10月3日，瑞典皇家科学院决定将2018年诺贝尔化学奖的一半授予弗朗西斯·阿诺德（Frances H. Arnold），另一半同时授予乔治·史密斯（George P. Smith）和格雷格·温特（Gregory P. Winter）爵士，以奖励他们在各自领域所作出的杰出贡献。弗朗西斯·阿诺德获奖的理由是她首次进行了酶的定向进化。
这些通过催化化学反应方式定向进化产生的蛋白质有着广泛的应用领域，包括生物燃料、药品等等。另一位获奖者乔治·史密斯发明了一种被称为“噬菌体展示”（phage display）的技术：这让能感染细菌的病毒可以用来进化新的蛋白质。而格雷戈里·温特爵士则利用噬菌体展示技术生产了新的药物。如今，噬菌体技术可产生抗体，用以中和毒素，对抗自身免疫性疾病以及治疗转移性癌症。
弗朗西斯·阿诺德是诺贝尔化学奖史上第5位获奖的女性。从20世纪70年代开始，她就尝试重建酶结构，以赋予其全新的性质。她的团队从一种存在于自然界的枯草杆菌蛋白酶开始研究，对其基因进行了分析；然后他们使用不同的技术令基因变异，并将新的变异片段重新插入细菌中。这种细菌会产生数千种不同的枯草杆菌蛋白变体，研究人员根据需要对其进行筛选。利用这种方法，研究人员产生了能够催化原本自然界中并不存在的反应的新型酶。
定向进化是实验最重要的一环，如今阿诺德定制的酶已在药品制造、可再生能源、环保行业大展身手，给创造一个绿色世界的人类梦想增添了强劲的活力。
乔治·史密斯的“噬菌体展示”技术的基本原理就是将编码多肽的外源DNA片段与噬菌体表面蛋白的编码基因融合后，以融合蛋白的形式呈现在噬菌体的表面。被展示的多肽或蛋白可保持相对的空间结构和生物活性并暴露于噬菌体表面。乔治·史密斯奠定了噬菌体展示技术基础。
该方法简单明了，它的优势在于能在蛋白质与其遗传信息之间提供直接的物理联系，人们可以有效的对所需功能的克隆进行反复筛选，并随之对其进行扩增，最终实现蛋白质的定向进化。
研究人员一直希望研究出能够阻断体内各种疾病过程并起到药物作用的抗体，抗体药物的发展也历经了多次进化：从最初的鼠源抗体，二代人鼠嵌合抗体；三代人源化抗体，再到四代的全人源抗体。人源抗体是基于噬菌体抗体库的技术手段而得到的抗体。
噬菌体抗体库技术主要方法是将B淋巴细胞轻链和重链基因库扩增，再融合到噬菌体衣壳蛋白中，经噬菌体表面展示系统表达后形成的噬菌体抗体库。这类抗体库含有丰度较高的抗原特异性抗体，能够产生更多更好的抗体，而且这些抗体经过了免疫系统的亲和力成熟过程，因此可从这种免疫抗体库中筛选出对靶标亲和性高的抗体。
格雷格·温特建立了一个噬菌体库，其表面上有数十亿种抗体。从这个库中，他找到了附着在不同靶蛋白上的抗体。
然后，他在定向进化抗体的帮助下升级了新的库，在这个库中的抗体与靶标的附着力更强。格雷格·温特和同事们还成立了一家基于抗体噬菌体展示技术的公司。在20世纪90年代，公司开发出了一种完全基于人体抗体的药物：阿达木单抗。这是第一个从噬菌体展示技术得到的全人体单克隆抗体，它能针对性地结合人肿瘤坏死因子（TNF），并阻断TNF和受体的结合。
2002年，该药物被批准用于治疗类风湿性关节炎，现在也用于治疗不同类型的牛皮癣和炎症性肠病。阿达木单抗的成功刺激了制药行业的发展。