糖类是自然界中十分重要的有机大分子,在生物过程中担当了非常关键的角色。与核酸和蛋白质的线性结构不同,糖类拥有复杂的树形分支结构,且糖类的合成没有可遵循的基因模板,导致对糖类的研究缓慢。随着质谱技术的发展,二级质谱为糖类的研究提供了有利工具,但往往不能实现糖结构的准确鉴定。近年来多级质谱技术正在被应用起来,但还没有一种可以高效指导多级质谱实验的糖结构鉴定方案。本研究针对上述问题,完成的主要工作如下:(1)针对目前与基质辅助激光解析电离(Matrix-assisted Laser Desorption Ionization,MALDI)互为补充的电喷雾电离(Electrospray Ionization,ESI)质谱仪,开发了多级质谱谱图数据标注算法gly Branch的ESI版本,提升了gly Branch的适用性,设计了有效的多级电喷雾质谱谱图预处理流程,并成功使用gly Branch对标准糖样品的电喷雾质谱数据实现准确解析,证实了gly Branch可以充分利用多级质谱信息,给出鉴定结果。(2)实现了基于多级基质辅助激光解析电离质谱的最佳优先搜索算法best FSA,包括两部分,首先构建了多级质谱谱树的打分函数,能够稳定且方便地对候选糖结构打分;然后通过在多级质谱谱树上采用最佳优先搜索策略,选择与目标节点距离最小的节点进行下一级质谱实验,实现快速高效且准确的糖结构鉴定。本研究针对现阶段二级质谱不足以完成糖结构鉴定以及无法高效地进行多级质谱实验的问题,实现了基于多级基质辅助激光解析电离质谱的最佳优先搜索糖结构鉴定算法,完成糖结构的准确鉴定,降低了多级质谱实验的成本及复杂性,有助于认识糖碎裂机理。