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動(dòng)物實(shí)驗(yàn)是評(píng)估營養(yǎng)物質(zhì)和有害物質(zhì)吸收率的最好方式之一，然而，活體或者臨床試驗(yàn)對象的選擇受到限制，而且生物對象的個(gè)體間的差異及環(huán)境因素對生物體狀態(tài)的影響，致使活體和臨床試驗(yàn)耗時(shí)長、成本高、重現(xiàn)性差。同時(shí)，近年來對動(dòng)物實(shí)驗(yàn)倫理問題的不斷重視，使其使用也受到了一定的限制。
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體外模擬消化可用于代替?zhèn)鹘y(tǒng)的動(dòng)物活體或人體志愿者進(jìn)行臨床試驗(yàn)，用于研究食物在胃腸道中的消化、排空及有效活性成分的釋放過程，或者研究有毒有害物質(zhì)在體內(nèi)的殘留。目前，國內(nèi)外比較經(jīng)典的動(dòng)態(tài)體外模擬消化系統(tǒng)包括荷蘭TNO營養(yǎng)與食品研究所的TIM（TNO gastro-intestinal mode）、美國加州大學(xué)戴維斯分校和新西蘭梅西大學(xué)聯(lián)合開發(fā)的HGS（human gastric simulator）、日本國家食品研究所的GDS（Gastric digestion simulator）以及國內(nèi)曉東宜健（蘇州）儀器設(shè)備有限公司開發(fā)的相關(guān)產(chǎn)品。
科研人員開發(fā)出來的動(dòng)態(tài)仿生人工胃體外模擬消化裝置，包括人工胃、消化液輸送機(jī)構(gòu)和多個(gè)動(dòng)力機(jī)構(gòu)，人工胃內(nèi)用于放置待消化食物，消化液輸送機(jī)構(gòu)能夠與人工胃內(nèi)部連通，并用于向人工胃內(nèi)補(bǔ)充消化液，動(dòng)力機(jī)構(gòu)位于人工胃外周，并分別用于對人工胃的不同位置按摩；動(dòng)力機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)、減速器、連接件和滾輪，驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)并通過減速器減速，減速器能夠帶動(dòng)連接件轉(zhuǎn)動(dòng)，并使連接件帶動(dòng)滾輪轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸與滾輪的轉(zhuǎn)動(dòng)軸不平行，滾輪能夠轉(zhuǎn)動(dòng)至接觸或不接觸人工胃的外壁。該人工胃模擬消化裝置結(jié)構(gòu)簡單、體積小，且具有輕量化的特點(diǎn)。
動(dòng)態(tài)仿生人工胃體外模擬消化裝置可廣泛應(yīng)用于功能性食品功效性評(píng)估、藥物緩釋、嬰幼兒奶粉配方優(yōu)化、腸道益生菌的存活率等科學(xué)研究。
參考文獻(xiàn)：Kong F., and Sing R.P. A Human Gastric Simulator (HGS) to Study Food Digestion in Human Stomach. Journal of Food Science, 2010, 75: E627-E635.
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