酶是一种具有高催化效率和特异性的生物催化剂，但是，游离酶的低稳定性和难以回收再利用等缺点限制了其工业应用。固定化酶技术是提高酶稳定性和重复使用性最有效的方法之一，而载体材料的结构和表面性质影响固定化酶的性能。因此，本论文利用新型两性离子聚合物修饰固定化载体，以期提高固定化酶性能；进而研究了一种水溶性两性离子聚合物对各种酶活性和结构的影响。
　　首先研制了两种新型两性离子聚合物接枝的二氧化硅纳米粒子(SNPs-pOD和SNPs-pID)，并将其作为载体共价固定皱褶假丝酵母脂肪酶(CRL)。其中具有十六烷基侧链的pOD和短烷基侧链的pID(水溶性)分别是由聚(马来酸酐-alt-1-十八烯)或聚(异丁烯-alt-马来酸酐)与N,N-二甲基乙二胺反应的产物。结果显示，固定化酶(SNPs-pOD-CRL )的比活为游离酶的2.36倍，高于SNPs-pID-CRL(1.21倍)。在50℃热处理3h后，SNPs-pID-CRL保留了73%的初始活性，而SNPs-pOD-CRL和游离酶分别保留了初始值的31%和11%。此外，两种固定化酶具有提高的pH耐受性和储存稳定性，以及良好的重复使用性。
　　为拓展pID的应用，将pID直接通过酸酐和氨基的反应与CRL键合，得到两种不同接枝密度的CRL-pID缀合物。两种修饰酶的活性均达到了游离酶的2.2倍，且具有增大的最大反应速率(Vmax)和减小的米氏常数(Km)。修饰酶的热稳定性和pH耐受性得到明显提高。此外，pID的修饰引起了酶的最大荧光发射峰的蓝移以及α-螺旋和β-折叠含量的增加，表明酶的微环境和构象发生了变化。
　　为揭示pID对酶活性和结构影响的机理，系统研究了pID与CRL以及溶菌酶(Lys)、过氧化氢酶(CAT)和漆酶(Lac)的相互作用。结果显示，pID浓度较高时Lys的活性降低，但pID对其它三种酶尤其是CRL的活性均有提升作用；pID不利于Lys和CAT的稳定，但能显著提高CRL和Lac的热稳定性。荧光光谱分析结果表明，pID通过静态猝灭机理有效地猝灭了CRL、Lys和CAT的内源荧光。pID主要通过疏水和静电相互作用与酶结合，结合位点数均约为1，结合能力的强弱为CRL>Lys>CAT。同步荧光光谱分析表明，在pID的作用下，CRL与Lys中仅色氨酸残基的微环境结构发生了改变，而CAT分子中的酪氨酸和色氨酸附近的微环境均有变化。这些结果表明，pID与不同酶的作用机理不同，并不是普适性的蛋白质稳定剂，其作用效果取决于蛋白质结构。