丝裂霉素是一种具备抗肿瘤活性的抗生素,其中丝裂霉素C（MMC）是丝裂霉素的重要成员之一,已被广泛用于治疗胃癌、胰腺癌、结肠直肠癌、乳腺癌、肺癌等各种癌症^[1]。尽管如此,MMC的高毒性会导致严重的毒副作用,其临床应用受到限制。因此,人们致力于寻找具有高抗肿瘤活性的丝裂霉素衍生物或类似物。尽管化学合成法可以形成具有必需药理活性的分子骨架,但存在选择性差、反应步骤繁琐、反应条件剧烈等弊端,酶的生物催化法可以克服上述问题,表现出优越的催化特性。脂肪酶是有机合成中使用最广泛的多功能酶,具有高度的选择性与特异性,耐有机溶剂和极端的温度、pH,已被广泛用于工业生产^[2]。本实验探讨了固定化Trichosporon laibacchii（T.laibacchii）CBS5791脂肪酶催化2-甲基-1,4-苯醌与正丁胺反应的最佳条件,在该条件下,产率可达90%以上。实验中利用PEG 4000/K₂HPO₄双水相体系,实现T.laibacchii脂肪酶的纯化与固定化过程相耦合,加入硅藻土以通过疏水载体上的界面活化实现脂肪酶的原位固定,制成粒径为0.5mm的固定化酶。在磷酸盐-柠檬酸盐缓冲溶液（pH7.0）中,固定化T.laibacchii脂肪酶催化底物2-甲基-1,4-苯醌与正丁胺的C-N交叉偶联反应（迈克尔加成）,生成2-甲基-3-正丁基氨基-4-氢-1-醌。实验在50℃、200rpm的摇床中进行,为了解决底物溶解性问题,引入2%（v/v）的甲醇作为助溶剂。实验中研究了传质限制,发现内部和外部传质都可以忽略不计。此外,本课题着重探究了正丁胺在2-甲基-1,4-苯醌中的酶促迈克尔加成动力学模型,首先提出了修正的有序双双和随机双双机制,并画出King-Altman图形,得到表示反应速率的微分方程组;其次,通过组合数值积分工具箱ode45来求解微分方程,获得动力学参数;最后,利用非线性优化工具箱fmincon使目标函数的误差最小化。结果发现,基于随机双双机制获得的模拟值与实验数据之间吻合度极高,这也就意味着该酶促迈克尔加成反应遵循修正的随机双双机制。通过本实验研究,得到了固定化T.laibacchii脂肪酶催化正丁胺与2-甲基-1,4-苯醌的迈克尔加成反应的动力学模型,对该类反应动力学的进一步探讨具有深远的实践意义。