作为最复杂且最重要的蛋白质翻译后修饰过程之一，糖基化参与到人体生命活动的各个环节，且受到酶的活性、种类以及生化环境等众多因素的调控。寡聚糖被认为是一种能够应用于癌症诊断的新型生物标记物，建立糖标记物的鉴定方法亦是糖生物学的研究热点之一。目前为止，研究者们通过不同的分析方法鉴定了几种癌症的潜在N-聚糖标记物，包括卵巢癌、乳腺癌和前列腺癌等。寡聚糖由非模板驱动的酶系统合成，具有细胞/蛋白特异性和微观不均一性等特点，因此准确鉴定其组成和结构面临诸多挑战。本文一方面应用HPLC荧光分析和MALDI-MS鉴定肺癌和肝癌的血清N-聚糖标记物；另一方面建立新的糖异构体分析方法克服现有技术的局限性，并成功应用此方法鉴定高特异性的糖结构标记物。　　通过HPLC分析荧光标记的N-聚糖是最重要的寡聚糖标记物鉴定方法之一。在比较了七种SPE固定相对衍生N-聚糖的纯化效率后，微晶纤维素被认为是最合适的纯化材料。结合微晶纤维素纯化和HPLC荧光分析能够从人类血清中鉴定四十余种N-聚糖。其中两种糖（即Hex6HexNAc5Sia1和Hex6HexNAc3Sia1）的相对丰度在肺癌样品中分别被下调了23.7％和上调了235.9%。数据归一化分析结果表明，此两种单唾液酸化N-聚糖与肺癌显著相关，可能成为潜在的癌症标记物。虽然HPLC荧光分析具有稳定性高、重现性强等优点，但是因受到色谱分离度的限制，故血清N-聚糖难以通过HPLC实现完全分离。　　作为最重要的糖组成分析方法之一，MALDI-MS已经广泛用于鉴定N-聚糖标记物。在通过受试者工作特征曲线分析了血清N-聚糖的MALDI-MS数据后，二十一种糖被发现与肝癌相关，并且其中十种均被岩藻糖基化。主成分分析结果表明，它们是重要的潜在肝癌标记物。尽管通过MALDI-MS能够确定与癌症相关的糖组成，但是不能确定相关的糖异构体结构。事实上，相对于糖组成而言，糖异构体结构包含更丰富更确切的生物学信息，而且可能提供特异性更高的生物标记物。　　为了鉴定结构特异性的N-聚糖标记物，我们建立了以甲胺化和nanoLC-MS为基础的N-聚糖异构体分析方法。该方法有效地减少了唾液酸残基的解离，稳定了色谱峰的保留时间和峰宽，提高了酸性糖的检测灵敏度和色谱分离度。应用此方法能够从人类血清中鉴定包含近三百种异构体结构在内的七十余种N-聚糖组成，较之以前的研究增加了约百种结构。通过T检验和受试者工作特征曲线可以确认六种糖异构体结构与肝癌密切相关，它们可能成为高特异性的癌症标记物。这些结果表明，此同分异构体分析方法在结构特异性的寡聚糖标记物鉴定方面有着广阔的应用前景。　　总之，本文通过上述分析方法鉴定了多种癌症的潜在寡聚糖标记物。特别是在鉴定结构特异性的生物标记物方面，本文所建立的糖异构体分析方法相比以往的研究呈现显著优势。而且，此异构体分析方法也有望推进其他关于蛋白质糖基化的研究。