تخيل أن كرة تنس تطير نحو قلعة رملية فتنهار. من اتجاه ومسافة تناثر حبيبات الرمل يمكن تخمين شكل القلعة. هذه هي الفكرة الأساسية وراء طريقة تفجير البروتينات بالأشعة السينية. شعاع الليزر قوي لدرجة أن جزيء البروتين يفقد إلكتروناته ويتناثر إلى شظايا مشحونة — تمامًا مثل القلعة تحت ضربة الكرة. تُسمى هذه الظاهرة بالتأين (ionization): فالذرات التي تفقد إلكتروناتها تكتسب شحنة موجبة.

الصعوبة تكمن في أن حساب مثل هذا الانفجار لبروتين يتكون من آلاف الذرات يتجاوز قدرة الطرق الكمومية التقليدية. هنا يأتي دور البرنامج الجديد MolDStruct. فهو يجمع بين نهجين: عمليات التأين العشوائية (مثل رمي النرد) والفيزياء الكلاسيكية لحركة الذرات (مثل حساب مسارات كرات البلياردو). أولًا، «يرمي البرنامج النرد» — يقرر أي ذرة ستفقد إلكترونًا تحت الشعاع. ثم يحسب كيف تتنافر الذرات المشحونة المتبقية وتتناثر.

بعد ذلك، تم اختبار MolDStruct على بروتين مكون من 16 حمضًا أمينيًا. يمكن للبروتين أن يطوي إلى أشكال مختلفة، مثل حبل يُلف بطرق مختلفة. أظهر البرنامج أنه من خلال خريطة الشظايا المتناثرة يمكن التمييز بين هذه الأشكال. وهذا يعني أن انفجار البروتين ليس مجرد تدمير، بل وسيلة للنظر إلى بنيته الداخلية.

الطريقة لا تزال حديثة، لكن من الواضح بالفعل أن شعاع الأشعة السينية، الذي كان يفسد العينات فقط في السابق، أصبح الآن يساعد في رؤية ما لا يُرى. وكما يمكن استعادة شكل القلعة من الحبيبات المتناثرة، يمكن استعادة بنية البروتين من شظاياه.