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犠牲のない動物実験が可能に

韓国標準研、SQUIDセンサーを利用した小動物生体磁気測定装置を開発


実験用のネズミを犠牲にすることなく生体機能の変化を測定する技術が開発された。

大徳所在の韓国標準科学研究院(パク・サンヨル院長)生体信号センター研究チームは実験用のネズミを解剖せずに非接触的方式で脳や心臓の信号を測定する「小動物生体磁気測定装置」を開発したと6月28日に発表した。

実験用ネズミは遺伝子や臓器の構造が人間と類似しており全世界における動物実験の97%以上に使用されており、この過程で数万匹のネズミが犠牲になっている。しかし生体機能の変化を観察するために何匹ものネズミを時間の経過とともに解剖する従来の方法は生命倫理的問題を内包している。

また実験用のネズミを使用して脳波を測定する際にはエラーの反応が起きたり体内分泌物などで電極が酸化し正確な脳波を測定しにくくなるという問題点があった。

研究チームは磁場測定センサーである超伝導量子干渉素子(SQUID、Superconducting QUantum Interference Device)を利用して頭蓋骨を手術せずに実験用ネズミの脳磁図を測定した。超伝導現象を利用して磁場を精密に測定するSQUIDセンサーは人類が開発した磁場測定装置のうち最も感度が高く、地球の磁場の100億分の1の強さまで測定できる。

韓国標準研はこれまでに開発された人間対象の脳磁図測定装置のセンサーを小型化かつ密集化する特殊技術を利用して従来の測定装置の限界を克服した。また超伝導状態を維持する液体ヘリウムと測定動物の間の間隔を最小化するために「極低温断熱筒構造」を開発した。

小動物生体磁気測定装置は脳はもちろん心臓の機能も測定できる。この装置により実験用ネズミの心筋で発生する磁場を測定することで、Long-QT症候群などの心臓疾患を初期段階で診断することが可能という。

韓国標準研のキム・ギウン生体信号センター長は「本技術の開発で動物の犠牲を最小化し測定の正確度を高めることが可能になった。家畜やペットなどの脳や心臓の疾患を診断する機器としても活用できるだろう」と話している。

研究結果は装置開発分野の国際学術誌『Review of Scientific Instruments』電子版に掲載された。






[2017-06-30]

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