头孢拉定属于第一代头孢菌素,为临床上广泛使用的抗菌消炎药。头孢拉定的传统制备法为酰氯法或酸酐法,该法具有反应步骤繁琐,周期长,反应条件苛刻,环境污染大等缺点,因此发展绿色高效的头孢拉定的生物合成技术具有十分重要的应用前景。本文以来源于重组菌B.subtilis WB800/pPZW103-PGA的青霉素G酰化酶出发,通过对该青霉素G酰化酶的制备,并围绕其固定化方法的研究、固定化酶的制备、固定化酶的催化性质及其在柱反应器中的催化特性等几个方面展开研究。本论文首先考察不同树脂对青霉素G酰化酶固定效率的影响,选择以环氧树脂ES-103B为载体效果最佳,并对其固定化条件进行了优化,结果如下:以初始活力为2.5 U/ml的浓缩酶液作为酶源,与树脂按14:1的体积质量比（V/m）混合,其中酶液中添加有终浓度为0.5mM的Co²⁺,并加入与酶液等体积的硫酸铵溶液（pH 7.0、3 M）,置于100 rpm的电动搅拌器下固定12 h,获得最终酶活为9.3 U/（g载体）的固定化酶。其次对固定化青霉素G酰化酶催化合成头孢拉定的反应条件进行研究。研究表明反应的最适温度为15℃,最适pH为7.5,母核7-ADCA与侧链双氢苯甘氨酸甲酯（DHPGM）的最佳浓度添加比例为1:2,最佳固定化酶的加酶量为20 g/l,此时头孢拉定的最大产率达到55%。稳定性实验表明该固定化酶的稳定性较好,重复使用50个批次后仍能保持85%的初始酶活;不同底物浓度对酶活的影响研究表明当底物母核浓度为75 mM时,酶催化的反应速率达到最大值11.5μmol/min·g（固定化酶）,继续增加底物浓度则会出现抑制现象。最后研究了填充床中固定化酶催化合成头孢拉定的特性。结果表明选用高径比为6的填充床,添加6 g固定化酶,在流加速度为50ml/min时,50 ml、30 mM 7-ADCA和60 mM DHPGM的底物溶液流加至填充床中反应60 min左右,头孢拉定即达到其最大产率55%。在7-ADCA浓度为30 mM,母核和侧链比例为1:2,温度为15℃,p H为7.5的条件下,以1 h为反应周期,固定化酶在填充床连续反应50个批次后活力仅下降7%,进一步显示了固定化酶良好的操作稳定性。同时研究发现填充床反应器对解除底物抑制具有一定的效果,此时固定化酶的最适底物浓度由75 mM提高至100 mM。