Tại sao cồn được dùng để bảo quản mẫu sinh vật đã chết?!

0
45

Bạn có thể đã từng đến thăm một phòng thí nghiệm hoặc viện bảo tàng và chiêm ngưỡng một nhãn cầu nguyên sơ hoặc một sinh vật nhỏ đã chết, nổi trong lọ thủy tinh, điều đó giúp bạn đã thấy sức mạnh bảo quản của cồn (alcohol). Tên chính thức của kỹ thuật này là bảo quản chất lỏng. Các nhà khoa học đã dựa vào nó từ những năm 1600 để bảo tồn các mẫu vật gây tò mò của họ. Và, nếu được làm đúng cách, nó có thể duy trì một mẫu hàng trăm năm, theo Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên Hoa Kỳ.

Một con cá mập đầu búa được bảo quản trong cồn ở Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên ở Berlin, Đức. Ảnh: Sean Gallup / Getty Images
Một con cá mập đầu búa được bảo quản trong cồn ở Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên ở Berlin, Đức. Ảnh: Sean Gallup / Getty Images

Nhưng nó hoạt động như thế nào?!

Bill Carroll, giáo sư hóa học tại Đại học Indiana Bloomington, nói với Live Science: “Dù ít hay nhiều thì nó độc hại đối với các loại vi sinh vật có thể gây thối rữa“. Anh ấy dùng rượu vang làm ví dụ. Nó được tạo ra khi men ăn đường từ nho và sau đó bài tiết ra rượu. Nhưng nấm men tiết ra quá nhiều rượu đến mức nồng độ này trở nên độc hại và giết chết nấm men, ông nói. Và nồng độ cồn đó – khoảng 14% – giúp trì hoãn sự phát triển của vi khuẩn trong nhiều năm (nhiều loại rượu vang cũng chứa thêm chất bảo quản như lưu huỳnh), theo Cố vấn Rượu vang California.

Katherine Maslenikov, người quản lý bộ sưu tập cá tại Bảo tàng Burke ở Seattle, cho biết việc bảo quản các vật chất hữu cơ khác – chẳng hạn như DNA, mô hoặc thậm chí toàn bộ động vật – đòi hỏi nồng độ cồn cao hơn. Maslenikov thường dựa vào rượu, cụ thể là ethanol, để lưu trữ lâu dài.

Ví dụ, Maslenikov có thể lấy mẫu cá, loại bỏ một số mẫu mô để phân tích DNA và tiêm vào cá một lượng formalin (một dung dịch khí formaldehyde hòa tan trong nước) để ngăn chặn các quá trình sinh học bên trong, chẳng hạn như phản ứng enzym và sự suy thoái mô. Sau đó, cô ấy có thể nhúng mẫu cá vào lọ 70% cồn, 30% nước. Đối với việc lưu trữ lâu dài, “70% dường như là con số kỳ diệu”, Maslenikov nói. Cô nói: Có đủ nước trong dung dịch để các mô giữ nước, giúp động vật hoặc mẫu vật giữ được hình dạng và có đủ cồn để ngăn nấm mốc và vi khuẩn phát triển.

Rượu ở nồng độ thậm chí cao hơn, ví dụ như ethanol 95%, hoạt động như một chất khử nước, có nghĩa là nó loại bỏ và thay thế nước trong tế bào, mô hoặc toàn bộ cơ thể bằng rượu. Việc thiếu nước gây ra những thay đổi đối với các protein nhạy cảm với nước; Chúng mở ra, hoặc biến dạng, và cứng lại ở vị trí bên cạnh nhau, cố định hình dạng của mẫu vật, theo Ask a Biologist, một loạt bài do Đại học Bang Arkansas điều hành. Kỹ thuật này là một cách phổ biến để bảo quản DNA, theo một nghiên cứu năm 2013 trên tạp chí PLOS One.

Có thể khó quyết định tỷ lệ phần trăm cồn (rượu) để sử dụng. Sử dụng quá nhiều hoặc quá ít có thể ảnh hưởng đến hình dạng và độ mềm dẻo của mẫu, hoặc thậm chí làm giảm khả năng bảo quản mẫu trong dung dịch. Nồng độ cồn cao được sử dụng để khử nước sẽ bảo quản mẫu vật đó. Nhưng Maslenikov cho biết quá trình này cũng có thể khiến mẫu vật bị co lại (do mất nước) và giòn (do các protein cứng lại). Đôi khi điều đó không sao cả; tất cả phụ thuộc vào những gì bạn đang cố gắng giữ gìn.

Trong khi đó, một mẫu vật có thể xấu đi nhanh chóng nếu nó giữ lại quá nhiều nước.

Christopher Rogers, phó giáo sư nghiên cứu tại Trung tâm Nghiên cứu Sinh thái và Khảo sát Sinh thái tại Đại học Kansas, nói với Live Science rằng: “Nếu một sinh vật có đủ nước trong các mô của chúng, nó có thể làm loãng cồn. Nếu điều này xảy ra, nồng độ cồn có thể không đủ mạnh để tiêu diệt các vi sinh vật ẩn nấp có thể ẩn náu sâu hơn trong mẫu vật, ở đâu đó giống như ruột của mẫu động vật nguyên con. Những vi khuẩn bị bỏ sót đó có thể phân hủy mẫu vật. Rogers nói: “Đây là lý do tại sao điều quan trọng là phải thay cồn [khoảng] 24 giờ sau khi ngâm sinh vật”, bởi vì nó làm tăng nồng độ cồn của dung dịch.

Khi nói đến việc sử dụng cồn (rượu) như một chất bảo quản, Carrol cho biết bạn đang tìm kiếm một tỷ lệ phù hợp về nồng độ: “Nồng độ mà bạn ức chế vi sinh vật, nhưng không phá hủy cấu trúc tế bào của những gì bạn đang nhìn.”

ĐỌC THÊM Sự thật thú vị về rượu vang đỏ

Nguồn:
_https://www.livescience.com/why-alcohol-preserves.html

Bình luận bằng Facebook

comments