科学家们发现了一种制造人造糖的方法，这种方法可以比以往任何时候都更准确地诊断和治疗疾病。
糖在人类健康和疾病中发挥着至关重要的作用，远不止是一种能量来源。被称为聚糖的复合糖包裹着我们所有的细胞，对健康功能至关重要。然而，这些糖经常被流感、Covid-19和霍乱等病原体劫持，感染我们。
治疗和诊断疾病和感染的一个大问题是，同一种聚糖可以与许多不同的蛋白质结合，这使得人们很难确切地了解体内发生的情况，也使得开发精确的医学测试和治疗变得困难。
在《自然通讯》(Nature Communications)杂志上发表的一项突破性成果中，来自欧洲的学术和行业专家(包括曼彻斯特大学(University of Manchester)和利兹大学(University of Leeds))的合作，找到了一种制造可以阻止病原体的非天然糖的方法。
这一发现为开发新药提供了一条有希望的途径，也可能通过“捕获”病原体或其毒素为诊断打开大门。
曼彻斯特大学曼彻斯特生物技术研究所的研究员马修·吉布森教授说:“在Covid-19大流行期间，我们的团队引入了第一个横向流动测试，使用糖而不是抗体作为'识别单位'。但由于天然糖的混杂性，限制总是在于它们的特异性和选择性。我们现在可以将这些氟糖整合到我们的生物传感平台中，目的是实现适用于低资源环境的廉价、快速和热稳定的诊断。”
利兹大学化学学院和阿斯特伯里结构分子生物学中心的布鲁斯·特恩布尔教授是该论文的主要作者，他说:“聚糖对我们的免疫系统和其他保持我们健康的生物过程非常重要，也被病毒和毒素利用进入我们的细胞。我们的工作使我们能够了解来自人类和病原体的蛋白质如何以不同的方式与相同的聚糖相互作用。这将有助于我们做出能够区分人类和病原体蛋白质的诊断和药物。”
研究人员使用酶和化学合成的结合，通过添加氟原子来编辑150个糖的结构。氟非常小，这意味着糖保持着相同的3D形状，但氟会干扰蛋白质与糖的结合。
来自曼彻斯特大学曼彻斯特生物技术研究所的研究员Sabine Flitsch教授说:“这项工作中使用的关键技术之一是生物催化，它使用酶来产生图书馆所需的非常复杂和多样化的糖。”生物催化大大加快了所需的合成工作，是一种更绿色、更可持续的生产所需氟化探针的方法。”
他们发现，他们制备的一些糖可以用来检测霍乱毒素——一种由细菌产生的有害蛋白质——这意味着它们可以用于简单、低成本的测试，类似于侧流测试，广泛用于妊娠测试和COVID-19大流行期间。
利兹大学氟糖库的负责人克里斯蒂安·霍利博士说:“我们使用酶快速组装氟糖构建块，以制造150种不同版本的重要生物聚糖。”我们惊讶地发现，天然酶与这些化学修饰的糖的作用是如此之好，这使得它成为发现可以选择性结合的分子的真正有效策略。”
该研究提供的证据表明，人工“氟糖”可用于微调病原体或生物标志物识别，甚至用于发现新药。它们还在低成本诊断中提供了抗体的替代方案，后者不需要动物试验就能发现，而且热稳定。
研究小组包括来自8所不同大学的研究人员，包括曼彻斯特大学、伦敦帝国理工学院、利兹大学、华威大学、南安普顿大学、约克大学、布里斯托尔大学和比利时根特大学。
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希望本篇文章《人工糖在提升疾病诊断与治疗准确性中的应用研究》能对你有所帮助！
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