細胞オルガネラ全体の1億個の原子スケールモデル、紫色細菌からの光合成色素胞を報告し、太陽光からのATP生成に至るエネルギー変換ステップのカスケードを明らかにする。 この小胞の分子動力学シミュレーションにより、膜複合体がどのように局所的な曲率に影響を与え、色素の光励起を調整するかが明らかになりました。 色素体内の小分子のブラウンダイナミクスにより、様々なpHおよび塩分条件下での電荷の方向性輸送のメカニズムを解明しています。 原子の詳細から表現型の特性を再現する運動学的モデルにより、この細菌の低光量適応は、色素体の構造的完全性と強固なエネルギー変換とのバランスを最適化した自然発生的な結果として現れることが明らかになった。 また、より普遍的なミトコンドリアの生体エネルギー機構との類似性を見出し、そこから細胞老化のメカニズムに関する分子レベルの知見を得ることができた。 この統合的な手法と分光学的実験により、生きた細胞全体の第一原理モデリングへの道が開かれた
。