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环糊精葡萄糖基转移酶（CGTase,EC 2.4.1.19）属于α-淀粉酶第13号家族的重要成员,能够催化水解反应、环化反应、耦合反应和歧化反应。CGTase被广泛用来生产环糊精（CD）和2-O-α-D-葡萄糖基-L-抗坏血酸（AA-2G）,然而,游离CGTase在反应过程中存在不能重复使用,稳定性差,反应成本高等问题。这些问题制约了CGTase的应用;VC是维持生命不可缺少的维生素,在人体中发挥着重要的作用,但VC分子结构不稳定,易氧化,其应用受到限制。AA-2G被认为是生理活性与VC最接近的一种衍生物,具有广阔的应用前景;氨基树脂是一种人工合成的介孔多聚物,目前被广泛的用作固定化酶的载体,能够提高酶的活力、增加热稳定性,同时固定化效率明显改善。本研究分别用磁性纳米粒子和氨基功能树脂来固定化海洋芽孢杆菌所产的CGTase,并利用固定化CGTase来催化L-抗坏血酸（VC）和β-环糊精合成AA-2G,主要内容:（1）磁性Fe3O4、Fe3O4@SiO2、Fe3O4@SiO2-NH2纳米粒子的制备和表征:采用化学共沉淀法制备得到Fe3O4磁性纳米粒子,以正硅酸乙酯（TEOS）为硅源包覆Fe3O4粒子,再将3-氨丙基三乙氧基硅烷（APTES）通过化学键结合到包硅磁性材料上,得到氨基硅烷化的磁性纳米粒子。采用透射电镜（TEM）、扫描电镜（SEM）、傅里叶红外光谱分析仪（FTIR）、X射线衍射（XRD）、振动样品磁强计（VSM）和热重分析仪（TGA）等对磁性纳米粒子进行表征可得,Fe3O4@SiO2-NH2纳米粒子粒径大约为22 nm,氨基修饰成功,结晶度高,稳定性好,且具有良好的超顺磁性。（2）磁性纳米粒子Fe3O4@SiO2-NH2固定化海洋CGTase最佳条件的分析:最佳反应条件为:酶蛋白浓度0.1 mg/m L,固定化时间6 h,固定化温度20℃,转速200 rpm,p H 7,在此条件下,酶活回收率为62.7%,蛋白固载率为81%。与游离CGTase相比,磁性载体固定化的CGTase热稳定性和p H稳定性显著增强,对金属离子和有机试剂有更强的耐受性,有良好的储存稳定性和操作稳定性,固定化CGTase放置30天后,保留了61%的初始酶活,而游离CGTase的酶活保留率为50%,固定化酶重复使用10次后,相对酶活仍保留66.3%。（3）最佳固定化效果氨基化树脂的筛选:本研究从MC-300EP、MA-WP8、MI-BSI、MA-P9、MI-BN4、LX-1000EP、LX-1000HA七种树脂中进行筛选,得出树脂MI-BSI载体具有最佳的固定化效果,并选用该氨基功能树脂进行海洋CGTase的固定化研究。经过筛选,可得树脂MI-BSI固定化CGTase后,酶活回收率为46.83%,蛋白固载率为70.03%,高于其它6种树脂,并对MI-BSI固定化CGTase中的酶蛋白浓度、固定化时间、固定化温度、转速和p H等进行条件优化,最终确定酶蛋白浓度0.067 mg/m L,固定化时间8 h,固定化温度35℃,转速200 rpm,p H 8,在此条件下,酶活回收率为64.9%,蛋白固载率为88.4%。与游离CGTase相比,氨基功能树脂固定化的CGTase热稳定性和p H稳定性显著增强,对金属离子和有机试剂有更强的耐受性,有良好的储存稳定性和操作稳定性,固定化CGTase放置30天后,保留了58.6%的初始酶活,而游离CGTase的酶活保留率为50%,固定化酶重复使用10次后,相对酶活仍保留68.2%。（4）游离和氨基树脂固定化CGTase合成AA-2G的对比:利用游离CGTase和固定化CGTase,以VC和β-环糊精为底物合成AA-2G。游离CGTase转化合成AA-2G的最佳单因素条件为温度为35℃、p H 5、底物浓度为40 g/L、反应时间为24 h、总加酶量为5 U,固定化CGTase转化合成AA-2G的最佳单因素条件为温度为35℃、p H 5、底物浓度为50 g/L、反应时间为24 h、总加酶量为5 U。在最优条件下,游离酶转化VC制备AA-2G的产量为6.8 g/L,而固定化酶制备AA-2G的产量为7.29 g/L,因此AA-2G产量提高了6.7%。