1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

文 献 综 述

1 多酶共固定化技术研究进展

许多重要的生物转化需要多酶之间的协同作用来实现，如何构建、操纵和利用多酶体系来实现复杂的反应是生物加工过程面临的挑战之一。游离多酶体系同单酶体系一样在应用中也存在着对环境敏感、性质不稳定、易失活、产物难分离提纯等问题。随着多酶体系的研究应用，多酶固定化的固定化逐渐成为固定化技术研究领域的热点。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

（1）本课题要研究或解决的问题

本课题将探索实现多酶催化体系的固定化，以发展适合工业操作规模的生物化学加工技术。主要解决的难题在于如何有效地实现分子量较小的辅因子在不同的酶之间穿梭而得以循环反应，同时能在工业化的连续操作中不随物流的进出而流失。本课题所提出的方法是将酶和辅因子固定在纳米粒子上，然后用具有微米尺寸的空腔胶囊包埋纳米粒子。期望在胶囊腔内通过纳米粒子之间的碰撞使得辅因子在不同的酶之间穿梭反应；同时控制微胶囊膜的孔径和纳米粒子粒径相近以保障底物和产物的有效扩散。本研究将纳米技术和生物加工结合起来，最终构建高效的、可完成特定生物路线的人造细胞。以从葡萄糖到l-乳酸的生物转化为模式反应体系，考察包埋体系的生物转化行为，重点改善酶液所处的微环境，消除底物/产物抑制等。借助本课题研究进一步丰富多酶系统固定化的基础理论研究，并为有机酸酶法高效全合成及体外合成生物学的发展提供思路。

（2） 拟采用的研究手段