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多年来研究人员们一直致力探索多种途径了解它们的折叠（或去折叠）机制。X-射线结构分析法为研究者们提供了蛋白质折叠的“快照”，却无法获得完整的动态过程，Rief此前开发了一种称之为原子力显微镜单分子力谱的新工具，可用于单分子水平研究分子内与分子间的相互作用，揭示超分子结构的本质和动态过程。然而由于这一技术仅能获得分子的长度数据，因而产生的动态影像非常的模糊。在新研究中，Rief与同事开发出了一种超稳定-高分辨率的“光学镊子”，利用这一工具他们可捕获到反向激光束间的微小物体。
钙调蛋白是由148个氨基酸残基组成的单链蛋白质，能够与钙结合在细胞内具有促进信息传递的功能，对细胞的生长和发育具有重要的作用。在这篇文章中，研究人员利用“光学镊子”结合单分子力谱，捕获并追踪了单个钙调蛋白分子从折叠状态到去折叠，然后再复折叠的整个过程，连续测量了蛋白质长度、机械力和精确时间的等数据，绘制了不同折叠状态下中间体的结构及动力学状态，以及复杂的信号网络。
“尽管钙调蛋白分子相对于人体中的大多数蛋白而言是一种小分子蛋白，其折叠仍显示了出人意料的复杂性，”Rief说：“大自然能够使得更为复杂的蛋白质发生折叠而不出现错误，了解这一过程在未来仍是一个巨大的挑战。单分子实验或许能为解析这一问题提供一些帮助。”
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