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　　蔗糖、淀粉等在生活中随处可见的糖类物质是否引起过你的关注？你又可曾了解糖类物质的科研进程？在前不久举行的2013年度国家科学技术奖励大会上，北京大学药学部叶新山、熊德彩、耿轶群、王冠男、张礼和等以“寡糖的合成及某些基于糖类的药物发现”项目荣获2013年度国家自然科学奖二等奖。
　　糖类究竟有何特殊魅力？寡糖的合成又有何奥妙？北京大学团队是如何进行研究并取得成果的？就让我们跟随北京大学天然药物及仿生药物国家重点实验室主任叶新山教授了解糖类，了解糖类研究新成果。
　　糖类研究两大瓶颈
人们一听到“糖”，首先想到的是味道甜美、色彩缤纷的糖果。而对于化学、药学研究而言，“糖”的魅力来自于它是与众不同的生物大分子。核酸、糖、蛋白质是三种常见的生物大分子。生物大分子是构成生命的基础物质。糖类，又称碳水化合物，是自然界广泛存在的有机化合物，日常食用的蔗糖、粮食中的淀粉、植物体中的纤维素、人体血液中的葡萄糖等均属糖类。
　　作为生命体必不可少的能量物质和结构物质，糖类物质对人类的作用不可替代。然而科学家对它的研究却并非一帆风顺：合成问题是糖类研究的一大瓶颈，除此之外，测系技术的不成熟也同样阻挠了人们对糖类物质的研究。
　　对比蛋白和核酸，我们可以更深入地理解糖类合成的不易。“从化学角度看，糖链结构复杂多样，它的立体化结构增加了合成的难度。”叶新山教授说：“从生物角度进行糖的合成也并非易事，糖类物质没有像核酸或者蛋白那样具有可以固定复制的模板，因此也就没法套用核酸或者蛋白的合成方式。”
　　正是由于结构复杂、难以掌控、出成果难，本来与核酸研究并驾齐驱的糖类研究，渐渐落后，甚至好像被大多数人遗忘了。然而，随着科学的进步，人们对糖类物质的重要性有了更深刻的认识，糖类物质的研究已远远不能满足人们的生产生活需要，突破糖类物质研究的瓶颈刻不容缓。“
预活化”，让糖类合成重焕生机
“预活化”是通过在糖基受体加入反应体系前活化糖基供体,然后在同一反应器中依次加入其它模块,从而摆脱对模块活性顺序的依赖，而实现寡糖的高效、快速组装的寡糖合成方法。
自2000年回国以来，叶新山就致力于糖化学寡糖合成技术策略的创新研究。北京大学团队创新提出了“预活化”的寡糖合成概念，被国际学术界视为糖类合成的三大基本策略之一。
　　寡糖，是由单糖通过糖苷键连接而成的一类化合物，比多糖更为简单的结构，使它成为糖类研究的首选对象。传统的糖类合成多依赖“一釜合成法”，通过这种方法可以进行多个连续的糖基化反应又不需分离中间体，因此具有很大的优势。但是它也存在很大的弊端：在设计单糖模块时需要进行精细复杂的保护基操作和离去基调整，整体的合成效率因此受到影响。叶新山教授提出的“预活化”方法，改变传统“一釜合成法”的思路，调整糖基化反应顺序，减少了合成过程的步骤，简化了保护基操作，达到了寡糖合成不依赖糖基受体和糖基供体的活性差异的效果，从而实现了寡糖合成根本性、策略性的创新。
　　“使糖的合成变得容易，使不同专业的研究人员都能获得充足的纯净样本”，这是叶新山教授研究糖类合成问题的初衷。样本是科学研究必不可少的前提准备，样本的缺失会直接限制科研的进展。糖类物质样本的获得一般通过两种途径：天然提取或者人工合成。由于某些糖类在生命体中的含量很少和提取技术的限制，自然提取而获得的样本根本没法满足科研实验的需要，因此科学家只能在合成方面寻求突破。叶新山教授提出的“预活化”的方法使得获取大量纯净样本成为可能，为糖类研究的进一步发展奠定基础，因而在国际上获得极高的赞誉。叶新山教授并没有止步于此，在“预活化”的基础上，他进一步研究，在保证产能的基础上，实现了某些糖基化反应中的立体选择性控制，并发展了可在室温保存、保存时间持久、更加稳定的新的活化剂。（下转第2版）