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腈水合酶是催化腈类化合物生成相应酰胺类化合物的重要工业酶,利用其生产酰胺能耗低、副产物少,符合经济环保的绿色化工发展方向。然而游离的腈水合酶存在稳定性差、无法回收再利用、易受周围环境影响而失活等缺陷,通过将游离腈水合酶进行固定化可以有效解决上述问题。磁性介孔氧化硅材料易于操作分离,比表面积大,孔径可调节,孔体积大,具有良好的生物相容性和化学稳定性,表面容易进行功能修饰,是良好的固定化酶载体。本研究以磁性介孔氧化硅材料为载体,采用固载化交联酶聚集体及共价结合方法进行腈水合酶的固定化,对固定化酶的制备过程、催化性能和稳定性进行研究,并将其应用于烟酰胺及头孢氨苄的生产。主要内容如下:（1）以鞣酸为模板剂合成介孔氧化硅纳米颗粒（TA-MSNs）,采用吸附与交联结合的方法,在氧化硅介孔内制备腈水合酶交联酶聚集体（CLNHAs@TA-MSNs）。TA-MSNs是直径约200 nm的单分散球形多孔颗粒,其比表面积为438.5 m2/g,孔体积为1.245 cm3/g,孔径为9.559 nm。将制备的CLNHAs@TA-MSNs进行性能研究,得出如下结论:CLNHAs@TA-MSNs的最适温度为40 oC,最适pH为7.0。与游离腈水合酶相比,CLNHAs@TA-MSNs表现出了较高的热稳定性、pH稳定性、机械稳定性及储存稳定性,并且CLNHAs@TA-MSNs在烟酰胺的制备中表现出较高的高浓度底物耐受性和重复使用性,在重复反应6次后,烟酰胺产率为29.31%。从动力学角度进行分析,CLNHAs@TA-MSNs的Km值比游离腈水合酶大,且其Vmax、Kcat和Kcat/Km值均比游离腈水合酶小,说明CLNHAs@TA-MSNs对底物的亲和力比游离腈水合酶差,且其催化效率比游离腈水合酶有所降低。（2）以四氧化三铁为磁源粒子,以鞣酸为模板剂合成磁性介孔氧化硅纳米颗粒（TA-MMSNs）。采用吸附与交联结合的方法,在磁性氧化硅介孔内制备腈水合酶交联酶聚集体（CLNHAs@TA-MMSNs）。TA-MMSNs是直径为250 nm左右的单分散球形多孔颗粒,其比表面积为423.4 m2/g,孔体积为1.071 cm3/g,孔径为9.349 nm,饱和磁化强度为35.26 emu/g。将制备的CLNHAs@TA-MMSNs进行性能研究,得出如下结论:CLNHAs@TA-MMSNs的最适温度为40 oC,最适pH为7.0。与游离腈水合酶相比,CLNHAs@TA-MMSNs表现出了较高的胰蛋白酶耐受性、热稳定性、pH稳定性、机械稳定性及储存稳定性,并且CLNHAs@TA-MMSNs在烟酰胺的制备中表现出较高的有机溶剂耐受性、高浓度底物耐受性和重复使用性,重复反应7次后,烟酰胺的产率为29.74%。从动力学角度进行分析,CLNHAs@TA-MMSNs的Km值比游离腈水合酶大,且其Vmax、Kcat和Kcat/Km值均比游离腈水合酶小,说明CLNHAs@TA-MMSNs对底物的亲和力比游离腈水合酶差,且其催化效率比游离腈水合酶有所降低。（3）以TA-MMSNs经氨基修饰后得到的TA-MMSNs-NH2为载体,通过共价结合法制备固定化腈水合酶/青霉素G酰化酶双酶体系（NHase-PGA@TA-MMSNs-NH2）。TA-MMSNs-NH2载体的比表面积为276.5 m2/g,孔体积为0.4380 cm3/g,孔径为9.479nm,饱和磁化强度为30.10 emu/g。将NHase-PGA@TA-MMSNs-NH2应用于头孢氨苄的生产中,利用响应面分析法优化温度、pH、反应时间及酶用量等条件。在响应面分析法求得的最佳条件下,即温度为34.74 oC,pH为7.75,反应时间为6.26 h,酶用量为56.76 mg,头孢氨苄的产率可达85.37%。重复反应4次后,头孢氨苄的产率仍能达到27.19%。