腸道模擬反應器是一種用于模擬人體腸道環境的實驗裝置，在食品、醫藥及微生物學研究領域具有重要作用。該設備通過體外復現腸道內的生理條件，如溫度、pH值、氣體交換和營養物質供給等，為研究腸道微生物群的生長、代謝和相互作用提供了可靠平臺。其核心功能包括模擬腸道蠕動、消化酶分泌及營養吸收過程。例如，通過機械攪拌或蠕動泵實現流體混合，利用選擇性滲透膜模擬小腸吸收機制，配合pH調控系統維持酸性環境。部分高型號采用仿生柔性材料制備腸道結構，配合智能控制系統實時監測代謝產物和菌群變化，實現高精度模擬。

　　腸道模擬反應器的結構模塊：

　　1、反應容器（主體罐體）

　　材質：

　　玻璃或透明高分子材料（如聚碳酸酯）：便于觀察反應過程（如產氣、顏色變化）。

　　不銹鋼或合金：耐高溫、高壓，適用于需要嚴格密封或長期運行的實驗。

　　形狀：

　　圓柱形或矩形：便于攪拌和氣體分布。

　　分室設計：模擬腸道不同部位（如胃、小腸、結腸），通過串聯或分區實現多階段反應。

　　功能：容納腸道內容物（如模擬食糜、微生物菌群），維持反應環境的溫度、pH和厭氧條件。

　　2、溫度控制系統

　　加熱元件：環繞罐體的電熱膜或水浴循環系統，維持恒溫（通常37℃）。

　　溫度傳感器：實時監測內部溫度，與溫控系統聯動，確保穩定性。

　　3、pH調節系統

　　酸堿添加裝置：通過蠕動泵或注射泵精確注入酸性或堿性溶液（如HCl、NaHCO?），模擬腸道不同部位的pH變化。

　　在線pH傳感器：實時監測并反饋調節，保持pH穩定或動態變化。

　　4、攪拌與混合系統

　　機械攪拌：葉片式攪拌器模擬腸道蠕動，促進內容物混合。

　　水力循環：通過泵或氣體循環實現液體流動，模擬食糜在腸道中的運輸。

　　磁力攪拌（小型反應器）：適用于低粘度樣品的均勻混合。

　　5、氣體控制系統

　　厭氧環境：充入N?、CO?或混合氣體（如80%N?+20%CO?），通過氣體流量計和壓力閥調節氣壓。

　　排氣裝置：收集代謝產生的氣體（如CH?、H?、CO?），用于分析微生物代謝活性。

　　氣體擴散膜：可選配透氣膜（如硅膠膜），允許氣體交換但隔絕氧氣。

　　6、進料與排出系統

　　連續進料：通過蠕動泵或注射泵模擬進食過程，持續或脈沖式加入底物（如營養物質、藥物）。

　　取樣口：設置多個取樣點，用于采集不同時間點的反應液，分析成分變化。

　　排渣口：排出殘留的固體物質（如未消化的纖維），模擬腸道排泄。