双液相体系用于全细胞生物催化可以克服底物和产物在水相中溶解度低的问题并且也可减小底物和产物在水相中积累造成的抑制。然而,通常使用的传统有机溶剂会对菌体细胞造成损害。此外,有机溶剂具有易燃易爆且污染环境缺点。“绿色溶剂”离子液体因其独特的物理化学性质成为当前代替有机溶剂构建两相系统最有前途的分配相。本实验以赭曲霉(Aspergillus ochraceus)和简单节杆菌(Arthrobacter simplex)生物催化16α,17a-环氧黄体酮羟化脱氢的过程为模型,研究了离子液体对生物催化剂毒性以及离子液体对甾体生物转化效率的影响。本实验对未来离子液体两相体系在甾体微生物转化技术工业应用有着重要的作用。首先,研究了培养条件对菌体生长及转化的影响,其中赭曲霉培养条件为接种孢子106个/mL,发酵液pH为5.8,投料时间为26 h,转化48 h,当投料量为5g/L时转化率为86.4%；简单节杆菌最适培养基组成为：葡萄糖浓度为10g/L,玉米浆浓度为1.2%,酵母膏含量为0.8 g/L, K2HPO4浓度为2.5g/L,当投料量10g/L时,转化率为85%。其次,通过赭曲霉对葡萄糖的消耗能力和简单节杆菌的生长情况两个条件评价了离子液体的生物相容性。结果表明,在阳离子核相同的条件下,阴离子为[PF6]-的离子液体毒性要小于阴离子为[NTf2]-的离子液体。此外,随着阳离子核上烷基取代侧链的增长,其对菌体活性的抑制作用也随之增加。第三,研究了不同离子液体/水两相体系对赭曲霉催化生成11a-羟基-16a,17a-环氧黄体酮的影响。结果表明,在7种离子液体中,[C3mim][PF6]对赭曲霉生物相容性最高,且能明显提高赭曲霉的生物转化效率。当缓冲液pH4.8、两相比(离子液体：水)1：10、底物投料量20g/L、菌体浓度为55 g/L, [C3mim][PF6]/水两相体系转化效率可以达到90%,转化效率比单相体系有了很大的提高。在试验中同样将离子液体应用于简单节杆菌对11a-羟基-16α,17α-环氧黄体酮的脱氢反应中,且[C3mim][PF6]/水两相体系也能够提高简单节杆菌脱氢效率。最后,本实验对赭曲霉和简单节杆菌在[C3mim][PF6]/水两相体系中的顺序发酵进行了研究。11a-羟基-16a,17a-环氧黄体酮的转化效率很低,这可能是由于赭曲霉菌体细胞在两相体系中增加了水相粘度影响了传质,导致了转化效率不高。