[펌] 동물실험안내서(삼성생명과학연구소)

[atom]

動物實驗案內書

  三星서울病院              

三星生命科學硏究所   

實驗動物硏究室         

成均館大學校 醫科大學

實驗動物硏究센터        

서 언

 삼성서울병원이 개업한지도 어언 8년째를 맞이하고 있는데, 그 사이 삼성생명과학연구소를 비롯해 성균관대학교 의과대학까지 준공하게 되어 짧지 않은 세월이긴 하지만 엄청난 발전을 거듭하고 있는 것 같아 감회가 새롭습니다. 삼성의료원과 처음 접하게 되었던 것은 지난 93년 7월의 어느 무더운 날이었습니다. 병원공사는 상당히 진척중에 있어서 이미 건물은 다 세워졌고, 별관동의 땅파기가 한창 진행중이었습니다. 먼지날리는 공사현장사무실(가건물 2층구조)에서 한용철원장님의 면접을 받고, 이미 설계되어 있는 실험동물연구실의 기본구조를 전부 뜯어고치기 시작하며 나름대로 초일류병원에 필적할 만한 연구시설을 만들고자 노력해 왔던 몇 년간이 어떻게 지나왔는지 모르겠습니다. 그 사이 생명과학연구소의 경험을 바탕으로 또 한번 설계할 기회가 주어져 국내에서는 처음으로 두번이나 설계해보는 행운도 안게 되었습니다. 이제 성균관대학교 의과대학 실험동물연구센터는 생명과학연구소 시설이 감당못하는 실험을 충족시켜 줄 것으로 기대되는 바입니다.

본 동물실험안내서는 이미 초기부터 본실에서의 입문교육에 사용해오던 것을 양 시설의 현실에 맞게 교정하여 이제 정식으로 발간하게 되었습니다. 국내에서는 아직까지 동물실험에 관련된 전문서적이 매우 부족한 상황이라 필자는 일본과 미국의 훌륭한 서적들을 번역보급하여 온 바, 본서는 우선 삼성서울병원과 성균관대학교 의과대학에서 동물실험을 시작하는 연구자분들이 참고할 수 있는 동물실험지침서로서 애용되기를 바랄 뿐입니다. 앞으로도 계속 신중히 내용을 검토하고 수정해 나가고자 합니다. 여러분들의 거침없는 의견과 조언을 기다리겠습니다.

그동안 본서의 내용을 다각도로 적용해보거나, 검토하면서 교정까지 거듭해준 본실의 모든 연구원들, 특히 김종성주임연구원, 박종성주임연구원, 박정환주임연구원, 김희진선생, 그리고 성균관대학교의 장봉준선생에게 감사를 드립니다. 아무쪼록 동물실험에 입문하는 분들에게 동물실험의 중요성과 자세를 바로 제시할 수 있다면 본서의 역할을 다하는 것으로 생각합니다. 많은 도움이 되기를 바랍니다.

"The Truly Educated Never Graduate"

2002년 8월 15일

실장 이 민 재 D.V.M., Ph.D.

  - 목 차 -

1. 목적 1)배경                      1 2)동물복지에 관하여 1 2. 적용범위 1)취지 2 2)동물실험의 정의 2 3)대상동물 2 3. 시설, 설비, 조직 1)시설 및 설비 4 2)조직 4 4. 실험계획의 입안 1)실험자 5 2)적법한 동물실험 5 3)실험계획 입안시 고려할 점 5 4)동물종·계통·품질 등의 선정 7 ①동물종의 선정 ②계통 등 5) 공시동물의 수 7 5. 동물의 검수와 검역 1)검역의 필요성 9 2)검수 9 3)검역의 실제 9 ①검역담당자 ②검역내용 ③공급 4)실험자의 마음자세 10 6. 실험동물의 사육관리 1)사육관리의 중요성 11 2)시설, 설비의 유지관리 11 ①사육환경조건 ②케이지류 ③생물환경 인자 3)적절한 사육관리 13 ①동물실의 입·퇴실 ②급이, 급수 ③깔짚, 케이지, 랙의 교환

4)적절한 건강관리 14 7. 실험조작 1)동물의 마취 15 ①주사마취 ②흡입마취 2)고통의 배제 20 ①동물의 고통 ②통증을 유발하는 실험에서의 유의점 3)적절한 실험기법 21 8.실험종료후의 처치 1)실험종료시에 배려할 사항 22 2)안락사 22 ①방법의 선택 ②안락사법 평가기준의 예 3)안락사처치시의 주의 23 9. 안전관리에 특히 주의해야 할 실험 1)취지 24 2)독성화학물질 24 ①독성화학물질의 취급 ②독성시험 3)방사성 동위원소 25 ①동물실험에 사용되는 주요 핵종 ②RI의 투여량과 투여방법 ③사육관리 및 해부 ④RI폐기물의 처리 ⑤예비실험의 중요성 4)병원미생물 26 ①병원미생물의 안전도 분류 ②감염동물실험실의 설비 ③감염동물의 사육관리와 해부 5) 재조합 DNA 및 형질전환·넉 아웃 동물 27 10. 동물실험협의회 1)협의회의 성격 28 2)협의회의 기능 28 3)고통도의 분류기준 28 별첨: 동물관련 생물의학연구에 관한 국제지침

1. 목 적

◎ 본 안내서는 삼성생명과학연구소 및 성균관대학교 의과대학에서 동물실험을 계획하고 실시하는 데에 있어 참고해야 할 사항을 교육함으로써, 과학적일 뿐만 아니라 동물복지의 관점에서도 적합한 동물실험을 실시하도록 안내하는 것이 목적이다.

1) 배경

동물실험은 의학, 치과학, 수의학, 약학, 농학, 생물학, 더 나아가서는 의공학 등을 포함한, 소위 생명과학 전반에 필수 불가결한 연구수단으로서 그 중요성이 더욱 증가하고 있다. 동물실험을 통하여 얻어진 생명과학의 성과는 현대문명의 일익을 담당하고 있고 앞으로도 상당한 발전이 기대되고 있다. 따라서 생명과학 영역에 있어서 중요한 연구수단이 되는 동물실험의 필요성을 방치할 수는 없다. 그러나 인류를 위한 것이라고는 하지만, 동물실험은 동물에게 희생을 강요하는 것이므로 동물복지의 입장에서 사용수를 가능한한 줄여야 한다고 주장하는 목소리도 적지 않음을 기억해야 한다.

본 동물실험안내서는 이와 같은 상황을 고려하여 동물실험의 과학성과 동물복지를 최대한 조화시켜, 신뢰성이 높은 동물실험의 수행을 촉진하는 것이 목적이다. 삼성의료원 및 성균관대학교 의과대학의 연구자 여러분들이 동물을 이용하여 수행하는 연구, 교육, 시험, 검사 및 조사 등의 업무를 실시하는 데에 있어서 조금이나마 참고가 되기를 바란다.

2) 동물복지에 관하여

동물복지에 관한 개념은 국민의 종교, 풍습, 전통양식, 식생활 문화, 환경, 경제적 배경, 사회적 요인 등에 의해 나라마다 서로 미묘하게 또는 크게 다른 것으로, 한 나라에서도 역사적 전개과정에 따라 그 내용에 상당한 변화를 보인다. 원래 동물실험은 과학성을 제일주의로 해서 전개해 온 것으로, 소위 동물복지를 너무추구함으로 인해 본래의 목적을 이룰 수 없는 사태에 도달하는 것은 피하여야 한다. 그러나, 동물실험에 직접적으로 관계가 없는 일반 사람이나 연구의 의의에 관해 정확한 정보를 갖고 있지 않은 사람들이 실험동물에 쏟는 감정을, 동물실험에 종사하는 사람이 아무런 노력도 하지 않고 무시하거나 경시하는 것도 바람직하지는 않다. 연구의 과학성을 추구하는 과정에서 냉정한 사고와 판단이 요구되는 것은 말할 것도 없지만, 동시에 동물실험에 참가하는 연구자들은 일반인들의 심정에 관해서도 이해하는 자세가 필요하다.

동물실험에 관한 지침과 안내서는 선진외국에서는 이미 다양하게 제안되어 실시되고 있다. 이러한 종류의 지침작성에는 국제적인 추세를 고려하는 것도 중요하지만, 우리 나라 문화의 독자성을 고려하여 생각함과 동시에 동물의 취급도 과학적 근거에 기반한 내용이 되어야 한다.

본 시설에서는 소위 「NIH 가이드」로 잘 알려져 있는 「Guide for the Care and Use of Laboratory Animals: ILAR」(주 1)의 기본 사상을 중시하여 본 안내서를 작성하였다.

[주 1]

○Guide for the Care and Use of Laboratory Animals, 7th ed.: Institute of Laboratory Animal Resources, National Academy Press, 1996; 제7판 실험동물의 관리와 사용에 관한 지침: 한상섭, KAP. J. LEE 감수, 김길수, 양승돈, 이민재, 한진수 번역, 열린출판사, 1998

 2. 적용범위

◎ 본 안내서는 본 시설에서 이루어지는 모든 동물실험에 적용된다.

1) 취지

동물실험을 필요로 하는 시설 및 기관에는 중앙에 동물실험시설이 있는 곳과 중앙시설 외에 분산해서 동물실험실이 있는 곳이 있다. 삼성서울병원 및 삼성생명과학연구소의 실험동물연구실과 성균관대학교 의과대학 실험동물연구센터는 대표적인 중앙집중화 시설로서, 본 안내서는 이 곳에서 수행하고 있는 모든 동물실험에 적용될 수 있다.

2) 동물실험의 정의

   일반적으로 말하는 ‘동물실험’이란 동물을 이용하여(혹은 대상으로) 행하는 과학실험을 지칭하지만, 본 안내서에서는 보다 폭 넓은 시점에서 ‘과학의 목적으로 동물을 이용하는 행위’로 이해하여 이것을 적용범위로 한다. 과학의 목적이란,

   ㄱ. 연구, 즉 관찰과 실험 (생명현상을 바르게 이해하기 위한 진리의 탐구나 가설의 검증),

   ㄴ. 시험 (이화학물질·기법 등 생명에 관한 미지의 성질·영향의 검색),

   ㄷ. 교육 (생명과학이 키운 지식이나 기술의 동세대 및 차세대에의 전달),

   ㄹ. 재료채취 (연구소재, 진단용 자재, 의약품원료 등의 입수)

등을 들 수 있다. 이하, 모두 ‘실험’이라고 표현하지만, 어느 목적이나 동물을 이용하는 과정에서는 동물에게 구속 또는 그 이상의 처치를 가한다는 점에서 실험자의 동물복지관(View of animal welfare)이 문제시될 소인을 품고 있다. 단지 실험에서 동물에 부여하는 고통의 정도에 관해서는 연구목적과 실험조작의 내용, 대상으로 하는 동물의 종류에 따라서도 차이가 나므로 공시동물에 대한 생각이나 실험조작의 특징 등을 함께 고려하여 본 안내서의 대상이 되는 적용범위를 구체적으로 설정하는 것이 현실적일 것으로 생각된다.

3) 대상동물

실험에서는 표 1에서와 같이 실제로 다양한 품종의 동물이 사용된다. 이들 각 종속에 대해 우리가 갖는 감정은 평생 경험을 통해 형성된 것이기 때문에 개인마다 조금씩 차이가 있다. 그러므로 대상이 되는 동물종을 한정하는 것은 곤란하다. 물론 대상동물로서 “포유류와 조류”가 중심이 되지만, 동물실험에서 복지의 기반을 자연보호나, 생명의 존엄, 생명에의 외경으로 여긴다면 포유류와 조류 이외의 다른 동물종에 관해서도 고려할 필요는 있다. 여기서 요구되는 태도로서는,

    ㄱ. 자연을 침해하지 않을 것,

    ㄴ. 가능한한 적은 동물의 희생으로 목적을 달성하려는 노력을 아끼지 않을 것,

    ㄷ. 동물의 희생에 대하여 정직하게 감사하는 마음을 가질 것

등이라고 할 수 있다.

 표 1. 실험에 쓰이는 동물(실험용 동물)의 분류

 

群	정 의	주로 쓰이는 동물종
실 험 동 물 Laboratory animals	제조를 포함한 연구 목적을 위하여 순응시켜 번식·생산된 동물. 순수하게 연구용으로 특별히 컨트롤된 동물임.	무척추동물: 초파리(집파리, 모기류, 바퀴벌레류) 어류: (송사리) 양서류: 아프리카 발톱 개구리 조류: 메추리(닭) 포유류: 마우스, 랫트, 햄스터류, 기니픽, 그외 설치 류, 토끼
가축 및 가축유래 Domestics and domestic-derived	인류사회에 필요하여 순응시켜 번식·생산된 동물 및 그것을 연구용으로 쓰기 위해 제어중인 것	무척추동물: 누에 어류: 송어, 잉어, 금붕어, 장어, 송사리, 구피, 마래미(방어새끼) 조류: 닭, 비둘기, 거위, 오리 포유류: 개, 고양이, 돼지, 양, 염소, 소, 말
야생 및 야생유래 Wilds and wild-derived	자연계에서 포획한 동물, 및 그것을 연구용으로서 인위적으로 번식·생산한 것	무척추동물: 대합, 모시조개, 오징어류, 가재류, 성게류 어류: 붕어, 미꾸라지 양서류·파충류: 도마뱀, 개구리류, 두꺼비, 남생이 포유류: 원숭이류

주) ( )은 일부가 실험동물.

* 日本實驗動物飼育保管硏究會(편), 內閣總理大臣官房管理室(감수), 「실험동물의 사양 및 보관 등에 관한

기준의 해설」1980 에서 인용, 일부개편.

3. 시설, 설비, 조직

◎ 동물실험이 적절히 실시되도록 동물실험시설과 사육설비를 완비함은 물론, 그 관리, 운영에 필요한 조직을 구성할 필요가 있다.

1) 시설 및 설비

   과학적일 뿐만 아니라 동물복지도 고려한 동물실험을 하기 위해서는 실험동물학적 지식에 기반한 시설, 설비, 조직의 설립이 필요하다. 실험동물시설(이하, ‘시설’)의 건축 및 설비에 관해서는 그 기술적 진보가 매우 빠르므로 부단한 개선의 필요가 있다.

《외국시설의 평균수준》

   ㄱ. 건물은 내부환경(미생물학적 청정도나 온·습도, 조명 주기 등)을 일정하게 유지하기 위해 폐쇄구조         를 원칙으로 한다.

   ㄴ. 연중 일정한 온·습도, 환기회수, 조명 주기 등을 유지한다.

   ㄷ. 동물을 건강하게 유지하기 위해 미생물제어가 가능한 구조와 실의 배치가 이루어지고,          사육기자재의 멸균, 소독 등을 위한 설비가 상비되어 있다.

   ㄹ. 동물의 검수, 검역, 미생물학적 검사, 격리 등이 가능한 공간을 구비하고 있다.

   ㅁ. 동물종별로 분리 사육할 수 있도록 충분한 수의 동물실 또는 장비를 갖고 있다.

   ㅂ. 인간이나 동물에 대해 위험을 동반하는 실험(세균, 바이러스 등의 감염실험, 방사선 조사나 RI실험,         독성시험 등)을 행하는 경우에는 특별한 실이나 설비가 구비되어 있다.

   ㅅ. 배수, 배기 처리시설이나 소각로 등을 설치하여 외부환경의 오염을 방지하고 있다.

2) 조직

   시설의 적절한 운영, 실험에 적합한 동물의 도입, 동물의 복지에 적합한 사육, 그리고 각종 법규, 기준 등에 적합한 동물실험의 실시를 위해 실제적인 관리운영을 담당할 조직이 필요하다. 각종 관련법규, 기준에 적합하면서도 유효한 실험은 아래에 명기한 바와 같이 일정한 실험환경의 유지, 실험에 적합한 동물종·계통의 선택, 건강한 동물의 공시, 동물의 적정한 취급 등이 기반이 되기 때문에 실험동물학과 관련한 충분한 지식, 기술, 경험을 가진 관리자나 실험동물기술사를 배치할 필요가 있다. 따라서 본 시설에서는 선진외국의 시스템에 못지 않게 선진적인 조직을 구성하여 완벽한 지원을 도모하고 있는 것이다.

(시설의 관리운영과 관련된 임무)

   ㄱ. 시설기준에 기반한 동물유지환경, 실험환경의 준비 및 그 항상성 유지

   ㄴ. 도입동물의 검수·검역

   ㄷ. 사육동물의 건강관리

   ㄹ. 동물의 적정한 취급에 관한 감독, 지도

   ㅁ. 적법한 동물실험의 수행을 위한 교육지도

   ㅂ. 시설환경, 공시동물, 실험내용 등에 관한 기록보관, 동물실험 논문의 수집보관 등

   ㅅ. 실험동물학관련 제문제에 관한 연구 및 동물실험입문자의 교육

4. 실험계획의 입안

◎ 실험자는 동물실험의 범위를 연구목적에 필요한 최소한도로 줄이기 위해 적정한 공시동물의 선택, 실험방법의 검토와 동시에 실험동물실의 협력을 얻어 적법한 동물실험에 필요한 사육환경 등의 조건을 확보할 필요가 있다. 실험계획의 입안에 있어서는 실험동물실 또는 동물실험전문가의 의견을 구하거나, 동물실험협의회의 조언을 얻어 적법한 동물실험이 이루어질 수 있도록 노력할 필요가 있다.

실험자는 공시동물의 선택에 있어서 실험목적에 적합한 동물품종의 선정, 실험성적의 정도(精度)나 재현성을 좌우하는 공시동물의 수, 유전학적, 미생물학적 품질, 사육조건 등을 고려하여야 한다. 특히, 미생물학적 품질에 관해서는 시설의 운영방침에 따라야 한다.

1) 실험자

   실험을 개시하는 데 있어서 우선 다음 사항에 유의할 필요가 있다.

   동물실험을 누구든지 자유롭게 실행할 수 있는 것으로 생각해서는 안 된다. 동물실험의 대부분은 동물에게 희생을 요구하는 행위이므로 그 희생으로 이루어진 결과가 과학적 평가를 받을 수 있는 것, 또는 교육적 효과를 갖는 것이어야 한다. 그 때문에 윈칙적으로 동물실험은 생명과학 전문영역에 있어서 해박한 지식과 적절한 기술을 습득하고, 나아가서는 실험동물학의 교육을 받은 자가 행하거나 그 지도 하에서 실시해야 하는 것이다. 선진외국에서는 연구과제 신청에서부터 실험자의 교육 또는 자격여부 및 동물실험감독자의 설정까지도 요구하고 있다.

2) 적법한 동물실험

   「적법한 동물실험」이란 우선 연구목적 및 의의가 명확할 것은 물론이지만 실험조작이 과학적이고, 얻어진 결과가 재현성이 있을 뿐만 아니라 보편성이 풍부하면서도 유효한 실험을 의미한다. 적어도 계획의 미비, 부적당한 실험환경, 설비 및 기기의 불량, 실험기술의 미숙, 부적절한 동물의 사용 등에 의해 결과가 과학적 평가를 받을 수 없는 실험은 적법한 동물실험이라고 할 수 없다. 또한, 소위 동물복지에 관한 배려가 부족한 실험도 적법한 것이라고 말하기 어렵다.

3) 실험계획 입안시 고려할 점

   동물실험은 다른 방법으로는 목적을 달성할 수 없는 연구에만 한정해서 수행되어야 한다. 동물실험의 필요성에 관해 문헌을 폭 넓게 조사함은 물론, 해당 연구분야의 전문가와 상담하는 등의 수속을 밟아 필요성과 함께 가치가 분명한 연구를 지향하여야 한다. 생명과학의 분야에는 수학적 모델, 컴퓨터 시뮬레이션, 세포단위 등의 실험기술도 있으므로 이러한 방법론에 관해서도 유효 적절한 검토가 필요하다.

실험의 개시에 있어서는 공시동물의 종류(품종, 계통, 성별, 주령 등), 품질(유전학적 컨트롤: 근교계, 교잡종, 폐쇄군등의 구분; 미생물학적 컨트롤: 무균, Gnotobiotes, SPF, Conventional 등의 구분 - 표 2-1, -2 참조), 공시동물의 수 또는 사육환경(온도, 습도, 환기, 명암 주기, 청정도, 기타)등에 관해서 검토를 하고, 동물의 입수와 사육관리의 가능성 등에 관해서 미리 실험동물실과 충분히 협의해 놓아야 한다. 또, 실험동물학 전문가나 동물실험협의회의 조언을 구하여 계획한 실험이 동물에게 불필요한 고통을 주지 않도록 배려해야 한다.

표 2-1. 실험동물의 유전학적 컨트롤에 의한 분류

군	정 의
근 교 계 Inbred strain	형매교배를 20대 이상 계속하고 있는 계통, 또 친자교배를 20대 이상 계속하고 있는 것도 포함되지만, 친자교배의 경우 차대와의 교배는 양친중 후대쪽과 행할 것. 단, 형매교배와 친자교배는 혼용해서는 안됨.
변 이 종 Mutant strain	유전자기호로 표시할 수 있는 유전자형을 특성으로 하고 있는 계통 및 유전자기호로 명시할 수 없어도 도태선발에 의해 특정의 유전자형질을 유지할 수 있는 계통
폐 쇄 군 Closed colony	5년 이상 외부로부터 종축동물(seed animal)을 도입함이 없이 일정한 집단내에서만 번식을 계속하여 상시 실험동물의 생산이 이루어지고 있는 군, 또는 원래는 근교계 유래이나 근친교배를 중지한 군.
교 잡 군 Hybrid	서로 다른 계통간의 잡종. 교잡 제1대, 교잡 제2대, 3원 잡종, 4원잡종 등이 있음.
잡 동 물 Mongrel	컨트롤이 전혀 이루어지지 않은 일반 동물

표 2-2. 실험동물의 미생물학적 컨트롤에 의한 분류

군	정 의	비 고
		미생물의 상태	작 출 방 법	유 지
무균동물 Germ free animals	폐쇄방식·무균처치를 통하여 얻어진, 검출할 수 있는 모든 미생물·기생충이 없는 동물	검출가능한 미생물이 없다	원래는 제왕절개·자궁절단 유래	아이솔레이터 Isolator
노토바이오트 Gnotobiotes	보유하고 있는 미생물총(동물·식물)의 모든 것이 명확히 알려져 있는 특수하게 사육된 동물	갖고 있는 미생물이 명확	무균동물에 명확히 동정된 미생물을 정착시킨다	아이솔레이터 Isolator
SPF 동물 Specific pathogen free animals	특별히 지정된 미생물·기생충이 없는 동물 (지정이외의 미생물·기생충이 반드시 없는 것은 아니다)	갖고 있지 않은 미생물이 명확	무균동물·노토바이오트에 미생물 자연정착	배리어 시스템 Barrier system
일반동물 Conventional animals	미생물컨트롤이 전혀 되지 않은 동물	미생물상태 불명		Conventional room

4) 동물종·계통·품질 등의 선정

동물실험에 있어서는 실험용으로 번식된 동물의 사용을 우선하고, 아래의 특정한 예외사항을 제외하고는 애완동물이나 야생동물을 직접 사용하는 것은 피하는 것이 좋다. 특정영역에서 야생동물을 사용하는 경우라도 남획을 피하고 생태계에의 영향을 충분히 고려하여 포획하여야 한다. 원숭이류를 포함하는 특정 야생동물에 관해서는 그 취급에 관해 다면적인 심의를 거쳐 신중히 이루어져야 한다. 특히, 외국산 야생동물의 사용에 있어서는 워싱턴조약의 금지조항을 지켜 그 취지를 존중하여야 한다(주 2).

〈특정예외사항〉

   ㄱ. 야생동물이나 가축이 직접 대상이 되는 생물학, 수의학, 농학, 수산학 등의 연구

   ㄴ. 연구목적에 비추어 볼 때에 대단히 유용하면서도 아직까지 연구용으로 번식, 시판되지 않고 입수가

        곤란한 야생동물이나 가축 등

   ㄷ. 도태될 운명에 있는 동물에 대해 과학적 근거를 갖는 특정 분야에의 불가결한 이용

① 동물종의 선정

   동물종의 선정은 동물실험의 목적, 내용에 따라 상이하므로 그때그때 문헌이나 전문가의 의견을 참고로 하여 선정한다. 일반적으로 연구의 대부분은 생명현상에 관한 원리의 규명이 목적이므로, 그 규명을 위하여 무엇인가 특징을 갖추고 있는 동물종을 선택하는 것이 바람직하다. 각종 검정·안전성시험 등에 있어서는 신규로 대상동물을 선정하는 경우도 있지만, 정해져 있는 경우가 대부분이므로 그에 준해 선정한다. 진단용 재료나 의약품 원료의 채취에도 일정한 방법론이 설정되어 있는 경우가 많다. 교육을 위해 사용되는 동물종에 관해서는 목적으로 하는 교육 효과를 충분히 얻을 수 있으면서도 취급하기 쉬운 것을 선정한다.

② 계통 등

   실험동물의 유전학적 시점에서 보는 관점에서는 같은 동물종이면서도 품종, 계통, 주령, 성별 등에 따라 약물대사, 저항성, 면역반응 등의 생물반응에 차이가 인정되는 점에 유의하여, 유전학적 품질의 보증을 우선적으로 확보하는 것이 바람직하다. 또한, 미생물학적인 차원에서 보면 실험동물의 병원체오염은 불현성감염(inapparenet infection)이더라도 실험처치 등에 의해 증상이 유발됨은 물론, 동물실험의 성적을 혼란시키고 주위의 건강한 동물에게까지 감염증을 확산시키는 등의 중대한 결과를 야기할 수 있다. 따라서 실험자는 미생물학적으로 모니터링된 생산군 유래 또는 검역증명첨부의 실험동물을 우선해서 도입함은 물론, 감염예방에 대한 관리자의 방침을 준수해야 한다. 실험동물의 사육조건(후술)도 실험결과에 영향을 미치므로 실험자는 계획입안에 있어서 신중히 검토해야 한다.

5) 공시동물의 수

   동물실험을 할 때에 1군에 몇 마리의 동물을 이용해야 하는지는 연구자의 고민이기도 하다. 통계학적 기법에 기반하여 유효한 마리수를 산정하면 변동계수(Coefficient of Variation : c.v.=σ/X)를 표준으로 하는 생각이나, 대립가설이 참인 경우 올바르게 그것을 검출할 수 있는 확률(놓치지 않을 확률), 즉 검출력(1-β)을 문제시하는 방법 등이 있다. 많은 숫자를 취급하는 역학조사 등에서는 실제로 이에 기반하여 표본의 크기가 정해지는 경우도 있지만, 동물실험의 장에서는 동물입수의 난이도, 가격, 실험의 조작내용 등에 의해 크게 제한을 받으므로 현실적으로는 통계학적 기법으로 설정된 마리수(예를 들어 1-β= 0.8, α= 0.05, s = 0.23에서 평균치의 차 δ= 0.2의 경우, m = n = 22두가 된다)보다 훨씬 적은 수로 하는 실험예가 많다. 예를 들면, 검체수가 많은 스크리닝 시험에서는 소동물에서 3∼5마리/군 정도, 다음 단계에서 그룹간 평균치의 차이로 효과를 판정하게 되면 5∼10마리/군 정도가 된다. 또, 대형동물로 입수가 곤란한 원숭이류 또는 고가인 비글견을 이용한 실험에서는 가능하면 5∼10마리/군은 사용하고 싶으면서도 현실적으로는 3∼4마리/군으로 하게 된다. 역으로 토끼에 면역하여 항혈청을 얻는 실험에서는 1마리에서는 저반응례가 나올 위험성이 있으므로 2∼3마리를 쓰는 경우도 있다.

이와 같이, 실험마다 여러 가지 제약을 동반하므로 획일적인 공시동물의 수를 논하는 것은 어렵지만, 일반론으로는 「동물의 개체반응차 + 실험환경의 변동폭 + 실험조작기술의 미숙련도」가 증가하면 증가할수록 공시동물의 수는 증가할 수밖에 없다. 통계학에 기반한 실험계획법도 필요하지만 이들 요인을 가능한한 컨트롤해서 실험동물의 사용 수를 줄이려는 노력도 한편으로는 필요하다. 최근에는 동물복지의 관점에서 공시동물수를 적극 줄여서 통계학적 기법에 기반한 필요 수를 오히려 역행하는 경향이 있지만, 어차피 예가 적은 실험에서는 전례의 수치도 기재하고, 과거의 많은 실험·조사·관찰에 기반한, 백그라운드 데이터로부터 탈피하는 궁리도 필요하다.

독성시험과 같이 지침서에 공시동물 수가 정해져 있는 경우에는 그에 준해 선택하게 되므로 예외가 된다.

통계학적 평가가 중요한 경우는 의학(생물)통계학 전문가와 사전에 상의하는 것이 좋다.

[주 2]

○워싱턴 조약: 멸종위기에 처한 야생동식물의 국제교류에 관한 조약, 1980년

5. 동물의 검수와 검역

◎ 실험동물실에서는 동물의 발주조건, 이상, 폐사의 유무는 물론, 동물의 상태, 수송방법, 수송시간 등을 확인하여 검수한다. 또, 일주간의 순화과정을 통해 실험동물의 검역을 실시한다.

1) 검역의 필요성

   검역, 즉 미생물학적 품질평가(감염인자 유무의 확인)의 주목적 중 하나는 위험한 인수공통전염병의 침입 및 오염을 방지하는 데에 있다. 또한, 동물고유의 감염증이라 하더라도 병원체감염을 받은 동물을 도입하면 주위의 건강한 동물에 감염을 야기하여 실험결과를 혼란시킬 뿐만 아니라, 그 시설 내에서 수행되고 있는 다른 동물실험에도 좋지 않은 영향을 주기 때문이다.

검역의 목적에는 감염증의 적발만이 아니고 실험을 행하는 환경에의 순화도 내포되어 있다. 따라서, 동물실험시설에 도입되는 모든 동물에 대해 검역할 필요가 있다.

2) 검수

   동물실에 도착한 동물을 검수할 경우에는 수송상태가 적절하였는지를 확인, 기록한 후에 다음 사항에 관해 발주내용과 대조한다.

생산장(업자), 납품업체, 동물품종, 계통, 성별, 주령, 체중, 동물수, 운송조건, 운반자 등등.

대조 결과 일치하면 동물을 검역실내에 반입하여 소정의 검역을 행한다. 동물이 사망해 있거나 불일치하는 항목이 있는 경우에는 해당 동물의 사용예정자와 협의하여 필요한 대책을 강구한다.

동물의 수송조건, 즉 수송차량(공조의 유무), 수송상자(케이지), 수용밀도 등에 관하여 사전에 실험동물 납품업자에게 의뢰, 지시하여 엄수케 하는 것도 중요하다. 통상, 마우스, 랫트와 같은 소동물의 경우에는 최소한의 대책으로서 필터부착 수송박스에 수용하여 공조차로 운반하는 것이 정석이다. 최대한 오염방지에 유의하여 운반해야 하며, 이러한 제문제를 충분히 고려하여 업체를 선정하고, 항상 지도하고 있다.

3) 검역의 실제

① 검역담당자

   대상동물의 사육관리작업을 포함하여 미생물학적 품질평가를 위한 검사작업인 검역업무는 실험동물학을 습득하여 경험이 풍부한 수의사 또는 실험동물의 질병과 그에 대한 대응을 숙지한 실험동물기술사가 행하여야 한다. 더욱이 수의사법의 대상이 되는 가축에 관해서는 수의사 또는 수의사의 감독 하에서 실험동물기술사가 실행한다.

② 검역내용

   동물실험시설에서는 검역작업내용에 관한 「기준」(검역기준)을 설정하여 검역담당자가 착실히 실행할 수 있어야 한다.

국내에도 미생물학적 컨트롤이 추진되어 소동물에 관해서는 소위 SPF(Specific Pathogen-Free) 동물의 입수가 가능해졌다. 본 시설에 반입하는 모든 동물종을 대상으로 한 「검역기준」은 미생물학적 품질수준을 달리 하는 동물종군(SPF 동물과 Conventional 동물)별로 이하와 같은 항목에 관한 기준이 수립되어 있다.

○검수방법 (검수시 검사)

○검역기간

○검사항목

○이상례의 처치와 판정기준

i) 검역기간

   대상 동물종과 그 미생물학적 품질수준에 따라 다르지만, 대상으로 하는 질환의 잠복기간이나 사육·실험환경조건에의 순화에 필요한 기간이 기준이 될 수 있다. 외국의 기준 및 법규 등을 조사하면 길게는 2주간 이상을 요구하는 기관도 있으나, 본 실에서는 가장 현실적인 일주간의 검역기간을 모든 동물에 대해 일률적으로 설정하고 있다.

ii) 검사항목

   SPF 동물에게 있어서는 안될 병원체를 정하여 그것을 확인하기 위한 검사법을 선택, 실시한다. 본 실에서는 정기적으로 분기에 한번씩 실시하고 있으며, 항목은 표 3과 같다. Conventional 동물에 대해서는 건강을 확인하기 위한 임상관찰을 수행하고, 감염증에 관해서는 병원체의 분리검사나 혈청항체검사를 행하여 그 보유상황을 파악한다. 마우스, 랫트 등의 소동물에 대해서는 일정 수를 선정하여 부검까지 수행하지만, 개는 개체를 생존시킨채로 시료를 채취하여 검사를 행한다.

검사항목의 선정에 관해서는 도입선(번식장이나 연구기관)의 미생물학적 컨트롤의 수준을 고려하여 취사선택하고 합리적, 효율적으로 실시하는 것이 바람직하다. 이를 위해 업체의 미생물학적 모니터링 성적을 수시로 입수하고, 정기적으로 검사, 확인하고 있다.

iii) 이상례의 처치와 판정기준

   일반 외모소견 이상례, 감염증, 원인불명 질환 등에 대해서는 동물종마다 실험에 공여하는 것이 적합한 지 아닌지에 관한 판정기준을 일률적으로 적용하기는 어렵다. 그러나 가능한한 대부분의 이상례에 대해서는 반품 또는 폐기처분하고 반입하지 않도록 한다. 판단이 어려울 경우에는 실험자와 상의하여 사용여부를 결정하도록 한다.

③ 공급

   관리실에서는 소정의 검사를 통하여 이상이 인정되지 않고 동물실험에 공여하는 것이 「적절」하다고 판정된 동물을 실험자에게 공급한다.

모니터링 공시동물은 정기적으로 동물실내에 검사용으로 반입하여 일정기간 사육하고 있다.

4) 실험자의 마음자세

   실험자는 자신의 실험만이 아니라 다른 실험에 공여되는 실험동물 및 실험자에의 병원체감염을 방지하기 위해 자신이 시설 내에 반입하는 실험동물에 관해서는 미리 모니터링 성적을 확인하고 실험동물실과 상의하여야 한다.

검수 및 검역은 일주일간의 기간을 두어 동물의 환경순화도 겸한다. 또, 불행히 반입동물이 실험에 공여하기에는 적절하지 못하다는 평가를 받을 경우가 있다는 것도 고려하여 실험동물실과 협력하도록 한다.

표 3. 동물종별 검사대상 미생물

검사	미생물	검사법	동물종
			마우스	랫트	기니픽	토끼
혈청	Sendai virus Mouse Hepatitis Virus(MHV) Mycoplasma pulmonis Tyzzer's organism (Bacillus piliformis) Pneumonia virus of mice REO-3 virus Minute virus of mice GDVⅡ Hantaan virus Bordetella bronchiseptica Corynebacterium kutscheri	ELISA ELISA ELISA ELISA ELISA ELISA ELISA ELISA IFA 응집반응 응집반응	○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○	○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○	○ ○ ○ ○	○ ○ ○
세균	Pseudomonas aerusinosa Bordetella bronchiseptica Salmonella spp. Corynebacterium kutscheri Streptococcus pneumoniae Pasteurella pneumotropica Pasteurella multocida Streptococcus zooepidemicus Staphylococcus aureus	배양	○ ○ ○ ○	○ ○ ○ ○ ○ ○	○ ○ ○ ○ ○ ○	○ ○ ○ ○
기생충	Eimeria spp. Giardia muris Hexamita muris Syphacia spp. Myobia musculi Psoroptes cuniculi	현미경검사	○ ○ ○ ○ ○	○ ○ ○ ○ ○	○	○ ○
조직병리	Bacillus piliformis	현미경검사	○	○	○	○

6. 실험동물의 사육관리

◎ 실험자, 관리자 및 실험동물기술사는 협력하여 적절한 시설, 설비의 유지, 관리에 주력하고 적절한 사료급여, 급수 등의 사육관리를 하여야 한다.

실험자, 관리자 및 실험동물기술사는 협력하여 실험중의 동물에 대해서는 물론, 반입부터 처분까지 전기간에 걸쳐 동물의 상태를 자세히 관찰하여 적절한 처치를 하여야 한다.

1) 사육관리의 중요성

   동물실험은 과학적이면서, 또한 동물복지도 배려한 적절한 조건 하에서 실행하여야 한다. 게다가 동물실험에 관여하는 자는 실험동물이 건강하게 생존할 수 있도록 사육환경을 적절하게 유지하고 적합한 처치를 행하여 재현성 있고 정확도 높은 실험성적을 얻기 위한 노력을 하여야 한다.

사육관리에는 급이, 급수, 깔짚, 케이지 등의 교환, 온·습도의 점검, 자동급수 장치의 수압·급수노즐, 정수기 필터 등의 점검, 동물실내 청소, 오물처리 등의 기본적 작업 이외에 동물의 상태를 관찰하고 필요에 따라 과학적으로 적절한 처치를 하는 응용적 작업도 있다. 이를 위해 국내외 해당영역의 과학적·기술적 진보의 결과를 항상 입수하여 현장에 적용하고자 노력하고 있다.

기본작업은 규칙적으로, 애정과 인내와 동물에 대한 친밀감을 갖고 매일 반복하여 수행한다.

오늘날에는 유전학적, 미생물학적 컨트롤이 진보하여 품질이 보증된 실험동물의 공급체제가 충분히 갖추어져 있으므로, 실험자는 입수후의 사육관리에 충분한 주의를 쏟아 실험동물의 생리, 생태, 습성 등을 올바로 이해하여 고도의 사육관리를 이행할 수 있도록 관리실과 협력하는 것이 그야말로 중요하다.

2) 시설, 설비의 유지관리

① 사육환경조건

   동물실의 온도, 습도, 환기, 기류, 조광(명), 소리, 진동, 취기, 분진, 깔짚, 케이지, 급이·급수기, 사료, 동거동물 등의 사육환경 조건은 동물의 반응을 수식하여 실험성적에 중대한 영향을 미치는 예가 많다. 온·습도는 동물의 대사나 행동에 영향을 미치고, 환경인자 중에서도 가장 중요한 것으로 여겨지고 있다. 조광, 즉 조명은 동물의 행동을 규제하고 생리(특히 번식생리)학적 현상에 깊이 관여하고 있을 뿐만 아니라, 특히 알비노 동물에서는 과다한 광선조사로 망막장해를 야기하는 것도 있다. 소음은 동물의 행동에 영향을 미쳐, 심한 경우는 청각장해를 일으킬 수도 있다. 이들 제요인의 작용은 복잡 다양하여 아직 충분히 해명되지 않은 부분도 있지만, 일정한 설정범위 내로 제어하여 동물에게 적합한 사육환경을 유지하는 것이 동물복지의 관점에서도 대단히 중요한 것이다.

또, 동물사육시설의 미생물학적 오염을 막기 위해 동물, 사람, 물품 및 공기 등의 동선(動線)과 흐름은 청정한 구역에서 오염구역쪽으로 일방통행으로 동일방향으로만 흐르도록 하는 것이 원칙이다. 본 실에서와 같이 복합적인 구조에서는 이러한 동선을 유지하기가 매우 어렵지만, 최대한 오염원을 배제하도록 동선이 설정되어 있으므로 실험자는 이를 준수할 필요가 있다. 풍속도 동물체에 직접 영향을 주므로 제어해야 한다. 실내의 풍향도 동일한 제어가 필요하다.

동물실에는 전실 또는 그에 대체할 만한 기능의 공간이 필요하므로 필요에 따라 단독 또는 복수의 동물실을 다른 구역과 격리하여 운용할 수 있도록 배치하는 것이 좋다. 따라서 성균관대학교의 시설은 공간의 여유가 있으므로 이를 충분히 반영한 셈이다.

실험동물실에서는 시설"기준"에 적합하도록 시설을 유지, 관리하고 사육관리작업을 행한다.

동물사육 환경조건의 기준치는 표 4와 같다.  

표 4. 실험동물 사육시설의 환경조건 기준치

동 물 종 환경요인	마우스, 랫트, 햄스터, 기니픽 등	토끼, 고양이, 개, 원숭이 등
온 도	20 ∼ 26 ℃	18 ∼ 28 ℃
	〈본 시설에서는 22 ± 1℃를 유지하고 있음〉
습 도	40∼60% (30% 이하 또는 70% 이상이 되어서는 안됨)
환기회수	10∼15 회/시간
기류속도	13∼18 ㎝/ 초
기 압	정압차로 5 mmAq 높을 것 (SPF 배리어 구역),
분 진	클래스 10,000* (동물이 없는 배리어구역)
낙하세균	3개 이하** (동물을 사육하고 있지 않은 배리어구역) 30개 이하 (동물을 사육하고 있지 않은 통상구역)
취 기	암모니아농도로 20 ppm을 넘지 않는다
조 명	150 ∼ 300 룩스 (지상 40 ∼ 80 cm)
소 음	60db를 넘지 않는다

주) * 미국항공우주국(NASA)에 의한 분류

     ** 9徑 페트리 디쉬 30분간 개방 (혈액한천배지에서 48시간 배양)

② 케이지류

   케이지류, 즉 케이지 본체와 그 부속품은 세정, 소독, 멸균 등의 위생처리가 쉬운 재질로 하며, 동물의 생태, 습성을 고려하여 쾌적한 주거성을 확보할 수 있는 것이어야 한다. 이를 위해 기존의 폴리카본 케이지의 단점을 보완하여 고온에서도 견딜 수 있고, 반영구적으로 사용할 수 있는 폴리설폰 케이지를 사용하고 있다.

케이지 자체에는 동물이 생활하기에 충분한 높이와 넓이가 확보되어야 하고, 케이지 바닥은 동물이 발을 다치지 않을 재질 및 형태로 하여야 한다. 또한, 도망갈 수 없는 구조와 견고하면서도 가벼운 재질이 필요하다. 사용중인 케이지도 이러한 규격에 부합하지만, 실험자는 케이지별 사육두수를 준수하여야 한다.

케이지 크기에 관해서는 미국의 ILAR 가이드를 참고한다(주 1).

③ 생물환경 인자

   사육환경의 생물학적 요인으로서 시설에 동거하는 동종동물, 이종동물이 있다.

좁은 사육실내에 동거하는 동종동물에 관해서도 성호르몬의 영향으로 성주기가 혼란되는 현상이 보고되어 있어서 암수의 취급이나 이종계통 동물의 취급에는 주의를 할 필요가 있다. 한편, 이종동물간에서는 생리학적 영향과 함께 감염증에 대한 감수성의 차로 인하여 상호간에 예상치 못한 미생물학적 영향을 끼쳐 실험성적을 왜곡시킬 뿐만 아니라, 동물에게 불필요한 스트레스를 주는 결과가 되므로 동일 사육실내에서 이종동물의 사육은 바람직하지 않다.

더욱이 사육환경의 최적조건은 동물종에 따라 다르다. 따라서, 정도 높은 동물실험을 위해서는 동물종, 성별, 동물의 미생물학적 품질수준별로 각각의 동물을 분리사육하는 것이 좋다. 생명과학연구소에서는 공간의 한정으로 인하여 마우스와 랫드의 사육을 동일한 방에서 하고 있으나, 이것은 바람직하지는 않은 것이다.

3) 적절한 사육관리

① 동물실의 입·퇴실

   동물실험시설 또는 동물사육실에의 입실은 사육관리작업의 기점이다. 동물실에 입실할 때는 신발의 교환, 손의 세정, 소독 및 전용복장의 착용 등 시설에서 정한 지침을 준수하여야 한다. 이것은 외부로부터의 오염을 막기 위한 것만이 아니라, 동물실내의 오염원을 실외로 반출하지 않기 위한 필수조건이다.

퇴실시에는 입실시와 역순으로 진행하면 된다.

사육실에 입실할 때는 실내의 온습도 점검 및 실내의 자동점검 스위치를 확인하고 체감온도나 이상한 냄새의 유무 등에 관한 관능적인 체크가 기본적으로 필요하다.

② 급이, 급수

   급이, 급수작업에 있어서도 가장 중요한 것은 변질되지 않은 사료와 물을 필요량 급여하여 절식이나 절수상태가 되지 않도록 케이지마다 주의하여 작업하여야 한다.

실험동물의 사육에는 영양조건을 일정하게 유지하기 위해 시판되는 고형사료를 급여하는 경우가 대부분이다. 급이기는 채식하기 쉬우면서도 사료가 산란되거나 오염되지 않는 구조이다. 개별사육이 많은 개, 돼지와 같이 급이량을 일정하게 제한하는 "제한급이 diet"를 하는 경우는 물론이지만, 동물이 항상 채식할 수 있는 "자유급이 free diet"의 경우에도 급이시각은 매일 일정하게 유지한다.

음수는 신선하면서 청결한 것이어야 하고, 급수기는 동물이 물을 충분히, 용이하게 마실 수 있어야 한다. 본 시설에서는 RO(역삼투압) 정수를 급수하고 있다. 정수기의 관리도 놓칠 수 없는 항목이다. 시설팀과 긴밀한 협조체제하에 만일의 사고에 대비하고 있어야 한다.

케이지 내에 물이 새지 않도록 주의할 뿐만 아니라, 급수병의 오염에도 주의해야 한다. 자동급수장치는 급수 노즐, 누수, 오염, 수압 등에 관해서도 충분히 주의하고, 예기치 못한 단수나 오염사고, 누수의 사고를 막기 위해 노력하고 있다.

③ 깔짚, 케이지, 랙의 교환

   깔짚, 케이지, 랙의 교환은 동물을 쾌적한 일정환경 조건하에서 사육하기 위해서도 필수적인 작업이다.

교환 빈도는 케이지 형태나 사육밀도에 따라 다르나, 본 시설에서는 여건상 주 1회 교환을 기준으로 하고 있다.

케이지류의 손상이나 문제점이 발견되었을 때에도 즉시 교환 또는 보완하여 동물의 부상사고나 도망을 미연에 방지하여야 한다.

4) 적절한 건강관리

   매일 행하는 사육관리작업은 동물의 생활환경을 쾌적하게 유지함은 물론, 위생관리면에서도 대단히 중요하다. 사육관리시에 다음 항목에 관해 주의깊게 관찰하고 이상을 조기에 발견하도록 노력한다.

   ㄱ. 전신 (수척, 비만, 외상)

   ㄴ. 피부, 피모 (광택, 오염, 탈모, 가피)

   ㄷ. 눈 (분비물, 결막, 전안부의 형태이상)

   ㄹ. 귀 (외상, 가피, 충혈, 빈혈)

   ㅁ. 구강 (유연, 출혈, 치아 및 치육부, 그외 점막의 이상)

   ㅂ. 항문 (오염, 출혈)

   ㅅ. 생식기 (분비물, 출혈, 외상)

   ㅇ. 행동 (보행, 활동성, 경련·선회 현상 등의 이상)

   ㅈ. 배설물 (형태, 색, 냄새, 경도, 양)

   ㅊ. 사료, 물 (소비량)

이상이 발견된 동물은 격리를 하여 오염의 확대를 방지한다. 격리, 치료, 도태를 할 때에는 고통을 동반하지 않도록 주의한다.

전술한 동물 외에도 시설, 설비, 비품 등에 관해서는 청정도를 유지하도록 세정, 소독, 멸균을 정기적으로 행할 필요가 있다. 또, 그것을 사용하는 실험자, 실험동물기술사에게는 항상 실험동물의 위생에 관한 지식, 경험을 심화하고자 하는 노력이 요망된다.

한편, 동물의 건강관리를 위해서도 실험동물에 접하는 사람의 건강관리가 중요하다. 특정동물에 영향을 줄 것으로 생각되는 감염증이 의심되는 실험자, 사육관리를 맡고 있는 실험동물기술사는 실험동물과의 접촉을 피하여야 한다.

실험자, 실험동물기술사는 항상 실험동물의 건강관리에 주력하고 적절한 사육환경의 유지를 위해 실험동물의 사육관리에 관한 기본적인 지식, 기술을 계속 습득하고 경험을 쌓아 나갈 필요가 있다. 뿐만 아니라, 소위 동물복지, 동물보호에 관해서도 그 정신을 존중하고 항상 보다 깊은 전문지식을 습득하여 경험이 많은 선배의 지시를 수용하는 자세가 중요하다.

실험동물기술사는 실험중의 동물에 관해 실험자와 밀접한 연락을 취하여 동물의 상태와 관련한 문제는 실험자에게 보고하고, 실험자에게 협력하여 실험을 원활히 수행할 수 있도록 최대한 노력하여야 한다.

7. 실험조작

◎ 실험자는 마취 등의 수단을 이용해 동물에게 불필요한 고통을 주지 않도록 노력하여야 한다. 이를 위해 필요한 경우에는 실험동물실, 실험동물 전문가 또는 동물실험협의회의 판단을 구한다. 본인이 수행하기 어려운 경우에는 실험동물실의 지원을 요청한다.

1) 동물의 마취

   적절한 보정과 마취는 동물복지를 위해서 뿐만 아니라, 재현성 있고 과학적인 실험을 수행하기 위해서도 필요하다. 일반적으로 적절한 보정은 동물에게 주는 고통 또는 불쾌감을 현저히 경감시키고, 실험에서의 조작을 용이하게 하며, 또 사람에 대한 위험을 방지하기 위해서도 필요하다. 보정의 좋고 나쁨은 경험에 의해 크게 좌우되므로 경험이 적은 실험자는 그 기술을 조속히 습득하여야 한다. 마취방법의 선택은 실험자의 책임에 속하는 것이지만 경험이 적은 실험자는 경험이 풍부한 수의사, 실험동물 전문가 또는 마취방법에 숙련된 사람의 지도나 협력을 구함이 좋다. 실험상의 이유로 어쩔 수 없이 무마취하에서 동물실험을 실시하는 경우에는 실험동물실이나 동물실험협의회 등의 의견을 물어야 한다. 왜냐 하면 이러한 실험은 원칙적으로 금지되어 있고, 미국의 경우에는 아예 연구 자체가 허용되지 않기 때문이다. 아울러서, 대개 마취약은 향정신성 의약품에 포함된다는 점에도 유의해야 한다.

실험동물에 대한 마취약 투여는 약제의 선택과 함께 수의학적·약리학적 지식 및 기술을 필요로 하므로 실시자는 적극적으로 전문가의 지도를 따르도록 한다. 이를 위해서는 실험동물실에 교육을 의뢰할 수 있다.

① 주사마취

   동물실험의 마취에는 표 5와 같은 마취약이 일반적으로 사용되고, 사용목적에 따라 주사마취 또는 흡입마취로 구별한다. 주사마취약은 마취적기(수술적기)에의 도입이 비교적 용이하고, 단시간이긴 하지만 안정된 마취상태를 유지할 수 있으므로 소수술이나 흡입마취시 마취도입약으로서 사용된다. 주사마취에서 중요한 것은 투여시 보정을 확실히 해두는 것이다. 동물종 또는 개체에 따라서는 순화를 충분히 하고, 필요가 있으면 보정기구를 써서 확실히 보정하여 실험자의 오조작에 의한 사고를 막는 것이 중요하다. 또 투여조작을 민첩히 함은 물론, 동물에게 주는 아픔을 최소화한다. 마취약은 여러 가지 부작용이나 마취약으로서의 결점을 갖고 있으므로 표 5, 6과 같이 대개 마취전투약제 또는 다른 마취약과 병용한다.

주사마취의 결점으로서 마취심도의 미묘한 조절이 어려운 점을 들 수 있다. 혹시 마취가 너무 깊은 급성중독시에는 인공호흡법, 중추성호흡흥분약 및 수액투여 등의 처치를 강구한다. 또, 마취시간의 단시간 연장이 필요한 때에는 마취약의 추가투여보다도 현시점에서는 벤조디아제핀계 등의 향정신성약을 쓰는 쪽이 안전하고 결과도 좋을 것이다. 어느 경우에도 경험이 풍부한 수의사 또는 동물실험의 경험이 많은 전문가의 조언을 구하는 것이 좋다. 한편, 향정신성약은 「향정신성의약품관리법」의 적용을 받으므로 그 취급 및 보관 등에 관해서는 충분한 주의가 필요하다(주 3).

② 흡입마취

   흡입마취는 주사마취와 비교하여 마취심도의 조절이 용이하여 장시간의 마취를 필요로 하는 실험이나 외과적수술에 사용되지만, 장시간 동물을 마취상태로 놓는 경우 동물의 생리상태를 파악하기 위해 심전도, 뇌파, 혈압, 체온, 호기중의 탄산가스농도 등의 패러미터를 모니터링하여 마취중에는 동물의 생리상태를 항상 감시하여야 한다. 흡입마취약은 대개 기도자극작용이 강하므로 분비물의 제거에 특히 주의를 요한다. 또, 마취약의 종류에 따라서는 혼합기구 등의 특별한 기구를 필요로 한다. 흡입마취약은 실험목적에 따라 분류사용이 가능한 것도 큰 특징이다. 예를 들어, 아산화질소(N2O)는 마취작용보다도 진통작용이 강하므로 진통약으로서 이용할 수 있다. 흡입마취약은 사용하는 약물의 물리화학적 특성을 숙지한 다음 사용하는 것이 중요하다. 마취약의 급성중독시에는 주사마취와 동일한 처치를 강구하여 불필요한 동물의 죽음을 피해야 한다.

 표 5. 동물실험에 사용되는 대표적인 마취약

마 취 약		투 여 량 (mg/kg)	비 고
주 사 마 취 약	바비탈계 펜토바비탈 Na Pentobarbital sodium 티오펜탈 Na Thiopental sodium 해리성마취약 염산 케타민 HCl Ketamin 우레탄 Urethane 알파클로랄로즈 α-chloralose 트리브로모에탄올 Tribromoethanol; Avertin	마우스, 랫트    30 - 40 (i.p.,i.v.) 개, 고양이 5 - 10 (i.v.) 마우스, 랫트    20 - 40 (i.p., i.v.) 개, 고양이 15 - 25 (i.v.) 마우스, 랫트, 토끼 80 - 90 (i.m.) 개, 고양이 10 - 30 (i.m.) 랫드 1000-1500 (i.p.) 마우스 114 (i.p.) 랫드 31 - 65 (i.p.) 마우스 12 - 250 (i.p.) 랫드 300 (i.p.)	미주신경흥분작용이 있으므로 항콜린제와의 병용 필요. 진정작용은 강하지만 마취·근이완작용은 약하다. 호흡순환계의 억제효과가 적고,장시간 마취지속효과를 얻을 수 있으나 발암성이 있음 신경반사억제효과가 적으며, 장시간(8-10시간)의 수면 유발 형질전환동물의 마취제로 새롭게 각광을 받고 있는 약제
흡 입 마 취 약	이더 Ether 질소 Nitrogen 할로세인 Halothane 아이소플루레인 Isoflurane 엔플루레인 Enflurane	마우스, 랫트 5 - 10% 개, 고양이 3 - 5% 질소 50-70% + 산소 50-30% 도입시 2 - 4% 유지 0.5 - 1.5% 마우스, 랫트 1 - 4% 개, 고양이 1-3% 마우스, 랫트 1 - 4% 개, 고양이 1 - 3%	인화성으로 인해 화기에 주의. 점막자극작용이 강함. 진통작용은 강하지만 마취·근이완작용은 약하므로 다른 약제와의 병용이 필요 근이완작용, 진통작용이 약함. 심근의 카테콜아민에 대한 감수성 증대작용, 연용시 간독성작용이 있음. 국내시판 중지됨. 마취심도의 조절이 용이. 할로세인에 비해 호흡억제작용은 조금 강하지만 순환억제 작용은 적으며 거의 완전히 호기중에 배설된다. 고가임. 호흡순환의 억제는 할로세인과 유사하나, 마취심도의 조절이 보다 쉽고 간장해가 적다. 고가임.
마 취 전 투 약	향정신약 벤조디아제핀계 디아제팜 Diazepam 페노티아진계 클로르프로마진 Chlorpromazin 자일라진 Xylazin 항콜린제 아트로핀 Atropine sulfate	마우스, 랫트, 고양이 1 - 2(i.m.) 개 2 - 5 (i.m.) 토끼 1 (I.v.)  마우스, 랫트, 개, 고양이 1 - 3 (i.m.) 개, 고양이 1 - 3 (i.m.) 마우스, 랫트 0.3 - 0.5 (i.m.,i.p.) 개, 고양이 0.03 - 0.05 (i.m.) 토끼 0.2 (i.m.) 돼지 0.05 (s.c., i.m.)	진정, 근이완작용 강함. 진정작용이 강함. 진정, 진통, 근이완작용 있음. 구토를 야기할 수 있으므로 항콜린제와의 병용 필요. 마취약투여시, 기관튜브삽입시의 미주신경흥분 차단. 자일라진, 케타민과 혼용 가능. 토끼는 아트로핀 분해효소가 다량 존재하여 투여효과가 부정확함.
근이 완약	석시닐콜린 Succinylcholine chloride 판크로니움 Pancronium bromide 베큐로니움 Vecuronium bromide	개 0.3(i.v.), 고양이 1(i.v.) 토끼 0.5(i.v.), 돼지 2(i.v.) 랫드 2(i.v.),토끼 0.1(i.v.) 개, 고양이 0.08 (i.v.) 돼지 0.5(i.v.) 랫드 0.45 (i.v.) 개, 고양이 0.1 (i.v.) 돼지 0.15(i.v.기관삽관)	탈분극성 근이완제 비탈분극성 근이완제(cholinergic drug의 투여시 길항효과 유발) 판큐로니움에 비해 작용지속시간이 짧으며, 심혈관계에 비교적 안정적.

 표 6. 동물별 추천 마취 프로토콜

동물종	마취약제	투여량(mg/kg)	투여경로	마취유지시간
마우스	티오펜탈 펜토바비탈 케타민 + 아세프로마진 케타민 + 자일라진 5% 알파클로랄로즈 1.2% 트리브로모에탄올 프로포폴 Propofol 흡입마취제 이더, 할로세인, 아이소 플루레인	25 -50 50 30 -40 (진정) 50 -90 (마취) 44 +0.75 (100 -200) +(5 - 16) 114 12 -250 12-25 random	IV IP IP IP IP IM+IP IP IP IV 개방 점적, 흡입	10분 - 10 - 300분 - 진정수준 60-100분 - 30 - 45분 5.6 - 6.9분
랫트	1.25% 티오펜탈 펜토바비탈 케타민 + 아세프로마진 케타민 + 자일라진 5% 알파클로랄로즈 우레탄 + 알파클로랄로즈 0.25% 트리브로모에탄올 50% 우레탄 프로포폴 이더 할로세인 아이소플루레인	20 -40 40 40 -60 75-80 + 2.5 40-87 + 5 - 13 31 - 65 (500 - 800) +(50 - 60) : 우레탄 투여 20-30분후 알파클로랄로즈 투여 300 1000 - 1500 7.5 - 10.0(도입) random 0.5 - 2% 1 - 4%	IV IP IP IP IM + IP IP IP + IP IP IP IV 개방 점적 흡입 흡입	5 - 10분 80 - 95분 - 45-90분 - 500분 - 24시간 까지 8 - 11분
개, 고양이	-항콜린약제- 아트로핀 글라이코파이로리트 (로비놀) -진정약제- 아세프로마진 자일라진(럼푼) 펜토바비탈 티오펜탈 케타민 케타민 + 디아제팜 케타민 + 미다졸람 케타민 + 아세프로마진 -진통제- 뷰토파놀 Butorphanol 뷰프레노르핀 Buprenorphine 펜타닐(sublimaze) 프로포폴 할로세인 아이소플루레인 아산화질소(일명 笑汽) Nitrous oxide	0.02 - 0.04 0.02 0.05 - 0.1 0.1 - 0.5 0.4 - 0.9 20 - 30 15 - 25 10 - 20 10 + 0.5 10 + 0.5 2 - 4 + 0.1 0.1 - 0.5 0.01 - 0.02(개) 0.005 - 0.01(고양이) 0.02 - 0.04 6 0.2 - 0.4/min 1(bolus, as needed) MAC : 0.87%(개) 1.19%(고양이) 임상범위 : 3% 까지 MAC : 1.3%(개) 1.6%(고양이) 임상범위 : 3% 까지 MAC : 200%(개) 250%(고양이) 임상범위 : 50-66% 까지	IM, SC IM, SC IM, SC IV IM IV IV IM IV + IV IV + IV IV + IM, IV IM, IV IM, SC IM, SC IV, IM, SC IV(도입) IV(infusion) IV 흡입 흡입 흡입	30 - 60분 60 - 120분 40시간 30 - 60분 30 - 45분 15분 30 - 45분 20분 - 10분 4시간까지 6 - 8시간 6 - 8시간 30분 15분 유지용량 유지용량
돼지	케타민 + 자일라진 케타민 + 자일라진 + 2.5% 티오펜탈 알파클로랄로즈 할로세인 엔플루레인 아이소플루레인	케타민 + 자일라진 케타민 + 자일라진 + 2.5% 티오펜탈 알파클로랄로즈 할로세인 엔플루레인 아이소플루레인	IM IM + IV IV 흡입 흡입 흡입	40-60분 60-120분 - - - -
토끼	2% 펜토바비탈 티오펜탈 자일라진 + 케타민 자일라진 + 케타민 + 아세프로마진 할로세인 엔플루레인 아이소플루레인	30 10 - 30 5 + 35 5 + 35 + 0.755 1 - 2% 1 - 3% 1 - 3%	IV IV IM IM 흡입 흡입 흡입	60분 5-10분 30-60분 40-60분 - - -

 2) 고통의 배제

   동물에게 있어서 고통이란 무엇일까? 사람은 경험적으로 말의 의미를 알고 다행히도 말로써 표현할 수 있는 능력을 구비하고 있지만, 동물은 애석하게도 말로 표현을 못한다. 따라서, 동물이 느끼는 고통이 구체적으로 어떠한 것인지를 사람이 이해하기란 거의 불가능하다. 그렇지만 많은 학자들은 동물도 사람과 유사한 고통을 느끼는 것으로 추측하고 있다. 이러한 관점에서 고통의 배제 또는 경감에 관해 서술한다.

① 동물의 고통

   동물은 과도의 육체적 구속, 통증, 충격, 상해, 고온, 저온, 감염, 부적당한 사회적 집단화 등을 내포하는 유해한 육체적, 사회적 및 환경적 인자의 영향을 받았을 때 고통을 받을 가능성이 있고 동물의 스트레스반응이 유발되는 것으로 생각된다. 이러한 인자에 의한 고통은 동물의 생리상태를 크게 변동시킬 가능성이 있으므로 목적하는 연구활동을 방해하고, 동시에 실험결과를 심하게 변화시킨다는 사실을 실험자 자신이 주지하고 있어야 한다. 따라서 이러한 모든 인자들을 적극 배제할 필요가 있다. 일반적으로 동물이 고통을 느꼈을 때는 특수한 행동이상을 나타내는 경우가 많다. 그 일례로서 소형설치류에서는 어느 개체가 집단에서 동떨어져 웅크려 있던가, 몸치장 행동(Grooming: 신체를 항상 깔끔히 세정하는 일련의 행동)을 전혀 행하지 않고 있는 것 등이 지표가 되는 경우가 있다. 그러므로 실험자가 일상적으로 동물의 행동이상을 분별할 수 있는 능력을 갖는 것이 동물의 고통을 배제하기 위한 제일보가 된다. 또, 실험기법에 따라서는 현재 고통을 파악할 수 있는 패러미터가 결여되어 있어 예상되는 고통의 정도가 판단 불가능한 경우, 또는 필요한 최소한 이상의 고통을 발생시킬 수 있다고 생각되는 경우에는 무구속 또는 그에 가까운 상태에서 실시하던지, 아니면 추가로 적당량의 마취약, 진통약, 진정약을 투여하는 배려가 필요하다.

② 통증을 유발하는 실험에서의 유의점

   지각계, 특히 통각에 관련된 연구를 하는 실험자는 고통에 관해서 한층 더 배려가 필요하다. 원래, 염증유발 물질, 통증유발 물질 또는 신경절단 등에 의한 동통(疼痛)동물모델은 사람에 있어서 다양한 동통증상을 시뮬레이션하는 것을 목적으로 하는, 사람의 아픔과 고통에 대응하는 실험이다. 동물에 대한 불필요한 고통의 배제나 경감을 전제로 한, 면밀한 실험계획을 세워서 행하면 가치가 있는 것으로 생각된다.

예를 들어, 마취하 또는 뇌제거 동물을 이용한 실험방법은 그 일례이다. 또, 의식있는 동물을 사용하는 경우는 만성통, 급성통을 불문하고 국제동통학회(IASP)가 제안한 지침이 참고가 될 것 같다(주 4).

   ㄱ. 실험의 필요성과 인류에 공여하는 이익에 관하여 동물실험협의회에서 충분히 검토를 함은 물론,         실험자는 자신의 연구에 관한 윤리관의 필요성을 자각한다.

   ㄴ. 아픔과 고통의 정도를 평가하기 위해 동물의 이상행동을 적절히 파악한다. 또 뇌파, 수면각성 주기,         체중, 섭식음수행동, 학습행동 등의 생리학적 및 행동상의 패러미터를 기록, 측정한다.

   ㄷ. 도피행동이나 진통약의 자기투여 등 아픔의 강도를 동물 자신이 컨트롤하여 고통을 경감시킬 수         있는 수단을 이용한다.

   ㄹ. 실험시간은 가능한한 단시간에 수행하고 동물수도 최소한으로 한다.

   ㅁ. 실험목적에 적합한 가장 하등한 동물종을 선택한다.

      또한, 실험자는 연구목적으로 부터 크게 벗어나지 않는 범위 내에서 아픔을 주는 부위 및 그 정도를

      가능한한 최소한으로 하는 노력을 하여 신경생리학적 수법을 쓰는 등, 지금까지의 행동관찰을 주체로

      하는 실험을 대체하는 방법에도 적극적으로 접근해야 한다. 스트레스 실험에 있어서도 동일한 배려가

      필요하다고 여겨진다.

3) 적절한 실험기법

   실험은 동물에게 불필요한 고통, 불쾌감 및 공포감을 주지 않는 방법으로 실시하는 것이 기본이다. 실험자는 동물의 보정을 위시한 여러가지 실험조작을 동물에게 시행하기 전에 이 점을 충분히 인식해야 할 것이다. 예를 들면, 보정을 필요로 하는 실험에 있어서는 실제 실험전에 보정조작을 반복하여 동물이 실험자나 그 조작에 대해 충분히 익숙해지도록 사전에 훈련을 해 놓는 것이 상례이다. 사람에게 순화한 동물에게 적정한 보정을 하면 동물에게 불필요한 고통 및 스트레스를 주지 않고도 수행할 수 있어서 실험조작을 용이하게 도입할 수 있을 뿐만 아니라, 사람에의 위험을 방지하기 위해서도 필요하다.

미숙련자는 숙련자의 조언을 필요에 따라 받는 것이 바람직하다. 동물에게 조작을 가할 때 가급적 신속하고도 확실하게 실시하여야 하므로 실험자 자신이 조작법의 훈련을 충분히 쌓는 것이 중요하다. 여러 마리의 동물을 사용할 때는 목줄, 밴드, 색소, Ear punch, 입묵(tattoo) 등 동물종에 적합한 방법 및 기구로 개체식별을 하여 실험에 틀림이 없도록 주의해야 한다. 기구를 사용하는 실험에서는 그 기구의 기능이 효과적으로 발휘될 수 있도록 항상 정비점검해 두지 않으면 안된다.

동물에게 필요 이상의 고통을 준다고 여겨지는 기술이나 외과적 처치를 가하는 경우에는 수의학적 기법에 따라서 적정한 진정약, 진통약 또는 마취약의 투여를 해야 한다. 근육을 이완시키는 약물로써 단지 움직이지 못하게 한 무마취의 동물에게 외과적 처치 또는 통증을 가해서는 안되고, 적절한 마취효과를 가져오는 약물의 병용이 필요하다. 외과적 처치를 실시할 때에는 기구류, 수술부의 소독 및 수술중 동물의 감시는 물론, 술후의 관리가 대단히 중요하므로 술후의 보온이나 진통제의 투여, 수액 및 회복후 술야의 처치를 한다. 또, 실험전부터 술후에 이르는 경과의 기록도 실험시 및 그 후의 참고가 된다. 사람과 동물간의 상호감염 방지를 위한 수술용장갑, 마스크, 안경, 고글, 수술복 등의 착용도 무시할 수 없다.

그 외에도 기술관 관련한 주의사항은 수없이 많지만, 실험자는 모든 것이 실험의 정도(精度), 성적의 재현성, 나아가서는 그 신뢰성에 미치는 영향이 크다는 것을 인식하여야 한다.

[주 3]

○1979년 법률 제3,216호 : 향정신성의약품관리법(1993년 개정 법률 제4,631호)

[주 4]

○IASP : Ethical standards for investigations of experimental pain in animals. Pain 9, 141-143(1980)

8. 실험종료후의 처치

◎ 실험을 종료한 동물은 신속히 안락사 처치를 하여 동물의 고통을 배제한다. 안락사는 숙련되고, 과학적이며, 인도적인 방법으로 실시한다. 본인이 불가능한 경우에는 전문가에게 의뢰할 수 있다.

1) 실험종료시에 배려할 사항

   실험을 종료한 동물은 "안락사" 처치를 해야 한다. 질병에 의해 회복의 기미가 없다고 판단된 실험동물이나 번식, 생산의 역할을 종료한 실험동물에 대해서도 동일한 생각으로 임해야 하며 목적이 없이 마냥 사육을 계속해서는 안된다. 단, 귀중한 야생 및 야생유래의 동물종에 있어서는 실험목적에 적합하고 또한 동물에게 과도의 고통을 부여하지 않는 범위에서 반복해서 병용하거나, 실험종료후 주위의 안전성을 해치지 않는 범위에서 그 동물을 다른 영역에서 활용하는 것에도 이해를 구해야 한다.

실험자는 안락사를 수행함에 있어서 동물의 유효이용(다중이용)이라는 차원에서 가능한 한 많은 시료를 채취하고 정보를 얻으려는 노력을 할 필요도 있다. 물론 대수술을 동일한 동물에게 반복해선 안된다.

2) 안락사

   안락사란 동물에게 고통을 오래 부여하지 않도록 가능한 단시간에 의식을 소실시켜 죽음에 이르게 하는 것이다. 동물실험의 안락사법은 「실험동물의 사육 및 관리등에 관한 기준」(주 5)에 명시된 것처럼 향정신성약의 과잉투여에 의한 방법이 일반적이며, 대부분의 동물종은 바비탈계 약제의 정맥내 또는 복강내 과량투여에 의해 신속히 인도적으로 죽음에 이를 수 있다. 소동물의 경우에는 경추탈구나 타박법 등의 물리적인 방법도 많이 이용되고 있다(표 7).

① 방법의 선택

   방법의 선택에 있어서는 안락사후의 재료채취나 검색에 장해가 되지 않도록 실험의 목적에 맞게 선택할 필요가 있다. 안락사에 관해서는 외견상 잔혹성만으로 그 적부를 판단해서는 안된다. 예를 들면, 단두기에 의한 단두는 외견상 잔혹한 인상을 주지만 예리한 단두기를 이용하는 것은 순간적인 처분이 가능하므로 고통을 주지 않으며, 효소활성 등의 생화학적 지표의 검토에도 필수적인 방법이다. 한편, 석시닐콜린 클로라이드와 같은 근이완제의 사용은 외견상 고통이 적어 보이지만 의식의 소실을 수반하지 않으므로 부적절한 처치이다. 근래에는 채취재료의 안정성을 도모하기 위해 소동물에 대한 마이크로웨이브법 등도 시도되고 있다.

② 안락사법 평가기준의 예

   외국의 안락사법 평가기준을 예로 들면, 미국수의사회(AVMA) 안락사처치검토위원회의 지침(1978)은 다음과 같은 항목을 명시하고 있다.

      ㄱ. 아픔을 수반하지 않고 치사시킬 수 있을 것

      ㄴ. 의식소실까지에 요하는 시간이 짧을 것

      ㄷ. 치사에 이르는 시간이 짧을 것

      ㄹ. 확실할 것

      ㅁ. 실시자에게 있어서 안전할 것

      ㅂ. 심리적 스트레스가 적을 것

      ㅅ. 목적, 필요성에의 적합성이 높을 것

      ㅇ. 실시자 및 주위 사람에의 정서적인 영향이 적을 것

      ㅈ. 경제성

      ㅊ. 병리조직학적 평가에 대한 적합성이 높을 것

      ㅍ. 약물의 효력과 폐해를 고려할 것

 표 7. 안락사 방법

동 물 종	바비탈계 정맥내주사	탄산가스 주입	경 추 탈 구	두 개 타 박	단 두 법	자 불 법
마 우 스 랫 트 기 니 픽 소형설치류 토 끼 개 고 양 이 원숭이 류 조 류 기타 가축	+ 1) + 1) + 2) + 1) + 2) + + + + 2) +	+ + + + + + + + + +	+ + + +	+ + + + +	+ + +
하등척추동물 무척추동물				+	+	+ +

주 1)복강내에도 유효. 2)심장내에도 유효

3) 안락사 처치시의 주의

   안락사는 확실하고 안정된 기술을 몸에 익힌 사람이 실시하여야 한다. 특히, 과량의 마취제를 투여하는 경우에는 원칙적으로 수의사, 때로는 의사, 치과의사의 지도하에서 또는 그에 상당하는 지식, 기술을 보유한 자가 수행하도록 한다. 물리적 방법을 이용하는 경우도 숙련된 실험자나 실험동물기술사가 수행하도록 한다.

안락사를 처치할 때에는 다음 사항에 주의한다.

   ㄱ. 처치전에 동물에게 불안을 주어서는 안된다. 살아있는 동일한 군의 다른 동물이 이변을 느끼지          않도록 배려할 필요가 있다.

   ㄴ. 처치후, 의식을 소실하기까지의 시간을 가능한한 짧게 하는 것이 원칙이다.

   ㄷ. 이더는 효과적이지만 인화성, 폭발성이 있으므로 주의하여 취급한다.

   ㄹ. 사망의 확인을 소홀히 해서는 안된다. 호흡정지만이 아닌 심박동정지의 확인도 필요하다. 특히,         탄산가스로 심마취된 동물은 호흡정지후에도 심장은 박동을 계속해 소생하는 경우가 종종 있으므로        주의하여야 한다.

   ㅁ. 클로로포름 등 인체에 유독한 발암성이 의심되는 것은 사용에 신중을 기해야 한다. 사용을 할 수          밖에 없는 경우는 케미칼(흄) 후드 내에서 처치하는 등 조치를 취한다.

   ㅂ. 안락사의 작업은 실험동물관계자 이외의 일반인이 보는 장소에서는 피해야 하며, 사체는          외부에서 보이지 않도록 검은 주머니에 수납하여 운반한다.

   ㅅ. 이더로 안락사시킨 동물의 사체를 수용하는 주머니는 이더를 완전히 휘발시킨 후에 밀봉처치를         하지 않으면 수납 중 또는 소각시에 폭발할 가능성이 있으므로 주의해야 한다. 보관하는 장소는         폭발방지 처리가 된 냉동(장)고를 쓰는 것이 이상적이다.

한편, 안락사처치는 실험자가 책임을 갖고 전술한대로 확실히 수행할 성질의 것이지만, 미숙련자는 해당기술을 보유하는 전문가의 협력을 얻어서 수행하도록 한다.

[주 5]

○보건사회부고시 제88-39호(1988년 제정) : 실험동물의 사육 및 관리등에 관한 기준

 9. 안전관리에 특히 주의해야 할 실험

◎ 물리적, 과학적으로 위험한 물질 또는 병원체를 취급하는 동물실험에 있어서는 사람의 안전을 확보함은 물론, 사육환경의 오염에 의해 동물이 장해를 받거나 실험결과의 데이터에 신뢰성을 잃는 일이 없도록 충분히 유의해야 한다. 또한, 실험시설주변의 오염방지에 관해서는 시설, 설비의 상황을 고려하여 각별히 주의한다.

1) 취지

   변이원성 물질, 발암성 물질 등 물리적·화학적인 위험물질, 방사선 화합물(RI 화합물), 방사선(X선 등), 병원미생물(세균, 바이러스 등), 재조합 DNA 및 Transgenic·Knock-out 동물을 취급하는 실험의 경우는 실험자 자신 및 타인에 대한 안전성을 확보함과 동시에 사육환경의 방사능 오염사고 등에 의한 실험동물에의 영향을 최대한 막기 위해 노력해야 한다.

동물실험의 정도를 향상시켜서, 얻은 데이터의 신뢰성을 확보하기 위해서도 실험자는 적극적으로 환경오염방지에 노력한다. 이런 류의 동물실험은 통상적인 실험과는 다른 특수한 조건하에서 수행할 필요성이 생기므로 각각의 실험에 관계하는 안전규칙(취급규정, 사용규정 등)에 따라 실시하여야 한다. 더욱이 실험자는 필요에 따라서 설치되어 있는 관계위원회(감염관리위원회, 생물학적 안전관리위원회 등)의 조언을 구하여 실시하도록 노력한다.

2) 독성화학물질

   사람이나 실험동물에 대한 독성이 명백한 독성화학물질을 써서 동물실험을 하는 경우에는 시설을 전용으로 실험구역화하여 엄중한 안전관리하에 실시한다. 그 구역은 가능한한 폐쇄환경으로 하고 구역전체의 공기압을 인접한 복도에 대해 음압으로 유지할 필요가 있다.

독성화학물질을 취급하는 실험실에는 케미칼 후드(독성화학물질을 외부에 방출하지 않도록 전기집진장치의 부착이 바람직)를 설치하여 그 안에서 가능한 조작을 한다. 실험대에는 폴리에틸렌 여과지를 깔아서 독성화학물질이 확산되지 않도록 주의할 필요가 있다. 바닥은 물청소를 할 수 있는 재질과 구조로 하고, 배수계는 독립시켜 그 말단에는 독성화학물질의 분해, 제거 또는 희석을 할 수 있는 설비를 설치한다.

① 독성화학물질의 취급

   취급시에는 방수기능의 보호용 앞치마, 보호장갑 등을 사용하고 취급물질의 성상, 독작용에 따라서는 방호면, 방진마스크, 또는 방독면을 사용한다. 용액상태로 공시하여 피펫으로 채취하는 경우에는 피펫 에이드를 사용하여 입으로 흡인하지 않도록 주의한다.

사용이 끝난 초자기구는 분해액으로 유해물질을 완전히 분해하고 나서 세정하도록 주의한다.

실험구역내에서는 전용의 실험복, 신발등을 착용하고 취급후에는 세제로 손을 잘 씻고, 실험복, 신발을 교환하고 나서 구역외로 퇴실한다.

실험동물의 깔짚, 분뇨, 유즙에도 유해물질이나 그 대사물이 배설되므로 배설물과 접촉한 모든 사육기구기자재는 충분한 관리하에 폐기(가연물은 원칙적으로 소각처분) 또는 세정하여야 한다.

장기간에 걸친 실험에서는 분말사료에 피검물질(독성화학물질)을 섞어서 투여하는 경우도 있지만 분말사료의 조정시에 피검물질을 비산(飛散)시키지 않도록 주의하고, 또 동물이 분말사료를 분산시키지 않도록 적합한 용기를 쓰는 배려도 중요하다.

독성화학물질을 공시하는 실험중의 랙이나 케이지 등에는 사용하고 있는 물질명이나 주의사항 등을 명시한다. 실험구역내에서 실험이나 사육관리에 관여하는 관계자에게 문서로써 피검물질에 관한 주의사항을 교육시키는 것도 중요하다. 또한 실험구역내에 관계자 이외의 출입을 금지시키고 실험구역내에서의 흡연, 식음, 식품의 저장을 금지한다.

독성화학물질을 취급하는 자는 정기적으로 그 독성에 대응하는 특별한 건강진단을 받고, 그 기록을 보존하는 것도 중요하다.

② 독성시험

   화학물질의 안전성을 평가하기 위한 각종의 독성시험에서는 피검물질에 관한 물리화학적 성상, 사람이나 실험동물에 대한 독성, 분해에 유효한 화합물의 정보를 수집정리하여 실험을 실시할 필요가 있다.

독성시험에 관해서는 우리나라에서도 동물실험 데이터의 신뢰성을 높이기 위해 시험실시상의 준수기준(KGLP; Korea Good Laboratory Practice)이 정하여져 있어서, 대상이 되는 시험은 이에 따라 실시하여야 한다. GLP 대상외 시험의 경우도 GLP에 내재되어 있는 내용에 관해 배려하고 그 정신을 존중할 필요가 있다. 독성화학물질을 쓰는 시험의 경우 특히 시설, 설비면에서의 정비와 시험실시의 수순을 표준작업지침서(SOP; Standard Operating Procedures)로서 문서화하여 준수체제를 정비하여 실시하는 것도 중요하다.

3) 방사성 동위원소(Radioisotope, RI)

   RI를 이용하는 동물실험은 RI(RI로 표식한 화합물을 포함)를 실험동물에 직접 투여하고, 체내에서의 동향을 방사능을 표식하여 추적하는 것으로서 물질의 흡수, 이용, 대사 연구에는 빠트릴 수 없는 방법이다.

이 실험을 시작하는 데 있어서 우선 염두에 두어야 하는 것은 RI를 투여한 동물 자체가 방사선원이 되어 동물의 호흡기, 분뇨에도 RI물질이 배설된다는 것이다. 따라서, 일반 RI실험실과 같이 RI의 취급, 사용, 폐기에 관해서는 「원자력법」(주 6)에 의해 엄격한 규제를 받는다. 이 때문에 RI동물실험을 하기 위해서는 가능한한 폐쇄환경으로 하고, 전용의 급배기, 급배수, 세정, 관리실 등의 설비를 갖춘 시설이 필요하다. RI의 취급이나 법률, RI실험실의 시설과 설비 등의 상세내용에 관해서는 RI감독자에게 문의하면 된다. 여기에서는 RI동물실험에 직접 관련된 것만을 다룬다.

 표 8. 실험동물에 사용되는 방사성 동위원소의 성질

핵 종 명	반 감 기	붕괴형식(線質)	원 소 의 친 화 성 장 기
3H	12.33년	β-	전신, 신체조직 (가용성)
14C	5730년	β-	지방(가용성), 전신(침투성)
32P	14.28일	β-	골(가용성), 폐, 소화기(불용성)
35S	87.4일	β-	정소(가용성), 폐, 소화기(불용성)
45Ca	165일	β-	골(수용성), 폐, 소화기(불용성)
59Fe	44.6일	β- γ	소화기(가용성), 비장(가용성) 소화기(가용성), 비장(가용성)
125I	60.2일	γ	갑상선(가용성), 폐, 소화기(불용성)
131I	8.04일	β- γ	갑상선(가용성), 폐, 소화기(불용성) 갑상선(가용성), 폐, 소화기(불용성)

① 동물실험에 사용되는 주요 핵종

동물실험에 사용되는 주요 핵종의 성질을 표 8에 명시하였다. 이외에도 ³⁶CI, ⁵¹Cr, ⁵⁴Mn, ⁶⁵Zn, ⁷⁵Se 등이 쓰이고 있다. RI 표식화합물을 쓰는 경우는 순도, 라벨의 안정성, 방사선에 의한 분해 등에 주의할 필요가 있다.

② RI의 투여량과 투여방법

   RI의 투여량은 가능한한 적게 하고, 방사능 측정시의 효율을 최대한으로 하는 것이 철칙이다. 투여량이 많으면 동물의 방사선장해나 오염을 증가시킬 우려가 있다. 한편, 너무 적으면 방사능의 측정정밀도가 저하된다.

RI의 투여법에는 경구, 피하, 근육, 정맥투여 외에 흡입이나 경피법도 있다. 여기서 중요한 것은 각각의 투여법에 적합한 동물의 취급을 충분히 습득하여 실시하는 것이 실험의 정확성을 높일 뿐만 아니라 환경오염을 방지하는 것이 된다.

③ 사육관리 및 해부

   원칙적으로 RI 동물의 사육은 음압으로 된 사육기기내에서 키우지만, 동물에 투여된 RI 물질은 체내에서 대사, 축적되고 일부는 呼氣, 분뇨중으로 배출되므로 사육케이지, 급수병 등의 사육기자재, 해부기구 등도 RI에 오염된다. 그러므로, 동물은 물론 기구류의 취급에도 세심한 주의가 필요하다. 동물을 해부하는 경우, 주위의 방사능오염을 일으키기 쉬우므로 특히 엄중한 주의가 요구된다.

④ RI폐기물의 처리

   RI 동물실험 중 또는 종료 후에 나오는 폐기물은 일반 RI 실험실의 폐기물외에도 실험동물의 배설물과 사체가 있다. 이들 폐기물에 관해서는 동결건조 처리를 실시한 후, 폐기의 수속을 거쳐야 한다. 수속절차는 RI 관리자가 정한 수순에 따라 처리한다.

⑤ 예비실험의 중요성

   RI 물질 투여시, 일상 사육관리중, 해부시에 조작이 미숙하면 방사능 오염사고가 일어나기 쉽다. 따라서 기초적인 실험동물의 취급기술에 관해 우선 습득해 놓는 것이 중요하다. 그러므로 실험개시전에 RI를 사용하지 않고 실험동물의 사육관리, 투여법, 해부 등에 관해 연습을 쌓아 놓는 것도 필요하다.

4) 병원미생물

   병원미생물에 의한 사람이나 실험동물의 감염증에 관해 그 원인의 해명, 진단, 치료 또는 예방법의 확립을 위해서는 사람이나 동물 유래의 병원미생물을 실험동물에 접종하는 소위 감염실험을 빠트릴 수 없다. 이런 종류의 실험은 그 성격상 실험자 자신의 안전확보와 동일하게 제3자 또는 인접 실험동물에의 감염, 자연환경의 오염방지에 관한 예방처치가 강구되고, 엄중한 관리하에 실시되어야 한다. 이를 위해서는 감염동물실험을 위한 시설, 설비 등 하드 웨어 면에서의 정비와 이용규칙, 관리운영 등의 소프트 웨어 면에서의 충실과 양면에서 조화를 도모하는 것이 중요하다.

   ① 병원미생물의 안전도 분류

   국내에는 어느 규정도 제정되어 있지 않으므로 미국의 질병통제예방센터(Centers for Disease Control and Prevention)의 매뉴얼을 참고하기 바란다(주 7).

   ② 감염동물실험실의 설비

   우리나라에서는 감염동물실험실의 설치기준이 제정되어 있지 않지만 선진외국에서는 기준이 제안되어 있어서 일본의 경우에는 「국립대학동물실험시설협의회」로부터 "감염동물실험의 표준조작수순 및 설치기준"이 공표되어 있고, 상기한 CDC 매뉴얼에서도 규정하고 있다. 안전대책으로서 1 - 4의 클래스 및 레벨(Animal Biosafety Level)로 구분하여 각각에 관해 안전설비, 동물사육실의 구조, 표준조작수순이 명시되어 있다.

   ③ 감염동물의 사육관리와 해부

   감염동물을 사육관리하는 경우 병원미생물을 접종한 동물은 오염되어 있는 점, 동물의 호흡, 분뇨중에 끊임없이 병원미생물이 배설될 가능성이 있는 점 등을 고려하여야 한다. 따라서, 분진비산방지책이 고려되어 있는 사육기구나 기자재를 가능한 한 사용함과 동시에, 사용 후에는 고압멸균하여 세정하는 것이 필요하다.

5) 재조합 DNA 및 형질전환(Transgenic)·넉 아웃(Knock-Out) 동물

   재조합 DNA에 관한 실험은 우리나라에서는 아직 규정이나 지침이 없지만 선진외국에서는 가이드라인(미국 NIH)으로 안전한 실험을 권장하거나, 일본과 같이 문부성고시나 내각총리대신 결정 지침에 따라 실험과정을 법적으로 엄중히 규제하고 있는 나라도 있다.

무엇보다도 원칙상 중요한 것은

   ㄱ. 명확한 목적하에서 작출할 것

   ㄴ. 작출된 콜로니의 엄밀한 관리와 유지

   ㄷ. 외부(야외)탈출 방지책을 강구할 것

등을 들 수 있다.

[주 6]

○원자력법 제70조 제1항 및 원자력법 시행령 제201조

[주 7]

○Biosafety in Microbiological and Biomedical Laboratories, 3rd ed.: Centers for Disease Control and Prevention and National Institutes of Health, HHS Publication No.(CDC) 93-8395, 1993

10. 동물실험협의회

(IACUC: Institutional Animal Care and Use Committee)

◎ 동물실험협의회를 설치하여 동물실험에 관한 지침 및 실험동물시설이 적정하게 운영되도록 조정할 필요가 있다.

1) 협의회의 성격

   협의회는 동물실험이 「Guide for the Care and Use of Laboratory Animals: ILAR」(주 1)에 비추어 적법하게 수행되도록 지도, 조언하고, 과학적 또는 복지의 각 측면에서 종종의 외적 요청에 응할 책무를 지고 있다. 따라서, 시설의 운영이나 동물관리업무 등의 운영과 동물실험에 관한 과학성, 소위 복지에 관한 고도의 판단기능을 부여시킬 필요가 있다.

2) 협의회의 기능

   구체적인 업무로서는 다음과 같은 사항을 들 수 있다.

      ㄱ. 적정한 동물보관환경, 실험환경의 정비·유지에 관한 지도 및 조언 또는 권고

      ㄴ. 동물복지면에서 본 실험계획의 심사 및 승인

      ㄷ. 실험자에 대한 지도 및 조언

      ㄹ. 고통도가 높은 실험(아래 분류기준 참조)에 대한 조언 및 권고

      ㅁ. 논문투고 등에서 내외심사원의 요구에 대한 인정처리 등

      ㅂ. 실험동물시설의 운영관리에 관한 중요사항의 협의 및 결정

3) 고통의 분류기준

   고통의 분류에 관해서는 검토가 더 필요하지만 우선 미국 및 캐나다에서 실시되고 있는 분류기준(주 8)을 기준으로 한다.

○동물의 고통정도로 본 실험종류의 분류기준

   A. 무기물, 식물, 세균, 원생동물, 무척추동물을 이용한 실험

   B. 척추동물을 이용하지만 거의 고통(discomfort)을 주지 않는 실험

   C. 척추동물을 이용, 작은 스트레스 또는 단기간의 작은 아픔(pain)을 수반하는 실험

   D. 척추동물을 이용, 상당하지만 그러나 회피할 수 없는 스트레스 또는 아픔을 수반하는 실험

   E. 무마취동물에게 인내한계에 가깝거나 그 이상의 아픔을 주는 실험기법

[주 8]

○Board of Trustees of the Scientists Center for Animal Welfare(1985): Consensus Recommendation on Effective Institutional Animal Care & Use Committees. Lab. Anim. Sci., Special Issue, Jan. 1987

별첨 1

동물관련 생물의학연구에 관한 국제지침(기본지침)

Ⅰ. 인간과 동물 쌍방의 건강과 복지를 수호하기 위한 생물학적 지식을 발전시키고 개선된 기술을

     개발하기 위해서는, 폭 넓은 품종의 살아 있는 동물에 대한 실험에 의지할 필요가 있다.

Ⅱ. 數値 모델, 컴퓨터 시뮬레이션 및 생체외에서의 생물학적 기법 등과 같은 방법들이 적절한

     경우에는 이용되어야 한다.

Ⅲ. 동물실험은 인간 또는 동물의 건강을 위한 연관성과 생물학적 지식의 발전을 충분히 고려한

     후에만 수행되어야 한다.

Ⅳ. 실험을 위해 선택된 동물은 과학적으로 타당한 결과를 얻기 위해 적합한 품종과 품질, 그리고

     최소한의 동물수를 사용하여야 한다.

Ⅴ. 연구자 및 그 외 담당자들이 동물을 감정이 있는 대상으로 취급하여야 하며, 적절한 관리와

     취급에 유의하고 윤리적 당위성으로서 불안, 정신적 또는 육체적 고통을 피하거나 최소한으로

     줄이기 위해 노력하여야 한다.

Ⅵ. 동물에게서 고통의 개념에 관해 더 연구할 필요가 있기는 하지만, 연구자들은 인간에게서

     고통을 일으킬 수 있는 실험이 다른 척추동물에게도 고통을 준다는 것을 염두에 두어야 한다.

Ⅶ. 일시적 흑은 최소한의 고통이 아닌 그 이상의 고통을 유발할 수 있는 동물실험은 적절한

     진정, 진통 또는 마취를 공인된 수의학적 기법에 따라 실시하여야 한다. 화학물질로 마비된

     비마취동물에게 외과적 또는 기타 통증을 유발하는 실험을 하여서는 안된다.

Ⅷ. 조항의 규정과 관련하여 실험을 포기해야 하는 곳에서는 직접 관련된 연구자와만 결정을 내릴

     것이 아니고, Ⅳ, Ⅴ 및 Ⅵ 조항의 규정을 적절히 고려하여 적합하게 임명된 심의회에서 결정

     하여야 한다. 이러한 결정은 단지 교육이나 전시목적으로 해서는 안된다.

Ⅸ. 실험이 끝날 때나 또는 중도에 정도가 심하거나, 만성적인 고통, 불안, 무력화로 인해 구제될

     수 없는 동물은 고통을 주지 않고 안락사시켜야 한다.

Ⅹ. 가능한한 최상의 주거환경을 생물의학적 목적에서 동물에게 계속 제공하여야 한다. 보통은 실험

     동물학에 경력을 갖고 있는 수의사의 감독하에서 동물을 취급하여야 한다. 수의학적 관리는

     어떠한 경우에도 필요한 만큼 제공되어야 한다.

XI. 동물을 사용하는 기관이나 부서의 장은 연구자와 직원이 동물에게 실험처치를 실시하기에 적합

     한 자격이나 경험을 갖도록 보장할 책임이 있다. 그들의 관리하에서 동물을 위한 적절하고도

     인도적인 관심을 포함하여, 실기교육의 기회가 적절히 제공되어야 한다.

별첨 2

International Guiding Principles for Biomedical Research Involving Animals

Basic Principles

Ⅰ. The advancement of biological knowledge and the development of improved means for the      protection of the health and wellbeing both of man and of animals require recourse to     experimentation on intact live animals of a wide variety of species.

Ⅱ. Methods such as mathematical models, computer simulation and in vivo biological systems should      be used wherever appropriate.

Ⅲ. Animal experiments should be undertaken only after due consideration of their relevance for      human or animal health and the advancement of biological knowledge.

Ⅳ. The animals selected for an experimant should be of an appropriate species and quality, and the      minimum number required, to obtain scientifically valid results.

Ⅴ. Investigators and other personnel should never fail to treat animals as sentient, and should regard      their proper care and use and the avoidance or minimization of discomfort, distress, or pain as      ethical imperatives.

Ⅵ. Investigators should assume that procedures that would cause pain in human beings cause pain in      other vertebrate species although more needs to be known about the perception of pain in      animals.

Ⅶ. Procedures with animals that may cause more that momentary or minimal pain or distress whould      be performed with appropriate sedation, analgesia, or anesthesia in accordance with accepted      veterinary practice. Surgical or other painful procedures should not be performed on      unanesthetized animals paralysed by chemical agents.

Ⅷ.. Where waivers are required in relation to the provesions of article Ⅶ, the decisions should not      rest solely with the investigators directly concerned but should be made, with due regard to the      provisions of articles Ⅳ, Ⅴ, and Ⅵ, by a suitably constituted review body. Such waivers should      not be made solely for the purpose of teaching or demonstration.

Ⅸ. At the end of, or when appropriate during, an experiment, animals that would otherwise suffer      severe or chronic pain, distress, discomfort, or disablement that cannot be relieved should be      painlessly killed.

Ⅹ. The best possible living conditions should be maintained for animals kept for biomedical purposes.      Normally the care of animals should be under the supervision of veterinarians having experinence      in laboratory animal science. In any case, veterinary care should be available as required.

 XI. It is the responsibility of the director of an institute or department using animals to ensure that      investigators and personnel have appropriate qualifications or experince for conducting      procedures on animals.  Adequate opportunities shall be provided for in-service training, including      the proper and humane concern   for the animals under their care.

※ WHO의 CIMOS 원칙임.

[출처] [펌] 동물실험안내서(삼성생명과학연구소)