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可用高速计算机来分析分子的电子密度的三维图形 利用这些以及类似的技术，或单独使用，或结合使用，就可以测出很多蛋白质的分子量及其大致的形状。然而这种形状只不过是近似的，用这些技术并不能得到所有的原子空间分布的真正指征。只有x射线衍射分析可以测定出详细结构。X射线被电子所散射，其散射程度与分子中任何点电子密度成正比。 为了能测定x射线散射并避免相邻分子的散射干扰，分子必须是在空间排列的。结晶体就是分子的有序排列，所以用这种技术测定蛋白质结构的先决条件就是要使蛋白质结晶。这件事常常并不是容易的，要长成大小和结构都满意的结晶，可能要花好几年的时间。通常蛋白质的金属衍生物都是结晶化的，因为金属是很好的x射线散射中心，它将为其他可能与电子密度有关的分子提供一个参考点。从x射线被蛋白质晶体的散射而得到的衍射照像的详细情况，可用高速电子计算机来分析，用这种方法，建立起了一种分子的电子密度的三维图形。可以测得0．2毫微米的蛋白质分辨率。肽键各原子之间相距大约就是这个距离。蛋白质链上相邻部分的原子互相可接近到约0．3毫微米。这就给出了在这种分辨率下可以得到的结构细节的指征。遗憾的是，这种技术是既费钱又费工，而且也很难得到满意的结晶，所以目前只限于在相当少数几种蛋白质中应用。
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