Glikobiologija tiria cukrų ir sacharidų, kaip atskirų molekulių ir kartu su kitomis molekulėmis, biologiją, cheminę sintezę ir struktūrą. Didžiulė sritis jungia tradicinius mokslus ir apima įvairias medicinos biochemijos ir biotechnologijų sritis. Glikomikos tyrimų subkategorija analizuoja cukrų ir jungtines molekulines struktūras genetikos, patologijos ir fiziologijos požiūriu. Pasitelkę pažangias technologijas, mokslininkai išsiaiškino, kad cukraus grandinės arba glikanai atlieka daug sudėtingesnį vaidmenį nei vien kaip energijos šaltinis visiems gyviems organizmams.
Nors žodis “glycobiology” pirmą kartą pasirodė Oksfordo anglų kalbos žodyne 1988 m., naujoviška sritis padarė preliminarius atradimus 1800-ųjų pabaigoje. Derindami organinę chemiją ir ląstelių biologiją, mokslininkai atskleidė priklausomybę tarp cukrų ir baltymų visuose gyvuose organizmuose. Glikano ir baltymų santykiai buvo svarbūs kuriant peniciliną.
Išskyrę ir išvertę sudėtingą dezoksiribonukleino rūgšties (DNR) kodo baltymų struktūrą, mokslininkai nustatė gyvybės pagrindą. Tyrimai galiausiai sustiprino šiuolaikinį pasaulį daugelyje sričių – nuo genetikos iki nusikaltimų sprendimo. Panašiai mokslininkai įtraukia glikobiologiją su spektrometrija ir spektroskopija, kad atskirtų cukraus ir baltymų-glikano molekules naudojant elektrinius arba magnetinius laukus. Mokslininkai suprato, kad paprastų ir sudėtingų angliavandenių molekulėse yra daugialypė kalba, kuri pasirodė esanti daug sudėtingesnė ir kintesnė nei DNR. Mokslininkai nustatė, kad daugiau nei 50 procentų organizmo baltymų susijungia su cukrumi.
Iki 2010 m. mokslininkai dar turėjo suprasti ir atrakinti visą glikanų kalbą. Glikobiologai atrado, kad angliavandenių kodavimas tampa sudėtingesnis, kai jis derinamas su įvairiomis kitomis molekulėmis. Cukraus ir baltymų integracijos veiksmas arba baltymų glikozilinimas yra gyvybiškai svarbus norint tinkamai funkcionuoti daugybės ląstelių veiklų organizme. Glikobiologijos tyrimai rodo, kad glikanai veikia ir reguliuoja kiekvieną ląstelių egzistavimo aspektą.
Ląstelėms cukrus reikia ne tik energijai, bet ir atpažinimui bei sąveikai su kitomis ląstelėmis. Pagrindinis ląstelių struktūrinis vientisumas labai priklauso nuo sudėtingų baltymų ir glikanų derinių. Angliavandenių buvimas kontroliuoja embriono vystymąsi, skatina augimo faktorius ir reguliuoja hormonus. Kraujo krešėjimui, ląstelių adhezijos savybėms ir receptorių surišimui taip pat reikalingos baltymo-glikano molekulės. Glikobiologijos laimėjimai rodo žadą gerinant patogeninių organizmų supratimą ir kartu tobulinant revoliucinių vaistų kūrimą.
Auganti glikobiologijos sritis yra žadanti kaip priemonė kovoti su bakterinėmis, grybelinėmis ir virusinėmis infekcijomis. Daugybė pavojingų vaistams atsparių ir mutavusių ligas sukeliančių mikroorganizmų kankina visuomenes. Tyrinėdami ir mokydamiesi baltymų ir glikanų molekulių vystymosi ir veikimo ląstelių lygiu, mokslininkai tikėjosi atskleisti patogenų vystymosi, išgyvenimo ir pažeidžiamumo paslaptis.