腈水解酶的特性与应用进展讨论关键词腈水解酶；催化特性；固定化；应用进展KeywordsNitrilase；Catalyticcharacteristics；Immobilization；Applicationprogress1 腈水解酶概述1.1 简介腈水解酶（EC3.5.5.1）又称腈酶，属于腈代谢酶系中的一种，是重要的工业用酶，也是重要的生物催化剂。它能够水解碳氮肽键来生产更加有价值的相对应的羧酸[1-2]。腈的化学水解通常需要高温强碱性或酸性的条件，易产生不必要的副产物和大量的无机废物。而利用腈水解酶催化水解生成羧酸，是通过一步反应进行的，体现出优越的高选择性、高效率以及环境经济性，为降解腈类物质提供了一个“绿色”的选择。到目前为止，腈水解酶被广泛用于精细化学品、医药中间体的生产以及腈污染物的生物修复。在自然界中，几乎所有的真菌、植物以及动物等有机体的体内都会产生脂肪腈或芳香腈如氰脂、蓖麻碱和苯乙腈等。这些腈类化合物不仅能够提供生物必须储备氮源，而且能够起到保护作用，免受其他生物的侵害[3]。1935 年，有学者提出某些植物组织自身能将腈类化合物转化成羧酸。这些酸类物质对植物生长有利，从而论证某些有机羧酸、酰胺等腈类衍生物有助于植物的生长。20 世纪 60 年代，Thimann 等得到一种类似化学法能够水解腈或酰胺的酶。它是从大麦叶子中提取、纯化的。该酶能将 3 吲哚乙腈水解成为吲哚 3 乙酸，故将其命名为吲哚乙腈水解酶[4]。随着讨论的不断深化，他们发现这种吲哚乙腈水解酶不仅能水解 3 吲哚乙腈，而且对其他 20 余种脂肪族和芳香族的腈类化合物都具有催化活性，例如该酶水解底物 3 氰基吡啶的活力比水解 3 吲哚乙腈高接近 10 倍。因此，Thiman 等给这种酶给予一个新的名称——腈水解酶。历史上第一次发现能产腈水解酶的微生物菌种的是 Hook 和 Robinson。他们在假单胞菌（Pseudomonas）中利用蓖麻碱天然腈筛选所得到的。该菌水解 3 氰基吡啶的能力提高 1 倍[5]。之后，又有许多讨论者从微生物和植物中用特定的方法筛选出各种产腈水解酶。目前为止，发现的能产腈水解酶的有机生物体主要有假单胞菌属（Pseudomonas）、枯草芽孢杆菌属（Bacillus）、红球菌属（Rhodococcus）、不动杆菌（Acinetobacter）、臭鼻杆菌（Klebsiellaozaenae）、粪产碱杆菌（Alcaligenesfaecalis）、黑曲霉菌（Aspergillusniger）、镰刀菌（Fusariumsolani）[6-8]。可见，腈水解酶主要分布在细菌中。传统用作降解腈化物的腈水解酶大部分均为野生型菌株...
