从反应的底物来创造酶的难度还是很大的。首先根据反应底物的化学分析，你只能够大概知道你所需要的酶的反应活性结构应该是怎么样的，也就是和你反应底物结合的部位。但是酶其实是一个很大分子它比你的反应底物大很多倍，有很复杂的三维结构，这些结构的细节如何设计你是无从知道的。
你知道需要包裹你的反应的物的那部分也就是曲线部分应该怎么设计，但是如果要设计构建起他部分酶的分子结构是很难实现的。其主要原因就是自然界的酶都是由各种氨基酸组合而成的，一般情况下这些氨基酸分子在被链接起来合成肽键以后会自动堆叠成稳定的结构，其中需要考虑上千个分子之间的相互作用力这个是现在没有办法通过计算和预测的。 另外一个困难就是，迄今为止唯一能够有效的合成一条特定顺序的氨基酸链的唯一方法恐怕就是DNA。 比如说给你（C，E，H，I，M，R，S，T，Y）这几个分子，没有化学反应可以一步做到生成一条CHEMISTRY的链状结构。既然这样的话你设计了酶还是要找合适的DNA来合成 也就没有意义了。但是并不是完全没有解决方法，David Baker的工作就是通过了解自然界中已经存在的酶有用的结构，然后提取重新组装后生成新的酶。这就好比在自然界中有一辆自行车，你把它拆了然后弄点别的简单的零件做成了一个轮椅。
酶的最重要特性就是要有催化活性，所以最重要的是催化的原理是什么。通常蛋白酶都是立体结构依赖的情况，所以合成的重点就是空间结构的准确度。从氨基酸序列上来说，直接合成的线性结构很难达到，所以还是要以转录相关基因，让宿主表达具有这个结构的蛋白酶，如大肠杆菌等。化学合成的另一大难点是纯化，想要达到细胞培养级别的话，根据反应过程的复杂性来决定纯化的难度。新酶设计，比较新的方向，也算合成生物学方向。难度也比较大，主要酶从序列到功能，中间有个结构。现在已知的酶结构还比较少。
酶是可以化学合成的，但是化学合成的酶一般没有活性或者活性比较低。酶的活性中心一般是复杂的空间结构，难以通过化学合成的办法达到。在生物体中，酶的合成也是一个复杂的过程，但是可以认为调控。所以要根据底物来创造酶，必须通过某种微生物作为媒介来生产，才有可能成功。有种东西叫抗体酶（Abzyme）。利用SELEX技术还可以用跟上面类似的思路筛选核酶和脱氧核酶。 还有化学家用环糊精、beta肽链、聚酰胺等构建具有催化活性的大分子。化学存在的意义其实很多时候就是绕过哪些复杂的酶的结构，通过更加简单的方法和理论来实现那些酶催化的反应。
