Задача дизайна — обратная по отношению к задаче предсказания структуры. Если при предсказании мы должны найти пространственную структуру, наиболее пригодную для рассматриваемой последовательности — то при дизайне мы должны найти, сконструировать последовательность, годную для создания желаемой пространственной структуры.

В этом подходе используют как экспериментальные методы, так и методы компьютерного моделирования. Олигонуклеотидный синтез и техника рекомбинантных ДНК дали возможность получения генов белков, не существовавших в природе; рентген и ЯМР позволили увидеть трехмерные структуры белков; а мощные ЭВМ и компьютерная графика позволили вступить в интерактивный диалог с этими пространственными структурами, — менять в них что-то и оценить последствия этих изменений.

Остановимся на методах компьютерного моделирования и рассмотрим некоторые модели, используемые для создание первичной последовательности цепи. Можно сказать, что термин дизайн применим не только к белкам, но и к любым последовательностям, обладающих специфическими свойствами.