[发明专利]一种活体实蝇类昆虫形状不规则触角定向固定装置及其制作方法

说明书

本发明公开一种活体昆虫形状不规则触角定向固定装置及其制作方法，属于实验样品处理技术领域。该装置包括载玻片、触角垫台、虫体垫台、储水小井装置、紫外胶，储水小井装置固定设置在载玻片的中部，触角垫台设置在载玻片上且触角垫台位于储水小井装置内，虫体垫台设置在载玻片上且虫体垫台位于储水小井装置内，虫体垫台位于触角垫台侧端且与触角垫台侧面接触，虫体垫台上表面设置粘胶层，触角垫台与虫体垫台的连接处以及触角垫台上涂覆设置有紫外胶。本发明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。

技术领域

本发明涉及一种活体实蝇类昆虫形状不规则触角的定向固定装置及其制作方法，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(Pieris rapae)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仅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。

发明内容

本发明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及其制作方法，本发明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。

本发明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。