Glikobiologija proučava biologiju, kemijsku sintezu i strukturu šećera i saharida kao pojedinačnih molekula iu kombinaciji s drugim molekulama. Ogromno područje kombinira tradicionalne znanosti i uključuje različita medicinska biokemijska i biotehnološka područja. Istraživanje podkategorije glikomika analizira šećere i kombinirane molekularne strukture s obzirom na genetiku, patologiju i fiziologiju. Uz naprednu tehnologiju, istraživači su otkrili da lanci šećera ili glikani imaju mnogo složeniju ulogu od pukog djelovanja kao energetski resurs za sve žive organizme.
Iako se riječ “glikobiologija” prvi put pojavila u Oxfordskom rječniku engleskog jezika 1988., inovativno područje donijelo je preliminarna otkrića kasnih 1800-ih. Kombinirajući organsku kemiju i staničnu biologiju, istraživači su otkrili ovisni odnos između šećera i proteina u svim živim organizmima. Odnosi glikan-protein bili su ključni u stvaranju penicilina.
Nakon što su izolirali i preveli složenu proteinsku strukturu koda deoksiribonukleinske kiseline (DNK), znanstvenici su locirali osnovu života. Studije su na kraju unaprijedile suvremeni svijet u brojnim područjima od genetike do rješavanja zločina. Na sličan način, istraživači uključuju glikobiologiju sa spektrometrijom i spektroskopijom kako bi odvojili molekule šećera i proteina-glikana pomoću električnih ili magnetskih polja. Znanstvenici su shvatili da molekule pronađene u jednostavnim i složenim ugljikohidratima sadrže višestruki jezik, koji se pokazao mnogo sofisticiranijim i varijabilnijim od DNK. Istraživači su otkrili da se više od 50 posto tjelesnih proteina kombinira sa šećerima.
Od 2010. znanstvenici tek nisu shvatili i otključali cijeli jezik glikana. Glikobiolozi su otkrili da kodiranje ugljikohidrata povećava složenost kada se kombinira s raznim drugim molekulama. Čin integracije šećera i proteina, odnosno glikozilacija proteina, čini se vitalnim za pravilno funkcioniranje brojnih staničnih aktivnosti u tijelu. Studije izvedene iz glikobiologije sugeriraju da glikani utječu i reguliraju svaki aspekt staničnog postojanja.
Stanicama su potrebni šećeri ne samo za energiju nego i za prepoznavanje i interakciju s drugim stanicama. Temeljni stanični strukturni integritet uvelike se oslanja na složene kombinacije proteina i glikana. Prisutnost ugljikohidrata kontrolira razvoj embrija, pokreće faktore rasta i regulira hormone. Zgrušavanje krvi, svojstva stanične adhezije i vezanje receptora također zahtijevaju molekule proteina i glikana. Proboji u glikobiologiji obećavaju u daljnjem razumijevanju patogenih organizama uz istovremeno poticanje razvoja revolucionarnih lijekova.
Rastuće područje glikobiologije obećava kao alat za borbu protiv bakterijskih, gljivičnih i virusnih infekcija. Višestruki opasni mikroorganizmi otporni na lijekove i mutirani mikroorganizmi koji uzrokuju bolesti muče društva. Istražujući i učeći razvoj i funkcioniranje molekula protein-glikan na staničnoj razini, znanstvenici su se nadali otkriti tajne razvoja patogena, preživljavanja i ranjivosti.