NERDT™ (NEar Real Digestive Tract)-teknologi: Innsikt i fordøyelsens biomekanikk
Introduksjon
Menneskekroppen, et vidunder av biomekanikk, viser frem sin dyktighet, spesielt innenfor mage-tarmkanalen. Dette komplekse systemet, som består av magemuskler, enzymer og fordøyelsessaft, bryter ned mat og assimilerer næringsstoffer.
NERDT™ (NEar Real Digestive Tract)-teknologi, en banebrytende innovasjon fra Holland Green Science, gir en full GI-kanalmodell som gjenskaper den naturlige formen til hule organer og etterligner muskelsammentrekninger og tarmbevegelser i fordøyelsesprosessen.
Dette in vitro-mage-tarmsystemet replikerer biomekanikken i fordøyelsessystemet nøyaktig, og tilbyr en ny tilnærming til å forstå matdesintegrering, fordøyelsessykdommer og den generelle fordøyelsesprosessen hos mennesker og dyr uten omfattende dyreforsøk.
Forstå biomekanikken med NERDT™
Tradisjonelle forskningsmetoder overså ofte biomekanikken i mage-tarmkanalen, enten de trengte å inkludere det intrikate samspillet av krefter eller var sterkt avhengig av dyreforsøk. NERDT™, inspirert av det geniale sinnet til Prof. Xiao Dong Chen, bygger bro over dette gapet.
Den emulerer de naturlige mekaniske kreftene og miljøet der fordøyelsessaft virker, og tilbyr et helhetlig perspektiv på fordøyelsessystemet som ingen andre in vitro-systemer gir.
Mekanikken til NERDT™-teknologien
NERDT™ fungerer som et lovende alternativ til dyreforsøk i fordøyelsesforskning. Det gir en plattform for forskere å overvåke, modifisere og dykke dypt inn i ulike fasetter av fordøyelsen.
Fra å studere surhetsnivåer og temperatursvingninger til å forstå rollen til fordøyelsessaft, enzymer og bakterier, tilbyr NERDT™ et omfattende miljø.
Fordøyelsesenzymer som frigjøres og hvordan bakterier fungerer kan kontrolleres via den innebygde berøringsskjermen.
Teknologien har tre forskjellige modeller: NERDT Human Adult, NERDT Human Infant og NERDT Animal Rat, hver designet for å etterligne deres respektive fordøyelsesorganer og trakter nøyaktig.
Bruksområder: Fordøyelses- og nyresykdommer
Mens NERDT™ primært fokuserer på mage-tarmkanalen, er bruksområdene enorme. Det er et sentralt verktøy for å undersøke fordøyelses- og nyresykdommer og forstå deres utbrudd og progresjon.
Etter hvert som nye alternative matkilder som insekter og tang øker i popularitet, kan NERDT™ belyse hvordan disse ukonvensjonelle matvarene samhandler med fordøyelsessaften og systemet vårt.
Forskere kan kontrollere den nedre esophageal sphincter, helt eller delvis tømme magen, åpne og lukke tolvfingertarmen, og administrere bevegelser gjennom tynn- og tykktarmen. Alle disse prosessene kan programmeres og kontrolleres.
NERDT-systemet gjør det mulig for forskere å etterligne enhver sykdom eller defekt i GI-kanalen, kontrollere matpassasjetyper av enzymer, eller til og med legge til skadelige bakterier. Denne evnen tillater imitasjon av ulike defekter, fra diabetes til inflammatorisk tarmsykdom.
Å ta prøver eller plassere sensorer for å samle inn data for videre analyse er mulig når som helst i GI-kanalen. Dette gjør det til et ideelt forberedelsesverktøy før du går til kliniske studier.
Holland Green Science: Pionerer innen fordøyelsesforskning
Holland Green Science ligger i Nederland og er mer enn bare et selskap; det er et knutepunkt for innovasjon. Med ekspertise innen botanisk utvinning og in vitro fordøyelse, presser de grensene for fordøyelsesforskning.
I samarbeid med globale partnere produserer de førsteklasses laboratorieutstyr, med NERDT™ som deres mesterverk.
Plassert nær det anerkjente Wageningen University, et senter for mat-, helse- og livsvitenskapsstudier, og et stolt medlem av foodvalley, Holland Green Science trives i et miljø av innovasjon, omgitt av enheter som deler sin lidenskap for oppdagelse.
Holland Green Science er stolte av å ha NERDT-systemet brukt ved WUR Wageningen University og instituttet INRAE Rennes.
NERDT™: Slipp løs Marvel Within
Hos Holland Green Science tror vi på forpliktelsen til kvalitet og banebrytende en reise mot en bærekraftig fremtid. Akkurat som menneskekroppen er et intrikat vidunder av biomekanikk, manifesterer NERDT™-systemet (NEar Real Digestive Tract) det samme vidunderet i teknologisk form.
Bruksområder: A Voyage Beyond Digestion
NERDT™ overskrider grensene for fordøyelsesforskning, og begir seg ut i fordøyelses- og nyresykdommer. Når vi omfavner alternative matkilder som insekter og tang, står NERDT™ som et veiledende lys, som belyser hvordan disse matvarene samhandler med fordøyelsessystemet vårt og gir innsikt i sykdomsutbrudd og progresjon.
Konklusjon
Når vi står på randen av en ny æra innen fordøyelsesforskning, fremstår NERDT™ som mer enn bare en teknologi; det legemliggjør Holland Green Sciences forpliktelse til kvalitet og innovasjon.
Det er en reise inn i det ukjente, en oppdagelsesreise inn i fordøyelsessystemets vidundere, som tilbyr en linse inn i den intrikate balletten av prosesser som opprettholder oss og baner vei for en fremtid der gåtene i fordøyelsessystemet ikke lenger er mysterier men godt forståtte fenomener.
Støttet av Holland Green Science er NERDT™ ikke bare en teknologi; det er fortroppen innen fordøyelsesforskning.
Vanlige spørsmål: Forstå NERDT™-teknologien (NEar Real Digestive Tract) og fordøyelsens biomekanikk
NERDT™-teknologien:
Hva er NERDT™-teknologi, og hvordan forholder den seg til menneskekroppens fordøyelsessystem?
NERDT™ (NEar Real Digestive Tract)-teknologi, utviklet av Holland Green Science, er et in vitro mage-tarmsystem som tett speiler biomekanikken til menneskets eller dyrs fordøyelsessystem. Det stimulerer de naturlige mekaniske kreftene i mage-tarmkanalen (GI), og tilbyr en revolusjonerende tilnærming til å studere matdesintegrering, fordøyelsessykdommer og den generelle fordøyelsesprosessen hos både mennesker og dyr.Hvordan reduserer NERDT™-teknologien dyreforsøk i fordøyelsesforskning?
NERDT™-systemet gir en plattform for forskere til å overvåke, manipulere og undersøke en rekke aspekter ved fordøyelsen, som surhetsnivåer, temperatursvingninger, fordøyelsesvæsker, enzymer og mikroorganismer. Den erstatter dyreforsøk ved å simulere fordøyelsessystemets naturlige mekaniske krefter og miljø.Hva er de forskjellige modellene av NERDT™-teknologi?
NERDT™ har for tiden tre forskjellige modeller: NERDT Human Adult, NERDT Human Infant og NERDT Animal Rat, hver skreddersydd for å etterligne de respektive fordøyelseskanalene nøyaktig.Hva er bruken av NERDT™-teknologi utover fordøyelsen?
Mens det primært er fokusert på å studere mage-tarmkanalen, fungerer NERDT™ også som et verktøy for å undersøke fordøyelses- og nyresykdommer og forstå hvordan ukonvensjonelle matvarer som insekter og tang interagerer med fordøyelsessaft og fordøyelsessystemet.
Innsikt i fordøyelsessystemet og fordøyelsessaft:
Hvor starter fordøyelsesreisen, og hvordan beveger maten seg i muskelrøret? Fordøyelsesreisen starter i munnen, hvor enzymer og aminosyrer samarbeider for å bryte ned maten.
Derfra går maten gjennom muskelrøret i mage-tarmkanalen, drevet frem av sammentrekninger kjent som peristaltikk. Dette eventyret kulminerer i tykktarmen, der vann absorberes og forvandler restene til fast avfall.
Gjennom denne prosessen skaper bekkenbunnsmuskelen et grunnlag som fremmer effektiv progresjon av mat.
Hvordan styrker galle, rikelig med fettsyrer, fordøyelsen, og hvor finner den lagringsplassen? Galle, syntetisert av leveren og vrimler av fettsyrer, er sentralt for å fordøye og assimilere fett i tynntarmsmodellene.
Galleblæren lagrer galle, og når situasjonen krever det, avgir gallekanalene den, og fremmer oppløsningen og absorpsjonen av fett.
Hvordan tømmer NERDT™ magen og hvordan kan det kontrolleres?
Når maten beveger seg gjennom mage-tarmkanalen og når magen, masseres den av magens muskuløse faste vegger; i NERDT er innsiden av magesekken en nøyaktig kopi av den til et menneske og masseres av hjul, slik at matpartikler blir mindre og er klare til å gå videre til neste ansikt via tolvfingertarmen til tynntarmen. NERDT kan vippe hele magen for å tømme den i etapper, helt eller delvis. Denne behandlingen kan også styres ved å lukke eller delvis åpne tolvfingertarmen, slik det gjør naturlig i kroppen.
Referanser
Her er en liste over fem studier relatert til biomekanikken i magen:
Brandstaeter, S., Fuchs, SL, Aydin, RC og Cyron, CJ (2019). Mekanikk i magen: En gjennomgang av et fremvoksende felt innen biomekanikk. GAMM-Mitteilungen, 42, e201900001.
Denne oversiktsartikkelen oppsummerer den nåværende forståelsen av mekanikken til den menneskelige magen og fremhever utfordringene innen matematisk og beregningsmessig modellering som må tas opp i dette nye området.Toniolo, I., Berardo, A., Foletto, M., Fiorillo, C., Quero, G., Perretta, S., & Carniel, EL (2022). Pasientspesifikk magebiomekanikk før og etter laparoskopisk sleeve gastrectomy. Kirurgisk endoskopi, 36(11), 7998-8011.
Denne studien utvikler beregningsbaserte pasientspesifikke modeller for å analysere endringene indusert av fedmekirurgi, spesielt laparoskopisk ermet gastrectomy.
