海藻糖（trehalose）是一種雙糖，能夠在高溫、高寒、干燥失水等惡劣的條件下在細胞表面形成特殊的保護膜，有效的保護生物分子結構不被破壞，從而維持生命體的生命過程和生物特征。
海藻糖是一種普遍存在的分子，存在于低等和高等生命形式中，但不存在于哺乳動物中。直到大約40年前，海藻糖被視為一種存儲分子，幫助釋放葡萄糖來執行細胞功能。這種看法現在發生了巨大變化。海藻糖的作用已經擴大，這種分子現在已經涉及到各種情況。海藻糖是作為一種應激反應因子合成的，當細胞暴露在熱、冷、氧化、干燥等環境壓力下。當單細胞生物受到壓力時，它們通過合成大量海藻糖來適應，這有助于它們保持細胞的完整性。這被認為是通過海藻糖防止蛋白質變性而發生的，否則海藻糖會在壓力下降解。
這種解釋可能是合理的，因為最近，海藻糖已被證明可以通過穩定聚集傾向的模型蛋白來減緩聚谷氨酰胺介導的蛋白質聚集的速度和由此產生的發病機制。近年來，海藻糖也被證明在精子和干細胞的低溫保存以及高度可靠的器官保存溶液的開發中有用。
超低內毒素海藻糖作為非常重要的賦型輔料在生物制品、疫苗、抗體類似藥、細胞和基因治療等領域應用廣泛。

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