공용장비

(교내)자산관리번호 : 2019-1816-001 (ZEUS)시설장비등록번호 : NFEC-2020-02-260629

공용장비 소개

공용장비 설명: 1. Simulator of the Human Intestinal Microbial Ecosystem(인간 장내 미생물 생태계 시뮬레이터 이하 ‘SHIME’)은 위장관의 복잡성을 시뮬레이션 한 검증 된 시험 관내 모델로서, 단기 및 장기 연구에 적합한 장치로서 다음 기능을 갖추고 있다.
1) 위장에서 원위부 결장까지 위장관 전체를 시뮬레이션 할 수 있을 것.
2) 내장 microbiota의 정확한 재생산을 할 수 있을 것.
3) Mucosal gut microbiota를 완벽히 재현 할 것.
4) 소장 흡수율의 정확한 재현 (온라인 / 오프라인 투석 또는 세포 분석)

2. 장기간 반복 투여되는 SHIME은 일정 기간 동안 시험 제품의 반복 섭취량을 재창조하는 것을 목표로 하며 다음조건을 충족 하여야 한다.
1) 인간 위장관의 다른 부분을 Simulating하는 일련의 5개의 원자로로 구성.
2) 인체 생체 조건과의 일치성을 극대화하기 위해 위장, 소장 및 결장의 세 영역 Twin SHIME으로 구현하여 반복적인 두 가지 GI 영역을 병렬 Simulation이 가능.
3) 인간 장기관의 여러 부위를 모방한 5개의 순차 반응기로 구성.
4) Twin SHIME 설정 : 2개의 완전한 GI관 Simulation은 병렬로 실행 되도록 설계.
5) 대안적인 SHIME 설정 : 대안적인 설정은 근위 및 원위부 반응기에서 결장을 분할하면서 1용기에서 위와 소장을 동적으로 재생성 하도록 설계.

장비구성 및 성능: 1. 장기간의 setup에서 위장 및 소장 반응기는 음식물 섭취 및 소화의 여러 단계를 Simulation 하기위한 fill-and-draw 원리로 설계되어, 연동 펌프는 정해진 양의 사일사료와 췌장 및 마지막 세개의 구획에는 기증자의 대변 샘플을 접종하여 상행, 횡행 및 하행 순으로 대장을 배치한다.
2. 점막 통합 - 위장 Simulation은 결장의 관내 미생물만 재생산하지만 점막 미생물은 점막 면역 반응을 지시하고 병원균에 대한 장벽으로서 중요한 역할을 하도록 적용한다.
3. 흡수장치 및 기술
1) 온라인 및 오프라인 흡수 - 많은 제품에는 소장에 흡수되어 생체 내 결장에 도달하지 않는 소화가 가능한 분자가 포함되어 있으므로 SHIME 플랫폼에는 온라인 흡수를 위한 별도의 자동 흡수 장치가 장착되어 있다.
2) 이 흡수 장치는 투석 구획을 사용 할수 있다.
3) 소장 또는 결장에서의 대사산물의 수동 제거 또는 흡수를 시뮬레이트하고 온라인 흡수와 호환되지 않는 복잡한 제품의 경우 오프라인 흡수를 구현할 수 있다.

장비활용 예시: 위 및 소장을 하나의 구획으로 통합하고 근위 및 원위 섹션에서 결장을 분할 함으로써 2개 이상의 조건을 병행하여 실행.SHIME 플랫폼에서 Triple SHIME 설정은 하나의 플랫폼에서 동시에 3개의 전체GI 관을 Simulation 할 수 있다. Multi-SHIME 설정은 특정결장(예: 검사 위장관 시뮬레이션)은 집중 조사를 위해 콜론없이 병행하여 실행할 수도 있다.