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聚电解质复合物(polyelectrolyte complexes，PEC)由于制备工艺简单、原料来源非常丰富、价格低廉，生物相容性好、性质稳定，使得其在近些年来得到了广泛的研究，快速发展成为一种新型的高分子复合材料，并在药物控释体系、细胞和酶的固定化等领域有着广泛的应用。本文以壳聚糖(Chitosan)这一阳离子天然活性多糖为主要材料，分别与纤维素硫酸钠(NaCS)以及海藻酸钠(Sodium alginate)等结合制备了壳聚糖—纤维素硫酸钠-TPP（三聚磷酸钠）聚电解质微球和壳聚糖—海藻酸钠聚电解质微球，对其结构和组分进行了分析表征，并探讨了其在药物蛋白负载和酵母细胞固定化方面的应用。本论文具体研究内容如下: 1)以牛血清白蛋白(BSA)作为模型药物，考察了壳聚糖—纤维素硫酸钠—TPP聚电解质微球在药物控释方面的可能性。实验以壳聚糖和纤维素硫酸钠为材料制备出的聚电解质微球作为对照，结果发现没有TPP交联的微球在磷酸氢二钠—柠檬酸缓冲溶液(pH6.4)中极易溶胀，对药物的控释效果较差，而壳聚糖—纤维素硫酸钠—TPP微球有作为药物控释载体的潜力。通过扫描电镜观察，发现加入交联剂TPP后所制得的壳聚糖—纤维素硫酸钠—TPP聚电解质微球为双层壳核结构，而未加TPP制备出的微球壳核结构不明显。经过对微球组分的红外分析，说明壳聚糖的—NH2与纤维素硫酸钠的—SO3-、TPP的—P3O105-这三者之间发生了反应，制得了聚电解质复合物。此外，通过SDS—PAGE分析，表明被聚电解质微球包覆的BSA自身性质并没有发生改变。 2)以壳聚糖和海藻酸钠作为包裹材料，采用层层自组装(Layer-by-Layer，LbL)的方法，制得LbL酿酒酵母细胞。对LbL酿酒酵母细胞进行形态的分析，扫描电镜结果显示，酿酒酵母细胞成功地被固定化，但还存在一定的团聚现象。实验比较了游离酵母与LbL酵母对葡萄糖的消耗情况，结果表明LbL酵母耗糖速度相对较慢，但其生理活性并未受到影响。此外还研究了游离酵母与LbL酵母的抗逆能力。通过将样品饥饿处理以及置于不同温度和pH的培养基溶液中，比较了游离酵母细胞和LbL酵母细胞对葡萄糖的消耗情况。结果表明LbL酵母细胞比游离的酵母细胞更能抵抗恶劣环境。 3)由于单细胞固定化操作步骤较为繁琐，酵母细胞在实验过程中也非常容易团聚，实验条件不好控制，通过文献调研，决定以壳聚糖和海藻酸钠为主要包裹材料制备可以包覆酵母细胞的聚电解质微球，并将其应用于重金属的吸附。实验重点考察了海藻酸钠浓度、壳聚糖浓度、壳聚糖pH以及反应时间对聚电解质微球成型和机械强度的影响，结果表明当海藻酸钠浓度为2％，壳聚糖溶液pH为6.0，浓度为1％，反应时间为10 min时制备出的微球机成球性好，并且具有较高的机械强度。通过扫描电镜对固定化啤酒废酵母磁性微球的内部结构及固定化酵母的形态进行了观察，结果表明，壳聚糖海藻酸钠固定化微球的内部结构非常有利于酵母细胞的高密度附着。同时，实验比较了固定化啤酒废酵母磁性微球、壳聚糖-海藻酸钠磁性微球和游离酵母对重金属铅的吸附能力，发现固定化啤酒废酵母磁性微球对铅离子的吸附能力远远高于游离酵母。在重复吸附15个批次后，固定化啤酒废酵母磁性微球对Pb2+的吸附性能仍能保持70％以上，显示了较为良好的应用前景。