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苯丙氨酸解氨酶(phenylalanine ammonia-lyase，PAL)是酶法生产L-苯丙氨酸(L-Phe)和治疗苯丙酮尿症的关键酶。但是在实际应用过程中，表现出催化效率低、稳定性差、难以重复使用等问题，严重影响了PAL的使用效率。本研究以碳酸钙为模板，制备出PAL蛋白颗粒和PAL仿生硅杂化蛋白颗粒，并研究了它们的催化性能。 1)不同形态碳酸钙模板及其固定化酶的初步制备 制备不同形态的碳酸钙模板，进行模板优化，并将PAL沉淀交联固定到碳酸钙上，用HCl去除碳酸钙，获得不同形态的蛋白颗粒。结果表明，以球形碳酸钙为模板的固定化酶形态规则、酶活最高。优化后的球形碳酸钙模板制备条件为:在转速为700 rpm下搅拌2h，用乙二醇∶水=3∶1的溶剂配制浓度为0.7 M的盐溶液，得到的颗粒分布范围最窄，均匀度最好，比表面积最大。 2)苯丙氨酸解氨酶多孔蛋白颗粒的制备及催化性能的研究 以球型碳酸钙为模板，利用共价交联法制备了球形多孔蛋白颗粒，对戊二醛浓度和交联时间进行优化。结果表明，最佳交联剂终浓度为0.4％，交联时间为1h。在此条件下，成功制备了大小均一的球形蛋白颗粒，该蛋白颗粒最适催化温度为50℃，最适催化pH为7.0。蛋白颗粒的温度稳定性、pH稳定性、变性剂耐受性、胰蛋白酶耐受性和储存稳定性都优于游离酶，且蛋白颗粒表现出良好的重复使用性。动力学参数表明，蛋白颗粒的Vmax低于游离酶，Km高于游离酶，说明蛋白颗粒与底物接触的传质阻力大于游离酶，与底物亲和力低于游离酶。 3) PAL仿生硅杂化蛋白颗粒的制备及其催化性能的研究 分别制备了包埋有多孔蛋白颗粒的实心球形仿生硅化蛋白颗粒和核壳结构仿生硅化蛋白颗粒，并分别研究了它们的催化性能。核壳结构仿生硅化蛋白颗粒的优化制备条件为:将杂化后蛋白颗粒分散在2.2 mL Tris-HCl缓冲液中，十二烷基三甲基溴化铵(CTAB)最佳添加量为300μL，四甲氧基硅烷(TMOS)的最佳添加量为20μL。最终成功制备了两种仿生硅化蛋白颗粒，实心球形和核壳结构仿生硅化蛋白颗粒的最适催化温度为分别为70℃和60℃，最适催化pH为8.0和9.0。相比于游离酶，仿生硅化蛋白颗粒有较好的温度稳定性、pH稳定性、变性剂耐受性、胰蛋白酶耐受性和储存稳定性。