酶分子定向进化是近几年发展起来的一种蛋白质工程的新策略,可以在未知目标蛋白三维结构信息和作用机制的情况下,在体外模拟进化过程(编码基因的随机突变、重组和定向筛选),获得具有改进功能或全新功能的酶即进化酶,用几天或几周的时间实现几百万年的自然进化过程,因而是发现新的生物活性分子和反应途径的重要方法,已在短短几年内取得了令人瞩目的成就。自然界所有复杂的生物都是通过自然进化而来的,并相对独立地存在。酶则是生命活动按照预定方向进行的根本保证。科学家们在不断发现自然界中新酶的同时,试图对天然酶分子进行改造。近年来,随着基因工程技术的快速发展,易错PCR、DNA shuffling等突变技术的应用,建立了改造天然酶分子和构建新酶的有效方法——酶分子体外定向进化技术(directed evolution of enzyme in vitro)。在实验室条件下模拟自然界几十亿年的漫长进化过程,让目标酶分子在事先设计的道路上快速“进化”,从而产生具备多种有益特性的酶分子。