在酶活力中心选择空间接近，侧链基团可能具有协同作用的氨基酸对进行饱和突变，可显著提高获取阳性突变体的效率，属于半合理设计的范畴。

在酶活力中心部位寻找一系列在空间位置上相互接近的氨基酸作为突变位点，选择的氨基酸对必须在侧链基团取向上具有潜在的协同作用，这样突变后才可能获得更具有潜力的突变体，这种突变体很难通过单点突变实现。CAST突变体库容量的计算：每一对氨基酸要进行饱和随机突变，即这一对氨基酸要突变成20种氨基酸中的任何一种。以NNK（N代表任何一种核苷酸，K代表鸟嘌呤或胸腺嘧啶）作为突变的碱基形式，则有1024（32²）种不同的组合，而氨基酸则可突变成400（20²）种不同的组合。因此，要将所有突变的覆盖率达到95%，则每个库至少要挑3000个克隆。

采用CAST使得很多酶的催化性能得到改善，例如德国化学家M.T.瑞兹^[注]的课题组根据酶活力中心的二级结构不同，采用CAST方法获得饱和突变成对氨基酸，改善了脂肪酶的底物专一性；随后，又采用CAST方法定向筛选到具有高度选择性的铜绿假单胞菌脂肪酶突变体。