人乳寡糖是人乳中仅次于乳糖和脂质外的第三大固体成分。人乳寡糖链的还原端均为乳糖,通过在乳糖非还原端半乳糖单元以type 1二糖(Galβ1-3GlcNAc)延伸得到乳四糖 LNT 或 type 2 二糖(Galβ1-4GlcNAc)延伸得到新乳四糖LNnT两个核心结构。LNT或LNnT核心骨架可以进一步以线性或分支形式延伸,所得到的各种骨架结构可以被岩藻糖基化修饰和唾液酸化修饰。目前,已经有100多种人乳寡糖结构得以确定,其中岩藻糖基化修饰是最常见的人乳寡糖修饰形式。研究表明,岩藻糖基化人乳寡糖具有丰富而重要的生物学功能。如人乳寡糖作为益生元可以调节和塑造婴儿的肠道菌群;作为肠道内皮细胞糖链结构的类似物可以与病原微生物竞争性结合,阻断病原微生物的感染和侵入;此外,人乳寡糖在细胞间的黏附、免疫调节等方面均发挥重要作用。人乳寡糖结构的多样性和复杂性使得其合成极具挑战性。人乳寡糖合成上的挑战性严重制约了对其分子作用机制及其构效关系的深入研究。针对这一挑战,本论文利用七个酶法组装模块,发展了人乳寡糖的酶法模块化组装策略,以乳糖苷为起始原料,通过酶法模块的串联使用实现了 12种岩藻糖基化人乳寡糖的大量合成,首次实现了11个复杂岩藻糖基化人乳寡糖的合成,为相关人乳寡糖的生物活性研究奠定了基础。