2026.06.12
學術突破成功大學徐瑋萱老師實驗室透過 SHIME 動態腸道模擬系統,建構接近人體腸胃道的體外研究環境,協助研究團隊觀察樣品在消化、發酵、菌相變化與代謝物生成過程中的連續反應。
SHIME 動態腸道模擬系統是一種體外腸胃道研究平台,可透過串聯式反應槽設計,模擬食物、菌株、機能成分或候選物質在胃、小腸與大腸環境中的變化。相較於靜態消化模型,動態系統更強調時間、流速、酸鹼值、厭氧條件與發酵過程的連續控制。
透過這類模擬平台,研究人員能在不直接進入人體試驗的前期階段,先取得更完整的消化行為、菌相互動與代謝反應資料,作為後續產品設計、配方調整與研究策略規劃的重要依據。
樣品進入腸道之前,會先經過胃部的酸性環境與消化作用。因此,在 SHIME 動態腸道模擬系統中,胃部階段可用於觀察樣品是否能承受低 pH 條件,並評估活性成分、菌株或配方在前段消化過程中的保存狀態。
這項資訊對於需要強調穩定性、耐酸性或消化後活性的研究特別重要,可協助判斷樣品是否具備進入後段小腸與大腸環境的研究價值。
小腸是許多營養成分、活性物質與消化產物產生重要變化的區段。透過模擬膽鹽、胰液與小腸 pH 條件,可進一步評估樣品在小腸環境中的釋放情形、分解程度與可能的轉化狀態。
此階段可協助研究團隊理解樣品是否能順利通過前段消化流程,並作為判斷後續大腸發酵反應與菌相互動的重要基礎。
大腸是腸道菌群進行發酵與代謝的重要場域。SHIME 動態腸道模擬系統可在厭氧條件下建立穩定的大腸發酵環境,讓研究人員觀察樣品與菌群之間的互動關係。
此階段能進一步分析菌相組成變化、特定菌群增減,以及短鏈脂肪酸等代謝物生成表現,協助建立更完整的腸道微生態研究資料。
SHIME 模擬系統並不只是提供單一檢測數據,而是透過不同階段的連續觀察,建立樣品在腸胃道條件下的整體反應輪廓。這些數據可包含 pH 變化、菌相組成、代謝物生成、發酵表現與樣品穩定性等面向。
透過整合分析,研究團隊能更清楚判斷樣品的作用特徵,並將結果轉化為後續配方調整、實驗設計、功效假說建立或產業合作研發的依據。
成功大學徐瑋萱老師實驗室透過 SHIME 動態腸道模擬系統,整合體外消化、厭氧發酵、菌相分析與代謝物檢測,協助研究團隊從單一檢測走向連續性、系統化的腸道微生態研究,讓樣品評估更具科學性與應用延展性。