從一類技術(shù)角度來說，直接和間接獲得諾貝爾獎(jiǎng)的技術(shù)非結(jié)構(gòu)生物學(xué)莫屬。經(jīng)過半個(gè)多世紀(jì)的耕耘，這一技術(shù)現(xiàn)在到了快速收割的季節(jié)。現(xiàn)在代表結(jié)構(gòu)生物學(xué)技術(shù)的多種技術(shù)正在走向整合，但整合技術(shù)仍然需要進(jìn)一步推動(dòng)和推廣。

　　上世紀(jì)50年代，開文迪許實(shí)驗(yàn)室M.Perutz J.Kendrew用X-射線晶體衍射技術(shù)獲得了球蛋白結(jié)構(gòu)。X射線晶體衍射技術(shù)的應(yīng)用，使人們可在晶體水平研究大分子的結(jié)構(gòu)，在分子原子基礎(chǔ)上解釋了大分子。1962年，Waston和 Crick因基于結(jié)構(gòu)生物學(xué)技術(shù)的研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)了DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)獲得了諾貝爾生理學(xué)與醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)，M.Pertt和J.Kendrew獲得了同年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。

　　60-70年代，開文迪許實(shí)驗(yàn)室又發(fā)展了電子晶體學(xué)技術(shù)，研究對(duì)象主要是有序、對(duì)稱性高的生物體系，如二維晶體和高對(duì)稱性三維晶體。70-80年代，多維核磁共振波譜學(xué)使研究水溶液中生物大分子成為可能，溶液中生物大分子更接近于生理狀態(tài)。

　　80年代，冷凍電子顯微鏡出現(xiàn)，這種技術(shù)不僅能夠研究生物大分子在晶體狀態(tài)和溶液狀態(tài)的結(jié)構(gòu)，且能夠研究研究復(fù)雜大分子體系和超分子體系，如核糖體、病毒、溶酶體和線粒體等。

　　雜交或整合方法把多種結(jié)構(gòu)生物學(xué)方法結(jié)合在一起，大大推動(dòng)了結(jié)構(gòu)生物學(xué)的研究。熒光能量共振轉(zhuǎn)移(FRET)是20世紀(jì)初發(fā)現(xiàn)的，隨著綠色熒光蛋白應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展，F(xiàn)RET已經(jīng)成為檢測(cè)活體中生物大分子納米級(jí)距離和納米級(jí)距離變化的有力工具，在生物大分子相互作用分析、細(xì)胞生理研究、免疫分析等方面有著廣泛的應(yīng)用。

　　冷凍電子顯微鏡技術(shù)通過快速冷凍的方法進(jìn)行固定的，克服了因化學(xué)固定、染色、金屬鍍膜等過程對(duì)樣品構(gòu)象的影響，更加接近樣品的生活狀態(tài)。研究對(duì)象非常廣泛，包括病毒、膜蛋白、肌絲、蛋白質(zhì)核苷酸復(fù)合體、亞細(xì)胞器等等。所研究的生物樣品既可具有二維晶體結(jié)構(gòu)，也可是非晶體。由于對(duì)于樣品分子量沒有限制，突破了X-射線晶體學(xué)只能研究三維晶體樣品和核磁共振波譜學(xué)只能研究小分子量樣品的限制。計(jì)算機(jī)技術(shù)則可以將各種信息進(jìn)行整合，從而可以獲得接近真實(shí)的三維分子模擬數(shù)據(jù)。

　　現(xiàn)在結(jié)構(gòu)生物學(xué)研究越來越多地依賴這種整合技術(shù)。2012年加州大學(xué)Andrej Sali等解析了26S蛋白酶體的結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)在許多神經(jīng)退行性疾病的神經(jīng)細(xì)胞都存在異常?，F(xiàn)在科學(xué)家正利用這種結(jié)構(gòu)作為模型開發(fā)能調(diào)節(jié)蛋白酶體活性的藥物。今年另外一個(gè)小組利用整合技術(shù)分析決定感染細(xì)胞的艾滋病蛋白結(jié)構(gòu)，利用這種結(jié)構(gòu)開發(fā)治療艾滋病的藥物。整合技術(shù)也被用在解析核糖體結(jié)構(gòu)。核糖體是細(xì)胞制造蛋白質(zhì)的細(xì)胞器，是實(shí)現(xiàn)基因表達(dá)的關(guān)鍵機(jī)構(gòu)。

　　目前的蛋白數(shù)據(jù)庫(kù)存在一些問題，如這些數(shù)據(jù)主要依靠晶體結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，缺乏對(duì)其他相關(guān)數(shù)據(jù)的整合，這一問題給結(jié)構(gòu)生物學(xué)領(lǐng)域提出要求應(yīng)該大力推動(dòng)整合技術(shù)的發(fā)展。10月6-7日，由4個(gè)機(jī)構(gòu)組織了一次整合結(jié)構(gòu)生物學(xué)培訓(xùn)班，以推動(dòng)結(jié)構(gòu)生物學(xué)技術(shù)的擴(kuò)展和引領(lǐng)大家將結(jié)構(gòu)和疾病結(jié)合起來研究。

　　參加學(xué)習(xí)的大部分學(xué)員都支持應(yīng)該采用標(biāo)準(zhǔn)模式描述多方面的數(shù)據(jù)，這有利于其他學(xué)者整合和利用這些數(shù)據(jù)。但由于結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)往往十分巨大，如何有效儲(chǔ)存和獲取這些數(shù)據(jù)仍然存在一些問題。會(huì)議結(jié)束時(shí)達(dá)成一項(xiàng)共識(shí)，將申請(qǐng)經(jīng)費(fèi)構(gòu)建一種“分子機(jī)器”數(shù)據(jù)庫(kù)中心。

　　歐洲分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室細(xì)胞生物學(xué)家Jan Ellenberg說，獲取全部分子結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)是結(jié)構(gòu)生物學(xué)的目標(biāo)，這個(gè)愿望或許能在10或20年后實(shí)現(xiàn)。