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金属有机框架（MOF）具有孔径分布高度有序、比表面积高、结构可设计性和配位不饱和金属位丰富等特征,使得其在酶固定方面有着较高潜质。目前固定酶的方法包括原位包覆、后浸渍和共价修饰等,这些方法存在着能负载的MOF种类有限以及使酶失活等问题;而且目前的MOF更多作为一种载体,如果构建生物-化学催化体系,拓展其应用范围也是一项重要课题。另一方面这些方法难以有效地定向固定酶在金属有机框架中的位置,避免酶互相干扰的问题。如何解决这些难题成为金属有机框架固定酶领域的挑战。本文从MOF和酶表面存在相反电荷以及酶诱导生物矿化等角度,分别提出静电诱导制备酶-金属有机框架复合物和分步生化矿化实现多酶体系的空间分割,并将其应用于级联催化反应。（1）基于锆-卟啉基金属有机框架PCN-222（Fe）的高稳定性、仿生催化性能以及表面带正电荷和酶表面带负电荷,采用静电诱导的方法制备葡萄糖氧化酶-金属有机框架复合物（GOx/PCN-222（Fe））。负载酶的金属有机框架保持了原有的棒状形态和较好的结晶性。通过FTIR、共聚焦显微镜等手段证实葡萄糖氧化酶成功地修饰在PCN-222（Fe）表面,酶的最大负载量约为0.01 mg/mg。GOx/PCN-222（Fe）显示了较好的催化葡萄糖氧化和催化H2O2氧化ABTS（或邻苯三酚）的级联反应,动力学研究表明反应遵循常规酶动力学调节的Michiaelis-Menten过程,说明构建的化学-生物催化剂应用于级联催化时仍然表现出仿生生物催化的特性。进一步的稳定性实验表明负载在PCN-222（Fe）上后,对酸稳定性得到增强,这可能是由于GOx和PCN-222（Fe）之间存在较强的相互作用,稳定了GOx的次级结构,从而稳定其催化活性。GOx/PCN-222（Fe）具有良好的稳定性,重复使用5次后,催化性能没有明显的衰减,进一步证明静电作用促使酶和金属有机框架之间产生较强的相互作用。（2）以生物矿化的方法合成lipase@ZIF-8/lipase@ZIF-8核壳结构。制备出的样品可以加入Fe3O4等磁性纳米粒子对其进行分离,以实现其工业化价值。经XRD,BET,TGA、共聚焦显微镜等表征分析和催化性能测试,证明lipase可以进行生物矿化合成ZIF-8核壳结构,得到酶的最大负载量约为0.12 mg/mg,并能保持其结晶性。经过对4-硝基苯基棕榈酸酯催化反应,证明了合成的核壳结构保持了其良好的生物催化性能。而且lipase@ZIF-8/lipase@ZIF-8具有良好的稳定性,重复使用5次后,催化性能没有明显的衰减,这说明共沉淀后的lipase更加稳定。相比传统的ZIF-8生物酶共沉淀材料,核壳结构更加接近生物结构,得到的产物表现出良好的稳定性与持久性,这就为进一步模拟细胞器反应打下了基础。（3）以生物矿化的方法合成GOx@ZIF-8/HRP@ZIF-8、lipase@ZIF-8/tripsin@ZIF-8核壳结构。经SEM、XRD,BET,TGA、共聚焦显微镜等表征分析和催化性能测试,证明HRP、GOx、lipase、tripsin可以对ZIF-8进行生物矿化合成核壳结构,其中GOx@ZIF-8/HRP@ZIF-8与lipase@ZIF-8/tripsin@ZIF-8分别得到酶最大负载总量为0.11 mg/mg与0.15 mg/mg。GOx@ZIF-8/HRP@ZIF-8能对底物进行多酶系统级联反应,对底物葡萄糖氧化并产生过氧化氢,对ABTS氧化,而表现出良好的催化性能;还能通过MOF的窗口大小对不同底物有选择性的催化,lipase@ZIF-8/tripsin@ZIF-8采用乙酸乙烯酯和正丁醇为底物,表现出95%以上的催化效率。从而相比单酶核壳结构,多酶核壳结构更加接近生物结构,可以进一步对细胞器反应研究。