Usmjerena evolucija
Usmjerena evolucija ili dirigirana evolucija je metod koja se koristi za proizvodnju enzima u industrijske ili medicinske svrhe. Metod je oblik proteinkog inženjeratva koji oponaš prirodno odabiranje. Osnovna ideja je sastaviti gen putem ponovljenih rundi mutacija, kako bi se napravila biblioteka varijanti. Selekcijom se izoliraju geni sa željenom funkcijom. Oni su predložak za sljedeću rundu. To se može učiniti in vivo (u živim ćelijama bakterija ili kvasaca) ili in vitro (bez rastvora ili mikro-kapljica). Testiranje više mutanata povećava šanse da se pronađe onaj sa željenim svojstvima. Tokom evolucije in vivo, svaka ćelija (obično bakterijska ili kvaščeva) se transformira putem plazmida, koji sadrži drugog člana bibliotečke varijante. Samo se gen od interesa razlikuje između ćelija, a svi ostali geni ostaju isti. Ćelije eksprimiraju protein u citoplazmi ili površini plazmamembrana, gdje se može testirati njegova funkcija. Prednost ovog formata je selekcija svojstava u ćelijskom okruženju, što je korisno kada se evoluirani protein ili RNK trebaju koristiti u živim organizmima. Kada se radi bez ćelija, metod koristi transkripciju i translaciju in vitro za proizvodnju proteina ili RNK slobodnih u rastvoru ili unutar vještačnih mikrokapi. To ima prednost što omogućava varijaciju više uvjeta (npr. temperatura, rastvarači). Može eksprimirati proteine koji bi bili toksični za ćelije. Dalje, eksperimenti evolucije in vitro mogu stvoriti daleko veće biblioteke (do 1015) jer biblioteke DNK ne moraju biti ubačeni u ćelije. To često ograničava ono što se može učiniti.