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微量重金属是生物生存之需，然而，过量重金属却具剧毒性。与有机污染物不同，金属不腐烂，不可降解，还可能渗入土壤和周围环境中，最终通过生物富集，累积到具危害性的数量。
时至今日，在这些金属危害动物的同时，从金属中长出一些的细菌和微生物能够清除水或土壤中的有毒元素。因此，利用这些细菌作为一种廉价而又非化学的方法来清理有毒废物逐渐成为人们关注的重点。
生产清理重金属细菌的新项旨在利用绿脓杆菌等特殊菌株清理重金属污染。通过在培育一系列铜环境下的细菌，研究人员已经培育出一种特殊菌株，它在浓度高达具毒性的铜离子环境下有更高的生长能力。通过选择一些生存能力较强的该种细菌，并让其产生新的突变菌株，研究人员掌握了可以生产我们所需细菌的自然进化过程。这个过程就是定向进化。
图片就是生产这些特殊菌株的部分流程图。圆盘中的这些横线就是菌株，中间的小白盘用来将铜离子释放到盘中。最初，小白盘周围的细菌都被已铜杀死，形成了大量无菌圈（称为“抑制带”）。仅仅四代定向进化后，研究者们就看到抑制带已经大大缩小，这表明细菌能在浓度更高的铜离子环境下存活。下一步研究任务是培育既能在高浓度的铜环境下生存，又能清理铜的细菌。
定向进化与专门的基因机器对比当如何？定向进化方法更广泛，能获取更多的惊人结果。设计基因系统时，研究人员需要知道具体用哪种基因，以及如何组合这些基因。而在定向进化中，研究人员需要制造正确的细菌生长条件，要按正确的方向不断推进，然后查看生出了什么细菌。按基因设计的机器若有幸能达到预想的效果，将能以DNA离散单元的形式实现细菌间的转换，而进化出来的是以细菌本身为单位，它们也许能够清理和中和铜毒素。
这两个系统各有千秋。但总体来说，定向进化更受人看好。它使用了细菌可能创造全新系统的惊人进化能力，细菌繁殖速度快、数量多，尽管它们不能通过有性繁殖传递基因，却更能适应DNA突变。此外，细菌生存环境越恶劣，DNA突变和改变越多，它们更有可能找到解决当前困境的办法，这些办法就是解决环境问题的方法。
