本研究构建了分泌表达唾液酸酶的重组枯草芽孢杆菌WB800N-pHT43-sia,优化了产酶条件,在TB培养基中,添加1 mM的诱导剂,30℃下诱导18 h后酶活最高,达到401 U/mL,比优化前酶活(192.8 U/mL)提高了2.1倍。利用生长细胞体系转化多唾液酸神经节苷脂(GLS)生产单唾液酸神经节苷脂(GM1),10g/L的GLS在优化产酶后的生长细胞体系中转化2d后,GLS全部转化成GM1,GM1的浓度从初始的0.12 mg/mL增加到2.23 mg/mL,比优化前体系中GM1浓度提高了两倍多。研究了重组唾液酸酶的酶学性质,最适温度为37℃,最适pH为6.5,在pH 5.5-7.0的范围内酶活较稳定。唾液酸酶的Km值为0.15 mmol/L,Vmax为0.69μmol/min。唾液酸对唾液酸酶的抑制类型为竞争性抑制,抑制常数为0.15 mmol/L。将透析(一种在位分离技术)应用到游离酶催化GLS生产GM1的体系中,解除了唾液酸对唾液酸酶的抑制作用。50 g/L GLS,10000 U/mL酶量,12 h后GLS全部转化为GM1,GM1的含量从0.42 mg/mL增加到了10.88 mg/mL,而对照组中还有神经节苷脂GD1a的残余,GM1含量仅增加到6.87 mg/mL。透析的使用有效的解除了唾液酸对唾液酸酶的抑制作用,使得反应朝向目标产物生成的方向顺利进行。使用D301树脂对体系游离唾液酸的吸附率达到89.2%,甲酸对树脂上的唾液酸解析率达到83.7%,唾液酸的总回收率为74.7%。D301树脂对体系中游离的唾液酸进行了高效回收。