Enzymy przeprowadzają większość reakcji biochemicznych w żywych organizmach. Biorą udział między innymi w fotosyntezie, oddychaniu komórkowym czy wiązaniu azotu cząsteczkowego. Katalizują te reakcje dzięki obecności w ich strukturze specjalnych regionów – miejsc aktywnych. Aktywność enzymów może być regulowana poprzez dodatkowe atomy czy cząsteczki np. jony metali. Jednak naukowcy ciągle nie mają podstawowej wiedzy dotyczącej działania centrów enzymatycznych. Wciąż brakuje specjalistycznych narzędzi umożliwiających obserwację właściwości chemicznych tych miejsc w czasie przebiegu reakcji.