Revolusjonerende innsikt fra NERDT-systemet: Transformering gastrisk fordøyelse helsefag

Hos Holland Green Science er vi stolte av forskningen som gjøres med NERDT™ (NEar Real Digestive Tract). Og artiklene som blir skrevet blir tatt veldig godt imot. NERDT er et toppmoderne dynamisk in vitro mage-tarmsystem designet for å simulere mage fordøyelse hos mennesker og dyr med uovertruffen nøyaktighet. Dette innovative verktøyet er medvirkende til å fremme vår forståelse av magefordøyelsen ved å etterligne biomekanikken i mage-tarmkanalen, som sterkt påvirker matdesintegrering og næringsopptak.

Påvist effektivitet i forskning

En fersk studie fremhevet i en ScienceDirect-artikkel understreker presisjonen og nytten av NERDT™ fordøyelsessystemet i forskning på fordøyelsesprosesser: "Samlet sett viser denne studien at NERDT kan kontrolleres tilstrekkelig for å oppnå ønskede magefordøyelsesforhold, og ser ut til å være en svært nyttig verktøy for å ytterligere forbedre kunnskapen om magefordøyelsen til komplekse matvarer som melk." Denne bekreftelsen fra det vitenskapelige miljøet validerer NERDT™ som et kritisk instrument i fordøyelsesforskning, spesielt for å forstå kompleksiteten i hvordan mat brytes ned i mage-tarmkanalen.

Unik design og funksjonalitet

NERDT™ skiller seg ut på grunn av sin unike konstruksjon og funksjonalitet. Fordøyelsessystemet inkluderer en silikonmodell av spiserøret, magen og tarmene, komplett med alle interne naturlige strukturer, laget for å gjenskape de faktiske fordøyelseskanalene til mennesker og dyr. Dette inkluderer:

• Elektromekanisk kjørerigg: Etterligner peristaltikken og dens peristaltiske bevegelser i den nedre esophageal sphincter.

• Metode for tømming av fordøyelsen: Muliggjør delvis mage/magetømming gjennom rotasjon, imiterer naturlige prosesser. Og til og med kontroll over tolvfingertarmen.

• Temperaturkontrollert skap: Opprettholder optimale forhold for fordøyelsesprosesser.

• Innebygd LCD-berøringsskjermpanel: Gir mulighet for sanntidsjusteringer og overvåking av fordøyelsestilstander.

Tilsetning av fordøyelsessaft er innebygd i maskinen, fra aminosyrer til enzymer. Og kan være våken for å etterligne de spesifikke forskningspersonenes sammensetning av bukspyttkjerteljuice, for eksempel med pasienter med sykdommer som diabetes. Kontroll av pH ved å administrere en sur eller nøytral væske som natriumkloridløsning.

Matens reise: Fra spiserøret til tynntarmen i NERDT

Trinn 1: Spiserøret

Reisen til maten du spiser og drikker begynner i spiserøret, et langt rør som forbinder munnen med magen. Når den er svelget, tar spiserøret over ved å bruke peristaltiske bevegelser - en serie bølgelignende muskelsammentrekninger som presser maten nedover. NERDT™-systemet er laget av hule organer som replikerer denne prosessen med en elektromekanisk drivrigg som simulerer de naturlige bevegelsene, og effektivt beveger maten gjennom modelløsofagus.

Trinn 2: Magen

Når de når magen, blandes matpartikler og brytes ned av magesyrer og fordøyelsesenzymer. Dette er også kjent som magefasen. Magen er ikke bare en lagringstank, men også et aktivt fordøyelseskammer hvor maten tilberedes for videre nedbrytning. I NERDT™ representerer silikonmodellen av magen denne fasen, komplett med indre strukturer som etterligner de til en ekte mage. NERDT™-magen manipuleres av ruller som perfekt etterligner magesammentrekning, den kan da også roteres for å simulere magetømming av mageinnhold, akkurat som i en naturlig situasjon.

Trinn 3: Pyloric Sphincter

Etter magesekken må maten passere gjennom pylorus sphincter, portvakten mellom magesekken og tynntarmen. Denne ventilen regulerer passasjen av mat og hindrer tilbakestrømning inn i magen. I NERDT™ sørger en nøyaktig kontrollerbar mekanisk konstruksjon for at denne overgangen blir realistisk replikert, og kontrollerer timingen og hastigheten for magetømming.

Trinn 4: Tynntarmen

I tynntarmen foregår selve opptaket av næringsstoffer. Maten kommer først inn i tolvfingertarmen, hvor den blandes videre med galle fra galleblæren og bukspyttkjertelsaft fra bukspyttkjertelen. Det er her det meste av den kjemiske nedbrytningen av mat skjer. NERDT™ simulerer denne delen med en detaljert modell av tynntarmen, hvor peristaltikken fortsetter og temperatur og kjemiske forhold kan justeres kontinuerlig. Maten er da klar til å gå til tykktarmen eller tykktarmen for videre fordøyelse.

Hvert av disse trinnene i matreisen er avgjørende for effektiv fordøyelse og god helse. NERDT™, med sin evne til trofast å simulere disse prosessene, tilbyr forskere og medisinsk fagpersonell et kraftig verktøy for å undersøke og forstå fordøyelsesatferd ytterligere, og dermed redusere behovet for dyreforsøk og øke kunnskapen vår om fordøyelsesprosesser.

Reduksjon av dyreforsøk

En betydelig fordel med NERDT™-systemet er dets rolle i å redusere behovet for omfattende dyreforsøk. Ved å replikere fordøyelsesprosessen nøyaktig, tillater NERDT™ intensiv forskning og eksperimentering uten de etiske bekymringene knyttet til dyremodeller.

Replikerer 'the real thing' i det uendelige;

Innenfor vitenskapelig forskning, spesielt innen fordøyelseshelsestudier, kan ikke nødvendigheten av presise, repeterbare forhold overvurderes. NERDT (NEar Real Digestive Tract)-systemet skiller seg ut som et revolusjonerende verktøy i denne forbindelse, og tilbyr forskere uovertruffen kontroll og konsistens på tvers av eksperimenter.

Kontrollerte forhold for konsistente resultater

Den sanne kraften til NERDT ligger i dens evne til å opprettholde kontrollerte forhold for testing, gang på gang. Denne presisjonen gjør det mulig å lage en standard benchmark innen fordøyelsesforskning. Ved å sikre at hvert eksperiment kan replikeres nøyaktig, genererer NERDT unike og verdifulle data som er både pålitelige og vitenskapelig signifikante. Denne repeterbarheten er avgjørende for å validere hypoteser og styrke funnene fra fordøyelsesstudier.

Fleksibilitet til å justere og innovere

Utover evnen til standardisering, utmerker NERDT seg i sin tilpasningsevne under pågående forskning. Forskere kan gjøre inkrementelle justeringer av ulike parametere som bevegelsen av ulike deler av fordøyelsesmodellen eller utskillelsen av ulike fordøyelsessafter gjennom hele fordøyelsesprosessen. Denne funksjonen gjør det mulig for forskere å observere de direkte effektene av spesifikke variabler på fordøyelsen, og gir innsikt som tidligere var uoppnåelig, spesielt uten bruk av mennesker.

Etiske fordeler i fordøyelsesforskning

Videre adresserer NERDT-systemet en kritisk etisk komponent i fordøyelsesforskning. For mange studier, spesielt de som involverer potensielt skadelige stoffer, er bruk av menneskelige deltakere ikke et alternativ. NERDT eliminerer behovet for menneskelige forsøkspersoner ved å simulere deres fordøyelsesprosesser nøyaktig, og dermed ikke bare ivareta menneskers helse, men også åpne døren for eksperimenter som tidligere ble ansett som for risikable eller uetiske.

NERDT™-modeller

Vi tilbyr tre modeller av NERDT™-systemet, hver skreddersydd for spesifikke forskningsbehov med sitt individuelle fordøyelsessystem:

NERDT™ menneskelig voksen:

• Etterligner et voksent menneskelig fordøyelsessystem, ved å bruke en 3D-printet silikonmage modellert fra et faktisk menneskelig organ. Dette resulterer i en indre struktur som er den samme som i en faktisk mage.

NERDT™ menneskelig spedbarn:

• Designet for å gjenskape et spedbarns fordøyelsessystem, har den en unik evne til å vippe systemet horisontalt til en 90-graders vinkel, og etterligner den naturlige posisjonen til et spedbarn under søvn eller hvile. Vanlig etter mating av spedbarnet.

NERDT™ dyrerotte:

• Emulerer fordøyelsessystemet hos rotter, og letter omfattende forskning uten bruk av levende dyr, akkurat som de andre modellene, ved å bruke avanserte 3D silikonutskriftsteknikker for organene deres.

Implikasjoner på tvers av bransjer

Anvendelsene til NERDT™-systemet er enorme på tvers av matvitenskap, ernæring og farmasøytisk industri. Det gir mulighet for nøyaktig studie av hvordan forskjellige stoffer brytes ned og absorberes i fordøyelsessystemet, noe som fører til bedre matprodukter, mer effektive ernæringsplaner og forbedrede systemer for medikamentlevering.

Vår forpliktelse til innovasjon

Hos Holland Green Science er vi dedikert til å flytte grensene for forskning og innovasjon. NERDT™-fordøyelsessystemet er et godt eksempel på vår forpliktelse til å tilby verktøy som ikke bare forbedrer vitenskapelig forståelse, men også fremmer etisk forskningspraksis.

 

Hold deg engasjert

For mer detaljert innsikt i NERDT™-systemet og dets revolusjonerende innvirkning, inviterer vi deg til les hele artikkelen her @ Elzevier/ScienceDirect. Følg bloggen vår og abonner på vårt nyhetsbrev for de siste oppdateringene og gjennombruddene innen grønne vitenskapsteknologier.