Früher wurden viele Arzneimittel quasi durch Zufall entdeckt, bestes Beispiel ist das Penicillin, das Alexander Fleming auf einer versehentlich liegen gelassenen Agarplatte mit Bakterien bemerkte. Die moderne Pharmaforschung allerdings kann es sich nicht leisten, auf solche Zufälle zu warten. Sie nutzt bei ihrer Suche nach neuen Wirkstoffen unter anderem das so genannte Hochdurchsatz-Screening: das von Robotern durchgeführte Testen von Zehntausenden von potenziell biologisch wirksamen Substanzen innerhalb kürzester Zeit.
Die in gewaltigen Substanzbibliotheken gelagerten Stoffe werden dabei mit bestimmten Zielstrukturen, beispielsweise einem bakteriellen Enzym, das es zu deaktivieren gilt, in Kontakt gebracht. Die Substanzen, die an die Zielstruktur binden können, kommen in die engere Wahl und werden weiter getestet und in einem meist langwierigen Prozess optimiert. Bis aus einem solchen Treffer ein zugelassenes Medikament wird, kann es dann allerdings noch viele Jahre dauern – wenn es sich nicht ohnehin dann doch noch als Sackgasse entpuppt, beispielsweise weil Nebenwirkungen zu stark sind.