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固定化酶是一个有界面系统，载体表面通常带有大量的可电离基团(如-OH、-COOH或-NH2)，这些荷电基团在水溶液中发生电离时将在载体表面形成具有不同结构、不同电荷性质的表面微环境，这对于固定化酶分子的结构、活性和稳定性将产生直接的影响。因此，研究不同固面环境对酶分子催化特性及稳定性的影响，有助于阐明不同固定化酶系统中的酶分子构-效关系变化规律，对于进一步丰富固定化酶理论和方法具有重要的参考价值。 为此，本文首先采用在线辅助设计的方法得到具有不同等电点的寡肽片段，通过固相合成的方法将不同的目标肽段修饰在氨甲基聚苯乙烯载体(DEG-AM)上，制备得到具有不同固面环境的修饰载体;将β-葡萄糖苷酶(BG)分别固载于修饰载体上，考察肽链聚合度和电荷性质对酶负载量的影响;在此基础上，进一步研究了不同修饰载体上固定化酶的催化特性和稳定性。 主要研究内容和结果如下: (1)利用在线软件分别设计了聚合度不同的3条酸性寡肽(A1～A3)和3条碱性寡肽(B1～B3)，并采用Fmoc多肽固相合成方法将其接枝于DEG-AM树脂表面，得到6个改性载体DEG-AM-A1、DEG-AM-A2、DEG-AM-A3、DEG-AM-B1、DEG-AM-B2和DEG-AM-B3。傅里叶红外光谱(FT-IR)、热重(TG)、扫描电镜(SEM)显示，寡肽片段已成功接枝于载体上。采用电位滴定和电位分析法测定了不同修饰载体上的氨基/羧基比和Zeta电位变化情况，证明接枝不同酸碱性的寡肽片段可以有效改变载体固面的电荷环境。 (2)以静态吸附法考察了DEG-AM、DEG-AM-A1、DEG-AM-A2、DEG-AM-A3和DEG-AM-B3对BG的吸附能力。结果显示，修饰载体的吸附量明显高于DEG-AM，且随着接枝肽链聚合度的增加，对BG的吸附量越大。在肽链长度相同的情况下，DEG-AM-A3对BG的平衡吸附量高于DEG-AM-B3。 (3)FT-IR分析显示，基于不同载体的固定化酶在酰胺Ⅰ区的特征谱带(1600～1700 cm-1)均有所变化,其中DEG-AM-A3-BG的吸收谱带与游离酶最为接近，表明DEG-AM-A3对BG分子二、三级结构的扰动最小。 (4)分别测定了pH值和反应温度对游离酶、DEG-AM-BG、DEG-AM-A3-BG和DEG-AM-B3-BG酶活的影响。结果显示，游离酶和固定化酶的最适pH值均在5.0左右，但在pH3～4范围内DEG-AM-A3-BG的相对酶活较高;同时，DEG-AM-A3-BG的最高酶活出现在65℃左右，较BG提高了10℃，表明DEG-AM-A3-BG具有良好的环境适应性。稳定性研究表明，DEG-AM-A3-BG的贮存稳定性良好，在4℃条件下贮存60天后，其残余酶活(Ars)高达58.92％，较游离酶、DEG-AM-BG和DEG-AM-B3-BG均有明显提高;此外，DEG-AM-A3-BG在45～50℃条件下也显示了较高的稳定性。 (5)经测定，BG、DEG-AM-BG和DEG-AM-A3-BG的催化动力学常数Km分别为1.3 mmol/L、2.63 mmol/L和1.44 mmol/L;反应活化能(Ea)分别为30.8 kJ/mol、77.0 kJ/mol和37.7 kJ/mol。