近日，我院张延教授接受《科技日报》采访，就当前时代糖生物学研究的重要性、糖生物学的研究策略及国际研究趋势等问题进行了详细解答。尽管科学家们已经发现糖生物学在对抗艾滋病病毒、乙肝病毒等方面都拥有巨大潜力，但在此前的百年间糖的研究却一度被人们冷落，直至今年新冠病毒引发全球疫情，糖在生命科学研究中的重要性才再度引起人们的广泛注意。

       10月30日的世界顶尖科学家科学前沿话题讲堂上，英国牛津大学糖生物研究所创始人及所长、大英帝国勋章（CBE）获得者、英国政府首席病毒科学家雷蒙德·德威克（Raymond Dwek）教授认为，在人类与病毒旷日持久的战争中，一种新的武器正在研发使用中，这就是糖生物学。《科技日报》作为我国科技领域的重要舆论前沿报刊，近日针对该讲话对我院张延教授和北京大学叶新山教授进行了书面采访。

       在采访中张延教授形象的描述了糖生物学的地位和研究的重要性，她说“如果生物学研究是一张桌子，糖生物学好比桌上的一只杯子。但实际上整个生物学领域都和糖有关联。糖生物学是生命科学中不可或缺的研究分支，其研究范围涵盖了基因水平、蛋白水平、细胞生物学和个体生理病理的研究，是一个多学科交叉的前沿学科。糖生物学研究回答人体的糖链（多糖或聚糖）在细胞的什么地方、怎样形成；从分子水平揭示它的结构、它和什么分子结合并蕴含了怎样的信息；又如何发挥生物学功能等问题。”

       糖类化合物是自然界中含量最丰富的化合物之一，也是构成生命体的4种大分子之一，它参与了人类的每一个生命过程，多数疾病背后都能找到“糖”的影子，但人类目前对其仍然知之甚少。张延教授在采访中介绍到，糖被发现近200年来，仅人体的糖链种类就超过1000种，自然界中糖链的种类有记载的估计在1万到2万种。糖链呈现出巨大的物种结构多样性和细胞类型特异性，构成了其特定生物功能的基础。“但人类对糖链的认知仍非常有限，是疾病挑战人类的高地和险关。”

       随后，张延教授还介绍了现阶段糖类生物学研究的层次和技术手段，她强调“糖生物学研究从基因、蛋白质、细胞和个体水平开展研究，在日常研究中，我们综合运用了基因编辑、细胞生物学、蛋白质组学、生物信息学等技术。除了常规的生物学研究手段外，糖生物学的研究需要针对糖链结构分析的色谱质谱技术、凝集素芯片、糖链芯片技术；针对合成糖链的糖基转移酶结构以及糖复合物如糖蛋白的三维结构解析技术；合成糖链的化学酶法糖工程技术；细胞糖链观察的示踪影像技术手段；还需要建立与糖链信息相关的国际大数据库。”因此糖生物学的研究是多元结合的，也是非常复杂的。

       最后张延表示，日本和欧盟近年来在糖科学领域都有持续性的大规模投入，预计在未来的10到20年间，糖生物学必将在创新药物以及医疗诊断行业取得重大突破和产出。我国的糖生物学研究大多是其他项目的子项目，支持力度不足，我国迫切需要设立如同蛋白质重大专项、传染病重大专项等核心目标明确的“糖类生物大分子”国家重大专项，从而支持糖生物学的发展。

稿件来源：张延课题组

图文编辑：王华瑶