脂肪酶是一种绿色安全的高效生物催化剂,因其出色底物水解特异性以及酯化、转酯等催化功能,已被广泛应用于食品、医疗、生物能源等工业领域。但发酵得到的游离酶存在着环境稳定性差、难以重复利用导致工业成本高等缺点,需要进一步修饰改造以达到工业用酶的标准。固定化技术是提高脂肪酶催化效率、增强其稳定性和获得重复利用性的有效方法之一,其改善效果受固定化载体、交联介质、固定化条件以及反应溶剂等多种因素影响。目前,已有大量关于脂肪酶固定化技术的文献报道,但多数固定化策略均较传统且路径相似,所使用的固定化核心载体也多集中于凝胶、分子筛、大孔树脂等传统材料,固定化技术陷入一定的发展瓶颈。因此具有实际应用潜力的新型固定化技术的研究与探索已成为固定化领域最为关键和紧迫的问题。随着化学与材料科学的不断发展,以及生物技术与其他学科领域的学术交叉增多,基于新型固定化材料和制备方法的固定化策略研究也逐渐增多,并取得良好实验结果,为新型固定化技术的发展奠定了基础。为此,本文以洋葱伯克霍尔德菌脂肪酶(Burkholderia cepacia lipase,BCL)为催化剂,研究提出了两种新型固定化脂肪酶策略,并将制备的固定化BCL应用于催化拆分(R,S)-1-苯乙醇反应,大幅提高催化效率和操作稳定性。主要研究工作和结果摘要如下:(1)研究制备了一种具有纳米花形态的固定化BCL,并对其固定化条件进行了优化,探索了无机盐杂交一步固定化方法在脂肪酶固定化中的应用。在加酶量24mg/mL、缓冲液浓度为20 mM时,所制备的固定化BCL在SEM观察下呈纳米花状,且形态最为清晰稳定,固定化率和催化效率亦最高。在手性拆分1-苯乙醇的应用中,其酶活回收率在储存10天后仍保持在70%左右,重复利用5次后酶活回收率仍能保持80%左右。(2)研究制备了一种pH敏感的固定化BCL,并对其固定化条件进行了优化,探讨了载体pH敏感机制对固定化效果的影响。在加酶量为2:1(BCL:载体)、缓冲液pH为6.5时,所制备的固定化BCL有较高的固定化率,pH敏感性最强,且催化效率也最高。在手性拆分1-苯乙醇的应用中,其酶活回收率在储存10天后仍能保持80%左右,重复使用5批次后,酶活回收率保留90%左右,拥有良好的操作稳定性和重复利用性,有利于BCL的实际工业应用。(3)结合近十年来固定化酶在手性拆分领域应用中的相关研究,分析比较了本文所制备的两种固定化BCL与其他固定化酶在催化手性拆分(R,S)-1-苯乙醇反应中的应用,从反应平衡时间、转化率和ee_s值三个关键因素进行分析比较,结果表明,本文所制备的固定化BCL能大大缩短达到反应平衡所需时间,具有良好的操作稳定性,在生物酶法拆分手性药物的实际应用中极具发展潜力。