7-氨基头孢烷酸(7-ACA)作为生产许多半合成头孢菌素类抗生素的中间体,在医药工业具有重要价值。目前,工业化生产7-ACA方法中化学法有诸多弊端,而二步酶法生产7-ACA的工艺中又普遍存在酶活较低且生产成本高的问题。因此筛选能够产高活力头孢菌素C酰化酶(CPC酰化酶)的菌株和改造已有的低活力CPC酰化酶菌株是解决这个问题的关键所在。本文研究了基因工程菌发酵产CPC酰化酶及酶[0]其催化制备7-ACA的工艺。通过对提取重组大肠杆菌中粗酶的不同破碎方法的选择,进一步改变超声过程中的各参数,确定了最佳超声破碎条件;对粗酶液进行了纯化,但所选的硫酸铵盐析法和等电点沉淀法对蛋白质纯化后的结果都不理想。实验结果表明:超声破碎法较好,得到的粗酶液酶活力最高;最佳超声破碎条件为,输出功率200W,破碎次数30次,占空比为1/2;硫酸铵盐析法纯化处理后,酶活下降了44%;等电点沉淀处理后酶的变性问题严重,酶液几乎没有酶活。考虑到一般工业用酶的纯度要求不高,过度的纯化反而会提高成本,并且降低酶活和回收率,因此,在今后的实验中直接使用粗酶液进行酶活测定。筛选了LB、TB、玉米浆、M9和LBG5种培养基,不同碳源和氮源以及金属离子对酶活的影响,进一步研究了不同葡萄糖浓度对于酶活和重组大肠杆菌生物量的影响。实验结果表明:确定LBG培养基为几种培养基中最佳培养基,以葡萄糖作为碳源的生物量和酶活最高,可达到13.38U/L,是LB基础培养基的2.64倍;葡萄糖浓度5g/L时为最佳添加浓度,其酶活可达到14.69U/L,为LB基础培养基的3倍;有机氮源中酵母粉为影响显著的氮源,且以(NH4)2SO4作为无机氮源时,对酶活的提高有促进作用; Mn+对该重组大肠杆菌的生长和酶活促进作用最大,酶活达到酶活达到了18.12U/L,比对照提高了53%。。通过单因素实验,确定了发酵过程中各参数的最优条件:发酵温度25℃,发酵时间36h,发酵培养基pH8.0。根据单因素实验结果设计了正交实验,确定最佳发酵工艺条件为pH8.0、温度为25℃、接种量为800μl、种龄OD为0.2和发酵时间为24h。验证实验表明,采用该条件进行发酵,酶活为25.06U/L,可以达到较高的水平。对CPC酰化酶制备7-ACA反应工艺条件进行了优化,结果表明:CPC酰化酶在37℃、pH 7~8、底物浓度4mg/mL时,酶活力最高,催化生成的7-ACA量最大,CPC酰化酶在5h以内时对温度稳定性较好。