弗朗西丝·阿诺德(Frances H. Arnold),1956年7月25日出生于美国宾夕法尼亚州
匹兹堡,博士,美国生物化学家,
美国国家工程院院士,
美国国家医学院院士,
美国国家科学院院士,
诺贝尔化学奖获得者,
美国加州理工学院教授。
人物经历
1956年07月25日,弗朗西丝·阿诺德生于美国宾夕法尼亚州匹兹堡。
1979年,从美国
普林斯顿大学获机械和航空航天工程学士学位。
1985年,从美国加州大学伯克利分校获化学工程博士学位。
1986年,任美国加州理工学院访问助理。
1987年,任美国加州理工学院助理教授。
1992年,任美国加州理工学院副教授。
1996年,任美国加州理工学院教授。
2000年,任美国加州理工学院的化学工程、生物工程和生物化学Dick&Barbara Dickinson教授。
2013年起,任美国加州理工学院Donna和Benjamin M. Rosen生物工程中心主任。
2018年10月,与
乔治·史密斯和
格雷戈里·温特共同获得诺贝尔化学奖。
主要成就
科研成就
在20世纪90年代早期,弗朗西丝·阿诺德开创了酶和结合蛋白的“
定向进化”方法,即通过随机变异某种蛋白质,观察变异是否会使蛋白质在活性更高、出现新功能等方面有所增强,并重复操作以筛选出具有特定功能的蛋白质的方法。这种方法被广泛应用于设计新型、更高效的酶。2024年,弗朗西丝·阿诺德团队与陶氏有机硅公司合作,在《科学》(Science)上发表成果,使用“定向进化”技术扩大了酶的活性,可以引起碳硅键的破裂,从而为甲基硅氧烷这种人造化合物的降解提供了可能性。
据2024年5月美国国家医学图书馆PubMed平台数据,弗朗西丝·阿诺德作为作者之一发表的论文(pubulications)共有362篇 ,以下是部分论文:
1.Yang, K. K., Wu, Z., & Arnold, F. H. (2019). Machine-learning-guided directed evolution for protein engineering[J]. Nature methods, 16(8), 687–694.
2.Chen, K. Q., & Arnold, F. H. (1991). Enzyme engineering for nonaqueous solvents: random mutagenesis to enhance activity of subtilisin E in polar organic media[J]. Bio/technology (Nature Publishing Company), 9(11), 1073–1077.
3.Arnold F. H. (1993). Protein engineering for unusual environments[J]. Current opinion in biotechnology, 4(4), 450–455.
4.You, L., & Arnold, F. H. (1996). Directed evolution of subtilisin E in Bacillus subtilis to enhance total activity in aqueous dimethylformamide[J]. Protein engineering, 9(1), 77–83.
5.Moore, J. C., Jin, H. M., Kuchner, O., & Arnold, F. H. (1997). Strategies for the in vitro evolution of protein function: enzyme evolution by random recombination of improved sequences[J]. Journal of molecular biology, 272(3), 336–347.
6.Kuchner, O., & Arnold, F. H. (1997). Directed evolution of enzyme catalysts[J]. Trends in biotechnology, 15(12), 523–530.
7.Zhao, H., Giver, L., Shao, Z., Affholter, J. A., & Arnold, F. H. (1998). Molecular evolution by staggered extension process (StEP) in vitro recombination[J]. Nature biotechnology, 16(3), 258–261.
8.Moore, J. C., & Arnold, F. H. (1996). Directed evolution of a para-nitrobenzyl esterase for aqueous-organic solvents[J]. Nature biotechnology, 14(4), 458–467.
2019年10月16日,弗朗西丝·阿诺德访问天津大学,并做了题为“进化创新:将新化学带入生活”的学术报告。同年10月21日,弗朗西丝·阿诺德访问北京大学,并发表题为“通过生物进化进行技术创新:为生命世界带来新的化学(Innovation by evolution: Bringing new chemistry to life)”的演讲。
人才培养
弗朗西丝·阿诺德曾经告诉学生们:“有时候你也需要有意识地逆潮流而行。你有一个好主意,尽管别人告诉你它并不怎么样,还是要坚持下去。”此外,弗朗西丝·阿诺德在2019年10月21日北京大学的演讲中强调,从事科学研究要将自己投身于全新的未知领域,探求无人踏足的新知识。
荣誉表彰
社会任职
人物评价
弗朗西丝·阿诺德是工程领域的先驱,以其对化学工程的贡献而闻名。(Engineering pioneer Frances Arnold,Known for her contributions to chemical engineering.)(美国国家工程院院长John Anderson评)
弗朗西丝·阿诺德是酶领域的先驱。(Frances Arnold: Nobel Laureate, Perkin Medallist, enzyme pioneer.)(美国化学工业协会数字编辑Simon Frost评)