人體對食物的消化吸收是一個(gè)非常復雜的過(guò)程，食物攝入后被轉化成營(yíng)養素供機體生長(cháng)。在人體消化過(guò)程中，兩個(gè)主要過(guò)程幾乎同時(shí)發(fā)生:(1)食物在消化道機械轉運過(guò)程中降低顆粒尺寸的大??；(2)食物中的大分子被水解為小分子后吸收入血。食物粉碎過(guò)程主要發(fā)生在口腔和胃，而酶解以及營(yíng)養素和水的吸收主要發(fā)生在小腸和大腸。目前消化系統成為了各領(lǐng)域(如營(yíng)養學(xué)、毒理學(xué)、生理學(xué)及微生物學(xué)等)研究者研究過(guò)程中與各種問(wèn)題相聯(lián)系的焦點(diǎn)。但不幸的是，研究這個(gè)復雜的人體消化的多級過(guò)程存在著(zhù)經(jīng)濟上以及技術(shù)上的困難，并且當研究過(guò)程中涉及到潛在的有毒有害物質(zhì)時(shí)還會(huì )受到倫理道德上的約束。因此迫切需求一套靈活的、的并且可重復操作的體外模擬人體消化吸收等生理過(guò)程的模型。

　　過(guò)去二十幾年中，各國科學(xué)家都在嘗試制作胃腸道模型，但是大多數的體外模型都是靜態(tài)的，只包含少數模擬參數，并且只針對特定器官，如荷蘭科學(xué)家A.G.0omen等2002年開(kāi)發(fā)的胃腸道消化系統消化液只包含唾液、胃液、胰液及膽汁。然而，在模擬消化道復雜的生理、生化及理化特性過(guò)程中，能夠模擬出每一餐的食物或要研究的物質(zhì)在消化過(guò)程中通過(guò)消化道的時(shí)間、pH、以及酶解條件等是非常重要的。因此，一些動(dòng)態(tài)的多消化器官模型被研發(fā)并應用于研究，如美國科學(xué)家KongF和SinghPR于2010年開(kāi)發(fā)的人胃模擬器(HGS)用于模擬食物在胃中的消化。比利時(shí)科學(xué)K.Molly,M.VandeWoestyne,W.Verstraete于1993年開(kāi)發(fā)并發(fā)展至今的模擬人體腸道微生態(tài)系統(SHME)反應器。盡管模型已復雜化，但是相比較于體內條件，現有胃腸道模型依然相對簡(jiǎn)單，比如他們不包含反饋機制，微生物的定植，免疫系統，及的激素控制等。