硫酸肝素存在于所有哺乳动物细胞表面，是一类结构复杂，功能多样的多糖。这类化合物不仅能充实细胞间质、维持组织的弹性和细胞的黏性，还能与各种蛋白作用，在多种重要的生命过程中起关键作用。由于其结构复杂，从天然界中提取结构明确的化合物难度高。酶法或化学法合成硫酸肝素寡糖难度极高，造成了缺少研究其生物活性的工具。我们对细胞是如何通过硫酸肝素来调控生命进程了解甚少。课题组发明了一种以二糖模块为单元的汇聚式合成策略。该策略选择了一系列正交保护基团，可靠性高，糖苷化产物构型选择性好。

随着抗生素的滥用，耐药致病微生物的针对治疗是目前一大难题。疫苗是针对这类疾病最有效的解决方案。相较于安全性较低的传统灭活疫苗，裂解疫苗仅包含其表面抗原，安全性更高。致病细菌表面多糖可以直接作为疫苗，也可与载体蛋白结合而制作成免疫性更强的结合型疫苗。疫苗可有效保护免疫系统未发育完全的婴儿或免疫系统缺陷人群。然而其生产步骤繁琐，涉及到：抗原的纯化，活化，偶联等。由于每种抗原的结构不同，其性质也不同，因而每一种抗原都需要在特定条件下单独偶联。另外，某些细菌结合型疫苗的免疫原性较差，不能产生有效保护，是制约这类疫苗发展的瓶颈。 课题组从多糖抗原与载体蛋白偶联反应极其复杂，某些血清型多糖疫苗对免疫功能底的人群不能产生足够保护等关键科学技术问题入手，研究点击化学在多糖抗原和载体蛋白的偶联中的应用，以及以点击化学为基础构建多组份型肺炎球菌多糖疫苗。研究针对免疫力低下人群的多价价高效肺炎球菌多糖结合性疫苗。该疫苗可以产生更强的免疫反应，从而对婴幼儿以及免疫低下人群产生有效保护。

目前ADC已经成为治疗癌症的主要手段之一。虽然ADC的概念很简单，但事实证明，设计、构建功能性ADC是很有挑战性的。一个成功的ADC，需要选择合适的靶标，针对该靶标的单克隆抗体，有效的细胞毒性药物以及可以使药物与抗体偶联的合适的接头。我们期望通过选择新的靶点，寡糖重塑为方式，点击化学为手段，定点偶联，构建均质、连接有两个药物的多功能ADC。

耐药金葡菌所引起的经济和生命健康损失日渐严重，已经发展为全球性的重大问题。开发金葡菌合成糖疫苗具有重要的科学和社会意义。本项目计划通过构建新型合成糖疫苗，期望能带来合成糖疫苗设计与合成技术上的创新与突破，同时获得有效的金葡菌疫苗候选，并进行更加深入的研究和成果转化。