結構生物化學/蛋白質設計

蛋白質設計是指從頭開始或對已知結構進行計算變化來設計新的蛋白質。人們希望透過設計晶格蛋白或高度簡化的蛋白質計算機模型來研究蛋白質摺疊和真實蛋白質的二級結構修飾，從而在藥物和生物工程領域開發更好的應用。

雖然可能的氨基酸序列是巨大的，但只有一部分能夠可靠且快速地摺疊到單一的天然狀態。蛋白質設計涉及透過觀察其自由能最小值和穩定蛋白質的分子相互作用來識別這些序列。蛋白質設計可以透過計算機模型來完成，這些模型能夠生成摺疊到所需結構的序列。使用計算方法，已經設計出具有新穎摺疊的蛋白質——Top7，一種人工的93個殘基的蛋白質——以及非天然分子的感測器。這也被稱為反向摺疊，因為首先指定了三級結構，然後識別出摺疊到該結構的序列。

其他已建立的小型蛋白質包括導致手性選擇性催化的蛋白質、離子檢測和抗病毒行為。