γ-谷氨酰转肽酶（γ-glutamyltranspeptidase，GGT，EC2.3.2.2））是生物体内谷氨酰循环中的关键酶，可特异性催化谷胱甘肽γ-酰胺键的断裂，并将γ-谷氨酰基转移至氨基酸、小肽等受体分子。由于该反应具有位点特异性和光学选择性强，无需对反应物进行保护和脱保护，反应过程中也不消耗ATP等特点，具有重要的工业应用价值。但是体外的谷氨酰基化反应需在碱性环境下进行(pH＞8.5)，而GGT在该条件下稳定性较差，极易发生亚基解聚，导致酶活的不可逆下降。　　介孔二氧化钛材料(mesoporous TiO2)具有比表面和孔体积大，热稳定性和水热稳定性高，以及其发达的孔道结构，孔径可调，表面易于改性等特性，在光催化剂，光电转化材料，化学传感器等方面发挥着巨大的作用;此外，MTiO2化学稳定性好、结构稳定、机械强度高、生物相容性好，具有良好的酶固定化操作背景。　　本课题组在前期研究基础上，采用比表面积更大的锐钛矿性介孔二氧化钛为载体，以聚-L-赖氨酸(α-PLL)对其进行修饰，获得改性载体MTiO2-PLL，并开展GGT的固定化研究，有效改善了固定化酶的pH和热稳定性。　　具体研究结论如下:　　(1)通过场发射扫描电镜(FE-SEM)、傅立叶变换红外光谱仪、比表面和孔径吸附测定仪(BET)和XRD射线衍射等方法观察介孔二氧化钛和吸附了GGT的介孔二氧化钛结构发现，载体晶型为锐钛矿晶相，比表面积为96.54 m2/g，吸附GGT后比表面积为80.126 m2/g，较吸附前略有下降，孔径、孔容等结构参数基本不变。　　(2)经PLL修饰后，由于PLL中的-NH2可与TiO2表面-OH发生多种形式的相互作用，导致载体表面发生了细微的变化，结合酶的能力增强，固定GGT时反应时间大大缩短，反应30 min时酶活回收率接近100％，在加入酶浓度为366.9 U/g时回收率也可以达到90.58％，比酶活高达207.3 U/g。担载量有较大提升。　　(3)通过场发射扫描电镜(FE-SEM)、傅立叶变换红外光谱仪、比表面和孔径吸附测定仪(BET)等表征方法观察TiO2-PLL的结构微观形貌发现，修饰前后载体表面增加了大量的氨基和羟基，比表面积为89.235 m2/g，固定化GGT后，比表面积为79.433m2/g，孔径、孔容略有下降。　　(4) TiO2-PLL-GGT的最适反应温度为45℃，最适反应pH为9，温度稳定性和pH稳定性较游离酶和TiO2-GGT都有所提高，特别是在pH呈碱性条件下，pH大于11的情况，TiO2-PLL-GGT稳定性远高于TiO2-GGT和游离酶。　　(5)对MTiO2-PLL-GGT催化特性和稳定性研究显示:TiO2-PLL-GGT和TiO2-GGT对供体（GpNA）的动力学常数Km都高于游离酶，TiO2-PLL-GGT最高。而酰基化活化能低于TiO2-GGT，较高于游离酶。经测定， TiO2-PLL-GGT对GpNA的米氏常数Km为1.681 mmol/L，酰基化反应活化能为31.54 kJ/mol。结果表明TiO2-PLL-GGT的酶催化速率修饰前有所上升。