脂肪酶(lipase，E.C.3.1.1.3)是工业生产中常见的一种水解酶，由于其催化的反应具有一系列的优点，因而在食品、纺织、化工、医药、洗涤剂及能源等工业领域广泛应用。目前工业生产一般需在高温、高压等环境条件下进行，在此极端条件下脂肪酶易失活，因此对其进行分子改造以强化其催化性能，为工业应用提供活性更高、选择性更专一、稳定性更好、环境耐受性更强的新酶品种，具有重要的实际应用价值。本文以猪胰脂肪酶(PPL)和Candida rugosa脂肪酶(CRL)为研究对象，将在改善酶的催化性能方面具有较大潜力的离子液体应用于酶工程领域中，针对酶的固定化和化学修饰两个方面进行改善，以期获得具有更高稳定性、更高活性的脂肪酶。　　本论文的研究内容如下:　　1通过后合成的方法在介孔材料SBA-15表面连接上咪唑类羧基功能化离子液体，并通过N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)、碳二亚胺盐酸盐(EDC·HCl)对其进行活化。PPL通过物理吸附法固载于原粉及修饰后的SBA-15上，共价结合法固载于活化后的载体材料上。实验结果表明:在载体表面引入羧基功能化离子液体，改善了固定化酶所处的微环境，加强了酶与载体之间的氢键、静电、疏水等作用力，很大程度上改善了固定化PPL的酶学性质，如固定在新型载体上的PPL拥有更宽的温度和pH适应范围。其中共价结合法固定于活化载体的PPL(PPL-CON-IL-SBA)表现出最佳的酶学性质，尤其是稳定性，PPL-CON-IL-SBA在保存20天以及重复使用4次后，仍然保持着81.3％和52.5％的初始活力，而原粉吸附固定的PPL(PPL-SBA)在相同条件下只保持58.8％和27.8％的初始活力。　　通过小角X-射线衍射(XRD)、N2吸附-脱附、扫描电镜(SEM)、红外光谱(FTIR)、碳核磁(13C NMR)、热重(TG)等方法，对比修饰、活化以及固定化酶前后载体的结构变化。结果表明，羧基功能化离子液体已成功负载到SBA-15上，且离子液体的修饰和活化并没有破坏载体SBA-15的孔道结构。　　2选择阳离子为咪唑类、胆碱类，阴离子为不同链长、不同亲疏水性组合的离子液体，以CRL为代表，将羰二咪唑活化的离子液体逐滴加入到CRL的水溶液中，使活化的阳离子与CRL表面游离的赖氨酸(Lys)共价结合，实现功能性离子液体对CRL的化学修饰。以橄榄油水解这一模型反应测定化学修饰前后CRL的酶活、最适温度、最适pH、动力学、热稳定性、有机溶剂中的催化稳定性（二甲亚砜、甲醇、异辛烷等）。1-苯乙醇的拆分为模型反应考察修饰前后CRL的转酯化活力、对映体选择性。结果如下:(1)修饰后的CRL酶活虽有所下降，但是部分修饰的酶仍能维持一个较高的水平(＞85％)，且与原酶相比，离子液体[Choline][H2PO4]修饰的CRL活力提高到了121.4％;(2)大多数修饰后的CRL，温度和pH的适应范围变宽;(3)修饰后CRL的热稳定性得到提高，45℃下保温5h后CRL保持原活力的7.4％，相同条件下[HOOCMMIm][Cl]修饰的CRL热稳定性提高了6.3倍;(4)在有机溶剂中催化稳定性的实验中，修饰的CRL都保持较高的相对活力，且修饰酶的稳定性呈现一定规律性的变化:[HOOCMMIm]-CRL-[Cl]＞[HOOCMMIm]-CRL-[PF6]＞[HOOCEMIm]-CRL-[Cl]＞[HOOCBMIm]-CRL-[Cl];[Choline]-CRL-[H2PO4]＞[Choline]-CRL-[NO3];(5)离子液体化学修饰以后，各修饰酶的对映异构体的选择性未发生明显的变化，底物的ees值及转化率C只有很小的提高，部分修饰酶的E值降低。　　以三硝基苯磺酸法测定CRL的平均修饰度，通过紫外、荧光、圆二等现代分析化学手段对修饰前后酶的空间结构进行表征，阐释修饰后酶催化性能变化的机理。结果表明:(1) CRL的修饰度都维持在14％-25％之间;(2)化学修饰后的CRL紫外吸光值降低，最大吸收波长发生红移，芳香族氨基酸被周围氨基酸包围程度增加;(3)修饰后最大荧光发射波长基本未发生改变，但荧光强度都增大，修饰后的CRL构象更加紧凑;(4)圆二图谱表明，修饰的CRL中α-螺旋、β-折叠等二级结构含量发生改变，三级结构更加松散。