單胃動物仿生消化系統 SDS-II

中國農業科學院北京畜牧獸醫研究所 動物營養學國家重點實驗室  專利

產品簡介： 
    單胃動物仿生消化系統（型號SDS-II）以仿生法為手段，以重演性、可加性滿足生產要求，以等效采用酶水解總能（EHGE）值替代有效能值為目標，以建立科學、快速、簡易的豬禽飼料能量生物學效價評定方法為技術路線。在有針對性地研究解決了豬禽消化道套管設計、瘺術、活體動態腸道食糜流量及其體內消化液在不同外因條件下的酶活變異規律的基礎上，歷時9年，三易機型，成功地完成了豬、雞、鴨專用模擬酶譜試劑盒配套的電腦程控單胃動物仿生消化系統（SDS-II）。基于該系統獲得了測定結果準確、重演性好，“輕量化、標準化、儀器化”的預期效果。在同比條件下，基于SDS-II的仿生消化法比國標法（GB/T26437-2010、GB/T26438-2010）在測試效率上至少提高了64倍，測試成本降低了87%。經科技部專家組評議，該系統在仿生酶譜、自動程控、測試精度及重演性等技術指標方面國際上領先。

功能特點： 
    SDS-II單胃動物仿生消化系統由模擬消化器和控制系統組成。模擬消化器中透析袋內視為胃、小腸、大腸的內環境（消化環境），透析袋外視為毛細血管體液環境（吸收環境）。采用組態軟件技術通過電腦程控進入模擬消化器內的緩沖液自動輸入-排空-切換系統、消化液自動分泌系統、水解產物自動清洗系統、恒溫控制系統、混合強度自動控制系統、電子元件信號檢測系統等模塊，實現對豬禽胃腸道消化過程的全自動模擬。
    1、克服傳統方法在食糜轉移中出現的殘留問題
    2、自動進行胃-小腸-大腸各階段消化，自動加酶、自動清洗減少人工操作引起的系統誤差
    3、溫度變異幅度在接近動物體溫的變異范圍0.4℃之內
    4、更高的模擬逼真性，重復測試CV在1.5%以內
    5、全程自動化運行、更簡潔生動的新界面，全屏單點觸摸操控

應用領域： 
    1、飼料能量與氨基酸生物學效價的評定
    2、飼用酶制劑酶學特性的研究及酶譜的篩選
    3、改善飼料養分消化關聯產品的研發與效應檢驗
    4、動態營養需要量飼養標準的研制
    5、其他與飼料養分消化相關的領域。

同行評議與交流： 
    動物營養學國家重點實驗室驗收專家組（2009年9月11日）：
    “……在豬禽飼料能量新體系的方法創新研究方面取得了重要進展，為創新我國畜禽營養需要量和飼料營養效價的評定奠定了基礎。”
    科技部創新方法專項驗收專家組（2012年7月19日）：
    “……研制出了可控溫度、震蕩頻率、強度的全自動仿生消化系統（SDS-II），達到了項目合同規定的各項指標……．項目研究方法與手段先進、研究上屬原始創新。建議進一步加快該項目成果應用開發。”
    美國Journal of Animal Science評審專家對SDS-II單胃動物仿生消化系統的評價（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.”