تحت المجهر الإلكتروني، يظهر البروتين كسلسلة من الظلال الضبابية — مئات الآلاف من الصور لنفس الجزيء، ملتقطة من زوايا مختلفة ومثقلة بضجيج قوي. كان النهج الكلاسيكي يعيد أولاً بناء «ضباب» حجمي من هذه الظلال — خريطة لتوزيع الجهد الكهروستاتيكي داخل البروتين. ثم، بالتحديق في هذا الضباب، مثل نحات في كتلة رخام، كان الباحثون يقطعون نموذجًا ذريًا يدويًا أو شبه تلقائيًا.
الطريقة الجديدة تعمل بشكل مختلف. تأخذ قالبًا جاهزًا لسلسلة البروتين — نوعًا من الهيكل السلكي — وتبدأ في ثنيه ولفه وإزاحته حتى تتطابق الظلال التي يلقيها هذا الهيكل مع الصور الحقيقية. لا ضباب وسيط: يُقارن البروتين بالصور مباشرة، كما لو كان شكل المفتاح يُختبر بإدخاله في القفل، بدلاً من رسم القفل من بصمة.
لكي ينثني الهيكل بشكل معقول، تُقيَّد حركاته بقواعد تمنع البروتين من «الانكسار» — على سبيل المثال، الحفاظ على الزوايا المسموح بها بين الروابط وأطوال الروابط. هذا يذكرنا بدمية مفصلية: الذراعان والساقان تدوران فقط عند المفاصل، ولا تنثني في أماكن عشوائية. على بيانات اصطناعية، استعادت الطريقة سلاسل بولي ببتيد مفردة وبروتينات معقدة من عدة وحدات فرعية، ملتقطةً حتى التحولات بين التشكيلات المختلفة.
في النهاية، أصبح الطريق من الظلال الضبابية إلى النموذج الذري الواضح أقصر بخطوة واحدة. وكلما كان الطريق أقصر، قلّت الأخطاء المتراكمة على طوله.
في تجربة واحدة للمجهر الإلكتروني فائق البرودة، تُجمَّد جزيئات البروتين بسرعة كبيرة لدرجة أن الماء حولها لا يتحول إلى جليد، بل يصبح زجاجًا.