Mucin型O-糖链的异常表达与多种疾病（如肿瘤等）的发生发展密切相关。因此，对正常和肿瘤细胞中Mucin型O-糖链进行系统的比较分析，以及基于O-糖链芯片筛选与疾病相关的Mucin型O-糖链具有重要的生物学意义。然而，Mucin型O-糖链具有多种核心结构，其结构复杂多样，糖链的合成无模板指导，表达量低，且目前用于比较分析正常和肿瘤细胞中Mucin型O-糖链结构及用于糖链芯片构建的Mucin型O-糖链的获取方法仍不完善。因此，本研究基于寡糖代谢工程及同位素标记技术，结合糖链的质谱结构解析方法、液质联用分析技术等，发展了Mucin型O-糖链的质谱定性定量、糖链异构体区分以及带有活性基团O-糖链的扩增表达的方法，研究结果如下：
　　首先，基于寡糖代谢工程技术，建立稳定同位素标记的Mucin型O-糖链的质谱定性定量分析方法；并对建立方法的线性范围、准确性和重复性进行了评价（线性相关系数R2≥0.9984，平均变异系数CV值低于7.61%，RE值低于4.20%）；将建立的方法应用到人正常肝细胞L02和SMMC-7721细胞中Mucin型O-糖链的质谱定性定量分析。结果表明，与L02细胞相比，SMMC-7721细胞表达更多的以及更高水平的唾液酸化和岩藻糖基化的O-糖链；利用α-2,3或α-2,6唾液酸不同的反应活性对其进行了特异的化学修饰，实现了L02和SMMC-7721细胞中O-糖链末端唾液酸化修饰的区分和分析检测。
　　其次，通过在线LC-MS/MS对L02及SMMC-7721细胞中的Mucin型Bn-O-糖链进行分析。结果显示，在SMMC-7721细胞中共检测到14条O-糖链，其中有3条糖链存在同分异构体，分别为N1H1S1、N2H2S1和N2H2F1S1；并检测到在一级质谱ESI-MS中未检测到的糖链N2H2。在L02细胞中共检测到13条O-糖链，其中有4条糖链存在同分异构体，分别为N1H1S1、N2H2、N2H2S1和N2H2F1S1。
　　最后，发展了基于细胞寡糖代谢工程，利用细胞扩增表达带有活性基团Mucin型O-糖链的方法。结果显示，利用HeLa细胞，以全乙酰化的对乙炔基苄基-氨基半乳糖（ρ-ethynyl-Bn-O-Ac3GalNAc）为底物，可扩增表达出11条带有乙炔基的Mucin型O-糖链，从而用于糖芯片的构建。