Baltymų inžinerija yra metodas, kurį galima naudoti kuriant naujų tipų baltymus. Ši mokslo sritis gana nauja, o originalūs baltymų elementų jungimo būdai ir toliau tyrinėjami bei atrandami mokslininkų. Šio tipo inžinerija leidžia kurti medžiagas, turinčias specifinių stiprumų ar savybių.
Racionalus dizainas ir kryptinga evoliucija yra du pagrindiniai baltymų inžinerijos metodai. Kai kurie mokslininkai teikia pirmenybę vienam požiūriui, o ne kitam, tačiau abu metodai gali būti naudojami kuriant naujas baltymų struktūras. Racionalus dizainas priklauso nuo išsamių žinių apie tai, kaip kuriamas esamas baltymas. Priešingai, nukreipta evoliucija naudoja atsitiktinius baltymų pokyčius ir gali būti atlikta nežinant kiekvienos baltymo struktūros detalės.
Kiekvienas baltymų inžinerijos metodas turi ir privalumų, ir trūkumų. Racionalus dizainas leidžia mokslininkams nuspėjamu būdu pakeisti baltymo struktūrą ir yra palyginti nebrangus procesas. Šis metodas reikalauja, kad ekspertai turėtų išsamų kiekvieno modifikuoto baltymo struktūrinį projektą, kuris ne visada prieinamas.
Nukreiptos evoliucijos baltymų inžinerijos metodas naudoja bandymus ir klaidas, ir jam nereikia viso struktūrinio žemėlapio. Šis metodas dažnai yra daug laiko ir brangus, nes reikalaujama, kad kiekvienas naujas baltymų derinys būtų išbandytas ir tik kelios sukurtos struktūros yra tinkamos naudoti. Nepaisant išlaidų, nukreipta evoliucija dažnai leidžia tyrėjams susidurti su vertingais baltymų struktūros deriniais, kurie kitu atveju nebūtų atrasti.
Baltymų dizainas leidžia mokslininkams sukurti unikalias medžiagas, kurių gamtoje nėra. Tyrėjai panaudojo tokio tipo inžineriją, kad sujungtų, pavyzdžiui, fluorescencinį medūzos baltymą su kitu baltymu iš žmogaus ląstelių. Gauta medžiaga sukuria žalią švytėjimą ir gali būti stebima, kai ji sąveikauja su gyvomis ląstelėmis. Tai suteikia vertingos informacijos apie tai, kaip baltymai veikia žmogaus organizme, ir padeda mokslininkams kurti naujus vaistus ir procedūras.
Kitas baltymų inžinerijos pavyzdys yra modifikuoto insulino kūrimas. Mokslininkai sujungė skirtingas baltymų struktūras, kad sukurtų tiek greitai, tiek lėtai veikiančias insulino medžiagas. Abu šie žmogaus sukurti variantai yra vertingi asmenims, turintiems insulino sutrikimų, tokių kaip diabetas.
Nauji baltymai taip pat naudingi pramonėje. Pavyzdžiui, gamybos įmonės gali naudoti sukonstruotus baltymus, atsparius tam tikroms cheminėms medžiagoms. Ekspertai gali sujungti stiprių baltymų struktūras, kad sukurtų naujas, itin stiprias medžiagas. Ateityje baltymų dizainas gali būti svarbi beveik kiekvienos srities dalis.