X射线单晶体衍射仪的应用

晶体结构的测定对学科的发展、物体性能的解释、新产品的生产和研究等方面都有很大的作用，其应用面很宽，不能尽述，略谈几点如下：

（一）．晶体结构的成功测定，在晶体学学科的发展上起了决定的作用。因为他将晶体具有周期性结构这一推测得到了证实，使晶体的许多特性得到了解释：如晶体能自发长成多面体外形（自范性），如立方体的食盐、六角形的水晶等，又如晶体各种物理性质（光性，导热性等）的各向异性和对称性等等。晶体学的发展有了坚实的基础。

（二）．矿物学中曾有不少矿物的元素构成很接近，但他们的性质相差很远（如石墨和金刚石都是碳，还如一些硅酸盐），而有的矿物其物理或化学性质相近，但其元素组成又很不相同（如云母类矿物等），使人困惑。晶体结构的测定使性能的异同从结构上得到了合理的解释。如石墨因是层状结构，层间结合力差，故较软，而金刚石为共价键形成的骨架结构，故结合力强，无薄弱环节，成为最硬的材料。

（三）．人类和疾病作斗争，总离不开药物。原始的药物是天然产物，动植物或矿物。以后随着科学的发展，开展了从天然产物中提取有效成分的方法，而有效成分晶体结构的测定进一步将从天然产物中提取的方法改变为人工合成，使有可能大量制造，提高了产量、降低了成本、造福于人类。这种基于结构，设计出合成路线，工业制造的方法在染料，香料等许多工业部门都是广泛使用的。

（四）近年，基于病毒结构、人体内各种大分子结构的测定及人体感染疾病途径的了解，搞清了某些疾病感染及发展的结构匹配需要。人类已经根据这些结构知识设计结构上匹配的、合适的药物，来事先保护病毒和人体的结合点，或阻断病毒的自身繁衍，从而避免感染或控制其繁衍，而不使疾病发展，这就是所谓的基于结构的、合理的药物设计[6]。图5中为艾滋病毒复制过程中不可缺的蛋白酶及人类设计的对称性抑制剂A-74704（方框内）之间的氢键结合模式。由于抑制剂的结合阻断了病毒的结合，使其无法复制。改变了过去神农尝百草型的经验寻找药物的方法。