마우스는 크기가 작고 근육량이 적기 때문에 근육주사는 일반적으로 활용되는 투여 부위는 아닙니다. 또한 투여된 물질로 인해 근육 섬유가 긴장되기 때문에 투여로 인한 통증이 유발될 수 있습니다. 근육 주사로 활용되는 주된 부위는 뒷다리 허벅지(Thigh)이며 투여 시 주사 바늘이 좌골신경(Sciatic Nerve)이나 혈관을 찌르지 않도록 주의해야 합니다. 
 

투여방법은 ① 마우스의 꼬리와 허벅지 보정한 후(보정방법: 보정틀 or 2인 1조 or 단독), ② 투여 부위를 소독용 알코올 솜을 이용하여 소독합니다. ③ 주사바늘 방향을 좌골신경이 다치지 않도록 꼬리 방면으로 향하게 하여 허벅지 근육에 찌른 후 주사기 피스톤을 잡아 당겨 바늘이 혈관 내에 들어가지 않은 것을 확인합니다. ④ 피스톤을 천천히 밀어서 물질을 투여한 후 물질이 새어 나오지 않도록 몇 초간 정지한 후 서서히 주사 바늘을 제거합니다. 

* 그림출처: Biomethodology for Laboratory Mice. https://theodora.com/rodent_laboratory/injections.html

마우스 근육 투여 시 투여용량 및 주의 사항은 다음과 같습니다. 

피하 투여는 진피와 근육 사이에 있는 피하조직에  액체시료 또는 약물을 주입하는 방법으로 주로 등쪽 목덜미를 이용합니다. 

랫드 피하 투여 절차는 다음과 같습니다.  

1. Cage 뚜껑 위에 랫드를 올려 놓고 왼손의 엄지와 검지를 이용하여 양 귀쪽 뒷목의 피부를 삼각형의 텐트 모양으로 만듭니다. 
2. 알코올 솜으로 소독한 후 삼각형 중앙에 등과 평행하게 주사 바늘을 주입합니다.  
3. 보정된 왼손의 엄지와 검지 사이의 피하에 주사 바늘이 꽂아 졌는지 확인합니다. 
4. 주사기 내관을 당겨 혈액이 주사기 내로 들어오지 않는 것을 확인한 후 용액(약물)을 투여합니다. 만약 주사기 내로 혈액이 들어오면 바늘을 빼서 다시 시작합니다.  
5. 투여한 용액이 새지 않게 왼손의 엄지와 검지로 주사 바늘 구멍을 눌러 주면서 주사기를 빼고 투여 물질이 새지 않도록 3-5초간 주사 부위를 잡아줍니다.  

* 주의사항: 피하 주사 시 주사 바늘은 20G 이하, 투여 가능한 약물의 양은 랫드의 경우 5-10ml 정도이나 1.5ml 이상의 약물을 주입하고자 할 때에는 1/2을 주입한 후 바늘의 방향을 약 45° 정도 바꾸어 나머지 약물을 위치가 다르게 주입하거나, 아예 바늘을 뽑은 다음 절반을 다른 부위에 주입하는 것이 좋습니다. 

그림 1. 랫드 피하투여

* 그림출처: 동물실험길잡이. 2021.

동영상 1. 랫드 피하투여 동영상 [바로가기] : Verified Account. How to Give a Subcutaneous Injection to a Rat - Administration Procedure Video-SC Sites & Techniques.

피하 투여는 진피와 근육 사이에 있는 피하조직에  액체 시료 또는 약물을 주입하는 방법으로 주로 등쪽 목덜미를 이용합니다. 

마우스 피하투여 절차는 다음과 같습니다.   

1. cage 뚜껑 위에 마우스를 올려 놓고 왼손의 엄지와 검지를 이용하여 양 귀쪽 뒷목의 피부를 삼각형의 텐트 모양으로 만듭니다. 
2. 알코올 솜으로 소독한 후 삼각형 중앙에 등과 평행하게 주사 바늘을 주입합니다.  
3. 보정된 왼손의 엄지와 검지 사이의 피하에 주사 바늘이 꽂아 졌는지 확인합니다. 
4. 주사기 내관을 당겨 혈액이 주사기 내로 들어오지 않는 것을 확인한 후 용액(약물)을 투여합니다. 만약 주사기 내로 혈액이 들어오면 바늘을 빼서 다시 시작합니다. 
5. 투여한 용액이 새지 않게 왼손의 엄지와 검지로 주사 바늘 구멍을 눌러 주면서 주사기를 빼고 투여 물질이 새지 않도록 3-5초간 주사 부위를 잡아줍니다. 

* 주의사항: 피하 주사 시 주사 바늘은 20G 이하, 투여 가능한 약물의 양은 마우스의 경우 1-3ml 정도이나 1.5ml 이상의 약물을 주입하고자 할 때에는 1/2을 주입한 후 바늘의 방향을 약 45° 정도 바꾸어 나머지 약물을 위치가 다르게 주입하거나, 아예 바늘을 뽑은 다음 절반을 다른 부위에 주입하는 것이 좋습니다.

그림 1. 마우스 피하투여

* 그림출처: 동물실험길잡이. 2021.

동영상 1. 마우스 피하투여 동영상 [바로가기]: Subcutaneous Injection in the Mouse. RAT.

랫드에서 경구로 시험 물질을 투여하는 방법은 사료나 음수에 시료를 혼합하여 동물 스스로 먹도록 하는 경구투여(Oral Administration)방법과 물질의 정확한 양을 개체 별로 투여하는 위내 투여법(Intragastric Administration, Gavage)이 있습니다. 경구투여 방법은 적용이 용이하나 한 cage에 랫드 여러 마리를 사육하는 환경에서 투여하는 시험물질의 양이 개체별로 정확하게 투여 되는지 확인할 수 없는 단점이 있습니다. 위내 투여의 경우 동물을 보정해서 투여하는 기술에 익숙해진다면 랫드별로 일정량을 정해진 실험기간 동안 수행할 수 있다는 장점이 있습니다. 존대(Zonde) 및 카테터(Catheter)는 랫드 체중에 따라 적절한 크기와 길이를 선택할 수 있으며, 특히 존대는 연구자의 선호도나 연구 목적에 따라 일회용 플라스틱, 멸균 및 재사용이 가능한 스테인리스 스틸 재질로 선택하여 사용할 수 있습니다. 
 

그림 1. 랫드 위내 투여방법

* 그림출처: Techniques Training: Mouse, A Visual Guide to Research Techniques. AALAS. 2011.

위내 투여를 잘 하기 위해서는 일단 랫드 보정에 대한 기술이 선행되어야 합니다. 보정을 잘 한다면 랫드에게 가해지는 스트레스를 최소화할 수 있으면서 투여를 신속하게 할 수 있어 랫드의 식도 손상 및 기도로의 투여 등을 예방할 수 있습니다.

실험방법 중 경구 투여(Oral Administration)와 위내 투여(Intragastric Administration, Gavage)는 혼용되어 사용되는 경우가 있으나 사료나 음수에 시료를 혼합하여 투여하는 것을 경구 투여라 하고, 정확한 시료의 양을 위 내로 투여하기 위해 마우스 보정 후 존대(Zonde)나 카테터(Catheter)를 이용해서 투여하는 것을 위내 투여라고 합니다. 존대 및 카테터는 마우스 체중에 따라 적절한 크기와 길이를 선택할 수 있으며, 특히 존대는 연구자의 선호도나 연구 목적에 따라 일회용 플라스틱, 멸균 및 재사용이 가능한 스테인리스 스틸 재질로 선택하여 사용할 수 있습니다. 

그림 1. 마우스 위내 투여 방법

*그림출처: Techniques Training: Mouse, A Visual Guide to Research Techniques. AALAS. 2011.

위내 투여를 잘 하기 위해서는 일단 마우스 보정에 대한 기술이 선행되어야 합니다. 보정을 잘 한다면 마우스에게 가해지는 스트레스를 최소화할 수 있으면서 투여를 신속하게 할 수 있어 마우스의 식도 손상 및 기도로의 투여 등을 예방할 수 있습니다.

도구를 이용한 마우스 보정은 연구자가 마우스에게 물리지 않고 고정된 상태로 채혈, 투여 등을 시행하기 위해 사용할 수 있습니다. 보정을 위한 도구(예: 보정틀)에는 다양한 종류가 있는데 마우스의 크기와 무게 등을 고려하여 사용이 적합한지 여부를 확인해야 합니다. 만약 실험 목적 상 불가피하게 오랜 시간동안 보정틀 사용이 필요한 경우라면 동물실험윤리위원회(IACUC)로부터 사전 승인을 받은 후 사용할 수 있습니다. 

[보정틀을 이용한 마우스 보정의 주의사항]

1. 보정자와 마우스의 정확한 자세: 경험이 부족한 보정자는 보정틀 사용 전 충분한 교육을 받는 것이 필요

2. 동물의 크기에 맞는 보정틀 사용: 너무 크거나 작지 않은 것을 선택해야 하며 그렇지 않으면 꼬리, 고환, 팔다리 손상 가능

3. 보정틀의 세척: 사용한 보정틀은 페로몬으로 유도되는 스트레스를 줄이고 교차 감염을 방지하기 위해 세척 필요

4. 실험동물의 적응: 연구 과정을 적응하지 못하고 계속해서 고통의 징후를 보이는 동물은 고통과 관련된 조건에서 제외 

5. 동물의 고통 최소화: 필요시, 약리적/비약리적 방법으로 동물의 고통을 최소화하고 가급적 빠른 시간 내에 보정을 완료

그림 1. 보정틀 종류

* 그림출처: Braintree Scientific, INC.

손을 이용하여 랫드를 보정하는 방법에는 대체적으로 두 가지가 사용되고 있습니다.
 

첫번째 방법은 아래와 같습니다.
1) 랫드의 꼬리를 잡고 케이지에서 꺼낸 다음 케이지 뚜껑이나 철망 위에 올려 놓습니다. 
2) 꼬리를 잡고 있지 않은 반대편 손으로 랫드의 뒤쪽에서 접근하여 엄지 손가락과 집게 손가락으로 경부 (목덜미) 주위를 감쌉니다. 
3) 엄지 손가락은 앞다리의 뒤쪽에서 전방으로 겨드랑이 사이에 넣어 손가락 끝이 아래턱 하부에 오도록 하여 랫드의 머리가 움직이는 것을 방지하여 물리지 않도록 해야 합니다. 
4) 나머지 손가락은 편안하게 랫드의 몸통을 감싸는데, 검지와 장지 사이에 반대편 앞다리가 오도록 하고 가능하면 랫드의 몸이 하부로 신장되게 잡는 것이 좋습니다.

이 방법의 단점은 실험자가 과도한 힘을 줘 손으로 랫드의 흉부를 압박하거나 기관지를 압박하면 죽음을 초래할 수 있다는 것입니다. 

그림 1. 랫드 보정법: 동물실험길잡이. 2021.

두 번째 방법은 다음과 같습니다.
1) 랫드의 꼬리를 잡고 케이지에서 꺼낸 다음 케이지 뚜껑이나 철망 위에 올려 놓습니다. 
2) 한 손으로 랫드의 꼬리를 잡아 당기고 다른 손으로 랫드의 등과 경부의 피부를 강하게 잡습니다. 
3) 엄지와 검지는 귀 주위의 피부를 강하게 잡는 것이 좋습니다. 그러나 이 방법의 단점은 많은 수의 랫드를 보정하거나 대형의 랫드를 다루기에는 손에 무리를 줄 수 있습니다.

짧은 거리를 옮길 때 이외에는 랫드의 꼬리를 잡고 들지 말아야 합니다. 꼬리를 잡고 있을 경우 꼬리의 피부가 벗겨지기 때문에 장시간 잡고 있어야 할 경우에는 반드시 몸체를 잡는 것이 좋습니다. 

최근에는 Rat Tickling(간지럼 태우기)라는 Handling (Positive Handling) 방법이 소개되어 활용되고 있습니다. Rat Tickling은 미국의 Purdue 대학의 신경과학자인 Megan LaFollette 및 Gaskill 박사에 의해 처음 제안된 개념으로 랫드에게 간지럼을 태우는 행위를 반복적으로 함으로써 동물과 사람 간 긍정적인 감정이나 경험의 상호작용을 통하여 동물이 겪게 되는 스트레스를 감소시키고 긍정적인 감정(반응)을 유도하여 동물의 복지를 증진시키기 위한 Handling 방법으로 알려져 활용되고 있습니다. Tickling은 1. Dorsal contact, 2. Flip, 3. Pin 순서로 적용할 수 있으나, 모든 랫드(모델)에게 적용할 수 있는 가장 좋은 방법은 아닙니다. 예를 들어, 3개월령 이상의 어른 랫드나 번식용으로 사용되는 수컷, 평소 극심한 스트레스를 받고 있는 동물에게 Tickling을 적용하는 것은 주의할 필요가 있습니다. 

그림 2. Rat Tickling 단계(방법): Rat Tickling. NC3Rs.

동영상 1. Rat Tickling 방법 [바로가기]: Cloutier S et al. J Vis Exp. 2018;(135):57190.

마우스에 약물을 투여하거나 혈액을 채취할 목적으로 손을 이용하여 보정할 때에는 마우스가 움직이지 않도록 해야 합니다. 손을 이용한 보정 순서는 1) 케이지 뚜껑 (또는 철망) 위에 마우스를 올려 놓고, 2) 한 손으로 꼬리를 살짝 잡아당긴 다음 다른 손으로 마우스의 목과 어깨 부위의 피부를 엄지 손가락과 집게 손가락을 이용하여 움켜 잡습니다. 3) 꼬리는 마우스를 잡고 있는 쪽의 새끼 손가락 사이에 끼운 후 마우스의 머리 부위가 좌우로 움직이지 않도록 하는 것이 중요합니다. 
 

이외 마우스를 단기간 이송할 때는 주로 한 손으로 꼬리를 잡거나 경부(목덜미)를 잡거나 두 손으로 이송하기도 하며, 오염 방지를 위하여 핀셋으로 꼬리를 잡고 이송하는 방법도 있습니다. 

그림 1. 마우스 보정방법: 동물실험길잡이. 2021. 

동영상 1. 마우스 보정 동영상 [바로가기] :  Handling and Restraint in the Mouse. Research Animal Training (RAT).

최근에는 마우스 꼬리를 잡는 전통적인 핸들링 방법 외 동물의 복지 증진을 위하여 도구(Tunnel)나 양손(Cupped Hand)을 이용한 Refined Handling 방법이 소개되어 활용되고 있습니다. Refined Handling 방법은 마우스 꼬리를 잡아서 Handling 할 때보다 동물이 겪을 수 있는 불안감과 스트레스를 줄여주어 보다 정상적인 행동 반응을 관찰할 수 있다는 장점이 있기 때문에 동물 복지 차원에서 주목받고 있는 Handling 방법입니다. 자세한 Handling 요령은 아래 링크에서 확인하실 수 있습니다. 

그림 2. 마우스 핸들링의 종류

동영상 2. 터널을 이용한 핸들링 [바로가기]: Refined Mouse Handling Course. NC3Rs.

[FAQ 동영상으로 보기: 바로가기]

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