磁性材料在药物传输、免疫测定、磁共振成像、热疗、诊断、蛋白质固定以及生物分子（蛋白质、DNA、细胞、病毒、细菌等）的分离、纯化和检测等诸多领域取得了广泛的应用。磁性纳米颗粒由于尺寸小，可以很容易的通过血液循环系统传输到目标组织，同时又有较高的比表面积，因而在药物传输、磁共振成像对比剂增强和热疗等体内应用方面有很好的前景。而微米尺寸（0.1～5μm）的磁性微球则凭借着其分离快速，磁场强度要求低，磁场设备简单易得等优势在体外磁分离等方面深受青睐。用于上述领域的磁性微球应当具有化学物理稳定性、亲水性、表面易功能基化、单分散性、超顺磁性等特点。同时，微米尺寸的磁性微球作为生物实体的载体要走向实用化，还必须解决固载容量以及与生物实体温和条件下连接等问题。　　 在本研究课题中，利用沉淀聚合以及蒸馏-沉淀聚合的方法制备了一系列低交联度的聚（甲基）丙烯酸微球，这些微球直径在0.1～0.9μm；尺寸分布较窄；交联度低，具有水溶胀性；表面洁净，无稳定剂等杂质；含有大量的羧基可直接用于铁盐络合，是化学转化法制备磁性微球的优良载体。所形成的Fe3O4磁性高分子微球具有超顺磁性，微球的形态、尺寸和分散性在沉淀磁颗粒前后没有明显变化，其磁性和铁含量可通过重复沉淀的方法来进一步提高，表面羧基可用于共价/电荷固载生物分子或化学修饰，因而具有广泛的的应用前景。　　 为了提高微米尺寸的磁性微球的固载容量以及拥有可与生物实体在温和条件下连接的基团，我们将聚丙烯酸磁性高分子微球先与乙醇胺缩合，再与2-溴代异丁酰溴酯化，从而使部分羧基转化为ATRP活性基团。然后通过ATRP聚合引发多种单体在磁球表面形成均聚物或共聚物刷，根据实验结果推测形成的聚合物刷的密度和链长从内到外成递增分布。聚合过程是活性可控的。　　 通过该方法形成的聚（甲基丙烯酸甘油单酯-r-甲基丙烯酸缩水甘油酯）聚合物刷[P（GolMA-r-GylMA）]含有大量的环氧基团和二醇基团，这些环氧功能基可在温和条件下与生物分子共价结合，不需要预活化，极大提高了固载容量并减小了固载过程中的活力损失。而二醇基团则保证表层的聚合物刷在水溶液中处于伸展状态，以利于生物分子与环氧基团的接触，减少分散限制，同时提高生物相容性，减小蛋白质的活性损失。该聚合物刷磁性微球融合了快速分离和高固载量的双重优点，因而在蛋白质固定化方面有广泛的应用前景。　　 青霉素G酰化酶（PGA）可催化青霉素G水解生成生产抗生素的关键中间体6-氨基青霉烷酸，性能优异的固定化载体和高活性、高稳定性的PGA对半合成抗生素工业具有重要意义。我们合成了一系列P（GolMA-r-GylMA）聚合物刷磁性微球，详细探讨了其作为青霉素G酰化酶载体的情况。研究发现PGA在甲基丙烯酸缩水甘油酯（GylMA）投料比例为40％～60％的微球上固定后具有较高的催化活性；固定蛋白总量以及催化活性均随聚合物刷水分散性的降低而降低，随链长的增加而降低。固定后的PGA表现出了较高的热稳定性和耐酸碱性以及连续操作稳定性。　　 向磁球表面分别引入P（GolMA-r-DMAEMA-r-GylMA）、P（GylMA-r-DMAEMA）和P（GolMA-r-GylMA）三种共聚物刷（DMAEMA：甲基丙烯酸N，N-二甲氨基乙酯）。这三种聚合物刷磁性微球分别通过共价与离子协同作用，纯离子作用，纯共价作用三种方式对PGA进行固定化。结果比较表明，同时引入环氧基和胺基的P（GolMA-r-DMAEMA-r-GylMA）聚合物刷磁性微球固定化PGA的活性和活性产率都最高，其固定化动力学比只含环氧基的P（GolMA-r-GylMA）聚合物刷磁性微球的好。固定化酶比自由酶更耐热，固定化酶的最佳pH值比自由酶的略高，固定化酶重复使用10次后其活性保留70％。