生物样本

**生物標本**（也稱為**生物樣本**），是由生態基因儲存庫（biorepository）保存用於研究的生物樣本。

藉由製作標本，以便從樣品取得的採樣物可以長期被保存。而在理想情況下，他們仍然等同於新鮮收集的樣本。

## 植物標本

植物**標本**指的是植物的全株或部份，藉由各種方式處理，能永久保存於植物標本館中，能提供各種研究之用途。

標本是研究系統學的一個基本要求。收藏的樣本（sample）藉由乾燥或浸液的方法保存，也可能是由野外帶回的活體植物或繁殖芽（propagule），培養於溫室、植物園等人造環境中。

### 功能

標本可供作：（1）系統學的研究之用；（2）命名的依據；（3）鑑定的依據；（4）提供多種資訊。

1. 提供系統學研究的材料：雖然系統學者的研究應是野外的材料，但許多系統研究工作之得以完成，實際是藉助於植物標本。
2. 供作命名植物分類群之依據（即**證據標本**，voucher specimens）
  1. 證據標本幾乎皆為標本館所保存的**臘葉標本**，這是由於國際植物命名法規（ICBN）所規定，每個科以下階層的學名皆與模式標本相互聯結一起，這些模式標本便是由命名者於許多標本的收藏當中特別選擇作為證據標本者。
  2. **臘葉標本**為植物經壓製、乾燥，且標示與歸檔於標本館中之標本。
3. 證據標本亦被使用來確定某一分類群的身份（學名）：當一植物分類群難以鑑定時，便可援用證據標本作為比對之用，而鑑定出與證據標本的植物是否為同一種。不管採用何種方法（如形態學、解剖學、族群遺傳學、分子生物學等），所做的系統學的文獻裡，皆必須要**註明**並**引證**可用來作為參考之用的證據標本。
4. 野外採集標本時，所記錄下的資訊很重要，可供多種用途：目前許多較大標本館已把標本的資料數位化，供作計算機的資料庫，除可供形態學、生態學、物候學、及地理學的利用，還能藉以理解許多生物學上的問題（諸如族群大小、稀有程度... 等）。這對於研究植物系統學、生態學、保育生物學的生物多樣性資料之建構極具價值。

### 種類

常見的植物標本大概可歸類為乾製標本 (如**臘葉標本**)、浸液標本、玻片標本等。要製作標本常得視標本館的保存需求、植物的材料特性作適當的處理。

#### 乾製標本

乾製標本是最簡便的標本製作方式，乾燥後的標本，保存適當的話可以保存相當久的時間。一般標本館中的標本在乾燥時會先壓平以利收藏，故又稱為**臘葉標本**。標準的臘葉標本帶有植株、葉、花、根莖等特徵。較大型的水生植物（含藻類）亦常採用同樣的方式製成標本。

有些植物的部份因為維持其立體形狀很重要，或是無法壓製（例如樹幹），因此亦有不經壓製，或利用殊手續維持其立體構造，而僅直接乾燥。例如某些大型蒴果、松柏類的毬果、樹皮、樹幹等標本。

#### 浸液標本

**浸液標本**之製作通常是為了特殊的需求，保留在某些化學藥劑中（乙醇、甲醛、甘油等），一方面可以維持其原來的形體，一方面方便他日可作再深入的研究。相較於臘葉標本，由於需要裝在容器中而更佔空間，且需不定時更換、添加藥劑，除特殊需求，較少採此方式。常見的浸液標本有花、果、大型真菌子實體等軟嫩部位，藻類、細菌等微生物，還有其他植物的組織切片、或微細的部位（如花粉）等。

#### 玻片標本

主要是微生物（細菌、藻類、真菌），經過固定、脫水、染色程序製成永久玻片標本以保存。

#### 活體標本

有些植物採集來時，保持其活性，因而會保存為活體標本。常見的有植物標本園所栽植採自他處的植株或繁殖芽。種子是另一種常見活體標本的形式。

#### 特殊標本

* 原色乾燥標本製作法：砂乾法、塑膠法、液浸法、硫酸銅法
* 液浸標本製作法：
  * 綠青色液浸標本的製作：例如醋酸銅法、冷浸溶液法等
  * 其它顏色液浸標本的製作：紅色保存法、白色保存法、黃色保存法、黑色保存法等，不需經固定顏色與組織的流程，可直接將標本放置於貯浸液中。雜色保存法則須先用固定液將各種顏色固定後再放置於貯浸液中。

### 製作方法

標本的製作從標本的採集開始，便要注意資料的登錄與收集。採集標本的程序大略可分為：尋找標本（欲採集植物）、採集（collecting）、壓製（pressing）、乾燥及分類（drying and sorting），裱襯（mounting，意即把乾燥好的標本固定在檯紙上，亦常稱作**上檯紙**），然後便要製作標籤，經過消毒（殺蟲）後，分類歸檔進館收藏。

#### 採集地資訊

收藏一份標本，其資料越詳細，越能提供後續研究更精確可信可用的資料。通常採集者會備有**採集簿**，登錄必要的採集資訊，通常在採集簿裡登錄**現場觀察**到的現地較詳細的採集資訊，包括採集地點資料（地區、經緯度、海拔、棲地種類等）、採集品資料（科名、學名、任何無法在標本製成後保留的形態特徵等）等。

#### 壓製

標本採集到後要經過適當的整理才能保留且呈現最多的資料供後續之用。而這必需在壓製前完成。壓製的工作最好在採下後越快進行越能保證標本的品質。通常需要二片硬板，以繩索綁緊。如果採集品需要較細緻的處理，則通常會留待至野外工作站或回實驗室才進行。

#### 乾燥及分類

乾燥的系統（器械）有多種，但大致可分為二大類：對流式（convection system，如附圖），送風式（forced-air system）。

## 動物標本

所謂動物標本，就是把動物遺體經過各種處理，將其皮毛、骨骼或身體器官長久保存，作為收藏、展示或研究用的樣品。這方面的製作技術，可以追溯到古埃及時代 —— 古埃及人把他們崇拜的公牛、貓、狒狒和鷹隼等動物的屍體掏空內臟並進行防腐處理，保存在石棺或陶罐里。現代動物標本通常使用福馬林進行浸泡防腐保存。

動物標本記錄了動物的體型、外觀、解剖特徵等基本信息，對分類鑑定至關重要。尤其是一個物種正式定名時所依據的標本，就被定為「模式標本」，以後鑑定都要以它為準。

### 針插標本（昆蟲）

即用化學藥劑快速殺死昆蟲，用細針穿透身體、插在底板上固定，再加以烘乾或者自然風乾所製成的昆蟲標本。

### 浸液標本

死後泡在防腐殺菌的酒精或甲醛溶液（即「福馬林」）裡面，裝進玻璃瓶而製成的標本。

浸制標本的淵源十分古老：早在上千年前人們就利用烈酒中的高濃度酒精充當臨時防腐劑，國王、將軍要是不幸在出征中客死遠方，就將其遺體塞進酒桶，運回下葬。後來這法子被博物學家學了去：大航海時代以來的幾個世紀，他們從世界各地採集的動物標本，很多就是泡在白蘭地、威士忌甚至普通葡萄酒桶里的，有時甚至差點被海關當成走私酒給沒收。19 世紀之後，殺菌能力更強的福馬林登場，只是在海外不像烈酒那麼容易買到。

酒精和福馬林的防腐原理，都是破壞機體中的蛋白質，殺死細菌，使標本不會受到細菌的破壞。但這同時也會把標本變得又硬又脆，嚴重褪色，外表走形。此外，這兩種液體都十分易燃，尤其是福馬林容易揮發，氣味刺鼻還有毒性，對人體傷害不小。但要保存柔軟的動物遺體，內臟器官的話，浸制標本的作用仍不可替代。

### 剝製標本

剝製標本是一種把動物的皮剝下來進行防腐處理後塞入填充物保存的標本。

製作剝製標本的技術含量，在各類動物標本中是最高的：既需要了解動物的解剖學特徵和生活習性，又得有高超的手工技巧和藝術修養，還要忍得住腥臭，幹得了粗活。

幾百年來，剝製標本大多使用經鹽醃過的「生皮」，裡面用鐵絲、鉛絲或木條撐起支架，像填枕頭一樣填滿稻草，魚類、爬行類標本還要在表面刷漆。但生皮的油脂和水分很難清除乾淨，主要靠塗抹砒霜、敵敵畏等劇毒物質防腐防蛀，不僅有害人體，時間一長也照樣會褪色、皺縮甚至斷裂。加上內部支架會逐漸變形，脫水不徹底的稻草容易腐爛，這樣做出來的標本往往過上幾年就面目全非。

現代的剝製標本工藝早已今非昔比。毛皮經過鞣製，轉化為柔韌有彈性的熟皮，能像皮草一樣長久保持鮮活，省去了劇毒防腐劑；內部不再搭架子、填稻草，而是用樹脂、石膏或玻璃鋼等材料，製成尺寸貼合動物身形的整塊「假體」，再套上皮毛，便呈現出了逼真的肌體層次，而且不易走形。標本的眼睛，則從死氣沉沉的玻璃球，換成了根據每件標本的形態專門定製的假眼。只是由於國內近年才開始推廣這些技術，因此依然有些老舊標本仍被陳列在博物館。

### 骨骼標本

製作骨骼標本最耗心血的，不光是把骨頭分離出來、清洗乾淨，更在於如何把它們重新組裝成一副完整的骨架，精準展現動物的骨骼形態。在處理細小的動物骨骼時，通常會用到皮蠹來清理骨頭上殘存的軟組織：一具家貓大小的動物骨骼，大致剔除皮肉、內臟後交給一堆皮蠹幼蟲，過 7、8 天就只剩一副乾乾淨淨、整整齊齊的骨頭架子。而若是處理大型動物時，通常會挖個大坑，埋進去，等土壤中的線蟲、細菌等生物慢慢分解掉骨頭上的軟組織和大部分骨髓，趁它們還沒來得及對付骨頭時，刨開坑把骨頭挖出來，完成最後的清理、脫脂、去味等工序。

### 仿真標本

是用家畜皮革、帆布等充當皮膚，用染了色的羊毛、兔毛、雞鴨毛甚至人工材料充當毛髮的動物標本。

### 塑化標本

是把動物身體經福馬林浸泡殺菌後，泡進丙酮溶液脫水、脫脂，再用液態的環氧樹脂、矽橡膠等把組織中的丙酮置換出來所製成的動物標本。

塑化標本雖然不能保持皮膚、毛皮的原有質感，卻讓身體內部的肌肉、內臟和血管分毫畢現，甚至在顯微鏡下還能看到未破壞的細胞結構。由於材質已經從有機體變成了不腐的「塑料」，塑化標本可以保存從裡到外的整個身體，而且長期暴露在空氣中也照樣不走形、不腐爛，無需玻璃櫃或防腐液保護，甚至觀眾直接用手摸也沒關係。

### 透明骨骼標本

參見：透明骨骼樣本

## 其他生物標本

傳統上被歸類為植物的分類群，如細菌、真菌、藻類、苔蘚，亦需要有證據標本收藏以供研究之用，許多植物標本館中仍存放了大量的此類標本，因此其標本的形制多少亦與一般的維管束植物標本類似。

常見的此類標本除了直接乾燥壓製固定於檯紙（亦多不經壓製而改固定於紙盒），還有經過脫水、染色、等過程做成玻片標本存放。

## 注釋

## 參考文獻

### 植物標本

* Simpson, Michael G. 2006. Plant systematics. 590 pp. Boston : Elsevier/Academic Press. ISBN 0-12644460-9.，本書為大學生物學門的植物系統學教科書。
* Liesner, R.（cached 2004.4.8, 2011.5.28）《Field Techniques Used by Missouri Botanical Garden》 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館），此為密蘇里植物園標本館的採集手冊。