علم البلورات بالأشعة السينية

📅 آخر تحديث: ٢٦ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٦ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 18 صور
الموسوعة الحرة
جهاز حيود الأشعة السينية للمساحيق أثناء الحركة

علم البلورات بالأشعة السينية هو علم تجريبي يُعنى بتحديد التركيب الذري والجزيئي للبلورة ، حيث يتسبب التركيب في انحراف حزمة من الأشعة السينية الساقطة في اتجاهات محددة. ومن خلال قياس زوايا وشدة انحراف الأشعة السينية، يستطيع عالم البلورات إنتاج صورة ثلاثية الأبعاد لكثافة الإلكترونات داخل البلورة ومواقع الذرات ، بالإضافة إلى روابطها الكيميائية ، واضطرابها البلوري ، ومعلومات أخرى .

لعبت تقنية علم البلورات بالأشعة السينية دورًا محوريًا في تطور العديد من المجالات العلمية. ففي العقود الأولى من استخدامها، حددت هذه التقنية حجم الذرات، وأطوال وأنواع الروابط الكيميائية، والاختلافات على المستوى الذري بين مختلف المواد، لا سيما المعادن والسبائك . كما كشفت عن بنية ووظيفة العديد من الجزيئات البيولوجية، بما في ذلك الفيتامينات والأدوية والبروتينات والأحماض النووية مثل الحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين (DNA )، بالإضافة إلى الفيروسات . ولا تزال تقنية علم البلورات بالأشعة السينية الطريقة الأساسية لتوصيف البنية الذرية للمواد، ولتمييز المواد التي تبدو متشابهة في تجارب أخرى. كما يمكن أن تساعد بنى البلورات التي تم الحصول عليها بالأشعة السينية في تفسير الخصائص الإلكترونية أو المرنة غير العادية للمادة، وإلقاء الضوء على التفاعلات والعمليات الكيميائية، أو أن تكون أساسًا لتصميم الأدوية لعلاج الأمراض .

يتضمن العمل الحديث عدة خطوات، جميعها مهمة. تشمل الخطوات التمهيدية تحضير عينات عالية الجودة، وتسجيل شدة حيود الأشعة السينية بدقة، ومعالجة البيانات لإزالة الشوائب. ثم تُستخدم طرق متنوعة للحصول على تقدير للبنية الذرية، وتُعرف عمومًا بالطرق المباشرة. بعد التقدير الأولي، تُستخدم تقنيات حسابية إضافية، مثل تلك التي تعتمد على خرائط الفرق، لإكمال البنية. أما الخطوة الأخيرة فهي تحسين عددي لمواقع الذرات مقارنةً بالبيانات التجريبية، بمساعدة حسابات ab-initio أحيانًا . في معظم الحالات، تُودع البنى الجديدة في قواعد بيانات متاحة للمجتمع الدولي.

تاريخ

رسم تخطيطي للتعبئة المربعة (أ) والسداسية (ب) من عمل كيبلر ، Strena seu de Nive Sexangula .
ينتج التناظر السداسي لرقاقات الثلج عن الترتيب الرباعي الأوجه للروابط الهيدروجينية حول كل جزيء ماء.

على الرغم من الإعجاب الطويل بالبلورات لانتظامها وتناظرها ، إلا أنها لم تخضع للدراسة العلمية إلا في القرن السابع عشر. افترض يوهانس كيبلر في كتابه "Strena seu de Nive Sexangula" (هدية رأس السنة من الثلج السداسي) (1611) أن التناظر السداسي لبلورات رقاقات الثلج يعود إلى التراص المنتظم لجزيئات الماء الكروية. [ 1 ] رائد العالم الدنماركي نيكولاس ستينو (1669) الدراسات التجريبية لتناظر البلورات. أظهر ستينو أن الزوايا بين الأوجه متساوية في كل عينة من نوع معين من البلورات ( قانون ثبات الزوايا البينية ). [ 2 ] اكتشف رينيه جوست هوي (1784) أن كل وجه من أوجه البلورة يمكن وصفه بأنماط تكديس بسيطة لكتل ​​من نفس الشكل والحجم ( قانون التناقص ). وبالتالي، تمكن ويليام هالوز ميلر عام 1839 من إعطاء كل وجه من أوجه البلورة رمزًا فريدًا مكونًا من ثلاثة أعداد صحيحة صغيرة، وهي مؤشرات ميلر التي لا تزال تُستخدم لتحديد أوجه البلورات. أدت دراسة هوي إلى فكرة أن البلورات عبارة عن مصفوفة ثلاثية الأبعاد منتظمة ( شبكة برافي ) من الذرات والجزيئات ؛ حيث تتكرر وحدة الخلية الواحدة إلى ما لا نهاية على طول ثلاثة اتجاهات رئيسية. في القرن التاسع عشر، وضع يوهان هيسل [ 3 ] ، وأوغست برافي [ 4 ] ، وإيفغراف فيدوروف [ 5 ] ، وآرثر شونفليس [ 6 ] ، وويليام بارلو (متأخرًا) عام 1894، فهرسًا كاملًا للتناظرات الممكنة للبلورة. اقترح بارلو العديد من البنى البلورية في ثمانينيات القرن التاسع عشر، والتي تم التحقق من صحتها لاحقًا بواسطة علم البلورات بالأشعة السينية. [ 7 ] ومع ذلك، كانت البيانات المتاحة نادرة للغاية في ثمانينيات القرن التاسع عشر بحيث لا يمكن قبول نماذجه على أنها نهائية.

نموذج لترتيب جزيئات الماء في الجليد، يكشف عن الروابط الهيدروجينية (1) التي تربط المادة الصلبة معًا.

اكتشف ويلهلم رونتجن الأشعة السينية عام 1895. [ 8 ] لم يكن الفيزيائيون متأكدين من طبيعة الأشعة السينية، لكنهم رجّحوا أنها موجات من الإشعاع الكهرومغناطيسي . كانت نظرية ماكسويل للإشعاع الكهرومغناطيسي مقبولة على نطاق واسع، وأظهرت تجارب تشارلز غلوفر باركلا أن الأشعة السينية تُظهر ظواهر مرتبطة بالموجات الكهرومغناطيسية، بما في ذلك الاستقطاب المستعرض وخطوط طيفية مشابهة لتلك المرصودة في الأطوال الموجية المرئية. ابتكر باركلا ترميزًا للأشعة السينية للخطوط الطيفية الحادة، مشيرًا عام 1909 إلى طاقتين منفصلتين، أطلق عليهما في البداية "أ" و"ب"، ثم افترض وجود خطوط قبل "أ"، فبدأ ترقيمًا أبجديًا يبدأ من "ك". [ 9 ] [ 10 ] أشارت تجارب الشق الأحادي في مختبر أرنولد سومرفيلد إلى أن طول موجة الأشعة السينية يبلغ حوالي 1 أنغستروم . [ 11 ] لا تُعدّ الأشعة السينية موجات فحسب، بل لها أيضًا خصائص جسيمية، مما دفع سومرفيلد إلى صياغة مصطلح "بريمسترالونغ" (Bremsstrahlung) لوصف الطيف المتصل الناتج عن قصف الإلكترونات للمادة. [ 10 ] قدّم ألبرت أينشتاين مفهوم الفوتون عام 1905، [ 12 ] لكنه لم يُقبل على نطاق واسع حتى عام 1922، [ 13 ] [ 14 ] عندما أكّده آرثر كومبتون من خلال تشتت الأشعة السينية بواسطة الإلكترونات. [ 15 ] دفعت الخصائص الشبيهة بالجسيمات للأشعة السينية، مثل تأيينها للغازات، ويليام هنري براغ إلى القول عام 1907 بأن الأشعة السينية ليست إشعاعًا كهرومغناطيسيًا. [ 16 ] [ 17 ] [ 18 ] [ 19 ] أثبت رأي براغ أنه غير شائع، وأكدت ملاحظة حيود الأشعة السينية بواسطة ماكس فون لاو في عام 1912 [ 20 ] أن الأشعة السينية هي شكل من أشكال الإشعاع الكهرومغناطيسي.

أحد أنماط تداخل الأشعة السينية لكبريتات النحاس المنشورة في ورقة فون لاو عام 1912 [ 20 ] .

ظهرت فكرة استخدام البلورات كشبكة حيود للأشعة السينية عام ١٩١٢ خلال حوار بين بول بيتر إيوالد وماكس فون لاو في الحديقة الإنجليزية بمدينة ميونيخ. كان إيوالد قد اقترح نموذجًا رنينيًا للبلورات في أطروحته، إلا أن هذا النموذج لم يكن قابلًا للتحقق باستخدام الضوء المرئي ، نظرًا لأن طول موجته كان أكبر بكثير من المسافة بين الرنانات. أدرك فون لاو الحاجة إلى إشعاع كهرومغناطيسي ذي طول موجي أقصر، واقترح أن يكون طول موجة الأشعة السينية مماثلًا للمسافة بين الخلايا الأولية في البلورات. عمل فون لاو مع فنيين، والتر فريدريش ومساعده بول كنيبينغ، لتسليط حزمة من الأشعة السينية عبر بلورة كبريتات النحاس وتسجيل حيودها على لوحة فوتوغرافية . بعد تحميضها، أظهرت اللوحة عددًا كبيرًا من البقع الواضحة المعالم مرتبة في نمط من الدوائر المتقاطعة حول البقعة الناتجة عن الحزمة المركزية. عُرضت النتائج على أكاديمية بافاريا للعلوم والآداب في يونيو 1912 تحت عنوان "ظواهر التداخل في الأشعة السينية". [ 20 ] [ 21 ] وضع فون لاو قانونًا يربط بين زوايا التشتت وحجم واتجاه المسافات بين خلايا الوحدة في البلورة، وحصل بفضله على جائزة نوبل في الفيزياء عام 1914. [ 22 ]

على الرغم من أن الماس (أعلى اليسار) والجرافيت (أعلى اليمين) متطابقان في التركيب الكيميائي - كونهما كلاهما من الكربون النقي - إلا أن دراسة البلورات بالأشعة السينية كشفت عن ترتيب ذراتهما (أسفل). في الماس، تترتب ذرات الكربون بشكل رباعي الأوجه وترتبط معًا بروابط تساهمية أحادية . في المقابل، يتكون الجرافيت من طبقات متراصة. داخل الطبقة الواحدة، تكون الروابط تساهمية وذات تناظر سداسي، ولكن لا توجد روابط تساهمية بين الطبقات.

بعد أبحاث فون لاو الرائدة، تطور هذا المجال بسرعة، ولا سيما بفضل إسهامات الفيزيائيين ويليام لورانس براغ ووالده ويليام هنري براغ . في عامي 1912-1913، وضع براغ الابن قانون براغ ، الذي يربط التشتت بمستويات متساوية التباعد داخل البلورة. [ 8 ] [ 23 ] [ 24 ] [ 25 ] تقاسم براغ الأب والابن جائزة نوبل في الفيزياء عام 1915 لعملهما في علم البلورات. كانت البنى الأولى بسيطة عمومًا؛ ومع تحسن الأساليب الحسابية والتجريبية على مدى العقود التالية، أصبح من الممكن استنتاج مواقع ذرية موثوقة لترتيبات ذرية أكثر تعقيدًا.

كانت أقدم البنى عبارة عن بلورات ومعادن غير عضوية بسيطة، لكن حتى هذه كشفت عن قوانين أساسية في الفيزياء والكيمياء. أول بنية تم "حلها" (أي تحديدها) بدقة ذرية في عام 1914 كانت بنية ملح الطعام . [ 26 ] [ 27 ] [ 28 ] أظهر توزيع الإلكترونات في بنية ملح الطعام أن البلورات لا تتكون بالضرورة من جزيئات مرتبطة بروابط تساهمية ، وأثبت وجود المركبات الأيونية . [ 29 ] تم حل بنية الماس في العام نفسه، [ 30 ] [ 31 ] مما أثبت الترتيب الرباعي الأوجه لروابطه الكيميائية، وأظهر أن طول الرابطة الأحادية بين ذرتي الكربون يبلغ حوالي 1.52 أنغستروم. وشملت الهياكل المبكرة الأخرى النحاس، [ 32 ] فلوريد الكالسيوم (CaF2 ، المعروف أيضًا باسم الفلوريت )، والكالسيت (CaCO3 ) والبيريت ( FeS2 ) [ 33 ] في عام 1914؛ الإسبينيل ( MgAl2O4 ) في عام 1915؛ [ 34 ] [ 35 ] أشكال الروتيل والأناتاز من ثاني أكسيد التيتانيوم ( TiO2 ) في عام 1916؛ [ 36 ] تم تحديد البيروكرويت (Mn(OH) 2 ) والبروسيت (Mg(OH) 2 ) في عام 1919. [ 37 ] [ 38 ] وفي عام 1919 أيضًا، تم تحديد نترات الصوديوم (NaNO3 ) وثنائي كلورو يودات السيزيوم (CsICl2 ) بواسطة رالف والتر غرايستون ويكوف ، [ 39 ] وتم تحديد بنية الورتزيت ( ZnS سداسي) في عام 1920. [ 40 ]

تم تحديد بنية الجرافيت عام 1916 [ 41 ] باستخدام طريقة حيود المساحيق [ 42 ] ، التي طورها بيتر ديباي وبول شيرر ، وبشكل مستقل، ألبرت هول عام 1917 [ 43 ] . وتم تحديد بنية الجرافيت من خلال حيود البلورات الأحادية عام 1924 بواسطة مجموعتين بحثيتين بشكل مستقل [ 44 ] [ 45 ] . كما استخدم هول طريقة المساحيق لتحديد بنية معادن مختلفة، مثل الحديد [ 46 ] والمغنيسيوم [ 47 ] .

التأثير على الكيمياء

أدى علم البلورات بالأشعة السينية إلى فهم أفضل للروابط الكيميائية والتفاعلات غير التساهمية . كشفت الدراسات الأولية عن الأقطار النموذجية للذرات، وأكدت العديد من النماذج النظرية للروابط الكيميائية، مثل الرابطة رباعية الأوجه للكربون في بنية الماس، [ 30 ] والرابطة ثمانية الأوجه للمعادن الملاحظة في سداسي كلورو البلاتينات الأمونيوم (IV)، [ 48 ] والرنين الملاحظ في مجموعة الكربونات المستوية [ 33 ] وفي الجزيئات العطرية. [ 49 ] وقد أثبتت بنية سداسي ميثيل البنزين التي حددتها كاثلين لونسديل عام 1928 [ 50 ] التناظر السداسي للبنزين ، وأظهرت فرقًا واضحًا في طول الرابطة بين روابط الكربون-كربون الأليفاتية وروابط الكربون-كربون العطرية؛ وقد أدى هذا الاكتشاف إلى فكرة الرنين بين الروابط الكيميائية، والتي كان لها آثار عميقة على تطور الكيمياء. [ 51 ] وقد سبق ويليام هنري براغ استنتاجاتها ، حيث نشر نماذج للنفثالين والأنثراسين في عام 1921 استنادًا إلى جزيئات أخرى، وهو شكل مبكر من أشكال الاستبدال الجزيئي . [ 49 ] [ 52 ]

تم تحديد البنية الأولى لمركب عضوي، وهو سداسي ميثيلين رباعي الأمين ، عام 1923. [ 53 ] وتلا ذلك سريعًا العديد من الدراسات على أحماض دهنية طويلة السلسلة مختلفة ، والتي تُعدّ مكونًا هامًا للأغشية البيولوجية . [ 54 ] [ 55 ] [ 56 ] [ 57 ] [ 58 ] [ 59 ] [ 60 ] [ 61 ] [ 62 ] وفي ثلاثينيات القرن العشرين ، بدأ تحديد بنى جزيئات أكبر بكثير ذات تعقيد ثنائي الأبعاد. وكان من أبرز هذه التطورات تحديد بنية الفثالوسيانين ، [ 63 ] وهو جزيء مستوٍ كبير يرتبط ارتباطًا وثيقًا بجزيئات البورفيرين المهمة في علم الأحياء، مثل الهيم والكورين والكلوروفيل .

في عشرينيات القرن العشرين، وضع فيكتور موريتز غولدشميت، ولاحقًا لينوس باولينغ، قواعد لاستبعاد التراكيب غير المحتملة كيميائيًا ولتحديد الأحجام النسبية للذرات. أدت هذه القواعد إلى تحديد بنية البروكيت (1928 ) وفهم الاستقرار النسبي لأشكال الروتيل والبروكيت والأناتاز من ثاني أكسيد التيتانيوم .

تُعدّ المسافة بين ذرتين مرتبطتين مقياسًا دقيقًا لقوة الرابطة ورتبتها ؛ ولذا، فقد أدت دراسات علم البلورات بالأشعة السينية إلى اكتشاف أنواع أكثر غرابة من الروابط في الكيمياء غير العضوية ، مثل الروابط الثنائية بين الفلزات، [ 64 ] [ 65 ] [ 66 ] والروابط الرباعية بين الفلزات، [ 67 ] [ 68 ] [ 69 ] والروابط ثلاثية المراكز ثنائية الإلكترون . [ 70 ] كما قدّم علم البلورات بالأشعة السينية - أو بتعبير أدق، تجربة تشتت كومبتون غير المرن - أدلة على الطبيعة التساهمية الجزئية للروابط الهيدروجينية . [ 71 ] وفي مجال الكيمياء العضوية الفلزية ، حفّزت بنية الفيروسين المحددة بالأشعة السينية الدراسات العلمية للمركبات الشطيرية ، [ 72 ] [ 73 ] بينما شجّعت بنية ملح زايس الأبحاث في مجال "الرابطة الخلفية" ومعقدات الفلز-باي. [ 74 ] [ 75 ] [ 76 ] [ 77 ] وأخيرًا، كان لعلم البلورات بالأشعة السينية دور رائد في تطوير الكيمياء فوق الجزيئية ، وخاصة في توضيح هياكل إيثرات التاج ومبادئ كيمياء المضيف والضيف .

تم تحليل العديد من الأنظمة غير العضوية والعضوية المعدنية المعقدة باستخدام طرق البلورات الأحادية، مثل الفوليرين ، والبورفيرينات المعدنية ، وغيرها من المركبات المعقدة. كما يُستخدم حيود البلورات الأحادية في صناعة الأدوية . تحتوي قاعدة بيانات كامبريدج الهيكلية على أكثر من مليون بنية حتى يونيو 2019؛ وقد تم تحديد معظم هذه البنى بواسطة علم البلورات بالأشعة السينية. [ 78 ]

التأثير على علم المعادن

أول صورة حيود للأشعة السينية لتربة المريخ - يكشف تحليل CheMin عن وجود الفلسبار والبيروكسينات والأوليفين وغيرها ( مركبة كيوريوسيتي الجوالة في " روكنيست "، 17 أكتوبر 2012). [ 79 ]

بدأ تطبيق علم البلورات بالأشعة السينية في علم المعادن بدراسة بنية العقيق ، التي حددها مينزر عام 1924. وفي عشرينيات القرن العشرين، أُجريت دراسة منهجية باستخدام علم البلورات بالأشعة السينية للسيليكات . وأظهرت هذه الدراسة أنه مع تغير نسبة السيليكون إلى الأكسجين ، تُظهر بلورات السيليكات تغيرات ملحوظة في ترتيبها الذري. وقد وسّع ماتشاتشكي هذه النتائج لتشمل المعادن التي يحل فيها الألومنيوم محل ذرات السيليكون في السيليكات. كما طُبّق علم البلورات بالأشعة السينية لأول مرة في علم المعادن في منتصف عشرينيات القرن العشرين. [ 80 ] [ 81 ] [ 82 ] [ 83 ] [ 84 ] [ 85 ] ومن أبرز النتائج، أن بنية سبيكة المغنيسيوم والقصدير التي اكتشفها لينوس باولينغ [ 86 ] أدت إلى نظريته حول استقرار وبنية البلورات الأيونية المعقدة. [ 87 ]

في 17 أكتوبر 2012، أجرى مسبار كيوريوسيتي على سطح المريخ في منطقة " روكنيست " أول تحليل حيود للأشعة السينية لتربة المريخ . وكشفت نتائج محلل CheMin الخاص بالمسبار عن وجود العديد من المعادن، بما في ذلك الفلسبار والبيروكسينات والأوليفين ، مما يشير إلى أن تربة المريخ في العينة تشبه " التربة البازلتية المتجوّية " للبراكين في هاواي . [ 79 ]

التركيب ثلاثي الأبعاد للبنسلين ، الذي حلته دوروثي كروفوت هودجكين عام 1945. تمثل الكرات الخضراء والحمراء والصفراء والزرقاء ذرات الكربون والأكسجين والكبريت والنيتروجين على التوالي. أما الكرات البيضاء فتمثل الهيدروجين ، الذي تم تحديده رياضياً وليس عن طريق تحليل الأشعة السينية.

التأثير على علم الأحياء

انطلقت دراسة البلورات بالأشعة السينية للجزيئات البيولوجية مع دوروثي كروفوت هودجكين ، التي حلت بنية الكوليسترول (1937) والبنسلين (1946) وفيتامين ب 12 (1956)، وهو ما نالت عنه جائزة نوبل في الكيمياء عام 1964. وفي عام 1969، نجحت في حل بنية الأنسولين ، وهو ما عملت عليه لأكثر من ثلاثين عامًا. [ 88 ]

رسم تخطيطي شريطي لبنية الميوغلوبين ، يوضح الحلزونات ألفا . هذه البروتينات جزيئات طويلة خطية تتكون من آلاف الذرات؛ ومع ذلك، فقد تم تحديد الموقع النسبي لكل ذرة بدقة دون ذرية باستخدام تقنية علم البلورات بالأشعة السينية. ولأنه من الصعب رؤية جميع الذرات دفعة واحدة، يُظهر الشريط المسار التقريبي للهيكل الأساسي للبروتين من طرفه الأميني (N-terminus) إلى طرفه الكربوكسيلي (C-terminus).

بدأ تحديد البنية البلورية للبروتينات (وهي غير منتظمة وأكبر من الكوليسترول بمئات المرات) في أواخر خمسينيات القرن العشرين، بدءًا ببنية ميوغلوبين حوت العنبر على يد السير جون كودري كيندرو ، [ 89 ] والذي نال عنه جائزة نوبل في الكيمياء مناصفةً مع ماكس بيروتز عام 1962. [ 90 ] ومنذ ذلك النجاح، تم تحديد 190,000 بنية بلورية باستخدام الأشعة السينية للبروتينات والأحماض النووية والجزيئات البيولوجية الأخرى. [ 91 ] وتُعد مطيافية الرنين المغناطيسي النووي (NMR) أقرب طريقة منافسة من حيث عدد البنى التي تم تحليلها، إلا أنها لم تتمكن من تحديد سوى أقل من عُشر هذا العدد. [ 92 ] يستطيع علم البلورات تحديد بنى الجزيئات الكبيرة جدًا، بينما يقتصر الرنين المغناطيسي النووي في المحلول على الجزيئات الصغيرة نسبيًا (أقل من70 كيلو دالتون  ). تُستخدم تقنية علم البلورات بالأشعة السينية بشكل روتيني لتحديد كيفية تفاعل دواء صيدلاني مع هدفه البروتيني، وما هي التغييرات التي قد تُحسّنه. [ 93 ] ومع ذلك، لا تزال بلورة البروتينات الغشائية الداخلية تمثل تحديًا، لأنها تتطلب استخدام المنظفات أو غيرها من المواد المُفسِّخة لإذابتها عند عزلها، وغالبًا ما تتداخل هذه المنظفات مع عملية التبلور. تُشكل البروتينات الغشائية مكونًا رئيسيًا من الجينوم ، وتشمل العديد من البروتينات ذات الأهمية الفيزيولوجية الكبيرة، مثل قنوات الأيونات والمستقبلات . [ 94 ] [ 95 ] تُستخدم تقنية التبريد بالهيليوم للحد من أضرار الإشعاع في بلورات البروتين. [ 96 ]

طُرق

ملخص

سير العمل لحل بنية الجزيء باستخدام علم البلورات بالأشعة السينية.

يُستخدم نوعان رئيسيان من علم البلورات بالأشعة السينية: علم البلورات "للجزيئات الصغيرة" (الذي يشمل المواد الصلبة غير العضوية المتصلة) وعلم البلورات "للجزيئات الكبيرة". يتضمن علم البلورات للجزيئات الصغيرة عادةً بلورات تحتوي على أقل من 100 ذرة في وحدتها غير المتناظرة ؛ وتكون هذه البنى البلورية عادةً عالية الوضوح بحيث يمكن تمييز الذرات على شكل "بقع" معزولة من كثافة الإلكترون. في المقابل، يتضمن علم البلورات للجزيئات الكبيرة عادةً عشرات الآلاف من الذرات في وحدة الخلية. وتكون هذه البنى البلورية أقل وضوحًا بشكل عام؛ حيث تظهر الذرات والروابط الكيميائية على شكل أنابيب من كثافة الإلكترون، بدلاً من ذرات معزولة. وبشكل عام، يسهل تبلور الجزيئات الصغيرة أكثر من الجزيئات الكبيرة؛ ومع ذلك، فقد أثبت علم البلورات بالأشعة السينية إمكانية استخدامه حتى مع الفيروسات والبروتينات التي تحتوي على مئات الآلاف من الذرات، وذلك بفضل تحسين تقنيات التصوير البلوري. [ 97 ]

تتألف تقنية علم البلورات بالأشعة السينية أحادية البلورة من ثلاث خطوات أساسية. الخطوة الأولى -والتي غالباً ما تكون الأصعب- هي الحصول على بلورة مناسبة من المادة قيد الدراسة. يجب أن تكون البلورة كبيرة بما يكفي (عادةً ما يزيد حجمها عن 0.1  مم في جميع الأبعاد)، ونقية التركيب، ومنتظمة البنية، وخالية من أي عيوب داخلية ملحوظة مثل الشقوق أو التوأمة . [ 98 ]

في الخطوة الثانية، تُوضع البلورة في حزمة مكثفة من الأشعة السينية، عادةً ما تكون أحادية الطول الموجي ( أشعة سينية أحادية اللون )، مما يُنتج نمطًا منتظمًا من الانعكاسات. تُقاس زوايا وشدة الأشعة السينية المنعكسة، حيث يتميز كل مركب بنمط حيود فريد. [ 99 ] مع دوران البلورة تدريجيًا، تختفي الانعكاسات السابقة وتظهر انعكاسات جديدة؛ وتُسجل شدة كل بقعة عند كل اتجاه للبلورة. قد يلزم جمع مجموعات بيانات متعددة، تغطي كل مجموعة منها ما يزيد قليلاً عن نصف دورة كاملة للبلورة، وتحتوي عادةً على عشرات الآلاف من الانعكاسات. [ 100 ]

في الخطوة الثالثة، تُدمج هذه البيانات حسابيًا مع معلومات كيميائية تكميلية لإنتاج نموذج لترتيب الذرات داخل البلورة وتحسينه. يُخزَّن النموذج النهائي المُحسَّن لترتيب الذرات - والذي يُسمى الآن بنية البلورة - عادةً في قاعدة بيانات عامة. [ 101 ]

بلورة

بلورة بروتينية تُرى تحت المجهر . قد تكون البلورات المستخدمة في علم البلورات بالأشعة السينية أصغر من مليمتر واحد في القطر.

على الرغم من إمكانية استخدام علم البلورات لتوصيف عدم الانتظام في البلورات غير النقية أو غير المنتظمة، إلا أنه يتطلب عمومًا بلورة نقية ذات انتظام عالٍ لحل بنية ترتيب ذري معقد. ويمكن أحيانًا الحصول على بلورات نقية منتظمة من مواد طبيعية أو اصطناعية، مثل عينات من المعادن أو المواد الأخرى ذات الحجم الكبير. ويمكن تحسين انتظام هذه البلورات أحيانًا باستخدام التلدين البلوري الجزيئي الكبير [ 102 ] [ 103 ] [ 104 ] وغيرها من الطرق. ومع ذلك، في كثير من الحالات، يُعد الحصول على بلورة ذات جودة حيود مناسبة العائق الرئيسي أمام حل بنيتها على المستوى الذري. [ 105 ]

تختلف بلورات الجزيئات الصغيرة عن بلورات الجزيئات الكبيرة في نطاق التقنيات المتاحة لإنتاج بلورات ذات جودة حيود عالية. تتميز الجزيئات الصغيرة عمومًا بقلة درجات حرية التشكيل، ويمكن بلورتها باستخدام طيف واسع من الطرق، مثل الترسيب الكيميائي للبخار وإعادة التبلور . في المقابل، تتميز الجزيئات الكبيرة عمومًا بكثرة درجات الحرية، ويجب أن تتم عملية بلورتها بطريقة تحافظ على استقرار بنيتها. على سبيل المثال، لا يمكن بلورة البروتينات وجزيئات الحمض النووي الريبي (RNA) الأكبر حجمًا إذا انفكّت بنيتها الثلاثية ؛ لذا، يقتصر نطاق ظروف التبلور على ظروف المحلول التي تحافظ على طي هذه الجزيئات.

ثلاث طرق لتحضير البلورات: أ- طريقة القطرة المعلقة. ب- طريقة القطرة الثابتة. ج- طريقة التحليل المجهري.

تُنمّى بلورات البروتين عادةً في المحلول. والطريقة الأكثر شيوعًا هي خفض ذوبانية جزيئات البروتين تدريجيًا؛ فإذا تم ذلك بسرعة كبيرة، تترسب الجزيئات من المحلول، مُشكّلةً غبارًا غير مُفيد أو هلامًا غير مُتبلور في قاع الوعاء. يتميز نمو البلورات في المحلول بخطوتين: تكوين نواة بلورية مجهرية (قد تحتوي على 100 جزيء فقط)، يليها نمو تلك البلورة، وصولًا إلى بلورة ذات جودة حيود مثالية. [ 106 ] [ 107 ] لا تتطابق دائمًا ظروف المحلول التي تُفضّل الخطوة الأولى (تكوين النواة) مع الظروف التي تُفضّل الخطوة الثانية (النمو اللاحق). ينبغي أن تُعيق ظروف المحلول الخطوة الأولى (تكوين النواة) وتُفضّل الثانية (النمو)، بحيث تتشكل بلورة كبيرة واحدة فقط في كل قطرة. إذا تم تفضيل تكوين النواة بشكل مفرط، فسيتشكل وابل من البلورات الصغيرة في القطرة، بدلًا من بلورة كبيرة واحدة؛ وإذا تم تفضيله بشكل ضئيل جدًا، فلن تتشكل أي بلورة على الإطلاق. تتضمن طرق أخرى بلورة البروتينات تحت الزيت، حيث تُسكب محاليل البروتين المائية تحت الزيت السائل، ويتبخر الماء عبر طبقة الزيت. وتختلف الزيوت في نفاذية تبخرها، مما يؤدي إلى تغيرات في معدلات التركيز باختلاف خليط البروتين/المادة المترسبة. [ 108 ]

يصعب التنبؤ بالظروف المثلى لتكوين أو نمو البلورات المنتظمة. [ 109 ] عمليًا، تُحدد الظروف الملائمة من خلال الفحص ؛ حيث تُحضّر كمية كبيرة جدًا من الجزيئات، وتُختبر مجموعة واسعة من محاليل التبلور. [ 110 ] عادةً ما تُجرّب مئات، بل آلاف، من ظروف المحلول قبل إيجاد المحلول الناجح. قد تستخدم الظروف المختلفة آلية فيزيائية واحدة أو أكثر لتقليل ذوبانية الجزيء؛ على سبيل المثال، قد يُغيّر بعضها الرقم الهيدروجيني، وبعضها الآخر يحتوي على أملاح سلسلة هوفمايستر أو مواد كيميائية تُقلل ثابت العزل الكهربائي للمحلول، بينما يحتوي بعضها الآخر على بوليمرات كبيرة مثل بولي إيثيلين جلايكول التي تُخرج الجزيء من المحلول بفعل التأثيرات الإنتروبية. من الشائع أيضًا تجربة درجات حرارة مختلفة لتشجيع التبلور، أو خفض درجة الحرارة تدريجيًا حتى يصبح المحلول فوق مشبع. تتطلب هذه الطرق كميات كبيرة من الجزيء المستهدف، لأنها تستخدم تركيزًا عاليًا من الجزيء (أو الجزيئات) المراد تبلورها. نظراً لصعوبة الحصول على كميات كبيرة ( مليغرامات ) من البروتين المُستخدم في التبلور، تم تطوير روبوتات قادرة على توزيع قطرات تجريبية للتبلور بدقة، بحجم يصل إلى 100 نانولتر . وهذا يعني استخدام كمية بروتين أقل بعشرة أضعاف لكل تجربة مقارنةً بتجارب التبلور التي تُجرى يدوياً (بحجم 1 ميكرولتر تقريباً ). [ 111 ]

تُعرف عدة عوامل بتثبيط عملية التبلور. تُحفظ البلورات النامية عادةً عند درجة حرارة ثابتة وتُحمى من الصدمات أو الاهتزازات التي قد تُعيق تبلورها. غالبًا ما تُعيق الشوائب الموجودة في الجزيئات أو في محاليل التبلور عملية التبلور. كما أن المرونة التركيبية في الجزيء تُقلل من احتمالية التبلور، نظرًا لتأثير الإنتروبيا. غالبًا ما تكون الجزيئات التي تميل إلى التجمع الذاتي في حلزونات منتظمة غير قادرة على التجمع في بلورات. قد تُشوه البلورات بالتوأمة ، التي تحدث عندما تستطيع وحدة الخلية التراص بشكل متساوٍ في اتجاهات متعددة؛ على الرغم من أن التطورات الحديثة في الأساليب الحسابية قد تسمح بحل بنية بعض البلورات المتوأمة. بعد فشل تبلور جزيء مستهدف، قد يُحاول عالم البلورات مرة أخرى باستخدام نسخة مُعدلة قليلاً من الجزيء؛ حتى التغييرات الطفيفة في الخصائص الجزيئية قد تُؤدي إلى اختلافات كبيرة في سلوك التبلور.

بالنسبة للبروتينات، فقد ثبت أن الشوائب قد تعزز نمو البلورات أحيانًا، وقد تعرقله أحيانًا أخرى. كما أن التذبذب المصحوب بصوت مسموع قد يُجدي نفعًا في بعض الأحيان. وقد تكون هذه المشكلات مرتبطة بانفصال الطور الذي يميز عملية تبلور البروتين. [ 112 ]

جمع البيانات

تركيب البلورة

رسم متحرك يوضح الحركات الخمس الممكنة باستخدام مقياس الزوايا كابا رباعي الدوائر. تُبقي الدورانات حول كل زاوية من الزوايا الأربع φ و κ و ω و 2θ البلورة داخل حزمة الأشعة السينية، لكنها تُغير اتجاهها. يمكن تحريك الكاشف (المربع الأحمر) أقرب أو أبعد عن البلورة، مما يسمح بالحصول على بيانات ذات دقة أعلى (عند الاقتراب) أو تمييز أفضل لقمم براغ (عند الابتعاد).

تُثبّت البلورة لإجراء القياسات بحيث يمكن توجيهها نحو حزمة الأشعة السينية وتدويرها. توجد عدة طرق للتثبيت. في الماضي، كانت البلورات تُعبأ في أنابيب شعرية زجاجية مع محلول التبلور ( المحلول الأم ). عادةً ما تُثبّت بلورات الجزيئات الصغيرة بالزيت أو الغراء على ألياف زجاجية أو حلقة مصنوعة من النايلون أو البلاستيك ومثبتة على قضيب صلب. تُجمع بلورات البروتين بواسطة حلقة، ثم تُجمّد تجميدًا سريعًا باستخدام النيتروجين السائل . [ 113 ] يقلل هذا التجميد من الضرر الإشعاعي للأشعة السينية، بالإضافة إلى الحركة الحرارية (تأثير ديباي-والر). مع ذلك، غالبًا ما تتشقق بلورات البروتين غير المعالجة عند تجميدها تجميدًا سريعًا؛ لذلك، تُنقع عادةً مسبقًا في محلول واقٍ من التجمد قبل التجميد. [ 114 ] قد يتسبب هذا النقع المسبق نفسه في تشقق البلورة، مما يجعلها غير صالحة لعلم البلورات. عمومًا، تُحدد ظروف التجميد الناجحة بالتجربة والخطأ.

تُثبّت الأنبوبة الشعرية أو الحلقة على جهاز قياس الزوايا ، مما يسمح بوضعها بدقة داخل حزمة الأشعة السينية وتدويرها. ولأن كلاً من البلورة والحزمة غالباً ما يكونان صغيرين جداً، يجب توسيط البلورة داخل الحزمة بدقة تصل إلى 25 ميكرومتراً تقريباً، وهو ما يُساعد عليه وجود كاميرا مُركّزة على البلورة. النوع الأكثر شيوعاً من أجهزة قياس الزوايا هو "جهاز قياس الزوايا كابا"، الذي يوفر ثلاث زوايا دوران: الزاوية ω، التي تدور حول محور عمودي على الحزمة؛ والزاوية κ، التي تدور حول محور بزاوية 50 درجة تقريباً بالنسبة للمحور ω؛ وأخيراً، الزاوية φ حول محور الحلقة/الأنبوبة الشعرية. عندما تكون الزاوية κ صفراً، يكون المحوران ω و φ متوازيين. يسمح دوران الزاوية κ بتركيب البلورة بسهولة، حيث يمكن تحريك الذراع الذي تُثبّت عليه البلورة باتجاه عالم البلورات. تقتصر التذبذبات التي تُجرى أثناء جمع البيانات (المذكورة أدناه) على المحور ω فقط. ومن أنواع الجونيمتر القديمة الجونيمتر ذو الأربع دوائر، وما يشابهه من أنواع مثل الجونيمتر ذو الست دوائر.

تسجيل الانعكاسات

نمط حيود الأشعة السينية لإنزيم متبلور. يمكن استخدام نمط البقع ( الانعكاسات ) والقوة النسبية لكل بقعة ( الشدة ) لتحديد بنية الإنزيم.

توفر الشدة النسبية للانعكاسات معلوماتٍ لتحديد ترتيب الجزيئات داخل البلورة بتفاصيل ذرية. يمكن تسجيل شدة هذه الانعكاسات باستخدام فيلم فوتوغرافي ، أو كاشف مساحة (مثل كاشف البكسل )، أو مستشعر صور CCD. تتوافق القمم عند الزوايا الصغيرة مع بيانات منخفضة الدقة، بينما تمثل القمم عند الزوايا الكبيرة بيانات عالية الدقة؛ وبالتالي، يمكن تحديد الحد الأعلى للدقة النهائية للبنية من الصور القليلة الأولى. يمكن تحديد بعض مقاييس جودة الحيود في هذه المرحلة، مثل فسيفساء البلورة واضطرابها العام، كما يُلاحظ في عرض القمم. كما يمكن تشخيص بعض عيوب البلورة التي تجعلها غير صالحة لحل بنيتها بسرعة في هذه المرحلة.

لا تكفي مجموعة واحدة من النقاط لإعادة بناء البلورة بأكملها؛ فهي لا تمثل سوى جزء صغير من المجموعة ثلاثية الأبعاد الكاملة. ولجمع جميع المعلومات اللازمة، يجب تدوير البلورة تدريجيًا بزاوية 180 درجة، مع تسجيل صورة في كل خطوة. في الواقع، يلزم تدويرها بزاوية أكبر قليلًا من 180 درجة لتغطية الفضاء المتبادل ، نظرًا لانحناء كرة إيوالد . مع ذلك، إذا كانت البلورة ذات تناظر أعلى، فيمكن تسجيل نطاق زاوي أصغر، مثل 90 درجة أو 45 درجة. يجب تغيير محور الدوران مرة واحدة على الأقل لتجنب ظهور "بقعة عمياء" في الفضاء المتبادل بالقرب من محور الدوران. من المعتاد تحريك البلورة قليلًا (بمقدار 0.5-2 درجة) لتغطية منطقة أوسع من الفضاء المتبادل.

قد تتطلب بعض طرق تحديد الطور استخدام مجموعات بيانات متعددة. على سبيل المثال، يتطلب تحديد طور التشتت الشاذ متعدد الأطوال الموجية تسجيل التشتت عند ثلاثة أطوال موجية على الأقل (وعادةً أربعة، لضمان التكرار) من إشعاع الأشعة السينية الوارد. قد تتدهور البلورة المفردة بشكل كبير أثناء جمع مجموعة بيانات واحدة، نتيجةً للتلف الإشعاعي؛ في مثل هذه الحالات، يجب جمع مجموعات بيانات من بلورات متعددة. [ 115 ]

تناظر البلورة، ووحدة الخلية، وتوسيع نطاق الصورة

تُحوّل سلسلة أنماط حيود الأشعة السينية ثنائية الأبعاد المسجلة، والتي يتوافق كل نمط منها مع اتجاه بلوري مختلف، إلى مجموعة ثلاثية الأبعاد. تبدأ معالجة البيانات بفهرسة الانعكاسات، أي تحديد أبعاد وحدة الخلية وتحديد موقع كل قمة في الفضاء المتبادل. ومن نتائج الفهرسة تحديد تناظر البلورة، أي مجموعتها الفراغية . يمكن استبعاد بعض المجموعات الفراغية منذ البداية. على سبيل المثال، لا يمكن ملاحظة تناظرات الانعكاس في الجزيئات الكيرالية؛ لذا، يُسمح فقط بـ 65 مجموعة فراغية من أصل 230 مجموعة ممكنة لجزيئات البروتين، التي تكون كيرالية في أغلب الأحيان. تُنجز الفهرسة عادةً باستخدام روتين فهرسة تلقائية . [ 116 ] بعد تحديد التناظر، تُدمج البيانات . هذا يحول مئات الصور التي تحتوي على آلاف الانعكاسات إلى ملف واحد، يتكون (على الأقل) من سجلات مؤشر ميلر لكل انعكاس، وشدة لكل انعكاس (في هذه الحالة، غالبًا ما يتضمن الملف أيضًا تقديرات الخطأ ومقاييس الجزئية (أي جزء من انعكاس معين تم تسجيله على تلك الصورة)).

قد تتألف مجموعة البيانات الكاملة من مئات الصور المنفصلة الملتقطة من اتجاهات مختلفة للبلورة. يجب دمج هذه الصور وتعديل مقياسها باستخدام القمم الظاهرة في صورتين أو أكثر ( الدمج ) وتعديل المقياس للحصول على مقياس شدة متسق. يُعد تحسين مقياس الشدة أمرًا بالغ الأهمية لأن الشدة النسبية للقمم هي المعلومة الأساسية التي تُحدد من خلالها البنية. تتسبب تقنية جمع البيانات البلورية المتكررة، والتناظر العالي غالبًا للمواد البلورية، في تسجيل جهاز حيود الأشعة السينية للعديد من الانعكاسات المتكافئة تناظريًا عدة مرات. يسمح هذا بحساب عامل R المرتبط بالتناظر ، وهو مؤشر موثوقية يعتمد على مدى تشابه شدة الانعكاسات المتكافئة تناظريًا المقاسة، [ 117 ] وبالتالي تقييم جودة البيانات.

المرحلة الأولية

تتناسب شدة كل بقعة حيود طرديًا مع مربع القيمة المطلقة لعامل البنية . عامل البنية هو عدد مركب يحتوي على معلومات تتعلق بسعة الموجة وطورها . وللحصول على خريطة كثافة إلكترونية قابلة للتفسير، يجب معرفة كل من السعة والطور (تتيح خريطة الكثافة الإلكترونية لعالم البلورات بناء نموذج أولي للجزيء). لا يمكن تسجيل الطور مباشرةً أثناء تجربة الحيود، وهذا ما يُعرف بمشكلة الطور . ويمكن الحصول على تقديرات أولية للطور بطرق متنوعة.

  • تحديد الطور من المبادئ الأولى أو الطرق المباشرة  - تُعد هذه الطريقة عادةً الخيار الأمثل للجزيئات الصغيرة (أقل من 1000 ذرة غير هيدروجينية)، وقد استُخدمت بنجاح لحل مشكلات الطور للبروتينات الصغيرة. إذا كانت دقة البيانات أفضل من 1.4 أنغستروم (140بيكومتر)،الطرق المباشرةللحصول على معلومات الطور، وذلك بالاستفادة من علاقات الطور المعروفة بين مجموعات معينة من الانعكاسات. [ 118 ] [ 119 ] 
  • الاستبدال الجزيئي  – إذا كانت بنية مشابهة معروفة، فيمكن استخدامها كنموذج بحث في الاستبدال الجزيئي لتحديد اتجاه وموقع الجزيئات داخل وحدة الخلية. ويمكن استخدام الأطوار التي يتم الحصول عليها بهذه الطريقة لإنشاء خرائط كثافة الإلكترون. [ 120 ]
  • تشتت الأشعة السينية الشاذ ( MAD أو SAD ) - يمكن مسح طول موجة الأشعة السينية بعد حافة امتصاص [ α ] لذرة ما، مما يُغير التشتت بطريقة معروفة. من خلال تسجيل مجموعات كاملة من الانعكاسات عند ثلاثة أطوال موجية مختلفة (أقل بكثير، وأعلى بكثير، وفي منتصف حافة الامتصاص)، يمكن تحديد البنية الفرعية للذرات التي تُحيد بشكل شاذ، وبالتالي بنية الجزيء بأكمله. الطريقة الأكثر شيوعًا لإدخال ذرات التشتت الشاذ في البروتينات هي التعبير عن البروتين في كائن حيّ مُتعطّل للميثيونين (مضيف غير قادر على تصنيع الميثيونين) في وسط غني بالسيلينوميثيونين، الذي يحتوي على ذرات السيلينيوم . بعد ذلك، يمكن إجراء تجربة تشتت شاذ متعدد الأطوال الموجية (MAD) حول حافة الامتصاص، والتي من شأنها أن تُحدد موقع أي بقايا ميثيونين داخل البروتين، مما يوفر الأطوار الأولية. [ 121 ]
  • طرق الذرات الثقيلة ( الاستبدال المتماثل المتعدد )  - إذا أمكن إدخال ذرات معدنية كثيفة الإلكترونات في البلورة، فيمكن استخدام الطرق المباشرة أو طرق فضاء باترسون لتحديد مواقعها والحصول على الأطوار الأولية. يمكن إدخال هذه الذرات الثقيلة إما بنقع البلورة في محلول يحتوي على ذرات ثقيلة، أو بالتبلور المشترك (تنمية البلورات في وجود ذرة ثقيلة). وكما هو الحال في تحديد طور التشتت الشاذ متعدد الأطوال الموجية، يمكن تفسير التغيرات في سعات التشتت للحصول على الأطوار. على الرغم من أن هذه هي الطريقة الأصلية التي تم من خلالها حل هياكل بلورات البروتين، فقد تم استبدالها إلى حد كبير بتحديد طور التشتت الشاذ متعدد الأطوال الموجية باستخدام السيلينوميثيونين. [ 120 ]

بناء النموذج وتحسين المراحل

بنية حلزون ألفا بروتيني، مع تمثيل مبسط للروابط التساهمية ضمن كثافة الإلكترون للبنية البلورية بدقة فائقة (0.91  أنغستروم). خطوط الكثافة باللون الرمادي، والهيكل الأساسي للحلزون باللون الأبيض، والسلاسل الجانبية باللون السماوي، وذرات الأكسجين باللون الأحمر، وذرات النيتروجين باللون الأزرق، والروابط الهيدروجينية بخطوط منقطة خضراء. [ 122 ]
تمثيل ثلاثي الأبعاد لكثافة الإلكترون (باللون الأزرق) لربيطة (باللون البرتقالي) مرتبطة بموقع ارتباط في بروتين (باللون الأصفر). [ 123 ] تم الحصول على كثافة الإلكترون من بيانات تجريبية، وتم نمذجة الربيطة وفقًا لهذه الكثافة الإلكترونية.

بعد الحصول على الأطوار الأولية، يمكن بناء نموذج أولي. يمكن تحسين مواقع الذرات في النموذج ومعاملات ديباي-والر الخاصة بها (أو معاملات B ، التي تأخذ في الاعتبار الحركة الحرارية للذرة) لتتوافق مع بيانات حيود الأشعة السينية المرصودة، مما ينتج عنه في الوضع الأمثل مجموعة أطوار أفضل. بعد ذلك، يمكن مطابقة نموذج جديد مع خريطة كثافة الإلكترون الجديدة، وتُجرى جولات متتالية من التحسين. تستمر هذه العملية التكرارية حتى يتم الوصول إلى أقصى قدر من الارتباط بين بيانات حيود الأشعة السينية والنموذج. يُقاس هذا التوافق بمعامل R، والذي يُعرَّف على النحو التالي:

R=∑جميع الانعكاسات|Fملاحظة-Fحساب|∑جميع الانعكاسات|Fملاحظة|،{\displaystyle R={\frac {\sum _{\text{all reflections}}\left|F_{\text{obs}}-F_{\text{calc}}\right|}{\sum _{\text{all reflections}}\left|F_{\text{obs}}\right|}},}

حيث F هو عامل البنية . معيار جودة مماثل هو R الحر ، والذي يُحسب من مجموعة فرعية (حوالي 10%) من الانعكاسات التي لم تُدرج في تحسين البنية. يعتمد كلا عاملي R على دقة البيانات. كقاعدة عامة، يجب أن يكون R الحر مساويًا تقريبًا للدقة بالأنجستروم مقسومة على 10؛ وبالتالي، يجب أن تُعطي مجموعة بيانات  بدقة 2 أنجستروم قيمة R حر نهائية تقارب 0.2. تُعد خصائص الروابط الكيميائية، مثل الكيمياء الفراغية والروابط الهيدروجينية وتوزيع أطوال الروابط والزوايا، مقاييس تكميلية لجودة النموذج. في بناء النماذج التكراري، من الشائع مواجهة تحيز الطور أو تحيز النموذج: نظرًا لأن تقديرات الطور تأتي من النموذج، فإن كل جولة من الخريطة المحسوبة تميل إلى إظهار الكثافة حيثما توجد كثافة في النموذج، بغض النظر عما إذا كانت هناك كثافة فعلية أم لا. يمكن التخفيف من هذه المشكلة عن طريق ترجيح الاحتمالية القصوى والتحقق باستخدام خرائط الحذف . [ 124 ]

قد لا يكون من الممكن رصد كل ذرة في الوحدة غير المتناظرة. في كثير من الحالات، يؤدي الاضطراب البلوري إلى تشويه خريطة كثافة الإلكترون. وتكون الذرات ذات التشتت الضعيف، مثل الهيدروجين، غير مرئية في أغلب الأحيان. كما يمكن أن تظهر ذرة واحدة عدة مرات في خريطة كثافة الإلكترون، على سبيل المثال، إذا كان للسلسلة الجانبية للبروتين عدة أشكال مسموحة (أقل من 4). وفي حالات أخرى، قد يكتشف عالم البلورات أن البنية التساهمية المستنتجة للجزيء كانت غير صحيحة أو تغيرت. على سبيل المثال، قد تنقسم البروتينات أو تخضع لتعديلات ما بعد الترجمة لم يتم رصدها قبل التبلور.

اضطراب

يُعدّ الاضطراب البلوري أحد التحديات الشائعة في تحسين بنية البلورات. يتخذ هذا الاضطراب أشكالًا عديدة، ولكنه ينطوي عمومًا على وجود نوعين أو أكثر من البلورات أو التشكيلات. ويؤدي عدم إدراك هذا الاضطراب إلى تفسير خاطئ. وتتجلى مخاطر النمذجة غير السليمة للاضطراب في فرضية تماثل تمدد الروابط التي تم تجاهلها . [ 125 ] تُنمذج حالة الاضطراب بناءً على النسبة النسبية للمكونات، والتي غالبًا ما تكون مكونين فقط، وهويتهما. وفي بنى الجزيئات والأيونات الكبيرة، غالبًا ما يكون المذيب والأيونات المضادة مضطربة.

تحليل البيانات الحاسوبية التطبيقية

أصبح استخدام الأساليب الحسابية لتحليل بيانات حيود الأشعة السينية للمساحيق شائعًا الآن. وتقوم هذه الأساليب عادةً بمقارنة البيانات التجريبية مع مخطط الحيود المحاكى لبنية نموذجية، مع مراعاة معايير الجهاز، وتحسين المعايير الهيكلية أو الميكروية للنموذج باستخدام خوارزمية تقليل تعتمد على طريقة المربعات الصغرى . تعتمد معظم الأدوات المتاحة لتحديد الأطوار وتحسين البنية على طريقة ريتفيلد ، [ 126 ] [ 127 ] بعضها برامج مفتوحة المصدر ومجانية مثل FullProf Suite، [ 128 ] [ 129 ] Jana2006، [ 130 ] MAUD، [ 131 ] [ 132 ] [ 133 ] Rietan، [ 134 ] GSAS، [ 135 ] وغيرها، بينما تتوفر أدوات أخرى بموجب تراخيص تجارية مثل Diffrac.Suite TOPAS، [ 136 ] Match!، [ 137 ] وغيرها. كما تتيح معظم هذه الأدوات تحسين Le Bail (المعروف أيضًا بمطابقة الملف الشخصي)، أي تحسين معلمات الخلية بناءً على مواقع قمم براغ وملفات تعريف القمم، دون الأخذ في الاعتبار البنية البلورية بحد ذاتها. تسمح الأدوات الأحدث بتحسين كل من البيانات الهيكلية والبيانات المجهرية، مثل برنامج FAULTS المضمن في FullProf Suite، [ 138 ] والذي يسمح بتحسين الهياكل ذات العيوب المستوية (مثل أخطاء التراص، والتوأمة، والنمو المتداخل).

ترسيب الهيكل

بمجرد الانتهاء من وضع نموذج لبنية الجزيء، يُودع عادةً في قاعدة بيانات بلورية مثل قاعدة بيانات كامبريدج الهيكلية (للجزيئات الصغيرة)، أو قاعدة بيانات البنية البلورية غير العضوية (ICSD) (للمركبات غير العضوية)، أو بنك بيانات البروتين (للبروتينات، وأحيانًا للأحماض النووية). ولا تُودع العديد من البنى التي يتم الحصول عليها في مشاريع تجارية خاصة لبلورة البروتينات ذات الأهمية الطبية في قواعد البيانات البلورية العامة.

مساهمة المرأة في علم البلورات بالأشعة السينية

كان عدد من النساء رائدات في علم البلورات بالأشعة السينية في وقت تم فيه استبعادهن من معظم فروع العلوم الفيزيائية الأخرى. [ 139 ]

كانت كاثلين لونسديل طالبة باحثة لدى ويليام هنري براغ ، الذي كان لديه 11 طالبة باحثة من أصل 18. اشتهرت لونسديل بأعمالها التجريبية والنظرية على حد سواء. انضمت إلى فريق براغ البحثي في ​​علم البلورات في المؤسسة الملكية بلندن عام 1923، وبعد زواجها وإنجابها، عادت للعمل مع براغ كباحثة. أكدت لونسديل بنية حلقة البنزين، وأجرت دراسات على الماس، وكانت من أوائل النساء اللواتي تم انتخابهن لعضوية الجمعية الملكية عام 1945، وفي عام 1949 عُينت أول أستاذة كيمياء دائمة ورئيسة لقسم علم البلورات في جامعة كوليدج لندن . [ 140 ] لطالما دعت لونسديل إلى زيادة مشاركة المرأة في العلوم، وقالت في عام 1970: "بإمكان أي دولة ترغب في الاستفادة الكاملة من جميع علمائها وتقنييها المحتملين أن تفعل ذلك، ولكن لا ينبغي لها أن تتوقع الحصول على النساء بسهولة كما تحصل على الرجال...  من غير الواقعي إذن أن نقترح على أي دولة ترغب حقًا في عودة النساء المتزوجات إلى العمل العلمي، عندما لا يعود أطفالهن بحاجة إلى وجودهن الجسدي، أن تتخذ ترتيبات خاصة لتشجيعهن على ذلك؟". [ 141 ] خلال هذه الفترة، بدأت لونسديل تعاونًا مع ويليام تي. أستبري على مجموعة من 230 جدولًا للمجموعات الفراغية، نُشرت عام 1924، وأصبحت أداة أساسية لعلماء البلورات.

نموذج جزيئي للبنسلين من تصميم دوروثي هودجكين، 1945

في عام ١٩٣٢، انضمت دوروثي هودجكين إلى مختبر الفيزيائي جون ديزموند برنال، وهو طالب سابق لدى براغ، في كامبريدج بالمملكة المتحدة. التقطت هي وبرنال أولى صور الأشعة السينية للبروتينات البلورية. كما كان لهودجكين دورٌ في تأسيس الاتحاد الدولي لعلم البلورات . حازت على جائزة نوبل في الكيمياء عام ١٩٦٤ لعملها في استخدام تقنيات الأشعة السينية لدراسة بنية البنسلين والأنسولين وفيتامين ب١٢. بدأت عملها على البنسلين عام ١٩٤٢ خلال الحرب، وعلى فيتامين ب١٢ عام ١٩٤٨. وبينما كان فريقها ينمو ببطء، انصبّ تركيزهم الأساسي على تحليل المنتجات الطبيعية بالأشعة السينية. وهي المرأة البريطانية الوحيدة التي فازت بجائزة نوبل في أحد فروع العلوم.

صورة الحمض النووي (الصورة رقم 51)، روزاليند فرانكلين، 1952

عملت روزاليند فرانكلين على تصوير ألياف الحمض النووي بالأشعة السينية، وهو ما كان له دورٌ حاسم في اكتشاف جيمس واتسون وفرانسيس كريك للبنية الحلزونية المزدوجة، والتي نالا بفضلها جائزة نوبل في الطب أو علم وظائف الأعضاء عام 1962. وكشف واتسون في سيرته الذاتية التي يروي فيها اكتشاف بنية الحمض النووي، بعنوان " البنية الحلزونية المزدوجة" ، [ 142 ] أنه استخدم صورة فرانكلين بالأشعة السينية دون إذنها. توفيت فرانكلين بمرض السرطان في الثلاثينيات من عمرها، قبل أن يحصل واتسون على جائزة نوبل. كما أجرت فرانكلين دراسات هيكلية هامة للكربون في الفحم والجرافيت، وللفيروسات النباتية والحيوانية.

طوّرت إيزابيلا كارل، من مختبر الأبحاث البحرية الأمريكي، منهجًا تجريبيًا للنظرية الرياضية لعلم البلورات. وقد ساهم عملها في تحسين سرعة ودقة التحليلات الكيميائية والطبية الحيوية. ومع ذلك، لم يتقاسم جائزة نوبل في الكيمياء عام 1985 مع هربرت هاوبتمان سوى زوجها جيروم، "لإنجازاتهما المتميزة في تطوير طرق مباشرة لتحديد بنى البلورات". وقد كرّمتها جهات مانحة أخرى بجوائز تقديرًا لإسهاماتها المتميزة.

ألّفت النساء العديد من الكتب الدراسية والأبحاث في مجال علم البلورات بالأشعة السينية. لسنوات عديدة، تولّت لونسديل تحرير الجداول الدولية لعلم البلورات ، التي تُقدّم معلومات عن الشبكات البلورية، والتناظر، والمجموعات الفراغية، بالإضافة إلى البيانات الرياضية والفيزيائية والكيميائية المتعلقة بالبنى. أسّست أولغا كينارد، من جامعة كامبريدج ، مركز كامبريدج لبيانات علم البلورات وأدارته ، وهو مصدر معترف به دوليًا للبيانات الهيكلية للجزيئات الصغيرة، من عام 1965 حتى عام 1997. شاركت جيني بيكوورث غلاسكر ، العالمة البريطانية، في تأليف كتاب " تحليل بنية البلورات: مدخل تمهيدي " [ 143 ] ، الذي نُشر لأول مرة عام 1971، ووصل إلى طبعته الثالثة عام 2010. كانت إليانور دودسون ، عالمة الأحياء المولودة في أستراليا، والتي بدأت مسيرتها الفنية كفنية لدى دوروثي هودجكين، المحرك الرئيسي وراء مشروع CCP4 ، وهو مشروع الحوسبة التعاونية الذي يُشارك حاليًا أكثر من 250 أداة برمجية مع علماء بلورات البروتينات حول العالم.

جوائز نوبل المتعلقة بعلم البلورات بالأشعة السينية

سنةحائز على الجائزةجائزةالأساس المنطقي
1914ماكس فون لاوالفيزياء"لاكتشافه حيود الأشعة السينية بواسطة البلورات" [ 144 ]
1915ويليام هنري براغالفيزياء"لخدماتهم في تحليل التركيب البلوري بواسطة الأشعة السينية" [ 145 ]
ويليام لورانس براغ
1962ماكس ف. بيروتزكيمياء"لدراساتهم حول هياكل البروتينات الكروية " [ 146 ]
جون سي. كيندرو
1962جيمس ديوي واتسونالدواء"لاكتشافاتهم المتعلقة بالبنية الجزيئية للأحماض النووية وأهميتها لنقل المعلومات في المواد الحية" [ 147 ]
فرانسيس هاري كومبتون كريك
موريس هيو فريدريك ويلكينز
1964دوروثي هودجكينكيمياء"لتحديداتها لهياكل المواد الكيميائية الحيوية الهامة باستخدام تقنيات الأشعة السينية " [ 148 ]
1972ستانفوردكيمياء"لمساهمتهم في فهم العلاقة بين التركيب الكيميائي والنشاط التحفيزي للمركز النشط لجزيء الريبونوكلياز " [ 149 ]
ويليام هـ. شتاين
1976ويليام ن. ليبسكومبكيمياء"لدراساته حول بنية البوران التي تسلط الضوء على مشاكل الترابط الكيميائي" [ 150 ]
1985جيروم كارلكيمياء"لإنجازاتهم المتميزة في تطوير طرق مباشرة لتحديد الهياكل البلورية" [ 151 ]
هربرت أ. هاوبتمان
1988يوهان دايزنهوفركيمياء"لتحديدهم للبنية ثلاثية الأبعاد لمركز التفاعل الضوئي " [ 152 ]
هارتموت ميشيلكيمياء
روبرت هوبركيمياء
1997جون إي. ووكركيمياء"لتوضيحهم للآلية الإنزيمية الكامنة وراء تخليق الأدينوسين ثلاثي الفوسفات (ATP)" [ 153 ]
2003رودريك ماكينونكيمياء"للاكتشافات المتعلقة بالقنوات في أغشية الخلايا [...] للدراسات الهيكلية والآلية لقنوات الأيونات " [ 154 ]
بيتر أغري"لاكتشافات تتعلق بالقنوات في أغشية الخلايا [...] لاكتشاف قنوات الماء " [ 154 ]
2006روجر د. كورنبرغكيمياء"لدراساته حول الأساس الجزيئي للنسخ في حقيقيات النوى " [ 155 ]
2009آدا إي. يوناتكيمياء"لدراسات بنية ووظيفة الريبوسوم " [ 156 ]
توماس أ. ستيتز
فينكاترامان راماكريشنان
2012برايان كوبيلكاكيمياء"لدراسات مستقبلات البروتين G المقترنة " [ 157 ]

انظر أيضاً

ملحوظات

  1. ↑ تُعرف حافة الامتصاص أصلاً من خلال مطيافية امتصاص الأشعة السينية . انظر "التشتت الشاذ للأشعة السينية" . skuld.bmsc.washington.edu . مؤرشف من الأصل في 29 أغسطس 2006.للحصول على دليل حول التشتت الشاذ.

مراجع

  1. ^ كيبلر ج (1611). سترينا من Nive Sexangula . فرانكفورت: ج. تامباخ. رقم ISBN 3-321-00021-0أُرشف من المصدر الأصلي بتاريخ 19 سبتمبر 2011. تم الاطلاع عليه بتاريخ 25 أغسطس 2008 .{{cite book}}عدم توافق رقم ISBN / التاريخ ( مساعدة )
  2. ^ ستينو ن (1669). De Solido Intra Solidum Naturaliter محتوى الأطروحة البادئة . فلورنتياي.
  3. ^ هيسيل جي إف (1831). علم البلورية أو علم البلورية والكريستالوغرافيا . لايبزيغ.
  4. ^ برافيس أ (1850). ""الذاكرة على الأنظمة المشكلة من خلال النقاط الموزعة بشكل منظم على خطة أو على الفضاء"." مجلة مدرسة البوليتكنيك . 19 : 1.
  5. ↑ شافرانوفسكي الثاني، بيلوف ن. ف. (1962). بول إيوالد (محرر). "إي إس فيدوروف" (ملف PDF) . 50 عامًا من حيود الأشعة السينية . سبرينغر: 351. ISBN 90-277-9029-9تمت أرشفة الملف (PDF) من النسخة الأصلية بتاريخ 28-09-2007 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 25-09-2007 .{{cite journal}}عدم توافق رقم ISBN / التاريخ ( مساعدة )
  6. ^ شونفليز أ (1891). نظام كريستال وبنية كريستال . لايبزيغ.
  7. ↑ بارلو، دبليو (1883). "الطبيعة المحتملة للتناظر الداخلي للبلورات" . مجلة نيتشر . 29 (738): 186. رمز Bibcode : 1883Natur..29..186B . doi : 10.1038/029186a0 . مؤرشف من الأصل بتاريخ 29-03-2020 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 10-09-2019 .انظر أيضًا بارلو دبليو (1883). "الطبيعة المحتملة للتناظر الداخلي للبلورات" . مجلة نيتشر . 29 (739): 205. رمز Bibcode : 1883Natur..29..205B . doi : 10.1038/029205a0 .سونكه، ل. (1884). "الطبيعة المحتملة للتناظر الداخلي للبلورات" . مجلة نيتشر . 29 ( 747): 383. Bibcode : 1884Natur..29..383S . doi : 10.1038/029383a0 . S2CID 4072817. مؤرشف من الأصل بتاريخ 29 مارس 2020. تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 سبتمبر 2019 . بارلو، دبليو إم (1884). "الطبيعة المحتملة للتناظر الداخلي للبلورات" . مجلة نيتشر . 29 (748): 404. رمز Bibcode : 1884Natur..29..404B . doi : 10.1038/029404b0 . S2CID 4016086. مؤرشف من الأصل بتاريخ 29 مارس 2020. تاريخ الاسترجاع : 10 سبتمبر 2019 . 
  8. 1 2 ستودارت سي (1 مارس 2022). "علم الأحياء البنيوي: كيف حصلت البروتينات على صورتها المقربة" . مجلة Knowable . doi : 10.1146/knowable-022822-1 . مؤرشف من الأصل في 7 أبريل 2022. تم الاسترجاع في 25 مارس 2022 .
  9. ↑ باركلا، تشارلز ج. (1911). "39. أطياف إشعاعات رونتجن الفلورية". المجلة الفلسفية. السلسلة 6. 22 (129): 396-412. doi:10.1080/14786440908637137.
  10. 1 2 مايكل إيكرت، اكتشاف مثير للجدل: بدايات حيود الأشعة السينية في البلورات عام 1912 وتداعياته، يناير 2011، مجلة أكتا كريستالوغرافيكا. القسم أ، أسس علم البلورات 68(1):30-39. نُشرت هذه المقالة بمناسبة مرور مئة عام على اكتشاف لاوي أيضًا في مجلة زايتشريفت فور كريستالوغرافيا [إيكرت (2012). زد. كريستالوغر. 227، 27-35].
  11. ↑ نيسيو، سيجيكو. "تكوين نظرية سومرفيلد الكمية لعام 1916." (1974) JSHS، العدد 12. ص 39-78.
  12. ^ أينشتاين أ (1905). "Über einen die Erzeugung und Verwandlung des Lichtes betreffenden heuristischen Gesichtspunkt" [ نموذج إرشادي لخلق الضوء وتحويله ] . أنالين دير فيزيك (في المانيا). 17 (6): 132. بيب كود : 1905AnP...322..132E . دوى : 10.1002/andp.19053220607 .تتوفر ترجمة إنجليزية من ويكي مصدر .
  13. ^ قارن: أينشتاين أ (1909). "Über die Entwicklung unserer Anschauungen über das Wesen und die Konstitution der Strahlung " [ تطوير وجهات نظرنا حول تكوين وجوهر الإشعاع ] . Physikalische Zeitschrift (باللغة الألمانية). 10 : 817.تتوفر ترجمة إنجليزية من ويكي مصدر .
  14. ↑ بايس أ (1982). الرب دقيق: علم وحياة ألبرت أينشتاين . مطبعة جامعة أكسفورد . ISBN 0-19-853907-X.
  15. ↑ كومبتون أ (1923). "نظرية كمية لتشتت الأشعة السينية بواسطة العناصر الخفيفة" (ملف PDF) . مجلة الفيزياء ، 21 (5): 483. رمز Bibcode : 1923PhRv...21..483C . doi : 10.1103/PhysRev.21.483 . مؤرشف (ملف PDF) من الأصل بتاريخ 10 أغسطس 2020. تاريخ الاسترجاع : 15 سبتمبر 2019 .
  16. ↑ براغ دبليو إتش (1907). "طبيعة أشعة رونتجن". معاملات الجمعية الملكية للعلوم في أستراليا . 31 : 94.
  17. ↑ براغ، دبليو إتش (1908). "طبيعة أشعة غاما والأشعة السينية" . مجلة نيتشر . 77 (1995): 270. رمز Bibcode : 1908Natur..77..270B . doi : 10.1038/077270a0 . S2CID 4020075. مؤرشف من الأصل بتاريخ 29-03-2020 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 10-09-2019 . انظر أيضًا: Bragg WH (1908). " طبيعة أشعة غاما والأشعة السينية" . Nature . 78 (2021): 271. Bibcode : 1908Natur..78..271B . doi : 10.1038/078271a0 . S2CID 4039315. مؤرشف من الأصل بتاريخ 27 مارس 2021. تم الاطلاع عليه بتاريخ 3 يونيو 2020 . براغ، دبليو إتش (1908). "طبيعة أشعة غاما والأشعة السينية". مجلة نيتشر . 78 (2022): 293. رمز Bibcode : 1908Natur..78..293B . doi : 10.1038/078293d0 . S2CID 3993814 . براغ، دبليو إتش (1908). "طبيعة الأشعة السينية" . مجلة نيتشر . 78 ( 2035): 665. رمز Bibcode : 1908Natur..78R.665B . doi : 10.1038/078665b0 . S2CID 4024851. مؤرشف من الأصل بتاريخ 27 مارس 2021. تم الاطلاع عليه بتاريخ 27 أغسطس 2020 . 
  18. ↑ براغ، دبليو إتش (1910). "نتائج فرضية الجسيمات لأشعة غاما والأشعة السينية، ومدى أشعة بيتا" . مجلة الفلسفة 20 (117): 385. doi : 10.1080/14786441008636917 . مؤرشف من الأصل في 29 مارس 2020. تم الاطلاع عليه في 10 سبتمبر 2019 .
  19. ↑ براغ، دبليو إتش (1912). "حول الطبيعة المباشرة أو غير المباشرة للتأين بواسطة الأشعة السينية". مجلة الفلسفة 23 (136): 647. doi : 10.1080/14786440408637253 .
  20. 1 2 3 فريدريش دبليو، كنيبنج بي، فون لاو إم (1912). "Interferenz-Erscheinungen bei Röntgenstrahlen" (PDF) . Sitzungsberichte der Mathematics-Physikalischen Classe der Königlich-Bayerischen Akademie der Wissenschaften zu München [ ظواهر التداخل في الأشعة السينية ] . 1912 : 303. أرشفة (PDF) من النسخة الأصلية بتاريخ 2024-05-21 . تم الاسترجاع 2024-07-14 .
  21. ↑ فون لاو م (1914). "حول اكتشاف تداخلات الأشعة السينية" (ملف PDF) . محاضرات نوبل، الفيزياء . 1901-1921 . مؤرشف (ملف PDF) من الأصل بتاريخ 7 ديسمبر 2010. تم الاطلاع عليه بتاريخ 18 فبراير 2009 .
  22. ↑ دانا إي إس، فورد دبليو إي (1932). كتاب في علم المعادن ( الطبعة الرابعة). نيويورك: جون وايلي وأولاده. ص 28.  
  23. ↑ براغ، دبليو إل (1912). "الانعكاس المرآوي للأشعة السينية" . مجلة نيتشر . 90 (2250): 410. رمز Bibcode : 1912Natur..90..410B . doi : 10.1038/090410b0 . S2CID 3952319. مؤرشف من الأصل بتاريخ 29-03-2020 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 10-09-2019 . 
  24. ↑ براغ دبليو إل (1913). "حيود الموجات الكهرومغناطيسية القصيرة بواسطة بلورة". وقائع الجمعية الفلسفية في كامبريدج . 17 : 43.
  25. ^ براج ول (1914). "Die Reflexion der Röntgenstrahlen". Jahrbuch der Radioactivät und Electronic . 11 : 350.
  26. ↑ براغ، دبليو إل (1913). "بنية بعض البلورات كما يتضح من حيود الأشعة السينية" . وقائع الجمعية الملكية بلندن ، السلسلة أ 89 (610): 248-277 . رمز Bibcode : 1913RSPSA..89..248B . doi : 10.1098/rspa.1913.0083 . JSTOR 93488 . 
  27. ↑ براغ، دبليو إل، جيمس، آر دبليو، بوسانكيه، سي إتش (1921). "شدة انعكاس الأشعة السينية بواسطة ملح الطعام" . مجلة الفلسفة . 41 (243): 309. doi : 10.1080/14786442108636225 . مؤرشف من الأصل بتاريخ 29 مارس 2020. تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 سبتمبر 2019 .
  28. ↑ براغ، دبليو إل، جيمس، آر دبليو، بوسانكيه، سي إتش (1921). "شدة انعكاس الأشعة السينية بواسطة ملح الطعام. الجزء الثاني" . مجلة الفلسفة . 42 (247): 1. doi : 10.1080/14786442108633730 . مؤرشف من الأصل بتاريخ 29 مارس 2020. تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 سبتمبر 2019 .
  29. ↑ براغ، دبليو إل، جيمس، آر دبليو، بوسانكيه، سي إتش (1922). "توزيع الإلكترونات حول النواة في ذرات الصوديوم والكلور" . مجلة الفلسفة . 44 (261): 433. doi : 10.1080/14786440908565188 . مؤرشف من الأصل بتاريخ 29 مارس 2020. تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 سبتمبر 2019 .
  30. 1 2 براغ دبليو إتش، براغ دبليو إل (1913). "بنية الماس" . مجلة نيتشر . 91 (2283): 557. رمز Bibcode : 1913Natur..91..557B . doi : 10.1038/091557a0 . S2CID 3987932. مؤرشف من الأصل بتاريخ 26-03-2021 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 27-08-2020 . 
  31. ↑ براغ دبليو إتش، براغ دبليو إل (1913). "بنية الألماس" . وقائع الجمعية الملكية بلندن . A89 (610): 277. Bibcode : 1913RSPSA..89..277B . doi : 10.1098/rspa.1913.0084 .
  32. ↑ براغ، دبليو إل (1914). "البنية البلورية للنحاس" . مجلة الفلسفة . 28 (165): 355. doi : 10.1080/14786440908635219 . مؤرشف من الأصل بتاريخ 29 مارس 2020. تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 سبتمبر 2019 .
  33. 1 2 براغ، دبليو إل (1914). "تحليل البلورات بواسطة مطياف الأشعة السينية" . وقائع الجمعية الملكية بلندن ، A89 (613): 468. Bibcode : 1914RSPSA..89..468B . doi : 10.1098/rspa.1914.0015 .
  34. ↑ براغ، دبليو إتش (1915). "بنية مجموعة بلورات الإسبينيل" . مجلة الفلسفة ، 30 (176): 305. doi : 10.1080/14786440808635400 . مؤرشف من الأصل بتاريخ 29 مارس 2020. تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 سبتمبر 2019 .
  35. ↑ نيشيكاوا س (1915). "بنية بعض بلورات مجموعة الإسبينيل". وقائع جمعية طوكيو للرياضيات والفيزياء 8 : 199.
  36. ↑ فيغارد، ل. (1916). "نتائج تحليل البلورات" . مجلة الفلسفة . 32 (187): 65. doi : 10.1080/14786441608635544 . مؤرشف من الأصل بتاريخ 29 مارس 2020. تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 سبتمبر 2019 .
  37. ^ أمينوف جي (1919). "التركيب البلوري للبيروكرويت" . ستوكهولم جيول. فورين. فوره . 41 : 407. دوى : 10.1080/11035891909447000 . مؤرشف من الأصل بتاريخ 2020-03-29 . تم الاسترجاع 2019-09-10 .
  38. ^ أمينوف جي (1921). “Über die Struktur des Magnesiumhydroxys”. Z. كريستالوجر . 56 : 505.
  39. ↑ إيوالد، ب.ب.، محرر. (1962). "50 عامًا من حيود الأشعة السينية" . الاتحاد الدولي لعلم البلورات. ص 141. 
  40. ↑ براغ، دبليو إل (1920). "البنية البلورية لأكسيد الزنك" . مجلة الفلسفة 39 (234): 647. doi : 10.1080/14786440608636079 . مؤرشف من الأصل بتاريخ 25 أكتوبر 2021. تم الاطلاع عليه بتاريخ 3 يونيو 2020 .
  41. ^ ديبيجي ب ، شيرير ب (1916). "Interferenz an regellos orientierten Teilchen im Röntgenlicht I". Physikalische Zeitschrift . 17 : 277.
  42. ^ فريدريش دبليو (1913). "Eine neue Interferenzerscheinung bei Röntgenstrahlen". Physikalische Zeitschrift . 14 : 317.
  43. ↑ هول، أ. و. (1917). "طريقة جديدة لتحليل البلورات بالأشعة السينية". مجلة الفيزياء ، 10 (6): 661. رمز Bibcode : 1917PhRv...10..661H . doi : 10.1103/PhysRev.10.661 .
  44. ↑ برنال، ج. د. (1924). "بنية الجرافيت". وقائع الجمعية الملكية بلندن . A106 (740): 749-773 . JSTOR 94336 . 
  45. ^ هاسيل أو ماك إتش (1924). "Über die Kristallstruktur des Graphits". Zeitschrift für Physik . 25 (1): 317. بيب كود : 1924ZPhy...25..317H . دوى : 10.1007/BF01327534 . S2CID 121157442 . 
  46. ↑ هول، أ. و. (1917). "البنية البلورية للحديد". مجلة الفيزياء ، 9 (1): 84. رمز Bibcode : 1917PhRv....9...83. doi : 10.1103 /PhysRev.9.83 .
  47. ↑ هول، أ. و. (يوليو 1917). "البنية البلورية للمغنيسيوم" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 3 (7): 470-473 . Bibcode : 1917PNAS....3..470H . doi : 10.1073 / pnas.3.7.470 . PMC 1091290. PMID 16576242 .  
  48. ↑ ويكوف، ر. و.، وبوسنياك، إ. (1921). "البنية البلورية لكلوروبلاتينات الأمونيوم" . مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 43 (11): 2292. رمز Bibcode : 1921JAChS..43.2292W . doi : 10.1021/ja01444a002 . مؤرشف من الأصل بتاريخ 13 أبريل 2021. تم الاطلاع عليه بتاريخ 3 يونيو 2020 .
  49. 1 2 براغ، دبليو إتش (1921). "بنية البلورات العضوية" . وقائع الجمعية الملكية بلندن . 34 (1): 33. رمز Bibcode : 1921PPSL...34...33B . doi : 10.1088/1478-7814/34/1/306 . S2CID 4098112. مؤرشف من الأصل بتاريخ 13 أبريل 2021. تم الاطلاع عليه بتاريخ 27 أغسطس 2020 . 
  50. ↑ لونسديل ك (1928). "بنية حلقة البنزين" . مجلة نيتشر . 122 (3082): 810. Bibcode : 1928Natur.122..810L . doi : 10.1038/122810c0 . S2CID 4105837 . 
  51. ↑ بولينغ، ل. (1960). طبيعة الرابطة الكيميائية ( الطبعة الثالثة). إيثاكا، نيويورك: مطبعة جامعة كورنيل . ISBN  0-8014-0333-2.{{cite book}}عدم توافق رقم ISBN / التاريخ ( مساعدة )
  52. ↑ براغ، دبليو إتش (1922). "البنية البلورية للأنثراسين" . وقائع الجمعية الملكية بلندن . 35 (1): 167. رمز Bibcode : 1922PPSL...35..167B . doi : 10.1088/1478-7814/35/1/320 . مؤرشف من الأصل بتاريخ 13 أبريل 2021. تم الاطلاع عليه بتاريخ 27 أغسطس 2020 .
  53. ↑ ديكنسون، آر. جي.، وريموند، إيه. إل. (1923). "البنية البلورية لسداسي ميثيلين رباعي الأمين" (ملف PDF) . مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية، 45 : 22. رمز Bibcode : 1923JAChS..45...22D . doi : 10.1021/ja01654a003 . مؤرشف (ملف PDF) من الأصل بتاريخ 11 أغسطس 2020. تاريخ الاسترجاع: 10 سبتمبر 2019 .
  54. ↑ مولر أ (1923). "دراسة الأحماض الدهنية بالأشعة السينية". مجلة الجمعية الكيميائية . 123 : 2043. doi : 10.1039/ct9232302043 .
  55. ↑ سافيل دبليو بي، شيرر جي (1925). "دراسة بالأشعة السينية للكيتونات الأليفاتية المشبعة". مجلة الجمعية الكيميائية . 127 : 591. doi : 10.1039/ct9252700591 .
  56. ↑ براغ، دبليو إتش (1925). "دراسة الأغشية الرقيقة باستخدام الأشعة السينية" . مجلة نيتشر . 115 (2886): 266. رمز Bibcode : 1925Natur.115..266B . doi : 10.1038/115266a0 .
  57. ^ دي بروجلي م ، تريلات جي جي (1925). "Sur l'interprétation physique des specters X d'acides gras". Comptes rendus hebdomadaires des Séances de l'Académie des Sciences . 180 : 1485.
  58. ^ تريلات جي جي (1926). “Rayons X et Composeés Organics à longe chaine. Recherches spectrographiques sue leurs Structures and leurs التوجهات”. أناليس دي فيزيك . 10 (6): 5. بيب كود : 1926AnPh...10....5T . دوى : 10.1051/أنفيس/192610060005 .
  59. ↑ كاسباري، دبليو إيه (1928). "علم البلورات للأحماض ثنائية الكربوكسيل الأليفاتية". مجلة الجمعية الكيميائية . ؟ : 3235. doi : 10.1039/jr9280003235 .
  60. ↑ مولر أ (1928). "دراسة المركبات طويلة السلسلة (الهيدروكربونات) باستخدام الأشعة السينية" . وقائع الجمعية الملكية بلندن 120 (785): 437. Bibcode : 1928RSPSA.120..437M . doi : 10.1098/rspa.1928.0158 .
  61. ↑ بايبر إس إتش (1929). "بعض الأمثلة على المعلومات التي يمكن الحصول عليها من المسافات الطويلة بين الأحماض الدهنية". معاملات جمعية فاراداي . 25 : 348. doi : 10.1039/tf9292500348 .
  62. ↑ مولر أ (1929). "العلاقة بين بنية الزجزاج لسلسلة الهيدروكربون وتناوب خواص المركبات ذات السلاسل الفردية والزوجية" . وقائع الجمعية الملكية بلندن . 124 (794): 317. Bibcode : 1929RSPSA.124..317M . doi : 10.1098/rspa.1929.0117 .
  63. ↑ روبرتسون جيه إم (1936). "دراسة بالأشعة السينية للفثالوسيانينات، الجزء الثاني". مجلة الجمعية الكيميائية : 1195. doi : 10.1039/jr9360001195 .
  64. ↑ باول إتش إم، إيوينز آر في (1939). "البنية البلورية لحديد إينياكربونيل". مجلة الجمعية الكيميائية : 286. doi : 10.1039/jr9390000286 .
  65. ↑ بيرتراند، جيه. إيه.، كوتون، إف. إيه.، دولاس، دبليو. إيه. (1963). "الأنيون المعقد متعدد النوى المرتبط برابطة فلزية في CsReCl4 " . مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 85 (9): 1349. Bibcode : 1963JAChS..85.1349B . doi : 10.1021/ja00892a029 .
  66. ↑ روبنسون دبليو تي، فيرغسون جيه إي، بينفولد بي آر (1963). "تكوين الأنيون في CsReCl 4 ". وقائع الجمعية الكيميائية في لندن : 116.
  67. ↑ كوتون ، ف. أ.، كورتيس، ن. ف.، هاريس، س. ب.، جونسون، ب. ف.، ليبارد، س. ج.، ماج، ج. ت.، وآخرون . (سبتمبر 1964). "الكيمياء أحادية النواة ومتعددة النوى للرينيوم (III): تجانسه الملحوظ". مجلة ساينس . 145 (3638): 1305-1307 . رمز Bibcode : 1964Sci...145.1305C . doi : 10.1126/science.145.3638.1305 . PMID 17802015. S2CID 29700317 .   
  68. ↑ كوتون، ف. أ. ، وهاريس، س. ب. (1965). "التركيب البلوري والجزيئي لثنائي هيدرات أوكتكلورو ثنائي رينات البوتاسيوم (III)". الكيمياء اللاعضوية . 4 (3): 330. doi : 10.1021/ic50025a015 .
  69. ↑ كوتون، ف. أ. (1965). "الترابط بين الفلزات في أيونات [Re 2 X 8 ] 2− وتجمعات ذرات الفلزات الأخرى". الكيمياء اللاعضوية . 4 (3): 334. doi : 10.1021/ic50025a016 .
  70. ↑ إيبرهاردت، دبليو إتش، كروفورد الابن، دبليو، ليبسكومب، دبليو إن (1954). "بنية التكافؤ لهيدريدات البورون". مجلة الفيزياء الكيميائية . 22 (6): 989. Bibcode : 1954JChPh..22..989E . doi : 10.1063/1.1740320 .
  71. ↑ مارتن ، ت. و.، وديرويندا، ز. س. (مايو 1999). "الاسم هو الرابطة - الرابطة الهيدروجينية". مجلة نيتشر للبيولوجيا التركيبية . 6 (5): 403-406 . doi : 10.1038/8195 . PMID 10331860. S2CID 27195273 .  
  72. ↑ دونيتز، جيه دي، أورجل، إل إي، ريتش، إيه (1956). "البنية البلورية للفيروسين" . أكتا كريستالوغرافيكا . 9 (4): 373. Bibcode : 1956AcCry...9..373D . doi : 10.1107/S0365110X56001091 .
  73. ↑Seiler P, Dunitz JD (1979). "A new interpretation of the disordered crystal structure of ferrocene". Acta Crystallographica B. 35 (5): 1068. Bibcode:1979AcCrB..35.1068S. doi:10.1107/S0567740879005598.
  74. ↑Wunderlich JA, Mellor DP (1954). "A note on the crystal structure of Zeise's salt". Acta Crystallographica. 7 (1): 130. Bibcode:1954AcCry...7..130W. doi:10.1107/S0365110X5400028X.
  75. ↑Jarvis JA, Kilbourn BT, Owston PG (1970). "A re-determination of the crystal and molecular structure of Zeise's salt, KPtCl3.C2H4.H2O. A correction". Acta Crystallographica B. 26 (6): 876. Bibcode:1970AcCrB..26..876J. doi:10.1107/S056774087000328X.
  76. ↑Jarvis JA, Kilbourn BT, Owston PG (1971). "A re-determination of the crystal and molecular structure of Zeise's salt, KPtCl3.C2H4.H2O". Acta Crystallographica B. 27 (2): 366. Bibcode:1971AcCrB..27..366J. doi:10.1107/S0567740871002231.
  77. ↑Love RA, Koetzle TF, Williams GJ, Andrews LC, Bau R (1975). "Neutron diffraction study of the structure of Zeise's salt, KPtCl3(C2H4).H2O". Inorganic Chemistry. 14 (11): 2653. doi:10.1021/ic50153a012.
  78. ↑"The Cambridge Structural Database | CCDC". www.ccdc.cam.ac.uk. Archived from the original on 2024-05-07. Retrieved 2024-05-07.
  79. 12Brown D (October 30, 2012). "NASA Rover's First Soil Studies Help Fingerprint Martian Minerals". NASA. Archived from the original on June 3, 2016. Retrieved October 31, 2012.
  80. ^ ويستغرين أ، فراجمين جي (1925). “تحليل الأشعة السينية لسبائك Cu-Zn وAg-Zn وAu-Zn”. فيل. ماج . 50 : 311. دوى : 10.1080/14786442508634742 .
  81. ↑ برادلي إيه جيه، ثيوليس جيه (1926). "بنية النحاس الأصفر غاما" . وقائع الجمعية الملكية بلندن . 112 (762): 678. Bibcode : 1926RSPSA.112..678B . doi : 10.1098/rspa.1926.0134 .
  82. ↑ هيوم-روثري دبليو (1926). "أبحاث حول طبيعة وخصائص وشروط تكوين المركبات بين الفلزية (مع إشارة خاصة إلى بعض مركبات القصدير)". مجلة معهد المعادن . 35 : 295.
  83. ↑ برادلي إيه جيه، غريغوري سي إتش (1927). "بنية بعض السبائك الثلاثية" . مجلة نيتشر . 120 (3027): 678. Bibcode : 1927Natur.120..678. doi : 10.1038 /120678a0 .
  84. ^ وستغرين أ (1932). "Zur Chemie der Legierungen". أنجيواندتي كيمي . 45 (2): 33. بيب كود : 1932AngCh..45...33W . دوى : 10.1002/ange.19320450202 .
  85. ↑ برنال، ج. د. (1935). "نظرية الإلكترون للمعادن". التقارير السنوية عن تقدم الكيمياء . 32 : 181. doi : 10.1039/AR9353200181 .
  86. ↑ بولينغ، ل. (1923). "البنية البلورية لستانيد المغنيسيوم". مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 45 (12): 2777. Bibcode : 1923JAChS..45.2777P . doi : 10.1021/ja01665a001 .
  87. ↑ باولينغ، ل. (1929). "المبادئ التي تحدد بنية البلورات الأيونية المعقدة". مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 51 (4): 1010. Bibcode : 1929JAChS..51.1010P . doi : 10.1021/ja01379a006 .
  88. ↑ هودجكين دي سي (1935). "صور الأشعة السينية لبلورة مفردة من الأنسولين" . مجلة نيتشر . 135 (3415): 591. Bibcode : 1935Natur.135..591C . doi : 10.1038/135591a0 . S2CID 4121225 . 
  89. ↑ كيندرو جيه سي ، بودو جي، دينتزيس إتش إم، باريش آر جي، ويكوف إتش، فيليبس دي سي (مارس 1958). "نموذج ثلاثي الأبعاد لجزيء الميوغلوبين تم الحصول عليه بواسطة تحليل الأشعة السينية". نيتشر . 181 ( 4610): 662-666 . Bibcode : 1958Natur.181..662K . doi : 10.1038/181662a0 . PMID 13517261. S2CID 4162786 .  
  90. ↑ «جائزة نوبل في الكيمياء لعام 1962» . www.nobelprize.org . مؤرشف من الأصل بتاريخ 31 يناير 2018. تم الاطلاع عليه بتاريخ 31 يناير 2018 .
  91. ↑ بنك بيانات البروتين، RCSB. "إحصائيات بنك بيانات البروتين: توزيع بيانات بنك بيانات البروتين حسب الطريقة التجريبية والنوع الجزيئي" . www.rcsb.org . تاريخ الاسترجاع: 2025-02-02 .
  92. ↑ "إحصائيات بنك بيانات البروتين" . بنك بيانات البروتين RCSB. مؤرشف من الأصل بتاريخ 2009-09-05 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2010-02-09 .
  93. ↑ سكابين جي (2006). "علم الأحياء البنيوي واكتشاف الأدوية". التصميم الصيدلاني الحالي . 12 (17): 2087-2097 . doi : 10.2174/138161206777585201 . PMID 16796557 . 
  94. ↑ لوندستروم ك (نوفمبر 2006). " علم الجينوم البنيوي للبروتينات الغشائية" . علوم الحياة الخلوية والجزيئية . 63 (22): 2597-2607 . doi : 10.1007/s00018-006-6252- y . PMC 11136435. PMID 17013556. S2CID 13432321 .   
  95. ↑ لوندستروم ك (أغسطس 2004). "علم الجينوم البنيوي للبروتينات الغشائية: مراجعة موجزة". الكيمياء التوافقية والفحص عالي الإنتاجية . 7 (5): 431-439 . doi : 10.2174/1386207043328634 . PMID 15320710 . 
  96. ↑ تشينتي يو، شاه بي، تشين واي إس، بينكرتون إيه إيه، شال سي إيه، هانسون بي إل (أبريل 2007). "التبريد بالهيليوم المبرد (<20 كلفن) يقلل من أضرار الإشعاع على بلورات البروتين". أكتا كريستالوغرافيكا. القسم د، علم البلورات البيولوجية . 63 (الجزء 4): 486-492 . Bibcode : 2007AcCrD..63..486C . doi : 10.1107/s0907444907005264 . PMID 17372353 . 
  97. ↑ جونز ن (يناير 2014). "علم البلورات: أسرار ذرية" . مجلة نيتشر . 505 (7485): 602-603 . Bibcode : 2014Natur.505..602J . doi : 10.1038/505602a . PMID 24476871 . 
  98. ↑ لاد، إم إف سي؛ بالمر، ريكس أ. (2013). تحديد البنية بواسطة علم البلورات بالأشعة السينية: التحليل بالأشعة السينية والنيوترونات (الطبعة الخامسة، 2013 ). بوسطن، ماساتشوستس: سبرينغر. الصفحات 228-229 . ISBN   978-1-4614-3956-1.
  99. ↑ "تحليل مورفولوجيا حيود الأشعة السينية | مختبرات اختبار IMR" . www.imrtest.com . تاريخ الاسترجاع: 30 أبريل 2018 .
  100. ↑ لاد، إم إف سي؛ بالمر، ريكس أ. (2013). تحديد البنية بواسطة علم البلورات بالأشعة السينية: التحليل بالأشعة السينية والنيوترونات ( الطبعة الخامسة، 2013). بوسطن، ماساتشوستس: سبرينغر. ص 200. ISBN   978-1-4614-3956-1.
  101. ↑ لاد، مارك ف. ج (2012). تحديد البنية بواسطة علم البلورات بالأشعة السينية: التحليل بالأشعة السينية والنيوترونات . نيويورك: سبرينغر. ص 417. ISBN  978-1-4614-3956-1.
  102. ↑ هارب جيه إم، تيم دي إي، بونيك جي جيه (يوليو 1998). "تلدين البلورات الجزيئية الكبيرة: التغلب على زيادة التباين البلوري المرتبط بعلم البلورات المبردة". أكتا كريستالوغرافيكا. القسم د، علم البلورات البيولوجية . 54 (الجزء 4): 622-628 . Bibcode : 1998AcCrD..54..622H . doi : 10.1107/S0907444997019008 . PMID 9761858 . 
  103. ↑ هارب جيه إم، هانسون بي إل، تيم دي إي، بونيك جي جيه (يوليو 1999). "تلدين البلورات الجزيئية الكبيرة: تقييم التقنيات والمتغيرات". أكتا كريستالوغرافيكا. القسم د، علم البلورات البيولوجية . 55 (الجزء 7): 1329-1334 . Bibcode : 1999AcCrD..55.1329H . doi : 10.1107/S0907444999005442 . PMID 10393299 . 
  104. ↑ هانسون، ب. ل.، وهارب، ج. م.، وبونيك، ج. ج. (2003). "بلورة البروتين المُعالجة جيدًا: تلدين بلورات الجزيئات الكبيرة". علم البلورات الجزيئية الكبيرة، الجزء ج . طرق في علم الإنزيمات. المجلد 368. الصفحات 217-235 . doi : 10.1016/S0076-6879(03)68012-2 . ISBN   978-0-12-182271-2PMID 14674276​​ 
  105. ↑ جيرلوف أ، براون ج، كوتارد ب، إيغلوف إم بي، إنجويتا إف جيه، فوغ إم جيه، وآخرون . (أكتوبر 2006). "تأثير توصيف البروتين في علم البروتينات البنيوي" . أكتا كريستالوغرافيكا. القسم د، علم البلورات البيولوجية . 62 (الجزء 10): 1125-1136 . Bibcode : 2006AcCrD..62.1125G . doi : 10.1107/ S0907444906030307 . PMC 7161605. PMID 17001090 .   
  106. ↑ تشيرنوف، أ. أ. (أبريل 2003). "بلورات البروتين ونموها". مجلة البيولوجيا التركيبية . 142 (1): 3-21 . doi : 10.1016/S1047-8477(03)00034-0 . PMID 12718915 . 
  107. ↑ بيرغفورس تي (2016). "دليل تعليمي حول بلورة البروتين" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 25-12-2019 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 17-01-2020 .
  108. ↑ تشاين ن (1997). "محدودية التبلور تحت الزيت" . الخلية . 5 (10): 1269-1274 . doi : 10.1016/s0969-2126(97)00279-7 . PMID 9351804 . 
  109. ↑ روب ب، وانغ ج (نوفمبر 2004). "نماذج تنبؤية لتبلور البروتين". طرق . 34 (3): 390-407 . doi : 10.1016/j.ymeth.2004.03.031 . PMID 15325656 . 
  110. ↑ تشاين، ن. إي. (يوليو 2005). "طرق فصل التكوين والنمو في تبلور البروتين" . التقدم في الفيزياء الحيوية والبيولوجيا الجزيئية . 88 (3): 329-337 . doi : 10.1016/j.pbiomolbio.2004.07.007 . PMID 15652248 . 
  111. ↑ ستوك د، بيريسيتش أ، لوي ج (يوليو 2005). "التبلور الآلي للبروتينات النانولترية في مختبر MRC للبيولوجيا الجزيئية" . التقدم في الفيزياء الحيوية والبيولوجيا الجزيئية . 88 (3): 311-327 . doi : 10.1016/j.pbiomolbio.2004.07.009 . PMID 15652247 . 
  112. ^ ليو جي. تشانغ، تشن يان؛ ليو، يو؛ وو، شيانغ لونغ؛ تشانغ، تو دي؛ تشاو، فنغ تشو؛ تشن، ليانغ ليانغ؛ جين، شياو تشيان؛ هو، جين ليانغ؛ يين دا تشوان (2022). "الوظيفة المزدوجة للشوائب في تبلور البروتين" . كريستال إنج كوم . 24 (3): 647– 656. بيب كود : 2022CEG....24..647L . دوى : 10.1039/D1CE01535D . ردمك 1466-8033 . 
  113. ↑ جيروزالمي د (2006). "التحليل الأول للبلورات الجزيئية الكبيرة: الكيمياء الحيوية وحيود الأشعة السينية". بروتوكولات علم البلورات الجزيئية الكبيرة، المجلد 2. طرق في البيولوجيا الجزيئية. المجلد 364. الصفحات 43-62 . doi : 10.1385/1-59745-266-1:43 . ISBN   1-59745-266-1PMID 17172760​​ 
  114. ↑ هيليويل جيه آر (يونيو 2005). "كمال بلورات البروتين وتطبيقاتها" . أكتا كريستالوغرافيكا. القسم د، علم البلورات البيولوجية . 61 (الجزء 6): 793-798 . Bibcode : 2005AcCrD..61..793H . doi : 10.1107/S0907444905001368 . PMID 15930642 . 
  115. ↑ رافيلي آر بي، غارمان إي إف (أكتوبر 2006). "الضرر الإشعاعي في علم البلورات المبردة للجزيئات الكبيرة". الرأي الحالي في البيولوجيا الهيكلية . 16 (5): 624-629 . doi : 10.1016/j.sbi.2006.08.001 . PMID 16938450 . 
  116. ↑ باول، إتش آر (أكتوبر 1999). "خوارزمية روسمان فورييه للفهرسة التلقائية في برنامج MOSFLM" . مجلة أكتا كريستالوغرافيكا. القسم د، علم البلورات البيولوجية . 55 (الجزء 10): 1690-1695 . رمز Bibcode : 1999AcCrD..55.1690P . doi : 10.1107/S0907444999009506 . PMID 10531518 . 
  117. ↑ باول، هارولد ر. (2021-06-04). "دليل المبتدئين لمعالجة بيانات الأشعة السينية" . مجلة الكيمياء الحيوية . 43 (3): 46-50 . doi : 10.1042/bio_2021_124 . ISSN 0954-982X . 
  118. ↑ هاوبتمان، هـ. (أكتوبر 1997). "طرق تحديد الطور في علم البلورات البروتينية". الرأي الحالي في البيولوجيا التركيبية . 7 (5): 672-680 . doi : 10.1016/S0959-440X(97)80077-2 . PMID 9345626 . 
  119. ↑ أوسون، آي.، وشيلدريك، جي. إم. (أكتوبر 1999). "تطورات في الطرق المباشرة لعلم البلورات البروتينية" . الرأي الحالي في البيولوجيا التركيبية . 9 (5): 643-648 . doi : 10.1016/S0959-440X(99)00020-2 . PMID 10508770 . 
  120. 1 2 تايلور، ج. (نوفمبر 2003). "مشكلة الطور" . أكتا كريستالوغرافيكا. القسم د، علم البلورات البيولوجية . 59 (الجزء 11): 1881-1890 . Bibcode : 2003AcCrD..59.1881T . doi : 10.1107/S0907444903017815 . PMID 14573942 . 
  121. ↑ إيليك، إس. إي. (أكتوبر 2000). "تطورات في علم البلورات بالحيود الشاذ متعدد الأطوال الموجية" . الرأي الحالي في البيولوجيا الكيميائية . 4 (5): 495-499 . doi : 10.1016/S1367-5931(00)00122-8 . PMID 11006535 . 
  122. ↑ من ملف PDB 2NRL، البقايا 17-32.
  123. ↑ "مختبر غارمان: التحويل المتبادل لتخصصات إنزيمات الليزوزوم - بروتيوبيديا، الحياة ثلاثية الأبعاد" . proteopedia.org . مؤرشف من الأصل بتاريخ 28-11-2018 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 28-11-2018 .
  124. ↑ لامب، أ. ل.؛ كابوك، ت. ج.؛ سيلفاجي، ن. ر. (أبريل 2015). "أنت تائه بدون خريطة: الإبحار في بحر هياكل البروتينات" . مجلة بيوكيميكا وبيوفيزيكا أكتا (BBA) - البروتينات والبروتيوميات . 1854 (4): 258-268 . doi : 10.1016/j.bbapap.2014.12.021 . PMC 5051661. PMID 25554228 .  
  125. ↑ باركين ج (1993). "تماثل تمدد الرابطة في معقدات الفلزات الانتقالية: إعادة تقييم البيانات البلورية". مجلة الكيمياء 93 (3): 887-911 . doi : 10.1021/cr00019a003 .
  126. ↑ ريتفيلد، إتش إم (2 يونيو 1969). "طريقة لتحسين ملامح البنى النووية والمغناطيسية" . مجلة علم البلورات التطبيقي . 2 (2): 65-71 . Bibcode : 1969JApCr...2...65R . doi : 10.1107/S0021889869006558 .
  127. ↑ يونغ، ر. أ. (1993). طريقة ريتفيلد . [تشيستر، إنجلترا]: الاتحاد الدولي لعلم البلورات. ISBN 0198555776. OCLC 26299196 . 
  128. ↑ "الاتحاد الدولي لعلم البلورات" . www.iucr.org . مؤرشف من الأصل بتاريخ 2019-04-06 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2019-04-06 .
  129. ↑ "Fullprof" . www.ill.eu. مؤرشف من الأصل بتاريخ 2019-04-02 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2019-04-06 .
  130. ^ بيتريتشيك ف، دوشيك م، بالاتينوس إل (2014/01/01). “نظام الحوسبة البلورية JANA2006: الميزات العامة”. Zeitschrift für Kristallographie – المواد البلورية . 229 (5): 345-352 . دوى : 10.1515/zkri-2014-1737 . ISSN 2196-7105 . S2CID 101692863 .  
  131. ↑ لوتيروتي، ل. (فبراير 2010). "ملاءمة النمط الكلي لتحديد الحجم والانفعال والإجهاد والنسيج مجتمعين في حيود الأغشية الرقيقة". مجلة الأدوات والأساليب النووية في بحوث الفيزياء، القسم ب: تفاعلات الحزم مع المواد والذرات . 268 ( 3-4 ): 334-340 . رمز Bibcode : 2010NIMPB.268..334L . doi : 10.1016/j.nimb.2009.09.053 . ISSN 0168-583X . 
  132. ^ Lutterotti L، Bortolotti M، Ischia G، Lonardelli I، Wenk HR (2007)، “تحليل نسيج Rietveld من صور الحيود”، المؤتمر الأوروبي العاشر لحيود المسحوق ، OLDENBOURG WISSENSCHAFTSVERLAG، الصفحات من 125 إلى 130، دوى : 10.1524/9783486992540-020 ، إتش دي إل : 11572/62952 ، ردمك  9783486992540
  133. ↑ لوتيروتي إل، ماثيس إس، وينك إتش آر، شولتز إيه إس، ريتشاردسون جيه دبليو الابن (15 يناير 1997). "تحليل مُدمج للنسيج والبنية للحجر الجيري المشوه من أطياف حيود النيوترونات بتقنية زمن الطيران". مجلة الفيزياء التطبيقية . 81 (2): 594-600 . Bibcode : 1997JAP....81..594L . doi : 10.1063/1.364220 . ISSN 0021-8979 . 
  134. ↑ "ملفات توزيع حزمة RIETAN-FP-VENUS" . fujioizumi.verse.jp . مؤرشف من الأصل بتاريخ 10 أغسطس 2019. تم الاطلاع عليه بتاريخ 6 أبريل 2019 .
  135. ↑ توبي بي إتش، فون دريل آر بي (14 مارس 2013). "GSAS-II: نشأة حزمة برمجية حديثة مفتوحة المصدر ومتعددة الأغراض لعلم البلورات". مجلة علم البلورات التطبيقي . 46 (2): 544-549 . Bibcode : 2013JApCr..46..544T . doi : 10.1107/s0021889813003531 . ISSN 0021-8898 . 
  136. ↑ "DIFFRAC.SUITE TOPAS - برنامج حيود الأشعة السينية" . Bruker.com . مؤرشف من الأصل بتاريخ 2019-04-02 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2019-04-06 .
  137. ↑ "تطابق! - تحديد الطور من حيود المسحوق" . www.crystalimpact.com . مؤرشف من الأصل بتاريخ 2019-04-02 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2019-04-06 .
  138. ↑ كاساس-كابانا م، رينو م، ريكارت ج، هورباخ ب، رودريغيز-كارفاخال ج (2016-12-01). "FAULTS: برنامج لتحسين الهياكل ذات العيوب الممتدة". مجلة علم البلورات التطبيقي . 49 (6): 2259-2269 . Bibcode : 2016JApCr..49.2259C . doi : 10.1107/S1600576716014473 . ISSN 1600-5767 . 
  139. ↑ كاهر، بارت (2015). "التأثيرات الأوسع للمرأة في علم البلورات" . نمو البلورات وتصميمها . 15 (10): 4715-4730 . Bibcode : 2015CrGrD..15.4715K . doi : 10.1021/acs.cgd.5b00457 . ISSN 1528-7483 . 
  140. ↑ فيري، جورجينا (2014). "التاريخ: النساء في علم البلورات" . مجلة نيتشر . 505 (7485): 609-611 . Bibcode : 2014Natur.505..609F . doi : 10.1038/505609a . ISSN 1476-4687 . PMID 24482834 .  
  141. ^ سانز أباريسيو، جوليا (2015). "Vista de El Legado de las Mujeres a la cristalografía | أربور" . أربور . 191 (772): أ216. دوى : 10.3989/arbor.2015.772n2002 . اتش دي ال : 10261/130728 . مؤرشفة من الأصلي بتاريخ 2015-09-07.
  142. ↑ واتسون، جيمس د. (2000)، اكتشاف الحلزون المزدوج ، مختبر كولد سبرينغ هاربور، رقم ISBN 978-0-87969-622-1، OCLC 48554849 
  143. ↑ غلوسكر، جيني بيكوورث؛ ترو بلود، كينيث ن؛ الاتحاد الدولي لعلم البلورات (2020). تحليل بنية البلورات: مدخل تمهيدي . ISBN 978-0-19-191790-5. OCLC 1241842166 . 
  144. ↑ «جائزة نوبل في الفيزياء 1914» . مؤسسة نوبل. مؤرشف من الأصل بتاريخ 15 سبتمبر 2008. تم الاطلاع عليه بتاريخ 9 أكتوبر 2008 .
  145. ↑ «جائزة نوبل في الفيزياء 1915» . مؤسسة نوبل. مؤرشف من الأصل بتاريخ 19 أكتوبر 2008. تم الاطلاع عليه بتاريخ 9 أكتوبر 2008 .
  146. ↑ «جائزة نوبل في الكيمياء لعام 1962» . Nobelprize.org. مؤرشف من الأصل بتاريخ 24 سبتمبر 2008. تم الاطلاع عليه بتاريخ 6 أكتوبر 2008 .
  147. ↑ «جائزة نوبل في الطب أو علم وظائف الأعضاء لعام 1962» . مؤسسة نوبل. مؤرشف من الأصل بتاريخ 26 ديسمبر 2018. تم الاطلاع عليه بتاريخ 28 يوليو 2007 .
  148. ↑ «جائزة نوبل في الكيمياء لعام 1964» . Nobelprize.org. مؤرشف من الأصل بتاريخ 15 أكتوبر 2008. تم الاطلاع عليه بتاريخ 6 أكتوبر 2008 .
  149. ↑ «جائزة نوبل في الكيمياء 1972» . Nobelprize.org. مؤرشف من الأصل بتاريخ 11 أكتوبر 2008. تم الاطلاع عليه بتاريخ 6 أكتوبر 2008 .
  150. ↑ «جائزة نوبل في الكيمياء 1976» . Nobelprize.org. مؤرشف من الأصل بتاريخ 25 ديسمبر 2008. تم الاطلاع عليه بتاريخ 6 أكتوبر 2008 .
  151. ↑ «جائزة نوبل في الكيمياء 1985» . Nobelprize.org. مؤرشف من الأصل بتاريخ 25 ديسمبر 2008. تم الاطلاع عليه بتاريخ 6 أكتوبر 2008 .
  152. ↑ «جائزة نوبل في الكيمياء لعام 1988» . Nobelprize.org. مؤرشف من الأصل بتاريخ 25 ديسمبر 2008. تم الاطلاع عليه بتاريخ 6 أكتوبر 2008 .
  153. ↑ «جائزة نوبل في الكيمياء لعام 1997» . Nobelprize.org. مؤرشف من الأصل بتاريخ 21 أكتوبر 2008. تم الاطلاع عليه بتاريخ 6 أكتوبر 2008 .
  154. 1 2 "جائزة نوبل في الكيمياء لعام 2003" . Nobelprize.org. مؤرشف من الأصل بتاريخ 29-09-2008 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 06-10-2008 .
  155. ↑ «جائزة نوبل في الكيمياء لعام 2006» . Nobelprize.org. مؤرشف من الأصل بتاريخ 17 أكتوبر 2008. تم الاطلاع عليه بتاريخ 6 أكتوبر 2008 .
  156. ↑ «جائزة نوبل في الكيمياء لعام 2009» . Nobelprize.org. مؤرشف من الأصل بتاريخ 10 أكتوبر 2009. تم الاطلاع عليه بتاريخ 7 أكتوبر 2009 .
  157. ↑ «جائزة نوبل في الكيمياء لعام 2012» . Nobelprize.org. مؤرشف من الأصل بتاريخ 13 أكتوبر 2012. تم الاطلاع عليه بتاريخ 13 أكتوبر 2012 .

للمزيد من القراءة

الجداول الدولية لعلم البلورات

  • هان تي، محرر (2002). الجداول الدولية لعلم البلورات. المجلد أ، تناظر الزمر الفراغية (  الطبعة الخامسة). دوردريخت: دار نشر كلوير الأكاديمية ، لصالح الاتحاد الدولي لعلم البلورات . ISBN 0-7923-6590-9.
  • روسمان إم جي، أرنولد إي، محرران (2001). الجداول الدولية لعلم البلورات. المجلد F، علم بلورات الجزيئات البيولوجية . دوردريخت: دار نشر كلوير الأكاديمية، لصالح الاتحاد الدولي لعلم البلورات. ISBN 0-7923-6857-6.
  • هان تي، محرر (1996). الجداول الدولية لعلم البلورات. طبعة تعليمية مختصرة من المجلد أ، تناظر الزمر الفراغية (  الطبعة الرابعة). دوردريخت: دار نشر كلوير الأكاديمية، لصالح الاتحاد الدولي لعلم البلورات. ISBN 0-7923-4252-6.

مجموعات مجلدة من المقالات

  • كارتر الابن، سي دبليو، وسويت، آر إم، محرران. (1997). علم البلورات الجزيئية الكبيرة، الجزء أ (أساليب في علم الإنزيمات، المجلد 276) . سان دييغو: أكاديميك برس. ISBN 0-12-182177-3.
  • كارتر الابن، سي دبليو، وسويت، آر إم، محرران. (1997). علم البلورات الجزيئية الكبيرة، الجزء ب (أساليب في علم الإنزيمات، المجلد 277) . سان دييغو: أكاديميك برس. ISBN 0-12-182178-1.
  • دوكرويكس أ، جيجي ر، محرران. (1999). بلورة الأحماض النووية والبروتينات: منهج عملي (  الطبعة الثانية). أكسفورد: مطبعة جامعة أكسفورد. ISBN 0-19-963678-8.

الكتب الدراسية

  • بيركهولز م، فيوستر ب ف، جينزل س (2005). "الفصل 1: مبادئ حيود الأشعة السينية" . تحليل الأغشية الرقيقة بواسطة تشتت الأشعة السينية . فاينهايم: وايلي-في سي إتش. ISBN 978-3-527-31052-4– عبر موقع ResearchGate.
  • بلو، د. (2002). موجز علم البلورات لعلماء الأحياء . أكسفورد: مطبعة جامعة أكسفورد. ISBN 0-19-851051-9.
  • بيرنز، جي، وجليزر، إيه إم (1990). المجموعات الفضائية للعلماء والمهندسين (  الطبعة الثانية). بوسطن: دار النشر الأكاديمية. رقم ISBN 0-12-145761-3.
  • كليج دبليو (1998). تحديد بنية البلورات (مقدمة في الكيمياء من أكسفورد) . أكسفورد: مطبعة جامعة أكسفورد. ISBN 0-19-855901-1.
  • كوليتي، ب. د. (1978). عناصر حيود الأشعة السينية (  الطبعة الثانية). ريدينغ، ماساتشوستس: شركة أديسون-ويسلي للنشر. رقم ISBN 0-534-55396-6.
  • درينث ج (1999). مبادئ علم البلورات بالأشعة السينية للبروتينات . نيويورك: سبرينغر-فيرلاغ. ISBN 0-387-98587-5.
  • جياكوفاتزو، سي (1992). أساسيات علم البلورات . أكسفورد: مطبعة جامعة أكسفورد. ISBN 0-19-855578-4.
  • غلوسكر جيه بي، لويس إم، روسي إم (1994). تحليل بنية البلورات للكيميائيين وعلماء الأحياء . نيويورك: دار نشر VCH. ISBN 0-471-18543-4.
  • ماسا دبليو (2004). تحديد بنية البلورات . برلين: سبرينغر. ISBN 3-540-20644-2.
  • مكفيرسون أ (1999). تبلور الجزيئات الحيوية الكبيرة . كولد سبرينغ هاربور، نيويورك: مطبعة مختبر كولد سبرينغ هاربور. ISBN 0-87969-617-6.
  • مكفيرسون أ (2003). مقدمة في علم البلورات الجزيئية الكبيرة . جون وايلي وأولاده. ISBN 0-471-25122-4.
  • مكري، دي إي (1993). علم البلورات البروتينية العملي . سان دييغو: أكاديميك برس. رقم ISBN 0-12-486050-8.
  • أوكيف إم، هايد بي جي (1996). هياكل البلورات؛ الجزء الأول: الأنماط والتناظر . واشنطن العاصمة: الجمعية المعدنية الأمريكية، سلسلة الدراسات. ISBN 0-939950-40-5.
  • رودس، ج. (2000). علم البلورات بوضوح تام (ملف PDF) . سان دييغو: دار النشر الأكاديمية. رقم ISBN 0-12-587072-8تمت أرشفة الملف (PDF) من النسخة الأصلية بتاريخ 2021-10-08 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2007-09-16 – عبر جامعة ويسكونسن-أو كلير، كيمياء 406، خريف 2005.
  • روب ب (2009). علم البلورات الجزيئية الحيوية: المبادئ والممارسة والتطبيق على البيولوجيا التركيبية . نيويورك: جارلاند ساينس. ISBN 978-0-8153-4081-2.
  • وارن، ب. إي. (1969). حيود الأشعة السينية . نيويورك: منشورات دوفر. رقم ISBN 0-486-66317-5.
  • زكرياسن دبليو إتش (1945). نظرية حيود الأشعة السينية في البلورات . نيويورك: منشورات دوفر. LCCN 67026967 . 

تحليل البيانات الحاسوبية التطبيقية

  • يونغ، ر. أ. (محرر). (1993). طريقة ريتفيلد . أكسفورد: مطبعة جامعة أكسفورد والاتحاد الدولي لعلم البلورات. ISBN 0-19-855577-6.

تاريخي

  • بيجفويت إم جيه ، وبورجرز دبليو جي، وهاج جي، محرران (1969). أوراق بحثية مبكرة حول حيود الأشعة السينية بواسطة البلورات . المجلد  الأول. أوتريخت: نُشرت لصالح الاتحاد الدولي لعلم البلورات بواسطة شركة أ. أوستوك للنشر المحدودة.
  • بيجفويت جي إم، برجر دبليو جي، هاج جي، محرران. (1972). أوراق مبكرة عن حيود الأشعة السينية بواسطة البلورات . المجلد.  ثانيا. أوترخت: تم نشره لصالح الاتحاد الدولي لعلم البلورات بواسطة A. Oosthoek's Uitgeversmaatschappij NV
  • براغ، دبليو إل، فيليبس، دي سي، ليبسون، إتش (1992). تطور تحليل الأشعة السينية . نيويورك: دوفر. ISBN 0-486-67316-2.
  • إيوالد ، ب. ب  .، وآخرون، محررون (1962). خمسون عامًا من حيود الأشعة السينية . أوتريخت: نُشر لصالح الاتحاد الدولي لعلم البلورات بواسطة شركة أ. أوستوك للنشر المحدودة. doi : 10.1007/978-1-4615-9961-6 . ISBN 978-1-4615-9963-0.{{cite book}}عدم توافق رقم ISBN / التاريخ ( مساعدة )
  • إيوالد، ب. ب. (محرر). "خمسون عامًا من حيود الأشعة السينية" . الاتحاد الدولي لعلم البلورات. مؤرشف من الأصل بتاريخ 23 مارس 2008. تم الاطلاع عليه بتاريخ 11 ديسمبر 2006. أعيد طبعه بصيغة PDF لمؤتمر الاتحاد الدولي لعلم البلورات الثامن عشر، غلاسكو، اسكتلندا.
  • فريدريش دبليو (1922). "Die Geschichte der Auffindung der Röntgenstrahlinterferenzen" . يموت Naturwissenschaften . 10 (16): 363. بيب كود : 1922NW .....10..363F . دوى : 10.1007/BF01565289 . S2CID 28141506 . مؤرشف من الأصل بتاريخ 2020-03-29 . تم الاسترجاع 2019-12-03 . 
  • لونسديل ك (1949). البلورات والأشعة السينية . نيويورك: د. فان نوستراند.

دروس تعليمية

قواعد البيانات الأساسية

قواعد بيانات المشتقات

التحقق الهيكلي