[논문]해양생물에 대한 <tex>$CO_2$</tex>의 영향을 실험하기 위한 문어의 이용

이경선

해양생물에 대한 $CO_2$의 영향을 실험하기 위한 문어의 이용
Experimental Design of Octopus for $CO_2$ Effects on Marine Organisms 원문보기

$CO_2$를 해양에 격리 처리하기 위해서는 $CO_2$가 해양생태계에 어떠한 영향을 미치는가에 대한 연구가 선행되어야 한다. 이 연구에서는 $CO_2$의 해양생물영향실험에 있어 연체동물의 이용가능성을 모색하기 위한 연구로, 먼저 문어에 적합한 마취농도를 확립하고, 혈액을 채취하기 위한 케뉴레이션 방법 및 문어가 케뉴라를 탈착시키는 것을 방지하기 위한 구속 방법에 대해서 검토하였다. 그 결과 1) 문어에 적합한 마취제는 5.25% $MgCl_2\;6H_2O$인 것으로 나타났다. 2) 문어로부터 혈액채취를 위한 케뉴라 삽입 부위는 배대동맥이 적합한 것으로 나타났다. 3) 케뉴라 보호를 위하여 플라스틱 넷트로 만든 구속 쳄버를 이용하는 것이 유용한 것으로 나타났다

$CO_2$ impacts on marine ecosystems must be elucidated before implementation of $CO_2$ ocean sequestration. This study was performed for the purpose of applying the use of a cephalopod, Octopus vulgaris to the evaluation of $CO_2$ impacts on marine organisms. 1) 5.25% $MgCl_2\;6H_2O$ is an effective anaesthetic for octopus. 2) Cannula implantation into the abdominal aorta is effective for octopus. 3) A restraint chamber made out of the plastic net is suitable to permit the exit of cannula from the body.

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문제 정의

① 머리 부분과 완부의 사이가 분리되어 몸통부의 외투막에 장착한 케뉴라가 탈착되는 것을 막기 위하여 머리 부분과 완부 사이를 분리시키기 위한 방법을 모색했다. 분리시키기 위한 재료로 스타킹과 세탁망을 사용했다.
, 2004). 따라서 이와 같은 실험을 실시하는 것을 최종 목표로 해서 우선 문어에 적합한 케뉴레이션 및 케뉴라 보호 방법에 대해서 검토하여, 문어에 있어서의 반복 채혈법 확립을 목표로 했다.
문어에 장착한 케뉴라는 외투막에 고정시키지만 문어의 완부에 의해 케누라가 탈착되기 때문에 케뉴라를 문어로부터 보호할 필요가 있다. 따라서 케뉴라보호를 위한 방법을 검토해 보았다.
처리에 있어서 중요한 지표생물이 될 것이다. 특히 두족 강 팔완 목류 중에서도 연중 구입이 용이하고 생체크기도 적당하며 사육도 가능한 문어 (Octopus vulgaris) 이용 가능성 에 대하여 검토하였다.

제안 방법

이때 관류마취액은 산소로 충분히 에어레이션 시켜 마취 상태에서 저산소증이 일어나는 것을 방지하였다. 1시간 동안 관류마취를 실시한 후 신선한 해수로 교환하여 관류시켜 회복의 정도를 관찰하였다. 회복은 색소포의 이완, 호흡운동의 안정 및 흡반의 흡착력 회복을 기준으로 했다.
⑦ 18G 주사바늘(18GX1%)을 외피로부터 외투 막 내쪽으로 관통시켜 놓은 후, 케뉴라를 미리 찔러둔 18G 주사 바늘을 통해, 바늘을 천천히 외투막으로부터 뽑는다. 외투막 밖으로 빼낸 케뉴라에 생리식염수가 들어있는 주사기를 연결해 둔다.
문어를 침지마취 시킨 후, 수술대 위에 복부가 위를 향하도록 반듯하게 놓은 후 관류마취를 실시하였다. 외투막을 모스키토 겸자로 고정시킨 후, 혈관을 노출시켰다.
, 1985). 실험어에 적합한 마취농도를 확립하기 위하여 4.0,5.0, 5.25, 5.5 및 7.5%에서 실험을 실시하였다.
이 연구로 케뉴라를 장착한 문어를 구속 쳄버에 포속시킨 상태에서 96시간까지 채혈이 가능해졌다. 완부 밑의 구속 부위를 넓게 했기 때문에 완부 밑에 직접 부담이 가지 않게 된 것, 또한 덮개나 팔에 구분을 만들어 행동 가능한 공간을 줄 채혈시 개체에 주는 자극을 완화하기 위해, 장착한 케뉴라는 외투막을 관통시켜 고정했다.
외투막은 혈관의 노출 및 케뉴라 장착시에 확실하게 고정시킬 필요가 있어 외투막 및 배대동맥 주변의 조직을 모스 키토 겸자로 각각 역방향으로 고정시키고, 모스키토 겸자를 실로 고정했다.
문어를 침지마취 시킨 후, 수술대 위에 복부가 위를 향하도록 반듯하게 놓은 후 관류마취를 실시하였다. 외투막을 모스키토 겸자로 고정시킨 후, 혈관을 노출시켰다. 문어의 해부도(池田 .
⑧케뉴라가 나와 있는 외투막 부위를 수술용 봉합사로 매듭을 만들면서 고정시켜 둔다. 주사기 내의 생리식 염수를 혈관에 주입하고, 케뉴라가 파손되지 않은지, 또 림프액이 나오는지를 확인한다.
1시간 동안 관류마취를 실시한 후 신선한 해수로 교환하여 관류시켜 회복의 정도를 관찰하였다. 회복은 색소포의 이완, 호흡운동의 안정 및 흡반의 흡착력 회복을 기준으로 했다.

대상 데이터

또, 마취 실험에 대해 5.25% 및 5.5%가 유효했지만, 보다 농도가 낮은 마취 쪽이 개체에의 영향이 적을 것으로 판단되어 연속 채혈을 위한 케뉴레이션 작업에는 5.25% MgCl2- 6H2O 해수용액을 개체 마취에 사용하였다.
마취제로서 MgCljGHzO를 사용했다(Messenger et al., 1985). 실험어에 적합한 마취농도를 확립하기 위하여 4.
실험어는 약 IKg 정도 되는 문어 (Octopus vulgaris)< 인근 어시장으로부터 구입하여 실험 개시 전까지 직경 50cm 되는 통발에 1개 체씩 넣어 실내의 순환식수조(1.5톤)에서 사육하며 실험에 사용하였다. 실험기간 동안 온도순치는 행하지 않았으며, 용존산소는 실험수조 내에어레이 션을 통해 충분히 포화되도록 하였다.
마취제로서 MgCbWHK를 사용한 결과, 마취 중에 먹을 토하는 경우는 나타나지 않았으며, 회복도 순조로웠다. 일찍이, Ocutopus dofleini 에 대해 수온 7~9℃의 냉수에 의한 마취(Johansen, 1964), 또, Octopus vulgaris 및 Sepia officiHaiis에대해 에탄올 (Houlihan et aL, 1982; Johansen et al., 1982) 또는 우레탄 용액 (Young, 1971; Messenger, 1968)을 이용하여 마취를 실시하였다. 그러나 이러한 방법에서는 근육이 수축하고, 상처가 생기며, 먹을 토 한다고 하슨 문제점이 있었다 (Messenger et al.
혈관삽입용 케뉴라는 약 80cm의 폴리에틸렌 튜브(히비키No.3, 외경 1mm)로 제작했다. 케뉴라 제작 방법은 아래와 같다.

성능/효과

1) 문어에 적합한 마취제는 5.25% MgCl2-6H2O 인 것으로 나타났다.
2) 문어로부터 혈액 채취를 위한 케뉴라삽입 부위는 배대동맥이 적합한 것으로 나타났다.
3) 케뉴라보호를 위하여 구속 쳄버를 이용하는 것이 유용한 것으로 나타났다.
케뉴라보호 방법에 대한 각 실험의 결과를 Table 3에 나타내었다. 검토 결과 구속 쳄버를 이용한 것이 가장 유효했다. 플라스틱 넷트로 만든 상자에 의해 머리 부분과 완부를 나눌 수 있었으며 구속 부위에 뚫은 구멍은, 문어의 완부 밑 부분보다 넓기 때문에 완부 밑에 직접 부담이 가지 않게 되었다.
실제로 케뉴레이션을 실시한 후 이 장치에 넣어 마취로 24시간 회복시켰다. 그 후, 3일 동안 24시간마다 채혈을 시도했는데 케뉴라의 파손 없이 채혈이 가능했다.
마취제로서 MgCbWHK를 사용한 결과, 마취 중에 먹을 토하는 경우는 나타나지 않았으며, 회복도 순조로웠다. 일찍이, Ocutopus dofleini 에 대해 수온 7~9℃의 냉수에 의한 마취(Johansen, 1964), 또, Octopus vulgaris 및 Sepia officiHaiis에대해 에탄올 (Houlihan et aL, 1982; Johansen et al.
실험에 사용된 문어는 MgCl2-6H2O 4.0 및 5.0%의 농도에서 1시간 동안의 관류마취 중에 회복하였으며, 5.25 및 5.5% 농도에서는 관류마취 후 순조롭게 회복했다. 그러나 7.
이 연구로 케뉴라를 장착한 문어를 구속 쳄버에 포속시킨 상태에서 96시간까지 채혈이 가능해졌다. 완부 밑의 구속 부위를 넓게 했기 때문에 완부 밑에 직접 부담이 가지 않게 된 것, 또한 덮개나 팔에 구분을 만들어 행동 가능한 공간을 줄 채혈시 개체에 주는 자극을 완화하기 위해, 장착한 케뉴라는 외투막을 관통시켜 고정했다.
, 1985).이 연구에서도 문어의 마취제로 MgCM6H2O가 유효한 것으로 나타났다.
케뉴라 장착부위는 배대동맥의 하류보다 상류 측이 적합한 것으로 나타났다. 또, 이 부위는 2.

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