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题目描述

人体内每种细胞的表面都有一层独特的含糖外衣。细胞之间进行相互作用时，比如细菌和病毒感染人体时，必须识别糖代码并进行适当的“分子握手”。如果能够破解细胞“甜言蜜语”中的奥秘，掌握阅读和书写这种细胞语言的技巧，我们将获得一种强有力的干预细胞活动的新方法，从而控制和治疗相关疾病。然而要做到这一点并不容易，作为细胞语言的糖代码非常复杂。

英国科学家在解释糖代码的复杂性时说，试着想象你是一种细菌，正在接近宿主细胞，在其表面上的生物分子“森林”上跳伞。你首先遇到的是由糖构成的“树枝”，它们通过蛋白质“树干”与细胞膜相连。任何想进入宿主细胞的细菌都必须________________。这是一个很高的要求，因为含糖“树枝”的形状太复杂了。糖代码（称为糖组）含有数十种不同的糖，这些糖在被称为聚糖的支链中融合在一起。阅读糖代码不仅仅是逐字解码，而是要认识每种糖的形状并理解它的含义。

在自然界中负责抓取细胞表面糖的是被称为凝集素的蛋白质，其内部空腔与特定的糖紧紧贴合在一起。我们知道凝集素的发现已有100多年的历史，并且最近已经开始进行人工制造。但仅仅对不同的凝集素进行整理分类并没有提高我们对糖代码的理解。而当化学家分离出特定的糖并确定了它们的结构之后，我们才对糖代码有了进一步的了解。由于它们如此的庞大、复杂，最好的方法是利用质谱仪，将它们分解为一系列的小片段，借助算法重建母体分子。到了21世纪初，科学家已经确定了一些装饰某些类型细胞的糖。2002年，英国伦敦帝国理工学院的科学家提出了一种方法，将数百个单糖固定在一个培养皿上，然后用各种凝集素和其他分子对它们进行清洗，看看哪些分子会互相结合。这是理解糖代码的一种自动化方法。不久之后，人们尝试利用这种方法，来探究艾滋病病毒和H1N1流感病毒在感染人体的过程中，与人体细胞表面上的哪些糖类进行了结合。然而，我们对于细胞的糖代码仍然知之甚少。

单纯阅读糖代码相对简单，但是如何书写或重写它们呢？这意味着将单个糖分子拼接成聚糖，这是一项艰苦的工作，包括要引导每种糖以正确的方式进行化学反应等。在人体内，这项工作由各种酶负责。不过，这项工作具有更加重要的意义。研究致病微生物表面的聚糖有助于开发更具针对性的疫苗。这种疫苗可使人体的免疫系统发现这些聚糖并杀死致病微生物。一些针对流感和脑膜炎的疫苗已经含有糖的成分，将来，这种方法可以有效治疗包括疟疾在内的其他疾病。