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（怎么有点像赵本山的小品。。。）总而言之，如果从分子开始直接设计合成一个酶很难，因为没有办法设计每一个细节。就像直接通过3D打印技术做飞机一样。但是现在已经开始尝试做一些组装吧。其实话说回来，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。大道至简其实也不错啊。
自然界里的酶往往难以提纯，生产成本又高，于是寻求人工合成酶就成为热门的研究课题。
研制人工合成酶还处在开始阶段，经过几年的努力已经取得重大的进展。目前研制的人工酶，它的催化速度已接近天然酶，也就是说能使化学反应的速度提高一亿倍以上（天然酶通常是100亿～10000亿倍）。只要设计得当，人工合成酶的催化速度还可以提高。 这就足以说明，在酶工程研究领域，人工合成酶是大有可为的。
天然酶的催化能力极强，能在常温常压下将化学反应的速度提高107～109倍．具有极广泛的应用价值。工业上使用的天然酶主要是从微生物细胞中提取的，易混有杂质，提取过程中会失活。纯酶的制取则更难，成本十分昂贵。人工合成酶不仅弥补了天然酶制剂生产的不足，而且可以通过基因工程对酶进行定向改造，从而获得各种生化性能更纯的新酶品种。人工合成酶的研制是近十多年的事，但已取得了重要成果。例如，已经合成了多种人工酶；德国科研人员将大肠杆菌青霉素酰化酶的基因克隆到质粒PBR。上，新构建的菌株的酶活力比原株提高50倍；人工构建的萄葡糖异构酶，表现活力比原种提高5倍；国外已将人工酶用于工业生产。近年来．还有人试图将淀粉酶或纤维素酶的基因克隆到酵母中，如果成功，就可以用淀粉或纤维素为原料，直接用酵母发酵成产酒精。
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。
可以创造，叫新酶设计，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。更多合成生物学前沿资讯请关注微信公众号“中国合成生物学”（SBexpress）。
