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腈水解酶是一种重要的工业酶，在生物化工中常被用来合成一些重要的羧酸，相对于传统的方法具有高效、反应条件温和、绿色无污染的优点。本研究首次对热纤梭菌的腈水解酶进行了研究。 通过生物信息学方法对热纤梭菌腈水解酶进行了研究，分析了腈水解酶的一级结构和二级结构，发现其含有很多保守序列，在保守序列上包含极有可能是组成酶的活性位点的半胱氨酸和谷氨酸残基。并对其三级结构进行了预测。 以热纤梭菌基因组为模板，在特异引物的作用的下，以PCR的方法扩增获得腈水解酶基因，把其与大肠杆菌表达质粒pET-28a连接起来，构建成重组质粒pET-28a-nit，该质粒转入大肠杆菌BL21，构建成重组菌BL21（pET-28a-nit），IPTG诱导重组菌表达重组腈水解酶，通过Ni-NTA对重组腈水解酶进行亲和层析纯化，以重组腈水解酶催化3-氰基吡啶生成烟酸的能力来判断酶活性的高低，其在45℃、pH7.4时具有最大催化活力，酶活达到8.15 units/mg蛋白。 酶固定化是提高酶稳定性及经济性一种常用技术。本研究运用枯草芽孢杆菌孢子表面展示系统，把腈水解酶展示在孢子表面进行固定化。策略为，使腈水解酶与枯草芽孢杆菌孢子外衣壳蛋白CotG融合表达。首先，构建用于孢子表面展示的重组质粒pHS-cotG-nit，具体方法为，去除大肠杆菌-枯草芽孢杆菌穿梭质粒pLJ上的乳糖诱导调控序列Pglv-inframe，构建成质粒pHS，把具有完整表达调控序列的孢子外衣壳蛋白基因cotG连接到pHS的多克隆位点，构建成重组质粒pHS-cotG，再把腈水解酶基因(nit)连接到cotG下游的多克隆位点，构建成重组质粒pHS-cotG-nit，为了使融合表达到CotG下游的腈水解酶更易于折叠成正确的构象，在cotG和nit之间加入一段可以翻译生成由六个氨基酸残基(Gly-Gly-Gly-Gly-Gly-Ser)组成的接头蛋白的核苷酸序列。 把重组质粒转化入具有四个蛋白酶缺陷的枯草芽孢杆菌DB403受体菌获得重组菌DB403（pHS-cotG-nit），DSM溶液培养重组菌36小时诱导重组菌产生芽孢，腈水解酶随着孢子外衣壳蛋白CotG表达而共表达，形成融合蛋白CotG-NIT。 通过SDS-PAGE和western blotting对重组孢子蛋白进行分析，发现在55KDa处有特异性条带生成，预测的融合蛋白CotG-NIT的大小为53.2KDa，其大小一致，证明腈水解酶成功展示在了孢子表面。以重组孢子催化3-氰基吡啶生成烟酸的能力来判断酶活性的高低，其也是在45℃、pH7.4时具有最大催化活力，酶活达到6.59 units/mg蛋白。相对于游离状态的酶，固定在孢子表面的腈水解酶虽然催化3-氰基吡啶的能力略有降低，但是其对极端环境的耐受能力更强，在较高温度下或较极端的环境下仍然保持很高的活性，而且反应结束后通过简单的离心可以回收重组孢子，再以回收的孢子催化3-氰基吡啶，重复利用四次后孢子仍然具有75.3％的腈水解酶活性。这一研究通过芽孢表面展示技术创立了一种有效的腈水解酶固定化方法，在生物化工酶促催化领域很有意义。