شو هي البيولوجيا الهيكلية؟
علم الأحياء الهيكلي هو مجال عمره قرون عديدة، كما هو محدد من قبل مجلة علم الأحياء الهيكلي، ويتعامل مع التحليل الهيكلي للمواد الحية (التي تتشكل، وتتكون من، و/أو تتم صيانتها وتحسينها بواسطة الخلايا الحية) على كل مستويات التنظيم. علماء الأحياء الهيكليين الأوائل خلال القرن التاسع عشر وأوائل القرن العشرين كانوا قادرين بشكل أساسي على دراسة الهياكل فقط إلى حدود 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 البلورات بالأشعة السينية، الرنين المغناطيسي النووي، والمجهر الإلكتروني. من خلال اكتشاف الأشعة السينية وتطبيقاتها على بلورات البروتين، تم إحداث ثورة في علم الأحياء الهيكلي، لأن العلماء قادرين الآن على الحصول على الهياكل ثلاثية الأبعاد للجزيئات البيولوجية بتفاصيل ذرية. بنفس الطريقة، سمح التصوير الطيفي بالأشعة المغناطيسية النووية بالحصول على معلومات عن بنية البروتين وديناميكيته. أخيرًا، في القرن الواحد والعشرين، شهد الميكروسكوب الإلكتروني أيضًا ثورة جذرية مع تطوير مصادر الإلكترون الأكثر انسجامًا، 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 بدقة أنغستروم.  مع تطوير هذه التقنيات الثلاثة، اتوسع مجال علم الأحياء الهيكلي وأصبح أيضا فرع من علم الأحياء الجزيئي، الكيمياء الحيوية، والفيزياء الحيوية المعني بالبنية الجزيئية للجزيئات الكبيرة (خاصة البروتينات، المكونة من الأحماض الأمينية، الحمض النووي أو الحمض النووي، المكونة من النيوكليوتيدات، والأغشية، المكونة من الدهون) ، وكيف يكتسبون الهياكل التي لديهم، وكيف التغييرات في هياكلهم تؤثر على وظيفتهم. هاد الموضوع مفيد جداً لعلماء الأحياء لأن الجزيئات الكبيرة بتقوم بمعظم وظائف الخلايا، وبتكون فقط من خلال التلف في أشكال ثلاثية الأبعاد المحددة قادرة على أداء هذه الوظائف. هذي البنية، "البنية الثالثة" للموليكولات، تعتمد بطريقة معقدة على التركيب الأساسي لكل جزيء، أو "البنية الأساسية". في قرارات أقل، أدوات زي التصوير المقطعي FIB-SEM سمحت بفهم أكبر للخلايا وعضويها في ثلاث أبعاد، وكيف يساهم كل مستوى هرمي لمصفوفات خارج الخلايا المختلفة في الوظيفة (على سبيل المثال في العظام). في السنوات القليلة الماضية، أصبح من الممكن أيضاً التنبؤ بنماذج جسدية جزيئية دقيقة جداً لتكميل الدراسة التجريبية للهياكل البيولوجية. ممكن استخدام التقنيات الحسابية زي محاكاة الديناميكا الجزيئية مع استراتيجيات تحديد الهيكل التجريبي لتوسيع ودراسة هيكل البروتين وتشكيله ووظيفته.