單胃動物仿生消化系統(tǒng) SDS-II

中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京畜牧獸醫(yī)研究所 動物營養(yǎng)學(xué)國家重點實驗室  專利

產(chǎn)品簡介： 
    單胃動物仿生消化系統(tǒng)（型號SDS-II）以仿生法為手段，以重演性、可加性滿足生產(chǎn)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(xué)、快速、簡易的豬禽飼料能量生物學(xué)效價評定方法為技術(shù)路線。在有針對性地研究解決了豬禽消化道套管設(shè)計、瘺術(shù)、活體動態(tài)腸道食糜流量及其體內(nèi)消化液在不同外因條件下的酶活變異規(guī)律的基礎(chǔ)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(tǒng)（SDS-II）。基于該系統(tǒng)獲得了測定結(jié)果準確、重演性好，“輕量化、標準化、儀器化”的預(yù)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(jīng)科技部專家組評議，該系統(tǒng)在仿生酶譜、自動程控、測試精度及重演性等技術(shù)指標方面國際上領(lǐng)先。

功能特點： 
    SDS-II單胃動物仿生消化系統(tǒng)由模擬消化器和控制系統(tǒng)組成。模擬消化器中透析袋內(nèi)視為胃、小腸、大腸的內(nèi)環(huán)境（消化環(huán)境），透析袋外視為毛細血管體液環(huán)境（吸收環(huán)境）。采用組態(tài)軟件技術(shù)通過電腦程控進入模擬消化器內(nèi)的緩沖液自動輸入-排空-切換系統(tǒng)、消化液自動分泌系統(tǒng)、水解產(chǎn)物自動清洗系統(tǒng)、恒溫控制系統(tǒng)、混合強度自動控制系統(tǒng)、電子元件信號檢測系統(tǒng)等模塊，實現(xiàn)對豬禽胃腸道消化過程的全自動模擬。
    1、克服傳統(tǒng)方法在食糜轉(zhuǎn)移中出現(xiàn)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(tǒng)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(nèi)
    4、更高的模擬逼真性，重復(fù)測試CV在1.5%以內(nèi)
    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(yīng)用領(lǐng)域： 
    1、飼料能量與氨基酸生物學(xué)效價的評定
    2、飼用酶制劑酶學(xué)特性的研究及酶譜的篩選
    3、改善飼料養(yǎng)分消化關(guān)聯(lián)產(chǎn)品的研發(fā)與效應(yīng)檢驗
    4、動態(tài)營養(yǎng)需要量飼養(yǎng)標準的研制
    5、其他與飼料養(yǎng)分消化相關(guān)的領(lǐng)域。

同行評議與交流： 
    動物營養(yǎng)學(xué)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(chuàng)新研究方面取得了重要進展，為創(chuàng)新我國畜禽營養(yǎng)需要量和飼料營養(yǎng)效價的評定奠定了基礎(chǔ)。”
    科技部創(chuàng)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(tǒng)（SDS-II），達到了項目合同規(guī)定的各項指標……．項目研究方法與手段先進、研究上屬原始創(chuàng)新。建議進一步加快該項目成果應(yīng)用開發(fā)。”
    美國Journal of Animal Science評審專家對SDS-II單胃動物仿生消化系統(tǒng)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.”