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作者：張文定

作者單位：中國科學院古脊椎動物與古人類研究所

近些年來，地質古生物學與現代生物學、解剖學、組織學等學科之間的相互交叉，呈現向超微結構甚至分子水平迅猛發展的態勢。這種發展得益于新的精密儀器和新的技術引入古生物學并得以應用。為了研究古組織的超微結構，我所于2003年從德國EXAKT公司引進了包括浸透、包埋、光固化、切割、磨片等整套能獲得硬組織薄片小于0.01mm的設備和技術。這套技術精確地把組織薄片制作過程和結果予以數字化。而且，它的平行粘接、平行制片等儀器，可使得制作9—10cm樣品的薄片，其厚度誤差小于0.005mm，所用的包埋樹脂，由于采用光固化技術，使得以前難以控制的包埋和固化過程變得十分簡單，筆者認為，這套系統和技術可以說是目前制作牙齒、骨組織、化石古組織薄片最佳的儀器和方法。在此，把用此系統制作化石古組織的方法介紹如下，以供感興趣者參考。

把化石組織切割成適合包埋容器的小塊；由于古組織長期埋藏在地層中，在組織及其圍巖中含有一些結晶水，必須去除以使包埋樹脂代之。所以，首先把樣品放在烘箱中，在80度下烘烤24小時作脫水處理。冷卻后，放入盛有Tech 7200包埋劑的燒杯或包埋盒中，避光浸透。10mm厚的小方塊樣品，要徹底浸透約需一周，若使用真空干燥器，在真空中浸透，時間將會縮短一半。

這套技術使用的包埋樹脂型號是Technovit 720 0VLC(以下簡稱T 7200膠），和現在大部分補牙材料一樣，采用光固化技術。因此，廠家專門提供一臺光固化儀器。

把浸透好的樣品塊移入包埋盒中，（注意讓觀察的樣品面朝下），把T 7200膠倒入包埋盒中，直至淹沒樣品。然后，啟動燈光開關。光固化分兩個階段，第一階段，使用低強度黃色光源，使包埋劑予以聚合。對10mm厚的樣品塊，約需時間4—5小時。第二階段，使用強光源藍色光源進一步聚合，約需時間8—10小時。第一階段和第二階段之間的切換，由儀器按照設定的時間程序自動完成，只需在藍色光源熄滅后，關閉儀器電源開關而已。固化過程可以安排在下班前進行，第二天上班時，即可以拿到固化好的樣品，其效率之高不言而喻。

EXAKT公司提供一個真空吸附樣品平行固定器，用于把樣品平行地固定在載玻片上。其程序是：先將一個載玻片粘上一塊2厘米大小的雙面膠帶，把包埋好的樣品塊觀察面對準雙面膠帶粘好，然后啟動真空泵把載有樣品的載玻片吸附在平行固定器的上蓋下。此時，要按比例把一種叫Tech 4000的固定膠調成糊狀，涂在另一個載玻片上（稱之為下載玻片），將其放在平行固定器的下蓋上，然后松開固定上蓋的螺絲，將樣品對準Tech 4000膠，輕輕放下，5分鐘之后，Tech 4000膠固化，樣品就牢牢地粘在下載片上。平行固定器的上下蓋非常平行，因此，粘好后的樣品面和下載玻片互相平行。

把粘有雙面膠帶的載玻片輕輕從樣品上取下，留待重復使用。將載有樣品的下載玻片用真空吸附在EXAKT 300CP切割機的平行導向樣品架上（樣品架有多個規格，一般使用的是25x76mm規格的真空吸附架），橫向移動平行導向臺，使被切割的樣品面與切割帶初步對

齊（粗調），然后固定平行導向臺，調節平行導向臺右側的螺旋千分尺，以0.002mm的精度向前或向后移動樣品，使樣品面與切割帶精確重合。接下來，啟動切割機開關，使載有樣品的平行導向臺緩慢地移向高速轉動的切割鋸片，因平行導向臺后有一個牽引垂碼，所以，操作時，不許向前推進。相反，操作者還需用手作制動作用，以防平行導向器向前移動過快，導致撞斷鋸片，或迫使鋸片側向傾斜。

對硬度高的樣品，切割機的轉速要低，反之亦然。

EXAKT 300CP 切割機

研磨機型號是EXAKT 400CS，它由一個速度可調的磨盤、一個可調速的橫向往復移動的真空吸附頭和一個單板計算機控制的線性差動傳感器（AW 110， 精度為0.001mm）集合而成。

EXAKT 400CS 精密磨片機

磨樣必須按以下程序進行：鋪一張水磨砂紙在磨盤上，啟動磨片機開關和冷卻水，啟動傳感器控制單元，把載有切割好的樣品載玻片吸附在真空頭上，啟動真空頭往復開關，加上垂重砝碼，緩緩地將樣品放在磨盤的中央。研磨機即進行自動研磨，同時，為傳感控制器預先設置一個研磨數值，當達到此值時，研磨機自動停止。

此系統提供不同顆粒度的砂紙，研磨時，按由粗到細的程序進行更換，但每次更換砂紙必須重啟控制器的一個新的程序，否則，將會出現嚴重的后果。

研磨并拋光好的樣品先用一個精度為0.001mm的數字千分尺進行測量，并做好記錄。然后取一個厚度誤差不超過0.005mm的載玻片（稱上載玻片），用真空泵吸附在精密平行粘片器透明的上板下；在樣品的表面一字排開滴上2—3滴Tech 7210膠，將其放在平行粘片器的下板上；輕輕抬起載有樣品的平行粘片器下板，注意觀察，當上載玻片與樣品接觸時，樣品上的7210膠逐漸向四周擴散，此過程不可過快，以免產生氣泡。待放置平穩后，放下精密粘片器的上蓋，開啟藍光燈以固化7210膠，固化時間為10—12分鐘。

EXAKT 402 平行粘片器

把帶有兩個載玻片的樣品，從平行粘片器中取出，置放在切割機上，按程序四的方法，把靠近上載玻片一端的樣品切割下來，切割厚度一般控制在約0.15mm。

切割下來載有樣品的上載玻片，按程序五的方法，從粗砂紙到細砂紙逐級研磨，最后，用4000號拋光紙徹底拋光。

要獲得精確的樣品厚度，精密的測量是不可少的。此系統包含一個精度為0.001mm的數字千分尺，用于隨時測量研磨樣品的厚度，測量與計算得出最后磨好的樣品厚度有以下5個程序：

1、測由四、五程序切割并研磨好的樣品標本塊+下載玻片=A

2、測上載玻片厚=B

3、測標本+下載玻片+上載玻片+7210膠=總厚度(C)，即A+B+7210=C

4、計算得出7210膠厚（X）7210（X）=C-A-B

5、測磨好的上載玻片+樣品+7210膠（D），計算得出樣品厚度(S) S=D-X

至此，一個均勻透亮的、精確知道樣品厚度的古組織薄片制作完成，如根據樣品的成分作一些染色，相信觀察和演示會更漂亮些。