Здесь мы показываем ключевые этапы процесса создания высококачественных членистоногих из смолы для образовательного обучения и просветительской деятельности.
Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.
Методическая статья
Здесь мы показываем ключевые этапы процесса создания высококачественных членистоногих из смолы для образовательного обучения и просветительской деятельности.
В нашей предыдущей работе был опубликован протокол по созданию членистоногих из смолы медицинского значения для использования в образовательных и просветительских мероприятиях. Этот протокол был принят в различных инициативах, направленных на создание техники крепления, минимизирующей повреждения членистоногих, создающей безопасный продукт для обращения и сохраняющую возможность видеть морфологические характеристики для идентификации. Наш протокол эволюционировал и в настоящее время создаёт членистоногих, встроенных в смолу, с улучшенным качеством благодаря покупке дополнительного оборудования и модификациям процесса. Мы представляем этот улучшенный протокол с помощью шагов по минимизации пузырьков, адаптации к различным типам членистоногих и созданию окончательных отполированных блоков с видимостью с шести сторон. Мы также описываем вопросы биобезопасности, связанные с парами во время отверждения смолы, использованием электроинструментов и пылью, образующейся при шлифовке и полировке блоков смолы. Этот визуализированный протокол способствует внедрению прозрачного отливки членистоногих из прозрачной смолы в более широком сообществе. Список оборудования и расходников, которые мы приняли за несколько лет проб и ошибок, позволит другим программам оценить, подходит ли этот протокол для внедрения.
Неповреждённые, высококачественные образцы являются критически важными ресурсами для обучения навыкам идентификации членистоногихучеников 1,2. Часто учебные коллекции содержат деликатные закреплённые или заострённые образцы, которые могут отсутствовать ключевыми элементами из-за частого обращения или быть труднодоступными для рассмотрения с разных ракурсов для понимания пространственных связей ключевых идентифицирующихпризнаков 3. Это может быть раздражающим как для студентов, так и для преподавателей, а редкие, труднодоступные для сбора и нелокальные виды могут быть ограничены или вовсе отсутствовать в учебных коллекциях из-за опасений уничтожения образцов.
Помимо формального институционализированного обучения, образование общественности является частью миссии многих академических и образовательных программ, медицинских и ветеринарных практик, парков и природных центров, музеев и районов по контролю комаров и переносчиков 4,5. В таких случаях крайне важны прочные сохранившиеся образцы, и оптимально показывать образцы, способные выдержать ручное исследование детьми, случайные повреждения или падение. Прикреплённые или заострённые образцы насекомых не обеспечивают необходимой долговечности для таких образовательных условий, а образцы в жидком консерванте, таком как этанол, трудно просматривать через контейнеры и их трудно снимать и обращать. Учитывая, что 3D-модели насекомых доказали свою эффективность в образованииучащихся 6, предоставление студентов высококачественных членистоногих, сохранённых в смоле, также должно принести пользу. Недавнее исследование Брона и др. использовало клещей и других членистоногих, встроенных в смолу, для оценки способности населения распознавать виды переносчиковклещей 7. В другом проекте использовались экзотические лесные насекомые, встроенные в смолу, («дорожные клопы»), помещённые в геокэш, чтобы повысить осведомлённость о чужеродных лесныхвредителях 8. Эта работа основана на предыдущих энтомологах, которые десятилетиями продвигали протоколы по встраиванию насекомых в смолу. 9,10. Работая с различными членистоногими при разработке нашего протокола, мы обнаружили, что хрупких насекомых с чешуёй (например, комаров) сложнее внедрить в смолу, так как чешуя и конечности часто теряются на этапах заливки смолы. Кроме того, образцы, хранящиеся в этаноле длительное время, менее подходят для вложения в смолу, так как этанол выцветает окраску, необходимую для идентификации (например, изящные узоры на скуте клещей).
Чтобы расширить наши учебные коллекции членистоногих как для формального обучения в классах (например, медицинская и ветеринарная энтомология), так и для просветительских и просветительских программ для общественности, мы разработали протокол для чёткого заклинаниячленистоногих 11. Мы опубликовали эти методы, поскольку большинство коммерческих компаний, производящих насекомых из смолы, хранят свои протоколы в секрете. С момента публикации в 2018 году мы приобрели дополнительное оборудование и дополнительно оптимизировали протокол, который теперь представлен здесь. В Таблице материалов мы представляем всё оборудование и расходники, используемые в этом протоколе.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
ВНИМАНИЕ: Опасности, связанные с протоколом производства смолы, включают воздействие токсичных паров от незатвердевшей смолы, контакт с незатвердевшей смолой и катализатором, использование электроинструментов и образование пыли во время этапов резки, шлифовки и полировки. При работе с незатвердевшей смолой необходимы вытяжной вытяжка или хорошо проветриваемая зона и нитриловые перчатки. Если смола или катализатор соприкасаются с кожей, немедленно промывайте место мылом и водой. При резке/шлифовке/полировке отверждённых блоков смолы необходимо носить правильно подобранный респиратор с половиной лица.
1. Подготовка образцов и этикеток
ПРИМЕЧАНИЕ: Подготовка образцов зависит от используемого членистоногогого. Образцы и этикетки следует подготовить и отложить для использования перед приготовлением слоя смолы 1.
2. Слой смолы 1
ВНИМАНИЕ: Все этапы, связанные с незатвердевшей смолой, проводятся внутри вытяжки, вентилируемой наружу, из-за образования вредных паров. Проведение этих этапов в хорошо проветриваемой обстановке, например, на улице, — ещё один вариант.
3. Образцы в смоле
4. Слой смолы 2
5. Потенциометр давления
6. Подготовка конечного продукта
ВНИМАНИЕ: Этапы резки, шлифовки и полировки проводятся в отдельном здании с помощью мастерского пылесоса, учитывая образование пыли и необходимость защиты респираторов. Респиратор должен быть надёжен и отрегулирован соответствующим образом, чтобы он надёжно прилегал к лицу человека, режущего, шлифующего или полировающего затвердевшие блоки смолы, прежде чем выполнять любые из следующих этапов. В Техасском университете A&M наша программа по охране окружающей среды и безопасности требует от каждого сотрудника пройти тест на подгонку респиратора с использованием респиратора с полулицевой респираторной системой с фильтром частиц P100 Национального института охраны труда и здоровья.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Успешно внедрённые экземпляры будут окружены прозрачной и бесцветной смолой, все стороны гладкие. Образец будет хорошо виден с любой стороны смоляного блока. Особенности образца, важные для идентификации, такие как цветовые узоры, форма и размер чешуи, а также другие анатомические особенности, будут видны с помощью расчленённого микроскопа. Менее привлекательные черты членистоногих в смоле иногда возникают, когда образец покрывает слой воздушных пузырьков...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Подготовка образцов
Методы сохранения могут зависеть от конкретного образца, с которым работают. Распространённые методы сохранения образцов включают 70% этанол или заморозку, оба совместимы с вложением смолы. Эти методы полезны для сохранения ключевых особенностей образца, таких как окраска, чешуя, волоски и другие физические характеристики.
Подготовка слоёв смолы и размещение образца
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
У авторов нет конфликтов интересов, которые нужно раскрывать.
Мы ценим бывших и нынешних студентов бакалавриата, которые внесли вклад в производство смолы, включая Джейка Хоста, Кейтлин Хумличек, Эрика Агирре Кордеро, Айзека Луну, Майкла Райли, Элис Хоффман, Меган Николсон, Эллисон Спид и Хесуса Рене Гарсиа Лунар. Финансирование предоставлялось кафедрой энтомологии Техасского университета A&M и программой Texas EcoLab (GLH, RCR). Следующие членистоногие, закреплённые в смоле в ходе этого исследования, были предоставлены Центрами по контролю и профилактике заболеваний для распространения BEI Resources, NIAID, NIH: взрослый Rhodnius prolixus, штамм CDC, NR-44077; NIAID, NIH: Взрослый Haemaphysalis longicornis, NR-51846; NIAID, NIH: Взрослый Rhipicephalus sanguineus, NR-42512; NIAID, NIH: взрослый Dermacentor variabilis, NR-42513; NIAID, NIH: Взрослый Ixodes scapularis, NR-42510; и NIAID, NIH: взрослая Amblyomma americanum, NR-42514. Lutzomyia longipalpis были предоставлены Институтом исследований армии Уолтера Рида для распространения компанией BEI Resources, NIAID, NIH: взрослая Lutzomyia longipalpis, штамм Jacobina, Бразилия (LLJB), NR-44015. Simulium vittatum , использованный в этой работе, был изготовлен при поддержке Заказного приказа NIH C-08, Контракт No HHSN2722017000351, Приказ No 75N93020F00002, получен через BEI Resources, NIAID, NIH: Simulium vittatum, Adult, NR-53893.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии |
|---|---|---|---|
| Воздушный компрессор | California Air Tools CAT-1P1060S Light & Light Тихий портативный воздушный компрессор, серебро | Калифорнийские воздушные инструменты | https://a.co/d/07y4iGha |
| Шланг воздушного компрессора | California Air Tools HFH25.25 Hybrider Flex 1/4in 25ft Hybrid Air Hose с быстро соединяющимися воздухопроводниками, синий | Калифорнийские воздушные инструменты | https://a.co/d/0cboxu7J |
| Ленточная пила | G0803 9" Стольная ленточная пила | https://www.grizzly.com/products/grizzly-9-benchtop-bandsaw-w-laser-guide-quick-release/g0803z (Аналоговая машина) | |
| Belt Sander | Bucktool 1 x 30 дюймов, шлифовальная машина с 5-дюймовым диском, хранением ключей и удобным снятием крышки ремня | Бактул | https://a.co/d/017GmVQI |
| Колесо полировки | 6-дюймовый настольный буфер мощной мощностью 1/2 л.с.; Включает два полировочных колёса | Центральное оборудование | https://a.co/d/0iGsbSCu |
| Дисковая шлифовальная машина | BUCKTOOL 5.0A Ленточный дисковый шлифовальщик 4 дюйма x 36 дюймов и 6 дюймов дисковый шлифовальщик с прямым приводом 3/4 л.с. и портативной аль-дисковой базой | Бактул | https://a.co/d/08AsKXva |
| Полировочная площадка колеса x2 | Замена колодок для полировки колеса | Энкай | https://a.co/d/07WajxZ5 |
| Пот давления | CALIFORNIA AIR TOOLS 255C 2,5 галлона для литья, синий | Калифорнийские воздушные инструменты | https://a.co/d/0j3vGi3P |
| Пылесосите в магазине, чтобы собирать пыль | BUCKTOOL 1.2 HP Auto Start 750CFM пылесборщик с 3 мешками для сбора пыли, объёмом 5.4 кубических мешков и редуктором на 5 PCS для столярного DC50 | Бактул | https://a.co/d/0cEA39ii |
| Водяная баня | Цифровая термостатическая водяная баня JOANLAB | JoanLab | https://a.co/d/0gJLNyWG |
| <сильные>расходники | |||
| Полировка колёса, красная | SCOTTCHEN Red Buffing Polishing Компаунд Компаунд Грубый, Jewelry Rouge | Скотчен | https://a.co/d/caLtcNL |
| Полировка для колеса, белая | D2903 1-фунтовый полировочный компаунд | Вудсток | https://a.co/d/061T4kWU |
| Респиратор с половинным лицом | 3M Rugged Comfort Quick Latch Half Facepiece многоразовый респиратор 6502QL, NIOSH | 3M | https://a.co/d/0g3wMldi |
| Полулицевые респираторные фильтры | Защита дыхательных дыхательных фильтров 3M P100, 2097/071184 (AAD) | 3M | https://a.co/d/05a6ydbM |
| Смола | Прозрачная литая смола, пластиковая смола с краном | Пластик с краном | https://www.tapplastics.com/product/mold_making_materials/casting_products/tap_clear_lite_casting_resin/75 |
| Катализатор смолы | Жидкий катализатор MEKP, пластик с краном | Пластик с краном | https://www.tapplastics.com/product/fiberglass/polyester_resins/tap_mekp_liquid_catalyst/40 |
| Смола и Катализатор смолы (альтернатива) | Прозрачная УФ-смола, Solarez (включая MEKP Catalyst) | Соларес | https://solarez.com/solarez-clear-casting-uv-resin.html |
| Песчаные пояса | Абразивы Red Label 4 x 36 дюймов зернистостью 600 дюймов из карбида кремния | Абразивы Red Label | https://a.co/d/0hkYmjI7 |
| Шлифовочные диски | 1 x 30 полировочный пояс 2000 Grit 9 Micron Blue с амортизированной ультрагибкой майларовой подкладкой | Pro Sharpening Supply | https://a.co/d/01pCnNnN |
| Шлифовочные диски | Диск PSA Norton Metalite R228, клей, чувствительный к давлению, оксид алюминия, 5' ’ Диаметр, зернистость 80 | Нортон | https://a.co/d/0cqqdpMq |
| Силиконовые формы | Квадратные силиконовые формы для смолы, большие смоляные формы, глянцевые глубокие квадратные формы размером 6,6' x 2'' w (с 2 маленькими квадратными или прямоугольными формами) | https://a.co/d/06Qasc1G | |
| Листы прозрачности | Прозрачная печатная плёнка с прозрачностью 8,5 x 11 дюймов для верхних проекторов, для лазерных принтеров | Крафтифф | https://a.co/d/07L2g0AT |
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.