Ainsi , en théorie , il devrait être possible de prédire cette configuration en 3D rien qu'avec la séquence initiale d'acides aminés , à condition de savoir comment les différents éléments interagissent entre eux , ce que les avancées des connaissances en physique permettent . Un programme devrait être capable de modéliser cela , en testant les combinaisons possibles jusqu'à obtenir celle qui sera la plus optimale pour la protéine . Toutefois , un obstacle majeur a mis un frein au développement de ce genre de techniques de bio-informatique : même si , dans la nature , les protéines se replient en à peine quelques millisecondes , le nombre de façons dont elles pourraient théoriquement se replier avant de se fixer dans leur structure 3D finale est simplement astronomique . Déjà en 1969 , le biologiste moléculaire américain Cyrus Levinthal “estimait qu'énumérer toutes les configurations possibles d'une protéine typique prendrait plus longtemps que l'âge actuel de l'Univers . ” Il est pourtant extrêmement avantageux de connaître la structure en 3D d'une protéine : puisque sa fonction en découle directement , connaître et comprendre son architecture permet de savoir et comprendre comment elle fonctionne , et quel est son rôle précis . C'est ce qui permet par exemple de créer des médicaments efficaces et précis contre un virus spécifique , ou encore des enzymes de synthèse capables de décomposer des objets industriels . Actuellement , déterminer la structure en 3D d'une protéine est malheureusement un processus long , laborieux et coûteux . Depuis les années 1950 , début des travaux de ce genre , plusieurs techniques ont été mises au point : la cristallographie aux rayons X , basée sur le phénomène de diffraction de la lumière , la spectroscopie par résonance magnétique nucléaire ( RMN ) , qui repose sur les propriétés magnétiques des noyaux des atomes , et la cryo-microscopie électronique ( cryo-ME ) , qui passe par la congélation d'échantillons biologiques . L'essentiel côté négatif de ces techniques est qu'elles nécessitent toutes de faire de nombreux essais , qui peuvent au final prendre des années de travail laborieux et minutieux pour une seule protéine , et requièrent l'utilisation d'équipements spécialisés coûtant plusieurs millions d'euros .