工程篇之五(第1節): 結構生物學

結構生物學是一門研究生物大分子（如蛋白質、核酸等）在原子級別上的結構、構象和功能的學科。它涉及使用一係列技術和方法來解析生物大分子的三維結構，從而揭示其在生物學過程中的作用和機製。

在結構生物學中，常用的實驗技術包括：

X射線晶體學(X-ray crystallography)： 這是最常用的技術之一，通過將生物分子結晶並暴露於X射線束下，利用X射線衍射模式來確定分子的原子結構。

核磁共振（NMR）： 這種技術利用核磁共振現象來測量分子中原子核的位置和相互作用，從而確定生物分子的結構。

電子顯微鏡（EM）： EM技術通過使用電子束來成像生物分子的高分辨率結構，尤其適用於大型生物複合物和膜蛋白。

蛋白質數據庫 (PDB) 是一個綜合性存儲庫，用於存儲生物大分子（主要是蛋白質和核酸）的 3D 結構數據。它是結構生物學、生物信息學和相關領域研究人員的核心資源，可訪問通過 X 射線晶體學、核磁共振 (NMR) 光譜和低溫電子顯微鏡 (cryo-EM) 等技術獲得的實驗確定的生物分子結構。

另外也可以通過計算和模擬方法來預測和研究生物分子的結構和功能。計算方法包括分子建模、分子動力學模擬和結構預測等，

結構生物學的應用範圍廣泛，涉及到生物學、藥物設計、生物工程等領域。通過理解生物分子的結構和功能，結構生物學為疾病治療和藥物研發提供了重要的基礎。