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腈类化合物及其水解产物是重要的化工中间体。由于酶法水解腈类化合物具有反应条件温和、环境污染小、成本较低、产物光学纯度高等优点,在节能减排、绿色环保成为世界发展主题的今天,生物法水解腈类化合物受到了前所未有的关注。本论文的目标产物为亚氨基二乙酸,是草甘膦生产过程中重要的中间体,草甘膦占全球除草剂总量高达30%,预计到2010年全球草甘膦的需求量将超过100万吨。而亚氨基二乙酸路线生产草甘膦是世界主流的草甘膦生产方法,目前,亚氨基二乙酸的生产都是产用化学法生产,生产过程采用剧毒的氢氰酸,污染严重、成本高,本文目的在于筛选到一株高效水解亚氨基二乙腈生产亚氨基二乙酸的菌株,并对该菌株的培养条件,静息细胞以及游离酶的转化条件等进行研究,为工业化应用奠定理论基础。本论文首先建立了以亚氨基二乙腈为唯一氮源进行富集培养,并在平板筛选步骤中利用菌落pH值的下降产生的颜色变化对富集后的菌株进行过滤的筛选模式。通过后期的HPLC的检测,最终确定Alcaligenes faecalis ZJB09133的活力相对较高,并对其进行了形态学、生理生化以及16S rDNA鉴定以及系统发育的分析。通过单因素法对Alcaligenes faecalis ZJB09133产腈水解酶的培养基的组分以及培养条件进行了优化。确定最适宜的培养基组成为(g/L):醋酸铵7,甘露醇2.5, NaCl 1,酵母膏4,K2HPO4 5,MgSO4 0.3,正丁腈0.3% (诱导剂,在接种时加入)。最宜的生长以及产酶条件为:温度35℃,初始pH=8.0,接种量6%,在上述条件下培养36个小时之后,生物量达到0.47g/L,酶活力为38.5U/g。论文考察了静息细胞以及游离酶催化亚氨基二乙腈生成亚氨基二乙酸的最适的转化条件。首先,为了获得游离状态的酶,采用了超声波法进行细胞破碎,最优的破碎条件为:功率300W,菌悬液浓度15%,菌悬液体积40ml,破碎时间12min(破碎5S,间隔5S)。对破碎后的游离状态的酶以及静息细胞在转化过程中的最优的条件进行了考察,静息细胞较优的转化条件为:pH=8.0的磷酸盐缓冲液,细胞浓度1.5mg/ml,底物浓度20g/L,转化温度35℃,上述条件反应4小时后,酶活达到67.2U/g,转化率为46.5%;游离酶较优的转化条件为:pH=8.0的磷酸盐缓冲液,粗酶液添加量5ml,底物浓度20g/L,转化温度30℃,上述条件反应3小时后,酶活达到23.2U/g,转化率为35.5%。当采用产物溶液处理静息细胞时,发现产物对酶活有着强烈的抑制作用,通过对酶促反应动力学的研究得出静息细胞催化时其Km和Vm分别为0.012 mmol/l,0.2537mmol/(l·min)。该水解酶的温度稳定性较差,在微碱性的缓冲液中的稳定性比在酸性缓冲液中的稳定性要好。