(실험동물자원센터) 마우스의 표현형분석
현대 생명과학 연구에서 유전자 변형 마우스는 질병의 기전을 이해하고 신약을 개발하는 데 필수적인 자원입니다. 한국생명공학연구원 실험동물자원센터에서는 이러한 마우스들의 생체 특징을 정밀하게 분석하는 표현형 분석 서비스를 제공하고 있습니다. 가장 기본적인 단계인 SHIRPA 분석은 마우스의 외형적인 특징과 행동 이상을 짧은 시간 내에 관찰하여 신경계의 이상이나 형태학적 변화를 파악합니다. 연구진은 낯선 환경에서의 자세와 걸음걸이, 소리에 대한 반응 등을 꼼꼼히 살피며 전반적인 건강 상태를 진단하는 과정을 거칩니다. 기초적인 관찰 이후에는 보다 세분화된 행동 분석이 이어집니다. 오픈 필드 테스트(OFT)는 마우스를 낯선 공간에 20분간 머물게 하여 이동 속도와 위치를 추적함으로써 공포나 탐색과 같은 정신적 행동 양상을 파악하는 실험입니다. 모션 감시 카메라를 통해 수집된 데이터는 마우스의 심리 상태를 객관적인 수치로 보여줍니다. 또한 그립 스트렝스 테스트를 통해 앞발과 뒷발의 악력을 측정함으로써 근육의 발달 상태와 이와 관련된 신경계의 이상 여부를 진단합니다. 이는 마우스의 물리적인 운동 능력을 정량화하는 중요한 과정입니다. 마우스의 인지 기능과 심리적 반응을 확인하기 위한 고도화된 실험들도 수행됩니다. 아쿠스틱 스타틀 리스폰스 시스템은 다양한 강도의 소리 자극을 조합하여 마우스의 신경적 반응을 측정하며, 이를 통해 정신병적인 문제의 가능성을 진단합니다. 한편, 공포 조건화(Fear Conditioning) 실험은 마우스의 기억력과 학습 능력을 평가하는 핵심 도구입니다. 특정 환경에서 전기나 소리 자극을 경험하게 한 뒤, 다음 날 동일한 환경이나 변화된 조건에서 마우스가 어떻게 반응하는지를 관찰함으로써 학습된 경험을 얼마나 잘 기억하는지 종합적으로 분석합니다. 생체 내부의 대사 활동과 장기 기능에 대한 분석도 철저하게 이루어집니다. 칼로리미터 장비는 마우스가 소모하는 산소량과 생성하는 이산화탄소량을 측정하여 에너지 대사 효율과 밤낮에 따른 활동성 변화를 실시간으로 추적합니다. 감각 신경의 이상을 확인하기 위해 열 자극을 가하는 핫플레이트 테스트도 병행됩니다. 더불어 심전도 측정과 소동물 전용 심장 초음파 장비를 활용하여 심장의 크기, 움직임, 혈류 파형 등을 사람의 검진 과정과 유사하게 정밀 분석함으로써 순환기 계통의 미세한 기능적 이상 유무를 파악합니다. 마지막 단계에서는 감각 기관과 골격, 그리고 면역 체계에 대한 심층 분석이 진행됩니다. 청각 뇌간 반응 검사를 통해 청신경의 전달 경로를 확인하고, X-ray 촬영으로 골격계의 발달 이상을 관찰합니다. 시력 분석을 위해서는 슬릿 램프와 펀더스 카메라를 사용하여 각막부터 망막, 시신경까지 안구 전반의 형태를 정밀하게 검사합니다. 모든 생체 분석이 끝난 후에는 부검을 통한 병리 조직 검사, 혈액 및 혈청 분석, 유세포 분석기를 이용한 면역 세포 변화 측정 등을 실시하여 마우스의 표현형 정보를 최종적으로 완성하고 바이오 연구를 지원합니다.
