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體外模擬消化系統(tǒng)（In vitro simulated digestive system）是通過建立和人與動物器官“高度相似”從而實現(xiàn)“準真實”性的設備，實現(xiàn)相應的生理機能，協(xié)助理解沿著消化道里的各種變化，從而達到體內實驗難以實現(xiàn)的科研目標。模型在體外條件下模擬體內消化吸收情況，用于預測或評估化合物的可消化性、生物利用率、釋放動力學特性及結構變化等研究。同時，減少了大量動物的犧牲，降低了營養(yǎng)健康科研的門檻。體外消化系統(tǒng)可以預測活體實驗情況，*或部分替代活體實驗，優(yōu)化試驗條件，具有降低成本和時間，提高實驗重復性和準確性，人工可監(jiān)控等優(yōu)點。使得更多的科研工作者跨學科的參與這些與人類生活質量息息相關的大領域之中。
本公司研制的體外仿生消化系統(tǒng)（大鼠和人）主要由三個組件構成，分別為仿生胃組件、仿生小腸組件和仿生大腸組件組成。仿生胃，以真實胃為模具，以液體硅橡膠為原料，引入3D輔助打印技術制作而成；具有真實胃的幾何形態(tài)、大小和內部褶皺等生理結構。胃模型無粘性，抗撕拉性強，不溶于水，耐酸耐堿，清洗方便，使用壽命較長。通過滾輪擠壓等物理運動模擬胃壁的蠕動收縮過程，與真實胃壁收縮過程類似。模擬胃液通過注射泵控制分泌速率。小腸組件中，滾動擠壓裝置可模擬小腸不同部位的蠕動和分節(jié)運動過程，模擬小腸液的分泌速率由注射泵控制，共同完成食物在小腸內的消化過程。大腸組件，可添加人工腸道菌群后監(jiān)測微生物的消化代謝過程，分析消化物的成分及變化情況，進而模擬人體腸道菌群的代謝情況。上述消化系統(tǒng)的設備和實驗運行參數(shù)均可由軟件程序自控控制，極大降低了時間成本，一定程度上可實現(xiàn)智能化操作。
