Glycobiology tutkii sokerien ja sakkaridien biologiaa, kemiallista synteesiä ja rakennetta yksittäisinä molekyyleinä ja yhdessä muiden molekyylien kanssa. Laaja kenttä yhdistää perinteiset tieteet ja sisältää erilaisia lääketieteellisiä biokemiallisia ja bioteknologian aloja. Glykomiikan alaluokatutkimus analysoi sokerit ja yhdistetyt molekyylirakenteet genetiikan, patologian ja fysiologian suhteen. Kehittyneen tekniikan avulla tutkijat havaitsivat, että sokeriketjuilla tai glykaaneilla on paljon monimutkaisempi rooli kuin pelkkä toimiminen kaikkien elävien organismien energiaresurssina.
Vaikka sana “glykobiologia” ilmestyi ensimmäisen kerran Oxfordin englanninkielisessä sanakirjassa vuonna 1988, innovatiivinen ala tuotti alustavia löytöjä 1800 -luvun lopulla. Yhdistämällä orgaanisen kemian ja solubiologian tutkijat paljastivat sokerien ja proteiinien riippuvaisen suhteen kaikissa elävissä organismeissa. Glykaani-proteiinisuhteet olivat tärkeitä penisilliinin luomisessa.
Deoksiribonukleiinihappokoodin (DNA) monimutkaisen proteiinirakenteen eristämisen ja kääntämisen jälkeen tutkijat löysivät elämän perustan. Tutkimukset vahvistivat lopulta modernia maailmaa monilla aloilla genetiikasta rikollisuuden ratkaisemiseen. Samalla tavalla tutkijat sisällyttävät glykobiologian spektrometriaan ja spektroskopiaan erottaakseen sokeri- ja proteiini-glykaanimolekyylit sähkö- tai magneettikenttien avulla. Tutkijat ymmärsivät, että yksinkertaisissa ja monimutkaisissa hiilihydraateissa olevat molekyylit sisälsivät monipuolisen kielen, joka osoittautui paljon kehittyneemmäksi ja vaihtelevammaksi kuin DNA. Tutkijat havaitsivat, että yli 50 prosenttia kehon proteiineista yhdistyy sokereihin.
Vuodesta 2010 lähtien tiedemiesten oli vielä ymmärrettävä ja avattava koko glykaanikieli. Glycobiologit ovat havainneet, että hiilihydraattien koodaus lisääntyy monimutkaisuudessa yhdistettynä erilaisiin muihin molekyyleihin. Sokerin ja proteiinin integroituminen tai proteiinin glykosylaatio vaikuttaa elintärkeältä lukuisten solutoimintojen asianmukaiseen toimintaan kehossa. Glykobiologiasta saadut tutkimukset viittaavat siihen, että glykaanit vaikuttavat ja säätelevät solujen olemassaolon kaikkia näkökohtia.
Solut tarvitsevat sokeria paitsi energian lisäksi myös tunnistamiseen ja vuorovaikutukseen muiden solujen kanssa. Solujen perusrakenteellinen eheys perustuu voimakkaasti monimutkaisiin proteiini-glykaaniyhdistelmiin. Hiilihydraattien läsnäolo hallitsee alkion kehitystä, laukaisee kasvutekijöitä ja säätelee hormoneja. Veren hyytyminen, solujen adheesio-ominaisuudet ja reseptoriin sitoutuminen edellyttävät myös proteiini-glykaanimolekyylejä. Glykobiologian läpimurrot osoittavat lupausta edistää patogeenisten organismien ymmärtämistä ja samalla parantaa vallankumouksellisten lääkkeiden kehittämistä.
Kasvava glykobiologia -ala on lupaava väline bakteeri-, sieni- ja virusinfektioiden torjumiseksi. Useat vaaralliset lääkeresistentit ja mutatoituneet sairauksia aiheuttavat mikro-organismit vaivaavat yhteiskuntia. Tutkimalla ja oppimalla proteiini-glykaanimolekyylien kehitystä ja toimintaa solutasolla tutkijat ovat toivoneet avaavansa patogeenien kehityksen, selviytymisen ja haavoittuvuuksien salaisuudet.