一种活体昆虫形状不规则触角定向固定装置的制作方法

本实用新型涉及一种活体昆虫形状不规则触角的定向固定装置，属于实验样品处理技术领域。

背景技术：

触角是昆虫重要的感觉器官。昆虫触角表面密集分布着各种类型的微米级感器,单感器是昆虫触角感受器官的基本结构单元,是昆虫机体感知外部环境、进行通讯的信息接收装置，能感受物理机械或化学刺激。昆虫在寻求配偶、寻找寄主或猎物生境过程中，主要是通过触角感觉器官感知性外激素、寄主植物挥发物、声音和空气等化学和物理刺激来完成，它在昆虫觅食、寄主识别、产卵、交配、躲避敌害等行为过程中发挥重要的作用。例如，菜粉蝶(pierisrapae)对十字花科植物散发的空气介导的芥子油气味敏感。许多昆虫可被损伤果实所散发的酸甜酒香味所引诱。许多蛾类的雌虫分泌的性激素能吸引千米外的雄虫飞来交尾。因此，可利用昆虫触角对化学物质的嗅觉感知，对害虫种群动态进行测报,对害虫进行诱集、诱杀防治等等。

触角感器内部分布有功能不同的感觉受体神经元。以气味感器为例，外界气味物质穿过感器表面纳米级孔，通过系列识别运输过程最终到达嗅觉受体神经元，最终外界化学信号被转化为电信号，到达昆虫大脑中枢神经系统从而引起昆虫行为反应。研究昆虫触角感觉器官的某一种类型单感器的电生理反应，对于从更深层次的微观层面理解昆虫对化学气味和机械刺激的信息编码规则、生态行为具有重大意义。

现在针对形态较为规则的触角(模式昆虫果蝇的触角扁平)的固定技术，一般是采用微量加样器的枪头对虫体固定，然后用玻璃电极尖端压住盖玻片上扁平触角的背侧进行固定。因此，只能暴露、记录背侧方向的感器，其他方向的单感器实验不能实现；针对非常小的昆虫(蚊子)触角的固定方法则更为简单，将虫体和触角直接粘贴于双面胶并用头发压在虫体和双面胶上即可。

但是，一些昆虫，如实蝇科昆虫，虫体和触角尺寸较大，角质层更厚，透光性较低；触角各节形态不规则，多数为椭圆形；触角各节粗细不同，高差不一；触角上感器长度介于5-20微米；多种类型的感器往往交叉密集分布，并且单感器之间的距离2-3微米，识别与定位困难。为了研究实蝇科昆虫触角上不同类型感器对不同物理和化学刺激的电生理反应，需要使用活体昆虫，需要至少在1000放大倍率下分辨与定位感器，并将尖端1微米的记录电极精确插入特定类型的单个感器基部(单感器记录实验)。并且，记录期间触角不能发生轻微移动，否则电极位移将导致目标电信号丢失。所以，需要将活体昆虫和触角进行同时固定。更重要的是，考虑到昆虫触角有背侧、腹侧、外侧与内侧方向之分，感器空间分布格局有所差异，功能有所不同，为全面理解触角的工作方式，需要实现各角度的单感器记录，需要针对活体昆虫形态不规则触角某个角度的定向固定。另外，为了分辨与准确定位单根感器，须在有水的条件下使用×100水镜，观察各种类型的单感器，并将钨丝等微细电极通过显微操作插入某类感器的基部，因此在固定虫体和触角的同时，须特殊设计昆虫形状不规则触角定向固定装置。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种活体昆虫形状不规则触角定向固定装置，本实用新型可实现对昆虫虫体和形态极不规则触角的快速与同步固定，尤其可根据单感器实验的部位要求，实现对不规则触角的特定角度的定向固定，满足于更高难度级别的单感器实验显微操作，解决了特定角度固定、触角角质层较厚、透光度低、记录电极穿刺易导致目标移动以及单感器间距仅2-3微米，精确定位操作难的问题。

本实用新型通过利用多个装置的集成实现了对形状不规则触角的定向固定，便于单感器观察、定位和记录，实验效率高，成本低廉，可重复利用。

一种昆虫形状不规则触角定向固定装置，包括载玻片1、触角垫台6、虫体垫台3、储水小井装置2、紫外胶5，储水小井装置2固定设置在载玻片1的中部，触角垫台6设置在载玻片1上且触角垫台6位于储水小井装置2内，虫体垫台3设置在载玻片1上且虫体垫台3位于储水小井装置2内，虫体垫台3位于触角垫台6侧端且与触角垫台6侧面接触，虫体垫台3上表面设置粘胶层7，触角垫台6与虫体垫台3的连接处以及触角垫台6上涂覆设置有紫外胶5。

所述储水小井装置2的结构为圆环柱或中空的多边形柱。

所述粘胶层7的近触角垫台一端距触角垫台6的距离小于昆虫头部长度的1/2，粘胶层7的宽度与虫体垫台3宽度一致。

所述储水小井装置2的高度为2～3mm。

所述紫外胶5的宽度大于虫体头部宽度。

优选的，还包括虫体固定线4，虫体固定线4的一端固定设置在虫体垫台3的粘胶层7上；虫体固定线4可更好地固定虫体，避免活体昆虫挣扎位移。

优选的，虫体固定线4为两根，分别位于昆虫的头胸分节和胸腹分节处。

优选的，触角垫台6的长度为5～20mm，宽度为3～5mm，高度为1～2mm；虫体垫台3的长度为10～25mm，宽度为8～20mm，高度为0.5～1mm。

优选的，小井装置的材质为热熔胶。

优选的，触角垫台6为载玻片，虫体垫台3为盖玻片。

优选的，粘胶层7为双面胶；

触角垫台能够提供触角定向固定的基座，方便协调触角与虫体的高差，满足透光性；虫体垫台放置虫体，填补身体和触角的高度差；虫体垫台上的粘胶层(双面胶)能够减少昆虫虫体挣扎，虫体垫台上设置的虫体固定线，虫体固定线端头固定粘在粘胶层(双面胶)上的，虫体固定线分别压在头胸分节和胸腹分节处，进一步固定虫体；触角垫台与虫体垫台的连接处以及触角垫台上的紫外胶可快速定向固定触角和活体昆虫头部，不会破坏触角结构和功能；小井装置为储水介质，可确保依靠水物镜(×100)在1000倍放大下确定触角感器类型，精确定位，并运用显微操作技术将电极准确插入特定的感器。

活体昆虫形状不规则触角定向固定装置的制作方法，具体步骤如下：

(1)将载玻片切割成触角垫台，将触角垫台的底面粘接到另一洁净的载玻片中部；

(2)将盖玻片切割成虫体垫台，将虫体垫台的底面粘接到该洁净的载玻片上，并使虫体垫台侧端与触角垫台侧面接触；

(3)将粘胶层粘覆设置在虫体垫台上，再将虫体固定线粘接到虫体垫台的粘胶层上，并使虫体固定线分别位于昆虫的头胸分节和胸腹分节处；

(4)将紫外胶涂覆设置在触角垫台与虫体垫台的连接处以及触角垫台上，并使紫外胶的宽度大于虫体头部宽度；

(5)采用热熔胶沿触角垫台和虫体垫台外围设置储水小井装置。

活体昆虫形状不规则触角定向固定装置的使用过程：

使用时，对昆虫样本制备及处理：剪去昆虫的足和翅，然后涂抹少量粘稠的紫外胶于触角垫台与虫体垫台的连接处以及触角垫台上，再将昆虫头、胸和腹的腹侧置于虫体垫台上的粘胶层(双面胶)上，完成虫体初步固定；然后，昆虫头部腹侧部分被浸入虫体垫台双面胶上的紫外胶中；在体式显微镜下，根据所要定位观察的触角部位，如腹侧、背侧、内侧或外侧，利用紫外胶的粘稠性高的特性，对已确定位置和角度的触角进行初步固定；

以触角腹侧固定(背侧暴露)为例，先剪去昆虫的足和翅，然后涂抹少量粘稠的紫外胶于触角垫台与虫体垫台的连接处以及触角垫台上，将剪去足和翅的活体昆虫头、胸和腹的腹侧置于虫体垫台上的粘胶层(双面胶)上，完成虫体初步固定；然后，昆虫头部腹侧部分被浸入虫体垫台双面胶上的紫外胶中；在体式显微镜下，用细镊子将触角的腹侧或斜腹侧(背侧暴露)置于少量的紫外胶中进行初步固定；采用紫外灯凝固紫外胶，即紫外灯照射紫外胶的位置5-8秒便使紫外胶凝固，永久固定触角；为了进一步固定虫体，可将虫体固定线分别置于头胸之间和胸腹之间，拉紧并与粘胶层(双面胶)粘合，固定虫体；最后，在小井装置内填充水，在高倍显微镜放大下即可看到昆虫背侧方向的触角单感器并进行后续实验操作。

工作原理：

利用触角垫台作为触角定向固定的基座，方便协调触角与虫体的高差，满足透光性；利用虫体垫台放置虫体，填补身体和触角的高度差，对虫体进行初步固定；利用粘胶层减少昆虫虫体挣扎，方便固定；为了进一步固定虫体，防止挣扎发生形变，在虫体垫台上还设有虫体固定线；在触角垫台上以及触角垫台与虫体垫台连接处涂抹的紫外胶方便固定触角和活体昆虫头部；紫外胶无毒无味，有韧性，使用紫外胶对昆虫嗅觉感器不会产生干扰；小井装置为储水介质，方便依靠水镜在1000倍放大下确定感器类型并将电极插入单感器的基部；

有些昆虫如实蝇科昆虫，个体较大，虫体不易固定；相对于果蝇科触角角质层较薄且形态扁平易固定的特点，实蝇科触角角质层较厚(难透光，电极难插入)，形态很不规则，多种类型感器密集与交叉分布，间距仅为2-3微米，不仅固定难度，而且感器类型鉴别、定位和操作难度，都大大超过果蝇。

本实用新型的有益效果：

(1)针对某些昆虫，如实蝇科昆虫个体较大，虫体不易固定；相对于果蝇科触角角质层较薄且形态扁平易固定的特点，实蝇科触角角质层较厚(难透光，电极难插入)，形态很不规则，多种类型感器密集与交叉分布，间距仅为2-3微米，不仅固定难度，而且感器类型鉴别、定位和操作难度，都大大超过果蝇；本实用新型活体昆虫形状不规则触角的定向固定装置可实现对昆虫虫体和形态极不规则触角的快速与同步固定，尤其可根据单感器实验的部位要求，实现对不规则触角的特定角度的定向固定，满足于更高难度级别的单感器实验显微操作，解决了特定角度固定、触角角质层较厚、透光度低、记录电极穿刺易导致目标移动以及单感器间距仅2-3微米，精确定位操作难的问题；

(2)本实用新型活体昆虫形状不规则触角的定向固定装置实现了昆虫形态不规则触角各个角度的定向固定，将活体昆虫和触角进行同时固定，不会发生位移，从而稳定实现了各角度的单感器记录信号；

(3)本实用新型活体昆虫形状不规则触角的定向固定装置适用于所有实蝇科活体昆虫触角的固定；也适用于其他科(包括模式昆虫果蝇科)昆虫触角的固定；

(4)本实用新型活体昆虫形状不规则触角的定向固定装置操作简便，可靠性高，实验效率高，成本低廉，可重复利用。

附图说明

图1为活体昆虫形状不规则触角的定向固定装置的立体图；

图2为活体昆虫形状不规则触角的定向固定装置的主视图；

图中1-载玻片、2-储水小井装置、3-虫体垫台，4-虫体固定线、5-紫外胶、6-触角垫台、7-粘胶层。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步说明。但是本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。

实施例1

如图1和图2所示，一种昆虫形状不规则触角定向固定装置，包括载玻片1、触角垫台6、虫体垫台3、储水小井装置2、紫外胶5，储水小井装置2固定设置在载玻片1的中部，触角垫台6设置在载玻片1上且触角垫台6位于储水小井装置2内，虫体垫台3设置在载玻片1上且虫体垫台3位于储水小井装置2内，虫体垫台3位于触角垫台6侧端且与触角垫台6侧面接触，虫体垫台3上表面设置粘胶层7，触角垫台6与虫体垫台3的连接处以及触角垫台6上涂覆设置有紫外胶5；

储水小井装置2的结构为圆环柱或中空的多边形柱；

粘胶层7的近触角垫台一端距触角垫台6的距离小于昆虫头部长度的1/2，粘胶层7的宽度与虫体垫台3宽度一致；

储水小井装置2的高度为2～3mm；

紫外胶5的宽度大于虫体头部宽度；

还包括虫体固定线4，虫体固定线4的一端固定设置在虫体垫台3的粘胶层7上；虫体固定线4可更好地固定虫体，避免活体昆虫挣扎位移；

虫体固定线4为两根，分别位于昆虫的头胸分节和胸腹分节处；

触角垫台6的的长度为5～20mm，宽度为3～5mm，高度为1～2mm；虫体垫台3的长度为10～25mm，宽度为8～20mm，高度为0.5～1mm；

储水小井装置的材质为热熔胶；

触角垫台6为载玻片，虫体垫台3为盖玻片；

粘胶层7为双面胶；

触角垫台能够提供触角定向固定的基座，方便协调触角与虫体的高差，满足透光性；虫体垫台放置虫体，填补身体和触角的高度差；虫体垫台上的粘胶层(双面胶)能够减少昆虫虫体挣扎，虫体垫台上设置的虫体固定线，虫体固定线端头固定粘在粘胶层(双面胶)上的，虫体固定线分别压在头胸分节和胸腹分节处，进一步固定虫体；触角垫台与虫体垫台的连接处以及触角垫台上的紫外胶可快速定向固定触角和活体昆虫头部，不会破坏触角结构和功能；小井装置为储水介质，可确保依靠水物镜(×100)在1000倍放大下确定触角感器类型，精确定位，并运用显微操作技术将电极准确插入特定的感器；

活体昆虫形状不规则触角定向固定装置的制作方法，具体步骤如下：

(1)将载玻片切割成触角垫台，将触角垫台的底面粘接到另一洁净的载玻片中部；

(2)将盖玻片切割成虫体垫台，将虫体垫台的底面粘接到该洁净的载玻片上，并使虫体垫台侧端与触角垫台侧面接触；

(3)将粘胶层粘覆设置在虫体垫台上，再将虫体固定线粘接到虫体垫台的粘胶层上，并使虫体固定线分别位于昆虫的头胸分节和胸腹分节处；

(4)将紫外胶涂覆设置在触角垫台与虫体垫台的连接处以及触角垫台上，并使紫外胶的宽度大于虫体头部宽度；

(5)采用热熔胶沿触角垫台和虫体垫台外围设置储水小井装置。

实施例2

采用实施例1的活体昆虫形状不规则触角的定向固定装置对实蝇科番石榴实蝇单感器电生理实验活体触角的定向固定

实蝇科番石榴实蝇成虫分头、胸和腹三节，总长约5-8mm；番石榴实蝇的触角呈具芒状，分为柄节、梗节和鞭节；触角全长900-1000μm，鞭节宽度～100μm；呈不规则几何形状且感器十分密集，集合了嗅觉、听觉、温湿度觉和重力感觉等多种功能的感觉器官；为了全面研究触角的工作方式，理解背侧、腹侧、内侧和外侧触角不同类型的单感器对外界刺激的电生理反应，需要对其进行定向固定，具体步骤如下：

(1)将载玻片切割成5mm×3mm的触角垫台，采用胶水将触角垫台的底面粘接到洁净的载玻片中部；

(2)将盖玻片切割成10mm×8mm的虫体垫台，将虫体垫台的底面粘接到洁净的载玻片上，并使虫体垫台侧端与触角垫台侧面接触；

(3)将粘胶层(双面胶)粘覆设置在虫体垫台上，再将虫体固定线粘接到虫体垫台的粘胶层上，并使虫体固定线分别位于昆虫的头胸分节和胸腹分节处；利用盖玻片与载玻片之间的高度差，填补番石榴实蝇身体和触角的高度差；

(4)置于体式显微镜下，根据实验目标的需要，在进行触角特定角度的固定前，将紫外胶涂覆设置在触角垫台与虫体垫台的连接处以及触角垫台上，并使紫外胶的宽度大于虫体头部宽度，紫外胶在虫体垫台的双面胶上的宽度约为2mm，便于固定实蝇头部和定向固定触角；

在体式显微镜下，剪去番石榴实蝇的足和翅；当要进行触角内侧固定(外侧暴露)时，涂抹少量粘稠的紫外胶于触角垫台与虫体垫台的连接处以及触角垫台上，再用细镊子轻轻夹住昆虫虫体两侧，将活体昆虫头、胸和腹的腹侧置于虫体垫台上的双面胶上，完成虫体初步固定；然后，头部腹侧部分被浸入虫体垫台双面胶上的紫外胶中；在体式显微镜下，用细镊子将触角的内侧或斜内侧(外侧暴露)置于少量的紫外胶中进行初步固定；完成后，用专用的紫外灯凝固紫外胶，紫外灯照射紫外胶的位置5-8秒，使紫外胶凝固，永久固定触角；为了进一步固定虫体，可将虫体固定线分别置于头胸之间和胸腹之间，拉紧并与双面胶粘合，固定虫体；

(5)采用热熔胶沿触角垫台和虫体垫台外围设置储水小井装置；在储水小井装置内放置少量水，在高倍显微镜放大下即可看到昆虫背侧方向的触角单感器并进行后续实验操作。