X射線單晶體衍射儀的應用

晶體結構的測定對學科的發展、物體性能的解釋、新產品的生產和研究等方面都有很大的作用，其應用面很寬，不能盡述，略談幾點如下：

（一）．晶體結構的成功測定，在晶體學學科的發展上起了決定的作用。因為他將晶體具有周期性結構這一推測得到了證實，使晶體的許多特性得到了解釋：如晶體能自發長成多面體外形（自范性），如立方體的食鹽、六角形的水晶等，又如晶體各種物理性質（光性，導熱性等）的各向異性和對稱性等等。晶體學的發展有了堅實的基礎。

（二）．礦物學中曾有不少礦物的元素構成很接近，但他們的性質相差很遠（如石墨和金剛石都是碳，還如一些硅酸鹽），而有的礦物其物理或化學性質相近，但其元素組成又很不相同（如云母類礦物等），使人困惑。晶體結構的測定使性能的異同從結構上得到了合理的解釋。如石墨因是層狀結構，層間結合力差，故較軟，而金剛石為共價鍵形成的骨架結構，故結合力強，無薄弱環節，成為最硬的材料。

（三）．人類和疾病作斗爭，總離不開藥物。原始的藥物是天然產物，動植物或礦物。以后隨著科學的發展，開展了從天然產物中提取有效成分的方法，而有效成分晶體結構的測定進一步將從天然產物中提取的方法改變為人工合成，使有可能大量制造，提高了產量、降低了成本、造福于人類。這種基于結構，設計出合成路線，工業制造的方法在染料，香料等許多工業部門都是廣泛使用的。

（四）近年，基于病毒結構、人體內各種大分子結構的測定及人體感染疾病途徑的了解，搞清了某些疾病感染及發展的結構匹配需要。人類已經根據這些結構知識設計結構上匹配的、合適的藥物，來事先保護病毒和人體的結合點，或阻斷病毒的自身繁衍，從而避免感染或控制其繁衍，而不使疾病發展，這就是所謂的基于結構的、合理的藥物設計[6]。圖5中為艾滋病毒復制過程中不可缺的蛋白酶及人類設計的對稱性抑制劑A-74704（方框內）之間的氫鍵結合模式。由于抑制劑的結合阻斷了病毒的結合，使其無法復制。改變了過去神農嘗百草型的經驗尋找藥物的方法。