本文關鍵詞：利用3D打印技術制作棉鈴蟲成蟲腦結構模型

  更多相關文章： 棉鈴蟲成蟲 腦 解剖結構 三維構建 3D打印機 實體模型

【摘要】：制作昆蟲腦結構的實體模型,不僅對昆蟲腦解剖結構及功能的研究有重要意義,也為教學工作者提供一種很好的教具。本項研究以棉鈴蟲成蟲為對象,利用免疫組織化學染色的方法,使用神經突觸蛋白抗體對棉鈴蟲成蟲的腦及腦內各結構進行熒光染色,通過共聚焦激光掃描顯微鏡掃描獲得腦及腦內各結構的掃描圖像,用AMIRA 5.3軟件對腦掃描圖像進行分析,構建了腦以及腦內各結構的三維結構模型,并在此基礎上運用3D打印技術,制作了棉鈴蟲腦的實體模型。本研究結果如下:(1)依據染色標記結果分析和構建了包括視葉、蕈形體、中央復合體、前視結節(jié)和觸角葉等邊界清晰的神經髓,并精確計算了其體積和相對體積,其他邊界模糊的神經髓則與咽下神經節(jié)一起標記為中間腦。視葉、蕈形體、前視結節(jié)、觸角葉都以左右對稱的方式成對存于腦中線的兩側,而中央復合體則是處于腦中線左右對稱的單一腦結構。(2)棉鈴蟲成蟲腦與咽下神經節(jié)愈合在一起,中間有一個食道孔。棉鈴蟲成蟲腦是擁有左右對稱結構的神經節(jié),主要分為3個部分:前腦、中腦和后腦。前腦占據腦的大部分區(qū)域,在前腦內較易識別的結構有:視葉、蕈形體、中央復合體、前視結節(jié)。中腦主要包含觸角葉。后腦相對前腦和中腦最不發(fā)達,向后與咽下神經節(jié)相連,未發(fā)現存在任何組織結構。(3)將構建的棉鈴蟲成蟲腦三維模型轉化為實體模型這一構思是可以實現的。采用PLA材料打印出棉鈴蟲成蟲腦的3D模型,且視葉、觸角葉、蕈形體葉、蕈形體冠、前視結節(jié)和中心體等結構由不同顏色的PLA材料打印而成,其整腦長為15 cm,高7.8 cm,寬5.3 cm。在觸角葉、視葉、蕈形體冠、前視結節(jié)和中間腦連接的部位嵌入磁鐵,中間腦由兩個體積相等的空心結構組成且連接部位嵌有磁鐵,蕈形體葉鑲嵌于中間腦內,中心體被包圍在中間腦的中心位置,這樣腦模型的各個部分都可以輕松拆裝。本研究首次明確了棉鈴蟲成蟲的腦解剖結構,并構建了其三維數字化模型,結合3D打印技術將數字化模型轉化為實體模型,為進一步研究棉鈴蟲腦結構發(fā)育和行為調控的機制奠定了解剖學基礎,為棉鈴蟲腦的科研和教學工作提供了一個新的教具,也為其他昆蟲腦實體模型的制作指明了新的方向。
【關鍵詞】：棉鈴蟲成蟲 腦 解剖結構 三維構建 3D打印機 實體模型
【學位授予單位】：河南農業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TP391.73;S433.4
【目錄】：

• 致謝4-8
• 摘要8-9
• 1 文獻綜述9-18
• 1.1 昆蟲腦解剖結構的研究進展9-14
• 1.1.1 視葉10-11
• 1.1.2 中央復合體11-12
• 1.1.3 蕈形體12-13
• 1.1.4 前視結節(jié)13
• 1.1.5 觸角葉13-14
• 1.2 昆蟲的數字化三維腦模型14
• 1.3 實體模型制作14-15
• 1.3.1 實體模型的概念與應用14-15
• 1.3.2 實體模型在昆蟲上的應用15
• 1.4 3D打印技術15-18
• 1.4.1 3D打印技術的原理15
• 1.4.2 3D打印技術的優(yōu)勢15-16
• 1.4.2.1 量身定制產品15
• 1.4.2.2 提高生產效率15
• 1.4.2.3 降低生產成本15-16
• 1.4.2.4 生產模式的變化16
• 1.4.3 3D打印技術的分類16
• 1.4.3.1 粘接材料快速成型打印技術16
• 1.4.3.2 激光燒結快速成型打印技術16
• 1.4.3.3 熔融沉積快速成型打印技術16
• 1.4.4 3D打印常用材料16-17
• 1.4.4.1 ABS塑料類16-17
• 1.4.4.2 PLA塑料類17
• 1.4.4.3 亞力克Acrylic類材料17
• 1.4.4.4 尼龍鋁粉材料(Alumide)17
• 1.4.5 3D打印在昆蟲上的應用及前景17-18
• 2 引言18-20
• 3 材料與方法20-28
• 3.1 試驗材料20-21
• 3.1.1 供試昆蟲20
• 3.1.2 試驗器材20
• 3.1.3 主要試劑配制20-21
• 3.2 試驗方法21-23
• 3.2.1 成蟲腦解剖21
• 3.2.2 免疫組織化學染色21-23
• 3.2.2.1 整腦免疫染色21-22
• 3.2.2.2 腦切片免疫染色22-23
• 3.3 數據獲取及分析23-24
• 3.3.1 共聚焦顯微鏡掃描23-24
• 3.3.2 數據分析24
• 3.3.2.1 整腦數據分析24
• 3.3.2.2 腦切片數據分析24
• 3.4 腦模型的3D打印24-28
• 3.4.1 數據格式轉換24-25
• 3.4.2 打印格式設置25
• 3.4.3 3D打印25-26
• 3.4.4 后期處理26-28
• 4 結果與分析28-43
• 4.1 棉鈴蟲成蟲腦的解剖結構28
• 4.2 棉鈴蟲成蟲腦的三維模型構建28-32
• 4.3 棉鈴蟲成蟲腦各神經髓及三維模型構建32-39
• 4.3.1 視葉32-33
• 4.3.2 中央復合體33-34
• 4.3.3 蕈形體34-36
• 4.3.4 前視結節(jié)36-37
• 4.3.5 觸角葉37-39
• 4.4 棉鈴蟲成蟲腦模型3D打印39-40
• 4.5 棉鈴蟲成蟲腦各神經髓模型3D打印40-43
• 4.5.1 視葉40
• 4.5.2 中央復合體40
• 4.5.3 蕈形體40-42
• 4.5.4 前視結節(jié)42
• 4.5.5 觸角葉42-43
• 5 討論與結論43-46
• 參考文獻 Reference46-53
• ABSTRACT53-55
• 碩士期間發(fā)表的論文情況55

【相似文獻】

中國期刊全文數據庫 前4條

1 項輝,Sylvia ANTON,BillS HANSSON;Agrotis segetum雄蛾觸角葉神經元對性信息素時間編碼的機制分析[J];動物學研究;2002年03期

2 陸鵬飛;喬海莉;駱有慶;;蚊蟲嗅覺識別的神經機制[J];昆蟲學報;2013年01期

3 吳仲南;鄒志華;杜永均;;果蠅嗅覺分子機理研究進展[J];昆蟲學報;2009年07期

4 ;[J];;年期

中國重要會議論文全文數據庫 前1條

1 欽俊德;王琛柱;;當前對昆蟲選擇寄主植物時化學感覺基礎的理解[A];昆蟲學創(chuàng)新與發(fā)展——中國昆蟲學會2002年學術年會論文集[C];2002年

中國碩士學位論文全文數據庫 前3條

1 陳秋燕;利用3D打印技術制作棉鈴蟲成蟲腦結構模型[D];河南農業(yè)大學;2016年

2 泮淑梅;日本弓背蟻觸角葉超微結構及免疫電鏡技術分析[D];東北師范大學;2003年

3 胡基華;東北大黑鰓金龜嗅感器和觸角葉超微結構[D];東北林業(yè)大學;2009年

，

本文編號：831912