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정보제공 : ZEUS 장비활용종합포털(www.zeus.go.kr)

실험동물 대사 및 행동분석 장비

Metabolic Analysis System for Mouse Phenotyping

DRIS No.	DRIS-12-0011
시설장비등록번호	NFEC-2017-06-238047
보유기관	계명대학교 성서캠퍼스
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장비정보

모델명	PHENOMASTER	제작사	Tse Systems
취득일자	2017-02-13	취득금액	248,367,034원
5대 미래산업 분류	로봇	활용용도	시험
표준분류	임상의료장비 > >
장비위치	대구광역시 달서구 달구벌대로 1095(신당동) 의과대학 F3 315
장비설명	1)모듈형태로 구성이 가능한 자동화된 표현형질 분석 시스템으로, 안정적인 케이지 내에서 실험동물의 행동과 여러가지 생리학적 변화를 분석 연구할 수 있는 장비로서, 다양하고 특수한 조건에서의 예측된 표현형질을 확인 및 실제 양태를 연구할 수 있다. 2) 대사변화를 분석하기 위한 Multi-purpose indirect open circuit calorimetry system으로서 실험목적에 따라 Pull mode와 Push mode로 가동할 수 있으며 동시에 12 Mouse Cage 까지 분석이 가능하다. 3) 실험동물이 안정적이고 편안한 환경에서 스트레스 없이 활동하며 측정이 가능하도록 설계되어 있고 세척이 간편하며 청결한 환경을 제공할 수 있다. 4) 사료와 수분(음료)의 섭취량을 정확히 측정하기 위한 High-precision Sensor가 Cage 뚜껑 위에 장착되어 있고 사료용기와 음료용기에 각각 연결되어 있어 연속적으로 섭취량의 변화를 측정할 수 있다. 5) 행동측정을 위한 적외선 빔 센서 프레임이 X,Y,Z 축으로 구축되어 있어 3차원 공간의 분해능력으로 행동패턴 분석이 가능하다. 6) 칼로리메트리(Indirect Open-circuit Calorimetry) 장치로 기초 열량수치와 대사능력을 측정할 수 있고, 각 실험동물 케이지마다 개별적인 Flow Controller가 연결되어 있어 독립적이고 정확한 가스측정이 가능하고 별도의 펠타이어 방식 가스건조장치가 장착되어 분석속도가 매우 빠르며(케이지 당 40초) 가스의 Autocalibration 기능이 장착되어있다. 7) Reference cage가 장착되어 케이지 외부의 환경변화나 실험자의 활동에 의한 데이터의 왜곡을 방지할 수 있다. 8) 다기능 모듈형태의 시스템을 운영하고 각종 데이터를 수집하기 위한 소프트웨어가 통합되어 있어 매우 편리한 조작과 데이터 수집 및 분석이 가능하고, 결과치가 수치적 변환에의한 통계값이 아닌 실제적인 실험 데이터로서 추후 실험조건이 변경된 경우에도 연동된 결과값을 확인할 수있으며 실험동물 케이지를 추가로 확장하기 용이하게 되어있다. 9) 추가로 장착하여 더 다양한 측정을 할 수 있는 기능으로, 체중 자동 모니터링, 아퍼런트 조건 조작 패널을 통한 학습/기억/보상/통증반응 측정, 소변/배변 분리 정량, 런닝 휠, 체온/혈압/심박수 등 여러가지 생체 신호들을 자동으로 받아 모니터링 할 수 있는 Telemetry 등이 가능하다. 10) 유럽의 연구 프로젝트인 PhenoScale, RATstream 등 글로벌 연구자들에 의해 널리 활용되는 시스템으로 지속적인 벨리데이션이나 기술개발의 적용 등 연속적인 지원을 받기에 용이한 장비이다.
구성 및 기능	구성 1)대사량 측정 메인 조정시스템 2)칼로리메트리 시스템 (Indirect open circuit calorimetry) 3)실험동물 케이지 (CaloCage Mouse Green Line for CaloSys Professional) 4)수분(음료) 및 사료 섭취량 모니터링 (Drinking & Feeding Monitoring) 5)다기능 행동분석 시스템 (Activity Monitoring System) 성능 1)최대 실험 동물수: 512마리 2)칼로리메트리 모드: 기본적인 Pull mode 뿐 아니라 Gnotobiotics 조건에 의한 Germ free 실험을 할 수 있는 Push mode가 가능함. 3)가스 센서: O2: paramagnetic differential, CO2: dual beam NDIR 4)측정 속도: 40초,케이지당 센서세트수를 추가하면 1초 연속측정이 가능하다. 5)Air Drying unit: 고속 펠타이어 방식 공기건조기를 장착하여 시스템내의 발생공기를 제거하므로 장착된 다중센서가 안정적으로 실제의 산소와 이산화탄소량을 측정하여 수치적 조정에의한 통계값이 아닌 정확하고 정밀한 실제의 실험측정값을 얻을 수 있다. 따라서 추후변경된 실험조건에서의 실험결과를 별도의 실험없이도 확인할 수 있다. 5)가스 센서 세트수: Multiple(Standard),1초 연속분석을 위해 센서 세트수를 확장 할 수 있다. 6)Calibration: Automatic 3-Gas Calibration,실험조건이 변경되었거나, 장비 재사용시 자동적으로 보정을 실시하여 최적의 조건에서 실험을 실시할 수 있으며 실험자의 수동보정으로 인한 오류를 방지할 수 있다. 7)Reference Cage: Reference cage를 장착하여 실험 중간에 먹이나 음용수를 보충하는 경우등 실험자에 의하거나 실험실 환경변화에 따른 케이지외부의 O2, CO2의 변화를 보정하므로 더욱더 정확하고 정밀한 결과값을 획득할 수 있다.
사용/활용예	이 장비는 실험동물을 대상으로 하여, 여러 가지 유전적인 요인이나 비유전적 요인, 약물에 의한, 기타 질병이나 환경적인 요인에 의하여 나타나는 표현형질의 변화를 연구하기 위한 장비로서 기초대사 변화를 모니터링 하기 위한 호흡가스 분석 및 여러 가지 행동 패턴의 변화를 분석하는데 사용이 됨
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