SIMETRIUM .COM
SI 2019 基础
Symbol plate SI-D-22 kat 所有字母小写三个符号,不是一个
单位档案 第 1 / 1 页 · 修订 2026-08

开特

国际单位制导出单位 · 量:催化活性

符号 kat
量纲 mol · s⁻¹
名字的由来 源自「催化」
通过 CGPM,1999——最后一个
从前的单位 U = 16.67 nkat
已完成译本 36 / 33
换算活度 U 单位
01 · 定义

开特是国际单位制最年轻的单位:1999 年通过,比牛顿晚五十年,比最早测量酶的尝试晚了将近一个世纪。它也是唯一不是由物理学家、而是应临床医生请求引入的单位。

一开特就是每秒转化一摩尔物质。这个单位描述的不是酶的数量,而是它工作的速度:质量相同的两份样品,若其中一份部分变性,活性可以相差数倍。对生物化学来说这个量极大——真实数值落在微开特和纳开特上,临床化验则用每升开特。在开特之前,生物化学家使用「单位」U:每分钟微摩尔;而转向国际单位制花了二十年,因为所有参考区间都得重写。

形式上
1 kat = 1 mols    1 U = 1 μmolmin = 16.67 nkat1 kat = 1 mol/s    1 U = 1 µmol/min = 16.67 nkat
每秒摩尔——以及与旧生化单位 U 的联系
mol / s
每秒摩尔
kat / l
活性浓度
kat / kg
比活度
反应 · 底物变成产物 kat = mol / s
底物 产物
600 mmol
已转化物质
60 000 U
按旧单位 U
已知最快的酶:分解过氧化氢几乎达到扩散的速度。擦伤上的泡沫就是由此而来。
V(max) K(m)
活性取决于条件

同一种酶在不同温度、不同 pH 和不同底物浓度下给出不同的开特。所以活性总是连同测量条件一起给出:37 °C、pH 7.4、底物过量。

02 · 换算

输入一个活度——本页会把它换算开

U 这个单位——每分钟一微摩尔——在试剂目录和科学论文里仍是事实上的标准。一个 U 等于 16.67 纳开特,一个不便的数字,仅此一点就把转变拖了四分之一个世纪。

37 °C, pH 7.4

不注明条件的活性是个没有意义的数。临床生物化学的标准是 37 °C 与生理 pH;在 25 °C 下同一种酶只给出一半的开特。

换算表
1 µkat = 1 µkat
单位名称数值常见于何处
kat 开特,国际单位制单位 1·10⁻⁶ 工业、发酵
mkat 毫开特 0.001 酶制剂
µkat 微开特 1 临床化验
nkat 纳开特 1000 试管,痕量
pkat 皮开特 1 000 000 灵敏度的极限
µmol/s 每秒微摩尔 1 与 µkat 相同
U 活性单位,每分钟微摩尔 60 化验单、试剂
mU 毫单位 60 000 弱活性
kU 千单位 0.06 酶的分装
mol/min 每分钟摩尔 6·10⁻⁵ 旧的记录
kat 开特 1·10⁻⁶ 今天的单位
每秒分子数
每秒 6.022·10¹⁷ 个分子
可比于
临床化验

U 这个单位在实验室里站得住,是因为改用开特要求为每一种酶重新确定参考区间。十六点几纳开特,对一张化验单来说是个别扭的数。

03 · 数量级
从一个酶分子到工业反应器

ALT 正常——0.67 µkat/l

669.88 nkat
按 U 单位: 40.19 U · 每秒分子数: 每秒 4.034·10¹⁷ 个分子
1 pkat
1 nkat
1 µkat
1 mkat
100 kat
04 · 测量仪器

开特用什么来测

临床 · 生物化学 · 生产
光的吸收
分光光度计

反应的产物在自己的波长上吸收光:光密度增长的速度直接给出活性。

96 孔板
酶标仪

九十六个反应同时进行:仪器记录每个孔的动力学,并从产物的积累算出活性。

恒温 37 °C
生化分析仪

临床实验室的主力:每小时数百份样品、恒温,输出直接是每升开特——在遵循标准的地方。

pH 恒定滴定
pH 恒定

如果反应释放出酸,就按消耗的滴定液来量活性:为保持 pH 用掉了多少碱。

05 · 书写规则

kat 用小写——并且总要带上测量条件

符号用三个小写字母书写:kat,不是 Kat,也不是 KAT。词头写在它前面:µkat、nkat。不给出温度、pH 和底物的酶活性无法与其他测量相比,因此记录里会把它们写在数字旁边。

正确
0.67 µkat/l
5 nkat
1 mkat
错误
0.67 Kat/l
5 nKAT
40 个单位

化验单上会出现没有说明的「U/l」——那是每升的 U 单位,不是开特。差别是 16.67 百万倍,把参考区间弄混是危险的。

06 · 相邻单位

开特是每秒一摩尔,因此直接依托摩尔和秒。它的量纲与化学动力学中的反应速率一致,除以升便得到活性浓度——那正是血液化验单上印的东西。

mol
物质的量
SI 基础
kat
催化活性
mol / s
kat/l
浓度
在血液化验单上
z = dndt    1 U = 16.67 nkat    kcat = znEz = dn/dt   1 U = 16.67 nkat   k(cat) = z / n(E)

转换数 k(cat) 是活性除以酶分子的数目:碳酸酐酶可达每秒一百万。开特数的是整份样品,转换数只数一个分子。

07 · 历史部分

开特之前用什么量酶

档案 · 部分仍在使用
IUB · 1961
U
活性单位

每分钟一微摩尔底物。生物化学的国际标准,今天仍活在试剂目录里。

1 U = 16.67 nkat
分子生物学
Weiss U
韦斯单位

连接酶自有一套单位:通过 ATP 中的磷酸交换来定义。这是生物化学从未彻底放下的几十种「自家」单位之一。

只用于 DNA 连接酶
酶学 · 1930 年代
科塞尔数
切割数

活性曾用固定时间内被分解的底物比例来表示。每个实验室都有自己的做法,数字甚至在相邻研究所之间也无法比较。

实验室之间无法比较
药典 · 直到 1970 年代
FIP-U
FIP 单位

国际药学联合会为制剂中的消化酶规定了自己的单位。它们至今仍印在药品的包装上。

留在了药品的标签上
1999:最后一个单位
计量学札记

这个单位是为医学引入的——而医学几乎没有采用它

开特是应国际临床化学联合会的直接请求进入国际单位制的:医生需要一种方式来比较不同国家实验室的结果。但这一转变要求为数十种酶重新确定参考区间、重新编程分析仪、重新培训人员,所以大多数实验室继续打印「U/l」。二十五年过去,开特仍是标准里必用、化验单上少见的单位:「ALT 40 U/l」这一行出现的次数,比「ALT 0.67 µkat/l」多上一千倍。

目录 · 国际单位制

每个量都有一份档案

七个基本单位、二十二个有专名的导出单位,以及那些已经不再使用的制度的档案。每一个都有自己的一页:定义、换算、仪器、书写规则。共 36 种语言。

7
基本
22
导出
33
种语言

基本单位

赤陶色——构成开特的那些
m
长度
kg
千克
质量
s
时间
A
安培
电流
K
开尔文
温度
mol
摩尔
物质的量
cd
坎德拉
发光强度

有专名的导出单位

打开开特的名片

历史制度

符号档案
Gs
高斯,CGS,10⁻⁴ T
kGs
千高斯
γ
伽马 = 纳特斯拉
Oe
奥斯特,CGS 里的磁场强度
Wb/m²
每平方米韦伯 = 特斯拉
T
特斯拉——SI 单位
本档案的其他语言版本
en · ru · de · fr · es · pt · it · nl · pl · sv · da · fi · +24
全部 33 种语言
本档案的其他语言版本
EN English RU Русский DE Deutsch FR Français ES Español PT Português IT Italiano NL Nederlands PL Polski SV Svenska DA Dansk FI Suomi NB Norsk CS Čeština SK Slovenčina RO Română EL Ελληνικά HU Magyar TR Türkçe AR العربية FA فارسی
ZH 中文(简)
ZH-HANT 中文(繁) JA 日本語 KO 한국어 TH ไทย VI Tiếng Việt HI हिन्दी BN বাংলা ID Indonesia MS Melayu TA தமிழ் LA Latina SR Srpski UR اردو SW Kiswahili