有机磷化合物以其化学性质稳定、对病害虫高毒性和价格低廉等特点,被广泛应用于农药、杀虫剂和生化武器等领域。然而,伴随含有机磷化合物等产品的大量不合理使用,导致环境中有机磷化合物的残留量严重超标,对环境和人类的健康产生了巨大的威胁。因此,如何有效降解环境中残留的有机磷化合物已成为目前人们亟待解决的问题之一。有机磷降解酶催化降解法是一种被广泛研究的绿色、环保、无污染的降解方法,能够实现有机磷化合物的高效降解。然而,游离酶所固有的缺陷如稳定性差、易失活和再循环困难等限制了其应用范围。将酶固定化后虽可有效规避游离酶的众多缺点,但传统的固定化方法大多为随机固定,易造成载体与酶活位点结合,导致酶分子的活性中心被破坏,无法最大程度的保留酶活,酶利用率低。此外,为了避免副反应的发生通常对酶的纯度还有一定要求,而预纯化过程又会增加成本。因此,探索一种行之有效的方法可以在实现有机磷降解酶纯化的同时,实现其定向固定化,用以降解环境中残留的有机磷化合物,将具有重要的意义和应用价值。主要研究内容总结如下:（1）从基因库中找到来源于Agrobacterium radiobacter P230的有机磷降解酶（OpdA）的基因序列,并针对大肠杆菌为表达宿主对基因序列进行优化,然后以p ET-28a（+）为表达载体,成功构建了重组表达质粒p ET-28a（+）-opd A,并将该质粒转入到表达宿主E.coli Rosetta（DE3）中,得到了重组菌E.coli Rosetta（DE3）/p ET-28a（+）-opd A。利用异丙基-β-硫代半乳糖苷（IPTG）诱导表达,成功实现了融合有载体中的组氨酸标签（His-tag）的OpdA（His-tagged OpdA）的可溶性表达,其分子量为38 kDa。在含硫酸卡那霉素的LB培养基中培养,当菌液OD₆₀₀值为0.6时添加IPTG使其终浓度为0.15 m M,30℃诱导培养18 h时,目的蛋白的表达量达到最大,此时粗酶液的酶活为336.7±8.4 U/g_protein。探究了游离OpdA的酶学性质,结果显示,其最适温度为40℃,最适pH为9.0;Zn²⁺和Co²⁺对OpdA的活性有较强的促进作用,而Cu²⁺对酶活有一定的抑制作用,其他金属离子(Ca²⁺、Fe²⁺、Mg²⁺和Mn²⁺)对其影响不大;以甲基对硫磷为底物,游离OpdA的K_m和V_max分别为367.0μM和30.24μM/min。（2）成功制备了大小均一、分散均匀的病毒状介孔硅纳米粒子（VMSN）,并利用金属离子和螯合配体对其表面进行修饰,得到了功能化修饰的VMSN（Ni-NTA-VMSN）。将Ni-NTA-VMSN与含His-tagged OpdA的粗酶液混合,利用Ni-NTA-VMSN表面丰富的Ni²⁺和His-tag的咪唑基之间的特异性亲和吸附作用力实现了纳米催化剂OpdA@Ni-NTA-VMSN的制备。经十二烷基磺酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）验证,Ni-NTA-VMSN对His-tagged OpdA有良好的选择性。在最佳固定化条件下,OpdA@Ni-NTA-VMSN的酶活为353.0 U/g_protein,略大于粗酶液的酶活(336.7±8.4 U/g_protein)。相比于游离的OpdA,OpdA@Ni-NTA-VMSN对底物的亲和力得到增加,最适温度升高到50℃,最适pH偏移到8.5。同时,OpdA@Ni-NTA-VMSN展现出更加优异的有机溶剂耐受性、热稳定性、pH稳定性以及储藏稳定性。此外,OpdA@Ni-NTA-VMSN在实际应用中重复使用5次后依然可以保持其初始酶活的60%以上,说明其具有良好的可重复使用性。（3）以FeCl₃和反丁烯二酸为原料,利用水热法成功制备了MIL-88A。通过扫描电镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）和傅里叶红外光谱（FTIR）对制备得的MIL-88A进行了表征。并以其为纳米载体通过一步纯化固定化制备得到特异性酶活较高的有机磷纳米催化剂OpdA@MIL-88A。以甲基对硫磷为底物考察了制备纳米催化剂的酶学性能和稳定性。结果显示,OpdA@MIL-88A具有较高的催化效率和良好的稳定性。此外,重复使用6次后,OpdA@MIL-88A依然可以保持其初始酶活的60%以上,说明有良好的循环使用稳定性。