糖基化是一种极重要的蛋白质翻译后修饰形式,在分化、发育、繁殖、代谢、衰老和免疫调节等生命活动中扮演着举足轻重的角色。异常糖基化修饰与很多种疾病尤其癌症的发生发展密切相关。糖链在辅助疾病早期诊断、监测疾病发展进程和评估疾病预后效果等方面有明显的临床应用价值,有望成为一种重要的辅助性生物标志物并提高肿瘤早期筛查和诊断的准确性、科学地指导疾病的治疗以及发展新的临床治疗策略。开发和探索能够高效简便地分析糖链结构的方法是糖基化研究的当务之急,本论文着重于开发和发展糖链相关分析方法,包括分别基于凝集素芯片技术和磁性二氧化硅微球的糖链分析方法研究两个部分。凝集素芯片技术由于其通量高、灵敏度高和操作简便等优点而适用于临床大样本的分析中,本论文的第一部分优化了基于凝集素芯片的糖蛋白分析方法以及数据分析方法,并将该方法应用到肺部实性结节(solid nodule,SN)和磨玻璃结节(ground glass nodule,GGN)患者血清IgG糖链表达谱的差异比较,寻找到能够特异性识别两组患者血清IgG差异表达糖链的凝集素探针,证明血清IgG糖链能够作为一种新型无创性血清学指标应用到辅助肺癌早期筛查与诊断,为后续在大规模临床样本中的深入研究提供了强有力的技术和理论支持。本课题组在前期研究中开发了一种含有二硫键和末端炔基的有机基团修饰的磁性二氧化硅微球,该微球能够从简单体系中富集纯化出叠氮糖肽,但其表面连接的强疏水性有机基团严重干扰了微球与糖肽的结合,为此,本课题组在该微球表面连接的有机基团的烃链上引入了两个醚键,增加了微球的亲水性,减弱了非糖肽对富集过程的影响,本论文的第二部分进一步探究了结构改造后的磁性二氧化硅微球在富集含叠氮标记的O-GalNAc糖肽中的应用,发现其能够在复杂样本中特异性富集叠氮标记的O-GalNAc糖肽,为O-GalNAc糖基化位点的研究以及疾病相关糖链生物标志物的寻找提供了重要的技术支持。