蛋白質工程(protein engineering)是根據蛋白質的結構和生物活力之間的關係，利用基因工程的手段，按照人類需要定向地改造天然蛋白質或設計製造新的蛋白質。
蛋白質工程與基因工程密不可分。基因工程是透過基因操作把外源基因轉入適當的生物體內，並在其中進行表達，它的產品還是該基因編碼的天然存在的蛋白質。蛋白質工程則更進一步根據分子設計的方案，透過對天然蛋白質的基因進行改造，來實現對其所編碼的蛋白質的改造，它的產品已不再是天然的蛋白質，而是經過改造的，具有人類需要的優點的蛋白質。天然蛋白質都是透過漫長的進化過程自然選擇而來的，而蛋白質工程對天然蛋白質的改造則是加快了的進化過程，能夠更快、更有效地為人類的需要服務。
傳統的常規誘變及篩選技術雖然能夠創造一個突變基因，產生一個突變蛋白，但這種誘變方法是隨機的，很少能導致靶基因或靶蛋白髮生改變；在蛋白質水平上的化學修飾雖然能夠改變天然蛋白，但其工藝十分繁雜，甚至不能進行，而且由於基因沒有改變，不能再產生所修飾的蛋白質。蛋白質工程則不存在這些問題，所以當人們需要某種具有一定特性的蛋白質時，可以透過蛋白質工程，在基因水平上定做一個非天然變異蛋白質。也就是說，蛋白質工程製造的蛋白質的特點是：天然不存在的（人工設計製作）、經特異性改造的和在基因水平上改變的。
蛋白質工程的研究內容包括：透過改變蛋白質的活性部位，提高其生物功效；透過改變蛋白質的組成和空間結構，提高其在極端條件下的穩定性，如酸、鹼、酶穩定性；透過改變蛋白質的遺傳資訊，提高其獨立工作能力，不再需要輔助因子；透過改變蛋白質的特性，使其便於分離純化，如融合蛋白b-半乳糖苷酶（抗體）；透過改變蛋白質的調控位點，使其與抑制劑脫離，解除反饋抑制作用等。 研究中通常採用的方法有：在蛋白質分子中引入二硫鍵以提高蛋白質的穩定性；減少半胱氨酸殘基數目以避免錯誤摺疊的可能性；置換天冬醯胺、谷氨醯胺或其他氨基酸，以修飾酶的催化特異性或增加酶的活性等。這些研究首先要對該蛋白質的精細結構和功能關係有深入的瞭解，具備必要的催化化學和結構化學的知識，然後才能運用基因工程的原理和技術，開展蛋白質工程的探索實驗。
蛋白質工程(protein engineering)是根據蛋白質的結構和生物活力之間的關係，利用基因工程的手段，按照人類需要定向地改造天然蛋白質或設計製造新的蛋白質。
蛋白質工程與基因工程密不可分。基因工程是透過基因操作把外源基因轉入適當的生物體內，並在其中進行表達，它的產品還是該基因編碼的天然存在的蛋白質。蛋白質工程則更進一步根據分子設計的方案，透過對天然蛋白質的基因進行改造，來實現對其所編碼的蛋白質的改造，它的產品已不再是天然的蛋白質，而是經過改造的，具有人類需要的優點的蛋白質。天然蛋白質都是透過漫長的進化過程自然選擇而來的，而蛋白質工程對天然蛋白質的改造則是加快了的進化過程，能夠更快、更有效地為人類的需要服務。
傳統的常規誘變及篩選技術雖然能夠創造一個突變基因，產生一個突變蛋白，但這種誘變方法是隨機的，很少能導致靶基因或靶蛋白髮生改變；在蛋白質水平上的化學修飾雖然能夠改變天然蛋白，但其工藝十分繁雜，甚至不能進行，而且由於基因沒有改變，不能再產生所修飾的蛋白質。蛋白質工程則不存在這些問題，所以當人們需要某種具有一定特性的蛋白質時，可以透過蛋白質工程，在基因水平上定做一個非天然變異蛋白質。也就是說，蛋白質工程製造的蛋白質的特點是：天然不存在的（人工設計製作）、經特異性改造的和在基因水平上改變的。
蛋白質工程的研究內容包括：透過改變蛋白質的活性部位，提高其生物功效；透過改變蛋白質的組成和空間結構，提高其在極端條件下的穩定性，如酸、鹼、酶穩定性；透過改變蛋白質的遺傳資訊，提高其獨立工作能力，不再需要輔助因子；透過改變蛋白質的特性，使其便於分離純化，如融合蛋白b-半乳糖苷酶（抗體）；透過改變蛋白質的調控位點，使其與抑制劑脫離，解除反饋抑制作用等。 研究中通常採用的方法有：在蛋白質分子中引入二硫鍵以提高蛋白質的穩定性；減少半胱氨酸殘基數目以避免錯誤摺疊的可能性；置換天冬醯胺、谷氨醯胺或其他氨基酸，以修飾酶的催化特異性或增加酶的活性等。這些研究首先要對該蛋白質的精細結構和功能關係有深入的瞭解，具備必要的催化化學和結構化學的知識，然後才能運用基因工程的原理和技術，開展蛋白質工程的探索實驗。