淀粉和纤维素是生物质的重要组成成分,这两种物质在能源、食品、医药等行业都得到了普遍的应用。然而,如何拓宽淀粉的应用途径以及提高纤维素的利用率还面临着不小的挑战,因此,开发出新的方法来应对这些挑战,使淀粉和纤维素得到更好的利用,具有积极意义。酶作为一类生物催化剂,具有催化效率高、底物特异性强以及反应条件温和的特点,目前已被广泛地用于生物质的催化转化中。多酶级联反应能在不分离中间产物的条件下,实现反应底物到目标产物的一步快速转化。但是,由于固载材料制备困难以及酶在固定化过程中活性损失较大,固定化多酶级联反应仍面临着不少的问题。酶杂化纳米花具有高的比表面积、稳定的空间结构以及制备过程简单等优点,因而被广泛地用于酶的固定化。基于此,本研究制备了多酶杂化纳米花级联反应体系,并将其应用在淀粉和纤维素的催化转化中。主要研究内容如下:（1）本实验通过分区固定化法构筑了一种新型的多酶杂化纳米花级联反应体系（GA@GOx杂化纳米花）,并将其应用于“一锅法”催化转化淀粉为葡萄糖酸。在制备的过程中,首先通过自组装法构筑了葡萄糖氧化酶（GOx）杂化纳米花,然后通过葡萄糖淀粉酶（GA）与Cu²⁺的配位作用将GA吸附于GOx杂化纳米花的表面。优化了GA@GOx杂化纳米花制备过程中的一系列条件,包括GA和GOx浓度、固定化时间以及Cu²⁺浓度,其中GA和GOx浓度均为0.25 mg mL^-1、固定化时间为24 h、Cu²⁺浓度为9 mM时GA@GOx杂化纳米花达到了最佳催化效率。接着详细考察了GA@GOx杂化纳米花的形貌特征、化学结构以及结晶结构。根据酶动力学常数(K_m,V_max),酶的分区分布使得GA@GOx杂化纳米花展现了出色的底物通道效应和催化效率。在“一锅法”催化转化淀粉为葡萄糖酸中GA@GOx杂化纳米花的催化效率是游离多酶体系的1.5倍,经过80 min的催化反应后GA@GOx杂化纳米花能将92.12%的淀粉转化为葡萄糖酸。（2）本实验首先优化了重组内切葡聚糖酶（EGLEH）和重组外切葡聚糖酶（CBHLEH）诱导表达的条件,接着利用ELP的温度敏感性分离纯化EGLEH和CBHLEH。在最适条件下,EGLEH的酶活回收率和纯化倍数分别为81.56%和18.16,CBHLEH的酶活回收率和纯化倍数分别为35.98%和9.77。本实验首次通过随机共固定化法将EGLEH、CBHLEH以及β-葡萄糖苷酶（GLEH）固定于同一载体,形成了一种新型的多酶杂化纳米花级联反应体系（EGLEH-CBHLEH-GLEH-NF）,并将其用于“一锅法”催化转化纤维素催化为葡萄糖。通过优化随机共固定化过程中的一系列条件获得了最优催化效率的EGLEH-CBHLEH-GLEH-NF,包括Cu²⁺浓度、固定化时间、固定化温度和总酶浓度。EGLEH-CBHLEH-GLEH-NF展示了出色的操作稳定性,在重复催化作用羧甲基纤维素钠8次后仍保留了初试酶活的61.59%。此外,EGLEH-CBHLEH-GLEH-NF还展现了比游离多酶体系更出色的稳定性以及催化效率。酶动力学常数(K_m和V_max)表明邻近的酶空间距离使EGLEH-CBHLEH-GLEH-NF展现了比游离多酶体系更出色的底物亲和性和多酶级联反应速度。