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单克隆抗体药物是当前国际市场上最具价值的药品种类之一。虽然单抗药品需求量大,但由于对单抗药制造机理的不了解和批量制备工艺的不成熟,药品的产量明显供不应求。糖基化反应是单克隆抗体制备过程中非常重要的一个环节,而且大多数单抗药品制备涉及的都是N连接型的糖基化反应。N连接型的糖基化反应过程的研究涉及糖基化反应网络和糖基化反应的动态模型,另外快速准确地对糖基化反应过程进行仿真计算也是非常重要的。因此本文针对糖基化反应网络和糖基化反应的动态模型以及N连接型的糖基化反应仿真计算平台的研发进行了研究和探索,主要分为以下三个方面:针对糖基化反应网络的生成问题,引入图论的方法,使用图模型表示N连接糖型结构和N连接型糖基化反应网络。在图表示的基础上,N连接型糖基化反应的发生条件可以使用糖基化反应规则表来表示。配合分支限界法,使用糖基化反应规则表可以生成相应的糖基化反应网络。针对建立糖基化反应动态模型的问题,指出N连接型糖基化反应的动态模型包含两个部分,一是糖蛋白的转运过程,二是N连接型糖基化的反应过程。糖蛋白的转运过程描述的是合成的蛋白质是如何在高尔基体内各个膜囊间顺次转移的,而N连接型糖基化的反应过程描述的是在合成的蛋白质上是如何连接寡糖链,并且这些寡糖链是如何在糖基转移酶和糖苷酶的作用下连接新的单糖的。综合两部分的反应方程,可以得到N连接型糖基化反应的动态方程,从而可以通过仿真计算得出相应的动态过程。针对N连接型的糖基化反应仿真计算的问题,研发了N连接型糖基化反应仿真平台GMV。GMV包括五个模块,分别是规则选择与网络生成模块、网络可视化与搜索模块、参数设定模块、微分方程计算模块和在线式遗传算法模块。在GMV中,用户可以借助图形界面,方便地设置各类模型参数,并可以通过糖基化反应动态过程监测窗口观察各个糖型含量的变化情况,另外还可以通过遗传算法模块自动调整反应参数使得仿真结果与实验结果相符。