KR100753928B1

KR100753928B1 - 실험동물내 특정부위용 실시간 관찰장치 및 이를 이용한관찰방법

Info

Publication number: KR100753928B1
Application number: KR1020060099576A
Authority: KR
Inventors: 이종민; 최동호; 장용민; 서지혜
Original assignee: 경북대학교 산학협력단
Priority date: 2006-10-13
Filing date: 2006-10-13
Publication date: 2007-08-31

Abstract

본 발명은 실험동물내 특정부위용 실시간 관찰장치(1) 및 이를 이용한 관찰 방법에 관한 것으로, 본체(2)는 실험동물의 관찰대상 특정부위 주변 피부에 직접 맞닿는 하단 날개부(12)와 관찰용 글래스(3)와 스냅 링(4)을 수용하기에 적당한 형상을 갖는 상단 날개부(11)로 이루어지며, 상기 상단 날개부(11) 말단에는 그 둘레를 따라 피부를 개구한 상태로 유지할 수 있도록 다수의 봉합용 홈(5)을 구비하며, 그리고 상기 글래스(3)의 상부에는 스냅 링(4)을 재치시켜 글래스(3)를 탈착가능하게 고정시키는 것을 특징으로 하는 실험동물내 특정부위용 실시간 관찰장치가 제공되며, 이같은 실시간 관찰장치를 관찰하고자 하는 실험동물내에 적용시켜 종양의 성장상태 혹은 실험 약품의 적용후 변화등을 실시간 관찰하게 된다.

본 발명에 따르면, 실험동물이 살아있는 상태에서 종양, 뇌, 신생혈관, 혹은 관절등에 있어 육안이나 현미경등으로 직접 관찰할 수 있으며, 특히 종양의 경우에는 종양을 떼어내지 않더라도 종양의 상태와 크기를 확인할 수 있고, 글래스의 교환 및 탈부착이 쉬워서 반영구적으로 사용가능한 잇점을 갖는다.

실험동물, 실시간 관찰, 글래스, 홈, 스냅 링, 종양

Description

실험동물내 특정부위용 실시간 관찰장치 및 이를 이용한 관찰방법{A Device of real time observation for specific parts in experimental animals and A Method of Observation Using this Device}

도 1은 본 발명에 의한 실시간 관찰장치의 사시도,

도 2는 본 발명에 의한 실시간 관찰장치의 부분사시도,

도 3은 본 발명에 의한 실시간 관찰장치의 본체(2)의 사시도, 그리고

도 4는 본 발명에 의한 실시간 관찰장치를 마우스에 적용한 실례를 도시한 도면이다.

*도면의 주요한 부위에 대한 간단한 부호의 설명*

1... 관찰장치 2... 본체

3... 글래스 4.... 스냅 링

5... 봉합용 홈 11... 본체 상단 날개부

12... 본체 하단 날개부 13... 본체 상하단 연결부

본 발명은 실험동물내 특정부위용 실시간 관찰장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 실험동물이 살아있는 상태에서 종양의 성장과정이나 제조된 형광물질이 종양에 약물 표적화(targeting) 되는 것을 실시간으로 현미경 관찰가능한 실시간 관찰장치에 관한 것이다.

현재까지 의료용 시약을 만들기 위한 동물 실험에 있어서, 실험동물이 살아있는 상태에서 종양의 성장과정이나 제조된 형광물질이 종양에 약물 표적화되는 것을 실시간으로 현미경 관찰하기에 어려움이 있다.

한편, 이와 관련된 종래 문헌으로는 INSTITUTE of PHYSICS PUBLISHING; Nanotechnology 17(2006), S54-S63을 들 수 있다. 그러나, 상기 문헌은 혈관들의 microfluidic 현상분석을 위한 실시간 기술을 개시한 것에 불과한 것으로, 실시간으로 관찰가능한 관찰장치를 구체적으로 제시하고 있는 것은 아니다.

이에 본 발명자들은 실험동물이 살아있는 상태에서 실시간 관찰장치를 제공하기 위한 연구를 계속하였으며, 관찰하려는 부위를 개구한 상태로 글래스를 장착시켜 놓으면 실시간 관찰이 가능하다는 점에 착안하여 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

즉, 본 발명의 목적은 세포나 조직의 성장과정을 현미경으로도 관찰할 수 있 으며, 형광 물질을 주입시 종양에 약물 표적화되는 것을 실시간으로 현미경 관찰 가능한 장치를 제공하려는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 실시간 관찰 장치를 이용하여 실험동물이 살아있는 상태에서 종양의 성장상태, 혹은 특정 약품의 적용후 변화를 실시간으로 관찰하는 방법을 제공하려는데 있다.

본 발명의 일견지에 의하면,

본체(2)와 관찰용 글래스(3)로 이루어진 실험동물내 특정부위용 관찰장치(1)에 있어서,

상기 본체(2)는

실험동물의 관찰대상 특정부위 주변 피부를 봉합하기 위한 상단부(11)와

상기 주변 피부에 직접 맞닿는 하단 날개부(12) 및

상기 상단 날개부(11)와 하단 날개부(12) 사이에 위치하여 관찰용 글래스(3)와 스냅 링(4)을 수용하는 상하단 연결부(13)로 이루어진 속이 빈 원통 형상을 갖으며,

상기 상단 날개부(11) 에는 그 둘레를 따라 피부를 개구한 상태로 유지할 수 있도록 다수의 봉합용 홈(5)을 구비하며,

상기 상하단 연결부(13)의 저면에 재치된 글래스(3)를 탈착가능하게 고정시키도록 글래스(3)의 상부에는 스냅 링(4)을 재치시키는 것을 특징으로 하는 실험동 물내 특정부위를 실시간 관찰하기 위한 장치(1)가 제공된다.

본 발명의 제2견지에 의하면,

실험동물을 마취시키는 단계;

관찰하고자 하는 특정 부위에 일견지의 실험동물내 특정부위용 실시간 관찰장치(1)의 본체(2)중 하단 날개부(12)를 재치시키는 단계;

상기 본체(2)의 상하단 연결부(13)에는 관찰용 글래스(3)와 스냅 링(4)을 순차적으로 구비하는 단계:

상기 연결부(13)상의 상단 날개부(11)에 형성된 봉합용 홈(5)을 수술용 실을 이용하여 봉합함으로써 상단 날개부(11)를 관찰하고자 하는 특정 부위상에 고정시키는 단계; 및

상기 관찰부위를 실시간 관찰하는 단계; 를 포함하여 이루어지는 실험동물내 특정부위를 실시간 관찰하는 방법이 제공된다.

이하, 본 발명에 대하여 구체적으로 설명한다.

본 발명의 실시간 관찰장치(1)는 도 1 내지 3에서 보듯이, 본체(2), 관찰용 글래스(3), 스냅 링(4) 및 봉합용 홈(5)으로 이루어진다.

여기서 상기 본체(2)는 그 하단 날개부(12)가 실험동물의 관찰대상부위 주변 피부에 직접 맞닿게 된다. 사용되는 본체(2)의 재질로는 이에 한정하는 것은 아니나 살아있는 실험용 동물에 적용하는 것임을 감안해볼 때 생체에 해가 적은 티타늄(Ti) 재질을 사용하는 것이 보다 바람직하다.

또한 그 단면 형상은 원형, 사각형등 어느 형상이라도 상관없지만, 피부에 닿는 면적은 최소화하면서 봉합 및 관찰의 편리함을 함께 부여할 수 있도록 원형 형상을 갖는 것이 바람직하다.

상기 본체(2)는 상단 날개부(11)와 하단 날개부(12) 및 상하단 연결부(13)로 이루어진 속이 빈 다각형 형상인 것이 좋으며, 상기 상단 날개부(11)가 하단 날개부(12)보다 넓은 원통 형상을 갖는 것이 관찰의 편리함 및 피부에 닿는 면적의 최소화 측면에서 볼 때 보다 바람직하고, 상기 연결부(13)는 하단 날개부(12)보다 좁은 형상을 갖는 것이 봉합시 피부가 하단 날개부(12)에 걸려서 잘 부착하게 되므로 보다 바람직하다.

상기 본체(2)의 크기 또한 적용하고자 하는 실험 동물의 사이즈에 따라 가변가능한 것으로, 마우스의 경우에는 상단부 외경이 대략 21￠ 정도이고, 하단 날개부 외경이 대략 17￠가 되도록 제작하면 충분하다. 이때 상하단을 연결하는 연결부(13)는 하단 날개부보다 좀더 작은 대략 16￠ 정도의 외경으로 제작하면 좋다.

또한, 상기 외경 사이즈들은 이에 한정하는 것은 아니며 실험 동물의 전체 사이즈에 따라 적절히 조절가능하다.

한편, 상기 상단 날개부(11)와 하단 날개부(12)에 있어 날개부 직경은 마우스의 경우 대략 2.3mm 정도를 사용하면 충분하나, 이에 한정하는 것은 아니며, 실험 동물의 전체 사이즈에 따라 적절히 조절가능한 것이다.

또한, 본 발명에서 상기 관찰대상부위는 종양, 뇌, 신생혈관, 관절등 의료용 시약을 만들기 위하여 동물 실험에 사용되는 모든 부위에 적용가능한 것이다.

상기 본체(2)의 상단 날개부(11) 말단에는 그 둘레를 따라 피부를 절개한 상태로 유지할 수 있도록 다수의 봉합용 홈(5)을 구비하게 된다. 상기 봉합용 홈(5)의 갯수는 이에 한정하는 것은 아니나 본체(1)의 단면 형상에 따라 4-8개 정도 형성하면 충분하다.

이때 글래스(3)로는 육안 관찰뿐 아니라 현미경 관찰이 필요할 경우까지 함께 감안하여 현미경용 커버 글래스를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 글래스(3)의 사이즈는 이에 한정하는 것은 아니나 마우스에 적용할 경우 12￠ 현미경용 커버글래스를 사용하면 내부를 육안 또는 현미경으로 관찰하기에 충분하나, 이에 한정하느 것은 아니며 실험동물의 전체 사이즈에 따라 적절히 조절할 수 있다.

한편, 상기 글래스(3)의 상부에는 스냅 링(4)을 재치시킴으로써 글래스(3)를 탈착가능하게 고정시킬 수 있다. 이때 스냅 링(4)으로는 이에 한정하는 것은 아니나 탈부착, 보관 및 경제성을 고려할 때 C 형상을 갖는 철재 혹은 플라스틱 재질 등을 사용할 수 있다.

한편, 스냅 링 사이즈로는 마우스에 적용할 경우 외경이 대략 14￠ 정도로 제작하면 충분하나 이또한 실험동물의 전체 사이즈에 따라 적절히 조절가능한 것이다.

이같이 제작된 관찰장치를 이용하여 실험동물내 특정부위에 봉합하는 과정에 대하여 살펴보면 다음과 같다.

즉, 도 4에서 보듯이, 실험동물을 마취시킨 다음 관찰하고자 하는 특정 부위에 일견지의 실험동물내 특정부위용 실시간 관찰장치(1)의 본체(2)중 하단 날개부(12)를 재치시키게 된다.

이어서 상기 본체(2)의 상하단 연결부(13)에는 관찰용 글래스(3)와 스냅 링(4)을 순차적으로 구비시킨다.

그런 다음 상기 연결부(13)상의 상단 날개부(11)에 형성된 봉합용 홈(5)을 수술용 실을 이용하여 봉합함으로써 상단 날개부(11)를 관찰하고자 하는 특정 부위상에 고정시키게 된다.

이같이 봉합 과정을 거친 다음 글래스(3) 부위를 통하여 세포 혹은 종양의 성장과정이나 제조된 형광물질이 종양이나 세포에 약물 표적화되는 것을 실시간으로 육안 혹은 현미경 관찰할 수 있다.

또한, 종양, 세포뿐 아니라 본체(2), 글래스(3) 및 스냅 링(4)으로 이루어진 관찰장치(1) 자체 사이즈를 작게 만들면 뇌 혹은 관절에도 적용가능하다.

상술한 바에 따라 제조된 실시간 관찰장치는 실험동물에 부착하기 간편할 뿐 아니라 글래스의 교환 및 탈부착이 쉬워서 반영구적으로 사용가능한 잇점 또한 갖는다.

이하, 하기 실시예를 통하여 본 발명에 대하여 살펴본다. 이때 하기 실시예는 본 발명을 예시하고자 하는 것으로, 도 1 내지 4를 참조하여 구체적으로 살펴본다.

<실시예>

도 1 내지 3에서 보듯이, 관찰 장치(1)의 본체(2)는 글래스(3)와 스냅 링(4)을 순차적으로 재치하게 될 관찰장치(1)의 상단 날개부(11)와 관찰 장치(1)의 피부에 직접 닿는 하단 날개부(12) 및 이들 상하단을 연결하는 연결부(13)로 이루어지며, 이때 상기 상단 날개부(11)의 외경이 하단 날개부(12)의 외경보다 넓고, 상기 하단 날개부(12)의 외경이 연결부(13)보다 넓은 원통 형상을 갖도록 티타늄(Ti) 재질을 사용하여 제작하였다.

이때 본체(2) 사이즈는 그 상단 날개부(11)의 외경은 21￠ , 날개 너비는 2.3mm였으며, 하단 날개부(12)의 외경은 17￠ , 날개 너비는 2.3mm였으며, 연결부 (13)의 외경은 16￠가 되도록 제작하였다. 그 상단 날개부 둘레에는 드릴을 사용하여 45도 간격으로 8개의 봉합용 홈(5)을 뚫어놓았다.

또한, 글래스로는 12￠ 현미경용 커버 글래스(미국 Bellco사 제품)를 사용하였으며, 스냅 링으로는 C 형상을 갖는 14￠ 철재(한국 대동상공사제)를 사용하였다.

이어서 종양 관찰용 실험동물로서 마우스를 마취시켰다. 완전히 마취된 다음 종양 상부의 피부를 절개하였다.

그런 다음 관찰하고자 하는 종양 상부에 미리 제작한 실험장치(1)를 재치하고 수술용 실을 이용하여 봉합용 홈(5)마다 절개한 피부와 봉합시켰다.

이 상태를 유지시킴으로써 종양의 성장 과정을 실시간 혹은 특정 간격으로(예를 들어, 1주일 후나 3 일등) 종양의 성장 과정을 실시간 관찰하였다.

이뿐만 아니라 특정 약품 투약후 종양이나 조직의 변화 또한 실시간 혹은 특정 간격으로 관찰할 수 있다.

Claims

본체(2)와 관찰용 글래스(3)로 이루어진 실험동물내 특정부위용 관찰장치(1)에 있어서,

상기 본체(2)는

실험동물의 관찰대상 특정부위 주변 피부를 봉합하기 위한 상단부(11)와

상기 주변 피부에 직접 맞닿는 하단 날개부(12) 및

상기 상단 날개부(11)와 하단 날개부(12) 사이에 위치하여 관찰용 글래스(3)와 스냅 링(4)을 수용하는 상하단 연결부(13)로 이루어진 속이 빈 원통 형상을 갖으며,

상기 상단 날개부(11) 에는 그 둘레를 따라 피부를 개구한 상태로 유지할 수 있도록 다수의 봉합용 홈(5)을 구비하며,

상기 상하단 연결부(13)의 저면에 재치된 글래스(3)를 탈착가능하게 고정시키도록 글래스(3)의 상부에는 스냅 링(4)을 재치시키는 것을 특징으로 하는 실험동물내 특정부위용 실시간 관찰장치
제1항에 있어서, 상기 관찰대상부위로는 종양, 뇌, 신생혈관, 관절인 것을 특징으로 하는 실험동물내 특정부위용 실시간 관찰장치
제1항에 있어서, 상기 본체는 티타늄(Ti) 재질인 것을 특징으로 실험동물내 특정부위용 실시간 관찰장치
제1항에 있어서, 상기 본체의 상단 날개부(11)가 하단 날개부(12)보다 넓은 것을 특징으로 하는 실험동물내 특정부위용 실시간 관찰장치
제1항에 있어서, 상기 본체(2)의 하단 날개부(12)는 연결부(13)보다 넓은 것을 특징으로 하는 실험동물내 특정부위용 실시간 관찰장치
제1항에 있어서, 상기 글래스는 현미경용 커버 글래스를 사용하는 것을 특징으로 하는 실험동물내 특정부위용 실시간 관찰장치
제1항에 있어서, 상기 봉합용 홈은 4-8개 범위내인 것을 특징으로 하는 실험동물내 특정부위용 실시간 관찰장치
제1항에 있어서, 상기 스냅 링은 C 형상을 갖는 철재인 것을 특징으로 하는 실험동물내 특정부위용 실시간 관찰장치
실험동물을 마취시키는 단계;

실험동물의 관찰하고자 하는 특정 부위에 제1항 내지 8항중 어느 한항에 의한 실시간 관찰 장치(1)의 본체(2)중 하단 날개부(12)를 재치시키는 단계;

상기 본체(2)의 상하단 연결부(13)에는 관찰용 글래스(3)와 스냅 링(4)을 순차적으로 구비하는 단계:

상기 연결부(13)상의 상단 날개부(11)에 형성된 봉합용 홈(5)을 수술용 실을 이용하여 봉합함으로써 상단 날개부(11)를 관찰하고자 하는 특정 부위상에 고정시키는 단계; 및

상기 관찰부위를 실시간 관찰하는 단계; 를 포함하여 이루어지는 실험동물내 특정부위의 실시간 관찰방법