كرة تنس تضرب قلعة رملية. تنهار القلعة، لكن من خلال اتجاه ومسافة تطاير حبيبات الرمل، يمكن تخمين شكل القلعة. هذه هي الفكرة تقريبًا وراء طريقة تفجير البروتينات بالأشعة السينية. شعاع الليزر قوي جدًا لدرجة أن جزيء البروتين يفقد إلكتروناته ويتطاير إلى شظايا مشحونة — تمامًا مثل القلعة تحت ضربة الكرة.

الصعوبة تكمن في أن حساب مثل هذا الانفجار لبروتين يتكون من آلاف الذرات ليس ممكنًا بالطرق الكمومية التقليدية. البرنامج الجديد MolDStruct يجمع بين نهجين: العمليات العشوائية للتأين (مثل رمي النرد) والفيزياء الكلاسيكية لحركة الذرات (مثل حساب مسارات كرات البلياردو). أولاً، يقوم البرنامج بـ«رمي النرد» — يقرر أي ذرة ستفقد إلكترونًا تحت الشعاع. ثم يحسب كيف تتنافر الذرات المشحونة المتبقية وتتطاير.

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

الطريقة لا تزال حديثة، لكن من الواضح بالفعل: شعاع الأشعة السينية الذي كان في السابق يفسد العينات فقط، أصبح الآن يساعد في رؤية ما هو غير مرئي. كما يمكن من الحبيبات المتطايرة استعادة شكل القلعة، كذلك من شظايا البروتين يمكن استعادة بنيته.