後基因體世代隨著人類基因圖譜的初步解讀完成而開啟序頁，這些尚未被解開
的基因序列功能中所蘊藏的大量資訊可利用多重基因序列比對或氨基酸序列-蛋
白質結構資料之模擬而初步推導其可能之功能。另一方面，結構-功能之解析
可作為未來生物分子醫藥之標的或材料。因此在蛋白質體學及仿胜學化學日益
發展之階段，未來應有之研究發展應著重於以下幾個方向：

(1) 酵素之結構-功能-反應機制-抑制劑關係之探討：酵素之結構與功能隨著後
基因世代之來臨已躍居為近代生物科技之中心骨幹，將基因序列正確轉譯以及
成功表達具生理活性之蛋白質，及隨之而來依據酵素之結構、功能與反應機制
間之資訊、以及蛋白質工程研究以了解蛋白質之結構-功能關係，可作為設計具
生物醫藥特性之抑制劑基礎。

(2) 蛋白質結構解析之結構蛋白質體學：結構蛋白質體學為以蛋白質作為生醫
製藥研究標的之重要基礎。高解析度之蛋白質-抑制劑之晶體結構解析為生醫
製藥之第一步，有了蛋白質之三維結構後即可利用電腦模擬的方法進行虛擬藥物
篩選，節省部份可能抑制劑之活性試驗，避免浪費時間金錢。生物資訊之結構
模擬及入塢研究以進行可能抑制劑之篩選，並佐以分子生物學之基因選殖及
蛋白質表現，和生物活性測試，將可加速有效抑制劑之篩選及發現。

(3) 蛋白質與其他分子交互作用之研究：基因的複製與表現無法直接及完整呈現
所轉譯蛋白質之功能。所合成之蛋白質在具有生理活性之前可能須先折疊成正確
之構形、運送至所欲作用之位置、進行轉譯後之修飾、與受體進行結合或交互作
用以活化其功能。而這些可與蛋白質進行交互作用之分子包括如轉錄因子作用標
的之核酸片段、活化蛋白質之蛋白酶或胜肽片段、蛋白質-受體上之醣基或脂基
或小分子、以及抗原-抗體等之互補交互作用。而利用噬菌體表現(Phage Display)
、酵母菌雙或三雜交作用系統(Yeast two or three Hybrid System)以篩選可與
蛋白質進行交互作用之胜肽、利用分子導向演化(Molecular Directed Evolution)
以篩選具較佳活性或改變酵素活性之變種蛋白質、利用指數放大之系統性配位基
演化(SELEX)以篩選可辨識蛋白質之核酸序列，以及利用組合化學所合成之胜肽庫
並配合胜肽陣列以篩選可與標的蛋白質作用之胜肽序列。而所獲得具親和性之生態
或核酸序列則可利用仿胜學或胜肽-核酸混成體(Peptide-Nucleic Acid PNA)之
生物有機方法改進其穩定性與特異性，並進而作為分子生醫製藥標的之基礎。

(4) 蛋白質體學及蛋白質晶片作為臨床診斷及生物標記之研究：蛋白質體學的研究
可提供經藥物作用或蛋白質交互作用後之整體蛋白質表現之差異情況。經由比對
不同疾病或用藥狀態之蛋白質表現差異可發現該疾病特異性之蛋白質，並從而作
為診斷該疾病特異性之生物標記。而利用蛋白質微陣列將不同抗體或配位基分子
固定化於奈米、塑膠、玻璃、高分子、或半導體材料之蛋白質晶片相關之表面固
定化化學，及其相關之檢測方法如原子力顯微鏡、螢光/冷光光譜、表面電漿共振
、質譜、及拉曼光譜等研究，應為研究方向。

(5)
蛋白質作為有機合成、食品工業、製藥業、及其他生物科技材料之研究：酵素做為
生物催化劑以進行有機化合物之轉化反應已有長期之歷史，另外抗生素等二級代謝
產物之生合成途徑亦皆由稱為酵素之蛋白質所負責。目前由酵素所催化之有機反應
已擴展至低分子量之具旋光性之物質及醣類和胜肽，以及中高分子量之寡醣、寡核
苷酸、多胜肽等。而將蛋白質以生物科技方法純化具生理活性之寡醣、寡核苷酸、
多胜肽等亦為現今生醫製藥工業之研究發展方向之一。在其他如發酵及食品工業上
亦多利用酵素進行蛋白質工程以獲得較佳活性之超級酵素亦降低生產成本或反應條
件，因此利用分子導向演化之蛋白質工程研究於蛋白質藥物研發亦應多所著墨。