오브젝트 탐닉행동을 활용한 동물행동 조절 방법
Method for controlling behavior of animals using object seeking behavior
특허 요약
본 발명은 빛에 의해 그 행동이 조절 가능한 동물 및 그의 용도에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 내측 시삭전야(medial preoptic area, MPA) 특이적으로 채널로돕신 유전자가 형질도입되어, 상기 내측 시삭전야 또는 복측 중뇌수도주변회백질(ventral periaqueductal gray, vPAG)에 광조사시 상기 내측 시삭전야 또는 상기 복측 중뇌수도주변회백질 내의 신경을 활성화시킬 수 있는, 형질전환 비인간 포유동물 및 그를 포함하는 행동조절이 가능한 비인간 포유동물에 관한 것이다.
청구항
번호청구항
1

내측 시삭전야(medial preoptic area, MPA)에서 채널로돕신 유전자가 발현되도록 형질도입되어, 상기 내측 시삭전야 또는 복측 중뇌수도주변회백질(ventral periaqueductal gray, vPAG)에 광조사시 상기 내측 시삭전야 또는 상기 복측 중뇌수도주변회백질 내의 신경을 활성화시킬 수 있는, 형질전환 비인간 포유동물;상기 포유동물의 내측 시삭전야(MPA) 또는 복측 중뇌수도주변회백질(vPAG)에 광조사를 가능하게 하기 위해 삽입된 광섬유관(optic fiber cannula); 상기 광섬유관에 빛을 조사하기 위한 광원; 상기 포유동물의 두부에 장착되고, 상기 포유동물의 정면 방향을 기준으로 일정한 각도로 좌우로 회전이 가능한 서보모터; 및상기 서보모터의 회전축에 연결되어 상기 포유동물의 이목을 끌 수 있는 유도사물(inducing object)을 포함하는, 행동조절이 가능한 비인간 포유동물.

2

제1항에 있어서, 비인간 포유동물은 인간을 제외한 영장목, 설치목, 토끼목, 식충목, 식육목, 기제목 또는 우제목에 속한 포유동물인, 행동조절이 가능한 비인간 포유동물.

3

제1항에 있어서,상기 채널로돕신은 클라미도모나스 채널로돕신 1(Chlamydomonas channel rhodopsin 1, ChR1), 클라미도모나스 채널로돕신 2(Chlamydomonas channel rhodopsin 2, ChR2), ChR2/H134R, ChR2/E123T(ChETA), ChR2/C128X/D156A, ChD, ChEF, ChIEF, 볼복스 채널로돕신 1(Volvox channel rhodopsin, VChR1), 볼복스 채널로돕신 2(VChR2), 상기 ChR1 및 VChR1의 키메라인 C1V1, SSFO(stabilized step function opsin), 또는 ArchT3.0인, 행동조절이 가능한 비인간 포유동물.

4

제1항에 있어서,상기 채널로돕신 유전자는 바이러스성 벡터 또는 비바이러스성 벡터에 의해서 운반되는, 행동조절이 가능한 비인간 포유동물.

5

제4항에 있어서,상기 바이러스성 벡터는 레트로바이러스 벡터, 렌티바이러스 벡터, 아데노바이러스 벡터, 백시니아바이러스 벡터, 폭스바이러스 벡터, 알파바이러스 벡터, 단순포진바이러스 또는 아데노 수반 바이러스 벡터인, 행동조절이 가능한 비인간 포유동물.

6

제4항에 있어서, 상기 비바이러스성 벡터는 플라스미드 벡터, 또는 리포좀인, 행동조절이 가능한 비인간 포유동물.

7

삭제

8

제1항에 있어서,상기 포유동물의 전방을 촬영할 수 있는 카메라를 추가적으로 포함하는, 행동조절이 가능한 비인간 포유동물.

9

제8항에 있어서,상기 카메라는 상기 서보모터 또는 유도사물에 부착되는, 행동조절이 가능한 비인간 포유동물.

10

제8항에 있어서,상기 카메라로부터 촬영된 영상 및 동물 행동 조작자에 의한 서보모터 조작 신호를 송수신할 수 있는 통신모듈을 추가로 포함하는, 행동조절이 가능한 비인간 포유동물.

11

제10항에 있어서,상기 통신모듈은 유선모듈 또는 무선모듈인, 행동조절이 가능한 비인간 포유동물.

12

제10항에 있어서,상기 통신모듈은 상기 서보모터 또는 유도사물에 부착되거나 상기 포유동물의 몸체에 부착되는, 행동조절이 가능한 비인간 포유동물.

13

제1항에 있어서,상기 포유동물은 두부에 전방을 조명할 수 있는 전조등을 추가로 구비하는, 행동조절이 가능한 비인간 포유동물.

14

제1항 내지 제6항 및 제8항 내지 제13항 중 어느 한 항의 행동조절이 가능한 비인간 포유동물 및 상기 비인간 포유동물에 장착된 서보모터의 구동을 제어할 수 있는 리모트콘트롤러를 포함하는 동물의 행동제어 시스템.

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제1항 내지 제6항 및 제8항 내지 제13항 중 어느 한 항의 행동조절이 가능한 비인간 포유동물을 탐색을 필요로 하는 장소에 위치시키는 동물 투입단계; 및상기 동물의 뇌의 내측 시삭전야 또는 복측 중뇌수도주변회백질에 광조사를 한 후, 서보모터를 조절하여 상기 동물의 이동경로를 조절하는 이동경로 조절 단계를 포함하는 상기 동물의 이동경로를 조절하는 방법.

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제1항 내지 제6항 및 제8항 내지 제13항 중 어느 한 항의 행동조절이 가능한 비인간 포유동물을 재난현장에 투입하는 동물 투입단계; 및상기 동물의 뇌의 내측 시삭전야 또는 복측 중뇌수도주변회백질에 광조사를 한 후, 서보모터를 조절하여 상기 동물의 이동경로를 조절하는 이동경로 조절 단계를 포함하는 상기 동물을 이용한 재난현장의 조난자 탐색방법.

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제1항 내지 제6항 및 제8항 내지 제13항 중 어느 한 항의 행동조절이 가능한 비인간 포유동물을 위험물의 존재가 의심되는 장소에 투입하는 동물 투입단계; 및상기 동물의 뇌의 내측 시삭전야 또는 복측 중뇌수도주변회백질에 광조사를 한 후, 서보모터를 조절하여 상기 동물의 이동경로를 조절하는 이동경로 조절 단계를 포함하는 상기 동물을 이용한 위험물 탐색방법.

18

제17항에 있어서,상기 위험물은 폭탄 또는 지뢰인, 탐색방법.