酶是一种具有特异性和高催化效率的生物催化剂,但游离酶的稳定性低和难以回收等缺点限制了其工业化应用。酶固定化是解决上述问题的有效方法之一。为了克服随机固定化使酶活力骤降的不足,定向固定化技术控制酶分子的空间取向从而充分暴露活性位点,最大化的保留活力。普通的共价交联法因使用化学交联剂而影响酶的催化活性,且复杂化固定流程。而光交联反应在非物理接触下可精准控制,具有高效、无毒和普适性强的优点。经典的光敏性非天然氨基酸4-苯甲酰基-L-苯丙氨酸（4-benzoyl-L-phenylalanine,Bpa）在波长为365 nm的紫外光照射下,结构中的“酮羰基”形成二自由基,可从附近分子间活跃的“碳氢键”中吸收氢原子并与之重组形成共价复合物。因此本文拟基于光敏性非天然氨基酸建立亲和定向光交联固定化酶技术。异麦芽酮糖是一种不会引起龋齿和高血糖的低热量天然甜味剂,适用于肥胖、糖尿病或心血管疾病患者。蔗糖异构酶（sucrose isomerase,SI）催化蔗糖发生异构反应生成异麦芽酮糖。本研究选择蔗糖异构酶作为模型酶。首先利用分子模拟软件选择出远离SI活性位点的区域作为定向固定化区域,随后结合分子对接和分子动力学模拟理性设计与该区域有较高亲和性的短肽配基（H2N-VNIGGX-COOH,VG）,并在其C-端引入含有二苯甲酮光敏基团的Bpa。模拟验证得出VG与SI的亲和性较高,经光照实验确认VG与SI能顺利发生光交联反应。利用VG实现了SI在环氧树脂（epoxy,EP）表面的定向光交联固定。系统性地评估了随机吸附、定向吸附和定向光交联这三种不同的固定化蔗糖异构酶的酶活力、热稳定性与重复使用性。亲和吸附固定化蔗糖异构酶（EP-VG-SI）和亲和光交联固定化蔗糖异构酶（EP-VG-SI hv）固定化后的酶活力分别保留了93.9%和72.4%。EP-VG-SI hv重复循环反应11次后催化活力仍保留50%,在45℃热处理2 h后仍保留90%的酶活力。亲和定向光敏固定化蔗糖异构酶在基本不影响酶活力的情况下极大地提高了循环使用性及耐热性。与传统的固定化酶相比,本研究结合定向吸附和光交联技术,为高效的定向固定化酶提供了新思路。