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目前，解析蛋白三維結(jié)構(gòu)常見的方法有X射線蛋白晶體衍射技術(shù)、核磁共振技術(shù)和低溫冷凍電鏡技術(shù)。X射線蛋白晶體衍射技術(shù)是利用X射線在晶體物質(zhì)中的衍射效應(yīng)進行物質(zhì)結(jié)構(gòu)分析的技術(shù) 。它的優(yōu)點是分辨率高，可達到原子級分辨率。X射線蛋白晶體衍射技術(shù)既可研究水溶性蛋白，也可研究膜蛋白和大分子組裝體與復(fù)合體。它能解析生物大分子的分子結(jié)構(gòu)和構(gòu)型, 確定活性中心的位置和結(jié)構(gòu), 從原子水平闡明蛋白質(zhì)識別和結(jié)合配體分子、催化、折疊和進化等生命基本過程的分子機制, 進而有助于我們研究生命現(xiàn)象 。

技術(shù)原理

晶體X射線衍射是X射線在晶體中發(fā)生的衍射現(xiàn)象。晶體X射線衍射是X射線通過晶體時產(chǎn)生強度隨方向而變的散射效應(yīng)，其強度變化是由于次生電磁波互相疊加和干涉而造成的。 X射線衍射分析是利用晶體形成的X射線衍射，對物質(zhì)進行內(nèi)部原子在空間分布狀況的結(jié)構(gòu)分析方法。將具有一定波長的X射線照射到結(jié)晶性物質(zhì)上時，X射線因在結(jié)晶內(nèi)遇到規(guī)則排列的原子或離子而發(fā)生散射，散射的X射線在某些方向上相位得到加強，從而顯示與結(jié)晶結(jié)構(gòu)相對應(yīng)的特有的衍射現(xiàn)象。衍射X射線滿足布拉格（W.L.Bragg）方程：2dsinθ=nλ式中：λ是X射線的波長；θ是衍射角；d是結(jié)晶面間隔；n是整數(shù)。波長λ可用已知的X射線衍射角測定，進而求得面間隔，即結(jié)晶內(nèi)原子或離子的規(guī)則排列狀態(tài)。將求出的衍射X射線強度和面間隔與已知的表對照，即可確定結(jié)晶的物質(zhì)結(jié)構(gòu)。