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头孢克洛属于第二代口服头孢菌素,对多种革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌具有很强的杀灭作用,应用广泛。本文采用7-氨基-3氯-头孢烯酸(7-ACCA)为母核,苯甘氨酸甲酯盐酸盐(PGME·HCL)为酰基供体,在磷酸盐缓冲液中,利用青霉素G酰化酶(PGA)催化合成头孢克洛。本论文从重组大肠杆菌JM109/pET24a出发,采用M9培养基,IPTG为诱导剂,经过适当培养后得到大肠杆菌菌体。菌体经过超声破碎后成功得到所需PGA酶液。采用该粗酶液作为催化剂催化合成头孢克洛。研究了pH、温度、加酶量、底物比例以及底物浓度对于头孢克洛合成的影响,最后确定该反应的最佳条件为PGME·HCL:7-ACCA=2:1,7-ACCA 210mM,33.3U/mmol 7-ACCA,pH 7.0,15?C。在最优的条件下,7-ACCA的转化率可以达到96.73%,头孢克洛的体积产率(P值)可以达到243.77mM/h。研究了该青霉素G酰酰化酶催化合成头孢克洛、头孢氨苄和头孢羟氨苄的动力学特征。采用环氧树脂LX-1000EP(C)固定重组大肠杆菌JM109/pET24a的PGA酶液,以多点共价结合的方法成功制得所需的固定化青霉素G酰化酶。采用该固定化青霉素G酰化酶作为催化剂催化合成头孢克洛。经过工艺优化最后确定该反应的最佳条件为PGME·HCL:7-ACCA=2:1,7-ACCA 210mM,41.7U/mmol 7-ACCA,pH6.5,20?C。在最优的条件下,7-ACCA的转化率可以达到99%以上,为目前文献报道最高水平;研究了该固定化青霉素G酰化酶合成头孢类抗生素(头孢克洛、头孢氨苄、头孢羟氨苄、头孢拉定)的底物特异性。论文最后研究了该固定化酶的稳定性,发现该固定化酶4?C储藏30天酶活基本没有变化,在pH5.5-8.5有良好的pH稳定性,在20?C、30?C有良好的温度稳定性。在头孢克洛合成反应中,50次连续分批反应后转化率依然能够达到94%以上,显示了良好的工业应用前景。