PiDose: グループ飼育マウスへの正確で自動化された経口投与のためのオープンソースのシステム

PiDose: an open-source system for accurate and automated oral drug administration to group-housed mice.

• Cameron L Woodard
• Wissam B Nasrallah
• Bahram V Samiei
• Timothy H Murphy
• Lynn A Raymond

抄録

実験用マウスを用いた薬物治療研究では、一般的に注射や点滴などの手動投与法が採用されていますが、これは長時間の投与に時間がかかり、動物に大きなストレスを与えることになります。このようなストレス反応は、治療効果を隠蔽または増強し、偽陽性または陰性結果のリスクを高め、信頼性を低下させる可能性がある。集団収容マウスにおける薬物治療のための自動化方法の欠如に対処するために、我々は、個々の動物の体重を測定し、各動物の体重に基づいて1日当たりの薬液の投与量を飲料水を通して投与する家庭用ケージに取り付けられた装置であるPiDoseを開発しました。集団飼育されたマウスは、RFIDタグで識別され、PiDoseモジュール内の注ぎ口を舐めることで、通常の水と薬液の両方を受け取ることができます。このシステムにより、動物を長期間（数週間から数ヶ月）にわたって完全に自動化された方法で治療することができ、高い精度と最小限の実験者とのやりとりで治療を行うことができます。PiDoseは低コストで完全にオープンソースであり、トランスレーショナルリサーチと基礎研究の両方の研究者にとって有用であることが証明されるはずです。

Drug treatment studies in laboratory mice typically employ manual administration methods such as injection or gavage, which can be time-consuming to perform over long periods and cause substantial stress in animals. These stress responses may mask or enhance treatment effects, increasing the risk of false positive or negative results and decreasing reliability. To address the lack of an automated method for drug treatment in group-housed mice, we have developed PiDose, a home-cage attached device that weighs individual animals and administers a daily dosage of drug solution based on each animal's bodyweight through their drinking water. Group housed mice are identified through the use of RFID tagging and receive both regular water and drug solution drops by licking at a spout within the PiDose module. This system allows animals to be treated over long periods (weeks to months) in a fully automated fashion, with high accuracy and minimal experimenter interaction. PiDose is low-cost and fully open-source and should prove useful for researchers in both translational and basic research.