CN111103171B - 一种大隐翅虫分泌物收集装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种大隐翅虫分泌物收集装置及方法，包括收集本体，收集本体上设置有活虫入口段、活虫出口段，收集本体内部设有贯通活虫入口段、活虫出口段的爬行通道，位于活虫出口段的爬行通道设置按压机构和分泌物收集结构，通过按压机构压住昆虫头部或胸部，使其尾部分泌防御性分泌物，分泌物收集结构用于吸附收集分泌物；所述活虫出口段的爬行通道的宽度仅容一虫通过。本发明优点在于：装置结构简单，易操作，能有效保护活体大隐翅虫在人工采集分泌物时虫体不会受损，又能有效提高毒素采集量，毒素采集效率高以及毒素不易污染环境。

Description

一种大隐翅虫分泌物收集装置及方法

技术领域

本发明涉及实验室生物培养制造用具技术领域，尤其是涉及一种用于生物活性成分定量分析时的大隐翅虫分泌物收集装置及方法。

背景技术

大隐翅虫是一种昆虫纲鞘翅目隐翅虫科(Staphylinidae)的昆虫，是该类群中个体最大的种类之一。隐翅虫成虫腹部末端内具一个可外翻的防御性腺体，在受胁迫和攻击时，成虫会将尾部弯起，同时将腺体外翻，从尾部末端分泌一种有强烈酸腐臭味的乳白色液体，通过剧烈摇摆尾部将液体涂向捕食者或以此威胁捕食者。早期资料显示该液体含有挥发性化合物，主要含有dihydronepetalactone,iridodial、actinidine、(E)-8-oxocitronellylacetate、isoamylalcohol、and isoamylacetate等化学成分，各成分对蚁类均具有明显的驱散效果，是理想的天然昆虫趋避剂，对于开发新型高效趋避剂具有重要研究意义。由于早期研究技术手段有限，关于隐翅虫分泌物具体成分及其利用价值的深入研究尚未见报道。进一步深入分析研究需要制备大量的隐翅虫分泌物样本，目前常规使用的具体操作方法为，用一只镊子夹住成虫身体，迫使虫体从尾部分泌出乳白色液体，再用移液器迅速吸取分泌物。但传统的收集方法存在明显不足之处，虫体在受到攻击或胁迫时会主动分泌防御液体，在采集实验成虫的时候会造成分泌液浪费，而短时间内虫体内储存的防御液体量是有限的，因此降低了分泌物的采集得率。同时，由于虫体再被夹住的时候会剧烈摇摆尾部，很容易将分泌物涂抹到镊子上或其跗肢上，同样造成浪费；如果虫体腹部较湿润，分泌出的液体会迅速扩增开，导致无法吸取。传统方法中也有采用将虫体按住后，迫使其分泌液体，然后迅速投入液氮中，在低温条件下操作，收集尾部分泌物的方法。该方法同样无法控制虫体分泌防御液体后由于尾部剧烈摆动造成的涂抹浪费问题，且经过冻融后可能会导致化学成分改变。以上方法只适用于少量提取和制备分泌物样本，大量提取时将十分费时费力。

发明内容

本发明的目的在于解决现有大隐翅虫分泌物收集技术中存在的大隐翅虫在人工采集分泌物时活虫体易受损，导致虫子存活率下降无法反复取毒以及虫体毒素分泌物采集量少、效率低、易污染环境等问题，提供一种活体大隐翅虫分泌物的收集装置及方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种大隐翅虫分泌物收集装置，包括收集本体，收集本体上设置有活虫入口段、活虫出口段，收集本体内部设有贯通活虫入口段、活虫出口段的爬行通道，其特征在于，位于活虫出口段的爬行通道设置按压机构和分泌物收集结构，通过按压机构压住昆虫头部或胸部，使其尾部分泌防御性分泌物，分泌物收集结构用于吸附收集分泌物；所述活虫出口段的爬行通道的宽度仅容一虫通过。

进一步的，活虫入口段的容积大于活虫出口段的容积。

进一步的，活虫入口段在水平方向上的高度高于活虫出口段，活虫入口段与活虫出口段连接处形成倾斜段，有利于昆虫滑下进入单只单向通道。

进一步的，所述按压机构设置活虫出口段的爬行通道顶部，可以是手动的也可以是自动的，顶部开设按压机构的容纳空腔，按压机构包括按压轴和弹簧，弹簧一端固定于空腔一端，按压轴位于弹簧内，按压轴上设置轴肩，轴肩对弹簧进行限位，按压轴具有按压头伸出套筒外，使用时，手动按压按压轴即可使按压头压住隐翅虫的头部或胸部。

进一步的，分泌物收集结构为非极性的碳纳米材料制成的碳支架薄膜，所述碳支架薄膜设置在通道的顶部。

进一步的，活虫入口段的内腔壁内设置涂抹有趋避剂的海绵垫。

进一步的，收集本体内腔壁表面为光滑材质，且是透明的。

进一步的，所述按压机构为自动按压结构，包括红外感应继电器、微型电磁铁，铁芯前端设置硅胶垫，当虫体爬行至红外感应区时，可触发微型电磁铁铁芯下压，持续5s后抬起，通过采用红外感应继电器，一旦检测到活虫到了位置，红外继电器接收信号，继电器开关自动闭合(开关和继电器k是封装在一个器件里)，电源接通给微型电磁铁上电实现按压活虫。

进一步的，活虫入口段设置活虫收集瓶，活虫收集瓶可拆卸设置在收集本体上，活虫收集瓶与一吸虫器配套使用。

进一步的，活虫出口段还设置有陶瓷压电器及与其连接的导电平板，如虫体停留在活虫出口段处不动，或后退，则按下陶瓷压电器给予虫体瞬间的电击刺激，促使其向前移动。

本发明提供了一种利用上述收集装置进行大隐翅虫分泌物的收集方法，包括以下步骤：

步骤1)，捕捉大隐翅虫，通过吸虫器将昆虫抽吸入收集瓶中；

步骤2)，驱赶大隐翅虫收集完成后取下收集瓶，将收集瓶倒扣后接到收集装置的活虫入口上并旋紧，将整个收集装置翻转后放置，收集的成虫会陆续掉落在活虫入口段容腔内，入口段容腔壁的海绵块预先浸润驱虫剂，由于昆虫对驱虫剂具有负驱性，昆虫将沿爬行通道向出口爬行；

步骤3)，收集大隐翅虫分泌物，虫体从倾斜段滑下进入单只单向爬行通道该爬行通道仅允许单只虫体依次通过，此位置处设置活动挡板，拉起活动挡板放过单只虫体进入活虫出口段后，再放下，阻止其他个体进入；当成虫爬至按压机构下方时，如采用自动按压结构，会触发继电器开关，引发电磁铁芯轴快速向下按压，压住虫体，迫使成虫向上弯曲腹部，腹部上方为碳支架薄膜，当虫体向上弯曲时尾部分泌的液体接触碳支架薄膜后会被迅速吸收。芯轴在每次按压持续5s，5s后弹回原位，每次按压间隔时间为15s；

步骤4)，电击，如虫体停留在单只单向爬行通道处不动，或后退，则按下陶瓷压电器给予虫体电击刺激，促使其向前移动；

步骤5)，富集，完成分泌液收集后，打开出口释放虫体回饲养设备，拉起挡板放入下一只虫体，重复相同操作，当完成5-10只虫体采集后，取下碳支架薄膜，放入离心设备统一收集即可。

本发明的效果是：

1)本发明能够满足野外或大量饲养条件下快速收集足够数量的活体大隐翅虫成虫，保证在收集过程中不会引起成虫主动释放分泌物，避免了浪费。

2)将收集的虫体放入收集装置后，可保证虫体几乎不受任何损伤的情况下快速、无污染且几乎无损耗的提取分泌物。

3)保证提取后的虫体完整，能够正常存活，可反复提取分泌物。

4)单人操作即可快速富集大量虫体尾部的分泌物，减少损耗和污染，同时减少对虫体的伤害，提高单只昆虫的利用率。

5)提取后的分泌物可简单快速的进行富集并进行后续研究工作。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1是本发明的大隐翅虫分泌物收集装置的结构示意图一。

图2是本发明的大隐翅虫分泌物收集装置的结构示意图二。

图3是图2的A-A剖视图。

图4是自动按压机构的电路图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一，如图1、图2、图3所示，本发明实施例提供了一种大隐翅虫分泌物收集装置，包括收集瓶1、收集本体2、活虫入口段3、活虫出口段4、爬行通道(依次为倾斜段5、单只单向段6)、碳支架薄膜7、手动按压机构8、陶瓷压电器9、导电平板10，其中收集本体2上设置有活虫入口段3、活虫出口段4，收集本体内部设有贯通活虫入口段、活虫出口段的爬行通道，位于活虫出口段的爬行通道设置按压机构和分泌物收集结构，通过按压机构压住昆虫头部或胸部，使其尾部分泌防御性分泌物，分泌物收集结构用于吸附收集分泌物；所述活虫出口段的爬行通道的宽度仅容一虫通过。

本实施例的活虫入口段的容积大于活虫出口段的容积。

本实施例的活虫入口段在水平方向上的高度高于活虫出口段，活虫入口段与活虫出口段连接处形成倾斜段，有利于昆虫滑下进入单只单向通道。

本实施例的所述手动按压机构设置活虫出口段的爬行通道顶部，顶部开设按压机构的容纳空腔，按压机构包括按压轴和弹簧，弹簧一端固定于空腔一端，按压轴位于弹簧内，按压轴上设置轴肩，轴肩对弹簧进行限位，按压轴具有按压头伸出套筒外，使用时，手动按压按压轴即可使按压头压住隐翅虫的头部或胸部。

本实施例的分泌物收集结构为非极性的碳纳米材料制成的碳支架薄膜，本实施例的纳米多孔碳支架薄膜购自于南京吉仓纳米科技有限公司，所述碳支架薄膜设置在通道的顶部。

本实施例的活虫入口段的内腔壁内设置涂抹有趋避剂的海绵垫11，可拆卸设置在收集本体后端。

本实施例的收集本体内腔壁表面为光滑材质，且是透明的。

本实施例的活虫入口段设置活虫收集瓶，活虫收集瓶可拆卸设置在收集本体上，活虫收集瓶与一吸虫器配套使用。

本实施例的活虫出口段还设置有陶瓷压电器及与其连接的导电平板，如虫体停留在活虫出口段处不动，或后退，则按下陶瓷压电器给予虫体瞬间的电击刺激，促使其向前移动。

实施例二，本实施例与实施例一的收集本体大致相同，二者的区别在于本实施例的按压机构为自动按压结构，包括红外感应继电器、微型电磁铁，铁芯前端设置硅胶垫，当虫体爬行至红外感应区时，可触发微型电磁铁铁芯下压，持续5s后抬起，通过采用红外感应继电器，一旦检测到活虫到了位置，红外继电器接收信号，继电器开关自动闭合(开关和继电器k是封装在一个器件里)，电源接通后通过供电接口给微型电磁铁上电实现按压活虫，参照图4的电路原理图。

本发明的工作原理如下：通过吸尘器提供负压抽吸将昆虫抽吸入吸虫器附带的收集瓶，收集完成后将收集瓶从吸虫器上旋转拧下，将收集瓶倒扣后接到收集装置本体上并旋紧，将整个设备翻转后放置在平面上，收集的成虫会陆续掉落在活虫入口段的容腔内。在活虫入口段的容腔侧壁预先浸润驱虫剂，由于昆虫对驱虫剂具有负驱性，昆虫将向活虫出口段爬行，爬至倾斜段时虫体会滑下漏斗进入单只单向通道(横截面宽0.6cm，高0.5cm)，该处设计为单次仅允许虫体依次通过；单只单向通道处设置活动挡板12，拉起挡板放过单只虫体进入活虫出口段(横截面宽0.6cm，高0.8cm)后，再放下，阻止其他个体进入。采用实施例一的手动按压机构当成虫爬至机构下方按下按压轴压住成虫即可，采用实施例二的装置设置自动按压机构时，当成虫爬至下方时会触发继电器开关，引发按压轴快速向下按压，压住虫体，迫使成虫向上弯曲腹部，腹部上方为碳支架薄膜，当虫体向上弯曲时尾部分泌的液体接触碳支架薄膜后会被迅速吸收。按压轴在每次按压持续5s，5s后弹回原位。冷却时间为15s。如虫体停留在通道处不动，或后退，则按下陶瓷压电器9给予虫体电击刺激，促使其向前移动。完成分泌液收集后，打开活动盖13(活动盖可拆卸设置在收集本体前端)释放虫体回饲养设备。拉起放入下一只虫体，重复相同操作。当完成5-10只虫体采集后，取下碳支架薄膜，放入离心设备统一收集即可。

Claims (6)

1.一种大隐翅虫分泌物收集方法，采用收集装置进行收集，所述收集装置包括收集本体，收集本体上设置有活虫入口段、活虫出口段，收集本体内部设有贯通活虫入口段、活虫出口段的爬行通道，活虫入口段在水平方向上的高度高于活虫出口段，活虫入口段与活虫出口段连接处形成倾斜段，位于活虫出口段的爬行通道设置按压机构和分泌物收集结构，所述分泌物收集结构为非极性的碳纳米材料制成的碳支架薄膜，通过按压机构压住昆虫头部或胸部，使其尾部分泌防御性分泌物，分泌物收集结构用于吸附收集分泌物；所述活虫出口段的爬行通道的宽度仅容一虫通过，活虫出口段还设置有陶瓷压电器及与陶瓷压电器连接的导电平板，其特征在于，该收集方法包括以下步骤，步骤1)，捕捉大隐翅虫，通过吸虫器将昆虫抽吸入收集瓶中；步骤2)，驱赶大隐翅虫收集完成后取下收集瓶，将收集瓶倒扣后接到收集装置的活虫入口上并旋紧，将整个收集装置翻转后放置，收集的成虫会陆续掉落在活虫入口段容腔内，入口段容腔壁的海绵块预先浸润驱虫剂；步骤3)，收集大隐翅虫分泌物，虫体从倾斜段滑下进入单只单向爬行通道，该爬行通道仅允许单只虫体依次通过，此位置处设置活动挡板，拉起活动挡板放过单只虫体进入活虫出口段后，再放下，阻止其他个体进入；当成虫爬至按压机构下方时快速向下按压，压住虫体，迫使成虫向上弯曲腹部，腹部上方为碳支架薄膜，当虫体向上弯曲时尾部分泌的毒素接触碳支架薄膜后会被迅速吸收；步骤4)，电击，如虫体停留在单只单向爬行通道处不动，或后退，则按下陶瓷压电器给予虫体电击刺激，促使其向前移动；步骤5)，富集，完成毒素收集后，打开出口释放虫体回饲养设备，拉起挡板放入下一只虫体，重复相同操作，当完成5-10只虫体采集后，取下碳支架薄膜，放入离心设备统一收集即可。

2.根据权利要求1所述的大隐翅虫分泌物收集方法，其特征在于，活虫入口段的容积大于活虫出口段的容积。

3.根据权利要求2所述的大隐翅虫分泌物收集方法，其特征在于，所述按压机构设置于活虫出口段的爬行通道顶部，顶部开设按压机构的容纳空腔，按压机构包括按压轴和弹簧，弹簧一端固定于空腔一端，按压轴位于弹簧内，按压轴上设置轴肩，轴肩对弹簧进行限位，按压轴具有按压头伸出套筒外，使用时，手动按压按压轴即可使按压头压住隐翅虫的头部或胸部。

4.根据权利要求3所述的大隐翅虫分泌物收集方法，其特征在于，所述按压机构为自动按压结构，包括红外感应继电器、微型电磁铁，铁芯前端设置硅胶垫，当虫体爬行至红外感应区时，可触发微型电磁铁铁芯下压，持续5s后抬起。

5.根据权利要求3或4所述的大隐翅虫分泌物收集方法，其特征在于，所述碳支架薄膜设置在通道的顶部，与按压机构相邻。

6.根据权利要求5所述的大隐翅虫分泌物收集方法，其特征在于，收集本体内腔壁表面为光滑材质，且是透明的。

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