糖組學是對糖組學（糖的完整補充，無論是游離的還是存在于生物體更復雜的分子中）的綜合研究，包括遺傳、生理、病理和其他方面。 糖組學是對給定細胞類型或生物體的所有聚糖結構的系統研究，是糖生物學的一個子集。 術語糖組學源自甜味或糖的化學前綴 glyco-，并遵循由基因組學（處理基因）和蛋白質組學（處理蛋白質）建立的組學命名約定。

• 糖的復雜性：關于它們的結構，它們不是線性的，而是高度支化的。 此外，聚糖可以被修飾（修飾糖），這增加了它的復雜性。
• 聚糖的復雜生物合成途徑。
• 通常發現聚糖與蛋白質（糖蛋白）結合或與脂質（糖脂）結合。
• 與基因組不同，聚糖是高度動態的。

這一研究領域必須處理應用生物學其他領域所沒有的內在復雜性。 68 個構建塊（DNA、RNA 和蛋白質的分子；脂質的類別；糖類的糖鍵類型）為構成細胞整個生命的分子編排提供了結構基礎。 DNA 和 RNA 各有四個組成部分（核苷或核苷酸）。 脂質根據酮酰基和異戊二烯分為八類。 蛋白質有 20 個（氨基酸）。 糖類有 32 種糖鍵。 雖然這些構建塊對于蛋白質和基因只能線性連接，但對于糖類，它們可以排列成分支陣列，進一步增加了復雜程度。

再加上所涉及的眾多蛋白質的復雜性，不僅是碳水化合物的載體，糖蛋白，而且還特別涉及與碳水化合物結合和反應的蛋白質：

• 用于合成、調節和降解的碳水化合物特異性酶
• 凝集素、各種碳水化合物結合蛋白
• 受體、循環或膜結合碳水化合物結合受體

要回答這個問題，應該了解聚糖的不同和重要功能。 以下是其中一些功能：

• 在細胞表面發現的糖蛋白和糖脂在細菌和病毒識別中起著關鍵作用。
• 它們參與細胞信號通路并調節細胞功能。
• 它們在先天免疫中很重要。
• 它們決定癌癥的發展。
• 它們協調細胞命運、抑制增殖、調節循環和侵襲。
• 它們影響蛋白質的穩定性和折疊。
• 它們影響糖蛋白的途徑和命運。
• 有許多聚糖特異性疾病，通常是遺傳性疾病。

糖組學方面有重要的醫學應用：

• 凝集素分離細胞以避免造血干細胞移植中的移植物抗宿主病。
• 在癌癥治療中激活和擴增溶細胞性 CD8 T 細胞。

糖組學在微生物學中尤為重要，因為聚糖在細菌生理學中發揮著多種作用。 細菌糖組學研究可能導致以下方面的發展：

• 新藥
• 生物活性聚糖
• 糖結合疫苗

以下是聚糖分析中常用技術的示例

最常用的方法是 MS 和 HPLC，其中聚糖部分通過酶促或化學方式從靶標上切下并進行分析。 對于糖脂，無需分離脂質成分即可直接進行分析。

在用熒光化合物標記糖的還原端（還原標記）后，通過高效液相色譜（反相、正相和離子交換 HPLC）對糖蛋白中的 N-聚糖進行常規分析。種類繁多的不同標記 近年來引入的主要有2-氨基苯甲酰胺(AB)、鄰氨基苯甲酸(AA)、2-氨基吡啶(PA)、2-氨基吖啶酮(AMAC)和3-(乙酰氨基)-6-氨基吖啶(AA-Ac) 只是其中的幾個。

O-聚糖通常在沒有任何標簽的情況下進行分析，因為化學釋放條件阻止了它們被標記。

來自高效液相色譜 (HPLC) 儀器的分級聚糖可以通過 MALDI-TOF-MS(MS) 進一步分析，以獲得有關結構和純度的更多信息。 有時聚糖池直接通過質譜法進行分析，無需預分級，盡管同量異位聚糖結構之間的區分更具挑戰性，甚至并不總是可能的。