酶和蛋白定向突变

生命物质的自然进化是一个极其缓慢的过程。生物进化过程中生物大分子的演变，包括前生命物质的演变、蛋白质分子和核酸分子的演变以及细胞器和遗传机构的演变。随着科技的发展，出现了一种新的加速生物大分子进化的方法，即分子进化工程。分子进化工程是继蛋白质工程之后的第三代工程，即通过在试管里对以核酸为主的多分子体系施以选择压力，模拟生物进化历程的定向进化技术，借以达到创造新的基因、蛋白质、新物种的目的。实现试管里的达尔文式进化需要三个连续往复的化学过程扩增、突变和选择。扩增可产生携带有遗传信息的分子的众多拷贝突变是在基因型水平上引进变异, 这种变异为选择提供原材料选择是在表型水平上通过适者生存、不适者淘汰的方式固定变异。这三个过程必须紧密相联, 以便使那些被选择的分子得以扩增, 并不断引进新的变异, 进而进行新的选择。