Proteiinitekniikka on menetelmä, jota voidaan käyttää uuden tyyppisten proteiinien kehittämiseen. Tämä tieteen ala on suhteellisen uusi, ja tutkijat tutkivat ja löytävät edelleen alkuperäisiä tapoja yhdistää proteiinielementtejä. Tämän tyyppinen suunnittelu mahdollistaa materiaalien, joilla on erityisiä vahvuuksia tai ominaisuuksia, kehittämisen.
Järkevä suunnittelu ja suunnattu evoluutio ovat proteiinitekniikan kaksi peruslähestymistapaa. Jotkut tutkijat pitävät parempana yhtä lähestymistapaa kuin toista, mutta molempia menetelmiä voidaan käyttää uusien proteiinirakenteiden suunnitteluun. Järkevä suunnittelu perustuu kattavaan tietoon siitä, miten olemassa oleva proteiini rakennetaan. Suunnattu kehitys sitä vastoin käyttää satunnaisia proteiinimuutoksia, ja se voidaan suorittaa tietämättä kaikkia proteiinin rakenteen yksityiskohtia.
Jokaisella proteiinitekniikan lähestymistavalla on sekä etuja että haittoja. Järkevän suunnittelun avulla tutkijat voivat muuttaa proteiinin rakennetta ennustettavalla tavalla, ja se on suhteellisen edullinen prosessi. Tämä tekniikka edellyttää asiantuntijoilta yksityiskohtaista rakenteellista suunnitelmaa jokaisesta muunnettavasta proteiinista, joka ei ole aina saatavilla.
Suunnattu evoluutioproteiinitekniikka käyttää kokeilua ja erehdystä, eikä siihen tarvita täydellistä rakennekarttaa. Tämä menetelmä on usein aikaa vievä ja kallis, koska vaaditaan, että jokainen uusi proteiiniyhdistelmä on testattava ja vain muutama luotu rakenne soveltuu käyttöön. Kustannuksista huolimatta suunnatun evoluution avulla tutkijat voivat usein kohdata arvokkaita proteiinirakenneyhdistelmiä, joita ei muuten löydettäisi.
Proteiinisuunnittelun avulla tutkijat voivat luoda ainutlaatuisia materiaaleja, joita ei esiinny luonnossa. Tutkijat ovat käyttäneet tämän tyyppistä tekniikkaa yhdistämään esimerkiksi meduusan fluoresoiva proteiini muun ihmisen proteiinin kanssa. Tuloksena oleva aine luo vihreän hehkun, ja sitä voidaan seurata vuorovaikutuksessa elävien solujen kanssa. Tämä antaa arvokasta tietoa proteiinien toiminnasta ihmiskehossa ja auttaa tutkijoita uusien lääkkeiden ja menetelmien luomisessa.
Toinen esimerkki proteiinitekniikasta on modifioidun insuliinin kehittäminen. Tutkijat ovat yhdistäneet eri proteiinirakenteet luodakseen sekä nopeavaikutteisia että hitaasti vaikuttavia insuliiniaineita. Molemmat ihmisen tekemät vaihtelut ovat arvokkaita henkilöille, joilla on insuliinihäiriöitä, kuten diabetes.
Uudet proteiinit ovat hyödyllisiä myös teollisissa sovelluksissa. Esimerkiksi tuotantolaitokset voivat käyttää muokattuja proteiineja, jotka kestävät tiettyjä kemikaaleja. Asiantuntijat voivat yhdistää vahvojen proteiinien rakenteet uusien, erittäin vahvojen aineiden luomiseksi. Tulevaisuudessa proteiinisuunnittelu voi olla tärkeä osa lähes kaikkia aloja.