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埃索美拉唑是一种重要的治疗胃溃疡、十二指肠溃疡的药物,同时也是第一个上市的光学纯质子泵抑制剂,较消旋体奥美拉唑具有更好的抑酸效果。埃索美拉唑的生产方法主要有化学合成法及生物酶法,目前较成熟的化学合成法反应复杂、副产物多,而生物法因绿色环保、步骤简单、立体选择性高而具有重要的研究价值。生物催化法生产手性药物埃索美拉唑在医药行业拥有巨大的市场空间。具有催化潜力的环己酮单加氧酶（CHMO）是一有氧化还原酶活性和高立体选择性的单体黄素蛋白,可催化医药中间体——奥美拉唑硫醚生成含硫原子手性中心的埃索美拉唑,其催化过程需要NADPH的参与。本研究建立了辅酶循环体系,通过双酶耦联催化实现生物法制备埃索美拉唑,具体研究内容如下:首先,通过查阅文献,人工合成了环己酮单加氧酶chmo基因,并将其克隆到大肠杆菌表达载体pET-28b（+）、pET-32a（+）、pTrc-99a中,构建了重组表达质粒pET28b-chmo、pET32a-chmo和pTrc99a-chmo,分别转化大肠杆菌BL21（DE3）宿主,构建了三株重组菌E.coli BL21（DE3）/pET28b-chmo、E.coli BL21（DE3）/pET32a-chmo和E.coli BL21（DE3）/pTrc99a-chmo,经过IPTG诱导实现了CHMO的异源表达。SDS-PAGE分析发现,CHMO的分子量约为60 kDa。酶活力测定结果表明,三种重组菌细胞的酶活力分别为1.07 U/g（WCW）、0.85 U/g（WCW）和0.11 U/g（WCW）。其次,选择最优菌株E.coli BL21（DE3）/pET28b-chmo进行产酶条件优化研究。结果表明,最优培养条件为:最适发酵初始pH为7.0,最适发酵培养基配方为:蛋白胨20 g/L,酵母粉12 g/L,NaCl 10 g/L,KH2PO4 1.5 g/L,K2HPO4·3H2O 3.01 g/L,甘油10 g/L,MgSO4·7H2O0.25 g/L,pH 7.0,灭菌后补加卡那霉素至终浓度为50.0μg/mL。种子液培养时间为10 h,LB培养基装液量为100 mL（500 mL摇瓶）,接种量为2%,在37°C,150 rpm条件下培养至OD600为0.6-0.8后,加入诱导剂IPTG至终浓度0.2 mM,诱导温度为16°C,诱导培养时间为12 h。优化后最终生物量达8.74 g/L（WCW）,是优化前的2.1倍;酶活力为1.24 U/g（WCW）,比优化前提高了16%。最后,以通过基因工程技术构建的重组菌E.coli BL21（DE3）/pET28b-chmo和实验室保藏的E.coli BL21（DE3）/pET28b-kred为生物催化剂,建立双酶耦联反应体系并优化转化条件。确定最佳反应条件为:在反应温度为35?C,pH 9.0Gly-NaOH缓冲液中,c（CHMO）:c（KRED）:c（底物）=1:1.5:1,CHMO细胞浓度为10 g/L,KRED细胞浓度为15 g/L,底物浓度为10g/L（30.36 mM）时,产率可达57.2%,e.e.值始终维持在98%以上。