защиты зеленых частей растения от выгорания на солнце можно добавить 0,2-0,5 медного купороса. Хлорид натрия добавляется для повышения надежности консервации за счет осмотического давления и для регуляции консистенции объекта,чтобы не допустить излишнего размягчения (катион натрия придает тканям ригидность Биологический энциклопедический словарь. - М. Советская энциклопедия, 1989. с.114, словарная статья Галофилы). Сухой карбамид добавляют в раствор формалина соответствующей концентрации,исходя из следующих химических расчетов по уравнению образования метилмочевины Берем 1 л. формалина (приблизительно 1000 г) концентрацией 15.(СН 2)100015/100150 г. 1150 г 60 г/30 г 300 г сухой мочевины Проведем расчеты по уравнению образования диметилмочевины х 2150 г 60 г/60 г 150 г сухой мочевины Очевидно, что для сохранения большей надежности консервирующей смеси лучше руководствоваться расчетами по второму уравнению, и при этом добавлять количество сухой мочевины несколько меньше рассчитанного. Для восстановления консистенции ригидного объекта после длительного хранения в формалине следует применять расчеты по уравнению 1. Масса сухой мочевины на 1 л (1 кг) формалина различных концентраций показана в таблице 2. Добавление хлорида натрия в массовой доле 1015 производится из расчета получившейся общей массы фиксирующей среды следующим образом. Если к 1 кг 15-ного водного раствора формальдегида добавили 300 г сухой мочевины, то общая масса среды составит 1300 г. Если необходимо добавить 10 хлорида натрия, то эта масса (1300 г) составит 90 массы требуемой смеси. Тогда 1300 г-90 х г-10 х 1300 10/90144,44 г хлорида натрия. Если добавляется 15 хлорида натрия, то тогда масса формальдегида с карбамидом составит 85 всей массы смеси 1300 г-85 х г - 15 х 1300 15/85230 г хлорида натрия. Расчет необходимой массы хлорида натрия при разных концентрациях формальдегида и разных количествах добавленной мочевины приведены в таблице 2. Таблица 2 Масса сухого карбамида на 1 кг формальдегида различной концентрации Концентрация Образование монометилмочевины Образование диметилмочевины формальдегида в(мягкость) растворе карбамида хлорида натрия карбамида хлорида натрия 10 100 г 122,2-194 г 200 г 133,3-212 г 15 150 г 128-203 г 300 г 144,4-230 г 20 200 г 133,3-212 г 400 г 155,5-247 г 25 250 г 139-220,6 г 500 г 166,7-265 г Примечание. В наших расчетах дана концентрация (массовая доля) формальдегида в растворе. Следует иметь в виду, что в некоторых источниках указывается, что формалин (формол) представляет собой 40 ный водный раствор формальдегида, и именно его принимают за 100-ный формалин. Соответственно,10-ный формалин будет содержать 4 формальдегида. Заявляемый способ консервации биологических объектов производится в три этапа и заключается в следующем. Объект фиксируют в формальдегиде 10-20 концентрации от 1 до 5 суток (в зависимости от размера) максимальный срок пребывания в формалине не ограничен, особенно для животных объектов. В сосуд с формалином и фиксируемым объектом при помешивании добавляют сухой карбамид в зависимости от концентрации формальдегида и требуемой надежности фиксации, исходя из расчета,приведенного в таблице 2. Запах формалина от раствора должен полностью исчезнуть через несколько минут. В фиксирующую среду с находящимся в ней объектом добавляют хлорид натрия из расчета 1015 к массе всей полученной среды - исходя из расчетов таблицы 2. При консервации зеленых частей растения можно добавить 0,2-0,5 сульфата меди для предотвращения выгорания зеленого цвета на солнце. Результаты испытаний предложенного способа консервации показали его надежность, длительность хранения и применимость к широкому кругу объектов. Пример 1. Сердце и легкие павшего кролика были зафиксированы в 1993 г. в 200 мл 20-ного формалина. В 2001 г. препарат был восстановлен максимальным количеством сухой мочевины с добавлением 15 хлорида натрия. После длительного хранения в формалине внутренние органы кролика стали ригидными и почти бесцветными, а при восстановлении карбамидом для них стали характерны естественный цвет и консистенция. До осени 2009 г. препарат сохранился в отличном состоянии, без малейших признаков деформации и порчи. Каких-либо запахов от фиксирующего раствора нет. Пример 2. Полные стробилы широкого лентеца и бычьего цепня хранились в 10-ном формалине с 1985 года. В 2000 году произведено добавление минимального количества сухой мочевины и хлорида натрия из расчета 15 к массе получившейся смеси. До осени 2009 г. препарат хорошо сохранился, многие конечные проглоттиды стали прозрачными, запаха от раствора нет. 3 Ригидность гельминтов исчезла, консистенция стала естественной, как у живых червей. Пример 3. Растения зеленого мха были зафиксированы в 15-ном формалине в течение недели, после чего на 1 л формалина было добавлено 150 г сухой мочевины, 145 г хлорида натрия и 6 г безводного сульфата меди. Зеленая окраска растений хорошо сохранилась в течение всего периода наблюдений (5 месяцев). ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ консервации биологических объектов с использованием формалина, включающий их фиксирование в формалине с дальнейшим хранением в другой консервирующей среде,отличающийся тем, что объект консервируют с созданием оптимальной для него среды в три этапа 1) фиксируют в 10-20-ном растворе формальдегида от 1 до 5 суток, без ограничения максимального срока 2) засыпают в среду с объектом сухой карбамид 100-400 г на 1 л в зависимости от концентрации формальдегида и задач консервации 3) добавляют хлорид натрия в массовой доле 1015, а для зеленых частей растений дополнительно 0,2-0,5 сульфата меди для предотвращения выгорания на солнце.