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在生物催化过程中,氧化还原酶是仅次于水解酶的一大类生物催化剂,以氧化还原酶及其相关的微生物为手性催化剂催化还原潜手性的羰基,可生产手性羟基化合物。本论文以4-氯乙酰乙酸乙酯（COBE）生物不对称还原制备（S）-4-氯-3-羟基丁酸乙酯（S-CHBE）为研究对象,进行了菌种筛选,发酵产酶、转化条件及产物分离提取鉴定的研究,得出了如下结论:建立了气相色谱法进行COBE/CHBE定量分析的方法及手性气相色谱法结合衍生化手段进行CHBE对映体过量值的测定方法。筛选了一株产COBE还原酶稳定、（S）-CHBE的摩尔转化率高和立体选择性好的短梗霉Aureobasidiumpullulans SW0202菌株,确定了最佳的发酵培养基组成（g/L）:麦芽糖30.0,酵母膏20.0,蛋白胨3.0,（NH4）2SO4 5.0,KH2PO4 2.0,MgSO4·7H2O 0.7。通过对其发酵条件进行优化,确定了最适温度及pH分别为28℃和pH6.0,最适装液量为70mL/500mL。该菌在此条件下发酵培养24h,产菌丝体生物量16.78g干菌体/L,COBE还原酶酶活力达到1,007 U/L。对A. pullulans SW0202制备光学纯（S）-CHBE的转化条件进行了研究,其优化反应条件为:初始菌体浓度8g/25mL（以湿菌体计）,底物浓度20g/L,pH7.0,温度30℃。在优化条件下,该反应摩尔转化率达到79.6%。另外,还初步研究了固定化短梗霉A. pullulans SW0202细胞进行COBE的不对称还原反应,得出最适固定化方法为卡拉胶包埋法,优化的固定化细胞的转化条件为:加酶量20g/25mL,pH7.0,温度30℃,与游离菌对照的重复利用实验表明,固定化对于维持菌体的转化能力具有一定的作用。此外,以溶剂萃取法、减压蒸馏和硅胶柱层析作为本研究的提取纯化的主要方法,操作简便,分离效果好,适宜于工业化生产,所得产物纯度达98%以上。最后,利用气质联用、核磁共振及旋光仪对产物结构及性质进行了鉴定,证实确为（S）-CHBE。GC测定其纯度为98.23%,比旋光度的测定结果为[α]D20=-20.5（c=0.9028g/100mL,CHCl3）, [α]D20（Aldrich标准品）=-20.8（c=0.9132g/100mL,CHCl3）,核磁图谱分析结果如下:1H-NMR（D2O,400MHz）δ（ppm）,1.31（3H,m,CH3）,2.66（2H,m,CH2COO）,3.63（2H,m,ClCH2）,4.20（2H,m,COOCH2）,4.29（1H,m,CH）。达到生产质量要求。在完成了以上工作的基础上,作者认为该课题仍有一些值得继续深入研究的方面,可通过诱变育种和基因工程改造菌种提高产酶能力,进一步探讨底物流加过程、生物催化剂的固定化改造工艺及尝试利用水-有机相体系的研究。