1。 X線結晶学：
* 原則： X線は、分子の結晶格子の電子によって回折されます。回折パターンが分析され、電子密度の3Dマップが作成され、原子配置が明らかになります。
* 利点： 大きく複雑な分子に適した高解像度の構造情報を提供します。
* 制限： 分子を結晶化する必要があります。これは、一部の分子にとって困難な場合があります。
2。核磁気共鳴（NMR）分光法：
* 原則： 分子内の原子の核は、強い磁場にさらされ、それらを整列させます。異なる核は、化学環境に応じて異なる周波数で共鳴します。共鳴頻度を分析すると、原子の接続性と相対位置に関する情報が提供されます。
* 利点： 溶液中の作業は、結晶化を必要とせず、分子運動に関する動的な情報を提供できます。
* 制限： 解像度は一般にX線結晶学よりも低く、大きな分子にとって困難な場合があります。
3。電子顕微鏡（EM）：
* 原則： 電子のビームはサンプルに焦点を合わせており、散乱電子が画像を作成します。透過型電子顕微鏡（TEM）や走査型電子顕微鏡（SEM）など、さまざまな種類のEM技術が存在します。
* 利点： 非常に小さな構造を視覚化でき、ネイティブ状態の分子を研究するために使用できます。
* 制限： 特殊なサンプル調製技術が必要であり、解像度は一般にX線結晶学およびNMRよりも低くなります。
4。計算モデリング：
* 原則： 科学者は、コンピュータープログラムとアルゴリズムを使用して、既知の物理的および化学的特性に基づいて分子構造を構築およびシミュレートできます。
* 利点： 分子特性を予測することができ、実験的に研究するのが困難または不可能な分子を研究するために使用できます。
* 制限： 精度は、入力データの品質と使用される計算能力に依存します。
5。分光技術：
* 原則： 赤外線（IR）やラマン分光法などのさまざまな分光技術は、構造情報を推測するために使用できる分子の振動モードに関する情報を提供します。
* 利点： 特定の機能グループの存在に関する情報を提供できます。
* 制限： 詳細な3D構造情報を提供できない場合があります。
分子形状の視覚化：
* 分子モデル： 物理モデルは、分子の構造を表すために使用されます。それらは、原子の全体的な形状と空間配置を視覚化するのに役立ちます。
* コンピューターグラフィックス： ソフトウェアプログラムは、分子の3D表現を作成するために使用され、インタラクティブな探索と視覚化を可能にします。
重要な考慮事項：
* 解像度： この手法の解像度は、分子で観察できる詳細レベルを決定します。
* 柔軟性： 分子は剛性構造ではなく、動き、形を変えることができます。使用される手法は、この動的な動作をキャプチャする必要があります。
* 環境効果： 分子が研究されている環境（溶液、結晶など）は、その形状に影響を与える可能性があります。
さまざまな手法を組み合わせることで、科学者は分子の形状と構造の包括的な理解を得ることができ、その機能と特性に対する重要な洞察につながります。
