原題は『The preparation & mounting of microscopic objects』、著者は Thomas Davies です。
刊年不明ですが、百年くらい前ではないでしょうか。
例によって、プロジェクト・グーテンベルグさまに御礼。
図版は省略しました。索引が無い場合、それは私が省いたか、最初から無いかのどちらかです。
以下、本篇。(ノー・チェックです)
*** プロジェクト・グーテンベルク電子書籍「顕微鏡標本の準備とマウント」開始 ***
顕微鏡対象物の準備
とマウント 。
トーマス・デイヴィス著
。
ロンドン:
ロバート・ハードウィック書店、ピカデリー192番地。
および全国の書店。
新版、改訂増補版。
価格:無地2シリング6ペンス、カラー4シリング。
顕微鏡で過ごす30分。 娯楽と教育の手段としての顕微鏡の使い方に関する一般向けガイド。タッフェン・ウェストによる自然界の250の物体の図解付き。E・ランケスター医学博士、王立協会フェロー著。
コンテンツ:
構造物で30分。
庭で30分。
田園地帯で30分。
池のほとりで30分。
海辺で30分。
屋内で30分。
付録:対象物の準備と設置。
Fcp. 8vo., 6シリング。手描きの美しい挿絵入り。
顕微鏡で見るさび病、黒穂病、カビ、菌類 :顕微鏡で観察する菌類の研究のための平易で分かりやすいガイド。M. C. クック著。300点以上のカラー図版を収録。
ロンドン:ロバート・ハードウィック書店(ピカデリー192番地)、および全国の書店。
iii
序文。
このハンドブックを世に送り出すことで、著者は長らく求められてきたニーズに応えられると確信しています。「顕微鏡対象物の準備とマウント」に関する情報は既に数多く出版されていますが、そのほとんどは顕微鏡を専門とする書籍の補足的な章としてのみ掲載されています。このことから、この主題について完全な知識を得るためには、多くの書籍を参照する必要があったことは明らかです。しかし、本書には、最も推奨されているマウント方法がすべて網羅されており、著者自身と多くの友人たちのあらゆる分野における経験結果も含まれています。iv 顕微鏡操作について解説しており、初心者から上級者までを対象としているため、この技術の基礎的な部分も省略していません。
特定のケースにおける最適な進め方については様々な意見があるため、多くの引用がなされています。著者は、引用を行った箇所すべてにおいて、情報源を明記したと考えており、また、惜しみなく著作の使用を許可してくださった友人たちに心からの感謝を捧げます。しかしながら、もし本書においてご自身の手法が 明記されていないことに気づかれた方がいらっしゃいましたら、それは単なる見落としであり、そのような事態になったことを深くお詫び申し上げます。
1
コンテンツ
ページ
序文 iii
第1章
装置。 1
第2章
対象物を「乾燥した状態」で準備し、取り付ける。 22
第3章
カナダバルサム材を使用したマウント。 56
第4章
保存液等、特に細胞を使用する場合。 83
第5章
断面の切り方と、解剖に関する若干の注意点。 96
第6章
注射。 122
第七章
その他。 140
索引。 153
顕微鏡対象物の準備
とマウント。
第1章
装置。
顕微鏡用試料の設置という主題に入る前に、学生は顕微鏡の使用に関わるあらゆることにおいて清潔さが不可欠であることを理解しなければなりません。このことは、試料の準備において最も顕著に表れます。なぜなら、通常の方法で観察すると完全に清潔に見えるスライドも、数百倍に拡大すると全く異なる状態であることがわかるからです。そして、常に厄介な存在である浮遊する塵の粒子はどこにでも存在し、不快な経験を通してのみ、 清潔さとは何かを完全に理解することができるのです。
顕微鏡で観察する対象物は、当然ながら何らかの方法で支えなければなりません。現在では、透明度が高いため他の素材に比べて大きな利点があるガラススライドの上に載せるのが一般的です。これらの「スライド」は、ほぼ常に同じサイズ、すなわち長さ3インチ、幅1インチで作られており、接触する可能性のある対象物を傷つけたり切断したりする危険がないように、一般的に縁が研磨されています。ガラスは非常に良質でなければならず、そうでなければ表面は常に傷つきます。2 汚れや埃の外観を呈します。この埃っぽい外観は、通常「板」ガラスである安価なスライドによく見られますが、ディーラーの間で「特許プレート」として知られる品質のスライドにはめったに見られません。後者は最初は高価ですが、マウントされた対象物を完璧に見るためには、安価なスライドの多くは繊細な作業に使用できないため、最終的にはコストに大きな差はありません。これらのスライドは厚さがかなり異なるため、より繊細な対象物で高倍率を使用する場合は、最も薄いスライドにマウントできるように、それらを分類するように注意する必要があります。そうすることで、照明に使用される光への干渉が少なくなります。顕微鏡検査者のこの作業を支援するために、外縁にさまざまなサイズの開口部が多数ある金属製の円を入手して、ガラススライドを測定できます。これらの開口部には番号が付けられており、スライドはこれらの番号に従って分類できます。そのため、何かを取り付ける際に、それに最適なガラスを長時間探し回る必要がなくなります。
販売業者から届いたばかりのスライドは、通常、埃などが付着していますが、これはきれいな雨水でよく洗うことで取り除くことができます。しかし、汚れが頑固な場合は、少量の炭酸ナトリウムを加えても構いませんが、その後の水洗いで炭酸ナトリウムの痕跡が完全に除去されるように注意してください。そうしないと、後で表面に結晶が形成されてしまいます。スライドを乾かすには、清潔なリネン布を使用し、その後、使用のために保管してください。ただし、以下のいずれかの方法で対象物を受け入れるために使用する直前に、清潔なウォッシュレザーまたはカンブリックで表面をこすり、必要に応じて息を吹きかけ、完全に乾くまでレザーまたはカンブリックを使用して、すべての埃を取り除く必要があります。表面に残った小さな粒子は、湿気が残らないように注意しながら、優しく息を吹きかけることで取り除くことができます。
先に述べたように、3 顕微鏡には支持台が必要ですが、この物体を保存するには、塵やその他の不純物から保護するように注意しなければなりません。そのためには透明なカバーが必要ですが、かつては薄い雲母板が最も一般的でした。しかし、現在ではこの物質は使われず、代わりに薄いガラスが使われており、これが非常に優れた性能を発揮します。対物レンズの焦点距離が短いため、できるだけ場所を取らないようにする必要がある場合もあります。厚さは1/50インチから1/250インチまで、任意の厚さで入手できます。強度がないため、切断が難しく、ダイヤモンドの先端から飛び散りやすいという欠点があります。この傾向をできるだけ克服するには、あらかじめ水で濡らした厚い板の上に薄いガラスを置く必要があります。こうすることで薄いガラスがよりしっかりと密着し、カバーを切断する際に必要な圧力に耐えられるようになります。切断作業は非常に難しく、特に薄い種類の場合はなおさらです。そのため、業者から入手したものを切断しても、素人が行うと必然的に損失や破損が大きくなるため、ほとんどメリットはありません。しかし、大きめの板をいくつか手元に置いておくと便利です。必要に応じて、そこから特殊なサイズを切り出すことができます。
必要な部品が長方形であれば、ダイヤモンドと平定規以外に特別な道具は必要ありません。しかし、 円形が必要な場合は、専用の機械を使用する必要があります(ここでは説明は不要でしょう)。ただし、他にも十分に使える工夫があります。一つの方法は、厚手のボール紙から必要なサイズよりも少し大きめの円を切り出すことです。カーペンター博士は、両側にワイヤーをはんだ付けした金属製のリングを推奨しています。ボール紙は使い込むと端が粗くなる傾向があるため、これが恐らく最良の方法でしょう。私の友人は、さまざまなサイズの円が「回転」した薄い真鍮板を使用し、片端に小さな取っ手を付けています。ダイヤモンドは内側の縁に沿って通し、適切な位置に合わせる必要があります。4 円が正確に描かれるように、同じ線上に再び配置し、その後、容易に取り外せるようにします。販売店が通常在庫しているサイズは、直径1/2インチ、5/8インチ、3/4インチですが、その他のサイズも注文に応じて入手可能です。
初心者の方のために付け加えておくと、円形の価格は正方形よりも若干高めですが、円形の方がやや軽いため、その差は多少緩和されます。ただし、見た目を重視するのであれば、装飾紙で覆わない円形の方がスライド上でずっと見栄えが良くなります。しかし、装飾紙を使用する場合(後ほど説明します)、正方形も同様に実用的です。
前述の通り、薄型ガラスには様々な厚さのものがあり、初心者はどれを使うべきかを知りたいと思うでしょう。1インチの対物レンズよりも高い倍率を必要としない対象物には、厚めのもので十分です。半インチの対物レンズには中程度の厚さのものが必要で、それ以上の倍率には最も薄いカバーを使用する必要があります。最高倍率用の「テスト対象物」は、対物レンズに非常に近づける必要があるため、ごく薄いカバーしか使用できず、通常は初心者が頻繁に破損せずに使用できないようなガラスの間に挟まれています。しかし、これらの対象物を一般的なカバーで挟んだ場合、満足に観察するために必要な倍率では、実際には何の役にも立ちません。
様々な薄いガラスカバー間のわずかな差など、こうした微細な差をどのように測定できるかを知ることは望ましいでしょう。この目的のために、2、3種類の装置がありますが、いずれも同じ原理に基づいています。したがって、そのうちの1つの説明で十分でしょう。小さな台の上に短い金属製のレバー(そう呼ぶこともできます)があり、バネによってある一定の位置に戻り、そこで固定された金属片に接触します。このレバーのもう一方の端には「指」が接続されており、時計のダイヤルのように回転し、そのダイヤルには一定の間隔で数字が記されています。レバーが金属片から離れると、5 一方の端は固定されており、もう一方の端はダイヤルの「指」に接続されています。この「指」は、分離距離に比例して動きます。したがって、薄いガラスはレバーの端と固定された金属の間に押し込まれ、各ガラス片はダイヤルの目盛りによって規定された正確な角度で測定されます。ただし、この種の装置は高価であり、手元にない場合は、薄いガラスをステージピンセットに横向きに置き、マイクロメーターで非常に正確に測定することができます。
薄いガラスの清潔さは、特に高倍率で使用する対象物を覆う場合、スライドよりもおそらくより重要ですが、破損しやすいため、清潔さを保つのははるかに困難です。これらのカバーを洗浄する通常の方法は次のとおりです。直径約 2 インチの木の円盤を 2 枚用意し、それぞれの片面を完全に平らにして、清潔なウォッシュ レザーで覆います。これらのもう一方の面に、ハンドルとして小さなノブをしっかりと取り付けるか、可能であれば全体を一枚の固い木片から作ります。薄いガラスを洗浄する場合は、ガラスを円盤の覆われた面の間に置き、十分な圧力で安全にこすり、革で両面を洗浄します。ただし、ガラスが油っぽい場合 (時々あるように) は、まず濃い炭酸カリウム溶液、没食子の浸出液、または一般的に使用される油汚れ除去液のいずれかで洗浄する必要があります。また、不純物を含む水に少量の強酸を加えると非常に効果的ですが、この方法は頻繁には必要になりません。
初心者は上記の薄いガラスの洗浄方法を必ず使用すべきですが、経験を積むと手が非常に敏感になり、上記の器具は不要になることが多く、ガラスがどんなに薄くても、しっかりとガラスをつかむために指先を少し湿らせてから、カンブリックのハンカチで指と親指の間で安全に洗浄できます。汚れが非常に頑固な場合は、ガラスに息を吹きかけると汚れが簡単に落ち、触覚が非常に敏感になるため、6 破損はごくわずかですが、この方法は初心者にはお勧めできません。繊細な操作に時間を費やす以外に、必要な感度を得る方法はないからです。
先に述べたように、通常のガラススライドは、特に微細な物体を観察する場合、表面が粗く、顕微鏡下では埃っぽいように見えるため、役に立たない場合がありました。この欠陥は一部の 薄いガラスにも存在し、修復不可能なため、洗浄を試みても無駄です。しかしながら、汚れたガラスをこの表面の粗さと間違えないように注意する必要があります。そうしないと、本来の欠陥ではない良質なガラスが、その欠陥のために使用できなくなる恐れがあるからです。
取り付けたい対象物がかなり厚みがあるか、圧力に耐えられない場合は、薄いガラスを支えるために周囲に壁を建てる必要があることは明らかです。これは通常「セル」と呼ばれます。保護する必要のある対象物の種類に応じて、これらのセルにはさまざまな説明があります。ここでは、「乾燥」対象物を取り付けて取り付ける際に最も一般的に使用されるものについて説明し、液体の保存に必要なものは、その取り付け方法を検討するまで保留します。多くの人が次のスライドを使用しています。厚さが1/16インチを超えない通常のサイズ(3インチ×1インチ)の硬材を2枚用意し、そのうちの1枚に必要なサイズの穴を中央に開けます。次に、2枚の木片を接着剤またはその他のセメントで接着し、完全に乾燥するまで圧力をかけ、セルが使用できる状態になるまで放置します。下側の木片の代わりに厚紙を使用する人もいます。厚紙の方が手間がかからず、あらゆる用途に十分な強度があります。この種の「セル」は、もちろん、下からの光を必要としない不透明な物体にのみ適しています。そして、そのような物体はほとんどの場合、暗い背景の上で見やすくなるため、セルの底に小さな黒い紙片を固定して、その上に置くのが一般的です。非常に小さな物体の場合、そのような紙はすべて拡大すると「粒状感」が現れるため、この背景の利点が少し損なわれます。そして最近私は7 裏面に黒いニスを塗った薄いガラス片を用意し、その滑らかで何も触れていない面に対象物を置いた。
これらのセルを作る別の方法は次のとおりです。銃弾の弾頭を切るのに使うような「パンチ」を2つ用意し、小さい方のパンチで大きい方のパンチの中心を切り抜き、一辺が少なくとも8分の1インチのリングが残るようにします。これらのリングは簡単に作れますが、唯一の難点は側面を平行に保つことです。しかし、少し注意すれば簡単にできます。この目的には、目の細かいボール紙が便利です。ボール紙の表面は十分に光沢がなければなりません。そうでないと、薄いガラスカバーを貼り付けるのに使うニスや接着剤がボール紙に染み込んでしまい、接着が非常に不完全になります。そうなった場合は、ボール紙の表面に濃いガムまたはゼラチン溶液を塗ることで簡単に解決できます。また、この塗布はボール紙の気孔も塞ぐため、二重の目的を果たします。ただし、もちろん、リングを使用する前にガムは完全に乾燥させておく必要があります。
厚紙の代わりにグッタペルカが使われることもありますが、一定期間が経過すると必ず脆くなり、ガラスに十分な強度で接着せず、少し熱を加えるだけでも形状が変わってしまうため、お勧めできません。革はよく使われ、非常に便利ですが、目の詰まった質感で、油やグリース、その他「ドレッサー」が塗布する物質が付着していないものを選ぶべきです。
経験豊富な専門家は、厚紙などで作られたリングは湿気が浸透しやすい性質を持っているため、使用を控えるよう勧めてきました。この欠点は、後述するアスファルトニスなどの強力なニスに浸すことで、ほぼ完全に解消できます。ただし、スライドガラスに貼り付けた後は、完全に乾燥するまで十分な時間を置く必要があり、これは当初想像していたよりもはるかに長い時間を要します。
しかし、最近になって、8象牙セル と呼ばれるものです。これは象牙のような物質でできたリングで、一般的な接着剤でガラススライドに簡単かつしっかりと固定できるため、あらゆる乾燥試料を美しく保存できるセルとなります。様々なサイズがあり、価格も手頃です。
時には、通常のサイズ(3インチ×1インチ)の薄い木の板の中央に、観察対象物を入れるのに十分な大きさの円形の穴を開けたスライドが使用されることがあります。スライドの下に薄いガラス片を固定して観察対象物を入れるセルを作り、それを通常のスライドのように覆って仕上げます。この方法の利点は、前述の木製スライドでは不向きな透明な観察対象物にも使用できることです。対象物の厚みがごくわずかな場合、特に珪藻類の一部(しばしば「試験対象物」と呼ばれる)では、この方法を少し変更したものがよく使用されます。木製スライドに上記のように中央に開口部を切り、その上に2枚の薄いガラス片を置き、その間に珪藻類などの観察対象物を置き、紙のカバーで所定の位置に固定します。この配置は、反射鏡から顕微鏡へ光が到達する過程で通過するガラスのごくわずかな部分によって屈折や干渉が最小限に抑えられるため、優れた方法です。
初心者は、前述のスライドの中には見た目が非常に雑で未完成に見えるものもあると思うかもしれないが、それらは多くの場合、装飾紙で覆われている。これらの装飾紙は、ほとんどすべての眼鏡店で、わずかな費用で、無数の模様と色で入手できる。これらの使用方法については、別の箇所で説明する。
初心者が友人にどんなスライドを使うべきか尋ねる可能性は非常に高い。木製のスライドは、2つのピースが別々であったり、種類が異なっていても、ほとんどすべてが多かれ少なかれ反りやすい。厚紙や木製のスライドは一般的にこの欠点はないが、スライドが不透明であるため、9 リーバーキューン。装飾紙で覆ったガラススライドも、光が部分的に遮られるため、ある程度同じ問題が生じます。また、紙を貼り付けるために使用される糊やその他の物質からの湿気が対象物に浸透して、対象物を汚してしまうこともあります。ただし、 薄いガラスを先に硬めの接着剤でスライドに接着することで、この問題は軽減できます。しかし、スライドを覆う作業に多くの時間がかかるため、一部の人にとっては考慮すべき点です。確かに、ガラススライドのコストは以前は高額でしたが、現在ではこの点に関して十分に手頃になっているため、この問題は解消されています。したがって、上記のように薄いガラスをテストなどに使用しない限り、ガラススライドを使用するのが良いでしょう。薄いガラスの円をスライドに置き、縁を黒または色のついたリングでニス塗りすると、仕上がりは完璧です。他のほとんどの方法よりも手間がはるかに少なく、対象物の照明への影響もごくわずかです。
これらのカバーの縁にニスを塗ったり、ガラスのスライド上に液体で円を描いたり、後述するその他の「円形」の作業を行うには、「シャドボルトの回転台」と呼ばれる小さな器具がほぼ不可欠です。これは次のように作られています。小さな硬材の端に、厚さ約 8 分の 1 の鉄製の支点が固定され、木材から 1/2 インチ突き出ており、直径 3 インチの真鍮製の円形テーブルが回転する中心として機能します。この表面には、約 1 1/2 インチ離れた 2 つのバネがあり、その下にスライドが押し込まれて所定の位置に保持され、中央部分は作業できるように開いたままになっています。中心がマークされ、通常、直径 1/2 インチと 1 インチの 2 つの円がテーブルに深く刻まれており、スライドを配置する際のガイドとして機能し、リングを正しい位置に描くことができます。スライドをバネの下の「テーブル」に置くと、ラクダの毛の鉛筆にニスまたは使用する他の媒体が詰められ、ガラスの表面に塗布されます。の10 次にテーブルを回転させると、結果として円が生成され、その直径は容易に調整できる。
顕微鏡観察用の多くの対象物は、指で触れると深刻な損傷を受ける可能性があります。また、非常に小さいため、指で触れても取り外せないものも多く、砂などの小さな粒の塊から特定の粒子を取り出す必要がある場合もよくあります。この目的を達成するために、2つか3つの方法が推奨されています。1つは、使い込んだシェービングブラシによく見られる、毛先を分割したブラシです。毛先は硬い表面に押し付けると開き、圧力を外すとバネで閉じますが、その用途は限られています。ラクダの毛の鉛筆は、顕微鏡観察者にとって、この目的やその他多くの用途に非常に役立ちます。非常に細かい作業では、1、2本のより細い毛先を除いてすべての毛を取り除くほど小さくする必要がある場合もあります。さまざまなサイズの鉛筆を数本、常に手元に置いておくべきです。
同様に必要なのは、先のとがった細い針です。針先を一般的なペンホルダーに差し込んで固定すれば、すぐに使用できます。針先が傷んだ場合は、一般的な砥石で簡単に研ぎ直すことができます。使用しないときは、コルク片に差し込んで保管しておくと良いでしょう。
顕微鏡観察の分野によっては、様々な種類のナイフが必要となるが、それらについては「解剖」などについて詳しく解説する箇所で、様々な形状のはさみについても同様に説明する。しかし、最も単純な対象物を扱う場合は、一般的なはさみで十分である。常に2、3種類のサイズのはさみを手元に用意し、切れ味を良くして良好な状態にしておくべきである。
破損を防ぐために何らかのケースに保管されたガラス管のセットは、「付属品」の一部を構成するべきであり、使用後は必ずすぐに洗浄しなければならない。これらは通常、長さが6~10インチ、直径が1/8~1/4インチである。そのうちの1本はまっすぐで両端の幅が同じであるべきであり、もう1本は11 先端を徐々に細く伸ばしたものと、先端を尖らせたもの(最後のもの)を用意する。後者は、先端が尖っているが、圧縮された端がわずかに湾曲しているものを用意しておくと、通常では届かない場所にも届く。先端の太さが異なるチューブを用意しておくと良い。水質によっては、細いチューブが詰まってしまうことがあるからだ。その他の用途では、細いチューブは非常に便利で、特に「保存液」の移送に重宝する。保存液については、別の章で詳しく述べる。
顕微鏡操作のほとんどすべてにおいてピンセットは必要であり、したがって、最も簡素な顕微鏡箱であっても、ピンセットが欠けていることはまずありません。しかし、ピンセットにはさまざまな改良型があり、特定の目的には通常の形状よりも便利なものがあります。通常の金属製のピンセットは、小さな物体や薄いガラスなどをつかむのに使用されますが、スライドをランプの上や指が使いにくい位置で保持する必要がある場合は、別の器具を見つける必要があります。このような器具には多くの種類がありますが、ペイジ氏の木製ピンセットは目的に非常に適しています。2つの弾力性のある木片が一方の端でしっかりと結び付けられており、もう一方の端で簡単に開き、弾力性によって再び閉じることができます。これらの木片のうちの1つに、小さなネジのような真鍮製のスタッドが緩く通され、もう1つに固定されています。同様に、2つ目の木片にも同様のスタッドが通され、最初の木片に固定されています。したがって、スタッドを押すと、2つの木片が開き、スライドや保持する必要のある他の物体を挿入することができます。一般的に使用される木片は、長さが3~4インチ、幅が1インチ、厚さが約1/8インチである。
また、スライドガラスの上に置いた物体の中には、弾力性が非常に高いため、硬化するまで接着剤では薄いガラスカバーを固定できないものがあります。この問題は、さまざまな方法で解決できます。以下の方法は、どれも簡単かつ効果的です。長さ約2インチ、幅約4分の3、厚さ約4分の1の木片を2つ用意し、長さ1インチ、直径約4分の1の小さな丸い木片を用意します。この丸い木片を、2つの大きな木片の間に挟みます。12 2つの部材を合わせた一方の端にゴムバンドを通します。これにより一定の圧力がかかり、もう一方の端で2つの部材を合わせることで圧力を解放できます。内側の突起を削ることで圧力を均一にすることができ、ゴムバンドの強度によって圧力を調整できます。これらのバンドは、必要な幅のゴム管を入手し、一定の幅に切り取ることで、安価に任意の強度で作ることができます。この圧力を得るためのもう1つの非常に簡単な方法は、「顕微鏡辞典」に記載されています。必要な長さの2つの鯨骨を両端でしっかりと結びます。その間に置かれた物体は、一定の圧力を受けることは明らかです。この圧力の強さは、鯨骨の厚さと長さによって調整できます。この簡単な装置は非常に便利です。
時計皿は常に手元に置いておくべきです。確かに最も安価で、透明なので、あらゆる液体に物体を浸すのに非常に便利な容器となります。昆虫などから気泡を排出する際に、顕微鏡でざっと観察する手間を大幅に省くことができます。また、簡単に洗浄でき、逆さまにすれば、物体を埃から守るカバーとしても非常に役立ちます。後者の目的のために、カーペンター博士は、特に(よくあることですが)ある物体をしばらく放置して別の物体の作業を進めなければならない場合に、ベルグラスを複数個使用することを推奨しています。ワイングラスの「脚」が折れている場合は、このようにして非常に役立つことがあります。
多くの物体を取り付けるには熱が必要なので、ランプが必要になります。ガスを使用する場合は、「ブンゼンランプ」と呼ばれる小型ランプが最も便利で安価です。これは非常に高い熱を発し、煙が出ず、数フィートのゴム管で一般的なガスバーナーに簡単に取り付けられます。これらのランプの光は小さいですが、使用上の欠点はほとんどありません。ガスが使用できない場合は、13 入手可能な場合は、一般的なアルコールランプを使用できます。アルコールランプは非常に清潔で、あらゆる用途に対応できます。
スライドやカバーなどに必要な熱を加える際には、多くの場合、均一性を確保する必要があります。そうしないと、ガラスが割れる危険があります。この目的のために、少なくとも幅3インチ、長さがやや長く、厚さ1/8インチの真鍮板を用意する必要があります。次に、それをスタンドに取り付け、ランプからの距離を自由に調整できるように、上下に簡単に移動できるようにします。これにより、熱の度合いをより簡単に調整できます。また、この方法には、スライドなどをよりゆっくりと冷却できるという利点もあります。これは、塩などを融解する場合など、場合によっては絶対に必要です。
物体をマウントする際にしばしば厄介な存在となる気泡を除去するために、エアポンプは非常に役立ちます。これは、円形の金属板をベルグラスで覆い、両方の縁を非常に細かく研磨することで作られます。接触面にグリースを塗布することで気密性を確保します。ポンプは下の金属板に接続され、一般的な注射器のように小さなハンドルで操作します。ベルグラスを取り外して対象物を検査したり、何らかの作業を行う必要がある場合は、小さな研磨されたヘッドを回すことで空気を再び取り込むことができます。この装置の使用方法については後述しますが、この便利な装置の代替品が考案されていることはここで述べておきます。しかし、現在では安価に入手できるため、それらを検討する価値はほとんどありません。多くの場合、この装置を使用することで時間を大幅に節約できます。液体に長時間浸漬して気泡を除去する必要があるのに対し、エアポンプを使用すれば1時間で除去できるからです。
次に検討すべきは、いわゆる セメントと呼ばれるもので、顕微鏡用の試料固定方法には必ず必要となるものがあります。若い学生が利用できると思われるものについては、その組成を示しますが、多くは広く普及しています。14 ほぼどこでも入手できるため、少量しか必要としない場合は、製造業者の利益を支払うよりも、自家生産する方が経済的に不利になる。
中でも、カナダバルサムは、多くの透明な物体の保存に一般的に使用されるため、おそらく最も必要不可欠なものと言えるでしょう。これは淡い琥珀色の粘稠な液体樹脂で、大気にさらされると乾燥して硬くなり、もろくなるほどになります。そのため、接触面が小さい場合、特に古いものの場合、突然の衝撃でずれてしまう可能性があるため、接着剤として単独で使用されることはほとんどありません。しかし、通常の使用方法では、物体の保存と薄いガラスカバーの固定という二重の目的を果たし、比較的広い空間が接触面にあるため、ずれるリスクが軽減されます。この物質は保管中に粘度が増しますが、多少の加熱で液体状に戻り、使用できるようになります。ただし、長時間加熱して冷却すると、任意の程度に硬化します。硬化の程度は、暴露時間と加熱量によって容易に調整できます。この性質のため、クロロホルムとよく併用されます。バルサムを加熱し、冷却するとガラス状になるまで加熱します。次に、純粋なクロロホルムに溶解し、濃いニスのような粘度にします。この液体は、原液のカナダバルサムを使用する場合よりも気泡がはるかに簡単に除去できるため、場合によっては非常に便利です。また、クロロホルムは非常に速く蒸発するため、乾燥も容易です。そのため、密栓した瓶に保存する必要があります。この混合物は長期間保存すると濁ると言われていますが、私が使用した限りではそのようなことはありませんでした。ただし、濁った場合は、少し加熱するとすぐに濁りが解消されます。通常のバルサムは、使用中に空気に多くさらされると、すでに述べたように粘度が高くなります。これは、一般的なテレピン油で必要な粘度に希釈することができます。15 しかし、私はしばしば、この方法がバルサムの透明度をある程度損なうことを発見しており、両者の混合は決して完璧ではありません。(第3章も参照。)この物質は安価であるため、常に希釈せずに使用しても無駄ではありません。また、首の部分にしっかりと閉まる中空の蓋が付いた瓶に保存し、両面を細かく研磨しておけば、通常の瓶に保存するよりもはるかに長く使用できます。
アスファルタム。―この物質は亜麻仁油、テレピン油、またはナフサに溶解され、「ブランズウィック・ブラック」と呼ばれることが多い。加工は容易だが、時間が経つと地面から容易に剥がれてしまうため、一般的には 信頼できるセメントとはみなされていない。しかし、速乾性があるため、スライドの「仕上げ」など、一部の用途には非常に有用である。なお、このセメントの改良版については、後ほど少し触れることにしよう。
船舶用接着剤。特定の用途において、これほど有用で信頼できる接着剤は他にありません。様々な配合で作られていますが、特に優れた配合は、インドゴムとガムシェラックを等量ずつ混ぜ合わせ、これを加熱しながら鉱ナフサに溶解させたものです。ただし、光学機器店などから入手するのが最も良いでしょう。塗布には加熱が必要ですが、その方法は 第4章で説明します。顕微鏡技師が使用する液体にはほとんど溶解しないため、細胞などの製造に便利です。2枚のガラスをしっかりと接着する必要がある場合は、ほぼ必ずこの接着剤が用いられます。また、ガラス製のトラフや棚板など、初心者でもその使用例を見つけることができます。
金糊。―この物質は、どの絵具店でも入手できます。その製造工程は長く面倒なため、ここでは説明しません。カーペンター博士によれば、金糊は非常に耐久性があり、ほとんどあらゆる防腐液と併用できます。なぜなら、金糊に作用する防腐液はごくわずかで、テレピン油だけが唯一の真の溶剤だからです。もし粘度が低すぎる場合は、しばらく空気中に放置すると、蒸発によって徐々に粘度が増します。16 ただし、厚くしすぎると使い物にならなくなるので注意が必要です。少量を常備しておくと良いでしょう。古くなると接着力が強くなるからです。
液体接着剤もこうした接着剤の一種で、必要な粘度になるようにナフサにシェラックガムを溶解して作られます。この接着剤は、接着力が決して期待できないため、通常の作業ではほとんど役に立たないように思われますが、非常に頻繁に使用され推奨されているため、接着剤の一覧にこれを含めないと不完全だと見なされるかもしれません。見た目のためだけにガラスカバーの外側にニスを塗る場合でも、必ず剥がれてしまいます。しかし、油を保存液として使用する場合は、薄いガラスを接着するのに非常に効果的です。ただし、接着が完了したら、必ず剥がれにくい別のニスをその上に塗る必要があります。(第4章参照)
ブラックジャパン。―これは、テレピン油、亜麻仁油、琥珀、アニメゴム、アスファルトから作られます。製造が困難なため、店で購入する方がはるかに良いでしょう。非常に優れた接着剤であり、 第4章で説明するように、液体用の浅いセルを作るのに非常に適しています。完成したセルは、一般的に「冷窯」と呼ばれる熱に短時間さらす必要があります。これにより非常に耐久性が高まり、多くの非常に慎重な作業者が、このセルを調製に利用しています。
電気用接着剤。―これは、以下に説明するいくつかの用途に非常に適していることがわかるでしょう。作り方は、 以下のものを溶かして―
5 の一部 樹脂。
1 」 蜜蝋。
1 」 赤土。
グリフィス博士 によると、カナダバルサムを2部加えることで、このセメントのガラスへの接着力が大幅に向上するとのことです。
熱いうちに使用しなければならず、わずかな温かさを保っている限り、どんな形にも簡単に成形できます。17 前述のように、液体用の浅いセルを作る際によく用いられる。
ガムウォーターは誰もが常備しておくべき必需品ですが、ラベル、あるいはその他の物質を一般的なガムでガラスに貼り付けると、特に乾燥した状態では自然に剥がれてしまうことがあります。そこで私は最近、ガムウォーター1オンスにグリセリンを5、6滴加えるようにしました。この添加により、ガラスに貼り付けても非常に信頼性が高くなり、今ではこれなしでは使用していません。この溶液は発酵せずに長く保存することはできません。発酵を防ぐには、クローブオイルなどの精油を少量加えるか、溶液の4分の1の量のアルコールを加えると良いでしょう。これらはガムウォーターの使用に何ら支障をきたしません。
接着剤として用いられる「増粘剤」と呼ばれるものがあり 、これは魚膠を加えて作られます。作り方は以下の通りです。魚膠2ドラムを蒸留酢4オンスに溶かし、必要な粘度になるまでアラビアゴムを加えます。これは非常によく保存できますが、粘度が低くなる傾向があるため、さらにアラビアゴムを加えると良いでしょう。
これらは1つか2つを除いてすべて液体であり、栓をした瓶に保管するか、少なくともできる限り空気の影響を受けないように保管しなければならない。
2つの物質をしっかりと接着させる場合、私はその接着媒体を「セメント」と呼んでいます。しかし、スライドの見栄えを良くするために、カバーガラスとスライドガラスにまたがる色の輪を描き、両者の接合部を隠すことがよく行われます。このような場合に用いられる媒体を私は「ワニス」と呼び、以下に1つか2つ挙げます。もちろん、接着力はセメントほど完璧である必要はありません。
封蝋ワニスは、封蝋を粗く粉末状にし、ワインを加えて、必要な粘度になるまで弱火で煮詰めて作られます。これは前述のようにスライドの「仕上げ」によく使用され、さまざまな方法を用いることで簡単に任意の色にすることができます。18 封蝋の種類としては、欠けやすくガラスが露出しやすい。
黒ニスは、少量の煤を金糊に加えてよく混ぜ合わせることで簡単に作ることができます。カーペンター博士はこのニスを仕上げ用ニスとして推奨しており、速乾性があり、他のニスによく見られる脆さがなく、ほとんど使い物にならないほどです。ただし、対象物を液体に浸して固定する最初の工程では使用すべきではありません。
これらの様々なセメントやワニスについて、私は無数の実験を重ねたにもかかわらず、その比較特性について結論を出すことなく長い間研究を続けてきました。硬いものはひび割れが絶えず、柔らかいものは接着力がほとんどありませんでした。硬さと接着力を兼ね備えたものを見つけることが私の目標であり、以下のものはこれらの特性を非常に高いレベルで備えています。
インドゴム ½ドラクマ。
アスファルト 4オンス。
鉱物ナフサ 10インチ
インドゴムをナフサに溶解し、必要に応じて加熱しながらアスファルトを加える。
これは写真家がガラス用の黒いニスとしてよく使用し、ひび割れることがなく、非常に接着力があります。しかし、カーペンター博士は、自身の経験では好ましい結果が得られなかったと述べています。しかし、私はこれを大量に使用しましたが、上記の比率で使用した場合、ガラスから剥がれたことは一度もありません。ただし、石炭から作られるアスファルトなどには多くの種類があり、中には微細なセメントを作るのに役立たないものもあることを知れば、これに対する反対意見は容易に説明できると思います。この目的で使用する場合、アスファルトは本物で、入手できる最高品質のものでなければなりません。上記の混合物は、細胞をスライドに接着するだけでなく、「仕上げ」ニスとしても機能するという二重の目的を果たします。しかし、おそらくもっと便利なのは、19 このセメントは2本あり、1本は通常のニスよりも粘度が高く、細胞などを接着するために使用します。もう1本は流動性が高く、スライドの仕上げに表面ニスとして使用できます。
筆やラクダの毛の鉛筆は使用後に必ず洗浄する必要がありますが、前述のアスファルトニスを使用する場合は、鉛筆に付着した余分なニスをできるだけ丁寧に拭き取るだけで十分です。なぜなら、再び使用する際にニスが鉛筆を容易に柔らかくするからです。ただし、もちろん、用途に応じて別の筆を用意しておく必要があります。
ここで注意すべき点は、すべての対象物にはマウント後すぐに名前やその他の説明をラベル付けする必要があるということです。これを行う方法には多くの小さな違いがあります。スライド自体にダイヤモンドで書き込む人もいますが、これは見づらいという欠点があります。そのため、通常は小さな紙片をスライドの一方の端に貼り付け、そこに必要なものを書き込みます。これらのラベルはさまざまな色やデザインで購入できますが、最もシンプルなものでも十分で、非常に簡単に入手できます。薄い筆記用紙を1枚取り、片面に上記のようにグリセリンを数滴加えた濃いガム溶液を塗ります。これを乾燥させ、一般的なパンチで円形に切り抜きます。ガムを塗った面を湿らせるだけでスライドに貼り付けることができます。湿らせる前に必要な名前などを書いておくか、完全に乾かしてから貼り付けます。
顕微鏡下で標本を選別・固定する際に、初心者がしばしば直面する困難の一つに、標本の反転があります。正立器なしでは作業がほぼ不可能だと言われることもあります。しかし、この困難はすぐに解消され、若い学生は最初は自分の視覚と矛盾するように見える作業にも慣れていきます。
通常必要だと考えられる物品の説明をする際には、20 顕微鏡操作のさまざまな部分について、私はこれらの多くがなければ何の価値もない作業ができないと言っているわけではありません。誰もが認めるように、操作者をかなり助ける特定の種類の装置がありますが、その費用が高すぎる場合があります。しかし、少し考えれば、比較的少ない費用で、自分の望むことをすべて達成できるものを自分で作ったり、作ってもらったりすることで、この困難を克服できることがよくあります。その例として、私の友人は、さまざまなコンデンサーなどを持ち運ぶための「万能スタンド」と呼ぶものを、次のように作りました。厚さ 3/16 インチまたは 1/4 インチ、長さ 6 インチまたは 8 インチの鋼線または真鍮線を用意し、中空の球に「叩き込む」か、粗くして溶かした鉛で固定します。 (キャビネットや作業箱の脚がその目的に非常に適しています。)直径 3 インチの丈夫な丸板の中央に、ボールの半分が収まる半球状のくぼみを作り、このくぼみの中央から穴を開けてワイヤーを通します。直径約 4 インチの丸板または四角板、厚さ 1.5 インチまたは 2 インチの別の板を用意し、その中央にボールのもう半分が収まる同様のくぼみを作りますが、2 枚の板をネジで固定したときにボールがしっかりと収まる深さだけにします。最後の作業は 3 つまたは 4 つのネジで行う必要があります。上部のワイヤー用の穴は円錐形(底が上向き)にし、ボールがソケットから抜け落ちないようにするだけの大きさにして、シャフトが可能な限り自由に動くようにします。下部の板の底にくぼみを作るか、穴を開け、鉛を詰めて重さと安定性を与えます。これを緑青銅色に塗装してニスを塗ると、きれいに見えます。また、シャフトに合うようにグッタペルカ製のチューブを用意することで、非常に多様な装置を取り付けることができる。
また、不透明な物体を照らすには「コンデンサー」が必要になることが多い。私の独創的な友人は「彫刻瓶」(価格6ペンス)を使用し、水を満たして、それを光源と物体の間に吊るす。21 光が非常に黄色っぽいので、彼は水を藍で着色し、不快な色を取り除く。
これらは、ちょっとした工夫で何ができるかを示す例として挙げただけであり、プロの職人の仕事以外には価値がなく、したがって高価なものしかないという考えを払拭するためでもある。
22
第2章
対象物を「乾燥した状態」で準備し、取り付ける。
「乾燥」という用語は、マウントする対象物が液体や媒体に浸されておらず、洗浄や乾燥が必要な場合を除き、自然な状態で保存されている場合に使用されます。
顕微鏡観察用の標本を作製する際には、徹底した洗浄が必要であることは既に述べました。ここで付け加えておきたいのは、顕微鏡観察者が使用するほぼすべての物質は、不注意な取り扱いによって損傷を受けるということです。細かい毛のある葉は、その美しさを半減させられたり、毛が全く異なる形や束に変形したりすることがあります。多くの昆虫は、顕微鏡観察者にとって最も重要な要素である鱗片を失います。ガラス自体でさえ、洗浄せずに放置すると指の跡がはっきりと残ります。また、すべての標本は 完全に乾燥させておく必要があります。そうしないと、湿気がこもり、薄いガラスカバーの内面に小さな水滴となって結露します。この欠陥は、急いで作製されたスライドによく見られます。標本がセルに封入される際に完全に乾燥していないためです。そのため、安価なスライドの多くは使い物にならなくなってしまいます。どんなに注意を払っても、この厄介な問題を完全に解消することは不可能な場合もあります。
不透明な物体を「乾燥状態で」マウントするために、 かつてはディスクが非常によく使われていました。これらは直径1/4インチから1/2インチのコルク、革、またはその他の柔らかい素材の円形片で、ニスで黒く塗られているか、黒い紙で覆われており、その上にガムなどの接着剤で物体が固定されます。通常、ディスクには丈夫なピンが縦方向に刺さっており、顕微鏡で観察する際にピンセットで掴むための役割を果たします。23 物体はディスクの両面に固定され、ディスクは対物レンズの下で容易に回転させることができます。この取り付け方法の利点は、ディスクを簡単に動かすことができ、物体がディスクに固定されている部分を除いて、物体のすべての部分を目にすることができる点です。このため、特定の主題を調査する際によく用いられます。ディスク上に多数の標本をほとんど労力なく配置し、すべての部分を表示できるからです。しかし、大気や小さな塵の粒子にさらされると物体が損傷する可能性がある場合は、ディスクの利点は考慮せず、通常の蓋付きセルを使用する必要があります。小さなピルケースが使用され、その底にコルク片が接着されてピンなどの取り付け方法の土台となっていますが、これはディスクと同様の欠点があり、恒久的な物体に使用するのは賢明ではありません。
スミス氏とベック氏は最近、美しい小型装置を発明し、現在製造中です。この装置を用いることで、対象物を支える円盤を、最も都合の良い位置にほとんど手間なく移動させることができます。また、穴の開いた円筒は、使用しない円盤を収納するためのもので、ケースに収めることで埃から保護します。円盤をケースから取り出し、ホルダーに収納するための専用のピンセットも用意されています。
ただし、保存する乾燥物はすべて、 第1章で説明したセルのいずれかに最も適したガラススライドに載せる必要があります。対象物を無圧にする必要がある場合は、セルが十分な深さであることを確認してください。必要な深さが小さい場合は、厚紙、革、またはその他の円形の台紙を省略し、前述の「回転台」を用いて、厚いニスとラクダの毛の鉛筆で所望の深さのリングを形成すれば十分な場合が多いです。ただし、ニスがすぐにそのような「壁」を形成するのに十分な量でない場合は、最初の塗布を乾燥させてから、2回目の塗布を行うことができます。24 その上に作製します。これらのうちいくつかを同時に作製し、使用のために保管しておくことができます。液体を使用する場合( 第 4 章を参照)、カーペンター博士は、この目的に適したニスとして金サイズを推奨しており、これは「ドライ」マウントにも使用できます。私はアスファルトとインドゴム(第 1 章で言及)を使用しましたが、望みどおりの結果が得られました。ただし、細胞は完全に乾燥している必要があり、熱に耐えられるようになったら、適度に温度の低いオーブンで少なくとも 1 時間焼く必要があります。この処理により、後者は一流の媒体になります。圧力に耐えられないすべての乾燥物体は、スライドにしっかりと固定する必要があります。そうしないと、必要な動きによって、微細な毛などが破壊され、損傷を受けることが非常に多いです。この目的には薄いニスがよく使われ、大きな標本には十分ですが、この方法を採用すると小さな標本は多く失われてしまいます。ニスが硬化するのに十分な時間と思われる間は欠陥が見られませんが、しばらくするとプラスチックガムの「壁」が標本の周りに集まり、光を屈折させるため、学生は誤った結論に至ってしまうのです。より細かい作業で、標本をスライドに固定する方法が必要な場合は、一般的なガムにグリセリンを数滴加えた溶液(第1章参照)が最適であることがわかります。ただし、この溶液はろ紙で注意深く濾過する必要があります。そうしないと、溶液中の微粒子が標本に影響を与え、顕微鏡で観察したときにスライドが粉っぽい外観になってしまいます。
これらのセルに試料をマウントする際は、第1章で述べた洗浄後、ガラスを徹底的に洗浄する必要があります。洗浄は、カンブリックのハンカチで行うことができます。 試料が大きい場合は、細いラクダの毛の鉛筆の先をガム溶液に浸し、試料を配置するセルに少量の溶液を滴下しますが、試料が完全に隠れる範囲以上の表面積を覆わないようにしてください。このガムの滴が乾燥するまで数分待ちます。その後、スライドを持ちながら、ガムの滴に2、3回息を吹きかけます。25 口からあまり離れていない場所に置き、表面を粘着性のある状態にします。次に、ラクダの毛の鉛筆を唇に通して少し湿らせ(小さなものであれば何でもしっかりくっつきます)、対象物に触れさせて、歯茎の目的の位置に置きます。完璧な安定性を確保するためには、これをすぐに行う必要があります。そうしないと、歯茎が少なくとも部分的に乾燥してしまい、対象物を完全に保持できなくなります。
しかし、対象物が非常に小さく、それぞれを覆うのに十分な大きさのガムの原子を塗布することが不可能な場合は、別の方法を採用する必要があります。この場合、同じガム溶液を少量スライドに置き、細長い針などの小さな器具を用いて、必要な表面積に広げます。このように塗布する量は非常に少ないですが、息を吹きかけることで、分散中に乾燥するのを防ぐことができます。その後、前述のように乾燥させ、対象物を準備した表面に置く際に、先ほどと同じように息を吹きかけることで、接着力を回復させます。
ガムやその他の液体接着剤で物体をガラスに固定した場合、スライドが完全に乾燥し、溶液の使用によって生じる湿気の心配がなくなるまで、薄いカバーを被せてはいけません。この方法で固定した物体は、熱によって緩むことはほとんどないため、この目的のために温めても問題ありません。物体の厚さは様々であるため、セルも異なる深さのものが必要になります。これに対応するのは難しくありません。より深いセルは、厚手の革、カード、またはその他の好ましい素材から簡単に切り出すことができます(第1章で述べたとおり)。厚紙はほぼどんな厚さでも簡単に入手できますが、場合によってはこれよりも薄い素材を見つける方が便利なこともあります。スライド上の液体の滴の上に薄いガラスを置くと、液体が2つの間にいかに簡単に広がるかを誰もが観察したことがあるはずです。26 薄いニスで小さな物体を包む場合、ニスがカバーとスライドの間にはみ出して物体の価値を損なわないよう、細心の注意を払う必要がある。しかし、わずかな壁があればそのような事態は防げるため、普通の紙で作ったリングを使用すれば、物体がこれより深いセルを必要としない場合は二重の目的を果たすことができる。
しかし、多くの物体は、多くのコケの葉、珪藻類の一部、昆虫の鱗片など、非常に薄いため、薄いガラスカバーをスライドに取り付けるために使用される媒体によって必然的に形成されるセルを除いて、セルは必要ありません。また、スライドが第1章で述べた装飾紙で覆われていて、圧力が物体を傷つけない場合は、薄いガラスがカバーによって所定の位置に保持されるため、これも省略されます。しかし、このようにマウントされたスライドは、湿気によって損傷を受けることが多く、湿気はすぐに内面に結露し、物体と外観の鮮明さの両方を妨げます。
薄いガラスは、ほこり、湿気、その他の有害物質から完全に保護しつつ、対象物をはっきりと観察できるように、スライドに接着する必要があります。そのためには、対象物の周囲のスライドに接着剤を塗布し、ピンセットで薄いガラスカバー(完全に乾燥して清潔なもの)をその上に置きます。縁を軽く押すと完全に接着され、通常の注意を払えば破損の危険性はほとんどありません。この目的には、金糊がよく使用されます。アスファルトやゴムニスも耐久性があり、実用的です。どのような接着剤を使用する場合でも、ある程度「固定」して乾燥させるのが良いですが、スライド上にセルや「壁」がない場合は、これは絶対に必要です。そうしないと、前述のようにニスがほぼ確実に広がり、対象物を台無しにしてしまいます。ここで述べておくと、金糊は、その年代、製造方法などによって乾燥力が大きく異なります。 (第4章)
27セメントの乾燥中に平らに保つ必要がある物体を囲い込む場合は、第1章 で述べたような工夫を用いる必要があるでしょう。
スライドがここまで進んだら、あとは「仕上げ」だけです。ただし、学生がすぐに作業を完了する時間がない場合は、複数のスライドを同時に仕上げられるようになるまで、この段階で作業を中断しても問題ありません。これにはいくつかの方法があり、ここではそのうちのいくつかを紹介します。
装飾紙を使用する場合は、対象物を覆う薄いガラスよりも少し小さい円を中央から切り抜く必要があります。同じサイズの別の色紙を用意し、その中央からも同様の円を切り抜くか、両方を同時に切り抜いても構いません。次に、スライドの縁を無地の紙で覆い、ガラスの四方からそれぞれ約 8 分の 1 ほどはみ出すようにします。次に、装飾紙をガラスの「対象物」面に貼り付け、円が対象物をできるだけ中央に示し、薄いガラスの縁を覆うようにします。次に、もう 1 つの色紙を、上の円と一致するように下に貼り付けます。ここで述べておきたいのは、この方法を用いる場合、紙のカバーによって傷などの危険がなくなるため、スライドの縁を「研磨」する必要がないということです。
現在では、スライドの上面のみに、長さ約1.5インチの紙製のカバーを使用する人が多く、中央部分は以前と同様に切り抜かれているが、その目的は薄いガラスがスライドに接合されている部分の端を隠すことだけである。
しかし、現在最も一般的に用いられている「仕上げ」の方法は、薄いガラスの縁にニスを塗り、それをスライド上に少し広げるというものです。黒い円が必要な場合は、金糊と煤、またはアスファルトとゴムニスが最適です。どちらも欠けにくいですが、この用途には後者の方が適しています。28 前述の通り、より薄くしてください。これらのニスの中には、第1章で説明した様々な種類の封蝋を用いて作ることができる、異なる色のものが好ましいものもあります。ただし、それらは常にそこで述べたような欠陥を抱えています。この円は、現在シャドボルトのターンテーブルの中心に据えられている装置のいずれかを使用する以外には、他の方法では作ることができません。少し練習すれば、若い学生はスライドを配置して、円が薄いガラスの端と均一になるようにすることができます。
スライドはこれで完成です。あとは名前やその他必要な情報を追加するだけです。そのためには、第1章で説明した方法のいずれか を用いる必要があります。
現在、広く注目されている様々な種類の微細生物の中でも、珪藻類は特に重要な位置を占めています。珪藻類は研究の機会を無限に提供し、すでに珪藻類に関する非常に精緻な研究書がいくつか出版されています。スミス教授の研究書は、おそらく最も優れた図解を含むものとして挙げられるでしょう。若い学生は、珪藻とは何かを知りたいと思うかもしれません。「顕微鏡辞典」には、次のように定義されています。「非常に特殊な性質を持つ、微細で脆い生物からなる、円錐形の藻類の科」。現在では、ほとんどすべての科学者が珪藻を植物界に属するものと考えていますが、ごく少数の人々は依然として動物界に属するものとしています。珪藻はほぼ例外なく非常に小さいため、これらの生物のプレパラートでは、肉眼では微細な塵しか見えません。通常、プレパラートに載せると見える個々の部分は、「殻」または「テストル」と呼ばれます。これは、シリカでできた2つの類似した部分からなり、その間、または時には周囲に、「内膜」と呼ばれる粘性物質の塊があります。それらは、種類に応じて、ほぼすべての水域で見られます。海水を好むものもあれば、淡水を好むものもあり、河口など、両方の混合水域以外では見られないものも多くあります。溝、池、貯水槽、そして実際にはほとんどすべての貯水池にも見られます。29 これらの形態は豊富に産出する。しかし、これらは「現生」の生物に限ったものではなく、珪質の外皮がほとんど破壊されない性質を持つため、特定の土壌では化石として大量に発見され、「化石インフゾリア」と呼ばれることが多い。これらの殻には、一般的にさまざまな微細さの線、または「模様」が見られ、その繊細さはしばしば対物レンズの識別能力を試すのに役立つ。殻の中には三角形のものもあれば、円形のものもあり、実際、考えられるほぼすべての形状があり、その多くは私たちに非常に美しい模様を見せてくれる。
しかし、殻を適切に処理するまでは、模様はほとんど、あるいは全く見えません。その処理方法については、後ほど少し説明します。
新鮮な珪藻の採取は保存と密接に関係しているため、先に進む前に少し説明しておきましょう。この目的のために、小さな瓶をいくつか用意し、それぞれを個別の仕切りのあるブリキの箱に入れて、破損の可能性をなくします。珪藻は一般的に薄茶色です。水中で珪藻が見られる場合は、瓶の口を指で閉じて置き、指を抜くと水が流れ込み、珪藻も一緒に運び込まれるようにします。植物、石、その他の物質に付着している場合は、通常はそれらを剥がして瓶に入れます。水面に緑色の層がある場合、通常、その中に大量の珪藻が見られます。また、珪藻が豊富に生息する池の泥の表面にも見られます。このような場合、幅広の平たいスプーンが非常に役立ち、現在では、中身が水面に再び持ち上げられる際に容易に流されないように、広い部分に覆いを付けたものが作られています。水深が深く、スプーンが泥の表面に届かない場合は、ボトルを長い棒に取り付け、30 そして、口を下にして上部を通すと、水は入りません。しかし、必要な場所に到達したら、ボトルの口を上に向けると、近くにある水で満たされます。
タラ、ヒラメ、ハドックなどの一般的な魚の胃からは、珪藻類の多くの標本が得られるが、特にカニ、カキ、ムール貝などの貝類からは多く得られる。スミス教授は、これらの珍しい容器から、他では見たことのない珪藻類をいくつか採取したと述べている。小型の貝類から珪藻類を取り出すには、魚または胃を殻から取り出し、動物性物質が溶解するまで高温の強い酸(硝酸が最適)に浸し、その後、残渣を洗浄し、後述する通常の珪藻類と同様に処理する必要がある。
多くの珪藻は乾燥状態でマウントすると最もよく見え、液体やバルサムに浸すと微細な模様がはるかに不明瞭になるため、試験対象として使用される珪藻は通常乾燥状態でマウントされます。また、多くの種類がリーバーキューンで検査する不透明な対象としてこのように準備されており、非常に美しいです。しかし、他の種類はほぼ例外なくバルサムにマウントされていますが、これらは第 3 章で再び言及され、スライドに合うように同じ処理が必要なので、ここでそれらの洗浄と準備について説明しても不適切ではありません。前述のように、「珪質被覆」を完全に示すには、珪藻の周囲にある多くの物質を取り除かなければなりません。しかし、まず何をする必要があるのかをある程度把握しておきたいので、小さなタルク片を取り、その上に珪藻を数個置いておくと良いでしょう。これをアルコールランプの炎にかざし、周囲の物質がすべて燃え尽きるまで加熱すれば、宝物の質についてそれなりの見当をつけることができる。
珪藻の標本をマウントする際には、場合によってはこの焼却操作のみを使用するのが良い。珪藻は、焼却した薄いガラス板の上に自然な状態で置くことができる。31 しばらくプラチナ板上に置き(後述)、乾燥状態またはバルサムに封入する。
珪藻類の調製と洗浄においては、これらの作業が適切に行われなければ満足のいく結果は得られません。なぜなら、ごくわずかな異物でも対象物に深刻な影響を与えるからです。調製方法は、熟練者の間でも様々です。したがって、多少の重複は避けられないかもしれませんが、これらの主要な方法を個別に検討するのが最も有益でしょう。
最もよく用いられる方法は次のとおりです。珪藻類を含む「採取物」を小さなガラスまたは磁器の容器に入れ、濃硝酸を加え、ブンゼンバーナーまたはアルコールランプを用いて数分間煮沸します。時々、混合液をスライドガラスに一滴垂らし、顕微鏡で観察して、異物がすべて除去されたかどうかを確認します。殻がきれいになったら、珪藻類を含む容器に水を満たし、1~2時間放置して、珪藻類が完全に沈殿するようにします。その後、珪藻類が一緒に除去されないように、液体を注意深く注ぎ出すか、サイフォンを用いて排出します。実際、細かい形態の珪藻類は洗浄時に失われることが多いため、排出された液体を毎回顕微鏡で観察するのが良いでしょう。その後、容器に純水を入れ、沈殿させてから、以前と同様に排出します。この洗浄は、スライドガラスに一滴垂らして蒸発させたときに結晶が残らなくなるまで繰り返す必要があります。珪藻をマウントする前にこの状態で保存したい場合(マウントの手順については別の箇所で説明します)、少量の蒸留水を入れた小さなバイアル瓶に入れておくことができます。
上記の方法では完全な洗浄効果が得られない場合が多くあります。珪藻類がしばしば混入する特定の物質は 硝酸に溶けないためです。そのため、次の方法が用いられます。珪藻類を含む物質を一定量採取し、まず純水で洗浄して、すべての珪藻類を取り除きます。32 不純物が可能な限り除去される。完全に沈殿させて水をデカントする。塩酸を徐々に加え、発泡が完全に収まったら、ランプの助けを借りて数分間沸騰させる。冷めて粒子が沈殿したら、塩酸をデカントし、硝酸を加える。その後、液体の1滴を顕微鏡下に置いたときに殻または「フラスチュール」がきれいになるまで沸騰を繰り返す必要がある。珪藻が沈殿したら、酸をデカントし、純水に置き換える必要がある。結晶または酸の残骸がすべて除去されるまで、前のプロセスと同様に洗浄を繰り返す必要があり、その後、標本は上記のように小さなバイアルに保存することができる。
これらは珪藻類の一般的な処理方法ですが、完璧な結果を得るためには特別な方法が必要となる場合もあります。経験豊富な人は様々な処理方法を組み合わせることで、より良質で均一な標本を得ています。若い学生には、これらの標本を最もうまく処理した人の一人が採用している方法を紹介するのが有益でしょう。しかし、まずは洗浄した珪藻を乾燥状態でマウントする様々な方法について述べます。カナダバルサムと液体を用いた保存方法については、別の箇所で説明します。
先に述べたように、珪藻は洗浄後、蒸留水の入った小瓶に保存することができます。マウントする際には、小瓶を振って、細いガラス管または棒で液体を一滴取り、スライドの目的の位置に広げます。その後、振ったり邪魔をしたりせずに、徐々に乾燥させるか、必要に応じてランプで加熱します。そうしないと、均一に分散されません。完全に乾燥したら、接着性ワニス(金糊が最適です)のいずれかで珪藻の周囲に薄いリングを描き、少し乾燥させます。次に、スライドと薄いガラスカバーを温め、ワニスのリングにカバーを優しく押し付け、周囲全体に接着が完了するまで待ちます。
33珪藻類の中には、観察に極めて高倍率の対物レンズ、ひいては焦点距離の短いレンズを必要とするものもあるため、カバーガラスの表面にできるだけ近づけて置かなければなりません。そのため、薄いガラス板の裏側に珪藻類を置くことがあります。手順は以下のとおりです。スライドガラスとカバーガラスの表面をきれいにし、棒またはパイプを使って珪藻類を含む液体を薄いガラス板に置き、前述と同様に乾燥させます。カバーガラスをはめ込むためのリングをスライドガラス上に描き、ほぼ乾燥したら両方を温め、上記の手順に従います。いずれの方法を用いる場合でも、着色ニスの外側のリングは他の箇所で説明したように塗布し、スライドガラスを完成させます。
珪藻は、第1章で説明したように、2枚の薄いガラスの間に挟んで固定されることもあります。これは、観察に用いる光が可能な限り干渉を受けないようにするため、また、無色収差コンデンサーをスライドの下に焦点を合わせることができるためです。
珪藻類の洗浄と標本作成のさまざまな方法の中で、私は以下の方法が最良の結果をもたらすと確信して推奨できると考えています。私の友人であるT. G. Rylands氏が、彼が好む方法として私に教えてくれたもので、彼の多数の標本は私がこれまで見たどの標本にも劣らないと断言できます。私は彼から受け取ったとおりにそれを紹介しますが、他の場所で述べられていることと多少重複する部分があるかもしれません。彼はその一部も自分のものとして主張していないからです。彼は次のように述べています。この標本作成の分野では、一般的な規則しか定めることができません。なぜなら、採取した標本には、特別な処理が必要な条件下で鉄、石灰、細かいシルト、または植物性物質が含まれている可能性があるため、最初のステップは、さまざまな種類の標本で実験することだからです。
珪藻を採取する際には、判断力と注意深さによって多くの労力を節約できます。そのため、珪藻が成長している状態をよく知っておくことが望ましいです。そうすれば、砂地やその他の場所で珪藻を見つけたときに、前述のスプーンや小さなブリキ製のスコップを使って注意深く取り除くことができます。藻類や他の植物の上に生育している珪藻は、34 採取した珪藻類は持ち帰ることができますが、その場合は珪藻類が失われないように、水気を切るだけで、洗ったり押したりしてはいけません。採取したものは常に地面で観察するのが望ましいので、倍率80~200倍の「ガードナー式手持ち顕微鏡」が非常に役立ちます。最も良い採取物は、1種類の珪藻類が豊富に含まれたものです。混合された採取物は、価値のあるものや重要なものが含まれていない限り、廃棄しても構いません。目的は、顕微鏡で観察できる珍しいものを集めることではなく、自然研究に利用できる材料を集めることにあるからです。
持ち帰った標本は、何かを行う前に必ず注意深く検査する必要があります。これは、追加情報が得られるためだけでなく、標本を採取時の状態で液体に封入する必要があること(第 4 章を参照)と、洗浄してバルサムに封入し乾燥させる必要があることがよくあるためです(第 3 章を参照)。
採取物が砂から採取された場合は、予備作業として全体を水中で振とうすると、砂の大部分は自重で分離されます。ただし、石灰テスト、すなわち少量の塩酸を適用し、発泡が生じた場合はこの方法で溶解する必要があります。藻類やその他の雑草から珪藻は、硝酸の弱溶液(純酸1に対して水20~30程度)で全体を一緒に振とうすることによって分離できます。これは、珪藻が付着している物質を破壊せずに珪藻を遊離させるのに十分な弱さでなければなりません。珪藻は、藻類などを保持する粗いモスリンを通してふるいにかけることによって分離できます。洗浄プロセスは状況によって異なります。一部の採取物は、硝酸で数分間煮沸するだけで済みます。しかし、有機物や他の異物と混合する場合のより一般的な方法は、純粋な硫酸で色が濃くならなくなるまで(通常は30秒から1分)煮沸し、爆発を避けるために一滴ずつ加えることである。35 塩素酸カリウムの冷飽和溶液で色が消えるまで、または色が消えない場合は、使用する溶液の量が少なくとも酸の量と等しくなるまで煮沸します。この操作は、口の広い普通のビーカーで行うのが最適です。試験管は狭すぎます。沸騰中の混合物を、その体積の30倍の冷水に注ぎ、全体を静置します。次に、液体を注意深くデカントし、容器に純水を1、2回補充して、すべての酸を取り除きます。集めたものを小さな沸騰ガラスまたは試験管に移し、水を注意深くデカントした後、入手可能な最小量の硝酸で煮沸し、以前と同様に洗浄します。この最後の工程は、微細な結晶が頻繁に出現するため必要であることがわかりました。これらの結晶は、珪藻のかなりの部分を失わずに容易に除去することはできません。
B これらのグラスは丸型で、高さは約6インチ、容量は約8オンスです。底部がやや広く、上部に向かって徐々に細くなっており、薬局などで一般的に入手できます。
ここで付け加えておきたいのは、ライランズ氏が使用している洗浄用グラスは、容量が2オンスから1クォートまで様々な、栓付きの円錐形のボトルであるということです。円錐形にすることで側面に何かが付着するのを防ぎ、栓をすることで、これから説明する振とう工程で使いやすくしています。
酸を除去した沈殿物を2インチの深さの水に入れ、1~2分間激しく振とうし、30分間静置した後、濁った液体を注意深くデカントします。この操作は、30分以内に沈殿しない物質がすべて除去されるまで繰り返します。除去した液体は、スライドガラスに一滴垂らして検査する必要があります。場合によっては、非常に軽い珪藻が、これらの初期の洗浄工程の1回または複数回でほぼ純粋な状態で除去されることがわかっています。水の量と静置時間は、36 一般的には、この手順は有効ですが、状況や作業者の判断に応じて変更が必要になる場合があります。この工程(振とうが最も重要な部分)を繰り返し、変化させることで、純粋な種子であれば十分に清浄な状態になります。しかし、様々な種類や形態の種子が含まれている場合は、密度別に分ける必要があるかもしれません。
しかし、場合によっては、予備操作として沈殿物を分割するのが最善であり、これは、沈殿物を水でかき混ぜ、容易に沈まないものをデカントすることによって行うことができます。その後、重い部分と軽い部分を2つの別々の沸騰として扱います。しかし、洗浄が上記の段階まで進み、この分割が必要な場合は、計画はおおよそ次のようになります。沈殿物を6インチの水を入れた試験管で振とうし、上部1インチが純粋な状態になるまで沈降させます。次に、ピペットで約3インチを慎重に抜き取り、試験管を満たして操作を繰り返します。その後、下部3インチもデカントして調べます。このようにして、沈殿物は、ピペットで抜き取ったもの、試験管の下部3インチの水に浮いていたもの、底に沈殿したものの3つの部分に分けられます。これらの分析結果から、オペレーターは自分が望む特定の密度の集積物を得る方法、そしてこの水選別プロセスをどれだけ改良する価値があるかがわかる。なぜなら、必要に応じて、これらの密度のいずれか、あるいは3つすべてを同じ方法で操作して、特定の珪藻を分離することができるからである。
時折補助として、場合によっては 水の代わりにアンモニア水が使用されることがある。これは、アンモニア水が、他の方法では容易に除去できない微細な汚れを分離することが多いからである。化石堆積物の中には、炭酸ナトリウムの沸騰溶液で処理して分解する必要があるものもあるが、この操作は、アルカリが珪藻を破壊しないように細心の注意を払う必要がある。植物性ケイ酸塩も、場合によっては37 炭酸ナトリウム溶液で除去できますが、珪藻の殻自体は植物性シリカにすぎないため、この場合はさらに注意が必要です。珪藻の中には、シリカ含有量が非常に低いため、酸で煮沸しても全く耐えられないものもあることを付け加えておきます。そのような珪藻の中には、冷たい硝酸にしばらく浸けておくことができるものもありますが、より小さく繊細な性質を持つものは、可能な限り蒸留水のみで処理する必要があります。
次に、準備した珪藻の標本作製方法について考察します。珪藻を乾燥状態で使用する場合(本章で説明したように)、最も純度の高い蒸留水で2、3回丁寧に洗浄する必要があります。この分野においても、他の分野と同様に、各採集者は自分が熟練した方法を好みます。珪藻は、できるだけ対物ガラスに近づけるためにカバーガラスの裏側に置くことも、スライドガラス自体に置くこともできます。そして、それぞれの方法には支持者がいます。どちらの方法を用いるにしても、初心者にとって、標本をスライドガラスまたはカバーガラス上に均等に分散させることほど簡単なことはないように思えますが、これは決して容易に達成できるものではありません。そこで、ライランズ氏の方法を紹介します。彼のスライドガラスはこの点でも完璧です。彼は常に珪藻を薄いガラスカバーガラスの上に置いています。洗浄した珪藻を含む液体を1滴取り、カバーガラスまたはスライドガラスに広げるだけでは不十分です。追加の注意を払わなければ、望ましい均一で規則的な標本の分布が得られないからです。これを実現するには、洗浄した溶液を目的に十分な量まで希釈し(希釈 量は各ケースで実験によって決定する必要がある)、取り付けるカバーを洗浄して真鍮板の上に置く。(第1章を参照。)直径約1/12インチのガラス管を、上端を濡らした指で塞ぎ、カバー全体に広がる適度に凸状の液滴を形成するのに十分な量の希釈液を吸い上げる。必要なカバーがすべてこのように準備できたら、38 真鍮板の下にランプを当て、沸騰直前まで温度を上げます。こうすることで、カバーは数分で乾燥し、標本は全体に均等に分布します。カバーに息を吹きかけると、液体が広がりやすくなります。また、均一性を確保するため、乾燥中はカバーを揺らさないように注意が必要です。少なくとも6個は一度に取り付けるのが最善策です。
ライランズ氏は、ガラス板に珪藻を貼り付ける前に、バルサムを使う場合でも乾燥させる場合でも、必ず珪藻を鈍い赤色の熱で焼きます。この焼き付けは、追加の洗浄工程であるだけでなく、珪藻を効果的に固定し、バルサムで貼り付けた場合に珪藻が浮き上がるのを防ぐ効果もあると彼は言います。最も薄いカバーは、必要なサイズの小さな白金箔の上に置けば、損傷なく焼くことができます。白金箔は厚さ約100分の1インチで、完全に平らで、熱で歪まないように3辺を少し折り曲げておく必要があります。アルコールランプの小さな炎、またはガスがある場合はブンゼンバーナーを使用できます。カバーは直射日光を避けて遮光し、炎の動きをより正確に観察できるようにする必要があります。その後、温度を前述の鈍い赤色の熱までしか上げないように注意する必要があります。これでカバーは、必要な貼り付けに適した状態になります。
別の箇所で述べたように、オペレーターは珪藻を単なる顕微鏡標本としてではなく、教育的な標本としてマウントすることを想定している。したがって、必要なのは1枚のスライド標本だけというわけではなく、同じ珪藻をできるだけ多くの方法で準備する必要がある。主な方法は以下のとおりである。
- 原油を液体にマウントする(第 IV 章を参照)。
- カバーに焼き油を塗り、乾燥状態またはバルサムに封入する(前述のとおり)。
3.既に説明した洗浄プロセスの後、乾燥状態またはバルサムに封入する(第III章を参照)。
ここでは、ライランズ氏の取り付け方法を紹介します。39 乾燥標本については、液体標本とバルサム標本についてはそれぞれの章で説明する。アスファルトまたは黒色ニスで縁取ったスライド標本は、完全に乾燥させるために数週間前に準備しておく必要がある。必要な場合は、ニスの縁が柔らかくなるまでアルコールランプまたはブンゼンバーナーにかざす。同時に加熱した焼き付いたカバーをピンセットでつまみ、柔らかくなったニスに押し付けて、周囲全体に密着させる。冷えると、外側のアスファルトの縁がスライド標本を完成させる。
これは、私の友人であるT・G・ライランズ氏が顕微鏡観察用の珪藻標本を作成する際に用いている方法です。彼の研究結果については既に述べました。しかしながら、これらの手順は人によっては長くて複雑に思えるかもしれません。しかし、注意深く読み、実験を試してみれば、実際には十分に簡単で、分かりやすい説明から初心者が必要と考えるよりもはるかに短い時間で済むことがわかるでしょう。
珪藻類の最も豊富で興味深い貯蔵庫の一つはグアノである。グアノに含まれる珪質の珪藻は海鳥に食べられ、胃を無傷で通過し、長期間放置された後、洗浄して分類することができる。これらの珪藻の多くは他では見られないため、珪藻類の研究を始めようとする学生は、この供給源から珪藻を入手する最良の方法について指導を受ける必要がある。注意すべき点は、通常の珪藻の処理で先に述べた点と非常によく似ているため、手順の概要を示すだけで十分明確になるだろう。グアノはまず純水で洗い、完全に沈殿させてから液体を注ぎ出す。上澄み液が透明になるまでこれを繰り返し、完全に沈殿するまで液体を注ぎ出さないように注意する必要がある。次に、沈殿物を塩酸で1~2時間弱火で処理し、発泡が起こる限り、間隔を置いて少量の新鮮な酸を加える。40 この後、塩酸の代わりに硝酸を加え、少なくともさらに1時間、沸騰直前まで加熱を続け、以前と同様に少量の新鮮な酸を加えます。反応が止まったら、沈殿物を完全に沈殿させ、酸を注ぎ出します。酸の痕跡をすべて純水で洗い流すと、珪藻類、グアノに含まれる砂、およびその他のいくつかの形態が残ります。これらのうちいくつかは、前述のように乾燥状態で標本にすることができますが、大部分は 第3章で説明したようにカナダバルサムに浸漬する必要があります。
これはグアノ処理の一般的な方法ですが、ライランズ氏が以前に述べた通常の珪藻類を用いた処理方法も、これらの堆積物に対して同様に効果的であることがわかっています。
化石化したインフゾリア(以前はそう呼ばれていた)は現在、珪藻類と呼ばれており、世界各地で発見されている。例えば、「バミューダ土」、「ノルウェーのベルグ・メール」、アイルランドのモーン山の堆積物などである。これらは膨大な量で発見され、顕微鏡観察者にとって無数の観察対象物となる。これらの堆積物に対しても、珪藻類に通常用いられる処理と同じ方法を用いる必要があるが、時には硬い塊状で得られるため、まず崩壊させる必要がある。崩壊させるには、通常、希釈したカリウム溶液で短時間煮沸する。すると、塊はすぐに泥状の沈殿物に変化する。その後、カリウム溶液の作用を完全に止めるために、直ちに水を加えなければならない。さもなければ、探している対象物が溶解してしまうからである。そのため、どのような物質を扱っているのかを理解する必要がある。なぜなら、堆積物の中には、他のものよりもはるかに微細で、容易に作用するものもあるからである。
これらの標本をマウントする際、中には非常に繊細なものもあり、バルサムを使用するとほとんど見えなくなってしまうため、通常は乾燥状態でマウントされます。しかし、中にははるかに粗いものもあり、第3章で述べた珪藻類のようにバルサムに封入してマウントされる場合もあります。
41一般的なインフゾリアは、乾燥状態ではうまく標本化できないが、数個をスライドガラスの上に置いて自然乾燥させれば、その特徴はよく観察できる。自然な外観を得るには、第4章で述べたように液体に浸しておく必要がある。
珪藻類に次いで、近年最も研究されている微小生物の分類群は有孔虫類である。これらの動物はほとんどが海洋性で、ゼリー状の体が、一般的に炭酸カルシウムでできた一つまたは複数の殻室に囲まれている。殻には微細な開口部があり、そこから偽足(仮足)が伸び、それによって動物はあらゆるものにつかまり、体を引っ張ることができる。これらの開口部を持つことから、有孔虫は「扉」または「開口部」を意味する「foramen」という名前が付けられている。有孔虫は、これまで調査されたあらゆる深度で発見されており、それぞれの深度に特定の種が豊富に生息している。最も深い地層には最も多くの標本が含まれているが、種類の多様性は少ない。白亜質岩では化石として発見され、容易に観察できる(第3章参照)。石灰岩やその他の硬い岩石には豊富に存在し、一部の山は主にこれらの殻で構成されている。
有孔虫の採取方法は様々である。多くは海藻に付着しており、採取後はできるだけ早く検査する必要がある。波に運ばれて残された海岸では塊状で見つかることもあるが、海底から浚渫した砂や泥の中に最も豊富に見られる。しかし、有孔虫は通常混ざっている不純物から分離して洗浄する必要がある。これは、混入物の性質に応じて様々な方法で行うことができる。砂だけの場合(よくあるケースである)、塊全体を完全に乾燥させてからきれいな水でかき混ぜる必要がある。砂はすぐに自重で沈むが、有孔虫の腔は空気で満たされているため水面に浮かび、すくい取ることができる。しかし、この方法には一つ難点がある。42 これらの物体は非常に小さく、内部の空洞には比較的少量の空気しか含まれていないため、沈んで砂の残骸とともに捨てられてしまいます。そのため、ラクダの毛の鉛筆、または前述の他の道具を使って顕微鏡で特定の測深箇所を丹念に調べ、必要な物体を取り出す方が望ましいです。有孔虫を洗浄するには、ウィリアムソン教授は標本を薄い苛性カリ溶液の入った蒸発皿に移すことを勧めています。これを「数分間」煮沸すると、有機物が完全に溶解し、石灰質の殻から不純物が取り除かれます。その後、アルカリ性物質を完全に除去するために、水でよく洗う必要があります。
標本が泥の中にある場合は、別の方法で処理する必要があります。まず、泥全体を水でかき混ぜ、重い部分が底に沈むまで放置します。次に、水を注ぎ出し、中に何か物体が含まれているかどうかを調べます。この作業を水が完全に透明になるまで繰り返します。透明になったら(有孔虫のみを探す場合)、前述のように苛性カリ溶液を使用できます。ただし、採取した試料などをどのように洗浄しても、顕微鏡下でラクダの毛の鉛筆などの道具を使って分類する必要があります。この作業を経なければ、標本をマウントに適した状態にすることは不可能です。
政府の命令で行われる海底測量は、この目的のために巧妙に作られた装置で海底から採取され、砂や泥などは元の状態で引き上げられます。しかし、通常の測量は、獣脂でコーティングされた重い鉛の棒を海底に沈めることで行われ、その結果、海底から少量の物質が引き上げられます。マンチェスター顕微鏡学会の元事務局長であるジョージ・モズレー氏は、測深用の鉛から多数の「削り屑」を入手しました。これらを利用するには、もちろん、獣脂の痕跡をすべて取り除く必要があります。ダンサー氏は、43 洗面器に油を注ぎ、沸騰したお湯をかけると、溶けた油脂が表面に浮き上がってきます。冷めたら、油脂を取り除き、水を注意深くデカントします。油脂がなくなるまでこの操作を繰り返し、水を取り除き、アンモニア水を 使用すると、残った油脂と石鹸のような溶液ができます。これを熱湯で処理して、最後に洗浄する必要があります。洗浄液をデカントする際に、細かい粒子が流されないように注意する必要があります。この点を確実にしたい場合は、洗浄液を顕微鏡で検査する必要があります。場合によっては、ダンサー氏の方法で十分です。しかし、デール氏は、同じ結果を得るための、はるかに簡単に完了できる方法を提供しています。そして、その結果に非の打ちどころがないので、ここに全文を記します。石炭タールのナフサから得られる生成物の1つが、 ベンゾール(またはフランスの化学者によってベンジンと呼ばれる)と呼ばれる揮発性の油状物質であることは、今ではよく知られています。純粋なベンゾールの沸点は約180°Fで、脂肪性物質の完全な溶媒です。砂浴であらかじめ温めておいたカプセルに、デール氏は沸点が約200°のベンゾールを獣脂の沈殿物と混ぜ合わせ、自由に流れるほど十分に希釈し、塊をガラス棒で押して完全に混ざり合うまで混ぜます。次に、溶液とその内容物をガラス漏斗に置いたろ紙に注ぎます。カプセルを再びベンゾールで洗浄し、ざらざらした粒子がすべてろ紙に取り除かれるまで続けます。次に、洗浄瓶にベンゼンを入れ、濾過器の内容物を底まで洗い流し、液体が純粋になるまで洗浄を続けます。純粋かどうかは、漏斗の先端から一滴を温めたガラス片または光沢のある白金に滴下することで確認できます。純粋であれば、ベンゼンは残留物や変色なく蒸発します。グリースが付着している場合は、グリースがなくなるまで洗浄を続けなければなりません。弱酸またはアルコールで最終精製した後、石灰質の結晶はマウントの準備が整います。
44濾過器とその内容物は自然乾燥させることができ、乾燥後、内容物を顕微鏡で観察することができる。時間がない場合は、通常の乾燥方法のいずれかを用いて速やかに乾燥させることができる。デール氏が推奨する方法の一つは、ブンゼンバーナーの炎にかざしたガラス管に熱風を吹き込むことである。ベンゼンの沸点が低いほど、試料からベンゼンを容易に除去できる。より一般的な品質のベンゼンを使用することもできるが、その後の乾燥はより困難になる。
純粋なベンゼンは高価なため、この方法は費用がかかるように思えるかもしれませんが、蒸発によるわずかな損失を除けば、単純な蒸留で全て回収できます。獣脂とベンゼンの混合物を熱湯、蒸気、または砂浴中のレトルトに入れると、ベンゼンは受器に流れ込み、獣脂やその他の不純物はレトルト内に残ります。ベンゼンが全て蒸留されたことは、凝縮器からの滴下が止まったことで確認できます。その後、加熱を止め、レトルトを冷却してから新しい原料を加えます。試料を入れた6~12個のフィルターを同時に処理できます。回収されたベンゼンの蒸留は、濾過と同じくらい速く進みます。これは、前述の機会に実際に実証されました。ベンゼンの使用にあたっては、可燃性の蒸気に火を近づけないように十分注意する必要があります。
有孔虫と石灰質の形態を除去した後、残渣は通常の方法で酸処理と濾過を行い、珪質の形態や円盤があればそれらを得ることができます。しかし、それらの沈殿を促進し、洗浄液中に懸濁している微細な原子の損失を避けるために、濾過の使用をお勧めします。円錐形のフィルターは、粒子が紙の表面積が大きすぎるため不適切です。しかし、両端が開いているガラス管(割れた試験管など)が適しており、広い方の端を濾紙で覆い、その上に糸でモスリンの切れ端を結び付けて、水の通過を容易にし、45 紙を破る。薄い木片または厚紙に開けた穴を通して、適切な容器の上にチューブを吊り下げ、濾過できる洗浄液を注ぎ入れ、乾燥させる。布を慎重に取り外し、チューブの縁に沿って紙を切り、紙ディスク上の珪藻をラクダの毛の鉛筆などで取り除き、マウントの準備をする。こうして、洗い流されてしまうか、より面倒な手順を踏まなければ得られない多くの対象物を保存することができる。
これがデール氏の獣脂除去法であり、その目的は完全に達成され、有孔虫と珪藻類にも効果的かつ無害であるため、安心して推奨できる。有孔虫に対して先に推奨した水酸化カリウムの薄溶液は、珪藻類を保存したい場合は使用してはならない。この薬剤を使用すると、珪藻類は確実に損傷を受けるか、完全に死滅してしまうからである。
有孔虫をスライドガラスに固定する際には、この章の前半で推奨した「乾燥細胞」とガムを用いる方法以上に優れた方法はありません。これらの細胞は厚みと組成から、ほとんどが不透明な物体ですが、非常に美しく、特別な注意は必要ありません。ただし、カバーをかける前に細胞などを完全に乾燥させておく必要があります。そうしないと、内側に湿気が結露し、観察が著しく妨げられることになります。
有孔虫の多くは、内部構造などを調べるために切断する必要があり、場合によっては「脱灰」も望ましい。これらの手順については、「切断と解剖」の章で詳しく説明されている。
特定の貝殻の標本が複数入手できた場合は、構造をできるだけ多く示すために、スライド上で異なる位置に配置するのが良いでしょう。この話題を締めくくるにあたり、T・ライマー・ジョーンズの文章を引用します。「したがって、これらの貝殻を単に普通の物体として扱うことは決して十分ではありません。46 ガラススライドに載せて、一、二方向からしか観察できないようにする。形態の多様性が非常に大きいため、あらゆる方向から注意深く観察しなければ満足のいく結果は得られない。そのためには、細い針の先に標本を取り付け、どの方向にも回転させ、レンズや側面反射板で集光した反射光で観察できるようにする必要がある。殻の厚い種では、内部の部屋数や配置が判別できるようになるまで、鑿で削る必要がある場合が多い(第5章参照)。また、構造の微細な部分を十分に調査するためには、様々な方法で作成した様々な断面標本が不可欠である。
植物は顕微鏡観察にとって尽きることのない宝庫であり、その多くは乾燥させた状態で標本にすると最も美しく見える。これらの植物を標本にする場合は、完全に乾燥させる必要がある。さもなければ、細胞内に湿気がこもり、標本を損傷してしまう。ここで述べておくべきは、葉が外見上は完全に乾燥しているように見えても、内部はまだ湿っているということである。そして、高温のアイロンなどを使うと多くの葉などが完全に傷んでしまうため、暖かい部屋に置いておく以外に、この湿気を素早く取り除く方法は推奨できない。最も安全な方法は、吸取紙で優しく挟み、吸取紙を短時間ごとに取り外して乾燥させることである。これは面倒な作業に見えるかもしれないが、安全な方法である。
葉の表面には、さまざまな美しい形の毛や鱗片が見られます。これらのほとんどは、葉から取り外して偏光板を使用すると最も美しく見えます。これらについては別の場所で説明しますが、葉の毛や鱗片の配置を示すために、葉の一部を常に自然な形で準備する必要があります。この目的で使用する場合は、ほぼ必ず乾燥させてマウントする必要があります。これらの多くは、非常に繊細な取り扱いが必要です。表皮、または一部の人がクチクラと呼ぶものは、葉の表面にある外側の皮膚です。47 ほとんどの植物の他の部分にも見られます。これは、細胞が密接に結合してできており、しばしば粗雑な網目状の外観を呈します。多くの植物では、葉の表面をこすると薄い被膜が剥がれ落ち、ピンセットでつかんで引きちぎることができます。その後、その部分を洗浄してスライドガラスに浮かべ、乾燥させるとしっかりと固定され、通常は乾燥状態でマウントできます。これらのうち最も美しく、簡単に準備できるものとして、ゼラニウムの花弁が挙げられます。その細胞は明確に区別でき、最も興味深いものの1つです。
葉と密接に関係しているのが葯と 花粉であり、その多くは顕微鏡観察者にとって美しく興味深い研究対象である。
ゼニアオイ科の植物は、まるで高価な宝石の塊のような、素晴らしい標本を提供してくれます。これらは通常、加圧乾燥されますが、花から採取したまま、埃から完全に保護すること以外は一切手を加えずに乾燥させることで、自然な形をより正確に保存できます。花粉を受け入れるのに必要な細胞ができるだけ浅くなるように、葯を分割することもあります。一般的なゼニアオイは美しい標本ですが、乾燥させずに加圧せずに乾燥させると花粉室がよく見えるので、ラバテラの方が優れていると思います。花粉は単独で保存されることが多く、その方がより詳細な観察が可能になるため、手間をかける価値があります。自然界で見られる葯と花粉を1枚のスライドに、花粉だけを別のスライドに保存すると便利な場合が多いです。前者は、花が完全に発達する前に採取する必要があります。成長しすぎると美しさが失われてしまうからです。花粉の中には、自然に非常に濃い色をしているものもあるため、他の場所で説明されているように、カナダバルサムまたは液体に封入する必要があります。しかし、あまり不透明でない場合は、乾燥状態でマウントする方が良いでしょう。
ここでも、多くの植物の種子は非常に興味深く、中には非常に美しいものもあり、ほとんどの場合、低倍率で観察できるという点に触れておきたい。これらのほとんどは不透明なため、乾燥状態でマウントする必要がある。48 物体はそれぞれに適した細胞に収められているが、中にはバルサムで観察するのが最適なものもあり、それらについては第3章で述べる。
サンゴモ類は、ほぼすべての海岸で見られ、顕微鏡観察に非常に貴重な対象物となる。入手後、海水中の塩分をすべて取り除くために十分に洗浄し、乾燥させた後、圧力による損傷から保護するために十分な深さのセルに封入する必要がある。というのも、サンゴモ類の中には非常に脆いものもあるからである。サンゴモ類に見られる白い象牙のような外観は、炭酸カルシウムの均一な被膜によるものである。これらの構造をより詳しく調べたい場合は、酢または希塩酸にしばらく浸しておくと、炭酸カルシウムが除去され、他の藻類と同様に薄片状に切ることができる。(「顕微鏡辞典」183ページ)
昆虫の鱗粉。―蛾や蝶の翅に付着している、不用意に扱うと簡単に剥がれ落ちる細かい粉は、一般に鱗粉と呼ばれています。翅によく見られる鮮やかな色彩は、この鱗粉によるものです。それぞれの鱗粉は、平らな羽毛とでも呼べるものです。これらの鱗粉がどのように配置されているか(屋根瓦のように)は、蝶の翅で簡単に観察できます。調査を容易にするために、数枚を取り除いてみてください。鱗粉の形は、一般的に遊ばれる「バトルドール」に似ていますが、鱗粉の柄や基部は短いことが多く、幅の広い部分は、個体によって長さと幅の比率が異なります。鱗粉の模様も様々で、基部から先端まで走る線で構成されているものもあれば、網目模様を思わせるもの、ビーズ状の斑点だけが見られるものもあり、実に多様な変化が見られます。これらの鱗粉は、蝶や蛾に限らず、昆虫の翅にも見られます。様々な種類のユスリカは、翅だけでなく口吻などからも非常に美しい標本を提供してくれる。一方、さらに小さな昆虫、例えばカマキリからは鱗片が採取され、かつてはこれが最も繊細な検査方法とみなされていた。49 顕微鏡で見ると、ダイヤモンドビートルが見せる鮮やかな色彩は、昆虫の体を覆う微細な鱗片から反射される光によって生み出される。
顕微鏡で観察するためにこれらの標本をマウントする際には、鱗片が通常採取される昆虫の部位を別のスライドにしておくと、鱗片の自然な配列が観察できるので良いでしょう。蝶やユスリカなどの翅は特別な手入れを必要としないため、これは容易に行えます。鱗片をマウントする際には、翅をスライドの表面に沿って滑らせるか、薄いガラスで覆う必要がある場合は翅をスライドに軽くこすりつけることで、鱗片をスライド上に載せることができます。もちろん、これらの標本は非常に薄いため、カバーを接着するために使用される金糊やその他の接着剤によって形成されるセル以外には、セルは必要ありません。ポドゥラの鱗片は、やや異なる方法でスライド上に載せる必要があります。この昆虫は翅がなく、一般的なノミよりも長くありません。ワインセラーのおがくずの中によく見られ、体の下に曲げた尾を使って絶えず跳ね回っています。カーペンター博士は次のように述べています。「ポドゥラは、生息地の近くの黒い紙に少量のオートミールを振りかけ、数時間放置した後、慎重に大きなガラスの洗面器に移すことで入手できます。そうすれば、ポドゥラは(光に当てると)紙から飛び出し、洗面器に落ちて、オートミールから分離することができます。ポドゥラの鱗片を得る最良の方法は、細かい滑らかな紙の上に逆さまにしたワイングラスの下に数匹のポドゥラを閉じ込めることです。鱗片はグラスに飛びつくことで剥がれ、紙の上に落ちます。」これらの鱗片はスライドに移され、ユスリカなどから採取したものと同様にマウントされます。ポドゥラがオートミールを使わずに捕獲された場合は、試験管の下、または他の方法で閉じ込めてスライドに置くことができ、前述の紙から移す手間を省くことができます。別の方法としては、ピンセットで昆虫の脚をつかみ、それを横に引きずる方法がある。50 スライド上には、おそらく十分な量の鱗屑が残っているだろう。
これらの鱗片は通常「乾燥状態」で標本化されますが、ホッグは、ウェンハムの放物面反射鏡で照明した際に構造がより明確になるため、カナダバルサム(第3章)の使用を推奨しています。他の方法を推奨する人もいますが、それについては第4章で述べます。ほとんどの昆虫は解剖せずにカナダバルサムに固定されているため 、それらに必要なさまざまな処理方法については別の箇所で説明します。
血球、またはしばしば球状体と呼ばれる丸形または楕円形の円盤状の血液を観察するために、あらゆる種類の血液をマウントする場合、必要な箇所にできるだけ薄くコーティングを施し、薄いガラスで覆う前に乾燥させるだけでよい。球状体は乾燥するとわずかに収縮するが、顕微鏡観察に支障をきたすほどではない。これらの形状は動物の種類によって異なるが、大きさははるかに大きく異なり、あるものは他のものの何倍も大きい。幼虫の皮膚の中には美しいものがあるが、動物やその他の壊れやすい物質の多くの切片と同様に、スライド上に広げるのが難しい。この困難は、薄い物体をきれいな水に浮かべ、スライドを浸し、物体が均等に広がったらゆっくりと持ち上げることで簡単に克服できる。その後、スライドの一端を少し持ち上げて排水を助け、乾燥させ、他の物体と同様に薄いガラスで覆う。多くの小型魚の尾やヒレも同様の方法で剥製にすることができ、その手間をかける価値は十分にある。
初心者への簡単な手引きとして、乾燥状態でマウントするのが最も適したいくつかの標本を ここで紹介します。ただし、そのうちのいくつかは既に他の箇所で説明されている通りです。有孔虫の多くはその例です。一部の結晶はほとんどあらゆる液体やバルサムに溶解するため、乾燥状態で マウントする必要があります。しかし、ごく一部の結晶は潮解または風解を起こし、顕微鏡標本としては役に立たなくなります。
先に述べたように、蝶や蚊の羽は標本棚に並べるのに十分な標本を提供してくれる。51 若い学生にとって、シダ類には実に多様な種類が見られます。実際、シダ類だけでも学生は長い間研究に没頭できるでしょう。葉の裏側には「胞子」の貯蔵庫があり、多くの場合、緑色のベルベットに似ていて、縞模様、丸い塊、その他の形に並んでいます。胞子は通常、 包膜と呼ばれる薄い皮で覆われており、標本によっては花粉粒によく似た奇妙な模様が見られることもあります。これらの胞子とその付随物の配置、変化、発達の仕方は、研究対象としてほぼ無限にあります。異なるシダ類は、この点で顕微鏡を使わなければ全く見えないほど多くの変異を示しています。ヒメノフィルム属(イギリスには2種しか自生していません)は特に興味深く、乾燥させた葉の構造は美しい標本となり、透明度を保つためにバルサムを必要としない場合もよくあります。シダの葉の一部は、吸取紙で乾燥させた後、圧力で傷つけないように不透明な標本としてマウントする必要があります。ただし、葉は熟す前には美しさを示さず、熟しすぎると胞子などの配列が変わってしまうため、適切な時期に採取するように注意しなければなりません。胞子は、前述の花粉と同様の方法で別個の標本としてマウントすることができ、かなり高い倍率で観察すると非常に美しいです。現在この国で栽培されている外来種のシダの数は、この分野の研究領域を大きく広げました。また、多くのシダの裏側には非常に美しい形の「鱗片」が見られることも特筆すべきでしょう。これらのシダの葉の小さな断片は、自然な状態でマウントすることができますが、偏光顕微鏡で観察するために「鱗片」を取り除く方法については、別の箇所で説明します。コケ類もまた、小さな世界であり、その美しさを堪能するにはわずかな光量しか必要としない。葉は様々な形をしており、中には美しい網目模様に似たものもある。しかし、胞子を蓄える「壺」または貯蔵器官は、おそらく52 これらの植物体の最も興味深い部分、そしてコケ類に近縁な「ゼニゴケ類」の最も興味深い部分は、これらの「壺」と呼ばれる器官です。これらの器官は通常、蓋で覆われており、果実が熟すと蓋が外れます。この時期の器官は顕微鏡観察に最適です。一般的なタコノキゴケは豊富に見られ、胞子の剥離が非常によく観察できます。これらの多くは、大きな損傷を与えることなく簡単に乾燥させることができますが、自然な状態でも観察する必要があります。
学生は、イラクサとその近縁の外来種の葉を必ず標本箱に入れておくべきである。顕微鏡を使えば、それらの謎が解き明かされるだろう。毛や棘も取り除いて、葉についた状態よりも高倍率で観察することができる。それらは非常に透明なので、防腐剤などの保存料は必要ない。
植物結晶 であるラフィドほど興味深いものはほとんどありません。これらは決して珍しいものではありませんが、植物によっては非常に小さいため、マウントには注意が必要であり、また、それらを視認するには高倍率の顕微鏡が必要です。他の植物では非常に大きく、約25個を点と点を合わせると1インチになります。これらの結晶の中には、長く比較的非常に薄いものがあり、それが名前の由来となっています(raphis、針)。また、星形をしていて、長く細い光線を持つものや、やや似た形をしていて、各光線が中実で短いものもあります。ルバーブやヒヤシンス属のほとんどの植物の茎を潰して「汁」をスライドガラスに流すと、おそらくこれらの結晶が液体中に見つかるでしょう。これらをきれいにするには、浸漬によってすべての植物性物質を取り除く必要があります。その後、十分に洗浄して「乾燥」マウントする必要があります。これらはまた、優れた偏光子であり、鮮やかな色を発します。しかし、この目的で使用する場合は、第3章で説明したように取り付けなければなりません。これらを含む植物をいくつかここで挙げておきましょう。サボテン科は非常に多く、ラン、ゼラニウム、チューリップ、そしてタマネギの外皮は、より珍しい形態を提供します。
53菌類は一般的に非常に扱いが難しいものと考えられていますが、その中でも最も入手しやすいものがいくつかあります。多くの菌類の形は非常に美しいですが、非常に小さいため、観察するには高倍率の顕微鏡が必要です。多くの物質に発生するカビは菌類であり、場合によっては乾燥させて自然な状態で保存することができます。私の友人が、白い枯れ病で完全に覆われたバラの茂みを持ってきてくれました。これは菌類であることがわかりましたが、観察するには高倍率の顕微鏡が必要でした。非常に興味深いものだったので、保存したいと考え、葉を普段人が使用している部屋で乾燥させるだけで、形を損なうことなく完全に保存することができました。菌類の中には、探す価値のあるものがたくさんありますが、その1つが Diachæa elegansです。「顕微鏡辞典」によると、この種はイギリスではスズランなどの生きた葉にのみ見られます。これらの小さな植物は、カビを思わせる塊状に成長し、高さは4分の1インチほどになります。それぞれの「茎」は、細長い指ぬきのような形をした鞘で覆われています。成熟すると鞘が剥がれ落ち、美しい細かい網目模様でできた同じ形の柱が現れ、胞子があちこちに散らばっています。これはよく乾燥し、中堅国にとって良い対象となります。菌類の中には、小麦やその他の食品の枯れ病菌が含まれる場合があります。それらの多くは「乾燥」標本として保存できますが、液体以外ではうまく保存できないものもあり、第4章で言及します。動物植物や海藻類、一般に「海藻」と呼ばれるものの中には、「乾燥」標本として保存できる非常に興味深いものがたくさんあります。この保存方法を用いる場合は、それらから海塩を完全に洗い流す必要があります。しかしながら、それらはバルサムや液体に封入されていることが多いため、他の場所でより詳しく目にすることができるだろう。
魚の鱗は、通常の標本として使用する場合は一般的に「乾燥状態」で固定されますが、偏光観察の場合は、第3章で述べたようにバルサムまたは液体を使用する必要があります。54 そして、これらの美しさは初心者にとって実に驚くべきものです。可能であれば魚の皮を入手し、別のスライドに貼り付けて鱗の配列を観察することも非常に興味深いことです。ヒラメは最も珍しい形態の一つで、各鱗の突き出た端は共通の中心から放射状に伸びる棘で覆われており、先端の棘は星の光線にいくらか似ています。エイの一種は各鱗の中心から棘が突き出ており、特に前述のように皮を貼り付けると、非常に興味深い不透明な物体となります。スズキ、コイ、ミノーなどの一般的な魚は、学生が標本棚に飾るのに良い標本となり、入手も容易です。
非常に透明な昆虫、あるいはどんな媒体を使っても干渉してしまうような「金属光沢」を持つ昆虫は、「乾燥」させて標本にする。先に述べたコナガ甲虫は、その好例である。一般的には背中が標本として用いられるが、奇妙な足が見える脚も非常に興味深い対象である。実際、昆虫の脚と足には幅広い興味の対象がある。それらが「角質」である場合は、好みの形に乾燥させるのが最善であるが、圧力をかけてはならない。しかし、足などを伸ばした状態を見せるために平らにする必要がある場合は、可能であれば吸取紙で挟んで軽く圧力をかけながら乾燥させる必要がある。これについては、第3章でより詳しく説明する。
昆虫の目は、自然な形のまま乾燥させて不透明な標本として用いられることもありますが、一般的にはバルサムや液体に浸して透明な標本として用いられるため、その処理方法については第3章で詳しく説明します。
毛髪は、色が濃すぎなければ、乾燥した状態でも十分に透明に見える場合があるが、通常はバルサムに浸して保存する。これらの毛髪は、別の場所でより詳しく観察できるだろう。
これらは、しばしば乾燥状態で展示される対象物の一部ですが、中にはバルサムや液体に浸して展示すべきものもあり、最適な方法については意見が大きく分かれています。55 他のものを保存する方法とは異なります。しかし、これはバルサムがもたらす透明性によって対象物の特性の一つが損なわれる一方で、乾燥状態で保存すれば見えなかったであろう別の特性が現れることによって説明できます。この困難を克服する唯一の方法は、対象物を両方の方法でマウントしておくことですが、これは比較的手間がかかりません。
ここで付け加えておきたいのは、不透明な物体を照明する際にはリーバーキューン式照明を好む人が多いということです。また、スライドの裏側、つまり物体のすぐ下に黒いニスを少量塗ると、光をほとんど妨げずに良好な背景が得られます。
56
第3章
カナダバルサム材を使用したマウント。
この物質の性質と用途については既に述べたので、その取り扱い方法についてはすぐに説明できるだろう。
この方法で標本を固定する場合、可能であれば、標本を完全に乾燥させることが他の方法よりも重要です。標本に湿気が残っていると、固定後すぐに曇りが生じるからです。標本に圧力がかからない場合は、まず本の間に挟んで乾燥させるか、第2章で述べたように、最も都合の良い方法で乾燥させるのが最も効果的です。
特定の対象物を扱う方法を説明する前に、この分野の取り付け作業を成功させるために守るべき一般的な規則を述べておく。
対象物をバルサムに完全に浸す必要があるため、一度浸したら、後で説明する非常に面倒な手順で再び取り出さない限り、そのままにしておく必要があることは明らかです。そのため、バルサムの中には対象物以外何もあってはなりません。経験の浅い人はこれを不必要な注意と考えるかもしれませんが、彼らが直面する最大の困難は、肉眼では見えないかもしれないが、顕微鏡で見ると小さな球状のように見える微細な気泡を取り除くことです。これらの気泡はスライドを醜くしたり、場合によっては役に立たなくしたりします。11個の対象物のうち10個は空気を含んでいるか、少なくとも空気で満たされた微細な穴でいっぱいです。そのため、粘稠な液体に浸すと、これらの空気の細胞が閉じ込められ、気泡になります。したがって、空気を取り除く必要があり、この57 通常は、対象物の性質に応じて、テレピン油にしばらく浸すことで除去できます。場合によっては、テレピン油が色に作用したり、完全に除去してしまうこともあるため、注意深く観察する必要があります。しかし、多くの場合、これは利点となります。構造だけが必要な場合、着色物質を除去することで透明度が増すからです。ただし、浸すだけでは除去できないほど空気を強く保持する対象物もあります。これらが熱に耐えられる場合は、テレピン油、あるいはバルサムで煮沸すると、空気が部分的に、あるいは完全に排出されます。しかし、熱が望ましくない場合は、テレピン油に浸して空気ポンプの作用にさらす必要があります。この方法を用いても、完全に除去するには数日かかる場合があり、その間、都合がよければ5~6時間おきに空気を抜き、対象物を時々ひっくり返す必要があります。
対象物が非常に小さい場合、浸漬処理が不可能なため、直ちにスライドガラス上に置き、そこでテレピン油を塗布しなければならない。しかし、バルサムが対象物を完全に包み込みながらも、必要 以上に浸透しないようにマウントした方がはるかに良いものもいくつかあることを忘れてはならない。歯の断面はこれに該当し、これについては別の箇所で触れる。また、気管の分岐を示す必要がある昆虫(カーペンター博士を参照)もこれに該当する。
こうして対象物を湿気と空気という二つの敵から解放したので、次はそれを組み立てる作業に取り掛からなければならない。
まずスライドを洗浄し、次に、これからマウントする物体の大きさに応じて、鈍い先端のガラス棒でバルサムを中央に置きます。これに軽く熱を加えると、スライド表面の気泡が浮き上がり、針で簡単に取り除くことができます。物体は、前述のようにテレピン油に浸して空気を完全に除去し、その後、余分な液体を58 短い排水を行い、上記のようにスライド上に用意したバルサムを注意深く置くか、可能であれば押し込む。前者の場合、またはバルサムが対象物を完全に覆っていない場合は、少量のバルサムを取り、温めて対象物に滴下し、以前と同様に針で気泡を取り除く必要がある。これを覆うには、薄いガラスを温め、片側から始めてバルサムの上に落とし、その前に小さな「波」を起こして、残っている可能性のある気泡を排出する必要がある。これは、濃いニスの粘稠度を持つテレピン油中のバルサム溶液を作ることによって、同じくらい安全に(あるいはそれ以上に)行うことができる。薄いガラスカバーにこれを少し塗布すると、カバーが乾燥しているときによく起こる空気の閉じ込めがはるかに少なくなる。しかし、あらゆる注意を払っても気泡が発生することがある。しかし、対象物が比較的丈夫な場合は、スライドをやや温め、カバーを少し動かして片側に押し付けることで除去できる場合があります。その際、針先ですぐに取り除かなければ、再び下に引き込まれてしまいます。
スライドを長時間温めておく必要がある場合は、温水浴が用いられることがあります。温水浴とは、側面に開口部のある平らなブリキ缶などの金属製の容器で、お湯を注いだら蓋を閉めることができ、長時間保温できます。作業中はスライドを温水浴の上に置くため、必要に応じて長時間作業しても冷めることはありません。長時間にわたる作業では、温水浴の下にアルコールランプを置いて均一な温度を保つこともあります。ただし、必要な時間が短い場合は、厚い真鍮板(第1章参照)を必要な温度まで加熱し、その上にスライドを置く方法もあります。
前述のように、非常に薄いため通常はスライドガラス上に浮かべられる物体の中には、 テレピン油やその他の液体に浸す必要のないものもあります。これらは、少量の希釈バルサムで覆ってマウントするのが最適で、バルサムが物質に浸透するまで時間が経ったら、通常のバルサムを塗布します。59 その上にスライドを載せ、通常の方法でスライドを完成させる。
私は、バルサムは通常「先端が鈍いガラス棒」でスライドや対象物に塗布されると述べましたが、バルサムを瓶から吸い上げて目的の場所に運ぶために、カーペンター博士は開口部が広いガラス製注射器を使用しています。彼の指示は次のとおりです。「この(注射器)にバルサムを充填するには、まずピストンを引き抜き、軽く温めて液状にしたバルサムを注ぎ込むのが最も簡単です。バルサムが固まってしまった場合は注射器の先端を温め、ピストンが押し下げにくくなった場合は注射器全体に軽く熱を加えるだけで、必要な量のバルサムを正確に吐出することができます。バルサム標本を複数同時にマウントする場合、この方法の利便性と清潔さ(余分なバルサムがスライドに付着しない)という利点が顕著に感じられるでしょう。」
ここまで「取り付け」が完了したら、数時間経過後にバルサムの外側の「壁」を大まかに取り除くことができますが、カバーが動いたり、何らかの形で干渉したりしないように細心の注意が必要です。この状態で、バルサムが固まるまで最終的な洗浄のために放置することができます。固まる時期は、バルサムがさらされた温度の程度によって早かったり遅かったりします。暖炉の棚、またはそれとほぼ同じ温度の場所がこの目的に最適です。必要な硬さに達したら、次のように進めます。尖ったナイフでバルサムを削り取りますが、先端が薄いガラスの下に入り込んで割れないように注意してください。慎重に使用すれば、ナイフはスライドをほぼきれいにしますが、ガラスにまだ付着している微細な部分は、テレピン油またはアルコールに浸したリネンでこすらなければなりません。バルサムがあまり硬くない場合は、紙を三角形にきつく折り、何度も折り目をつけることで、これらの小さな破片を簡単に取り除くことができます。60 ガラスをこする箇所を軽く叩く。摩擦によって紙が摩耗するにつれて、バルサムも一緒に剥がれ落ちる。この簡単な方法が非常に役立つ場合もあることが分かった。
マウントする対象物によっては、厚みがあるためセルが必要になる場合があります。この目的のために、ガラスリングが使用され(第 4 章で説明)、バルサムが充填されます。この最良の方法は、T. S. ラルフ氏が『顕微鏡学ジャーナル』で次のように説明しています。「私がイギリスにいたとき、カナダバルサムでセルを満たし、気泡を残さない方法を知っているかと尋ねられました。私は知らないと答えましたが、今ではその方法を説明できます。セルに透明なテレピン油を満たし、標本を入れ、手で温めると瓶から流れ出る程度のバルサムを用意します。これを標本の片端に注ぎ、スライドを徐々に傾けながら、セルがバルサムで満たされるまでテレピン油を反対側に流し出します。次に蓋を取り、片端からもう一方の端までカナダバルサムを少量、慎重に塗布します。これをまず片方の端からセルに置き、徐々に下げて平らにすると、空気をすべて押し出し、セル内に気泡が入るのを防ぎます。簡単に塗布できますので、乾燥後は洗浄の必要がないよう、丁寧に仕上げてください。カバーを強く押しすぎると、バルサムが溢れ出し、固まった後に拭き取る必要が生じます。縁の部分がまだ液状の状態では安全に拭き取ることができないためです。
細心の注意を払っても、バルサムの中に気泡が入り込み、貴重な標本を傷つけてしまうことがあります。その場合は、スライド全体をテレピン油に浸し、バルサム溶液でカバーが剥がれるまで待ちます。標本も同様に浸して洗浄します。その後、前述の方法で新品同様に再マウントすることができます。
第1章で説明したバルサムとクロロホルムはこのように使用され、対象物が薄い場合はマウントが非常に簡単にできます。対象物を61 スライドガラスの上にガラス板を置き、カバーガラスの端にバルサムとクロロホルムを置きます。混合液は徐々にガラス板の間の空間に流れ込み、対象物を包み込み、空いている部分を満たします。クロロホルムは非常に速く蒸発するため、外縁はすぐに固まり、通常の方法で洗浄できます。バルサムは固めずにクロロホルムに溶解されることもありますが、これは単に流動性を高め、完成したスライドに気泡が残る可能性を減らすためです。媒体が濃いほど、気泡を取り除くのが難しくなるためです。
クロロホルムとバルサムは一定期間が経過すると濁るという理由で反対する人がいることは既に述べた 。おそらく、ほとんどすべての物体にはある程度の湿気が含まれているという事実が、その理由の一つであろう。また、物体はマウントするまで何らかの保存液に浸されているが、これらの保存液には一般的に特定の塩類が含まれている(第4章)。この湿気と、微量であってもこれらの塩類の痕跡が完全に除去されない場合(前者は乾燥によって、後者は繰り返し洗浄によって)、クロロホルムを加えると、前述のようにバルサムのみを使用した場合よりも、バルサムが濁りやすくなる。
しかし、このバルサムを用いた方法は必ずしも常に適用できるとは限りません。クロロホルムは、バルサム単独では作用しない物質にも作用するからです。塩類の中にはクロロホルムに溶けるものもあり、数日から数週間で結晶が消えてしまいますが、バルサム単独では結晶は永久に残ります。場合によっては経験が唯一の指針となりますが、場合によっては少しの先見性があれば十分でしょう。
特定の対象物に使用される具体的な方法については、ここで説明しましょう。珪藻類や化石インフゾリアと呼ばれるものの多くは、第2章で説明した方法で乾燥状態でマウントされ、洗浄されます。その他は、リーベルキューンと暗い背景とともに使用される場合を除き、ほぼ常にバルサムに封入されます。62 つまり、それらのいくつかは絶妙に美しく仕上がっているということです。バルサムに封入する通常の方法は次のとおりです。それらを含む水を一滴取り、スライドに置き、ランプの上で蒸発させます。針を使って、任意の場所にそれらを分散させることができます。完全に乾いたら、片側に少量のバルサムを垂らし、気泡を取り除きます。次に、スライドを温めて、片端を持ち上げることでバルサムが標本の上に運ばれるようにします。その後、前述のように温めた薄いガラスで標本を覆います。標本が完全に乾いていて、ガラスの上に緩んでいる場合は、カバーをかける際に細心の注意が必要です。そうしないと、バルサムの波で標本が片側に押しやられたり、カバーの下から完全に外れてしまったりします。このため、ウィリアムソン教授は最後の洗浄に数滴のガム水を加えます。これにより、標本がガラスに十分に付着し、そのような事故を防ぐことができます。
T. G. ライランズ氏の方法は、上記の方法とは多少異なり、彼自身の言葉を借りれば次のとおりです。—厚めのバルサムが好まれ、マウントする焼却カバー(第 2 章を参照)は、珪藻が上になるように都合の良い位置に置いておきます。必要なスライドは、慎重に洗浄し、中心を指し示すために直径約 1/2 インチの回転台を使用して裏面にインクの輪で印を付け、大きなピンでカバー上の珪藻にベンゼンを 1 滴垂らして、弁と殻から空気を遮断します。次に、スライドをランプの上にかざし、温まったら、十分な量のバルサムをその上に置き、蒸気が出始めるまで加熱します。小さな泡が出た場合は、息を吹きかけて取り除きます。スライドを操作者から少し傾けて持ち、バルサムの滴が下端で凸状になったら、その部分にカバーを接触させ、徐々にスライドを下ろし、ピンセットで押して中央の位置に戻す。冷めたら、余分なバルサム(もしあれば)を加熱したナイフの刃で取り除き、スライドを少量のテレピン油で拭き、最後に洗面器で洗う。63 石鹸と水で拭き取ります。バルサムが十分に厚ければ、この工程では遅延はなく、スライドが冷える前にほぼきれいにすることができます。
一般的な白亜から有孔虫の興味深い標本を得ることは、今ではよく知られています。白亜の塊から少量を削り取り、水の中で振ります。数分間置いてから水を捨て、新しい白亜を加え、先ほどと同じように振り、これを2、3回繰り返します。残った白亜を少し取り、スライドガラスに広げ、完全に乾いたら少量のテレピン油を加えます。250倍の倍率で観察すると、一般的に生物が非常によく見えます。スライドガラスを保存したい場合は、カナダバルサムで封入することができます。ガイヨン氏は著書「レクリエーション科学」の中で、白亜の崖の麓や突出部で雨や大気の影響によって粉が堆積すると、削り取ったものよりも生物が壊れにくいため、より良い標本が得られると述べています。
有孔虫が大型で、透明度が高くバルサムに封入できる場合、まず内部の空気を抜かなければなりません。そうしないと、標本は全く満足のいくものにはなりません。そのためには、テレピン油に浸し、エアポンプで空気を抜く必要があります。この厄介な空気を取り除くのは非常に難しいため、3回か4回に分けて空気抜きを行い、それぞれにしばらく浸しておく必要がある場合がよくあります。空気が完全に抜けてテレピン油に置き換わったら、通常の方法で標本を封入します。
一般的に見かけるあらゆる物体の中で、ポリシスチナエほど広く愛されているものは少なく、それも当然のことである。その形は非常に美しく、しばしば独特である。星の形は様々で、中には王冠によく似たものもある。 アストロマ・アリストテリスは十字架のようで、その形は言葉では言い表せないものも多い。おそらく、通常販売されているものの大部分はバミューダ諸島の岩礁地帯から産出されるが、シチリア島や、64 アフリカとアメリカ。通常はバルサムに封入されるが、乾燥状態で封入してリーバーキューン顕微鏡で使用しても同様に美しい。珪藻類と同様に洗浄には細心の注意が必要だが、その方法は異なる。時には、異物がすべて除去されるまで洗浄するだけで済む場合もあるが、それでは十分な効果が得られることは稀である。顕微鏡学雑誌で、ファーロング氏は、自身が知る限り最良の処理方法として、以下の方法を挙げている。
調達する—
3~4クォート(約2.8~3.8リットル)の水を入れた大きめのガラス容器。
容量1パイントの新品ブリキ製ソースパン。
容量10オンスの薄型沈殿ガラス容器2個。
乾燥した「バルバドス土」(塊状のものが最適です)を3オンス取り、かなり小さな破片に砕きます。缶に一般的な洗濯ソーダを3~4オンス入れ、水を半分まで注ぎます。強火で沸騰させ、土を入れて30分間煮ます。この9割を大きなガラス容器に注ぎ、残りの塊を柔らかい毛のブラシで優しく砕きます。先ほどと同じようにソーダと水を加え、再び沸騰させます。次に、液体を大きな容器に注ぎ、価値のあるものが何も残らなくなるまで繰り返します。大きな容器を象牙のヘラでかき混ぜ、3分間放置し、内容物の9割を優しく注ぎ出すと、貝殻が砂のように部分的にしか残らなくなります。
第2の手順。―先ほどと同じように缶に炭酸ナトリウムと水を入れ、貝殻を入れて1時間煮沸する。先ほどと同じように大きな容器に移し、1分間置いてから注ぎ出す。洗うたびに、皮のようなものが「フロック」として出てくる。
第3工程。—貝殻を沈殿ガラスに入れ、水が1/2オンス以下になるまで水を捨てます。重曹を小さじ半分加え、溶かしてから、濃硫酸を1オンスゆっくりと注ぎます。これにより「フロック」などが分離し、貝殻は美しく透明になります。塩分やその他の可溶性物質をすべて取り除くために、水でよく洗い流してください。
65この方法では大型の貝殻の一部は破壊されるが、顕微鏡観察に適したものは一つも残らない。これらの物体は斜めから光を当てると最もよく観察できる。
これらは、珪藻類について述べた第2章で説明した方法で処理されることもある が、多くの形態はこの厳しい処理によって損傷を受ける可能性がある。
すでに述べたように、一部の動物性藻類は乾燥状態で標本として保存でき、また、その物質に応じて不透明または透明な標本として観察できるものもあります。生きたまま水槽で観察すると非常に興味深いものですが、将来の観察のために多くを保存するには、何らかの保存液に浸して標本にする必要があります。保存液としては、第 4 章で述べた液体のいずれかを用いることもできますが、可能であればバルサムに浸して保存するのが望ましいでしょう。バルサムの方が、標本が誤って損傷する危険性が少ないからです。この標本作成方法には多少の難しさがありますが、顕微鏡学雑誌に掲載された、この件に関するゴールディング・バード博士の情報は信頼できるものであることは誰もが認めるところでしょう。紙面の都合上、ここでは簡潔にしか説明できませんが、本書の読者にとって重要なことは何も漏らさずにお伝えしたいと思います。
これらの精巧な形を知らない人はほとんどおらず、それらが死によって大きな美しさの喪失を嘆かない人はいないと述べた後、彼は、乾燥すると細胞や管の中に頑固に空気が残るため、それを完全に除去するのはほとんど不可能であり、乾燥の過程でひどく縮んでしまうことを伝えている。しかし、彼が発見した以下の方法は、それらの作製においてほぼ完璧である。
触手を伸ばした状態で保存するには、冷たい真水に浸ける必要があります。真水はすぐに生物を死に至らしめるため、触手が引っ込むことはあまりありません。標本は、準備する時間ができるまでアルコールで保存する必要があります。ただし、乾燥している場合は、次の工程に進む前に、1~2日間冷水に浸しておく必要があります。
- 適切なサイズの完璧な標本を選んだ後、66 容器を約120℃に温めた水に入れ、エアポンプの受器の下に置きます。ゆっくりと空気を抜くと、泡が立ち上り、水が活発に沸騰しているように見えます。数分後、再び空気を注入し、また空気を抜くという作業を3~4回繰り返します。これにより、容器のほとんど、あるいはすべてから空気が抜けます。
- 標本を取り出し、吸取紙の上で数秒間水分を吸い取ります。次に、蓋付きの素焼き容器に入れ、あらかじめ約200℃に加熱しておきます。容器を沸騰したお湯に短時間浸し、使用直前に厚手の布で拭くことで、簡単に加熱できます。標本を容器に入れ、蓋をして、すぐに空気ポンプの受器の下に置き、空気を急速に排出します。この方法により、標本は完全に乾燥し、細胞がしわになる暇もないほど速やかに乾燥します。
- 1~2時間後、それらをエアポンプから取り出し、完全に透明なカンフィンが入った容器に落とします。角質の管状ポリプドーム(例えば、セルチュラリア類のもの)を使用する場合は、カンフィンはかなり冷たくても構いませんが、石灰質の細胞性ポリゾア類を保存する場合は、事前に100℃に加熱しておく必要があります。容器は時計皿で覆い、受器の下に置き、空気を2~3回排出して再導入します。
- 標本を載せるスライドは、バルサムが自由に流れるように、十分に洗浄し温めておく必要があります。バルサムはたっぷりと塗布し、針先で気泡を取り除きます。ポリピドムをカンフィンから取り出し、少し水分を切ってから、ピンセットでバルサムに完全に浸します。その上に置くガラス板を温め、表面に薄くバルサムを塗布してから、気泡が入らないようにゆっくりと下ろします。標本の両端にカバーを置くための細い厚紙を挟むことで、標本が潰れるのを防ぎます。
67このポリプドームなどの標本作製方法は、新鮮な標本の美しさをほぼ完全に再現しているように思われる。通常の光で観察しても非常に美しい標本であるが、偏光板を用いると(後述するように)さらに美しくなる。
上記の説明に付け加えることはほとんどありませんが、若い学生の中には空気ポンプを持っていない人もいるかもしれません。そのため、海岸で簡単に見つけられる標本を探すのを諦めてしまう人もいるでしょう。しかし、これらの標本の多くは、通常の乾燥方法では多少美しさを失ってしまいますが、テレピン油にしばらく浸しておくと、気泡が取り除かれるだけでなく、収縮もほとんどないため、標本棚に飾るにふさわしいものとなります。
もう一つの種類の物体は、海綿動物などに見られる骨片です。これらはしばしばガラスのような外観をしており、様々な形をしています。多くは針に似ており(これが骨片の名前の由来です)、シナプタから採取されたものの中には錨のような形をしたものもあれば、星形や複雑でほとんど説明不可能な組み合わせのものもあります。これらの骨片の中には、珪酸でできているため硝酸を使用しても損傷を受けないものもあるため、硝酸で煮沸することで動物性物質を取り除くことができます。しかし、石灰質の骨片は、代わりに濃い炭酸カリウム溶液で処理する必要があります。いずれの方法を用いるにしても、もちろん、その後は念入りに洗浄して残留物を完全に除去しなければなりません。
これらの骨片は、海綿を扱う業者が保管している瓶の底に溜まる砂の中によく見られるため、ラクダの毛の鉛筆で取り除かなければなりません。このようにして得られた標本は、動物性物質などが全く含まれていないため、洗浄処理はほとんど必要ありません。
前章では、通常乾燥標本として保存される昆虫またはその一部について言及した。それらが大きくて不透明すぎて乾燥処理ができない場合は、68 カナダバルサムまたは液体で保存する必要があります。まず、前者を検討してみましょう。
ここで述べておくべきは、これらの対象物には過度の熱を加えてはならないということである。過度の熱を加えると、場合によっては曇りが生じ、ほぼ確実に損傷を与えることになるからである。
昆虫を殺す際には、そのどの部分もこすったり壊したりしてはならない。これは、新鮮な月桂樹の葉の破片を半分ほど入れた小さな箱に入れるか、テレピン油や強いアルコールに浸すか、あるいは様々な有毒塩の溶液に浸すことによって行うことができる。その後、必要になるまでテレピン油またはその他の保存液(第4章)にしばらく保存することができる。学生の助けとして、私の友人であるヘップワース氏が採用した方法を紹介するのが最善だと私は考えている。彼の標本はあらゆる点で満足のいくものであるが、彼の方法を用いる場合、昆虫を保存のためにテレピン油に入れてはならない。
クロロホルムまたは硫酸エーテル(メチル化エーテルの方が安価)で昆虫を殺した後、広口瓶に水を2、3回注ぎ、昆虫をよく洗います。繊細な昆虫は特に注意が必要です。次に、液体炭酸カリウム(または通常の溶液よりも濃度が高いブランディッシュ溶液)に浸し、昆虫の質感に応じて浸漬時間を長くしたり短くしたりします。取り出す準備ができたら、1匹ずつ透明な水を入れた小皿に入れ、両手にラクダの毛の鉛筆を持ち、左手の筆で頭部と胸部を押さえながら、もう一方の手で上から下へ圧力をかけ、筆を転がすように動かします。こうすることで、通常は腹部の内容物が胸部から押し出されます。筆の代わりに、髄やコルクの小さなローラーを使っても構いません。大きな昆虫の場合は、指先で平らにします。大きな昆虫は、炭酸カリウムを完全に除去することが望ましいため、より頻繁に洗浄する必要があります。そうしないと、結晶が形成されやすくなります。取り付け。薄いガラスカバー付きのスライドに載せ、69 糸を巻き、乾燥させて精製テレピン油に浸します。容器をエアポンプの受器の下に置き、テレピン油が気泡に置き換わるまで排気し続けます。これでバルサムを塗布する準備が整います。乾燥中にかなりの収縮があり、輪郭が縁の外側に残ることが多いため、大きな物体はきれいなスライドに移すと有利な場合が多いです。しっかりとコルク栓をすれば、2~3か月間アルコールに浸しておくことができます。ボトルから取り出すときは、糸を外す前にできるだけ多くのテレピン油を拭き取り、糸をほどいたら、カバーの一方の端に指を置いてもう一方の端を拭き、その逆も行いながら、もう一度注意深く拭きます。この方法で、カバーの下から必要なだけのテレピン油を取り除きます。次に、クロロホルムで薄めたバルサム(第1章を参照)をスライドに滴下し、液体がカバーに触れるようにします。すると、毛細管現象によって表面の間に吸収されます。カバーを押し付けた後は、そのまま乾燥させても良いですし、カバーを押し付ける前に数秒間アルコールランプにかざしても良いでしょう。加熱しない場合は乾燥に時間がかかりますが、透明度が高くなります。加熱しすぎると沸騰によって試料が崩れ、加熱しすぎるとバルサムの樹脂だけが残り、非常に脆くなるため、落下や衝撃の強い衝撃でカバーが外れてしまう可能性があります。作業中は、空気が入る危険があるため、できる限りカバーを持ち上げないでください。マウント直後に気泡がいくつか現れることがありますが、通常は数時間後には消えます。これはクロロホルムまたはテレピン油が蒸気状態になり、凝縮したためです。
C これは、一度広げて乾燥させた後では移し替えに耐えられない、より繊細なものに当てはまります。
この昆虫標本の準備と固定方法は、非常に優れた結果が得られるため、強くお勧めできます。ただし、標本が小さい場合は、苛性溶液に浸す必要はほとんどありません。70 大型の標本には必ず炭酸カリウムが必要です。特に、最初に2枚のガラス板で軽く圧力をかけて乾燥させた後は、しばらくテレピン油に浸しておき、その後、通常の方法でバルサムで封入すれば十分です。
昆虫類には、特に顕微鏡の低倍率の観察に適した種が豊富に存在する。しかし、動物の生態の奥深い驚異と美しさを探求し研究するためには、各部位を個別に扱い、より集中的な観察を行うとともに、高倍率の顕微鏡による観察も可能にすることが望ましい。そこで、各部位の扱いについて簡単に考察してみよう。
蝶の目、そして実際にはほとんどすべての昆虫の目は、それ自体で完結した研究の材料となる。かなり高い倍率で観察すると、それぞれの目が途切れのない球面表面を持つのではなく、多くは何千もの六角形の分割から成り立っており、それぞれが単眼と呼ばれる別の部分の外面であることがわかる。他の昆虫ではこれらの分割は正方形であるが、いずれの場合も下部を囲む暗い色素の層がある。単眼は目から部分的に取り外すことができ、それによってその先細りの形状がどのように配置されているかがわかる。しかし、ここで保存のためにバルサムにどのように固定するかを考えなければならない。昆虫から目を取り出し、ラクダの毛の鉛筆を使って暗い色素を取り除いたら、少なくとも数日間はテレピン油に浸しておかなければならない。その後、テレピン油を交換し、マウントする直前に目をテレピン油でよく洗う必要がある。その後、他の物体と同じようにバルサムに固定することができるが、ここで困難に直面する。眼球は必要な表面上で球形であるため、平らにしようとすると必然的に「折り曲げる」か、あるいは折らなければなりません。この問題は、縁に多数の切り込みを入れることで解決できる場合が多いのですが、この方法に反対する人もおり、可能な場合は、片方を自然な丸い形で、もう片方を平らな形で取り付ける方がはるかに満足のいく結果が得られます。71 しかし、器官全体をマウントする代わりに、トンボなどの大型の器官からそれぞれ4枚または5枚のスライドを採取してもよい。
触角もまた、昆虫本体に付着した状態よりも高倍率でより詳細な観察に適しているため、しばしば別個のスライドにマウントされる。頭部から突き出たこの2つの器官は関節があり、自由に動かすことができる。その形状は種によって大きく異なり、顕微鏡観察者にとって注目に値する。通常は頭部に付着させた状態でマウントされ、そのように観察した方が興味深い場合もある。ごく一部の触角は非常に不透明なため、その場合は以下の方法が推奨されている。
触角を漂白するには、以下の溶液に1~2日間浸してください。
塩酸10滴。
塩素酸カリウム1/2ドラム。
水1オンス。
こうすることで透明になります。よく洗い、乾燥させ、カナダバルサムで封入します。上記の代わりに、塩化カルシウムの薄い溶液を使用しても、神経がよく見えるようになります。ただし、多くの場合、テレピン油に長めまたは短めに浸すだけで十分に透明になります。しかし、触角が「羽毛状」または羽のような形をしている場合は、封入に細心の注意が必要ですが、一部の人が考えているほど難しくはありません。まず軽く圧力をかけて乾燥させ、次に少量のテレピン油の中で空気ポンプの作用を受けて空気が完全に排出されると、特にバルサムとクロロホルムを使用すると、スライド上で簡単に仕上げることができます。
昆虫は私たちに別の美しい物体、すなわち足を提供してくれる。これらは時には単に乾燥させて72 前述のように、媒材を用いずにマウントすることもできますが、バルサムで保存すると透明度が大幅に向上するため、ほとんどの場合、検査に適した状態になります。小型の標本は、吸取紙で軽く押さえて乾燥させた後、数日間テレピン油に浸けておくと、カリウム水溶液による処理は不要です。この浸漬により標本は美しく透明になり、通常の方法でバルサムにマウントすることができます。
D ヘップワース氏によるハエの足に関する興味深い記事が、顕微鏡学雑誌の第2巻と第3巻に掲載されていますので、そちらをご覧ください。
しかし、対象物の魅力が著しく増す足を広げた状態で固定するのは、時として困難である。ラルフ氏は次の方法を推奨している。「まず、昆虫がまだ生きているうちに足をワインで洗い、次にピンセットで清潔なガラス片の端に近づけて昆虫をつかむと、昆虫は足で上面をつかむ。そして、足を広げた状態を保つために、別の小さなガラス片を突然その上に落とし、ハサミで切り取り、縛って水に浸して空気を抜く。」ヘップワース氏は、足を広げた足を水滴または十分に湿らせたスライドの上に置き、薄いガラスカバーをかぶせて糸で縛り、乾燥させてテレピン油に浸すことに、何ら困難を感じたことはないと述べている。
昆虫の口とその器官もまた、多くの昆虫において興味深い対象である。一般的なハエの口はよく利用され、比較的簡単に標本を作製できる。頭部を押すと、舌(一般的にそう呼ばれる)が突き出るので、足と同じ方法で固定し、テレピン油に浸してから、通常通り標本として貼り付ける。しかし、ミツバチは構造が大きく異なり、別のスライドで詳しく調べる価値がある。実際、同じ分類群の昆虫であっても、その違いは数多く、興味深い。
もう一つ研究に値する対象は昆虫の呼吸であり、これは気管または中空の管によって行われる。気管は通常、1本または複数の太い幹として体内を走り、あらゆる方向に枝分かれしている。これらの気管は体表面で終わる。73気門 と呼ばれる開口部、つまり呼吸器官に気管があります。気管は、ねじれた糸でできた管のような外観を呈することが多く、植物のらせん状の繊維にいくらか似ています。これらは非常に美しい標本であり、一般的にバルサムに封入されているため、ここで言及されていますが、明らかに「解剖部分」に属するため、別の場所で詳しく解説します。
寄生昆虫の中には、非常に多様な微小生物が見られる。これらは通常小さいため、テレピン油に浸すことで殺すことができる。もし不透明な場合は、十分に透明になるまで液体に浸しておき、その後カナダバルサムで封入すればよい。
ダニ類、すなわちダニやマダニはよく知られています。おそらく、チーズによく見られるものほどよく知られているものはないでしょう。小麦粉、砂糖、イチジクなどの食品は、これらのダニにひどく寄生されています。また、人間の疥癬や動物の疥癬と呼ばれる病気は、この科に属する生物によって引き起こされます。これらの動物は、テレピン油に浸して他の昆虫と同じように処理することで標本にすることができます。「顕微鏡辞典」には、これらの動物の標本作成方法について次のような指示があります。「口や脚など、通常特徴が見られる部分は、薄いガラスカバーをかけたスライド上で動物を潰し、滲出液を水で洗い流すことで最もよく観察できます。場合によっては、炭酸カリウムの熱溶液が必要となり、その後酢酸を加えてさらに洗浄します。その後乾燥させてカナダバルサムに浸すと、さまざまな部分が美しく区別できるようになり、永久に保存することができます。」
様々な種類の鳥の羽は、構造を詳しく見せる必要がある場合、通常はバルサムに封入されます。これは、羽が小さい場合に特に興味深いもので、羽の内部の物質、つまり髄と呼ばれる部分や細胞などを見ることができます。羽の「小羽枝」は、さまざまな構造をしています。74 片側に鉤状の突起があり、それによって隣の羽に付着するものもあれば、枝分かれしてまっすぐな先端を持ち、ある種の毛虫の毛に似ているものもある。しかし、もちろん、金属のような美しい色彩だけを見せ、反射光を用いる場合(ハチドリやクジャクなどの羽の場合)、第2章で述べたように、乾燥させて標本にする方がはるかに良い。
第2章で述べたように、植物の種子や花粉は、多くの場合、乾燥状態でマウントされます。しかし、前者の透明度の高いものや後者の濃い色のものは、カナダバルサムに浸した方がよく見えるかもしれません。操作には特に注意すべき点はありませんが、ガラスカバーは軽く被せるようにしてください。そうしないと、種子が潰れてしまう可能性があります。乾燥状態では完全には観察できないものの、バルサムに浸すと非常に透明になりすぎてほとんど役に立たなくなるものもあります。これを避けるために、対象物を都合の良い色に染色してから、通常の方法でバルサムにマウントすることが推奨されています。
偏光器用の物体のほとんどはカナダバルサムに封入できますが、例外もあります。多くの塩類はこの媒体に溶解するか、あるいはその形態が著しく損なわれるため、グリセリンまたは油を使用する必要があります(第4章を参照)。また、前述のように乾燥状態のままにしておく必要があるものや、長期間変化せずに保存することが不可能なものも少数あります。しかし、結晶は偏光観察において最も美しく興味深い対象の一つであり、偏光器の助けを借りて、新たな貴重な事実が明らかになる可能性は非常に高いと言えます。形や色に喜びを見出す人にとって、この分野は進むにつれてますます広がりを見せるでしょう。そして、これは決して単なる機械的な作業ではなく、深く注意深い研究を必要とします。ここで述べたこの主題に関するわずかな記述が、ある程度このことを示しています。
75ほぼすべての塩において、最適な結晶形を得るためには結晶化 の方法を調整する必要があります。さらに言えば、これらの結晶形を肉眼では区別がつかないほどに変化させることも可能です。硫酸鉄の溶液を作り、少量をスライドガラス上に均一に広げ、平らな状態で乾燥させると、結晶はしばしば一般的なシダの葉のような形になります。しかし、液体が蒸発する間、細いガラス棒でかき混ぜて動かし続けると、結晶は別々に形成され、それぞれの菱形プリズムの角がはっきりと分かれ、偏光で美しい色を呈します。また、ピロ没食子酸を飽和溶液としてスライドガラス上に均一に流すと、表面は長い「針状結晶」で覆われ、偏光で鮮やかな色を呈します。しかし、塵やその他の物質のごく一部が核となり、その周りにこれらの「針状結晶」が集まると、その美しさは驚くほど増します。すると、孔雀の尾の「目」に形も色も非常によく似た結晶が生成される。結晶学に詳しくない者にとっては、これは元の結晶とはほとんど似ていないように見えるだろう。こうした単純な事実から、他のあらゆる分野と同様に、最良の結果を得るためには研究と経験が必要であることが明確にわかる。
ガラススライド上に均一な結晶を形成するためには、使用直前に水酸化カリウムまたはアンモニア水で洗浄して、グリースを完全に除去する必要があります。また、洗浄剤がスライド上に残らないように注意しなければなりません。洗浄剤が残っていると、結晶の相対的な位置や形状が乱れてしまう可能性があるからです。
一般的に高く評価されているものの中で、最も美しいのはシュウ酸アンモニウムの結晶である。尿酸とアンモニアからこの塩を製造するのはかなり難しい工程であり、そのためここでは説明しないが、入手したら、少量の濃い水溶液を作り、少量の76 スライド上に置き、ゆっくりと蒸発させる。すると、塩の一部が円状に沈着し、針状の結晶が共通の中心から伸びる。それらを純粋なカナダバルサムに封入し、最も良い色が必要な場合は、セレナイト板とともに使用する。この種の結晶の中で、サリシンは普遍的に好まれており、ほとんどの化学者から容易に入手できる。結晶は2つの方法で製造できる。少量の塩をスライド上に置き、融解が起こるまで下から強い熱を加える。その後、物質を表面に均一かつ薄く広げる。短時間で結晶が形成され、一般的に次の方法で得られるものよりも大きくなる。ただし、融解を使用すると不確実性が少し高くなるが、多くの塩では融解が望ましい。次に、サリシンの飽和溶液を作る。これは冷水では、塩1部を水18部に加えることで実現する。スライドガラスに少量を置き、自然蒸発させるか、または穏やかな熱を加えて蒸発させます。結晶は一般的に均一で、通常の倍率でも十分に大きく、美しい標本となります。この結晶の円形の形状と鮮やかな色彩は非常に人気が高く、コレクションケースに必ずと言っていいほど含まれています。
全く異なる2種類の塩を特定の比率で溶液中で混合することで、多くの新しい形態が得られます。これは新たな発見と美しさをもたらす分野ですが、非常に価値のある結果を得るには、ある程度の化学知識と根気強さが必要です。私がこれまでに出会った中で最も美しいものの1つは、硫酸銅と硫酸マグネシウムから作られたものです。うまくいった時の花のような形と均一な結晶化は、最初の数回の失敗を補って余りある価値があります。そして、度重なる試行錯誤の中でいくつかの新しい事実を知ったので、複塩の調製方法を最初から説明したいと思います。
銅3部とマグネシア1部の割合で混合した2種類の硫酸塩の飽和溶液を作り、次にその溶液に純粋な硫酸マグネシウムの10分の1を加える。77 水。ほこりやその他の不純物が入らないように注意し、使用直前に水カリウムまたはアンモニアで洗浄して、スライドからグリースを完全に除去します。次に、溶液をスライドに一滴置き、細いガラス棒で表面に均一に広げます。水平に置いたまま加熱し、塩が粘性のある透明な物質として残るようにします。これは、かなり加熱しないと起こりません。スライドを冷ますと、プレート上に花のような結晶がところどころに形成されるのがわかります。これらの結晶を保存したい段階になったら、手で快適に耐えられる程度の熱さの火に数秒間さらすと膨張が止まります。マウントしたい部分を、薄いガラス棒で周囲の膜をこすって塩の塊から切り取ります。純粋なカナダバルサムを使用します。フィルムに息を吹きかけたり、スライドが冷えて大気中の水分を吸収したりすると、結晶化が進み、場合によってはその効果が著しく損なわれることがあります。そのため、目的の形状が得られたらすぐにマウントする必要があります。結晶の形成場所は非常に不明確であるため、ここで述べておくと、針先でフィルムを突き刺すことでスライドのどの部分にも結晶を得ることができますが、ある程度は中心部に影響を与えます。この原因についてはここで詳しく述べる必要はなく、他の場所で既に議論されているため、ここでは上記の手順のみを示し、顕微鏡だけがこの分野の研究を大きく前進させたことを述べておきます。
様々な塩類とその処理方法について詳細に述べるのは無益であろう。なぜなら、溶液の濃度によっても大きな違いが生じるからである。また、絶縁された部分から採取され、地面に形成が見られない結晶もある。しかし、保存液に浸して1年間放置しても、新たな変化が生じ、元の結晶とはほとんど似ていない基盤が形成される。78 この新たな結晶化によってスライドの美しさが増す場合もあれば、逆にスライドがほとんど価値を失ってしまう場合もあります。この現象は、バルサムやその他の封入剤に何らかの液体が含まれていることに起因することが多いと考えられます。クロロホルムで希釈したバルサムを使用した場合、1時間以内に結晶化が起こるのに対し、純粋なバルサムを使用した場合は数ヶ月間(あるいは全く)変化が起こらないことから、この可能性はさらに高まります。
一部の塩の断片は非常に興味深いものですが、それらの入手方法とその性質については第5章で説明します。
様々な魚の鱗は、これまで「乾燥状態」で標本化されてきたが、偏光観察に用いる場合は、一般的にバルサムに、ごく一部は液体に浸して標本化される。ここでは、前者の方法について考察する。
ウナギはこの目的に美しい対象物を提供してくれる。鱗は薄い「皮」で覆われており、ナイフで少し持ち上げてから、第 2 章で説明したゼラニウムや他の花びらの覆いと同じように引き剥がすことができる。必要な部分を取り除くか、調理で剥がした皮片を入手できれば、内側の表面から鱗を簡単に取り外すことができる。その後、洗って徹底的に洗浄する必要がある。乾燥後、1 日テレピン油に浸し、通常の方法でバルサムでマウントする。これは偏光の良い対象物だが、ウナギの鱗が付いたままの皮片を入手し、洗って加圧乾燥し、以前と同じようにバルサムでマウントすると、面白さ、そして美しさが増すと思う。鱗の配置は美しい色の「波」を生み出し、非常に豪華な塩などを調べた後には、目にとても心地よい。
バルサムに封入すれば偏光顕微鏡の観察に適した魚の鱗は数多く存在するが、特別な処理を必要としないため、ここでは名前を挙げる必要はない。
79毛髪の中には、バルサムに封入して偏光顕微鏡で観察すると美しいものがいくつかあります。一般的な観察対象物として使用する場合は、前述のように常に乾燥した状態で使用されますが、 偏光観察対象物として使用する場合は、何らかの媒体に封入する必要があります。「顕微鏡学辞典」には、白い馬の毛を2列に斜めに編み、バルサムに封入して偏光顕微鏡で使用することで、興味深い観察対象物を作る方法が紹介されています。ただし、すべての毛髪は、封入する前に短時間テレピン油に浸しておく必要があります。そうすることで、毛髪はより清潔で透明になります。この処理を行えば、封入は難しくありません。
淡水および海洋軟体動物の「舌」の多くは、偏光で観察すると非常に興味深く、美しい標本となります。これらは通常バルサムに封入されているため、ここで触れておきますが、解剖によって動物から取り出す必要があるため、その操作について説明する部分(第5章)まで、それらに関する詳細は触れません。
多肉植物や多肉植物の標本作成と固定方法については既に述べたが、偏光標本に関する記述は、それらに触れずに済ませることはできないだろう。適切に処理されたフリュストラ・アビキュラリスの小さな標本は、この方法で観察すると実に美しい。セレナイトは必要なく、それでも色彩は実に鮮やかである。大型の貝類や多肉植物によく見られるため、探す手間をかける価値は十分にある。セルチュラリダエ科の多くの種は偏光で見ると非常に美しく、実際、海岸沿いを散策しても、この点に関しては無駄になることはないだろう。
様々な種類のデンプンはそれ自体が興味深い研究対象であり、偏光と特別な関係がある。デンプンはほとんどすべての植物の細胞組織に、大きさがかなり異なる小さな白い粒として存在している。ジャガイモ由来のデンプンの平均直径は1/300インチ、クズウコン由来のデンプンの平均直径は約1/600インチである。80 植物からデンプンを得るには、まず植物を細かく砕くか、粗く挽く必要があります。次に、その塊を穏やかな流れの水でよく洗います。デンプンは冷水に全く溶けないため、粒は流れに乗って流れ、流れが止まった場所に沈殿します。ジャガイモや他の多くの野菜からデンプンを得るには、料理用の「おろし金」を使って粗いペースト状にするだけで十分です。ペーストを水でよくかき混ぜ、しばらく置いておくと、デンプンが底に沈みます。デンプンは色が薄いため、ペーストと容易に区別できます。ただし、完全にきれいにするためには、2、3回水で洗う必要があります。
これらの粒は結晶構造を持たないが、偏光顕微鏡で観察すると非常に独特な外観を示す。それぞれの粒には暗い十字模様があり、その線は植物に付着していた部分(へそ )で交わる。また、粒の周囲には、まるで板状に並べられたかのような線が見られる。この特徴は種類によって明瞭さが異なる。
これらのデンプンの固定方法については、特に説明することはありません。デンプン粒をスライドガラスの上に置き、前述のようにテレピン油で希釈したバルサムをできるだけ少量塗布すれば、デンプン粒はガラスに付着し、薄いガラスを被せたときに気泡が閉じ込められることなく、純粋なバルサムが容易にその上を流れるようになります。
第2章で詳しく説明したラフィドは、偏光顕微鏡で使用する場合はバルサムに封入する必要があり、美しい発色を示すものが数多くあります。特別な処理は必要ありませんが、封入する前に十分に洗浄する必要があります。
偏光器用の物体の中には、これまで検討してきたものとは準備方法が異なるものがあり、非常に美しい標本が得られます。多くのイネ科植物やトクサ科植物(つまりトクサ)を含む植物の中には、シリカを非常に多く含むものがあり、81 野菜やその他の腐りやすい部分を取り除くと、驚くほど完璧な骨格が残ります。この骨格をバルサムで固定する必要がありますが、その方法についてこれから説明します。
トクサのクチクラは植物から取り除く場合もあれば、茎を加圧乾燥させる場合もあるが、もちろんイネ科植物は前処理を必要としない。植物は濃硝酸に浸し、短時間煮沸する。アルカリが除去されるにつれて発泡が続くので、発泡が止まったらさらに酸を加える。この時点で処理方法は異なる。対象物を酸から取り出して洗い、乾燥させた後、薄いガラスの上で全体が白くなるまで焼いてから、慎重にバルサムに封入する。しかし、必要な部分以外の物質がすべて除去されるまで濃酸に浸しておく方が良いと思うが、これには植物の質量などに応じて時間がかかる。もちろん、後者の方法を用いる場合は、バルサムに封入する前に骨格を酸などから洗い流さなければならない。
これらの珪質のクチクラは容易に入手できる。小麦、オート麦などのほとんどの穀物の茎、それらの一部の殻、多くの茎、前述のトクサ、そしていくつかのイネ科植物などが挙げられる。これらの多くはどこでも入手できるため、学生は偏光器用の素晴らしい観察対象物を作るための材料に困ることはないだろう。
第2章では、植物の葉によく見られる鱗片(または毛)は、乾燥させた状態では美しい標本として紹介されました。しかし、これらの鱗片は、乾燥した葉をナイフで優しく削り取ると簡単に剥がすことができ、バルサムに封入して偏光器で観察すると、輝く星形やその他の形を呈します。バルサムの上に薄いガラス板を置くと、必ず発生する物質の波によって鱗片が押し出されてしまう危険性が少しあります。これを防ぐには、標本を置く前に、テレピン油で薄めたバルサムを極めて薄くスライドに塗布すると良いでしょう。82 前述のように、付着させる機会を十分に与えるか、あるいは前述のようにクロロホルム入りのバルサムを使用する。これらの鱗片は以前考えられていたよりもはるかに多く、毎日新しい標本が発見されているため、学生は植物界の研究において常にそれらに注意を払うべきである。
これまで、ほとんどの種類の物品とそのバルサムへの封入に必要な処理方法について検討してきました。次の章では、保存液とその最適な使用方法について解説します。
83
第4章
保存液等、特に細胞を使用する場合。
乾燥するとその特徴をすべて失ってしまう物体は数多くあり、特に淡水藻類、多くの動物組織、そして構造を示す必要がある非常に繊細な動植物物質のほとんどがこれに該当します。これらは何らかの液体に浸して保存する必要がありますが、その液体は保存しようとする物質の種類に適したものでなければならないことは明らかです。この種の顕微鏡標本を得るには多くの研究と労力を要することが多いため、保存状態をできる限り完璧にすることが望ましく、そのためには、液体の容器であるセルは、液体が漏れ出す可能性が全くないように密閉する必要があります。しかし、これを実現することは、経験のない人には容易に思えるほど簡単なことではありません。
対象物をマウントする際に必要な操作手順を説明する前に、それらの保存に必要な様々な液体や細胞について検討する必要があります。液体や細胞の種類は非常に多く、その中でも主要なものを挙げることができます。
珪藻類やその他の原生植物には蒸留水が強く推奨されています。しかし、コンファーボイドの増殖が液体の透明度を損なうことがしばしばあるため、様々な添加物が加えられます。樟脳の塊を瓶に入れておくと、水にできるだけ溶けやすくなります。水1オンスにつき、ベイソルト1粒とミョウバン1粒を加えるか、クレオソートを1、2滴加えてよく振って混ぜます。84 1オンスの水を加え、その後濾過する必要があります。これらの添加物はよく加えられます。おそらくそれぞれが特定の用途に適しているのでしょう。
グリセリン。―植物性食品の保存には特に優れた液体の一つであると主張する人もいるが、上記のように調製した樟脳水で2倍に希釈した方がはるかに優れていると考える人もいる。
E・ カーペンター博士は次のように述べています。「グリセリンは炭酸カルシウムを溶解する性質があるため、石灰質の構造物を含む標本には使用すべきではありません。この事実を知らずに、著者(カーペンター博士)は、色彩を保ちたいと考えていたコマチュラ属のペンタクリノイド幼虫の非常に美しい標本を多数保存するためにグリセリンを使用しました。ところが、標本をマウントしようとしたところ、石灰質の骨格が完全に消失してしまい、標本が台無しになってしまったことに非常に落胆しました。」
グリセリンとガム。―これは植物組織にとって非常に優れた液体であると考えられており、次のように調製される。―
純粋なアラビアゴム 1オンス
グリセリン 1インチ
水(蒸留水) 1インチ
亜ヒ酸 1.5グレイン。
亜ヒ酸を冷水に溶かし、次にガムを加え、グリセリンを加えて、泡が立たないように混ぜる。
ディーンズコンパウンド。—これは通常、藻類、コケ類などを保存するのに最適な媒体と考えられており、次のように調製されます。—最高級ゼラチン1オンスを水4オンスに浸し、ゼラチンが柔らかくなるまで待ちます。次に、沸騰させた蜂蜜5オンスを加えます。混合物を沸騰させ、冷めて固まる前に、クレオソート5~6滴をよく混ぜた精製アルコール1/2オンスを加え、全体を細かいフランネルで濾過します。この化合物は冷えると固いゼリー状になり、その使用法については別の箇所で説明します。
グリセリンゼリー。—この混合物は上記のものとよく似ていますが、組成が少し異なるため、ここで言及しておきます。ローレンス氏は『顕微鏡学ジャーナル』でこれを強く推奨しており、次のように述べています。「85 2年前に採取した苔の美しい緑色は、採取した日と同じくらい新鮮です。また、植物性物質の自然な色を保存できる唯一の媒体はこれだと彼は知っています。ネルソンのゼラチンを適量取り、冷水に2、3時間浸し、余分な水を捨て、浸したゼラチンを溶けるまで加熱します。液状だが冷たい状態のゼラチン1液量オンスにつき、卵白1液量ドラムを加えます。次に、卵白が凝固してゼラチンが完全に透明になるまで煮沸し、細かいフランネルで濾過し、澄んだ溶液1オンスにつき、グリセリン1部と樟脳水2部からなる混合物6ドラムを加えます。
ゴードビー液。—これは動物の保存によく使われ、色に影響を与えることはほとんどない。作り方は、ベイ塩4オンス、ミョウバン2オンス、昇汞4グレイン。これらを沸騰した水2クォートに溶かし、濾過する。繊細な処理には、この混合物に同量の水を加えて希釈することを推奨する人もいるが、対象物に骨や貝殻がある場合は、上記の方法では骨や貝殻に悪影響を及ぼすため、この液は次のように使用できる:ベイ塩8オンス、昇汞2グレイン、水1クォート。
スウェイト液。―藻類等の保存に推奨されるもので、色への影響がほとんどないため、次のように調製します。精製アルコール1部を取り、クレオソートを飽和するまで滴下します。これに蒸留水16部と少量の調製済みチョークを加え、濾過します。濾過後、同量の樟脳水(前述のもの)と混ぜ、使用前に目の細かいモスリンで濾過します。
塩化亜鉛溶液。「顕微鏡学辞典」では、「動物組織の保存剤としておそらく最も優れたもの」とされています。しかし、経験豊富な人々は全く異なる意見を述べています。とはいえ、少量の凝固剤が必要な多くのケースでは、確かに非常に有用です。86 この作用は有害ではありません。保存する部位の柔らかさに応じて濃度を変えて使用しますが、平均的な濃度は塩化水素20グレインに対し蒸留水1オンスです。この液体を濁らせないように、樟脳の塊を瓶の中に浮かせておくと良いでしょう。この混合液は保存中に濁るという苦情を聞いたことがありますが、これは瓶の中に何らかの不純物が混入した場合に限られると思われます。
石炭酸。―この物質は、その効能について確固たる見解を示すほど長い歴史を持たない。殺菌作用があることから、石炭酸1に対し水20の割合で混合した溶液が推奨されている。
ヒマシ油。―これは結晶やその他の物体の保存に非常に有効な保存剤です。カナダバルサムと併用すると多くの塩類は完全に破壊されますが、この油で影響を受ける塩類はごくわずかです。使用するには、保存したい結晶や物体を薄い油膜で覆うのに十分な量を滴下する必要があります。針などの器具で広げる必要がある場合もあります。次に、薄いガラスをその上に注意深く置き、空気を完全に遮断します。使用する油の量が多すぎて油がはみ出してしまった場合は、吸取紙で拭き取らなければなりません。薄いガラスカバーの縁とスライドの周囲が可能な限りきれいになったら、封蝋ワニスまたは液体接着剤を塗布し、乾燥させます。2回目、あるいは3回目の塗布が必要になる場合もありますが、前のカバーが完全に乾燥してから行ってください。しかし、これらのニスは非常に脆いため、仕上げ材としては、より丈夫な接着剤(例えば、金用接着剤など)を使用する方がはるかに安全で、二重にしっかりと固定できます。
上記は、セル内で物品を保存するために使用される主な液体等です。各種セルについてはここで言及できます。セメントが完全に乾燥するように、使用前に必ず一定期間保管しておくことをお勧めします。また、使用する保存液が何らかの影響を与えるセメントは使用しないように注意する必要があります。
87セメントセル。—対象物がそれほど厚くない場合は、このタイプのセルが一般的に使用されます。これらは前述のターンテーブルで簡単に作成できますが、保存対象物が非常に小さい場合は、これらのセルはスライド上の通常のセメントの円よりも深くする必要はありません。ただし、比較的深い深さが必要な場合は、セルの壁をできるだけ深くし、乾燥させてからさらに追加する必要がある場合があります。これらのセメントの中で、ゴールドサイズは最も信頼できるものの1つであり、浅いセルに容易に使用できます。前述のアスファルトとインドゴムは、よく焼くと非常に耐久性があり、非常に扱いやすいことがわかりました。かなり大きな対象物を入れるスペースを確保できるような厚さで使用できます。黒ジャパニーズもよく使用されます。しかし、一部の著者が推奨する多くのセメントは、シーリングワックスワニス、液体接着剤など、脆さのために耐久性が不確かなため、役に立たないどころか有害です。
学生は、最も安全なセルを作るためのセメントを選ぶ際に途方に暮れるかもしれません。というのも、別の箇所で述べたように、多くのセルは1、2年で部分的に、あるいは完全に乾燥してしまうからです。私は彼にいくつかの一般的な指示を与えることしかできませんので、あとは彼自身の判断に委ねなければなりません。もちろん、防腐液が何らかの作用を及ぼすセメントを使うのは無駄な労力です。また、成分に完全に均一に混ざらない粒子が含まれているセメントは避けるのが賢明です。なぜなら、これらの未分解の粒子は、遅かれ早かれ、液体が漏れ出す経路をほぼ確実に作ってしまうからです。そして最後に、すでに述べたように、どんなセメントを使うにしても、セルは使用前に少しの間保管しておいた方が常に良い状態になります。
グッタペルカ製のリングは、液体用セルの製造に非常に便利であるとして推奨されることもありますが、一定期間が経過すると非常に脆くなり、通常の事故に対する安全対策として全く役に立たなくなるため、推奨することはできません。
88多くの場合、セルは必然的に大きなサイズにする必要があるため、必要な厚さと深さのガラスの細片を 4 つ取り、それらが接する部分をエメリーで研磨して、わずかに粗いが平らなエッジを形成することによって作られます。ガラスの細片は、プレートと接する側も研磨する必要があり、各ピースは、第 1 章で述べた海洋用接着剤で次のように接着する必要があります。別のピースを取り付けるガラスの部分に接着剤の細い帯を置きます。次に、両方のピースをアルコールランプを使用して小さな真鍮のテーブルの上で加熱し、帯が溶けるまで加熱します。次に、小さなピースを取り上げ、取り付ける場所に置き、これを繰り返してセルを完成させます。針または他の器具を使用して、必要な表面に接着剤を広げる必要があることがわかります。これにより、途切れない線がセルの壁に現れ、気泡が形成されません。熱が強すぎると海洋用接着剤が「焼けて」脆くなります。したがって、これを避けるよう注意しなければならない。
浅いセルが必要な場合は、通常のスライドガラスの中央に凹みを研磨して作製したものが非常に便利です。凹みは円形と長方形の両方に加工でき、表面が平らなので蓋を簡単に固定できます。これらは現在では安価で、液漏れに関しても非常に安全です。
平底の円形セルは、かつては必要な厚さのガラスに穴を開け、それを通常のスライドガラスに海洋用接着剤で固定して作られていましたが、破損の危険性と手間が大きかったため、現在ではこの方法はほとんど使われていません。実際、これから述べるリングを使えば、この方法は全く不要になります。
ガラスリング。—深さが必要な場合、液体用のセルを作る方法として、ガラスリングを使う方法ほど便利なものはありません。ガラスリングは現在、簡単かつ安価に入手できます。ほぼあらゆるサイズと深さのものが製造されており、非常に特殊な場合を除いて、セルを自作する必要は完全になくなります。これらのリングは両端がガラスで覆われています。89 表面を粗くすることで、スライドに非常によく接着します。この接着は、ガラスセルで先に述べたように、一般的には海洋用接着剤によって行われます。この目的のために金糊が使用されることもありますが、セル内に液体があっても、接着は常に完璧であることがわかっています。この方法の利点は、加熱を必要としないことですが、金糊は完全に乾燥している必要があり、リングは使用前にスライドに固定しておく必要があります。カナダバルサムも同じ目的で使用されていますが、完全に乾燥すると非常に脆くなり、スライドが通常さらされる衝撃に耐えられないため、お勧めできません。
これらは、顕微鏡標本作製のこの分野で最も一般的に使用される細胞である。これらの細胞の使用方法、および前述の液体に保存する際に特定の対象物に必要な処理方法について、これから詳しく見ていこう。
しかしながら、この種の標本は、マウントが完了した後、たとえ何年も経ってからでもセル内に気泡が発生する危険性があるため、多くの人から非常に不信感を抱かれていることを付け加えておきます。私が知っている優秀な顕微鏡学者の中には、セルや保存液に入った標本はすべて保管庫から除外している人もいます。なぜなら、最終的にはほとんどすべてが乾燥して価値がなくなってしまうからだそうです。そして、これは驚くべきことではありません。実際、多くの標本がそうなってしまうのです。おそらく、スライドが完全に乾燥する前に販売されてしまうことが原因でしょう。気泡については、後ほど詳しく述べたいと思います。
ここで、使用するセルは、スライド上に海洋接着剤または金糊でガラスリングを置き、完全に乾燥させたものと仮定します。それを覆う洗浄済みの薄いガラスの縁と、接着するセルの縁に、ラクダの毛の鉛筆で金糊の輪を描きます。カーペンター博士は、この方法だと後で金糊を塗布した際に「流れ込む」可能性があるとして反対しています。しかし、スライドとカバーをしばらく置いておくと、この危険性は完全に解消されます。90 セメントは部分的に「固定」されますが、その機能を果たすのに十分な接着力はまだ残っています(第 2 章)。多くのスライドでは、24 時間以内にはこれが達成されません。2、3 日放置しても、何の損傷も生じません。しかし、他の種類のスライドでは、露出したセメントを 1 時間放置するのは長すぎるため、オペレーターは自分の判断で行わなければなりません。必要な液体は、第 1 章で述べた尖ったチューブに口で吸い上げ、セルに移すことができます。さまざまな説明書では、ここで対象物をセルに入れるように指示されていますが、私はこれは大きな間違いだと思います。ここまで進む前に、別のプロセスが絶対に必要だからです。液体で満たされたセルをエアポンプの受器の下に置き、空気を抜きます。ほぼすぐに、セルの底と側面が、液体によって懸濁された空気によって形成された微細な気泡で覆われていることがわかります。スライドを取り外すと、気泡がガラスの表面に頑固に付着しているため、針などの先端を使って取り除く必要があるかもしれません。この手順を繰り返すと、少なくとも液体のセルに気泡が発生する原因の1つが取り除かれます。マウントする対象物も、使用する保存液に1、2回浸し、浸している間はエアポンプの下に置いて空気を抜きます。その後、セルに移すと、おそらく液体が少し溢れます。縁に金糊を塗ったカバーをセルに慎重に置き、軽く押してすべての気泡を取り除きます。リング全体が以前に濡れていたとしても、液体が残っていない場所には金糊の2つの部分が付着していることがわかります。薄いガラスとセルの外縁を完全に乾燥させ、金糊を塗布します。これが乾燥したら、セメントがセルを漏水の危険から完全に保護するのに十分な強度を持つまで、このプロセスを繰り返す必要があります。一部の防腐液を使用する場合、91 セルに置いた際に表面に浮遊物が付着していることがよくありますが、蓋をする前にすぐに除去しなければなりません。
この方法は、注意深く行えば漏洩に対して完全に安全だと私は信じています。また、私の友人たちも、数年間この方法を試してみて、同様に満足していると話してくれました。
特定の種類の保存液を使用する場合、取り扱い方法に若干の変更が必要となる場合があります。これは、いくつかの対象物とその処理方法を挙げることで最もよく説明できます。
コケ類、藻類などの保存には、ディーンコンパウンドが広く用いられており、最良の保存液の一つと考えられています。標本はコンパウンドに浸漬する必要がありますが、コンパウンドを入れた容器を温水に浸すことで流動性を保つ必要があります。この状態では、標本の内部や周囲に発生する気泡を取り除くのは容易ではないため、全体をエアポンプで加圧する必要があります。セルとスライドは温めておく必要があり、ゼラチンなどもストックボトルから流れ出るほど流動性を持たせるために加熱が必要です。次に、セルにコンパウンドを満たし、標本を浸漬します。その後、薄いガラスカバーを温めるか、軽く息を吹きかけ、セルにゆっくりと被せます。すべての液体と同様に、この操作で気泡が発生しないように注意してください。カバーは、金糊、和紙、または一般的なニスを用いて固定することができる。ただし、以前と同様に、ニスを塗布する部分からすべての接着剤を取り除いておくように注意する必要がある。
前述のローレンス氏のグリセリンゼリーも、ほぼ同様の処理が必要です。「この媒体に封入する対象物は、グリセリンと希釈アルコールの等量混合液(水6:アルコール1)にしばらく浸す必要があります。グリセリンゼリーのボトルは、液状になるまで熱湯の入ったカップに入れ、液状になったらカナダバルサムのように使用しますが、次の点に注意する必要があります。92 熱がこもりにくい。薄いガラスカバーの周囲にアスファルトニスを塗って取り付けを完了する。」
繊毛虫類(第3章参照)は液体に保存されることもありますが、研究者にとっては多くの困難を伴います。種類によって必要な処理が異なるため、可能であれば、類似の標本を2種類以上の液体に保存するのが良いでしょう。塩化カルシウムの濃溶液で保存するのが最適なものもあれば、スウェイト液で保存するのが最適なものもあり、グリセリンのみで保存すると色が最もよく保たれるものもあります。しかし、多くの標本は非常に透明なので、通常の観察ではかすかに見えるだけです。デスミディア科の標本も同様の処理が必要であり、ここで触れておきましょう。塩化カルシウム溶液が強く推奨されていますが、保存液はどれもデスミディア科の標本に何らかの影響を与えるようです。上記の2種類の標本は、できるだけ高い倍率の顕微鏡を使用できるように、浅いセルに保存する必要があります。
海岸で採取される多くの動物性藻類は、前述のように、ゴードビー液、または保存液として挙げられている添加物を加えた蒸留水を用いてセルに封入することで、良好な状態で保存されます。ただし、偏光顕微鏡による観察には、通常バルサムに封入されます(第3章参照)。一方、セルに封入された標本は、位置などに関してより自然な外観を保ち、一般的な研究に適しています。
珪藻類の保存液の使用については、様々な意見がある。経験豊富な顕微鏡学者の中には、この方法で標本化してもほとんど満足できないと言う人もいる。しかし、カーペンター博士は、特定の目的を達成したい場合にどの方法を用いるべきかという指示の中で、この意見の相違を説明している。彼は次のように述べている。「もし珪藻類を新鮮な状態で入手でき、生きた植物の外観にできるだけ近い状態を再現したいのであれば、セメントセル内の蒸留水に浸しておくべきである。しかし、採取後すぐにこのように標本化しないと、約6分の1の時間が経過すると、93 水にアルコールを少量加える。柄のある形態を他の水生植物への自然な寄生状態で展示したい場合は、全体をより深いセル内のディーンのゼラチンに封入することができる。このような標本は、黒背景照明に非常に美しい対象物となる。一方、珪質被膜の微細構造を観察したい場合は、新鮮な珪藻を硝酸または塩酸で煮沸する必要がある(この手順は第2章で詳しく説明されている)。これらの標本を上記の方法のうち2つ以上で多数封入しておくと非常に便利であり、研究するためにはこれが不可欠である。ヘップワース氏はかつて、ハエの足の研究のためだけにさまざまな方法で封入した約100枚のスライドを私に見せてくれたことがある。
私の友人であるライランズ氏は、珪藻類を採取した状態のまま標本化することに成功しており、彼がいつも用いている方法として以下の方法を教えてくれました。彼はこれまで失敗したことはなく、標本は変化していないと述べています。浅いリング状のアスファルトまたは黒色のニス(少なくとも3週間以上経過したもの)を用意し、回転させながら、ベンゼンと金糊を等量ずつ混ぜたものをリング状に置きます。1、2分後に、表面がわずかに凸状になるまで純粋な蒸留水をリング状に加えます。すでに蓋の上に浮かべてある対象物(この目的で使用する容器は普通の墨汁パレットです)を、ひっくり返して、セル内の水の上に慎重に置きます。この方法により、対象物を取り除かずに置くことができます。余分な水分は圧力で押し出すべきではなく、普通の羽根ペンで作ったサイズの湿らせたラクダの毛の鉛筆を唇で引っ張って部分的に乾かし、それを繰り返し使って吸収させる必要があります。鉛筆は非常にゆっくりと回転させることで毛細管現象によって水分を吸い取ります。カバーがベンゾールと金の指輪に接触すると、物体が外れる心配はなくなり、杉の棒の端で軽く圧力をかけると、94 鉛筆で接着することで、カバーをセルにしっかりと密着させることができます。乾燥後、外側にアスファルトの輪を塗ると、取り付けがきれいに仕上がります。
菌類については既に述べたが、ごく微小な菌類の中には、非常に浅い液槽で保存するのが最適なものもあることをここで述べておく。この目的には、クレオソート水を用いるのが効果的である。
昆虫の触角は、バルサムに封入すると非常に美しいことが以前から指摘されている。大きな触角であれば容易に封入できるが、極めて小さな昆虫の触角は扱いがはるかに難しく、液体に浸漬することで損傷のリスクを軽減できる。ゴードビー液は この目的に非常に適しているが、もちろん、封入する前に、対象物を液体に十分に浸漬する必要があり、浸漬時間は厚さに応じて調整する必要がある。
昆虫の卵は顕微鏡観察に適した対象物であり、モンシロチョウ(小型と大型)、ヒメジャノメ、ヒメアカタテハ、アカタテハ、カメムシ、ウシバエなどの卵が挙げられる。しかし、これらの卵は乾燥すると縮んでしまうため、前述の液体で保存する必要がある。保存方法に特別な手順は必要ないが、使用する液体に浸すなどの手順は、他の対象物と同様に注意しなければならない。
グリセリンは、さまざまな昆虫の保存に有利に使用できます。まず、すべての異物を取り除くためにアルコールで洗浄し、次にグリセリンに浸した後、他の物体と同様にグリセリンで固定する必要があります。この液体は、研究の幅広い分野を提供する昆虫類にも使用できます。昆虫類は、停滞した水の池などに豊富に見られます。ただし、カゲロウなどの一部の昆虫は、塩化カルシウム1部を水3~4部で割った溶液に浸して保存されることが多いですが、これは色、95 それは、この種の対象物にとってしばしば魅力的な特質であるにもかかわらず、それによって破壊されてしまう。
液体や細胞に保存する試料に施すべき処理について、ここで述べておきます。この種のスライドはすべて、定期的に検査する必要があります。薄いガラスカバーの縁にニスを塗り直すことで、液漏れの危険を完全に防ぐことができるからです。まず最初に(前述のように)エアポンプを使用し、ニスを塗るという予防措置を講じることで、液漏れや気泡の発生を抑えることができます。液漏れや気泡は、スライドをほとんど使い物にならなくしてしまう原因となることが非常に多いのです。
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第5章
断面の切り方と、解剖に関する若干の注意点。
多くの対象物は、異物が除去されるまでは顕微鏡観察者にとってほとんど価値がなく、しかもこの除去作業はしばしば極めて困難である。例えば、ある種の有孔虫では細胞が重なり合って配置されているため、内部構造を観察するには、対象物を一定の薄さにまで薄くし てから、均一な単層を得る必要がある。
動物や植物の形態の多くは、その詳細を知るためには、まず個々の部分を検査する必要がある。塊を複数の部分に分け、保存しようとする各部分を周囲の不要な物質から取り除かなければならない。非常に柔らかい物質から薄片を作る必要が生じる場合も多いが、これは容易なことではなく、ある程度の熟練度を得るには相当な忍耐が必要となるだろう。
切片作製は、ごく最近まで医療関係者以外の多くの人々には行われていませんでしたが、時間さえあれば、根気強く興味を持った人であれば多くのことを成し遂げられるはずなので、なぜそうなのか私には理解できません。そこで、私もこの件についていくつか説明したいと思います。まず、通常のナイフやノミなどが使えない硬い物質からの切片作製について考えてみましょう。これらの切片のほとんどは、特に注意してマウントする必要はありませんが、第3章で述べた他の標本と同様にバルサムに封入されます。ただし、特別な注意が必要な場合もあります。97 治療が必要な場合は、治療の進捗状況に応じて説明いたします。
貝殻等― この工程に必要な道具は、鋼鉄製の刃で作られた小さな薄い鋸(時計のゼンマイで十分代用できます)、ペンナイフを研ぐのに使うような細かい砥石、そして2枚の滑らかな革砥以外にはほとんどありません。1枚は研磨後に研磨粉を付けて研磨し、もう1枚は乾いた状態で最終的な表面仕上げに使用します。ただし、目の粗さの異なる3~4本のやすりがあると非常に便利です。貝殻が非常に厚い場合は、時計のゼンマイ鋸で分割できます。分割した部分は、通常の注意を払って水で砥石の上で片面が完全に平らになるまで研磨します。これが完了したら、再び研磨粉を付けて革砥で研磨し、最後に研磨粉を付けずに別の革砥で研磨します。これで表面が仕上げられ、所定の位置でスライドにしっかりと接着する必要があります。これを行うには、少量のカナダバルサムをスライドの中央に落とし、ランプで加熱して冷えて固まるまで加熱しますが、もろくなる前に加熱を止めなければなりません。その上に研磨面を置き、対象物がスライドに密着するように十分な熱を加え、軽い圧力をかけて気泡などを押し出します。冷えると、接着は十分になり、下面と同様に上面も研磨することができます。この間、必要な薄さに達しているかどうかを確認するために、断面を時々検査する必要があります。薄さに達したら、断面を十分に洗浄して乾燥させます。次に、第 3 章で推奨されているように、通常のカナダバルサムを使用して覆うのが最適です。
非常に美しい物体の断面は、上記よりもはるかに簡単に切断できます。例えば、オービトライトはこのようにして準備できます。物体を取り、指で圧力をかけながら側面をこすります。98 平らで滑らかな砥石を水で研ぎ、見せたい部分に達するまで研ぎます。対象物の強度により、通常の注意で容易にこれを達成できます。次に、この面を上記のように加熱したバルサムでガラススライドに取り付け、対象物を最もよく見えるように必要な薄さになるまで優しく研磨します。対象物から剥がれた物質をすべて洗浄して完全に乾燥させた後、通常の方法でバルサムにマウントすると、透明な対象物でも不透明な対象物でも同様に美しくなります。このことから、滑らかな砥石で十分であることが判明した場合(断面をバルサムにマウントする場合によくあるケース)、Orbitolite、Nummuliteなどのように、上記の最終研磨工程を省略できる場合が多いことがわかります。対象物を研磨する砥石は完全に平らである必要があります。そうでない場合、片面を先に研磨しなければならず、均一性を得ることは不可能になります。一部を切り出すことが現実的ではなく、対象物が非常に厚い場合は、まず粗い砥石で薄くし、その後で滑らかな砥石を使うとよい。
貝殻から切片を切り出す方法について考察するにあたり、カーペンター博士が脱灰処理と呼ぶ工程について触れないわけにはいかない。塩酸を20倍量の水で希釈し、その中に貝殻を浸す。貝殻の厚さによって異なるが、一定時間経過すると炭酸カルシウムが溶解し、貝殻の構造を非常に鮮明に示す特殊な膜が残る。この膜は、標本の状態に応じて、乾燥状態で、バルサムに封入して、あるいは液体に封入して固定することができる。ただし、決まった方法はない。しかし、研究者は各自の判断で最適な方法を選択すればよい。
貝殻によっては、薄い板状の「薄板」を簡単に切り分けることができ、カナダバルサムに貼り付けるだけで質感がよく見える。しかし、作業においては、99 真珠のような光沢のある石は、非常に脆く、独特の硬さがあるため、経験と忍耐が必要となることがわかるでしょう。しかし、少し練習すれば、これらの困難は克服できます。
ヒトデやウミハリネズミなどを含む棘皮動物の中には、外表面が「棘」または細い突起で覆われているものが数多くあります。これらの棘の中には鋭くとげのようなものもあれば、鈍いものもあり、長さも様々で、実に多様です。これらの多くでは、断面を作ると、共通の中心を持ち、放射状に支柱が伸びる環状構造が見られ、まるで木材の断面のようです。これらは非常に美しい標本であり、これからその入手方法について考えてみましょう。まず、時計のゼンマイ鋸で安全にできるだけ薄く切り出し、滑らかな「研磨石」で片面を研磨するのが最善です。研磨は水だけで簡単にできます。研磨が終わったら、きれいに洗い、完全に乾燥させてから、オービトライトなどの場合と同様にスライドに取り付けます。不均一性、気泡、その他の修正可能な欠陥のためにスライドを移動させる必要がある場合は、スライドを温めることで移動させることができます。ただし、加熱しすぎると新たな気泡が発生するため、加熱しすぎないように注意が必要です。薄いガラスやバルサムなどで覆う作業は学生にとって難しくありませんが、この最後の作業によって透明度が若干高まることを覚えておく必要があります。
サンゴは、その構造を明らかにするために、しばしばこのような方法で処理されます。しかし、十分な練習を積んでいない限り、多くのサンゴは非常に脆いため、この作業は非常に困難であることが多いでしょう。前述の方法はここでも同様に適用でき、水平断面と垂直断面の両方を作成する必要があります。
石炭。—この物質は顕微鏡学者にとって最も興味深いものの1つです。もちろん、植物由来の物質ですが、多くの場合、植物の外観を完全に失うほど微細な断片になっています。100 しかし、それは非常に頻繁に塊状で発見され、さまざまな方向に微細な模様まで含めて木のような形をしている。これを観察し、顕微鏡での研究のために準備するには、適切な石炭片を入手する必要があるが、いずれの場合も、これらの断面の切断と準備には細心の注意と技術が必要である。石炭は、まず片面を滑らかにし、ガラスに固定し、必要な薄さに削り、前述の方法で仕上げることがある。しかし、この処理方法は、断面が十分に薄くなった最後の瞬間に、しばしば崩れてしまい、費やした労力が無駄になるため、非常に厄介な場合がある。石炭の暗い色と不透明さは、非常に薄い断面を必要とするため、このような事故の可能性を高める。
おそらく最も良い方法は、「顕微鏡辞典」で推奨されている方法であり、それは次のとおりである。「石炭を炭酸カリウム溶液に約1週間浸漬する。その時間が経過すると、カミソリでかなり薄いスライスを切ることができる。これらのスライスを濃硝酸を入れた時計皿に入れ、蓋をして穏やかに加熱する。すぐに茶色になり、次に黄色になる。この時点で、石炭が溶解してしまうため、時計皿全体を冷水を入れた皿に落として反応を止めなければならない。このように処理されたスライスは、濃い琥珀色で非常に透明であり、存在する場合は構造が最も明瞭に示される。我々は、この方法で様々な石炭から針葉樹の縦断面と横断面を得た。標本は グリセリンで細胞に保存するのが最適である。アルコールは標本を不透明にし、カナダバルサムでさえ同じ欠陥があることがわかった。シュルツは、硝酸と塩素酸塩で処理した石炭で、ヨウ素とのセルロース反応を明らかにしたと述べている。」カリウム塩。
カネル炭は構造が非常に緻密でしっかりしているため、装飾品の製造においてジェットの代わりに広く用いられています。美しい光沢が得られ、そのため学生にとっては、研磨作業においてごく普通の困難しか生じません。101 その一部。その形成過程は石炭の形成過程とはやや異なり、時にはその変化が非常に明確に現れる。
フリントの中には、海綿動物、貝類、珪藻類などの化石がしばしば見られますが、これらを鮮明に観察するには、宝石細工師が使う旋盤と研磨機で断面を切り出し、研磨する必要があります。しかし、顕微鏡を学ぶ学生がそのような道具を持っていることは稀です。ただし、薄い破片を作り、それをテレピン油に浸してバルサムで封入すれば、これらの化石を非常に鮮明に観察できる場合が多いのです。
歯は、顕微鏡学者、特に歯を専門的に研究する者にとって非常に興味深い対象です。なぜなら、たった一本の歯が残っているだけで、動物の種類が分かる場合が非常に多いからです。歯を徹底的に調べるには、切片を作る必要がありますが、これはなかなか難しく、ある程度の経験が必要です。しかし、いくつかの手順を踏めば、少なくともこれらの困難は軽減されるでしょう。そこで、これからその手順を説明したいと思います。
一般的に、カナダバルサムはこれらの断面の細かい模様を傷つけると考えられているため、ほぼ例外なく乾燥状態でマウントされます。可能であれば、まず、前述の時計ゼンマイの鋸で歯から薄い片を切り取ります。しかし、この方法では硬すぎる物質の場合は、ダイヤモンドダストを使用してホイールと旋盤を使用する必要があります。これが入手できない場合は、粗い石またはやすりで物質全体をできるだけ薄く研磨する以外に方法はありません。表面は粗くなりますが、平らな研磨石に指または小さなグッタペルカ片を当ててこすり、接触させることで、この粗さを大幅に軽減できます。これにより傷はかなり軽減されますが、乾燥断面での顕微鏡検査に必要なほど完全に除去することはできません。したがって、貝殻断面の加工で推奨されているように、パテ粉と乾いた革砥で研磨する必要があります。歯の切片の反対側も必要な薄さになるまで研磨し、同様の方法で磨く。その後、粉塵やその他の不純物を洗浄によって除去し、切片を注意深く乾燥させる必要がある。102 そして、それらは台座に取り付けられている。これらの部分の中には、不透明な物体としても透明な物体としても、同様に興味深いものがある。
歯の象牙質は、切片を希塩酸に浸すことで脱灰できます。乾燥後、カナダバルサムで封入すると、約300倍に拡大するとエナメル質の繊維が非常に美しく見える、新しく興味深い外観になります。友人の話では、歯全体を酸に浸した後、カミソリで切片を切断することができたそうです。
骨の断面。―顕微鏡の助けを借りれば、断片的な遺物でこれほど地質学者や化石研究者にとって有用なものはほとんどありません。多くの博物学者は、たった一つの標本から、それがかつてどの動物の分類に属していたかを確実に判断することができます。この知識に到達するには多くの研究が必要であり、形成の特徴を最もよく示す方法で、さまざまな種類の断面を切断する必要があります。これから、これを実現する方法について考察します。ただし、先に述べたように、フリントの場合と同様に、骨の破片が時折有用であることがわかりますが、これは決して満足のいく方法ではありません。骨は自然に非常に薄く採取される場合があり、切断せずに検査できます。そして、最も良いと思われる方法で、乾燥状態で、または液体中でマウントするだけで済みます。
作業を開始する際には、先に説明した歯の切断に必要な器具と同じものを用意する必要があります。真鍮などを切断するのに使うような目の細かい鋸、粗さの異なる2~3本の平やすり、2つの平らな「研磨」砥石、そして研磨用のパテ粉を塗った革砥です。まず、目の細かい鋸を使って必要な部分からできるだけ薄い断面を切り出します。この状態で、樟脳、エーテル、またはその他のアルコールにしばらく浸して、油分を完全に除去するのが良いでしょう。やすりを使って、必要な厚さまで薄く削り、先に歯の切断で推奨した手順で進めます。103 「研磨」用の石で傷や跡を十分に取り除けば、顕微鏡で検査して十分に薄く研磨されているかどうかを確認できます。 乾燥状態でマウントする場合は、研磨粉と水を使って革砥でできる限り磨き、研磨粉などの残留物をすべて洗い流してからスライドに載せ、 第2章で説明したように仕上げます。
骨が、研磨や磨きの際に上記の取り扱い方法に耐えられるほど十分に硬くない場合(骨によっては他のものよりはるかに脆いものもある)、まず鋸でできるだけ薄い切片を切り出し、片面を研磨する必要があります。次に、貝殻などと同様に、切片を乾燥させ、加熱したバルサムでガラスに接着します。その後、余分なバルサムをガラスから取り除き、以前と同様に石と革砥で磨きます。研磨が完了したら、切片を剥離して洗浄するために、スライド全体をクロロホルム、エーテル、またはその他のアルコールに浸し、その後、前述のようにマウントします。
歯や骨をガラスに接着させる方法として、濃い色の魚膠溶液を使うことを推奨する人もいる。この方法だと、非常にしっかりと接着し、加熱も不要で、作業が終わった後も簡単に取り外せるからだという。
骨の切片を通常乾燥状態でマウントする理由は 、骨細胞や骨小管(微細な管状の構造)などの「骨小腔」が、中空で空気を含んでいるため、この状態ではその形状などを非常に鮮明に観察できるからである。一方、骨小腔や骨バルサムが充填されると(実際にそのようなことが起こる場合もある)、骨小腔や骨小管はほとんど判別できなくなる。ただし、骨細胞がすでに他の物質で満たされている暗い標本もあり、そのような標本は骨バルサムでマウントすることで、より高い透明度が得られる。
骨の構造を真に理解するには、木材の場合と同様に、横断面と縦方向に断面を切断する必要があります。しかし、化石骨の場合は、宝石細工師の技術を用いずに、104 ホイールなどを用いる場合、骨を削る作業は骨の折れる作業であり、実際には適切に完了することはほとんど不可能である。ここで、塩酸を水で10倍または15倍に希釈した溶液に骨を浸すと、石灰などが溶解して軟骨が残ることを述べておく。軟骨は切断することができる。苛性カリ溶液では動物性物質が除去される。これらの調製物はいずれも液体に浸すことができる。
骨を薄切する方法は、果物の種、植物の象牙、その他同様の物質にも応用できます。これらの物質の多くは、特に横断面を切断すると、非常に興味深い細胞の配列を示します。これらの物体のほとんどは、細胞が満たされるため、乾燥状態での標本とバルサムに浸した状態での標本では外観が異なります。そのため、これらの物体について真に理解するには、両方の方法で標本をマウントする必要があります。
偏光を研究する者にとって、さまざまな種類の角の断面ほど美しいものはほとんどない。ここでは、これらの角を切断する最良の方法について簡単に考察する。角には3種類あり、1つ目は鹿の角のように硬く、骨と同じように切断しなければならない。2つ目は牛の角のようにやや柔らかい。3つ目はサイの「角」(そう呼ばれている)のように、さらに柔らかい別の形態である。最後の2種類の角の断面を切断するには、木材の切断方法を検討する際にすぐに説明する、この目的のために発明された機械を使用するのが最も効果的である。この作業を助けるために、角が硬い場合は、切断を容易にするために、短時間水で煮る必要がある。断面は横断面と縦断面の両方であるべきで、横断面の断面には美しい十字の細胞が見られることが多く、セレナイト板で見ると色彩が実に素晴らしい。この種の角の中では、サイの角が最も優れている。しかし、水牛も非常に美しい素材を提供してくれる。牛の角、そして実際にはほとんどあらゆる種類の角は、取り付けの手間をかける価値がある。鯨骨は、横に切ると、105 これらは、第三の、より柔らかい形態のものと非常によく似ている。これらはすべて、カナダバルサムに封入すると最もよく見えるが、切断後に十分に乾燥させ、その後テレピン油に浸すように注意する必要がある。
鯨骨から興味深い標本を得るには、鯨骨を構成する毛を長い断片に切り取るとよい。それぞれの毛の中心には、互いに非常に明確に区切られた細胞の列が見られる。そして(「顕微鏡辞典」で推奨されているように)、鯨骨を苛性カリ溶液に24時間浸漬すると軟化し、その後水で消化すると、外側の部分が多数の透明な細胞に分解され、この不思議な物質の構造がよりはっきりとわかるようになる。
前の章では、毛髪について、その多様で興味深い形態、そして偏光を用いた際の美しさについて触れた。しかし、毛髪の断面もまた、同様に研究に値する。なぜなら、この処理方法によって、外側の「外皮」と、植物の髄にやや似た内部の物質が見えるようになるからである。
様々な形態について詳細に説明するのは場違いであろうが、毛髪の断面を得る方法については概説しておこう。横断面が必要な場合、コルクの平らな2枚の間に毛髪を挟み込む方法がある。コルクは圧力をかけて毛髪をしっかりと固定し、必要な部分をカミソリで切断できるようにする。また、毛髪の束をガムや接着剤に浸し、乾燥すると木材と同等の硬さにする。これを後述する機械で切断し、バルサムに封入する。人間の毛髪は、2度剃毛して泡などを丁寧に洗い流すことで、目的の断面を容易に得ることができる。ただし、ほとんどの毛髪は横断面と縦方向の両方を調べる必要がある。縦方向の断面を得るのは難しくない。鋭利なカミソリを使えば簡単に分割できるからである。多くの毛髪には、多量の脂性物質が含まれている。106 これは、マウントする前にエーテルか他の溶剤に浸して除去する必要がある。
次に、透明な物体を形成し、その構造のすべての秘密を明らかにするために、非常に薄く切断された木材の断面を入手する最良の方法について考えてみましょう 。形状が非常に多様で、細胞と木質繊維の配置が非常に異なるため、この研究には単調さはなく、顕微鏡学者は無限の楽しみや研究を見出すことができます。単一の断面から、それが属していた樹木の種類がわかる場合があり、多くの場合、その木材が 化石であってもわかります。これらの断面を切断するのに最適な装置は、次のように作られています。長さ約6インチ、幅4インチ、厚さ1インチの平らな硬材を選び、同じサイズの別の木材をしっかりと固定して、側面から見て文字Tを形成するようにします。上面の一方の端に、完全に平らな真鍮板を固定し、その中央に直径約0.5インチの円形の開口部を切り抜きます。この開口部と一致するように、テーブルの下面に固定された真鍮管があります(そう呼べるならば)。このチューブの底部は、細いネジを通せるように切り込みが入っています。また、「テーブル」の同じ端にも別のネジが取り付けられており、このネジと直角に作用します。そのため、チューブ内の物質は、この最後のネジを回すことでしっかりと固定できます。この器具を使用するには、切断が必要な木片などの物体をチューブ内に置き、下側のネジを回して、木材を真鍮板から希望する高さまで持ち上げ、端のネジでしっかりと固定します。平ノミを使って、真鍮板の表面から突き出た部分を切り取り、下側のネジを使って別の部分を持ち上げ、同様の方法で切断します。切断する物体の厚さについては、非常に多様なので、経験以外に適切な指示はありません。下側のネジを均一に回すことで、同じ厚さに切断できます。107 角度は、この目的のためにヘッドに目盛りが付けられており、切断する物質が真鍮板の穴よりもはるかに小さい場合は、コルクで挟むことができる。
この器具は特に木材の切断に適しているため(前述のように他の物質にも使用されますが)、この断面の分野に関するいくつかの詳細について述べます。ここで述べておくべきことは、木材の性質について真の知識を得るには、少なくとも2つの方向、つまり横方向と 縦方向に切断して調べる必要があるということです。木片はしばしば1~2日間アルコールに浸され、樹脂質がすべて溶け出します。その後、同じ時間水に浸して柔らかくし、切断しやすくする必要があります。断面は上記の方法で得られますが、多くの場合、非常に大きくカールするため、水に浸す必要があり、そこから取り出して軽く圧力をかけて乾燥させます。断面はしばしば乾燥した状態で取り付けられ、第2章で述べた他の物体以上の手入れは必要ありません。ただし、一部の断面、特に偏光器に使用する長い断面は、バルサムに取り付けるのが最適です。これらはテレピン油に浸し、気泡が完全に除去されるように細心の注意を払わなければならない。その他のものは、第 4 章で述べた保存液(薄いアルコールと水、塩化カルシウム 1 部と蒸留水 3 部の濃度の塩化カルシウム溶液など)を入れた浅い容器に封入すると最も効果的であると考えられている。
上記の「切片切断器」はすべての学生が入手できるとは限らず、また絶対に必要というわけでもありませんが、多数の標本が必要な場合には非常に便利で、厚みの均一性を高めます。多くの人はカミソリを使用しますが、カミソリは頻繁に革砥で研いで常に鋭利に保つ必要があります。葉の切片も同じ方法で入手できますが、前述のように、指で表面のコーティングを剥がすことで簡単に分割できる場合もあります。ラン科植物の切片を切断すると見える細胞は、108 植物は実に興味深い。これらの葉を切るには、平らなコルク片の上に置くとよい。こうすれば、カミソリが台に接触して怪我をする危険はない。ここで述べておくと、カミソリはイグサの断面を切るのにも使える。イグサを横から見ると、植物の各部に液体を運ぶ管の星形配列が非常によく見えるので、これ以上美しいものはなかなか見つからない。これは乾燥させて固定する必要がある。同様に、シダの葉柄の断面も切ることができる。カーペンター博士が述べているように、シダの中には、特に斜めに切ると、不思議な管が非常に美しく見えるものもある。
柔らかい物質の切片が必要な場合、「ヴァレンティンのナイフ」に匹敵する器具はありません。これは、互いに平行に並び、下端で取り付けられた2枚の鋼鉄製の刃で構成されています。刃の間隔は、ハンドルの近くにある小さなネジで自由に調整できます。したがって、切片が必要な場合は、物質を切断し、刃の間に薄い帯状の切片ができます。この切片の厚さは、刃の間隔に応じて任意の厚さにすることができます。ネジを緩めると刃が伸び、湿気で損傷しない限り、切片を水に浮かべることができます。ナイフは、使用直前に水に浸すと、また、操作する物質が濡れている場合、あるいは完全に水中にある場合、はるかに良く切断できます。ただし、使用後は、保管場所が少しでも湿っている場合は、刃を徹底的に洗浄し、油を塗ってから保管する必要があります。この器具は、さまざまな血管の位置などを示すために切片が必要な解剖標本などの分野で最も役立ちます。しかし、前述のように、あらゆる軟質物質に非常に有効です。その一例として、スポンジの切断によく使われることが挙げられます。しかし、スポンジには骨片などが詰まっていることが多いので、スポンジを平らに押して乾燥させ、非常に鋭利なナイフで薄く削り取る方がはるかに良いでしょう。この削り屑は109 水に入れると膨張します。その後、2枚の平らな面の間に挟んで乾燥させ、他の乾燥物と同様にマウントするか、必要に応じてバルサムに封入することができます。
ヴァレンティンのナイフは、皮膚の切片を採取する際によく用いられ、その後、カリウム溶液や酸などで処理して、さまざまな部分を最もよく引き出す。しかし、リスター博士がこれらの切片を採取する方法は、『顕微鏡学雑誌』に次のように記されている。「しかし、その後、乾燥させた標本からの方がはるかに良い切片が得られることがわかった。剃った頭皮の一部を2枚の薄い松葉の間に挟み、紐で縛ってわずかに圧迫を加える。この標本を24時間放置すると、ほぼ角質状になるまで乾燥する。すると、下面が松葉の1枚にしっかりと付着し、しっかりと固定できるため、任意の平面で非常に薄く均一な切片を容易に切断できる。これらの切片は、一滴の水で湿らせて酢酸で処理すると、乾燥させていない場合と同様に、筋肉組織の調査に適している。」
偏光とその美しい効果にほぼ注目する人は多くいます。そのような人は、学生が断面を作成するのを助けるためのこれらの努力を、さまざまな結晶から切り出された断面、つまり十字のある環という奇妙で美しい現象を示す断面について少し触れずに完了したとは考えません。これらの配置は、断面を提供する結晶によって多少異なりますが、硝酸カリウムは十字のある環を2組示し、その長い線は両方を通り、短い線は中央でそれを分割します。
これらのセクションを切断するプロセスはかなり難しいですが、少し注意と忍耐があればすべて克服できます。以下は、エンサイクロペディア・メトロポリターナからの抜粋です。「硝石は、側面に垂直な断面が正六角形である長い六角柱として結晶化します。それらは一般的に非常に中断されています。110硝石の構造は不明瞭ですが、市販の硝石 を大量にひっくり返すと、ある程度完全に透明な部分を持つ標本が容易に見つかります。これらの標本の中から1つを選び、ナイフで厚さ1/4インチ以上の板状に、プリズムの軸に沿って切り出し、幅広の湿式やすりで厚さが約1/4インチまたは1/6インチになるまで研磨し、湿らせたエメリーガラスで表面を滑らかにし、板ガラスの帯にきつく張った絹布で磨き、獣脂と硫酸塩の混合物でこすります。この作業には練習が必要です。硝石を湿らせて完全に乾くまでこすり、水分が蒸発するにつれて摩擦の速度を上げないと、この作業はできません。指からの蒸気やわずかな息でも研磨面が曇ってしまうため、手袋を着用して行わなければなりません。これらの注意を払えば、完璧なガラス質の研磨が容易に得られます。ここで述べておきたいのは、同じ方法で研磨できる塩はほとんどないということである。例えば、ロッシェル塩は絹の上で湿らせた状態で仕上げ、すぐに柔らかい吸水性の麻布に移して素早く乾拭きしなければならない。こうした特殊性は経験によってのみ習得できるものであり、特に水に溶けやすい軟質結晶の良好な研磨面を得るためには、(時には非常に奇妙な)工夫が必要となる。
「硝酸塩は両面とも研磨され、できる限り平行に近づけるべきである。」
F 時々、店で売られている硝石は硝酸ナトリウムである場合があり、これはわずかに潮解性があるため、この欠陥のない硝酸カリウムを使用していることを確認するのが良いでしょう。
自然に形成された結晶の中には、アイスランドスパーのように単一の環状構造と十字模様が非常によく現れるものもありますが、それらを切断して研磨するのは素人には難しすぎるため、宝石職人に任せるしかありません。しかし、この興味深い現象は、厚さ約1インチの連続した氷の板を用いることで観察することができます。
111断面に関するこれらの説明を終える前に、遭遇する可能性のあるいくつかの困難とその解決策について述べておかなければなりません。その中でも最も重要なのは、一部の対象物が柔らかすぎることです。これらは、最も鋭利な器具を使っても切断に耐えるだけの強度をそれ自体では持ち合わせていません。これは多くの場合、ガム溶液に浸してから乾燥させることで解消できます。こうすることで、切断できるほど十分に固くなります。切断した断面は水に浸してガムを取り除く必要があります。小さな種子などは、温めたワックスの中に入れておけば、冷えた時にしっかりと固定され、断面などに切断することができます。最後に、顕微鏡用のハンドバイスの代用品が必要な場合は、十分な大きさのチューブに合うコルクを用意して分割し、対象物を2つの部分の間に挟み、コルクをチューブに押し込むと、必要な切断などに耐えるのに十分な強度が得られます。
解剖。―この章の冒頭で述べたように、多くの経験と十分な学習なしに、書面による指示だけでこの分野の熟練者になることは不可能です。しかしながら、必要な器具について説明し、その後、特定の対象物に必要な処置方法について述べたいと思います。
解剖用の顕微鏡は別種で、一流メーカーの多くは独自のモデルを製造している。これらの顕微鏡の多くは対物レンズがシンプルなため、価格も手頃だが、重要な要件の一つは、解剖作業を行う際に使用する容器を置くのに十分な大きさのステージである。もし学生が特定の研究を追求するわけではなく、たまたま解剖対象物が見つかった時に顕微鏡を使うだけであれば、解剖用顕微鏡を購入する費用に見合う価値はほとんどないだろう。通常の顕微鏡は、ステージ上で作業する際に手を支えることができるよう、顕微鏡の両側に2つの木製の支えを設けることで、この目的に大いに役立つ。これらの支えは、動いてしまう危険がないよう、十分な重さが必要である。112 これらの補助具は、手を支えながら作業することから必然的に生じる疲労の多くを軽減する効果も期待できます。先に述べたように、補助具は若い学生には必要ですが、少し練習すれば補助具なしでも十分に作業できるようになります。
解剖に最も役立つ器具をいくつか見ていきましょう。通常のはさみは2、3種類のサイズを用意しておくべきですが、外科医が使うような用途に合わせて形状を変える必要があるものもあります。例えば、刃先が水平方向に曲がったはさみと、垂直方向にわずかに湾曲したはさみです。こうすることで、まっすぐなはさみでは届かない部位にも届くようになります。刃先は片方が鈍く、もう片方が鋭くなっているものもあり、管状の構造物を開くのに非常に便利です。また、刃先がバネで開いたままになり、柄を指で押して開閉するタイプのはさみもあります。必要に応じて、柄の片方または両方に小さな木片を取り付けて、長さを自由に調節できます。
最も有用なナイフは、外科医が非常に繊細な手術で使用する最小サイズのナイフです。これらは一般的なポケットナイフほどの長さで、やや長めの平たい柄に取り付けられています。鎌の刃のように内側に湾曲しているものもあれば、後ろ向きに湾曲しているものもあります。先端が尖っているものもあれば、幅広で丸みを帯びているものもあります。現在では、刃物職人がこれらのナイフを収納する専用の箱を用意しており、品質は非常に高く、驚くほど安価です。
針。―これらは非常に便利で、第1章で推奨されているように、柄にしっかりと固定する必要があります。長さや太さが異なるものを用意しておくと便利です。加熱して曲げて必要な形状にした場合、熱いうちに冷水に浸けることで再び硬化させることができます。カーペンター博士は、針を砥石で磨いて刃物を作ることもあります。針は短い方が扱いやすく、長いとバネの反りによって硬さがかなり失われてしまいます。
113ガラス製の注射器は、多くの作業で役立ち、対象物を洗浄するだけでなく、解剖槽への液体の注入や排出にも使用されます。この解剖槽については、これから説明します。多くの物質は乾燥すると変化し、作業中に水に浸さなければ解剖が不可能になるからです。対象物が不透明で反射光で作業する必要がある場合は、ナイフの刃などを傷つけないグッタペルカで必要なサイズの小さな四角い槽を作ることができます。しかし、透明性が必要な場合は、薄い板ガラスを用意し、(第 4 章で説明するように)海洋用接着剤で必要な深さの側面を接着する必要があります。ガラス製の槽ではピンなどを使用できず、対象物を常に伸ばしておく必要があるため、鉛を詰めた薄いコルク板を水中に沈めておくことができます。ただし、この方法では当然、底面が不透明になります。薄い物質を多数扱う場合、長さ3~4インチ、幅2インチのガラス板があれば十分であり、樋よりも使いやすいでしょう。必要な液体の量は水1~2滴で十分で、平らな表面にきれいに広がります。これらが解剖に必要な主要な器具と装置ですので、いくつかの事例における手順について見ていきましょう。
野菜。—植物の解剖は動物の解剖よりもはるかに簡単です。水に浸すことで大いに助けられ、多くの場合、ナイフを使う必要がなくなります。この浸漬は針によって助けられ、不要な部分は針で取り除くことができます。たとえば、ルバーブにある螺旋状の管が必要な場合、それらを含む部分を選び、塊が柔らかくなるまで少量の水に浸しておきます。水を交換しないと、この作業はより早く行われます。塊は、可能であればガラス板の上、大きい場合は水槽の上に置き、2本の針を使って螺旋状の管から取り除きます。114 これらは比較的低倍率で明瞭に観察でき、これらをきれいなガラス板に移し、このプロセスを繰り返し、最後に十分に洗浄することで、良質な標本が得られます。これらのほとんどは、第 4 章で説明した方法で保存液に封入する必要があります。 ただし、多くはスライド上で乾燥させ、テレピン油に浸し、バルサムに封入することもできますが、液体の方が自然な外観を最もよく保存できるため好ましいです。特定の種類の野菜は、これらの螺旋状の管を分離するために異なる処理が必要です。アスパラガスは非常に硬い植物質で構成されているため、茎を最初に茹でて柔らかくし、簡単に分離できるようにすることを推奨する人もいます。希酸もこの目的のために時々使用され、場合によっては、ラフィドを得るために苛性カリが使用されることがあります。しかし、これらの薬剤を使用した後は 、対象物を水で十分に洗浄しなければなりません。そうしないと、軟化剤の残留物によって解剖器具(場合によっては細胞)が損傷を受ける可能性があります。
動物組織の解剖には、器具の切れ味などが最良の状態であることが必要であり、また、遵守すべき規則は多くの場合、必然的にある程度似ているため、最も頻繁に標本化される対象物のいくつかに必要な処理についてここで説明する。ここで述べておくと、軟骨は切片を作成して観察するのが最も適しており、細胞の配列が非常によくわかる。しかし、これは切片を作成しなくてもマウスの耳でははっきりと観察できる。グリセリン、前述の保存液、カナダバルサムはすべて軟骨の標本化に使用されるが、多くの場合、グリセリンの方が好ましいかもしれない。
筋肉。―これは一般的に動物の「肉」と呼ばれるものです。顕微鏡でスライドガラスに載せると、「繊維」の束が見えます。針と少しの根気があれば、これらの繊維をいくつかの部分に分けることができます。これらの部分の中には「縞模様」があり、明暗が交互に現れています。縞模様のない部分もあります。115 腸などに見られるような平滑筋は、硝酸を水で3~4倍に希釈した溶液に1~2日間浸漬し、針で分離してできるだけ早くマウントすることで顕微鏡観察用に準備できる。分離を容易にするために煮沸することもあるが、材料にほとんど、あるいは全く変化を与えない。標本は カエルやブタから採取されることが多く、これらは標本として最適であり、マウントには通常ゴードビー溶液が用いられる。昆虫の筋肉も条線が非常に鮮明に観察できる。
神経組織。—これはめったに標本化されません。カーペンター博士が述べているように、「神経組織の微細な特徴を示すために標本化する価値があるような神経組織の保存方法は考案されていない」のですが、その取り扱いにおいて注意すべきいくつかの点について述べておきます。神経は動物の死後できるだけ早く取り出し、可能であれば血清を1、2滴垂らしてスライドガラス上に置きます。針を使って洗浄することもできますが、極めて慎重に行う必要があります。神経は管状で、わずかな圧力で容易に押し出される物質で満たされていることがわかります。神経を酢酸にさらすと、非常に薄い外被が著しく収縮し、内側の管が突出したままになります。こうして、その構造の性質が最も明確に示されます。脊髄の構造について多大な研究を行ってきたロックハート・クラーク氏は、自身の経験の一部を次のように述べている。彼は、完全に新鮮な脊髄を採取し、強いアルコールに浸す。こうすることで脊髄は非常に硬くなり、容易に薄い切片を切り出すことができる。切り出した切片は、アルコール3部と酢酸1部からなる液体を入れたガラス容器の上に置くと、非常に鮮明に見える。これらの切片を固定するには、まず純粋なアルコールに2時間浸し、次にテレピン油に浸し、最後にカナダバルサムで固定する必要がある。
昆虫等の気管― これらの性質116第3章 で説明されているが、それらを入手する方法は明らかに「解剖」の範疇に属するため説明されていない。より大きな管は、昆虫を水に入れ、できるだけしっかりと固定し、体を開いて内臓を取り除くことで容易に分離できる。気管はラクダの毛の鉛筆を使って洗浄し、ガラスの上に浮かべ、まず乾燥させてからバルサムで封入する必要がある。クエケット氏は、昆虫の幼虫から気管を取り出す方法として、次のような方法を挙げています。「幼虫の体に小さな穴を開け、濃酢酸に浸します。こうすることで内臓が柔らかくなるか分解され、注射器で気管をよく洗浄し、先端の細いはさみで主管と気門の接続部を切り取ることで、気管を体から簡単に取り出すことができます。スライドに載せるには、スライドを液体に浸し、気管をその上に浮かべます。その後、気管を適切な位置に並べ、乾燥させてバルサムで封入します。」自然な外観を保ちたい場合は、ゴードビー液を入れたセルに封入する必要がありますが、乾燥状態で封入した標本でも構造がよく見えることがあります。前述 のように、これらの気管は外側で気門と呼ばれる開口部で終わっており、気門は丸いもの、長方形のもの、さまざまな形をしています。これらの表面には、通常、微細な毛が多数生えており、塵などの侵入を防ぐ役割を果たしている。これらの形態は、2種類の昆虫で同じであることは稀であるため、研究者にとって研究対象は多岐にわたる。さらに、鋭利なナイフやハサミで体から切り離し、バルサムや液体に封入すれば、解剖は非常に容易である。幼虫の多くは良質な標本となり、一般的な甲虫類の中にも同様のものが存在する。
軟体動物の舌、または口蓋。―これらの性質について、カーペンター博士は次のように述べている。「この名称で一般的に知られている器官は非常に特異な性質のものであり、それが人間の舌や口蓋に似ていると考えるのは全く誤りである。」117 私たちが通常抱く歯槽骨のイメージは、まさにこの構造に基づいている。歯槽骨は、口の空洞内に突き出た物体ではなく、口の下を後方下方へと伸びる管状構造であり、上端は閉じている一方、前方では口底に斜めに開口し、まるで裂けて広げられたかのように、ほぼ平らな面を形成している。管の内部、そしてその平らな面には、多数の微細な歯が横方向に並んでおり、それらは平らな板状構造の上に配置されている。それぞれの主歯には基底板が1枚ずつ付いている場合もあれば、1枚の板状構造に複数の歯が付いている場合もある。これらの口蓋、すなわち舌は、腹足類の間で形や大きさが大きく異なり、中には非常に長いものもあります。多くは偏光顕微鏡で観察すると最も美しい標本の一つとなります。しかし、これらは解剖によって入手する必要があり、通常は次のように行われます。動物を前述の解剖槽のコルクの上に置き、頭部と前部を切り開いて広げ、しっかりと固定します。次に、細いハサミまたはナイフを使って舌を固定具から外し、1~2日間水に浸します。そうすることで、少し注意すれば異物をすべて取り除くことができます。どのように標本をマウントするかは、その目的に応じて異なります。通常の標本として観察する場合は、スライドガラスの上に置いて乾燥させれば、歯がよく見えます。自然な状態で観察したい場合は、ゴードビー液を入れたセルにマウントする必要があります。偏光標本として使用したい場合は、水に浮かべる必要があります。スライドガラスに塗布し、完全に乾燥させた後、通常の方法でカナダバルサムを塗布する。
また、これらの軟体動物の中には、胃の中に歯が見つかるものもあり、これらは非常に興味深い観察対象であり、「舌」と同様の方法で解剖して取り出す必要がある。
上記を執筆して以来、アルコック博士(彼の非常に美しい標本は、彼がこの分野における偉大な権威であることを証明している)118 (支部)は、マンチェスター文学哲学協会紀要第3巻第2巻に自身の経験の一部を発表している。彼の許可を得て、以下に抜粋を掲載する。
これで軟体動物の舌に関する私の今回の報告を終わりにしますが、会員の中には自ら調査を始めたいと思う方もいらっしゃるかもしれませんので、舌の入手方法について少し補足しておくのも良いでしょう。
「まず、準備する価値のある種類について。ツブ貝、カサガイ、タマキビガイを優先的に採取すべきである。陸生および淡水性の巻貝は、特別な研究対象として以外はほとんどお勧めできない。舌を見つけるのがやや難しく、歯が非常に小さいため、きちんと観察するには高倍率の顕微鏡が必要となるからである。スパランツァーニによる巻貝の頭部の解剖学的記述から判断すると、彼でさえこの部分を明確に把握していなかったようだ。もっとも、失われた部分の復元に関する彼の興味深い観察では、彼は他の誰よりも多くの巻貝を注意深く解剖したに違いないが。」
「動物を必要な時まで保存するには、生きたままグリセリンかアルコールに浸けるだけでよい。舌だけが必要な場合はグリセリンが最適かもしれないが、動物が非常に柔らかくなり、粘液も全く硬化しないため、このように保存すると非常に滑りやすく、加工が難しくなる。」
「次に、解剖に必要な器具について。まず、すべての作業は水中で行う必要があり、一般的には普通の皿が最も便利な容器です。動物を固定したり、ピンで留めたりする必要はありません。実際、完全に自由に動かせるようにして、好きなように回転させられる方がはるかに良いのです。必要な器具は、針先、先の細いはさみ、そして小さな鉗子です。鉗子の先端は、互いに少し内側に向ける必要があります。」
「舌の構造全般について一言二言、119 そして、いくつかの異なる動物に見られるその特別な特徴について述べて、私の話を締めくくりたいと思います。
「一般的な水生巻貝が水槽のガラス面を這っているとき、舌の使い方は容易に観察できます。肉厚な唇の間から厚い塊が前方上方へと突き出され、その後引っ込められる様子が観察できます。この動作はほぼ絶えず繰り返されます。この動作は舐めているように見えますが、突き出た構造に適切な光が当たると、多数の明るい点が備わっていることがわかります。これらは舌歯であり、やすりのような性質と動作を与えるように配置されています。」
「解剖を進めて、これらの軟体動物(例えば、一般的なカサガイ)の頭部を開くと、口腔は厚い肉質の塊でほぼ満たされており、摂食時にはその前部が突き出ていることがわかります。そして、その上面には、正中線に沿って後方から前方に伸びる、歯が並ぶ丈夫な膜状の帯が見られます。この塊自体は、丈夫な筋肉に囲まれた軟骨の枠組みから成り立っており、これらの構造が舌器官の活動部分全体を構成しています…。」
「しかし、歯状膜の特異性、つまり『リボン』という名前がふさわしい理由は、口の後ろに常にかなりの長さの歯状膜が完璧な形で存在し、使用によって絶えず摩耗していく前方の歯状膜の代わりに前に出てきて場所を補う準備ができているからである。」
「カサガイではこの予備リボンは非常に長く、体のほぼ2倍の長さがあり、動物の足を取り除くだけで全体が見えるようになります。したがって、一般的なカサガイの舌を取り出すことほど簡単なことはありません。しかし、残念ながら、ある種類の軟体動物に見られるものが、別の種類の軟体動物に見られるものとは全く異なります。たとえば、カサガイに非常に近縁で、殻を持つアクマエウス属では、120 区別できないため、リボンの予備部分は、それが埋め込まれている肝臓の組織から掘り出さなければならない。その臓器は、いわば、リボンの長いループによって完全に縫い付けられているのだ。リボンの一方の端は必ず口の中にあるので、少なくとも安心できる考えかもしれないが、多くの場合、そこはリボンを探すのに最悪の場所である。伸縮自在の鼻を持つ小型種の中には、初心者が口を見つけようとしても全く失敗する可能性が高いというのは、奇妙に思えるかもしれない。しかし、触手のすぐ後ろから背中の皮を剥がせば、胴部を見分けるのはほとんど難しくなく、胴部にはツブ貝のようにリボン全体が収まっている場合もあれば、ムラサキガイやムレックスのようにリボンの前部が収まっている場合もあり、後者では後端から自由な巻きが垂れ下がっているのも見られる。タマキビガイの場合も、動物の背中をすぐに開くという同じ手順が最適であり、そうすれば、時計のゼンマイのように巻き上げられた長いリボンが必ず見つかる。
「トロクス類、そして実際には全てのスクティブランキアタ類において、ハサミの先端を動物の口の中に入れ、触手の少し後ろまで、上方の正中線に沿って真後ろに切り込みを入れる。すると、口底に沿って横たわっている舌がすぐに見えるようになる。」
アルコック博士の解剖方法は、先に述べた一般的な方法とは多少異なる点がある。舌を解剖して取り出した後、彼はそれを薄い炭酸カリウム溶液に1時間浸し(時々振盪しながら)、洗浄する。水で十分に洗浄した後、前述の方法のいずれかで標本に取り付ける必要がある。
昆虫、特にバッタ科には、軟体動物のものとやや似た、丈夫な歯を備えた砂嚢を持つものが数多く見られる。顕微鏡で観察するには、これらの標本を採取するために非常に繊細な操作が必要となるが、どんなに高度な技術を駆使しても無駄であろう。121 ここではその過程の説明を省略する。なぜなら、この難聴者は扱いやすい対象物を解剖する経験を積むことと、最も繊細な器具を使用することによってのみ成功するからである。
これまで、断面切断などで特別な処理を必要とする対象物のほとんどを検討してきましたが、顕微鏡操作のどの分野においても、この分野ほど経験が必要とされる分野はありません。
122
第6章
注射。
1.注射とは、動物の動脈、静脈、その他の血管に何らかの着色物質を注入し、それらの自然な構造を可視化する処置のことです。もちろん、これは繊細な作業であり、特別な装置が必要となります。これからその装置について説明したいと思います。
2.注射器。—これは通常、約2オンスの容量を持つように作られています。ハンドルの横の部分の両側にはリングがあり、そこに指を通し、親指で通常の注射器のようにピストンを操作できます。ピストンのプラグはウォッシュレザーで「詰め」、完全に気密になるようにぴったりとフィットする必要があります。しばらく使用した後に、液体の一部がプラグを通過して本体の後部に漏れていることがわかった場合は、詰め直す必要があります。この操作は、部品を調べれば最もよく理解できます。これらの注射器はさまざまなサイズで作られていますが、通常の作業では上記のものだけで十分です。ノズルは約1インチの長さで、パイプを乾燥した状態でしっかりと取り付けたときに漏れがないように精密に研磨されています。
3.パイプは通常約1インチの長さで、その端には前述のようにノズルに合うように太いチューブが取り付けられており、その両側から短いアームが突き出ているため、細いパイプに動脈などを結ぶのに使う絹糸や糸をこれらのアームに巻き付けることができ、滑り落ちる危険を完全に防ぐことができます。 パイプはさまざまなサイズで作られており、非常に細い針しか通らないもの(これは時々掃除したり、何らかの障害物を取り除いたりする必要があります)、123 大きなピンが入るサイズのものまで。対象となる器官の中には極めて微細なものもあるため、これらのサイズは常に手元に用意しておく必要がある。
4.ストップコック。これは、小さなまっすぐな蛇口のような短いパイプで 、パイプのように注射器の先端にぴったりとフィットし、パイプも同様に取り付けることができます。対象物が非常に大きく、1本の注射器で満たせない場合は、このストップコックの使用が絶対に必要です。予防策を講じなければ、注射器に液体を補充している間に液体の一部が逆流する可能性がありますが、ストップコックを通常の蛇口のように回すことで、この危険性を完全に排除できます。
5.湾曲針。—これは、通常の針の針穴のある端を加熱し、小さなペンチで直径1.2センチほどの円弧状に曲げることで簡単に作ることができます。曲げた部分を元の位置に少し戻すと、より便利かもしれません。尖った方を通常のペンホルダーに差し込み、針を再加熱する必要はありません。なぜなら、この針の用途は、指だけでは届かない動脈や血管の下に糸や絹糸を通すことだけだからです。
6.注射の過程では、「ブルノーズ鉗子」として一般的に知られている鉗子が常に必要になります。これらは短く、通常は非常に丈夫ですが重くなく、内蔵されたバネによって非常にしっかりと閉じますが、指で押すことで簡単にバネを解除できます。術者が血管を結紮しておらず、注入液が漏れていることに気づいた場合は、これらの「ブルドッグ」鉗子のいずれかを取り上げて開口部に押し当てて閉じることができます。これにより、中断はほとんどなく、結紮した場合とほぼ同じくらい効果的に止血できます。
- 通常の注射法を用いる場合、製剤は使用中は温かい状態に保たなければならない。そうしないと、製剤に含まれるゼラチンやサイズが固まり、注射できなくなる。124 注射器で作業します。この目的のために、作業の種類に応じて必要なサイズの小さな陶器またはブリキの容器を用意する必要があります。それぞれの容器には、ほこりなどから保護するために緩い蓋を取り付けます。これらの容器は、ブリキ製の水浴に浸しておき、その下にランプまたはガスの炎を置いて、混合物の完全な流動性を確保するために十分な温度を保ちます。ブリキ製の水浴は、おそらく小さな浅い水槽のような形にするのが最も便利ですが、容器を置くために上部を閉じたり、自分の都合に合わせて形を変えたりする人もいます。
- 次に、この作業に必要な材料について調べます。まず、サイズ剤です。この物質は接着剤の形でよく使われますが、最高級で最も透明なものでなければなりません。通常の注入方法で色を入れる液体を作るには、この接着剤を7オンス取り、きれいな水を1クォート注ぎます。数時間放置した後、木棒またはガラス棒でかき混ぜながら、完全に溶けるまで弱火で煮沸します。表面の不純物をすべて取り除き、フランネルなどの細かい濾し器で濾します。天候によって、冷えているときの硬さが少し変わりますが、液状すぎる場合は接着剤を少し加えて調整する必要があります。
- 接着剤の代わりに、特に繊細な作業を行う場合は、ゼラチンが一般的に使用されます。この場合、比率は大きく異なり、ゼラチン1オンスに対して水約14オンスで十分です。接着剤と同様に、ゼラチンは少量の冷水に数時間浸し、残りの水を沸騰させて加え、溶けるまでかき混ぜる必要があります。きれいな羊皮紙をしばらく煮沸し、熱いうちにフランネルで液体を濾過することで、適切なサイズを作ることができます。しかし、注入物が透明である必要がある場合は、125 糊剤はできるだけ無色透明であるべきである。そのためには、ネルソンゼラチンやコックスゼラチンなどの良質なゼラチンを使用する必要がある。経験者の中には後者を好む者もいる。
10.着色料。―上記のサイズ液は、動物の血管に注入した際に視認できるように着色料を添加する必要がある。また、2種類以上の血管を処理する場合は、それぞれの「セット」を視覚的に容易に区別できるように、異なる色を用いる。これらの着色料をサイズ液に添加する割合は、以下のとおりである。―
11.なぜなら—
赤 8 サイズ溶液(重量比)の部品 1 の一部 朱色。
黄色 6 「」 1 」 黄鉛。
白 5 「」 1 」 フレーク状の白色。
青 3 「」 1 」 ブルースモーク、良質。
黒 12 「」 1 」 ランプブラック。
これらの色のうちどれを使用する場合でも、乳鉢でごく少量の水を加えながら、色の塊や異物が可能な限り細かい状態になるまでよくすりつぶさなければなりません。そうしないと、注入時に小さな通路が塞がって液体の流れが止まってしまう可能性が高くなります。粒子がこの細かさに達したら、十分に温めて液状にし、棒で絶えずかき混ぜながら色を徐々に加えていきます。ここで述べておくと、単色のみが必要な場合は、おそらく朱色が最適でしょう。また、青は黒と比べて光の反射率がほとんど変わらないため、不透明な物体にはほとんど使用されません。
- 毛細血管(動脈と静脈をつなぐ微細な血管)を満たす場合、「顕微鏡辞典」では、着色物質を二重分解法で作ることを推奨している。専門書としては、おそらくいくつかの手順の説明なしには不完全とみなされるだろう。126 これらの色を得る方法については、その著作に記載されている方法を用います。ただし、赤色については、前述のように朱色を使用できます。ただし、無色の結晶が一切含まれていないか、反射光で注意深く調べなければなりません。まず、乳鉢で練り、全体を水に投入してかき混ぜます。15分以内に大きな塊が底に沈み、注ぎ出された液体にはより細かい粉末が含まれています。これをゆっくりと乾燥させるか、または前述の方法で湿ったまま糊に加えることができます。
13.黄色注射液。—これを準備するには—
酢酸鉛(糖) 380グレイン。
重クロム酸カリウム 152 インチ
サイズ 8オンス。
鉛塩を温かい水に溶かし、次に細かく粉末状にした重クロム酸カリウムを加える。
クロム酸の一部は遊離したままこの溶液中に残り、無駄になるため、以下のように表される。
酢酸鉛 190グレイン。
クロム酸カリウム(中性) 100 インチ
サイズ 4オンス。
これらのうち、最初のものが最も色が濃く、最も一般的に使用されています。
14.白色注射剤。―これは炭酸鉛である。―
酢酸鉛 190グレイン。
炭酸カリウム 83 インチ
サイズ 4オンス。
酢酸鉛を温かい糊に溶かし、フランネルで濾過する。炭酸カリウムを少量の水に溶かし、糊に加える。炭酸カリウムの代わりに炭酸ナトリウム143グレインを使用してもよい。
- ただし、前述のように、反射光ではあまり使用されない青色の注入については、次のとおりである。
プルシアンブルー 73グレイン。
シュウ酸 73 インチ
サイズ 4オンス。
まず、シュウ酸を乳鉢で細かく粉砕し、プルシアンブルーと少量の水を加え、全体をサイズ剤とよく混ぜ合わせる。
- ここで繰り返しておきたいのは、毛細管に絵具を充填する場合にのみ、この二重分解によって絵具を準備する手間をかける必要があるということです。実際、非常に細かく粉砕された絵具を入手できるため、一部の学生が可能な限り多くの作業を自分の力だけで行うことに二重の喜びを見出すかもしれないと想定していなければ、上記の指示は省略されていたでしょう。
- 注入の手順について考えてみましょう。しかし、書面による説明では経験に代わることはできません。とはいえ、初心者が少なくとも正しい方向へ進めるよう最善を尽くします。注入には2種類あります。1つは対象物と色が不透明で、反射光でのみ検査できるもの。もう1つは容器に透明な色が満たされており、透過光で観察する必要があるものです。前者が最もよく用いられるので、まずは前者から始めましょう。注入する対象物の中に、充填したい種類の容器を見つけなければなりません。次に、先に述べた細いパイプの1つをある程度差し込めるように、その容器に開口部を作ります。これが完了したら、湾曲した針に絹糸、または非常に細い糸を通します。一部の作業者は、この糸に蜜蝋をよく塗ります。この糸は細すぎると容器を切ってしまう恐れがあるので、細すぎないように注意しましょう。次に、コードを挿入したパイプの下に通し、容器をその上にしっかりと縛り、両端を横方向のアームの周りに持ってきて、そこで結びます。こうして、誤って引き抜かれる危険性をすべてなくします。128 パイプは不要です。注入液が漏れ出ないよう、パイプが挿入されている血管と連通しているすべての血管を、絹糸で結んで閉じなければなりません。万が一、これらの血管が誤って開いたままになってしまった場合は、前述のように、ブルノーズ鉗子を使用する必要があります。
- 注入する部分を、100°Fを超えない温水に浸し、全体が十分に温まるまでそのままにしておきます。この間、着色剤を準備します。着色剤の容器を、着色剤が完全に液状を保つのに十分な温度(約110°F)の温水を入れた錫製の浴槽に入れます。同じ目的で、注射器はフランネルを2~3枚重ねてしっかりと覆うことがよくあります。実際、この工程でこれほど注意が必要な部分はありません。注入する物質が熱すぎると損傷を受け、逆に、いずれかの物品が冷たすぎると、ゼラチンや着色剤の流動性が一部失われ、微細な部分に入り込むことができなくなります。準備が整ったら、コックを取り付けた注射器を温め、注射液を2、3回注入・排出します。この際、注射器の先端が表面にできる気泡の下に常に浸かるように注意してください。次に、注射器に注射液を充填し、容器に結び付けたパイプにしっかりと接続します。ピストンをしっかりと一定の圧力で押し下げると、内容物が膨張し、被覆が薄い部分に色が現れるのがわかります。注射器の内容物がほぼ 空になったら、コックを回して注射液が被験者から漏れ出ないようにします。その後、最初と同じように注射液を充填し、この手順を繰り返します。「ほぼ空にする」と言ったのは、注射器のピストンを完全に底まで押し下げない方が良いからです。そうしないと、しばしば残っている少量の空気が容器に入り込み、対象物が損傷したり、完全に破損したりする可能性があります。注射を進めていくと、必要な力は大きくなることがわかりますが、129 入れすぎると容器が破裂し、すべての労力が無駄になってしまう。ピストンの動きは、時にはほとんど知覚できないほどゆっくりでなければならないため、約8分の1インチ間隔で線が引かれていることがある。
- もちろん、全工程を通して、注入液と対象物は、液体が自由に流れるのに十分な高温に保たなければなりません。また、多少の液体が漏れても、学生は心配する必要はありません。なぜなら、対象物を満たす際に、多少の損失なしにはほぼ不可能だからです。注入された対象物が十分な量の液体を受け取ると、すべての容器が十分に満たされたため、ふっくらとした外観になります。次に、容器はパイプを挿入した箇所で縛り、全体を2、3時間冷水に浸しておき、その後マウントすることができます。ただし、この工程に入る前に初心者が知っておくべきいくつかの点に注意しておくと良いでしょう。対象物をすぐにマウントする必要はないことをここで知らせておきます。そうしないと、大きな対象物の半分を一人で利用することは不可能になります。各部分を検査して分離する前に、対象物は腐敗してしまうからです。したがって、大きな塊は、等量のワインと水の混合液、あるいはグリセリン(グリセリンの方がより良いと考える人もいる)に浸し、瓶に入れて保存し、より詳細な検査を行う時間が取れるまで保管すべきである。
- 大型の被験体、動物全体などに手術を行う場合、注射器のピストンに必要な一定の圧力は、両手を占有するだけでなく、疲れるものであり、補助なしで作業する場合に不便なことがあります。これを回避するため、注射器を駆動する別の方法が「顕微鏡学辞典」に掲載されており、以下に引用します。「そこで我々は、誰でも自分で準備でき、機械的な手段で目的を達成する非常に単純な装置を考案しました。それは、長さ2フィート、幅10インチの長方形の板で構成されており、その一方の端に130 傾斜した木片(長い板と同じ幅で、高さは1フィート)を用意する。傾斜した部分には、上下に3つの穴が開けられており、いずれの穴にも注射器を挿入できる。一番上の穴は大きい注射器用、一番下の穴は小さい注射器用である。これらの穴は、フランネルで覆われた注射器は自由に通るが、リングは通らないような大きさである。注射器の下部は、直立した棒の上端に固定された半環状の木片で支えられており、この棒は底部が小さな長方形の木片に固定された中空の円筒内をスライドする。水平方向の木ネジによって、棒は注射器を必要な高さに調整することができる。注射器のハンドルは、2本のガット弦でより細い棒に接続された太い木の棒の溝に差し込まれ、その棒の中央には滑車に引っかかる弦が固定され、その端には重りを支えるためのフックがあり、ガット弦は傾斜した木片の縦方向のスリットを通っています。使用時には、注射器に注入液を満たし、最も適切な3つの穴のいずれかに通します。パイプと注射器が最もよく接続されるように対象物を配置し、棒と弦を順番に並べ、フックに重りを置きます。次に、ストップコックを徐々に開け、オペレーターが重りが適切かどうかを判断できるようにします。ピストンが速く動く場合は、対象物を傷つける危険があるため、より軽い重りを使用できます。しかし、ピストンが動かない場合は、さらに重りを追加する必要があります。
- これは「顕微鏡辞典」で推奨されている方法であり、おそらくどんな機械的な計画にも劣らないほど優れているでしょう。しかし、オペレーターがこれらすべてを手作業で行う労力を厭わないのであれば、圧力を非常に正確に調整でき、必要に応じて非常に迅速に変更できるため、どんなに巧妙に設計された機械でもこれに匹敵することはできず、成功する可能性ははるかに高くなります。
- 初心者が被験者に注射しようとすると、まず最初に直面する困難の一つは、注射を開始する血管を見つけることです。もう一つの困難は、動脈と静脈を区別することですが、これは血管に縦方向に切開を加え、鈍い太い針で管の奥深くまで探ることで、ある程度解消されます。動脈は静脈よりも血管壁が厚く、この検査方法で容易に区別できます。また、静脈は動脈よりも青みがかった色をしています。上で「縦方向の切開」が必要だと述べたのは、動脈を横断的に切断すると、動脈が著しく収縮して周囲の組織に埋もれてしまうためです。しかし、縦方向に切開を加えることで、このような収縮の危険性は完全に回避されます。
- 血管系の各部位には、それぞれの相対的な位置関係などを明確に示すために、様々な色の色素が注入されることが多い。標本によっては、静脈には白、動脈には赤が注入される。腎臓では、尿管には白、動脈には赤が注入されることが多い。また、肝臓には3色または4色の色素を注入するための管が用意されている。しかし、この点に関する書面による説明は若い学生には役に立たず、学生は進歩するために必要な機械的な技能と基礎知識を習得するまで、しばらくの間は単色色素で満足しなければならない。
- 次に、注入された物体をマウントする最良の方法について検討します 。保存液に浸した後は、必ず水でよく洗い、必要に応じてラクダの毛の鉛筆で表面をきれいにします。注入される多くの部位は、動物の肺や肝臓などの塊状になっているため、これらの部分を切り出す必要があります。この目的には、厚さを簡単に調整できるため、バレンタインナイフが非常に便利です。ただし、注入物が不透明な場合は、切片を非常に薄くする必要はありません。この種のものの中には、乾燥時に比較的変化が少ないものもあるため、132 切片はよく洗い、目的の場所にスライドガラス上に浮かべると、完全に乾燥してスライドに付着します。その後、テレピン油で湿らせ、他の標本と同様にカナダバルサムで封入する必要があります。これらの標本には過度の熱を加えてはいけません。過度の熱は標本を損傷する恐れが非常に高いためです。また、一部の色は、過度の熱を加えるとわずかに収縮するようです。しかし、多くの標本は、全体像を把握するためには塊の状態で観察する必要があり、実際、乾燥させると形や美しさをすべて失ってしまいます。例えば、腸の一部などです。これらは、第 4 章で詳しく説明されている注意点に従って、液体に封入する必要があります。この目的には、ゴードビー液、塩化亜鉛溶液、または蒸留水 10 倍に希釈したアルコールを使用できます。可能であれば、異なる保存液を使用して、同様の標本を 2 枚の別々のスライドに封入し、それぞれに使用した液体の種類をマークしておくのが良いでしょう。これは特定の対象にとって何が最適かを判断する指針となるだけでなく、もし一方が負傷した場合でも、もう一方にはおそらく良質な標本が見つかるだろう。
- ここで述べておくと、現在では多くの人が、バルサムのみを使用する代わりに、前述のバルサムとクロロホルムを用いて注入物質の切片をマウントしており、それによって労力が大幅に軽減されると考えている。
- 最も一般的に用いられている注入方法については既に説明しましたが、これが目的を達成する唯一の方法ではありません。M. Doyers は、人工的な加熱を必要としない非常に巧妙な方法を発明し、それによって多くの美しいものが作られました。重クロム酸カリウム 524 グレインを 1 パイントの水に溶かした溶液を作り、これを注入する容器に入れます。次に、酢酸鉛 1,000 グレインを 0.5 パイントの水に溶かし、同じ容器に注入します。容器内で分解が起こり、黄色のクロム酸鉛が生成されます。しかし、この分解では酢酸カリウムも生成され、133 塩は細胞に有害な作用を及ぼすため、ゴードビー博士は硝酸鉛の使用を推奨している。硝酸鉛は細胞を破壊するのではなく、むしろ保護するからである。また、彼は、8オンスの水に2オンスのゼラチンを溶かしたものを、それぞれの塩の飽和溶液8オンスに加えることを勧めている。ただし、この添加物を加えると、注入液を液体の状態に保つために温水浴が必要となる。
- これらの標本の多くは、通常の方法で作られた標本と同様にバルサムに封入するのが最適である。一方、液体に保存して展示するのが最適な標本もあり、その目的にはゴードビー液が用いられる。
- クロム酸鉛を用いたこの注入方法は、特に単色を用いる場合には最良の方法であると多くの人に考えられている。しかし、同じ容器に2種類の異なる液体を用いる場合は、失敗のリスクが若干高まることは認めざるを得ない。
- 次に、多くの用途において不透明な注射液よりも明らかに優れている透明な注射液の最適な製造方法について考察します 。しかし、自然な状態では厚みがありすぎて切断すると各部位の相対的な適合性によって示される美しさが損なわれてしまうため、透明な注射液を適用できない対象物があることを忘れてはなりません。しかし、その驚異を示すために断面に切断する必要がある対象物、あるいは微細組織、肝臓、腎臓など、もともと薄い対象物にとっては、透明性は大きな利点であり、血管の配置をより完全に理解することを可能にします。また、もう一つの利点は、その手順が簡単であることです。対象物にも注射液にも熱湯を必要とせず、注射液は微細な血管に完全かつ容易に流れ込み、コストも低く抑えられます。
- この種の注入には、プルシアンブルーほどよく使われる色はない。先に述べたように、プルシアンブルーは不透明な物体には適していない。なぜなら、そこから反射される光はほぼ黒に見えるからである。しかし、透過光は134 光はどの色よりも有用である。なぜなら、人工光でも通常の自然光でも、その明瞭さは同等だからである。ビール博士が示したその調製方法は以下のとおりである 。
グリセリン 1オンス。
木ナフサ、またはピロ酢酸 1.5ドラクマ。
ワインの蒸留酒 1オンス。
フェロシアン化カリウム(黄色プルシアン酸カリウム) 12グレイン。
塩化鉄三価チンキ 1ドラクマ。
水 4オンス。
フェロシアン化カリウムを1オンスの水に溶かし、さらにセスキ塩化鉄チンキを別の1オンスの水に加えます。これらの溶液を徐々に混ぜ合わせ、ボトルをよく振って混ぜます。鉄はフェロシアン化カリウム溶液に加えるのが最適です。十分に混ざると、これらの溶液は濃い青色の混合物となり、目に見える塊や凝集物は一切ありません。次に、ナフサとワインスピリットを混ぜ合わせ、グリセリンと残りの2オンスの水を加えます。これを青い液体とゆっくりと混ぜ合わせ、2つが混ざり合うまで大きなボトル全体をよく振って混ぜます。セスキ塩化鉄チンキは常に均一な濃度で得られるため、これを使用することをお勧めします。
- ターンブル博士は、上記とはわずかに異なる、硫酸鉄を用いた混合物を使用した。
精製硫酸鉄 10グレイン。
フェロシアン化カリウム 32グレイン。
グリセリン 1オンス。
ピロ酢酸 1.5ドラクマ。
アルコール 1オンス。
水 4オンス。
硫酸鉄を1オンスの水に溶かし、別の1オンスの水に溶かしたフェロシアン化カリウムを徐々に加え、上記の手順に従ってください。
- ビール博士はまた、青色と同様の方法で使用する以下のカルミン注射液も提供しています。Gテイク —
カーマイン 5グレイン。
グリセリンに塩酸を8~10滴加える 1/2オンス。
グリセリン(純粋) 1オンス。
アルコール 2ドラクマ。
水 6ドラクマ。
カルミンを数滴の水と混ぜ、よく混ざったらアンモニア水を約5滴加えます。この濃い赤色の溶液にグリセリンを約15ml加え、ボトルの中で全体をよく振ります。次に、酸性グリセリンを非常にゆっくりと注ぎ入れ、混ぜる間は頻繁にボトルを振ります。青色リトマス紙で混合物をテストし、明確な酸性反応を示さない場合は、残りのグリセリンに酸を数滴追加し、前と同じように混ぜます。最後に、アルコールと水を非常にゆっくりと混ぜ、加えるたびにボトルをよく振って全体が混ざるまで混ぜます。この液体はすぐに使えるように準備しておき、これを使って非常に迅速に注射することができます。
ただし 、注入した試料を非常に薄く切片化したい場合は、カルミンを微細ゼラチン溶液(ゼラチン1に対し水8の割合)に加えることがあります。しかし、この場合も、前述のサイズ溶液で使用した温水と手順が必要となります。
- これらの色素を用いた注入方法は、先に述べたゼラチン混合物の場合と同様ですが、加熱が不要なため、ほとんどの手間が省けます。液体の入ったボトルは使用直前によく振る必要があります。注入後は、切断する前に数時間涼しい場所に置いておく必要があります。対象物の薄切片は、先に述べたようにバレンタインナイフで切断することができ、非常に美しい透明な標本となります。また、この注入方法を用いると、より細かい組織もはるかに鮮明に観察できます。136 不透明なものよりも透明で、分離した直後にきれいな水で洗い、スライドガラスに浮かべて完全に乾燥させることで簡単にマウントできます。その後すぐにバルサムにマウントすることも、仕上げるのに都合の良い時まで乾燥状態で保管することもできますが、多くの場合、保管期間が長すぎると対象物が損傷します。切片を別のスライドガラスに移したい場合は、ラクダの毛の鉛筆を使って水で十分に湿らせ、ピンセットでそっと剥がす必要があります。注入した対象物を「塊」として保存したい場合は、アルコールに浸す必要があり、切片は時間をかけて切断できます。これらの透明な対象物のほとんどはカナダバルサムにマウントできますが、グリセリンまたはグリセリンゼリーを推奨する人もいます。グリセリンまたはグリセリンゼリーを使用すると、より高倍率で観察でき、より自然な形で保存できます。
- 注射すると非常に美しい標本がいくつかあり、その中には多くの動物の目があります。眼球は後部の動脈から注射する必要があり、青色の透明な液体を使用すると、膜が持つ繊細な美しさに勝るものはありません。ただし、注意深く解剖する必要がありますが、その苦労に見合うだけの価値があります。イモリやカエルは難しい標本ではなく、皮膚やその他の部分には多くの興味深い標本があります。ネズミ、ウサギ、ネコなどの一般的な動物では、動物の一部または全体を一度に使用して、ほぼ無限の用途が見つかります。これらの動物の腸の多くは非常に美しいです。管に沿ってハサミで切断し、すべての物質を取り除かなければなりません。その後、被膜をスライドガラスに置き、残った不純物をラクダの毛の鉛筆と水で取り除きます。乾燥させた後、バルサムに封入し、透明な青色を注入すると、その微細な美しさが最も完璧に現れます。137 対象物に液体を押し込み、蹄を少し削ったときに、そこにある細い溝に色が見えるようになるまで注入する必要があります。
35.小動物の肺に注射をする場合、毛細血管が非常に細いため、適切に充填するのが容易ではないことから、最も細かい液体を使用しなければならない。また、これらの内容に入る前に、より簡単な部位で練習して、注射器などの使用方法にある程度の習熟度を身につけておくべきである。
- 魚は組織が非常に柔らかいため、注射するのが最も難しい対象物です。ホッグ博士は、魚の尾を切り落とし、脊柱のすぐ下にある血管に注射管を挿入する方法を推奨しています。この方法であれば、美しい注射が可能になります。しかし、顕微鏡観察の対象として最も興味深いのは鰓です。
- この分野で豊富な経験を持つ方々には、これらの指示は非常に不完全に思えるかもしれません。しかし、彼らは自分たちの知識が書物から得られたものではなく、度重なる失敗、おそらくは非常に落胆させられるような失敗を通して培われたものであることを覚えているでしょう。先に述べたように、解剖学の知識なしに多くのことを成し遂げるのは非常に困難(不可能ではないにしても)です。
- ここで述べておきたいのは、大陸から送られてきた透明注入標本は、ウィーンのヒルトル(注入液はゼラチンとカルミンで構成されていると述べている)、ベルリンのオシャッツ博士、マクデブルクのヴァーベルン顕微鏡研究所、シェーファー社、その他によって見事に作製されているということです。これらの標本の中には、高倍率で観察する価値のあるものもあります。友人が私に教えてくれたところによると、彼はヒルトルによってラットの舌の血管を測定したところ、直径は1/7200インチで、1/4インチの対物レンズで輪郭がはっきりと見えたそうです。彼はまた、同じ材料で多くの実験を行いましたが、着色剤(マゼンタ、カルミンなど)が拡散する傾向があるため、まだ完全に明瞭な輪郭を得ることができていません。138 彼は圧力を0.5ポンドから60ポンドまで変化させたが、血管の内壁を通して周囲の組織に浸透させることはできないと考えている。彼は、まず血管を洗浄し(温水を注入して圧力をかける)、次に何らかの液体を注入することで、その後注入される着色液が動脈に浸透しにくくなると考えている。
- 彼は、上記のように血管を洗浄した後、注入液がはるかに容易に注入されることを発見した。彼は着色物質を注入する前に、没食子酸の濃溶液を(1回の実験のみで)使用し、満足のいく結果が得られた。彼は、「石炭酸も同様の効果を持つのではないか」という疑問を抱いた。彼は標本を保存するために注入時に石炭酸をしばしば使用したが、上記のように作用するのに十分な量ではなかった。
上記を執筆して以来、J・G・デール氏(FCS)と私はカルミン注入に関する数多くの実験を行い、ついに成功とみなせる結果を得ました。最近注入した子猫の血管の中には、直径が1/2000インチを超えないものもあり、1/5倍の対物レンズで明瞭な輪郭が確認できます。血管外漏出はなく、非常に高倍率で観察しない限り、色素に粒状性も認められません。以下に、私たちの手順を示します。
取る 最高級カーマイン180グレイン。
市販の濃度のアンモニア(0.92または15°アンモニアメーター)を1/2液量オンス。
蒸留水3~4オンス。
これらを小さなフラスコに入れ、24時間から36時間、またはカルミンが溶けるまで加熱せずに放置します。次に、ウィンチェスター社の1クォート瓶を用意し、ダイヤモンド型の印で16オンスの水が入る位置に印を付けます。着色した溶液を瓶に濾過し、純水を加えて全体の量が16オンスになるようにします。
600グレインのミョウバンを10液量オンスの水に溶かし、沸騰させながらこれに溶液を加える。139 炭酸ナトリウムを加えて、わずかに永久沈殿が生じるまで撹拌する。濾過し、16オンスまで水を加える。沸騰させ、ウィンチェスタークォート内のカルミンの冷アンモニア溶液にこの溶液を加え、数分間激しく振とうする。この溶液を白いろ紙に一滴垂らすと、色のついた輪は現れないはずである。溶液中に多量の色素が含まれている場合は、アンモニアやミョウバンを加えることで着色物質をすべて沈殿させることは可能であるが、沈殿物の物理的状態が変化するため、そうすることは好ましくないため、溶液全体を廃棄しなければならない。
沈殿が完了した、あるいはほぼ完了したと仮定して、少なくとも30分間激しく振とうし、完全に冷えるまで放置する。その後、再びしばらく振とうし、ボトルに純水を満たす。
沈殿物を1日静置した後、サイフォンで透明な上澄み液を吸い取ります。透明な液体に塩化バリウムとの反応でほとんど、あるいは全く沈殿物が生じなくなるまで、この洗浄を繰り返します。最終的に、色が付いたまま残る水の量は40液量オンスになるようにします。
注射液を作るには、上記の着色液24オンスと良質のゼラチン3オンスを用意します。これらを12時間混ぜ合わせ、その後湯煎で溶かします。溶かした後、目の細かいモスリンで濾過します。
この注射液にはゼラチンが含まれているため、この章の前半で述べた温水やその他の器具はここでも必要となるが、特別な処理は必要ない。
140
第七章
その他。
顕微鏡学者にとって興味深い対象は数多くあり、それらは前述のいずれの分類にも適切に分類できないが、本書のようなガイドブックでは省略してはならないことは、読者全員に明らかであろう。これらの例としては、様々な動物の血液循環、多くの植物における体液の回転運動、微細な写真を撮る最良の方法などが挙げられる。
おそらくこれらの対象物の中で最も興味深いのは、これらの目的で使用される動物のさまざまな部位の細い血管を通る血液の循環であり、この現象を完全に観察するには、これらの部位が非常に透明でなければならないことは明らかです。カエルの足の指の間は非常によく使用されますが、ある特定の配置が必要であり、これから説明します。長さ約8インチ、幅約3インチの薄い木片(カーペンター博士はコルクを推奨しています)を用意し、片方の端から約1インチのところに、直径0.5インチまたは0.75インチの穴を開けます。次に、カエルの体を濡れた袋に入れるか、濡れたキャラコで包み、後ろ足を突き出します。全体を木片の上に置き、自由にしている足を穴の上に伸ばします。次に、指の間を広げ、糸で木片の小さなピンに固定するか、またはピンを指の間を通して木片に打ち込み、位置を固定します。動物の体、脚、木材に数本のテープを巻き付けて、動物によるずれを防ぐ必要があります。141 開始、など。テープがきつすぎないように注意する必要があります。そうでないと、血流が非常に遅くなったり、完全に止まったりします。次に、木材をステージに固定し、開口部を対物レンズの下にします。これは、単に縛るだけで行う場合もあれば、それほど手間をかけずに同じ目的を達成するためにバネを取り付ける場合もあります。半インチの倍率で、血液が非常にはっきりと流れるのが見えるようになります。時々少量の水で湿らせてウェブが乾燥しないように注意すれば、カエルを何時間も使用できます。カエルを置く木片またはコルク片は、眼鏡店から供給される「カエルプレート」に置き換えられることがよくあります。これらは真鍮製で、上記で推奨した木片にいくらか似ていますが、各メーカーのパターンはそれぞれの好みに応じて異なります。
カエルの舌は、血液の循環を示すためにも用いられることがあり、その方法は以下のとおりです。カエルの体をキャラコで包み、以前と同様にプレートに固定しますが、口だけを開口部に近づけます。次に、舌を口からそっと引き出し、開口部の上にピンで留めると、血液の循環がよくわかります。しかし、カーペンター博士が指摘するように、この処置方法の残酷さは忌まわしく、正当化できるものではありません。
カエルのオタマジャクシ(もちろん、季節限定でしか入手できませんが)は、血液循環を観察するのに適した被験体です。体長が約2.5センチほどになると、顕微鏡観察に最適です。イモリやヒキガエルのオタマジャクシも同様に適しています。ごく浅いガラス製の容器に少量の水を入れ、観察に必要のない部分を細い麻布で軽く縛って動かないようにするか、あるいはガラス板に一滴か二滴の水を垂らし、その上に薄いガラス板を軽く被せても良いでしょう。しかし、カーペンター博士は、まず冷水に浸し、徐々に温水を加えて全体が約38℃になるまで温めます。するとオタマジャクシは硬直しますが、血液循環は維持されます。142 しかし、薄いガラスで十分であり、この必要性は感じられなかった。尾部は一般的に最も透明で、血液循環を最もよく示す。しかし、イモリの幼生の中には、あまり年をとっていなければ、血液が体の末端まで辿れるものもある。ホイットニー氏はオタマジャクシを仰向けにして、心臓やその他の内部構造を観察できるようにしている。
魚類の中にも同じ目的に適した対象が見つかるかもしれないが、血管がカエルの足などほど豊富ではないため、前述の魚類ほど良い例となることはめったにない。しかし、トゲウオは夏の間ならほぼどこでも入手でき、オタマジャクシのように緩く縛って浅い水槽に入れることができる。尾を薄いガラス片で覆って、対象物に巻き付かないようにしてもよい。この場合に必要な倍率は、他の対象物の場合とほぼ同じで、すなわち、1/2インチから1/4インチの範囲の対物レンズである。
この興味深い光景を見るために、必ずしも爬虫類や魚類に頼る必要はありません。他の動物でも十分観察できます。コウモリの翼は良い被写体となるでしょう。翼は、先に述べたカエルの翼板のようなものに伸ばして置くと、骨に近い部分の血管が非常によく見えるようになります。若いネズミの耳も同じ現象を示す例ですが、ネズミは非常に臆病で落ち着きがないため、良い位置に固定するのは非常に困難です。
昆虫においても同様の法則が観察できる。昆虫を「ケージ」または「生け簀」に入れ、動かないようにしながらも、過度の圧力で傷つけないように注意すればよい。ハエやユスリカなどの幼虫では、この法則が特に顕著に観察できる。ただし、これらの幼虫の中には、血液がほとんど無色透明なものもある。また、多くの昆虫の翅でも、例えばイエバエの翅のように、血液循環がよく観察できる。しかし、これらの部分は数日で乾燥してしまうため、観察対象は24時間以内のものにすべきである。
前述の現象にいくらか近いものとして、143 細胞内の液体の「回転」、または一般的には植物の樹液の循環と呼ばれる現象です。これは、特定の植物の成長において、小さな球状の塊が見られる粘稠な液体の絶え間ない流れとして示されます。この流れは個々の細胞の周りを流れたり、葉を上って先端で向きを変え、別の平行な経路を通って再び下ります。多くの植物でこれを示すことはほとんど、あるいは全く困難ではありませんが、もちろん、他の植物よりも適しているものもあり、異なる処理が必要です。そこで、これらの植物をいくつか取り上げます。おそらく最も適しているのは 、この国でよく栽培されているものの、実際にはこの国に属さない水生植物であるVallisneria spiralisでしょう。草にいくらか似ているため、葉は自然な状態では使用せず、カミソリなどの鋭利な器具で縦方向に薄く切ります。ただし、この切り口は、まず表面を取り除いた方がはるかに良いです。次に、1、2滴の水を垂らしたスライドガラスの上に置き、薄いガラス片で覆います。葉を切断すると、葉に大きな衝撃が加わり、しばらくの間は動きが見られなくなることが多いが、すぐに普通の居間の暖かさで葉は生き返り、1/4インチの対物レンズを使えば、葉の流れが美しくはっきりと見えるようになる。流れが特に固い場合は、少し温度を上げてもよいが、熱が強すぎると動きが完全に消えてしまう。夏にはどの葉でもこの「循環」がよく見えるが、冬にはやや黄色みを帯びた葉が最もよく見えると言われている。
バリスネリアは、この「循環」を示すために断片に切断する必要がありますが、断片を採取してスライドに置くだけで済む植物もたくさんあります。アナカリス・アルシナストラムはそのような植物の一つです。これは水中で生育し、茎の周りに3枚の葉があり、次に裸の部分があり、また3枚の葉があり、これを繰り返します。これらの葉の1枚を茎の近くで摘み取り、水滴を垂らしたスライドに置きます。その上に薄いガラス板を置き、葉の中央脈に沿って144 「循環」は、良質な標本を選べば最も美しく観察できますが、バリスネリアよりもやや力が必要です。この植物は国内の多くの地域で非常に一般的で、多くの池や小川が文字通りこの植物で埋め尽くされています。シャジクモやニテラ属の2、3種などでは、アナカリスと同様に、茎の一部を摘み取ってスライドガラスの上に置くだけで、この現象を観察できます。フロッグビットを使用する場合は、この目的に最適な標本を得るために、若い葉芽の外側部分を採取する必要がありますが、茎の断面でも「循環」は観察できますが、それほど鮮明ではありません。前述の植物はすべて水生植物ですが、同じ球状体の動きは、一般的なキク科植物の葉柄の毛など、いくつかの種類の陸上植物でも観察されています。しかし、これらは上記の植物ほど鮮明に観察できず、扱いも容易ではありません。
これらの植物(実際、バリスネリアは外来種です)が自生する地域に住んでいない多くの顕微鏡学者は、瓶で栽培しているので、栽培に必要な手入れについて少し説明しておこう。バリスネリアは55~60度以上の温度を必要とし、これより高い温度の方が成長が速くなる。また、温度を大きく変化させる必要はない。温度が一定であればあるほど、植物は健康に育つ。底に1~2インチのカビが生えたガラス瓶を用意し、カビをしっかりと押し固めて、その中に植物を置く。次に、カビを乱さないように、水を静かに注ぐ。この植物は頻繁に水を交換すると最もよく育つため、クエケット氏は、瓶を時々水道水の下に置き、数時間ほどごく弱い水流を流し込むことを勧めています。そうすることで、多くの雑草が取り除かれ、植物が活力を取り戻します。アナカリスはバリスネリアのように土に植えることもできますが、切り取った小さな断片を水を入れた瓶に入れ、必要になるまでそのままにしておくこともできます。145 数ヶ月間は水流がよく確認でき、おそらく成長・拡大していくでしょう。室内水槽でも非常に健康に育ちます。シャジクモの根は非常に繊細で、揺らぎに弱いため、シャジクモを栽培している容器はできるだけ動かさないようにすることをお勧めします。
顕微鏡学者だけでなく、科学に詳しくない観察者にとっても興味深い対象の一つに、しばしば誤って「種子の成長」と呼ばれる現象があります。種子の表面を削り取ってスライドガラスの上に置き、その上に薄いガラスカバーを被せ、端に水を一滴垂らします。すると水は徐々にガラスの下を流れ、種子の断面に達すると、透明な繊維が数分間飛び出して「成長する」ように見えます。しかし、これは細胞内のらせん構造が展開することによって生じる現象であり、実際の成長とは全く異なります。サルビア、コロミア、セネシオ、ルエリアなどの種子は、この興味深い現象を観察するのに適しています。
シダの胞子の発育、受精、および生成物を観察するために、カーペンター博士は次の方法を推奨しています。「成熟した果実をつけたシダの葉を、胞子をつけた面を下にして細かい紙の上に置きます。1、2日後には、この紙は放出された胞子からなる非常に細かい茶色の粉で覆われていることがわかります。これを注意深く集め、滑らかにした多孔質の砂岩の破片の表面に広げます。石を皿に入れ、底を水で覆い、その上にガラスのタンブラーを逆さまにして置くと、必要な水分が確保され、胞子は豊富に発芽します。前葉体の一部はすぐに他のものよりも成長します。成長した前葉体が造精器を生成しなくなり、造卵器を豊富に形成する頃には、後続の前葉体はそれらの成長は造精器で覆われ始めています。作物を今から146 数週間水分がほとんどない状態が続き、その後突然水やりをすると、多数の造精器と造卵器が同時に開き、数時間後には大きな前葉の表面が動く精子でほぼ覆われているのが観察される。造卵器が開いたばかりの前葉は、左手の人差し指と親指で片方の葉を挟み、前葉の上面が親指に接するように持ち、細い刃のナイフで前葉の表面に垂直にできるだけ薄い切片を作成する。これらの切片は、練習を重ねれば厚さ1/15以下で作成できるようになり、そのうちのいくつかは造卵器の管を開くことができ、200倍または300倍の倍率で観察すると、時折精子が確認できる。
若い顕微鏡観察者にとって興味深いもう一つの観察対象は、トクサ(またはスギナ)の胞子です。胞子が熟した時に茎の上部を振ると、小さな粉塵のように落ちてきます。これを顕微鏡で観察すると、胞子はややハート型の塊で、その周囲に複雑に巻き付いた帯状の構造をしていることがわかります。乾燥するとこれらの帯は広がり、直角に交わる4本の線となり、先端は棍棒状になっているように見えます。観察中に胞子に息を吹きかけると、これらの帯はすぐに元の状態に戻り、胞子の周囲にしっかりと巻き付きますが、徐々に乾燥するにつれて再び広がります。この実験は何度でも繰り返すことができ、非常に興味深いものです。
上記は、これまでのどの章にも到底含めることができなかった主要なテーマであり、もし無視していたら、非常に興味深い分野が未開拓のままになっていただろう。また、見過ごしてはならないもう一つのテーマがある。それは、顕微鏡観察の対象となる微細な画像の作成である。
ここで、このマニュアルは147 単に若い学生が対象物を準備して組み立てられるようにするためだけに、拡大した対象物の写真撮影は明らかにここでは必要ない。
初めて展示された時、これらの微小な写真ほど人々を驚かせたスライドはほとんどありませんでした。小さな点の中に大きな画像が写し出され、印刷された1ページが1平方インチの100分の1に圧縮されていたのです。ここで質問者に写真の操作方法を説明することは不可能なので、質問者は既にそのことを知っているものと仮定しなければなりません。
まず、人工光によるプロセスについて考察します。写真撮影に用いられるコロジオンは、一般的に、中程度の質感のリネンに見られるような構造を拡大すると現れますが、必ずしもそうとは限りません。中には、拡大してもこのような外観を示さないサンプルもあります。構造が粗いと、微細な模様がすべて破壊されるか、あるいは大きく拡大しても写らないほどに乱れてしまうため、このような微細な写真には全く不向きであることは明らかです。構造がほとんどないコロジオンを得ることは容易ではなく、この分野の写真に精通した熟練者は、確実にこれを実現する方法は知らないが、自分は適切なサンプルが見つかるまで様々なサンプルを試して、それをこの目的のために取っておくと述べています。コロジオンをしばらく置いておくと良い効果が得られることが多いですが、必ずしもそうとは限りません。スライドは同じ厚さのものを選ぶべきです。そうすれば、1枚に焦点を合わせたときに、他のスライドの再調整は不要になります。ガラスは当然のことながら、表面の粗さ、傷、その他の欠陥がなく、品質と色合いが最高水準でなければならない。
次に顕微鏡を水平に置き、接眼レンズを取り外します。ステージには、準備したプレートを所定の位置に固定するための小さなクリップが付いています。ネガは、接眼レンズを取り外した顕微鏡チューブの端から一定の距離を置いて支える必要があります。148 引き戻します。この距離は、もちろん、ネガと目的の画像の相対的なサイズに応じて変化します。非常に便利な焦点となる 1 インチの対物レンズを使用する場合、通常は 1 ~ 4 フィートの間で変更する必要があります。ネガはアルガンドガスバーナーまたはカンフィンランプで照明し、光源とネガの間に大きなレンズを配置して光線をできるだけ平行にします。光を均一にするように装置を配置するのは容易ではありませんが、少し練習すればすぐにこの困難は解消されます。通常のすりガラスは粒子が粗すぎて焦点を合わせることができません。微細な反射を調べるには、かなりの倍率を使用する必要があるためです。したがって、スライドの 1 つにコロジオンを塗布し、銀浴に浸し、水で洗った後乾燥させる必要があります。これに反射像を焦点合わせし、強力な手動拡大鏡、または水平に後ろに置いた別の顕微鏡でその微細さを調べることができます。最高の鮮明度を得るには、通常、顕微鏡の対物レンズはわずかに「過補正」されているため、撮影に必要な化学光線が可視光線よりも遠くにあることから、プレートを対物レンズから少し離す必要があります。最大の拡大率を得るために必要な正確な距離は規則で示すことはできませんが、まずは実験を行う必要があり、私たちがテストした対物レンズであれば常に同じ結果が得られるはずです。
プレートは通常の写真撮影と同様に準備し、光を遮った状態でステージに置きます。準備が整ったら、遮光板を外し、通常30秒から40秒間露光を続けます。ただし、使用するコロジオン、ランプ、電力の種類によって露光時間が異なるため、必要な時間について明確な規則を示すことはできません。ここで述べておくべきことは、銀浴溶液が顕微鏡ステージに付着して、少なくともステージを汚損する可能性があるため、準備したプレートを受け止めるための小さなフレームを用意するのが良いということです。露光が完了したら、149 十分な時間放置すれば、写真は通常の現像方法で現像できますが、最良の結果のいくつかは、ピロガロールとクエン酸の溶液に少量のアルコールを加えたものを用いることで得られています。定着は、亜硫酸ナトリウムの濃溶液で行うことができ、その後、写真は純水で十分に洗浄する必要があります。乾燥したら、写真は他の一般的な物と同様にカナダバルサムでマウントする必要がありますが、高温にさらすと写真が損傷する可能性があるため、高温は避けてください。
この目的で通常の日光を使用する場合、風景などを撮影する場合と同様に、準備済みのプレート用にダークスライドが必要になります。これらのダークスライドは通常、各個人がネガの配置などに合わせて作成しますが、完璧と失敗の分かれ目は距離のわずかな違いにあるため、オペレーターは常にこれから使用するスライドに焦点を合わせることをお勧めします。
普通の学生にとっては、上記の方法が最も手軽に使用でき、したがって最も一般的に利用できる方法かもしれませんが、ほとんどすべての人が、これらの微細な画像を得るために、顕微鏡などの異なる構成を持っています。シャドボルト氏(最も成功した写真家の1人)は、次の指示を与えています。「大型複合顕微鏡の上部ステージプレートを取り外し、銀線のガイドピンを備えた木製のものに交換します。これにより、コロジオンでコーティングされたガラス片を支え、通常の方法で硝酸銀浴で励起することができます。通常の真鍮製のステージプレートをそのままにしておくと、ステージプレートと励起されたガラス片が互いに破壊し合うことは明らかです。
「顕微鏡を水平に置き、像を生成するための対物レンズを、顕微鏡のステージ下の通常アクロマートコンデンサーが占める場所に置き、もう1つの 対物レンズを顕微鏡本体の下端にねじ込む。 」150 この装置は、焦点を合わせるだけでなく、光化学反応による変化を補正するためにも使用されます。
「縮小しようとするネガは、顕微鏡の軸の中心にくるように垂直に配置され、下部の対物レンズから2~4フィートの距離に置かれ、画像の範囲外に漏れる余分な光を遮断するために、厚紙、木片、または厚手の紙で作られた適切なスクリーンが添えられます。」
「小型のカンフィンランプをネガの照明に用い、コンデンサーとして良質のブルズアイレンズを使用する。このレンズの平らな面をランプのすぐそばに配置することで、屈折した光線が直径約6インチの両凸レンズ全体にちょうど収まるようにする。この両凸レンズは、光線がネガ上で平行方向に屈折するように配置されている。この配置により、直径約2.5インチのブルズアイレンズが、ランプの小さな炎の代わりに光源のように見える。」
「適切なサイズのコウモリの翼型ガスバーナーを使用すれば、 2つのレンズの代わりに1つの レンズを配置することで、必要な均一な照明を得ることができる。」
この方式では、前述の方式と同様に細心の注意を払って作業する必要があり、写真の撮影、現像、定着も同じ処理で行われます。
先に述べたように、ほとんどすべての制作者は、これらの微細な絵を描く方法に多少の変更を加えていますが、ここで紹介する規則は決して新しいものではありませんが、あらゆる目的に十分対応できます。そして、これらの驚異的な技術がまだ目新しかった頃に私が入手した規則は、現在一般的に見られる最良のものとあらゆる点で完全に同等であると断言できます。
これらの説明をもって、顕微鏡標本の準備とマウントに関するあらゆる分野を網羅したと確信し、本書を締めくくりたいと思います。初心者が本書を読むだけで全てをマウントできるようになると期待すべきではありませんが、説明によって解決できる困難も存在します。151 そうでなければ、彼は失敗を通してのみ学ぶことを強いられていたでしょう。しかし、ここで以前に述べたアドバイスを繰り返しておこうと思います。つまり、可能な限り、各標本を2つ以上の異なる方法で標本標本に取り付けるのが良いということです。というのも、多くの場合、ある特徴は乾燥状態で、別の特徴は液体中で、さらに別の特徴はバルサム中で最もよく見えるからです。第二に、標本標本 の取り付け方を徹底的に研究してください。顕微鏡学において、これほど深く考える価値のある分野はありません。そして最後に、失敗を恐れずに、いつか必ず大きな喜びの源となるであろうこの探求を続けてください。そうすれば、普段は極めて退屈な「日課の散歩」も、生垣の隅々に新たな驚きを見出すことができるので、とても楽しいものになるでしょう。
コックス・アンド・ワイマン印刷所、グレート・クイーン・ストリート、ロンドン。
転写者メモ
句読点とスペルについては、原著で優勢な表記法が見つかった場合に限り統一した。それ以外の場合は変更しなかった。
ハイフネーションの不一致は修正されなかった。
単純なタイプミスは修正した。引用符の不均衡は、変更が明らかな場合は修正したが、そうでない場合はそのままにしておいた。
目次はこの転写者によって追加されました。
索引は、アルファベット順の並び順やページ番号の正確性について確認されていません。ローマ数字による参照は章番号であり、ページ番号ではありません。
*** プロジェクト・グーテンベルク電子書籍「顕微鏡標本の準備とマウント」の終了 ***
《完》