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SHIME体外模拟消化系统,人体肠道微生物生态模拟系统
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SHIME体外模拟消化系统,人体肠道微生物生态模拟系统
用于模拟一系列肠道环境,包括婴儿,成人,老年人和特定次优病症(病原体感染)
  • 订货编号:tlyon005053
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  • 品牌名称:比利时PD
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  • 产品名称:SHIME体外模拟消化系统,人体肠道微生物生态模拟系统
  • 订货号:tlyon005053
  • 品牌名称:比利时PD
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人体肠道微生物生态系统模拟器(SHIME)

SHIME是一种独特的科学验证的完整胃肠道动态模型,用于在受控的体外环境中研究胃肠道中的物理化学,酶和微生物参数。该模型由五个反应器组成,它们依次模拟胃(酸性条件和胃蛋白酶消化),小肠(消化过程)和大肠的3个区域,即上行,横向和降结肠(微生物过程)。仔细控制这些反应器中的环境参数可以获得复杂和稳定的微生物群落它们在结构和功能上与人结肠不同区域的微生物群落高度相似。该模型可用于研究食物,微生物和药物化合物在数周内的代谢命运。

肠道细菌主要存在于肠腔中,但胃肠道中的一部分微生物也可选择性地粘附到覆盖肠壁的粘液层。为了评估这部分细菌,它们被认为在人体健康中起着关键作用,因为它们与宿主非常密切接触,使用了M-SHIME(Mucus -SHIME)。在该模型中,粘膜隔室整合在SHIME的结肠区域中,允许微生物群在代表性条件下粘附到肠粘液层。

这些粘附的细菌通过指导粘膜免疫反应并以牺牲潜在有害的定植物为代价占据一个利基,起着抵抗病原体“障碍”的重要作用。因此,评估由于例如益生元处理或益生菌菌株的特异性粘附能力引起的细菌粘附变化是研究宿主 - 微生物群相互作用和产生的健康效应的关键步骤。

 

 

SHIME的高级版本是TWINSHIME,其中两个SHIME系统平行运行,所有环境参数完全相同。这允许进行安慰剂对照的体外研究或直接比较两种肠道结果产品在相同条件下不受外部参数干扰。系统每个部分的环境条件完全由计算机控制。

SHIME®在以下方面是独一无二的 

  • 在完整的胃肠道进行了仿真,从胃到结肠。
  • 所有区域的简单取样允许生成关于研究化合物的肠命运的详细机械信息,例如影响活性化合物的生物利用度的因素(例如制剂或基质效应),影响活性化合物的结构或性质的代谢/发酵过程和胃肠道的局部活动概况。
  • SHIME®的特定设置使用稳定,体外适应的微生物群落并使用生理相关的产品剂量进行长期实验(长达数月)。
  • 从每个结肠区域取样大量的可能性允许进行平行分析而不影响常驻微生物群落

 

 

SHIME®由五个反应器组成,模拟人体胃肠道的不同部分。前两个反应器采用填充和抽取原理来模拟食物摄取和消化的不同步骤,蠕动泵添加规定量的SHIME供给(140 mL 3x /天)和胰液和胆汁液(60 mL 3x /一天),分别到胃(V1)和小肠(V2)隔室。在指定的间隔后清空各个反应器。

最后三个隔间模拟大肠。连续搅拌具有恒定体积和pH控制的这些反应器。在接种粪便微生物群后,这些反应器模拟上升(V3),横向(V4)和下行(V5)结肠。

 

应用:
所选微生物的益生菌作用
所选食品成分或食物的益生元效应
根据不同的饮食模式转变肠道微生物群
在抗生素治疗后转移肠道微生物群
微量营养素/常量营养素的生物利用度
肠道微生物群的营养/植物化学代谢动力学

扩展:

通过向3个结肠区域添加粘蛋白覆盖的微观世界,可以将SHIME转化为M-SHIME。可粘附于粘液层的细菌将定殖微观世界并在反应器中形成粘液隔室。
通过每三天更换一半微观世界,模拟粘液层的肠替代物,允许粘膜隔室的连续建模。此外,可以从收获的微观世界中除去粘附的细菌,从而可以表征粘附的群落

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