'희생없는' 동물실험 가능해졌다..표준연, 소동물 자기측정장치 개발

[이데일리 김혜미 기자] 신약 개발이나 뇌 연구를 진행할 때 실험쥐를 희생하지 않고도 생체기능 변화를 측정할 수 있는 기술이 개발됐다.

28일 한국표준과학연구원(KRISS) 생체신호센터 연구진은 실험쥐를 해부하지 않고 비접촉 ㅂ아식으로 뇌와 심장의 신호를 측정하는 ‘소(小) 동물 생체자기 측정장치’를 초전도 양자 간섭 소자(SQUID)를 이용해 개발했다고 밝혔다.

SQUID는 초전도 현상을 이용한 자기장 정밀 측정 소자로, SQUID 센서는 인류가 개발한 자기장 측정 장치 중 가장 감도가 높다.

그동안 각종 실험실 연구에서는 유전자나 장기 구조가 사람과 유사하다는 이유로 실험쥐를 널리 이용해왔다. 실험쥐는 전세계 동물실험의 97% 이상에 활용되는데, 생체 기능의 변화를 보기 위해 여러 마리의 실험쥐를 시간 경과에 따라 해부하는 기존 방법은 생명윤리부터 효율성과 정확성 등에 대한 문제를 지속적으로 불러왔다.

연구팀은 현존하는 최고의 자기장 측정센서인 SQUID 센서로 안전하게 생체 정보를 얻을 수 있는 ‘소동물 생체자기 측정장치’를 개발했다. 기존에 개발된 인간 대상 뇌자도 측정장치가 작은 동물에 활용하기 어렵다는 점을 감안해 센서를 소형화하고 밀집화하는 특수 기술을 활용했다.

새로 개발된 장치를 사용하면 두개골을 수술하지 않고도 실험쥐의 뇌자도를 측정할 수 있어 희생 없이도 한 개체에서의 변화를 연속 관찰할 수 있다는 설명이다.

김기웅 KRISS 생체신호센터 센터장은 “이번 기술로 동물 희생을 최소화하면서 측정 정확도를 최대화할 수 있게 됐다”며 “동물실험 뿐 아니라 급증하는 애완동물 시장에서 동물의 뇌와 심장질환을 진단하는 기기로도 활용할 수 있다”고 말했다.

이번 연구성과는 국제 학술지 리뷰 오브 사이언티픽 인스트루먼츠에 온라인 게재됐다.

동물 생체자기 측정장치로 실험용 생쥐의 뇌기능을 측정하는 모습. 표준연 제공