結構基因組學

結構基因組學是一門用結構生物學方法研究整個生物體、整個細胞或整個基因組中所有的蛋白質和相關蛋白質複合物的三維結構的學科。主要利用實驗方式（X射線晶體學、核磁共振波譜法和電子顯微學）來測定蛋白質結構，同時結合同源建模（homology modelling）這一計算方式來推測蛋白質結構。和傳統結構生物學不同的是，利用結構基因組學所測定的蛋白質結構通常是功能未知的蛋白質。這令科學家創立了結構生物信息學，利用三維結構信息來預測蛋白質功能。結構基因組學重視快速、高通量（high throughput）的蛋白質結構測定，而同步輻射裝置是實現這一目標的重要實驗裝置之一。

重大計劃

蛋白質結構啟動計劃（英語：Protein Structure Initiative）（Protein Structure Initiative, PSI）：1999年由美國國立衛生研究院(NIH)發起，在美國設立了九個結構基因組研究中心，目標是十年（2001年－2010年）解析10000個蛋白質的三維結構，目前第一期計劃PSI-1(1999年-2005年)已結束。^[1]在2006年開始的第二期計劃，PSI-2，重點是實施在PSI-1中開發了高通量的結構確定方法，以及同源建模(Homology modeling)和解決諸如膜蛋白質建模的瓶頸。^[2]第三期計劃，PSI:生物學，始於2010年，並且由研究人員的網絡來運用高通量結構測定研究廣泛的生物學和生物醫學問題。^[3]

歐洲結構蛋白質組計劃（Structural Proteomics in Europe, SPINE）：2002年啟動，第一輪計劃（2002年－2006年）由歐盟第五框架計劃資助，共完成了308個新的蛋白質結構的測定；第二輪計劃（SPINE2-Complexes）由第六框架計劃資助，致力於解析蛋白質複合物的三維結構。

蛋白質3000計劃：2002年-2006年，由日本文部科學省啟動，目標是在５年內了解3000個與新藥開發相關蛋白質的結構和功能，並且儘可能多地獲得專利。計劃將由政府系統的理化研究所和國立大學具體實施，核心單位是理化學研究所設在橫濱的基因組科學研究中心。為了實現計劃目標，日本將把解析蛋白質功能的核磁共振裝置從現有的20台增加至40台，設在兵庫縣播磨科學城的大型輻射設備「SPring-8」同步加速器也將成為主要的解析工具，用於分析蛋白質的三維結構。為實施該計劃，文部科學省還在謀求同製藥公司合作，以幫助它們獲得有關專利，開發基因藥物。

中國結構基因組計劃：2002年由中科院啟動，第一輪為「造血幹細胞及血液系統疾病相關蛋白質的結構基因組學研究」，由中國科學技術大學牽頭，中科院生物物理研究所、上海生命科學研究院參加；作為「人類肝臟蛋白質組計劃」的重要組成部分，第二輪計劃於2005年開始，在中科院生物物理研究所、中科院上海生命科學院、中國科學技術大學、清華大學和北京大學開展研究。