今年的諾貝爾化學獎頒給了酵素定向演化(directed evolution)的發明人Frances H. Arnold，以及抗體既抗生素嗜菌體表達技術(phage display of peptides and antibiotics)發明人George P. Smith和英國科學家Gregory P. Winter。透過定向演化，人類有可能利用演化的力量來研發所需的蛋白質或藥物，嗜菌體展示技術則使大規模篩選特定抗體成為可能，並應用於定向演化中。

「今年的化學獎將授予演化應用的革命」諾貝爾化學委員會主席Claes Gustafsson表示。「獲獎者將達爾文的所提出的天演化應用於試管中，並利用這種方法開發新型分子或藥物，為人類帶來最大利益。」

利用定向演化，科學家可以製造有能力催化那些自然界中並不存在的反應的酵素。1990年時，Arnold想做出一種可以在有機溶液中將牛奶的酪蛋白降解的酵素，然而她不是透過人工手動來慢慢調整subtilisin E這個酵素，而是利用了一種更加「自然」的方法。

Arnold的洞見在於「世界上最獨特的分子都是在自然界中生成的，而不是化學家做出來的。」弗雷德哈欽森癌症研究中心(Fred Hutchinson Cancer Research Center)的微生物學家Jesse Bloom說道。「生物並不是利用我們化學課中所學到的方法來製作這些分子，它們用的是演化的力量。」

Arnold首先在subtilisin E的基因上做了各種不同的突變，接著將這些基因導入細菌之中，細菌將導入突變的酵素合成出來後，再篩選出那些可以有效在有機溶液中完成酪蛋白降解的突變。效果最好的酵素被篩選出來的酵素再進一步重複突變、優化，直到想要的蛋白質完成為止。最終，Arnold成功篩選出了一個極度有效率的酵素。