本项目属于生物化工领域，涉及酶固定化以及利用固定化酶催化合成高附加值化合物S-腺苷蛋氨酸（S-adenosylmethionine，SAM）。SAM是广泛存在于生物体内的一种重要代谢中间体，在体内由L-蛋氨酸（L-Met）和三磷酸腺苷（ATP）经SAM合成酶（S-adenosylmethionine synthetase）催化合成，SAM已经被广泛应用于医药和保健品领域。目前SAM的工业化生产方法是酵母菌发酵法，而体外酶促转化法是目前研究的热点。与发酵法相比酶法合成SAM具有生产周期短、底物转化率高、纯化工艺简单、能耗低以及环境友好等优点，更易于进行工业化生产以及降低SAM产品价格，从而使消费者从SAM生产技术进步中受益。因此，体外酶催化合成SAM具有广阔的推广应用前景。 体外酶催化制备SAM的关键是获得大量低成本的SAM合成酶，同时通过固定化技术提高SAM合成酶的稳定性以及重复使用批次。基于以上分析，本项目构建了能高效组成型表达SAM合成酶的基因工程菌，单位体积发酵液重组SAM合成酶活力比野生菌摇瓶培养提高了320倍，单位质量菌体重组酶活力比野生菌提高了约60倍。通过包埋法对重组细胞进行固定化，然后使用固定化整细胞以三磷酸腺苷（ATP）和L-蛋氨酸为底物催化合成SAM，35 ℃反应8 h SAM合成量达到10-12 g/L，底物转化率达到95%以上。 同时也对重组SAM合成酶进行了一步纯化，使用多种载体对SAM合成酶进行了固定化研究，最终选取氨基树脂用于制备固定化SAM合成酶，固定化酶活力回收率达到76%，半衰期为15-20批次，具有优良的操作稳定性。将固定化酶用于SAM的催化合成，35 ℃反应8 h 反应液中SAM的累积量达到10.8 g/L，底物转化率达到95%，通过阳离子交换层析对SAM进行纯化，最终SAM的总收率达到70%。 本项目申请国家发明专利3项，已授权2项，发表相关论文十余篇，对酶法生产S-腺苷蛋氨酸的推广应用具有重要的意义。该专利技术已经于2012年10月转让给企业并实施生产。2013年共生产和销售S-腺苷蛋氨酸1500公斤，新增利润112.5万元，新增税收16.9万元。2014年新增销售额570万元，新增利润142.5万元，新增税收21.4万元。