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Normalerweise werden Biosensoren zum Nachweis eines bestimmten Moleküls von Interesse verwendet. In jüngster Zeit wurde die Suche nach neuen Zielmolekülen durch diese Biosensoren bei der Entdeckung von Medikamenten, Rezeptoren, der Quantifizierung der Toxizität von Schadstoffen usw. eingesetzt. Theoretisch ist es möglich, ein Protein zu entwerfen, um die gewünschte Art von Protein-Biosensoren zu erhalten, die eine Affinität zur Erkennung eines neuen Ziels haben, und diese können entweder auf generischen Biosensoren oder auf einem ganz neuen Protein basieren. In diesem Zusammenhang liefert das computergestützte Designverfahren zuverlässigere Daten, die das Design des Proteins verbessern. Durch die Implementierung von Strategien der molekularen Umgestaltung oder des Designs in das Protein ist es möglich, einen neuartigen Biosensor zu konstruieren.