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生活中的小秘密》

为什么酒精被用来保存东西?

在德国柏林自然历史博物馆的东翼,酒精中保存着一条双髻鲨。 (图片来源:Sean Gallup/Getty Images)

你是否曾经参观过实验室或博物馆并欣赏过原始的建筑眼球或者一只漂浮在玻璃罐里的死去的小动物,你已经看到了酒精的保存能力。这种技术澳门金莎网上游戏的正式名称是流体保存。澳门金沙网络娱乐场自17世纪以来,科学家们一直依靠它来保存他们的奇怪标本。而且,如果操作正确,它可以使样本保存数百年美国自然历史博物馆

但是,它是如何工作的呢?

印第安纳大学布卢明顿分校的化学副教授比尔·卡罗尔告诉趣味科学网站说:“总之,它对会导致腐烂的微生物是有毒的。”澳门金沙网上游戏他以酒为例。它是由酵母制成的,酵母吃葡萄中的糖,然后排出酒精。他说,但酵母分泌的酒精太多,浓度变得有毒,杀死了酵母。而酒精含量约为14%,有助于延缓细菌生长多年(许多葡萄酒还含有额外的防腐剂,如硫)加州葡萄酒顾问

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保存其他有机物质,如DNA西雅图伯克博物馆鱼类收藏经理凯瑟琳·马斯雷尼科夫(Katherine Maslenikov)说,无论鱼是什么组织,甚至是整个动物,都需要更高的酒精浓度。马斯雷尼科夫通常依赖酒精,特别是乙醇,来进行长期储存。

例如,Maslenikov可能会取一条鱼的样本,取出一些组织样本进行DNA分析,并给鱼注射福尔马林(一种溶解在水中的甲醛气体溶液),以停止内部的生物过程,如酶反应和组织降解。澳门金莎网上游戏然后,她可能会把鱼标本浸泡在一个装有70%酒精,30%水的罐子里。对于长期存储,“70%似乎是一个神奇的数字,”Maslenikov说。溶液中有足够的水使组织保持水分,这有助于动物或标本保持形状,而且有足够的酒精防止霉菌和细菌的生长,她说。

浓度更高的酒精,例如95%的乙醇,可以作为脱水机,这意味着它可以用酒精除去细胞、组织或全身标本中的水分。缺水会引起水敏感蛋白的变化;它们会展开,或变性,然后一个接一个地硬化,固定标本的形状,据《询问生物学家》报道,由阿肯色州立大学主办的一个系列节目。根据该杂志澳门金沙网络娱乐场2013年的一项研究,这种技术是保存DNA的一种常见方法《公共科学图书馆•综合》

决定使用多少比例的酒精是很棘手的。使用过多或过少都会影响样品的形状和灵活性,甚至降低其在溶液中保存样品的能力。用于使标本脱水的高浓度酒精可以保存标本。但Maslenikov说,这个过程也会使标本干枯(由于水分流失)和脆性(由于硬化的蛋白质)。有时没关系;这完全取决于你想要保存什么。

同时,如果保存了太多的水,标本可能很快就会变质。

“如果一个生物体的组织中有足够的水,它可以稀释酒精,”堪萨斯大学(University of Kansas)堪萨斯生物调查和生态研究中心(Kansas Biological Survey and Center for Ecological research)的副教授克里斯托弗·罗杰斯(Christopher Rogers)在一封电子邮件中告诉《生活科学》(Live Science)。澳门金沙网上游戏如果发生这种情况,酒精浓度可能不足以杀死潜伏在样本深处的微生物,比如整个动物样本的肠道。那些错过了细菌能分解标本。罗杰斯说:“这就是为什么在腌制动物24小时后改变酒精浓度很重要”,因为它会提高溶液中的酒精浓度。

当使用酒精作为防腐剂时,卡罗尔说,你要寻找一个浓度的最佳点:“一个这样的浓度,你可以抑制微生物,但不会破坏你所观察的细胞结构。”

最初发表在Live Science上。澳门金沙网上游戏