糖类及其结合物（蛋白质、脂质、各种合成物）附着在细胞表面、细胞内部和细胞外基质中。它们在调节细胞-细胞识别 [1]、细胞粘附 [2]、 [3]（包括宿主-病原体相互作用 [4]、 [5]、 [6]）、免疫反应 [7]、受精 [4]、 [8]、 [9]、 [10]、运输以及细胞内外信号事件等众多生物过程中发挥着不可或缺的作用。即使是糖类结构的微小变化也可能导致截然不同的相互作用，使其易受酶水解或改变糖结合物的三级结构，从而影响其观察到的生物反应 [2]、 [11]、 [12]、 [13]、 [14]、 [15]、 [16]、 [17]、 [18]。有趣的是，个体内特定糖类结构的身份和水平（或存在）取决于许多因素，包括性别 [8]、 [19]、血型 [20]、年龄 [21]、 [22]、 [23]、疾病状态 [12]、 [17]、 [24]、 [25]、 [26]、 [27]、 [28]和饮食 [29]、 [30]。尚不清楚 a priori 糖类结构的变化将如何影响结果生物功能 [31]。鉴于它们在自然界中的普遍存在，异常糖类结构被确定为多种疾病状态的生物标志物并不令人惊讶，包括各种癌症 [11]、 [14]、 [26]、 [32]、 [33]、 [34]、 [35]、 [36]、遗传性疾病 [17]、 [37]、急性胰腺炎 [24]、免疫和心血管缺陷 [12]、 [31]、 [38]、阿尔茨海默病 [39]、 [40]和肌肉萎缩症 [2]。
糖苷中包含的三维立体化学信息的惊人数量在生物学上非常重要，因为它需要适应它们多样的功能，即使是来自相对较小的单糖构建块池。这种复杂的“化学信息”来源于：(1) 不同的单糖构建块；(2) 在两种不同的立体化学中，即α-和β-，在多个不同位置连接这些单体的潜力，形成线性和支链结构；(3) 相同的单糖能够以不同的环连接方式被纳入，即吡喃糖和呋喃糖结构；(4) 进一步装饰具有化学多样性的功能团，例如磷酸、硫酸、甲基等（图1）。为了理解和利用糖苷驱动的功能，有必要能够明确阐明碳水化合物结构，在没有先验信息的情况下定义结构-功能关系。为了开发和利用糖苷结构的差异作为潜在的疾病生物标志物，有必要以高通量的方式定义这些结构，以便在个人之间进行表征，从而促进新型治疗或诊断的开发 [41], [42], [43]。对三维结构确定的需求导致在糖苷的全面结构阐明方面的进展较少，尤其是与蛋白质和核酸相比，因为糖苷结构并不是由遗传信息直接编码的。此外，微异质性、可用于分析的低量以及单糖构建块之间的化学相似性（它们通常是彼此的简单表异构体）阻碍了它们的完整结构阐明。
当前糖苷分析的“金标准”通常涉及液相色谱（LC）分离 [11]， [12]， [31]， [44]， [45]， 这也可以与串联质谱（MS2）的速度和灵敏度相结合（图2） [46]， [47]， [48]。糖苷随后根据其与标准的保留时间和/或其MS2光谱进行表征 [45]， [49]， [50]， [51]， [52]， [53]， [54]， [55]， [56]， [57]。然而，LC分离可能需要多种不同的柱子才能获得化学相似糖苷种类的显著分离，因此通常通量较低。此外，在没有（合成）参考标准的情况下，LC无法提供结构的_新颖_信息。单独的MS仅限于表征单糖类（即_六糖，N-乙酰六糖胺，脱氧六糖_等），并且不足以在不使用正交测序方法的情况下直接识别这些单糖单位。考虑到碳水化合物固有的异构能力，这些策略通常仅适用于其生物合成途径已被很好理解的系统（例如 N-糖苷），以促进其识别。这种分析策略无法从复杂生物混合物中分离和表征这些同分异构体（或同分异构体）可能会阻碍特定糖组学方法的发展，以评估疾病状态 [27]。
最近，离子迁移质谱（IM-MS）在增强糖类和糖缀合物的结构表征和分离方面的应用激增。离子迁移谱（IMS）是一种分析技术，它在缓冲气体的存在下，测量气相离子在电场影响下的迁移率 K；迁移率基于离子的大小、形状和电荷 [59] ， [60] ，类似于凝聚相中的电泳，尽管时间尺度要短得多（高μs到ms）。离子可以通过多种技术生成，尽管对于大多数IMS应用，离子是通过ESI生成的。这项技术已被用于多种类型的分析，并在安全和防御方面具有重要应用，例如在机场，常用于筛查爆炸物、化学战剂和毒品。最近离子迁移用于分析糖类的激增，主要是由于混合IM-MS仪器（Synapt HDMS，2006）的商业化及其克服与糖类分析相关的挑战的潜力；即分离常常是异构的碳水化合物和与分子动力学（MD）模拟结合的碳水化合物的结构表征。
本综述评估了IM-MS在生物相关糖类中的适用性以及从这一高通量策略中获得的丰富额外信息。这无疑将改善我们对糖类功能的理解，从而为进一步的医学应用提供有前景的工具。最初，将简要讨论各种常规与MS耦合的IMS策略，以帮助读者理解每种技术的局限性和优势；然而，为了更全面地了解IMS，建议读者阅读之前的优秀综述 [60] , [61] , [62] 。类似地，促进气相结构阐明的计算方面（如MD模拟）也将简要讨论，但在其他地方有更详细的描述 [63] , [64] 。