Под электронным микроскопом белок предстаёт как серия размытых теней — сотни тысяч снимков одной и той же молекулы, сделанных под разными углами и отягощённых сильным шумом. Классический подход сначала восстанавливал по этим теням объёмную «дымку» — карту распределения электростатического потенциала внутри белка. Затем, вглядываясь в эту дымку, как скульптор в глыбу мрамора, исследователи вручную или полуавтоматически вырезали атомную модель.

Новый метод действует иначе. Он берёт готовый шаблон белковой цепочки — своего рода проволочный каркас — и начинает его гнуть, крутить и сдвигать до тех пор, пока тени, отбрасываемые этим каркасом, не совпадут с реальными снимками. Никакой промежуточной дымки: белок сопоставляется со снимками напрямую, как если бы форму ключа проверяли, вставляя его в замок, а не рисуя замок по отпечатку.

Чтобы каркас гнулся правдоподобно, его движения ограничивают правилами, которые не дают белку «сломаться» — например, сохраняют допустимые углы между связями и длины связей. Это напоминает шарнирную куклу: руки и ноги поворачиваются только в суставах, а не гнутся в произвольных местах. На искусственных данных метод восстановил и одиночные полипептидные цепочки, и сложные белки из нескольких субъединиц, уловив даже переходы между разными конформациями.

В итоге путь от размытых теней до чёткой атомной модели стал короче на один шаг. А чем короче путь, тем меньше ошибок накапливается по дороге.