هنا نعرض الخطوات الرئيسية في عملية إنشاء مفصليات عالية الجودة مدمجة في الراتنج للتعليم والتواصل.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
هنا نعرض الخطوات الرئيسية في عملية إنشاء مفصليات عالية الجودة مدمجة في الراتنج للتعليم والتواصل.
نشر عملنا السابق بروتوكولا لإنشاء مفصليات مدمجة في الراتنج ذات أهمية طبية لاستخدامها في الأنشطة التعليمية والتوعية. تم اعتماد هذا البروتوكول من قبل مبادرات متنوعة تهدف إلى ابتكار تقنية تثبيت تقلل من الضرر الذي يصيب المفصليات، وتخلق منتجا آمنا للتعامل معه، وتحافظ على القدرة على رؤية الخصائص الشكلية للتعرف عليها. لقد تطور بروتوكولنا ونقوم حاليا بإنشاء مفصليات مدمجة في الراتنج بجودة محسنة بفضل شراء معدات إضافية وتعديلات في العمليات. نقدم هذا البروتوكول المحسن مع خطوات لتقليل الفقاعات، والتكيف مع أنواع مختلفة من المفصليات، وإنشاء كتل مصقولة نهائية مع رؤية من ستة جوانب. كما نحدد مخاوف السلامة البيولوجية الناتجة عن الأبخرة أثناء تصلب الراتنج، واستخدام الأدوات الكهربائية، والغبار الناتج أثناء صنفرة وتلميع كتل الراتنج. سيسهل هذا البروتوكول المرئي اعتماد صب راتنج شفاف للمفصليات في مجتمع أوسع. قائمة المعدات والمواد الاستهلاكية التي اعتمدناها على مدى سنوات من التجربة والخطأ ستسمح للبرامج الأخرى بالحكم على ما إذا كان هذا البروتوكول خيارا قابلا للتطبيق للاعتماد.
تعد العينات عالية الجودة غير المتضررة موارد حيوية لتعليم المتدربين مهارات تحديد المفصليات 1,2. غالبا ما تحتوي مجموعات التعليم على عينات دقيقة مثبتة أو مدببة قد تفتقد ميزات رئيسية بسبب التعامل المتكرر أو قد يصعب رؤيتها من عدة زوايا لفهم العلاقات المكانية للسمات الرئيسية3. قد تكون هذه المجموعات محبطة للطلاب والمعلمين على حد سواء، وقد تقيد الأنواع النادرة وصعبة الجمع وغير المحلية أو تغيب تماما عن مجموعات التعليم خوفا من تدمير العينات.
بالإضافة إلى التعليم المؤسسي الرسمي، يعد تثقيف الجمهور جزءا من مهمة العديد من البرامج الأكاديمية والإرشادية، والممارسات الطبية والبيطرية، والحدائق ومراكز الطبيعة، والمتاحف،ومناطق مكافحة البعوض والناقلات 4،5. في هذه الحالات، تعتبر العينات المحفوظة المتينة أمرا حاسما، ومن الأفضل عرض عينات يمكنها النجاة من الفحص اليدوي من قبل الأطفال، أو التلف العرضي، أو السقوط. عينات الحشرات المثبتة أو المدببة لا توفر المتانة اللازمة لهذه السياقات التعليمية، والعينات الموجودة في مادة حافظة سائلة مثل الإيثانول يصعب رؤيتها من خلال الحاويات وإزالتها والتعامل معها. نظرا لأن نماذج الحشرات ثلاثية الأبعاد ثبت أنها تعزز تعليم الطلاب6، فإن توفير مفصليات عالية الجودة محفوظة في راتنج يجب أن يوفر أيضا فوائد. استخدمت دراسة حديثة أجراها برون وآخرون القراد ومفصليات الأرجل الأخرى المدمجة في الراتنج لتقييم قدرة الجمهور على التعرف على نوع ناقل القراد7. مشروع آخر استخدم حشرات غابية غريبة مدمجة في الراتنج ('حشرات السفر') موضوعة في مواقع جيوكاش لزيادة الوعي بآفات الغابات غير المحلية8. يبني هذا العمل على علماء الحشرات السابقين الذين طوروا بروتوكولات لدمج الحشرات في الراتنج لعقود. أثناء العمل مع مفصليات مختلفة في تطوير بروتوكولنا، وجدنا أن الحشرات الحساسة ذات القشور (مثل البعوض) تكون أكثر تحديا في التضمين في الراتنج، حيث غالبا ما تفقد القشور والأطراف خلال مراحل صب الراتنج. علاوة على ذلك، فإن العينات المخزنة في الإيثانول لفترات طويلة أقل مثالية للاستخدام في دمج التشفير لأن الإيثانول يقلل من اللون المهم للتعرف عليه (مثل الأنماط المزخرفة على السكوتا للقراد).
لتوسيع مجموعاتنا التعليمية من المفصليات للتعليم الرسمي في الفصول الدراسية (مثل علم الحشرات الطبي والبيطري)، وبرامج التوعية والتمديد لتثقيف الجمهور، طورنا بروتوكولا لصب المفصليات11 بشكل واضح. نشرنا هذه الطرق لأن معظم الشركات التجارية التي تنتج حشرات مدمجة في الراتنج تحافظ على بروتوكولاتها سرية. منذ نشرنا في 2018، قمنا بشراء معدات إضافية وتحسين البروتوكول بشكل أكبر، والذي يعرض الآن هنا. في جدول المواد نقدم جميع المعدات والمستهلكات المستخدمة في هذا البروتوكول.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
تحذير: تشمل المخاطر المرتبطة ببروتوكول إنتاج الراتنج التعرض للأبخرة السامة الناتجة عن الراتنج غير المعالج، والاتصال بالراتنج غير المعالج والمحفز، واستخدام الأدوات الكهربائية، وإنتاج الغبار أثناء خطوات القطع/الصنفرة/التلميع. عند استخدام راتنج غير معالج حاجة إلى غطاء بخار أو منطقة جيدة التهوية وقفازات نيتريل. إذا لامس الراتنج أو المحفز الجلد، اغسل المنطقة فورا بالصابون والماء. عند قص/صنفرة/تلميع كتل الراتنج المجفة، يجب ارتداء جهاز تنفس نصف وجه مناسب بشكل صحيح.
1. تحضير العينة والملصق
ملاحظة: إعداد العينات يعتمد على المفصليات المستخدمة. يجب تحضير العينات والملصقات ووضعها جانبا للاستخدام قبل تحضير الطبقة الأولى من الراتنج.
2. طبقة الراتنج 1
تحذير: جميع الخطوات المتعلقة بالراتنج غير المعالج تتم داخل غطاء أبخرة مهوى خارجيا، نظرا لإنتاج أبخرة ضارة. إجراء هذه الخطوات في بيئة جيدة التهوية، مثل الهواء الطلق، هو خيار آخر.
3. عينات في الراتنج
4. طبقة الراتنج 2
5. وعاء الضغط
6. تحضير المنتج النهائي
تحذير: خطوات القطع والصنفرة والتلميع تتم جميعها في مبنى منفصل مع مكنسة كهربائية في ورشة، نظرا لتوليد الغبار والحاجة إلى حماية من جهاز التنفس. يجب ارتداء قناع التنفس وتعديله ليكون مناسبا بإحكام على وجه الشخص الذي يقوم بقص أو صنفرة أو تلميع كتل الراتنج المعالجة قبل تنفيذ أي من الخطوات التالية. في جامعة تكساس إيه آند إم، يتطلب برنامج الصحة والسلامة البيئية لكل موظف اجتياز اختبار ملاءمة التنفس باستخدام جهاز تنفس نصف الوجه مع فلتر جسيمات P100 التابع للمعهد الوطني للسلامة والصحة المهنية.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
العينات المدمجة بنجاح تحيط بها راتنج شفاف وعديم اللون، مع جميع الجوانب ناعمة. العينة ستكون مرئية بوضوح من أي جانب من كتلة الراتنج. ستظهر ميزات العينات المهمة للتحديد، مثل أنماط الألوان، شكل وحجم الحشرة، وغيرها من السمات التشريحية، باستخدام المجهر التشريحي. الميزات الأقل رغبة في المفصليات الناتجة في الراتنج أحيانا تؤدي إلى طبقة من فقاعات الهواء التي تغطي العينة، أو فقدان القشور، أو فقدان أجزاء الجسم، أو فقدان اللون الدقيق. جميع كتل الراتنج سيكون لها خط بال...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
تحضير العينات
يمكن أن تعتمد طرق الحفظ على العينة التي يتم العمل عليها. تشمل طرق حفظ العينات الشائعة 70٪ إيثانول أو تجميد، وكلاهما متوافق مع تضمين الريزن. هذه الطرق مفيدة في الحفاظ على الميزات الرئيسية للعينة، مثل اللون، والحراشف، والشعر، وغيرها من الخصائص الفيزيائية.
تحضير طبقات الراتنج ووضع العينة
عند استخدام الراتنج، تكون قوالب السيليكون هي الأمثل، حيث وجدنا أن الراتنج...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
لا يوجد لدى المؤلفين تضارب مصالح للكشف عنها.
نحن نقدر الطلاب الجامعيين السابقين والحاليين الذين ساهموا في خط إنتاج الراتنج، بما في ذلك جيك هوست، كاتلين هومليتشيك، إريك أغيري كورديرو، إسحاق لونا، مايكل رايلي، إليز هوفمان، ميغان نيكلسون، أليسون سبيد، وخسوس رينيه غارسيا لونار. تم توفير الدعم المالي من قبل قسم علم الحشرات بجامعة تكساس A&M، وبرنامج تكساس إيكو لاب (GLH، RCR). تم توفير المفصليات التالية المركبة في الراتنج خلال هذه الدراسة من قبل مراكز السيطرة على الأمراض والوقاية منها لتوزيعها من قبل BEI Resources، NIAID، NIH: Rhodnius prolixus البالغ، Strain CDC، NR-44077؛ NIAID، NIH: الهيمافيساليس طويل القرن البالغ، NR-51846؛ NIAID، المعاهد الوطنية للصحة: البالغين Rhipicephalus sanguineus، NR-42512؛ NIAID، المعاهد الوطنية للصحة: البالغين Dermacentor variabilis، NR-42513؛ NIAID، NIH: البالغين Ixodes ssharpularis، NR-42510؛ وNIAID، المعاهد الوطنية للصحة: أمبليوما أمريكانوم للبالغين، NR-42514. تم توفير لوتسوميا لونجيبالبس من قبل معهد والتر ريد للأبحاث العسكرية لتوزيعها من قبل BEI Resources، NIAID، NIH: البالغة Lutzomyia longipalpis، سلالة جاكوبينا، البرازيل (LLJB)، NR-44015. تم إنتاج جهاز Simulium vittatum المستخدم في هذا العمل بدعم من أمر مهمة المعاهد الوطنية للصحة C-08، رقم العقد. HHSN2722017000351، أمر المهمة رقم 75N93020F00002، وتم الحصول عليه من خلال BEI Resources، NIAID، NIH: Simulium vittatum، Adult، NR-53893.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| ضاغط الهواء | أدوات كاليفورنيا للطيران CAT-1P1060S للضوء والإضاءة ضاغط هواء محمول هادئ، فضي | أدوات الهواء في كاليفورنيا | https://a.co/d/07y4iGha |
| خرطوم ضاغط الهواء | خرطوم هواء هجين من California Air Tools HFH25.25 Hybrider Flex 1/4 بوصة و25 قدم مع وصلات هواء سريعة الاتصال، أزرق | أدوات الهواء في كاليفورنيا | https://a.co/d/0cboxu7J |
| المنشار الموسيقي | G0803 9" منشار بنش توب | https://www.grizzly.com/products/grizzly-9-benchtop-bandsaw-w-laser-guide-quick-release/g0803z (آلة تماثلية) | |
| ساندر الحزام | صنفرة حزام المقعد من Bucktool 1 × 30 بوصة مع قرص 5 إنش مع مفتاح ربط وغطاء سهل للحزام | باكتول | https://a.co/d/017GmVQI |
| عجلة التلميع | مخزن مؤقت على سطح الطاولة بقطر 6 إنش وقوة 1/2 حصان؛ تشمل عجلتين لتلميع | الآلات المركزية | https://a.co/d/0iGsbSCu |
| صنفرة الأقراص | صنفرة أقراص BUCKTOOL 5.0 أمبير بحجم 4 إنش × 36 بوصة و6 إنش بمحرك دفع مباشر 3/4 حصان وقاعدة AL محمولة | باكتول | https://a.co/d/08AsKXva |
| وسادة عجلة تلميع x2 | وسادات بديلة لعجلة التلميع | إنكاي | https://a.co/d/07WajxZ5 |
| وعاء الضغط | وعاء الضغط 2.5 جالون من كاليفورنيا للهواء 255 درجة مئوية للصب، أزرق | أدوات الهواء في كاليفورنيا | https://a.co/d/0j3vGi3P |
| تسوق المكنسة الكهربائية لجمع الغبار | جهاز BUCKTOOL AutoStart بقوة 1.2 حصان 750CFM مع 3 أكياس جمع الغبار، سعة أكياس مكعبة 5.4 و5 قطع مخفض للنجارة DC50 | باكتول | https://a.co/d/0cEA39ii |
| حمام مائي | حمام الماء الحراري الرقمي JOANLAB | جوان لاب | https://a.co/d/0gJLNyWG |
| <قوي>مستهلكات | |||
| تلميع عجلة اللون، الأحمر | تلميع SCOTTCHEN مركب تلميع قطع خشن، مجوهرات أحمر | سكوتشن | https://a.co/d/caLtcNL |
| تلميع عجلة التلميع، أبيض | مركب التلميع D2903 بوزن 1 رطل | وودستوك | https://a.co/d/061T4kWU |
| جهاز التنفس نصف الوجه | جهاز تنفس 3M Rugged Comfort Quick Latch نصف قابل لإعادة الاستخدام 6502QL، NIOSH | 3M | https://a.co/d/0g3wMldi |
| مرشحات نصف الوجه | فلتر الجسيمات 3M P100 للحماية التنفسية، 2097/071184 (AAD) | 3M | https://a.co/d/05a6ydbM |
| الراتنج | راتنج صب شفاف خفيف، بلاستيك صنبوري | Tap Plastic | https://www.tapplastics.com/product/mold_making_materials/casting_products/tap_clear_lite_casting_resin/75 |
| محفز الراتنج | محفز سائل MEKP، بلاستيك صنبور | Tap Plastic | https://www.tapplastics.com/product/fiberglass/polyester_resins/tap_mekp_liquid_catalyst/40 |
| الراتنج والريزن محفز الراتنج (بديل) | راتنج الأشعة فوق البنفسجية الشفاف المصبوب، سولاريس (بما في ذلك المحفز MEKP) | سولاريس | https://solarez.com/solarez-clear-casting-uv-resin.html |
| أحزمة الصنفرة | مواد كاشطة ذات علامة حمراء 4 × 36 بوصة 600 جريت من كربيد السيليكون | ريد ليبل أبريسيڤ | https://a.co/d/0hkYmjI7 |
| أقراص الصنفرة | حزام تلميع أزرق بقياس 2000 قياس 30 بقياس 9 ميكرون مع خلفية مايلار فائقة المرونة ومبطنة | برو شحذ المخزون | https://a.co/d/01pCnNnN |
| أقراص الصنفرة | قرص Norton Metalite R228 PSA، لاصق حساس للضغط، أكسيد الألمنيوم، 5 أقدام ’ القطر، الحصى 80 | نورتون | https://a.co/d/0cqqdpMq |
| قوالب السيليكون | قوالب السيليكون المربعة للراتنج، قوالب الراتنج الكبيرة اللامعة المربعة العميقة بحجم 6.6''×2'' عريض (مع قالبين مربعين أو مستطيلين صغيرين) | https://a.co/d/06Qasc1G | |
| أوراق الشفافية | فيلم شفافية شفافة قابلة للطباعة بتقنية OH 8.5 × 11 بوصة لأجهزة العرض العلوية، وللطابعات الليزرية | كرافتيف | https://a.co/d/07L2g0AT |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.