Transcript 실험동물의 개요
실험동물의 개요 남윤이 한림대학교 동물실험 (Animal Experiment) 실험동물 (Laboratory Animal; Experimental Animal) 검정, 진단, 제조, 교육을 포함하는 모든 연구에 중요하다고 생각되어 목적에 맞게 육종, 번식, 생산된 동물 (마우스, 랫드, 기니픽, 햄스터, 토끼, 고양이, 개 등) 실험용 동물 (A Laboratory Animal; Experimental Animals) – 가축 (Domestic Animals) 축산과 애완 목적으로 개발, 개량되어 육종, 번식, 생산된 동 물 (소, 말, 면양, 산양, 돼지, 닭 등) – 야생동물 (Animals obtained from nature) 자연계에서 포획된 동물 (원숭이류, 설치류, 조류, 파충류, 양서류, 어류 등) 실험동물의 용도 연구 (Research) : 유전, 해부, 약리, 병리, 신경, 순환기 외 30분야 검정 (Bioassay) : 급성, 만성 독성시험 외 23 분야 진단 (Diagnosis) : 혈청학적 진단용 외 5분야 제조 (Production) : 백신제조 외 3분야 교육 (Teaching) : 유전, 해부, 약리, 병리, 신경, 순환기 외 30분야 실험동물의 종류에 따른 연구용도 마우스 : 종양, 미생물, 생물검정 등 랫드 : 종양, 내분비, 약리학 등 토끼, 기니픽 : 약리, 미생물, 면역학등 고양이 : 생리, 신경생리, 약리학 등 가축, 가금류 : 수의학, 축산학 등 돼지 : 영양, 심장병, 고혈압 등 Classification of experimental animals according to breeding control • Inbred (A, BALB, C3H, C57/BL, DBA, KK) • Mutant (B6-Lepob, B6-Leprdb, hr, an, dw) • Hybrid (C57BL/6 X DBA/2)F1 → BDF1) • Random bred stock (Outbred, Closed colony) (ICR, Nga: DBA/2, Nga: SWIS) • Mongrel Classification of experimental animal according to microbiological control Germ free animal Gnotobiotes animal SPF animal Conventional animal Germ Free Animal 무균기술을 사용하여 제왕절개에 의하여 생산한 동물 을 무균적 환경하에서 사육하여 얻어진 것으로 검출 가능한 모든 미생물, 기생충이 없는 것이 확인된 동 물을 말함 무균이라는 것은 세균 및 기생충은 검출되지 않아야 하지만 virus에 관해서는 문제점이 있음 Gnotobiotes Animal - (gnostos ; known, bios ; life) 가지고 있는 미생물총의 모든 것이 명확하게 알려져 있는 특수하게 사육된 동물 가지고 있는 미생물이 어떤 것인지 확실함 Germ free + 명확하게 동정된 미생물을 인위적으로 정착시킴 Specific Pathogen Free (SPF) Animal - 특별히 지정한 미생물, 기생충이 없는 동물 지정한 것 이외의 것은 반드시 없다고 할 수 없음 제왕절개에 의하여 무균적으로 생산하여 미생물학 적으로 외부와 차단된 환경 (Barrier system)내에서 유지된 동물에 대하여도 이 단어가 사용됨 지정미생물의 종류는 통일되어 있지 않지만, 일반적으로 병원성이 있는 것이 선택됨 Conventional Animal 적극적인 미생물 통제를 하지 않고 보통 사육방식에 의해 사육된 동물 실험동물의 특징 (실험동물에서 연출형의 결정) - Russell & Burch, 1966 - 유전자형 (Genotype) 발육환경 (Development Environment) (모태내의 환경, 포유중의 어미로부터 영향) 표현형 (Phenotype) 근린환경 (Proximate Environment) (동물의 육성 및 실험장소의 환경) 연출형 (Dramatype) 실험동물의 특징 (실험동물에서 연출형의 결정) - Russell & Burch, 1966 - 유전자형 (Genotype) 발육환경 (Development Environment) (모태내의 환경, 포유중의 어미로부터 영향) 표현형 (Phenotype) 근린환경 (Proximate Environment) (동물의 육성 및 실험장소의 환경) 연출형 (Dramatype) 형질의 발현 : 유전+환경 실험동물의 선택기준 연구용 : 연구자의 자유 선택 검사, 검정용: 규정에 따라 선택 (예: 급성 독성실험의 경우 -- 설치류 1종 사용) 연구목적에 적합성여부 연구분야에서 사용동물에 관한 정보량의 정도 실험동물의 구입 가능 여부 실험동물의 선택 I (1) 동물종의 선택 Morphine 사람 --- 중추신경 억제작용 원숭이 --- 사람과 동일작용 마우스, 고양이 --- 흥분제로 작용 실험목적에 따라 동물종의 특성을 고려 실험동물의 선택 II (2) 동물계통의 선택 안정성실험 --- 근교계(정상계통) 효능실험 --- 질환모델계 자연발증 비만 마우스 : ob, db 마우스 자연발증 고혈압 랫드 : SHR 자연발증 근육위축 마우스 : mdx마우스(DMD) 실험목적에 적합한 동물계통을 선택 실험동물의 선택 III (3) 동물의 질을 선택 방사선(850R)을 조사 후 생존일수를 비교 Germ free 랫드 --- 10-18일 Conventional 랫드 --- 5-10일 실험목적에 적합한 동물의 질을 (미생물학적 오염정도) 선택 실험동물의 선택 IV (4) 외삽(Extrapolation) 실험동물에서의 연구 결과를 인간에게 적용 외인성 척도 사람에서의 외삽치 외삽 Response A Response B Response C C B A Human ? Lab. Animal 내인성 척도 (생리학적 수치) 외인성 척도와 내인성 척도와의 관계 실험동물의 선택 IV (4) 외삽(Extrapolation) 실험동물에서의 연구 결과를 인간에게 적용 비교실험동물학 마우스, 랫드, 기니픽, 토끼, 개, 원숭이의 6가지 동물을 표준으로 하여 사람을 포함하여 연구 체중 --- 마우스(20g), 사람(70kg) 수명 --- 마우스(2년), 사람(70년) 식성 --- 초식, 잡식, 육식 분류학적 --- 설치류 ~ 영장류 1. 상승-항상치형 : 체중, 체장, 근육 2. 하강-항상치형 : 간내망계 기능 3. 점감형 : 흉선중량, 체중비, 면역기능 4. 점증형 : 암자연발생율, 랫드 수컷 체중 5. 상승-항상-하강형 : 혈중 테스토스테론 양 6. 항상치형 : 염색체수 7. 특정연령 절정형 : 골육종의 자연발생 연령에 따른 변화 13 (Rugh, 1967) 포유동물 태아기에 있어서 각 단계의 비교 Environmental monitoring • Temperature • Relative Humidity • Light • Sound • Ventilation 동물실험 시설의 환경조절 목표치 온 도 : 22±2℃ 습 도 : 45-55% (50%) 기 압 : 사육실(양압) 외부(음압) 환 기 : 10-12/hr (최소 6회) 조 명 : 150-300 lx (바닥에서 85cm, 200lx) 취 기 : 20ppm (암모니아 가스) 소 음 : 40-50 phon이하 (실외 50-60 phon이하) 기류속도 : 10-25cm/sec Individually Ventilated Cages (IVC) Cage Changing Unit Bio-safety cabinet for mouse and rat cage changing 한국실험동물학회 Korean Association for Laboratory Animal Science 1. 실험동물기술원 제도를 운영함으로써 동물실험 전문가 양성 - 실험동물기술원 1급 - 실험동물기술원 2급 2. 정기 학술대회 및 기술원 워크샵을 통한 실험동물기술원의 보수 교육을 실시 실험동물 위령제