每個細胞和每個細菌、每個病毒中都有微小而復雜的蛋白質分子，它們合成化學物質、復制遺傳物質，彼此打開和關閉，并將化學物質運輸通過細胞膜。了解所有這些分子機器如何運作，是開發新療法用以治療遺傳性疾病、以及開發新方法來制造有用材料的關鍵。
為了了解一種分子機器是如何運作的，你必須能夠看到它們是如何組合在一起的，所有的部分如何組裝在一起。這些分子機器很小：一百萬個分子機器并排放置，只占用小于一英寸的空間。然而，研究人員可以用X射線、晶體和計算機看到它們。
然后，他們用一束X射線照射晶體，并測量所產生的數千個衍射X射線點的亮度。然后，來分析衍射斑點，并產生了一個單一蛋白質機器的三維圖片。這副圖片可確切地告訴研究人員蛋白質機器是如何組合在一起的。
一些分子機器包含一些金屬原子或其他原子，這些原子衍射X射線與碳、氧、氮和氫原子(構成了蛋白質中大多數的原子)不同。軟件首先發現了這些金屬原子，然后利用它們的位置去尋找其他原子。然而，對于大多數的分子機器來說，金屬原子必須被人為地納入分子機器以使其都能夠運作。
-進展表明，這種強大的統計方法可以應用于尋找金屬原子，即使它們與其他原子散射X射線非常地不同。甚至像硫這樣的金屬原子(是幾乎所有蛋白質的自然部分)都可以被發現，并被用來產生一種蛋白質的三維圖像。既然有可能看到一種蛋白質的三維圖像，而無需人為地將金屬原子納入它們，那么我們應該能研究更多的分子機器。
科學家屬于可視化這種蛋白機器的一個研究小組。軟件已被用來確定超過15,000種不同蛋白質機器的三維形狀，這個軟件已被超過5000家科學刊物引用。
