蛋白质是生命体执行功能的基本生物分子。蛋白质分子折叠结构的多样性赋予了它们独特而丰富的功能，从而也让生命世界丰富多彩。尽管理论上蛋白质序列和结构空间十分庞大，然而历经数十亿年进化后，只有极少部分蛋白空间出现于自然界。这可能是生命体在演化过程中为适应自然选择压力而做的最终选择。研究表明，目前的PDB数据库几乎涵盖了所有天然折叠，而SCOPe的蛋白拓扑构型数据库的统计显示这些天然折叠只含有不到1500种不同蛋白折叠类型。这些数据表明，蛋白质的理论结构空间和自然界展示的结构空间存在巨大差异。 为探索和弥补这种差异，也鉴于蛋白质对生命体的重要性，近年来利用计算机来从头设计具有比天然蛋白更强劲功能的人工