酶是一类广泛分布于生命体内，具有催化特性的生物大分子，它影响着物质代谢、个体繁殖和质能转换等许多生命活动。固定化酶是指将游离酶与某些不溶于反应体系的固体材料相结合，限制其在特定区域内进行酶促反应，并使酶能够回收及重复使用的技术。在保留了游离酶优点的同时，酶经固定化后可以提高稳定性和利用率，降低成本。毛细管酶微反应器是固定化酶的一种形式，以毛细管作为载体，具有稳定性高、可连续使用、酶与反应体系易于分离、样品消耗量小、特别适合用于贵重样品处理等优势。近年来毛细管酶微反应器已经引起了越来越广泛的关注，展现出显著的优越性，成为分析化学、药物筛选、临床医学等相关学科的重要研究方法和手段。如何构建性能良好、酶固载量大、自动化程度高的毛细管酶微反应器体系一直是固定化酶领域重点研究的问题，而毛细管酶微反应器的相关应用，特别是在生命分析领域的应用也是目前研究的重要方向。本论文从毛细管酶微反应器的载体与模式入手，结合树枝状大分子、磁性纳米粒子以及固定化酶技术三者的特点，进行新型毛细管固定化酶微反应器的构建。论文主要从以下几方面开展研究工作：1、通过微波辅助技术在硅球表面键合三代聚酰胺胺树枝状大分子，以此为载体进行纤维素酶的固定化。将纤维素酶功能化硅球用于壳聚糖的水解，以此评价固定化纤维素酶活性，通过单因素和正交试验优化了酶解条件。在常规水解方法基础上进一步引入微波辅助酶解提高酶促反应进程。结果证明，制备的固定化纤维素酶有机无机复合硅球保留了较高的酶活力，酶学性质稳定、性能良好。实验为后续制备基于聚酰胺胺树枝分子的毛细管酶微反应器提供了基础。同时实验结果还表明微波辅助酶解具有反应速度快，效率高的特点。2、采用微波辅助技术，在硅烷化后的石英毛细管内壁逐步生长不同代数的聚酰胺胺树枝状大分子。在此基础上以戊二醛作为连接剂固定葡萄糖氧化酶，制备出基于聚酰胺胺树枝状大分子为间隔臂载体的离线模式毛细管酶微反应器，根据单因素实验结果确定了相对优化的酶解条件。利用树枝状大分子的放大效应，在较低代数内实现毛细管微反应器酶固载量的大幅度提升，从而为改善开管毛细管酶微反应器固载量小、柱容量低的问题提供了新的解决途径和探索方向，也为后续建立在线模式的葡萄糖氧化酶毛细管酶微反应器提供基础。3、在前期离线模式探索基础上，将葡萄糖氧化酶固载在毛细管柱口前端，采用底物1,4-苯醌、产物对苯二酚为酶促反应体系，利用1,4-苯醌和对苯二酚强紫外吸收的特点，在无需使用过氧化氢酶和其它衍生试剂条件下，实现了对葡萄糖氧化酶酶促反应体系的直接紫外检测。样品进入毛细管后先与柱端固定化酶接触发生酶解反应，生成的产物与未完全反应的底物进入后续毛细管电泳分离区进行分离，最终在检测窗口得到检测，从而实现了在一根毛细管内连续完成酶解、分离、检测的步骤。在此基础上，将制备的在线酶柱应用于酶金属离子抑制剂的分析，展现出较高的分析速度和自动化程度，从而为快速酶法分析、天然药物筛选等提供了新的研究思路。4、使用溶剂热方法合成表面氨基化的磁性纳米Fe3O4粒子，并以此为载体固定碱性磷酸酶。制备的碱性磷酸酶功能化磁珠磁响应性强、表面形状规则，具有清晰的核壳结构。分别以茶碱和L-色氨酸作为模型，将磁珠固定化碱性磷酸用于酶抑制剂的分析，考察了米氏常数、半抑制剂浓度、抑制学常数等指标，通过测定抑制剂动力学曲线判定了两种抑制剂的抑制作用类型。结果表明碱性磷酸酶固定在磁性纳米粒子表面后较好的保留了自身酶学性质。将制备的碱性磷酸酶功能化磁性纳米粒子导入毛细管内，使用外加磁场对磁珠固定化酶进行定向聚集形成酶微反应区，实现磁珠固定化酶与毛细管电泳技术的联用，初步建立了基于磁珠固定化酶的毛细管微反应器在线分析模式，为以后开展固定化酶功能化磁性纳米粒子结合毛细管电泳分离技术用于高通量酶抑制剂分析奠定了基础。