摘要：酶法分析是分析生物技术中的主要内容之一，包括酶试剂盒、酶联免疫(ELISA)、酶标基因探针、酶传感器等等，已经在临床诊断、生物工艺过程分析与监控、环境监测、检疫、生命科学研究等方面逐渐取代传统的化学分析法.分析用酶之所以被青睐，归功于酶分子高度特异性和高催化效率，使微观生物学反应过程得以放大.然而，天然酶蛋白分子并非完无缺，它们或太"娇嫩"，热稳定性差，容易受抑制，受蛋白酶水解而失活，或催化性能不理想，固定化回收活力低下，等等，导致许多分析用酶还未能实际发挥作用.特别具有很多优点的固定化酶分析法和各类酶传感器，并没有获得广泛应用.如何能够对酶蛋白实施分子改造，使它们的性能得到改善，是具有挑战性的课题.化学修饰法曾经是主要的手段，但盲目性比较大，效果常常不理想.分子酶工程学(molecular enzyme engineering)是近年发展起来的新的学科领域，其基础是结构生物学和生物信息学，尤其是利用蛋白质超分子结构知识，采用基因工程和蛋白质工程手段，对天然酶实施定向改造和体外分子进化，在开发新型、高质量分析酶试剂方面意义重大.本文重点介绍近期在作者实验室的研究进展，包括:(1)大肠杆菌碱性磷酸酶的定向改造与分子体外进行；(2)固定化酶空间取向控制的"锚链"(anchor-chain)模型；(2)顺序酶反应融合蛋白分子系统的构建；(4)免疫酶光开关；(5)增强电子传递速率的融合酶分子系统，等等.这些研究成果不仅在生物传感、蛋白质芯片和酶标等分析生物技术中有重要应用价值，而且为发展其他的分析酶系统提供了一些新的技术思路和模式方法.
