شنو البيولوجيا الهيكلية؟
البيولوجيا الهيكليّة هي مجال يبلغ عمره قرون عديدة والذي، حسب تعريف مجلة البيولوجيا الهيكليّة، يتعامل مع التحليل الهيكلي للمواد الحيّة (التي تشكّلها الخلايا الحيّة، وتتكون منها، و/أو تُحافظ عليها وتُنَقِّيها) على كل مستويات التنظيم. علماء البيولوجيا الهيكليين الاولين خلال القرن التاسع عشر وبداية القرن العشرين كانوا قادرين فقط على دراسة الهياكل لحد حدة حدة البصر بالعين المجردة ومن خلال النظارات المكبرة والمجهر الضوئي.  في القرن العشرين، تم تطوير مجموعة متنوعة من التقنيات التجريبية لفحص الهياكل ثلاثية الأبعاد للجزيئات البيولوجية. أبرز التقنيات هي كريستالوغرافيا الأشعة السينية، الرنين المغناطيسي النووي، ومجهر الإلكترون. من خلال اكتشاف الأشعة السينية وتطبيقاتها على بلورات البروتين، تم إحداث ثورة في علم الأحياء الهيكلي، لأن العلماء الآن يمكنهم الحصول على الهياكل ثلاثية الأبعاد للجزيئات البيولوجية بتفاصيل ذرية. وبالمثل، سمح التصوير الطيفي NMR بالحصول على معلومات عن بنية البروتين وديناميكا. اخيراً، في القرن الـ21، شهد الميكروسكوب الإلكتروني ثورة جذرية مع تطوير مصادر الإلكترون الأكثر انسجاماً، وتصحيح الانحراف للميكروسكوبات الإلكترونية، وبرمجيات إعادة الإعمار التي مكنت من التنفيذ الناجح للميكروسكوب الإلكتروني المبرد عالي الدقة، وبالتالي السماح بدراسة البروتينات الفردية والمجمعات الجزيئية في ثلاثة أبعاد في دقة أنغستروم.  مع تطوير هذه التقنيات الثلاثة، اتوسع مجال البيولوجيا الهيكلية وأصبح ايضا فرع من البيولوجيا الجزيئية، والكيمياء الحيوية، والفيزياء الحيوية المعنية بالبنية الجزيئية للجزيئات الكبيرة البيولوجية (خاصة البروتينات، المكونة من الأحماض الأمينية، أو الحمض النووي أو الحمض النووي، المكونة من النوكليوتيدات، والأغشية، المكونة من الدهون) ، وكيف يكتسبون الهياكل التي لديهم، وكيف التغييرات في هيكلهم تؤثر على وظيفتهم. هَذَا المَوْضُوع مِنْ أَهَمِّ الْعُلَمَاءِ لأَنَّ الْجُزْئَةَ الْكَبِيرَةَ تَقُومُ بِأَكْثَرِ مَا تَعْمَلُهُ الخلايا، وَهُوَ فقط بِالتَّلْفِيفِ لِيَصِيرَ لَهَا أَشْكَالٌ ثَلاثِيَةُ أَمْثَالٍ يُمْكِنُهَا أَنْ تَقُومَ بِهَذِهِ الْمَشِيئَاتِ. هَذَا الْمَبْنِي ، "الْبِنَاء الثالث" للجزيئات ، يعتمد بطريقة معقدة على كل جزيء من التركيب الأساسي ، أو "البِنَاء الأساسي". بقرارات اقل، أدوات مثل FIB-SEM التوموغرافي سمحت لفهم اكبر للخلايا وعضويها في 3 أبعاد، وكيف كل مستوى هرمي من مختلف المصفوفات خارج الخلايا يساهم في الوظيفة (على سبيل المثال في العظام). ففي السنوات القليلة الماضية اصبح من الممكن ايضاً التنبؤ بنماذج جسيمية جزيئية عالية الدقة لتكميل الدراسة التجريبية للهياكل البيولوجية. ممكن نستخدم التقنيات الحسابية مثل محاكاة الديناميكا الجزيئية جنبًا إلى جنب مع استراتيجيات تحديد الهيكل التجريبي لتوسيع ودراسة هيكل البروتين وتشكيله ووظيفته.