蛋白質是每個細胞的重要組成部分。它們啟用基因，實現運動，催化生化反應——不勝列舉。因此，生物技術專家渴望解開它們的每一個秘密：只有徹底理解天然蛋白質，他們才能設計出具有特殊性質的新型蛋白質。
《美國國家科學院院刊》今天線上發表的研究結果代表了這方面引人入勝的進展。目前構建新蛋白質的努力遵循兩種方法。第一種方法是，科學家根據整個分子的原子相互作用，仔細設計被稱為氨基酸的蛋白質構件的序列。第二種方法是，氨基酸以各種組合隨機混合在一起，其邏輯是，給定足夠的組合，遲早會出現有前途的新蛋白質。
普林斯頓大學的邁克爾·H·赫希特和他的同事們，也就是這份新報告的作者，開發了一種似乎結合了兩種方法優點的策略。透過對所謂的氨基酸序列的組合庫施加一些規則——這些規則有利於具有天然蛋白質基本結構的序列——研究人員已經能夠從一開始就消除許多無望的分子。具體來說，他們透過規定親水和疏水氨基酸的模式（但不是氨基酸的確切身份）來產生有針對性的人工序列庫，從而鼓勵適當的、類似蛋白質的摺疊，同時促進新組合的產生。
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為了測試該方法的可行性，該團隊分析了一種由此產生的“從頭蛋白質”S-824。藉助光譜儀，研究人員確定S-824除了具有天然蛋白質所具有的那種親水錶面和疏水核心特徵之外，還有其他特徵。
這種設計蛋白質有一天可以向患病細胞輸送藥物，構成“智慧”材料的基礎，或者充當優良的催化劑。赫希特和他的合作者概述的過程可以簡化尋找用於完成這些崇高任務的人造分子的過程。