人乳寡糖（Human milk oligosaccharides, HMOs）是母乳中仅次于乳糖和脂肪的第三大固体组分，在婴儿肠道菌群的调节、免疫系统的完善和抵抗病原体的入侵等方面均发挥重要作用。在人乳寡糖中，岩藻糖修饰的寡糖最为丰富，这些被不同连接方式岩藻糖修饰的人乳寡糖往往具有多种抗原决定簇（epitope），是生物学功能发挥的重要结构单元。目前，寡糖的功能研究主要集中于高丰度的低聚合度人乳寡糖(<10个糖单元)，而多岩藻糖修饰的高聚合度人乳寡糖结构尤其是同分异构体结构与功能关系研究尚未报道。与低聚合度人乳寡糖相比，高聚合度人乳寡糖丰度较低(<1%)、分支复杂、结构多样、异构体数目众多；而复杂多样的异构体通常存在α和β两种差向异构体，这些差向异构体在传统石墨化碳色谱分离过程中往往形成2个色谱峰，大大增加了传统色谱分离分析与质谱表征的难度。

针对传统高效液相色谱方法在高聚合度寡糖异构体分离选择性不足和传统负离子串联质谱表征困难等问题，病毒侵染机制研究组以双岩藻糖修饰的七糖和八糖骨架寡糖为模式对象，发展高聚合度寡糖异构体的石墨化碳超高温（145℃）色谱分离纯化方法，解决了α和β两种差向异构体在石墨化碳色谱分离过程中的裂分问题，实现17种双岩藻糖修饰的十聚合度母乳寡糖异构体的高效纯化制备。在获取的寡糖单体基础上，发展基于负离子串联多级质谱的原位结构表征方法，通过碎片离子一价和二价态多级质谱分析，实现了6种全新双岩藻糖修饰的七糖骨架和八糖骨架结构的准确表征。此外，采用核磁共振技术对全新母乳寡糖结构DF-novo-heptaose、DF-novo-LNO I和DF-novo-LNnO I进行了验证；并采用糖芯片技术对这些多种岩藻糖抗原表位进行结合分析。本研究一方面为新型高聚合度寡糖异构体的获取提供新途径，另一方面为高聚合度寡糖与靶蛋白识别的构效关系研究奠定物质基础。相关成果发表于Analytical Chemistry（DOI：10.1021/acs.analchem.3c05008）。（文/图 曹翠岩、闫竞宇）