单胃动物仿生消化系统 SDS-II

中国农业科学院北京畜牧兽医研究所 动物营养学国家重点实验室  专利

产品简介： 
    单胃动物仿生消化系统（型号SDS-II）以仿生法为手段，以重演性、可加性满足生产要求，以等效采用酶水解总能（EHGE）值替代有效能值为目标，以建立科学、快速、简易的猪禽饲料能量生物学效价评定方法为技术路线。在有针对性地研究解决了猪禽消化道套管设计、瘘术、活体动态肠道食糜流量及其体内消化液在不同外因条件下的酶活变异规律的基础上，历时9年，三易机型，成功地完成了猪、鸡、鸭专用模拟酶谱试剂盒配套的电脑程控单胃动物仿生消化系统（SDS-II）。基于该系统获得了测定结果准确、重演性好，“轻量化、标准化、仪器化”的预期效果。在同比条件下，基于SDS-II的仿生消化法比国标法（GB/T26437-2010、GB/T26438-2010）在测试效率上至少提高了64倍，测试成本降低了87%。经科技部专家组评议，该系统在仿生酶谱、自动程控、测试精度及重演性等技术指标方面国际上领先。

功能特点： 
    SDS-II单胃动物仿生消化系统由模拟消化器和控制系统组成。模拟消化器中透析袋内视为胃、小肠、大肠的内环境（消化环境），透析袋外视为毛细血管体液环境（吸收环境）。采用组态软件技术通过电脑程控进入模拟消化器内的缓冲液自动输入-排空-切换系统、消化液自动分泌系统、水解产物自动清洗系统、恒温控制系统、混合强度自动控制系统、电子元件信号检测系统等模块，实现对猪禽胃肠道消化过程的全自动模拟。
    1、克服传统方法在食糜转移中出现的残留问题
    2、自动进行胃-小肠-大肠各阶段消化，自动加酶、自动清洗减少人工操作引起的系统误差
    3、温度变异幅度在接近动物体温的变异范围0.4℃之内
    4、更高的模拟逼真性，重复测试CV在1.5%以内
    5、全程自动化运行、更简洁生动的新界面，全屏单点触摸操控

应用领域： 
    1、饲料能量与氨基酸生物学效价的评定
    2、饲用酶制剂酶学特性的研究及酶谱的筛选
    3、改善饲料养分消化关联产品的研发与效应检验
    4、动态营养需要量饲养标准的研制
    5、其他与饲料养分消化相关的领域。

同行评议与交流： 
    动物营养学国家重点实验室验收专家组（2009年9月11日）：
    “……在猪禽饲料能量新体系的方法创新研究方面取得了重要进展，为创新我国畜禽营养需要量和饲料营养效价的评定奠定了基础。”
    科技部创新方法专项验收专家组（2012年7月19日）：
    “……研制出了可控温度、震荡频率、强度的全自动仿生消化系统（SDS-II），达到了项目合同规定的各项指标……．项目研究方法与手段先进、研究上属原始创新。建议进一步加快该项目成果应用开发。”
    美国Journal of Animal Science评审专家对SDS-II单胃动物仿生消化系统的评价（2013年7月18日）：
    “This is an interesting manuscript and there is no doubt that such type of results related to the development of a computer-controlled in vitro digestion system can make an important contribution in terms of knowledge and impact for poultry research in nutrition and production.”