极端酶是由极端微生物产生的，与之对应的中间型是常态微生物产生的酶。由于极端酶的极端稳定性，也就为开拓新的生物催化剂提供广阔的前景。

众所周知，目前人们应用的酶绝大部分来自中间微生物，一般在极端温度、pH值、离子强度其稳定性较低，应用受到限制。而极端微生物是在极端条件下（-2～15℃、60～110℃、离子强度达5mol/L NaCl、p H＜4或p H≥9）存在的微生物，所产生的酶在极端条件下具较高稳定性。有的极端微生物，特别是某些属于古细菌的菌种，存在新的菌种和新的代谢途径中，可能产生具有新的催化活力和用途的酶。绝大多数鉴定过的极端微生物属于古细菌类，属于中间型的古细菌也被发现。一般认为微生物的酶在接近其最适生长条件时表现最高活力，显然，极端条件下可以寻求适应极端条件的酶。

要进行极端酶研究和开发，首先必须有足够的酶，这就涉及极端微生物的培养。极端微生物要求的生长条件是80℃以上的温度（超高温菌）、厌氧环境、极端pH值及高浓度NaCl。当前通用的发酵设备一般不能满足这些条件，例如，多种超高温嗜热菌的培养基中有无机硫，发酵过程中有大量的具有腐蚀性的H2S产生，所以一般不锈钢发酵罐不能用，接触发酵液的装置需由特种不锈钢制成。

另一种生产极端酶的方法是依赖其在中间宿主中的表达。使用这种方法可避开直接培养极端酶时的设备问题，但也可能遇到别的麻烦，即极端酶在宿主（如大肠杆菌）中能否表达、表达的酶的聚合程度是否与天然酶相同等。采用重组DNA技术表达极端酶已有成功报道，例如，从P.furiosus文库中筛选重组体获得α-淀粉酶和直链支链淀粉酶（amylopullulanase），后者能水解（1，4）-糖苷键和（1，6）-糖苷键。又如嗜低温菌产生的低温下才有活力的酶也已在大肠杆菌中表达成功，要求是宿主必须在低于最适生长温度条件下培养，以避免表达产物因热钝化。(www.daowen.com)

应指出的是对极端酶生物的代谢特征，如对碳源、氮源的利用已有深入研究，但有关次生代谢产物尚未引起注意，可能是在极端条件下，极端微生物缺少生存竞争，无需合成次生代谢产物如抗生素等。由此推测，某些极端微生物生产的极端酶也可能只适合与某种特别专一的生物催化反应。

20世纪90年代后期，随着极端微生物（extremophile）研究的迅速发展，来自极端微生物的极端酶大大丰富了酶作为生物催化剂的应用领域。为此，许多科学家预言：极端酶的应用将改变整个生物催化剂领域的面貌。对嗜冷菌、嗜温菌、嗜盐菌、嗜碱菌、嗜酸菌、嗜压菌及耐溶剂等极端酶的开发不仅对于研究生命条件的物种多样性、生命行为规律的功能多样性具有重要价值，而且对于许多需要高温、高压、低温和高盐碱或有机溶剂的工业生物催化过程的实现都有积极的实践意义。1997年，美国Genecor公司成功推出碱性纤维素酶，目前已有上百种新型极端克隆酶。

总之，极端酶的研究和开发已广泛引起重视，酶的来源首先在具有安全设备的发酵罐中直接培养，生物量容易获得，例如，P.furious在不同条件下生物量可达0.2～4.0g/L。其次是在中间型宿主中培养，有关技术已开始应用。可以预见，应用极端酶的生物催化反应即将迅速发展起来。