国家标准计划《腈水合酶纯度和活性的测定》由 TC387（全国生化检测标准化技术委员会）归口 ，主管部门为国家标准委。

主要起草单位 深圳市第二人民医院 、深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司 、中国测试技术研究院等 。

腈水合酶（Nitrile hydratase，简称NHase）是一类能够催化腈类化合物中的氰基通过水合作用生成对应的酰胺类化合物的金属酶。

目前，腈水合酶在自然界中主要存在于细菌等原核生物体内，变形菌、放线菌、蓝藻及厚壁菌等菌属内都发现有腈水合酶。

大部分成熟NHase往往由α和β亚基组成，一般以α2β2四聚体形式或者更高的聚体形式存在，α亚基分子量大小在22-28 kDa，β亚基则为24-29 kDa。

腈水合酶的分类方法有多种，一般情况下依据NHase活性中心含有的不同金属离子把NHase分为两类，分别为含非咕啉态钴离子的钴型腈水合酶（Co-NHase）和含非血红素铁离子的铁型腈水合酶（Fe-NHase）。

铁型腈水合酶主要存在于红平红球菌Rhodococcus erythropolis中，在绿针假单胞菌Pseudomonas chlororaphis、恶臭假单胞菌P. putida及枯草芽孢杆菌Bacillus sp中也有分布。

铁型腈水合酶之间具有较高的氨基酸序列相似度，同源性最低达到57%。

值得注意的是，对于铁型腈水合酶酶活的发挥，除了必要的三价铁离子外，光照也是一个必不可少的条件。

当处在黑暗厌氧的环境下时，铁型腈水合酶几乎不展现酶活，蛋白晶体结构显示在这种状态下，铁离子与一分子的一氧化氮配位，当给予光照时，铁型腈水合酶酶活恢复，此时一分子的水取代原先的一氧化氮，腈水合酶被激活。

相较于铁型腈水合酶，钴型腈水合酶主要存在于玫瑰色红球菌R. rhodochrous中。

根据蛋白分子量的不同，钴型腈水合酶被分为低分子量腈水合酶和高分子量腈水合酶两类，其中高分子量的腈水合酶目前只存在于玫瑰色红球菌R. rhodochrous中，而低分子量腈水合酶除了存在于玫瑰色红球菌R. rhodochrous中，还被发现存在于嗜热假诺卡氏菌Pseudonocardia thermophila及恶臭假单胞菌P. putida NRRL-18668中。

腈水合酶最主要的产物为丙烯酰胺和烟酰胺，主要用于药品、食品、医疗和化工领域。

1.丙烯酰胺：全球市场需求量 105 万吨/年(200 亿元)，我国2021年丙烯酰胺的产量已超过50万吨，产值近60亿元，年复合增长率达到9.7%。

2.烟酰胺：烟酰胺，也叫尼克酰胺，属于B 族维生素，为辅酶I 和辅酶II 的组成成分，在医药领域中可以用来预防糙皮病，也用来 作为食品和饲料添加剂，而近年来在美容行业作为护肤品原料也有较大的需求。

根据2020年中国市场调研报告，2019年中国烟酰胺总产值约为115亿元人民币，预计到2025年将达到150亿元人民币左右。

作为产业化依据，这些产物都是用以腈水合酶为基础的生物催化剂来合成的。

检测酶的纯度主要目的是排除干扰，尤其在有內源蛋白存在的情况下，同时，量化的纯度结果也明确了可比性的依据。

仅检测腈水合酶的活性在应用上也是可以的，纯度并不是该酶独有的特性或功能，检测纯度是为了扩大或更精准的匹配该酶的适用范围。

检测酶活性是酶区别于其他蛋白质的基本属性，测定活性能够知晓酶的生物功能，催化能力，评估酶的应用价值。

尽管腈水合酶应用越来越广泛，腈水合酶的研究仍然存在一些问题，目前，国内外不同研究单位对于酶活的检测手段并不统一，导致最终的结果没有明确的可比性，酶活的测量判定没有标准和依据，无法通联通用。

目前迫切需要一个腈水合酶酶活测量规范，给各个研究机构和公司提供酶活检测的参考依据。

本文件规定了腈水合酶酶活检测涉及到的术语，包括反应条件、反应环境，具体操作，产品的检测和计算等。 本文件适用于腈水合酶酶活的检测。 本文件包括范围、规范性引用文件、术语和定义、缩略语、制定的总则腈水合酶酶活的检测、实验操作描述规范、所用试剂配置规范、液相检测数据格式规范、文件格式规范。腈水合酶酶活的检测中所使用的试剂包括磷酸盐缓冲液、底物溶液、产物的、标曲溶液，以及每种反应溶液的pH、浓度、配置方法等。这些都会在本标准中规范并做详细的信息。