寡糖在自然界中广泛存在，除作为生命体结构成分和能源外，还是重要的生理活性物质。相对于基因组学和蛋白质组学的迅猛发展，糖科学的发展较缓，其中一个重要原因是寡糖的大量合成非常困难。传统的化学法和酶法在大规模合成寡糖方面都有一定局限性，将糖苷酶人工改造后的新酶一糖苷合成酶成为一个新兴方向。　　糖苷酶是糖类合成的重要催化剂，但其催化的反应为可逆反应，寡糖产量不高。糖苷合成酶源于催化中心亲核体氨基酸突变为非亲核体氨基酸的糖苷酶，突变后其水解活性消失，寡糖合成产量大幅度提高。本论文发展了一种非解朊栖热菌HG-102来源的耐热糖苷合成酶TnG-E338A(由糖苷酶Tngly的338位谷氨酸突变为丙氨酸而得)，并合成相应底物，建立了高效的寡糖酶促合成体系。　　首先将糖苷合成酶TnG-E338A在E.coli中表达纯化，确定其水解活性消失。其次根据野生酶的底物结构，选取32种糖类及环状醇类为供受体（其中化学合成20种，供体为α-氟代糖，糖基受体为β-芳基糖苷）。然后将TnG-E338A作用于底物，通过优化条件后从上述底物中筛选出包括脱氢异雄酮(DHEA)在内的14种具有反应活性的供受体，并得到了包括1种甾类糖苷在内的25种功能寡糖，键型局限于β(1，4)或β(1，3)及DHEAβ-葡萄糖，产率最高可达100％。最后进一步将TnG-E338A应用于“一锅法”反应，在同一个体系中使氟代葡萄糖供体和5种糖基受体平行反应，最终以最高91％的产率一步获得了8种葡萄糖寡糖。　　本论文基于糖苷合成酶TnG-E338A建立的寡糖高效合成体系具有高效、底物范围广泛、立体和区域选择性高等优点;该酶应用于“一锅法”反应合成多种寡糖进一步表明了它应用于组合化学的潜力;此外，TnG-E338A的耐热及耐有机溶剂特性为其进一步工业化生产寡糖提供可能。　　流感是由流感病毒引起的急性呼吸道传染病，它的广泛传播给人们的生命财产造成巨大损失。流感病毒通过其表面血凝素(HA)结合宿主细胞表面的唾液酸(SA)寡糖从而介导其感染。一般流感病毒在不同宿主间存在一定屏障，禽流感病毒通过猪（中间宿主）重组才能感染人。但近年来突现的高致病性禽流感病毒能突破宿主屏障直接感染人造成人员死亡，大大增加了流感防控的难度。因此快速准确地掌握流感病毒与宿主细胞的相互作用信息，可以为流感防控提供重要参考。　　目前流感病毒受体特异性检测方法主要依靠免疫分析，操作繁琐，对仪器和生物制品依赖性高。具有表面等离子共振效应的金纳米粒子为我们提供另一种选择。金纳米粒子的光学性质与其聚集-分散状态密切相关，当其由分散到聚集状态时，紫外-可见吸收光谱发生明显改变，溶液颜色相应地由红色变为紫色。本论文将SA寡糖修饰在金纳米颗粒上，合成糖-金纳米粒子(GNP)，利用纳米金的颜色变化，发展了一种简单、快速、可视化的方法应用于流感病毒受体特异性的检测。　　首先通过“模块”合成策略制备了一系列不同唾液酸寡糖与不同长度连接链结合后功能化的金纳米粒子，通过热重分析和X光电能谱确定了金纳米粒子的载糖量及糖/链比。其次采用已知受体特异性的青海H5蛋白，通过优化条件建立了糖-金纳米粒子的检测体系。然后将检测体系应用于流感病毒HA受体特异性的检测，以其中两种唾液酸乳糖-金纳米粒子（SA-Lac-GNPs，SA与Lac连接键分别为α2，3和α2，6）准确检测了8种HA蛋白对于不同键型SA乳糖的识别性。肉眼观察的最高检测限可达2.5 nM，颜色变化在10分钟内发生，大大少于传统方法的检测时间。最后进一步将GNP种类扩大到7种，来检测包括安徽H7N9和上海H7N9在内的三种流感病毒毒株的受体特异性。结果显示，键型和内部糖链不同导致的流感病毒毒株对SA寡糖的识别特异性都可以被GNP体系检出。　　本论文建立的糖-金纳米粒子检测体系可实时、灵敏、可视化地检测流感病毒受体特异性，结果直观可靠，易于操作，不依赖于贵重仪器及抗体等生物制品，提供了一种流感病毒受体特异性检测的新方法。