(-))γ-内酰胺是一种重要的化学中间体,主要可以用来制备阿巴卡韦和帕拉米韦等药物。本文主要研究内容为重组大肠杆菌发酵生产(+)γ-内酰胺酶的条件优化以及(+)γ-内酰胺酶的固定化方法研究。我们在15L发酵罐中通过对不同培养条件的实验比较,最终成功探索出一种适合于重组大肠杆菌生长产(+)γ-内酰胺酶的方法——双程培养双程诱导法,即在37℃下培养菌种至对数生长期开始时升温至42℃培养至放罐,在对数期结束后加入乳糖进行诱导约6h后加入等量乳糖再诱导一次,经过重复实验反复比较发现此法发酵所得(+)γ-内酰胺酶酶量最大。全细胞转化实验表明：0.16g湿菌体在50℃下反应1h催化2ml,5g/L的(±)γ-内酰胺ee值可达95%以上,此结果可以满足工业化生产需求。以离子交换树脂和氨基树脂(HA树脂)为固定化载体对酶的固定化进行了研究,结果表明：离子交换树脂在200g/L的高浓度底物反应下酶容易脱落,固定化酶重复使用次数较少且产物收率较低；HA树脂则呈现出较好的固定化效果,其酶活可达1200 U/g。对HA树脂为载体的固定化条件进行了研究,优化后的最佳条件为：交联温度30℃,戊二醛浓度4%,交联时间为2h,在此交联条件下树脂完成固定化反应后载酶量达到最大；最佳固定化条件为在30℃下固定化6h树脂载酶量可达最大。固定化后酶的Km值从3.93g/L升高到14.54g/L,Vmax从0.89g/L*min下降到0.63g/L*min;最适温度保持不变均为80℃,固定化后耐热性有所下降；最适pH保持不变均为8.0,固定化后pH耐受性大幅增强,在4-10的pH范围酶活几乎不受影响；进一步研究发现固定化后酶的表观活化能从40.03kJ/mol降低到33.61kJ/mol,实验说明固定化酶的反应不是受酶动力学的影响而是受到传质影响。重复实验显示50次反应后仍然有50%的酶活剩余,该结果可以满足工业化生产要求。本文还研究了新型固定化酶载体的制备及其运用。通过环氧氯丙烷与氧化石墨烯反应,对氧化石墨烯的羧基进行环氧化,研究结果表明修饰后的氧化石墨烯载体具有良好的应用前景。