生命科學是研究生命現象和生命活動的本質、特征及其發生、發展規律，以及各種生物之間和生物與環境之間相互關系的科學。科學家上世紀70年代以基因工程為標志的對核酸的研究的，80年代以蛋白質工程為標志的對蛋白質的研究取得的成果，為人類揭示生命科學現象提供了重要的理論基礎和依據。

蛋白質、核酸和多糖是構成生命的三類大分子。蛋白質和核酸的研究已經成為生命科學中的熱點問題。糖生物學之所以落后于蛋白質和基因的研究，主要是研究人員缺乏研究糖類分子的有效工具，物理和化學分析手段滯后，以及糖分子本身的復雜性。百余年來科學界對糖的認識幾乎沒有多大進展，糖類研究成了生命科學中的“灰姑娘”。近年來，“糖類研究”這個“灰姑娘”終于等來了屬于她自己的馬車。研究成果表明，糖類是生物體內除蛋白質和核酸以外的又一類重要的生物分子，尤其是重要的信息分子。

糖與蛋白質、脂類和核酸一樣，是組成細胞的重要成份。科學家通過對糖的研究發現，糖不僅是細胞能量的主要來源，而且它在細胞的構建、細胞的生物合成和細胞生命活動的調控中扮演著重要的角色。對復雜而多變的“糖”的研究堪稱生物化學的最新一個研究領域，糖生物學(glycobiology)是繼基因組學、蛋白質組學研究之后，生命科學的最前沿的領域。糖生物學這個名詞的提出是在1988年。牛津大學Dwek教授在當年的《生化年評》中撰寫了以“糖生物學”為題的綜述，這標志著糖生物學這一新的分支學科的誕生。

近年來在糖類研究方面已取得不少進展。研究結果表明，糖類作為信息分子在受精、發生、發育、分化以及神經系統和免疫系統衡態的維持等方面起著重要作用；炎癥和自身免疫疾病、老化、癌細胞的異常增殖和轉換、病原體感染，以及植物和病原體相互作用、植物與根瘤菌共生等生理和病理過程都有糖類的介導。在此基礎上，新興的糖生物學正處在蓬勃發展的起點。糖生物學涉及許多生物學科，如分子生物學、細胞生物學、病理學、免疫學、神經生物學等。糖生物學研究的發展又推動了這些學科的快速發展。

將糖生物學推向生命科學前沿的重大事件發生于1990年。當年有3家實驗室幾乎同時發現“血管內皮細胞-白血球粘附分子1(ELAM-1)”，后來改名為“E-選凝素(E-selectin)”。這一位于內皮細胞表面的分子能識別白血球表面的四糖Sia-LeX。當組織受到損傷時，白血球和內皮細胞粘附，并沿壁滾動，終而穿過血管壁，進入受損組織，殺滅入侵的異物。但是，過多的白血球則引起炎癥以及繼發的病變。后來又發現了這一家族中的其他成員：P-選凝素和L-選凝素。這一發現首次闡明了炎癥過程有糖類和相關的糖結合蛋白參與。更令人吃驚的是，在肺癌和大腸癌細胞的表面也發現了四糖Sia-LeX。進入血液循環系統的癌細胞可能借助了類似上述機制穿過血管，進而導致腫瘤的轉移。以這一研究成果為依據，出現了開發和生產抗炎和抗腫瘤藥物的熱潮。

隨著糖生物學基礎研究的發展，以及利用研究成果轉化為生產技術的研究受到高度重視，“糖工程學”的興起也是極為自然的了。

二十一世紀生命科學的研究焦點是對多細胞生物的高層次生命現象的解釋。因此，對生物體內細胞識別和調控過程的信息分子——糖類的研究是不可或缺的。糖類的研究像生命科學研究中的又一里程碑，標志著生命科學的又一次跨越式進展。