生物は多様な構造および生物活性を持つ物質を生産するが、それらはすべて限られた種類の酵素により合成される。そこでゲノム上にコードされた酵素遺伝子(設計図)を解読し、優れた触媒の動作原理を調べて、これらを自在に操り多様な分子の合成法を開拓する。