化学上の未解決問題
酵素反応速度論: なぜ拡散より速く動態を示す酵素があるのか。
タンパク質フォールディング問題: 配列および環境情報のみに基づいてポリペプチド配列の二次構造、三次構造、四次構造を予測することは可能か。逆タンパク質フォールディング問題: 特定の環境条件下で所与の構造を採用することになるポリペプチド配列を設計することは可能か。 これは近年いくつかの小球状タンパク質で達成されている。
RNAフォールディング問題: ポリリボ核酸の配列および環境に基づいてその二次、三次、四次構造を正確に予測することは可能か。
生命の化学的起源は何か。非生物化合物はどのようにして自己複製する複雑な生命体を生み出したのか。
タンパク質設計: 高活性酵素を任意の所望に対して新たに設計することは可能か。
生合成: 生合成経路操作により、所望の分子、天然物などを高収率で生産することができるか。