Φράνσις Άρνολντ

Η Φράνσις Χάμιλτον Άρνολντ (Frances Hamilton Arnold) (γεννημένη στις 25 Ιουλίου 1956) είναι Αμερικανίδα χημικός μηχανικός και βραβευμένη με Νόμπελ . Είναι η Linus Pauling Καθηγήτρια Χημικών Μηχανικών, Βιομηχανικής και Βιοχημείας στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Καλιφόρνια (Caltech). Το 2018, της απονεμήθηκε το βραβείο Νόμπελ Χημείας για την πρωτοποριακή χρήση της κατευθυνόμενης εξέλιξης σε μηχανικά ένζυμα . Η Frances Arnold είναι διευθύντρια της Alphabet Inc. από τον Δεκέμβριο του 2019. Από τον Ιανουάριο του 2021, υπηρετεί ως εξωτερικός συμπρόεδρος του Συμβουλίου Συμβούλων Επιστήμης και Τεχνολογίας (Council of Advisors on Science and Technology) του Προέδρου Joe Biden (PCAST). Η Άρνολντ συνεργάζεται με την ομάδα μετάβασης του Μπάιντεν για να βοηθήσει στον εντοπισμό επιστημόνων για ρόλους στη διοίκηση. Λέει ότι η κύρια δουλειά της τώρα είναι να βοηθήσει να επιλέξει τα πρόσθετα μέλη του PCAST και να αρχίσει να δουλεύει θέτοντας ένα επιστημονικό πρόγραμμα για την ομάδα. Έχει δηλώσει: «Πρέπει να αποκαταστήσουμε τη σημασία της επιστήμης στη χάραξη πολιτικής, στη λήψη αποφάσεων σε ολόκληρη την κυβέρνηση. Πρέπει να αποκαταστήσουμε την εμπιστοσύνη του αμερικανικού λαού στην επιστήμη. . . Νομίζω ότι το PCAST μπορεί να παίξει ευεργετικό ρόλο σε αυτό. "

 Η Άρνολντ είναι κόρη της Τζόζεφιν Ίνμαν (née Routheau) και του πυρηνικού φυσικού Γουίλιαμ Χάουαρντ Άρνολντ και της εγγονής του υπολοχαγού Γουίλιαμ Χάουαρντ Άρνολντ . Μεγάλωσε σε προάστιο του Πίτσμπουργκ, το Edgewood, και σε γειτονιές του Πίτσμπουργκ, όπως αυτές της Shadyside και Squirrel Hill, αποφοιτώντας από το Taylor ALLDERDICE Γυμνάσιο το 1974. Ως γυμνασιόπαιδο, πήγε στην Ουάσιγκτον, DC για να διαμαρτυρηθεί για τον πόλεμο του Βιετνάμ και έζησε μόνη της, εργαζόμενη ως σερβιτόρα κοκτέιλ σε ένα τοπικό τζαζ κλαμπ και ως οδηγός ταξί. Η ίδια ανεξαρτησία που οδήγησε την Άρνολντ να εγκαταλείψει την παιδική της ηλικία ως έφηβος οδήγησε επίσης σε μεγάλο αριθμό απουσιών από το σχολείο και χαμηλούς βαθμούς. Παρ 'όλα αυτά, η Άρνολντ σκόραρε σχεδόν τέλεια σε τυποποιημένες δοκιμές και ήταν αποφασισμένη να παρακολουθήσει το Πανεπιστήμιο του Πρίνστον, το alma mater του πατέρα της. Αιτήθηκε μια θέση ως κυρίως μηχανικός και έγινε δεκτή. Το κίνητρο της Άρνολντ πίσω από τη μελέτη της μηχανικής, όπως αναφέρεται στη συνέντευξή της στο βραβείο Νόμπελ, ήταν ότι "[η μηχανολογία] ήταν η ευκολότερη επιλογή και ο ευκολότερος τρόπος για να μπεί κανείς στο Πανεπιστήμιο του Πρίνστον εκείνη την εποχή και δεν την εγκατέλειψα ποτέ". Η Άρνολντ αποφοίτησε το 1979 με BS πτυχίο στη μηχανική και αεροδιαστημική εφαρμοσμένη μηχανική από το Πανεπιστήμιο του Πρίνστον, όπου επικεντρώθηκε στην ηλιακή ενέργεια έρευνα. Εκτός από τα μαθήματα που απαιτούνται για τα μεταπτυχιακά της, πήρε μαθήματα στα οικονομικά, τα ρωσικά και τα ιταλικά, και οραματίστηκε να γίνει διπλωμάτης ή διευθύνων σύμβουλος, ακόμη και να εξετάσει το ενδεχόμενο να αποκτήσει πτυχίο στις διεθνείς υποθέσεις. Πήρε ένα χρόνο από το Πρίνστον μετά το δεύτερο έτος για να ταξιδέψει στην Ιταλία και να εργαστεί σε ένα εργοστάσιο που έφτιαχνε εξαρτήματα πυρηνικών αντιδραστήρων και επέστρεψε για να ολοκληρώσει τις σπουδές της. Πίσω στο Princeton, άρχισε να ερευνά με το Κέντρο Ενεργειακών και Περιβαλλοντικών Μελετών του Princeton - μια ομάδα επιστημόνων και μηχανικών, την εποχή εκείνη με επικεφαλής τον Robert Socolow, που εργαζόταν για την ανάπτυξη βιώσιμων πηγών ενέργειας, ένα θέμα που θα γίνει το επίκεντρο της μετέπειτα εργασίας της Άρνολντ. Μετά την αποφοίτησή της από το Princeton το 1979, η Άρνολντ εργάστηκε ως μηχανικός στη Νότια Κορέα και τη Βραζιλία και στο Ινστιτούτο Έρευνας Ηλιακής Ενέργειας του Κολοράντο. Στο Ινστιτούτο Έρευνας Ηλιακής Ενέργειας (τώρα το Εθνικό Εργαστήριο Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας), εργάστηκε στο σχεδιασμό εγκαταστάσεων ηλιακής ενέργειας για απομακρυσμένες τοποθεσίες και βοήθησε να γράψει έγγραφα θέσης των Ηνωμένων Εθνών (ΗΕ) Στη συνέχεια εγγράφηκε στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Μπέρκλεϋ, όπου κέρδισε διδακτορικό. πτυχίο χημικής μηχανικής το 1985 και εκδήλωσε βαθύ ενδιαφέρον για τη βιοχημεία. Η διατριβή της, που πραγματοποιήθηκε στο εργαστήριο του Harvey Warren Blanch, διερεύνησε τεχνικές χρωματογραφίας συγγένειας. Η Άρνολντ δεν είχε ιστορικό χημείας προτού σπουδάσει διδακτορικό στη χημική μηχανική. Για το πρώτο έτος της διδακτορικής της ενασχόλησης, η επιτροπή μεταπτυχιακών στο UC Berkeley απαιτούσε να παρακολουθήσει προπτυχιακά μαθήματα χημείας. Αφού απέκτησε το διδακτορικό της, η Άρνολντ ολοκλήρωσε τη μεταδιδακτορική έρευνα στη βιοφυσική χημεία στο Μπέρκλεϊ. Το 1986, έγινε μέλος του Τεχνολογικού Ινστιτούτου Καλιφόρνιας ως συνεργάτιδα. Προήχθη σε επίκουρη καθηγήτρια το 1986, αναπληρώτρια καθηγήτρια το 1992 και πλήρης καθηγήτρια το 1996. Ονομάστηκε καθηγήτρια Χημικών Μηχανικών, Βιομηχανικής και Βιοχημείας του Dick and Barbara Dickinson το 2000 και, στην τρέχουσα θέση της, ως Καθηγήτρια Χημικών Μηχανικών, Βιομηχανικής και Βιοχημείας Linus Pauling το 2017. Το 2013 διορίστηκε διευθύντρια του Caltech's Donna και του Benjamin M. Rosen Bioengineering Center. Η Άρνολντ υπηρέτησε στο Επιστημονικό Συμβούλιο για το Ινστιτούτο της Σάντα Φε από το 1995-2000. Ήταν μέλος του Συμβουλευτικού Συμβουλίου του Κοινού Ινστιτούτου BioEnergy . Η Άρνολντ προεδρεύει της Συμβουλευτικής Επιτροπής των Υποτροφιών Packard στην Επιστήμη και τη Μηχανική. Υπηρέτησε στο Γνωμοδοτικό Συμβούλιο του Προέδρου του Πανεπιστημίου Επιστήμης και Τεχνολογίας του King Abdullah (King Abdullah University of Science and Technology) ( KAUST ). Υπηρέτησε ως κριτής για το The Queen Elizabeth Prize for Engineering και συνεργάστηκε με την Εθνική Ακαδημία Επιστημών Science & Entertainment Exchange για να βοηθήσει τους σεναριογράφους του Χόλιγουντ να απεικονίσουν με ακρίβεια επιστημονικά θέματα. Είναι συν-εφευρέτης για πάνω από 40 US διπλωμάτων ευρεσιτεχνίας . Συν-ίδρυσε την Gevo, Inc., μια εταιρεία μετατροπής καυσίμων και χημικών προϊόντων από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας το 2005. Το 2013, αυτή και δύο από τους πρώην μαθητές της, Peter Meinhold και Pedro Coelho, συν-ίδρυσε μια εταιρεία που ονομάζεται Provivi για εναλλακτικές ερευνητικές λύσεις για τα φυτοφάρμακα με σκοπό την προστασία των καλλιεργειών. Είναι στο εταιρικό διοικητικό συμβούλιο της γονιδιωματικής εταιρείας Illumina, Inc. από το 2016.Το 2019, διορίστηκε στο διοικητικό συμβούλιο της Alphabet Inc., πράγμα που κατέστησε την Άρνολντ την τρίτη γυναίκα διευθυντή της μητρικής εταιρείας Google. Η Άρνολντ πιστώνεται με την πρωτοποριακή χρήση της κατευθυνόμενης εξέλιξης για την δημιουργία ενζύμων (βιοχημικά μόρια—συχνά πρωτεΐνες—που καταλύουν ή επιταχύνουν τις χημικές αντιδράσεις) με τη βελτίωση και/ή σε νέες λειτουργίες. Η κατευθυνόμενη εξέλιξη της στρατηγικής περιλαμβάνει την επαναληπτική γύρους μεταλλαξιγένεσης και διαλογής πρωτεϊνών με βελτιωμένες λειτουργίες και έχει χρησιμοποιηθεί την δημιουργία χρήσιμων βιολογικών συστημάτων, συμπεριλαμβανομένων των ενζύμων, μεταβολικών οδών, γενετικών ρυθμιστικών κυκλωμάτωνκαι οργανισμών. Στη φύση, η εξέλιξη μέσω της φυσικής επιλογής μπορεί να οδηγήσει σε πρωτεΐνες (συμπεριλαμβανομένων των ενζύμων) κατάλληλες για να πραγματοποιήσουν βιολογικές εργασίες, αλλά η φυσική επιλογή μπορεί μόνο να ενεργήσει σε υπάρχουσα αλληλουχία παραλλαγές (μεταλλάξεις) και παρουσιάζεται συνήθως για μεγάλες χρονικές περιόδους. Η Άρνολντ επιταχύνει τη διαδικασία με την εισαγωγή μεταλλάξεων στο υποκείμενο αλληλουχίας των πρωτεϊνών: αυτή, στη συνέχεια, δοκιμάζει τα αποτελέσματα αυτών των μεταλλάξεων. Εάν μια μετάλλαξη βελτιώνει τη χρήση των πρωτεϊνών, η Άρνολντ μπορεί να συνεχίζει την επανάληψη της διαδικασίας για να την βελτιώσει περαιτέρω. Η στρατηγική αυτή έχει ευρείες επιπτώσεις, επειδή μπορεί να χρησιμοποιηθεί για το σχεδιασμό πρωτεϊνών για μια ευρεία ποικιλία των εφαρμογών. Για παράδειγμα, η Άρνολντ έχει χρησιμοποιήσει κατευθυνόμενη εξέλιξη για το σχεδιασμό ενζύμων που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την παραγωγή ανανεώσιμων καυσίμων και φαρμακευτικών ενώσεων με τη λιγότερη ζημιά στο περιβάλλον. Ένα πλεονέκτημα της κατευθυνόμενης εξέλιξης είναι ότι οι μεταλλάξεις δεν πρέπει να είναι εντελώς τυχαίες, αλλά μπορεί να είναι τυχαίες αρκετά ώστε να ανακαλύψουν ανεξερεύνητες δυνατότητες, αλλά όχι τόσο τυχαίες ώστε να είναι αναποτελεσματικές. Ο αριθμός των πιθανών συνδυασμών μετάλλαξης είναι αστρονομικός, αλλά, αντί να προσπαθεί απλώς τυχαία να τεστάρει όσο το δυνατόν περισσότερους συνδυασμούς, η Άρνολντ τις ενσωματώνει γνώσεις της από τη βιοχημεία για να περιορίσει τις επιλογές, με έμφαση στην εισαγωγή μεταλλάξεων σε περιοχές της πρωτεΐνης που είναι πιθανό να έχουν την πιο θετική επίδραση στην δραστηριότητα και την αποφυγή περιοχών στις οποίες οι μεταλλάξεις πιθανότατα θα ήταν, στην καλύτερη περίπτωση, ουδέτερες και, στη χειρότερη περίπτωση, επιζήμιες (όπως διακοπή της λειτουργίας σωστής αναδίπλωσης πρωτεϊνών).Η Άρνολντ εφάρμοσε κατευθυνόμενη εξέλιξη στη βελτιστοποίηση των ενζύμων (αν και δεν είναι το πρώτο πρόσωπο που το έκανε, δείτε π. χ. Barry Hall). Στη σπερματική της εργασία, που δημοσιεύθηκε το 1993, χρησιμοποίησε τη μέθοδο για να κατασκευάσει μια έκδοση της σουμπτιλισίνη Ε που ήταν ενεργή σε ένα άκρως αφύσικο περιβάλλον, δηλαδή στο οργανικό διαλύτη DMF. Έχει εργαστεί χρησιμοποιώντας τέσσερις διαδοχικούς γύρους μεταλλαξιγένεσης του γονιδίου του ενζύμου, που εκφράζεται από βακτήρια, μέσω επιρρεπή σε λάθη PCR. Μετά από κάθε γύρο αυτή έλεγχε τα ένζυμα για την ικανότητά τους να υδρολύουν την πρωτεΐνη του γάλακτος καζεΐνη με την παρουσία του DMF από την καλλιέργεια των βακτηρίων σε πλάκες άγαρ που περιέχουν καζεΐνη και DMF. Τα βακτήρια εξέκριναν το ένζυμο και, αν ήταν λειτουργικό, θα υδρόλυε την καζεΐνη και θα παρήγαγε ένα ορατό φωτοστέφανο. Η Άρνολντ επέλεξε τα βακτήρια που είχαν τα μεγαλύτερα φωτοστέφανα και απομόνωσε τα DNA τους για περαιτέρω γύρους μεταλλαξιγένεσης. Χρησιμοποιώντας αυτή τη μέθοδο, σχεδίασε ένα ένζυμο που είχε 256 φορές μεγαλύτερη δραστηριότητα σε DMF από το πρωτότυπο.Μετά την σπερματική της εργασία, η Άρνολντ έχει περαιτέρω αναπτύξει και εφαρμόσει τις μεθόδους υπό διαφορετικά κριτήρια επιλογής, προκειμένου να βελτιστοποιήσει τα ένζυμα για διαφορετικές λειτουργίες. Έδειξε ότι, ενώ φυσικά εξελισσόμενα ένζυμα τείνουν να λειτουργούν καλά σε ένα στενό εύρος τιμών θερμοκρασίας, ένζυμα θα μπορούσαν να παράγονται με τη χρήση κατευθυνόμενης εξέλιξης που θα μπορούσε να λειτουργήσει στις υψηλές και χαμηλές θερμοκρασίες. Εκτός από τη βελτίωση των υφιστάμενων λειτουργιών των φυσικών ενζύμων, η Άρνολντ έχει επιπλέον σχεδιάσει ένζυμα που εκτελούν λειτουργίες για τις οποίες δεν υπήρχε προηγούμενο συγκεκριμένο ένζυμο, όπως για παράδειγμα όταν αυτή εξέλιξε το κυτόχρωμα P450 ώστε να πραγματοποιήσει κυκλοπροπανίωση και ανθρακικές και νιτρικές αντιδράσεις μεταφοράς.Εκτός από την εξέλιξη μεμονωμένων μορίων, η Άρνολντ έχει επίσης χρησιμοποιήσει κατευθυνόμενη εξέλιξη για να συν-εξελίξει ένζυμα σε βιοσυνθετικές οδούς, όπως εκείνα που εμπλέκονται στην παραγωγή καροτενοειδών και L-μεθειονίνη στο Escherichia coli βακτήριο (το οποίο έχει τη δυνατότητα να χρησιμοποιείται ως βιοκαταλύτης ολόκληρων κυττάρων). Η Άρνολντ εφάρμοσε αυτές τις μεθόδους στην παραγωγή βιοκαυσίμων. Για παράδειγμα, ανέπτυξε βακτήρια για να παράγει την ισοβουτανόλη βιοκαυσίμων. Αυτή μπορεί να παραχθεί σε βακτήρια E.coli, αλλά η πορεία παραγωγής απαιτεί τον συμπαράγοντα NADPH, ενώ το E.coli παράγει τον συμπαράγοντα NADH . Για να παρακάμψει αυτό το πρόβλημα, η Άρνολντ ανέπτυξε τα ένζυμα στη διαδικασία χρήσης NADH αντί για NADPH, επιτρέποντας την παραγωγή ισοβουτανόλης. Η Άρνολντ έχει επίσης χρησιμοποιήσει κατευθυνόμενη εξέλιξη για το σχεδιασμό πολύ συγκεκριμένων και αποτελεσματικών ενζύμων που μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως φιλικές προς το περιβάλλον εναλλακτικές σε κάποιες βιομηχανικές χημικές διαδικασίες σύνθεσης. Αυτή, και άλλοι που χρησιμοποιούν τις μεθόδους της, έχουν κατασκευάσει ένζυμα που μπορούν να πραγματοποιήσουν αντιδράσεις σύνθεσης πιο γρήγορα, με λιγότερα υπο-προϊόντα, και, σε ορισμένες περιπτώσεις εξαλείφοντας την ανάγκη για επικίνδυνα βαρέα μέταλλα. Η μέθοδος αυτή έχει υιοθετηθεί από ορισμένες ομάδες στη φαρμακολογία. Για παράδειγμα, ένας από τους πρώην μαθητές της Άρνολντ, Τζέφρι Μουρ, και συνάδελφοί του χρησιμοποίησαν κατευθυνόμενη εξέλιξη για να εξελίξουν ένα ένζυμο ώστε να παράγει το φάρμακο του διαβήτη σιταγλιπτίνη (Januvia).Η Άρνολντ, επίσης, χρησιμοποιεί τη δομή-καθοδηγούμενη πρωτεΐνη ανασυνδυασμού με σκοπό να συνδυάζει μέρη διαφορετικών πρωτεϊνών για να σχηματίσουν πρωτεΐνες χίμαιρες με μοναδικές λειτουργίες. Έχει αναπτύξει υπολογιστικές μεθόδους, όπως το ΣΧΗΜΑ, για να προβλέψει πώς τα μέρη μπορούν να συνδυαστούν χωρίς να διαταράξει τη γονική δομή, έτσι ώστε οι χίμαιρες να διπλώσουν σωστά, και στη συνέχεια εφαρμόζει κατευθυνόμενη εξέλιξη για να μεταλλάξει περαιτέρω τις χίμαιρες ώστε να βελτιστοποιήσει τις λειτουργίες τους.Στο Caltech, η Άρνολντ λειτουργεί ένα εργαστήριο που συνεχίζει να μελετά την κατευθυνόμενη εξέλιξη και τις εφαρμογές της σε μια φιλική προς το περιβάλλον χημική σύνθεση και πράσινη / εναλλακτική ενέργεια, συμπεριλαμβανομένης της ανάπτυξης πολύ δραστικών ενζύμων (κυτταρολυτικών και βιοσυνθετικών ενζύμων) και μικροοργανισμών για τη μετατροπή της ανανεώσιμης βιομάζας σε καύσιμα και χημικά. Ένα έγγραφο που δημοσιεύθηκε στο Science το 2019, με τους Inha Cho και Zhi-Jun Jia, έχει αποσυρθεί στις 2 Ιανουαρίου 2020, καθώς τα αποτελέσματα διαπιστώθηκε ότι δεν ήταν αναπαραγώγιμα. Η Άρνολντ ζει στο La Cañada Flintridge, Καλιφόρνια. Ήταν παντρεμένη με τον James E. Μπέιλι, που πέθανε από καρκίνο το 2001. Είχαν ένα γιο ονόματι Τζέιμς Μπέιλι. Η Άρνολντ αυτοδιαγνώστηκε με καρκίνο του μαστού το 2005 και υποβλήθηκε σε θεραπεία για 18 μήνες.Η Άρνολντ ήταν σε γάμο κοινού δικαίου με έναν αστροφυσικό του Caltech, τον Andrew E. Lange, ξεκινώντας το 1994, και είχαν δύο γιους, τον William και τον Ιωσήφ. Ο Lange αυτοκτόνησε το 2010 και ένας από τους γιους τους, ο Γουίλιαμ Lange-Arnold, πέθανε σε ένα ατύχημα το 2016.Τα χόμπι της περιλαμβάνουν ταξίδια, καταδύσεις, σκι, dirt-bike, ιππασία και πεζοπορία. Το έργο της Άρνολντ έχει αναγνωριστεί με πολλά βραβεία, συμπεριλαμβανομένου του 2018 Βραβείο Νόμπελ Χημείας, το Βραβείο Draper του 2011 της Εθνικής Ακαδημίας Μηχανικής (National Academy of Engineering)(NAE)(η πρώτη γυναίκα που το παρέλαβε), και το 2011 το Εθνικό Μετάλλιο Τεχνολογίας και Καινοτομίας. Εξελέγη στην Αμερικανική Ακαδημία Τεχνών και Επιστημών το 2011 και εγκαταστάθηκε στο National Inventors Hall of Fame το 2014. Ήταν η πρώτη γυναίκα εκλεγμένη και στις τρεις Εθνικές Ακαδημίες των ΗΠΑ – στην Εθνική Ακαδημία Μηχανικής (2000), την Εθνική Ακαδημία Ιατρικής, που παλαιότερα ονομαζόταν το Ινστιτούτο Ιατρικής (2004), και την Εθνική Ακαδημία Επιστημών (2008). Η Άρνολντ είναι Μέλος της Αμερικανικής Ένωσης για την Πρόοδο της Επιστήμης, της Αμερικανικής Ακαδημίας Τεχνών και Επιστημών, της Αμερικανικής Ακαδημίας Μικροβιολογίας, του Αμερικανικού Ινστιτούτου Ιατρικής και Βιολογικής Μηχανικής και Διεθνής Συνεργάτης της Βασιλικής Ακαδημίας Μηχανικής του Ηνωμένου Βασιλείου το 2018. Το 2016 έγινε η πρώτη γυναίκα που κέρδισε το Millennium Technology Prize, το οποίο κέρδισε για την πρωτοποριακή κατευθυνόμενη εξέλιξη . Το 2017, η Άρνολντ απονεμήθηκε το βραβείο Raymond και Beverly Sackler στην έρευνα σύγκλισης από την Εθνική Ακαδημία Επιστημών, η οποία αναγνωρίζει εξαιρετικές συνεισφορές στην έρευνα σύγκλισης. Το 2018 τιμήθηκε με το Βραβείο Νόμπελ Χημείας για την εργασία της στην κατευθυνόμενη εξέλιξη, καθιστώντας την πέμπτη γυναίκα που παρέλαβε το βραβείο στην 117 χρόνια της ύπαρξής του, και η πρώτη Αμερικανίδα. Έλαβε το μισό μερίδιο του βραβείου, με το άλλο μισό απονεμήθηκε από κοινού στους George Smith και Gregory WInter "για το phage display των πεπτιδίων και αντισωμάτων." Είναι η πρώτη γυναίκα απόφοιτος του Πρίνστον που της απονεμήθηκε το Βραβείο Νόμπελ και ο πρώτος άνθρωπος που πήρε το πτυχίο του από το Πρίνστον (αρσενικό ή θηλυκό) που έλαβε το Βραβείο Νόμπελ σε μία από τις κατηγορίες φυσικών επιστημών (τη χημεία, τη φυσική και τη φυσιολογία ή την ιατρική). Τον Νοέμβριο του 2018, αναφέρθηκε ως ένα από BBC 100 Γυναίκες. Στις 24 Οκτωβρίου, το 2019, ο Πάπας Φραγκίσκος την ανακήρυξε μέλος της Ποντιφικής Ακαδημίας των Επιστημών. Ξένο μέλος της Βασιλικής Εταιρείας (2020) Επίτιμο Διδακτορικό, Τεχνικό Πανεπιστήμιο της Δανίας (2019) Νόμπελ Χημείας (2018) Εκλέχτηκε στην Αμερικανική Φιλοσοφική Εταιρεία (2018) Εκλέχθηκε Διεθνής Συνεργάτης της Βασιλικής Ακαδημίας Μηχανικών (2018) Βραβείο Raymond και Beverly Sackler στην έρευνα σύγκλισης (2017) Διάλεξη Spiegelman, Πανεπιστήμιο του Ιλινόις (2017) Βραβείο Επιτεύγματος Κοινωνίας Μηχανικών Γυναικών Τιμητικό πτυχίο Διδάκτωρ Επιστημών από το Κολλέγιο Ντάρτμουθ (2017) Επίτιμο Διδακτορικό, Πανεπιστήμιο του Σικάγου (2016) Τεχνολογικό βραβείο χιλιετίας (2016) Τιμητικό πτυχίο Διδάκτωρ Επιστημών από το ETH Ζυρίχη (2015) Βραβείο Elmer Gaden, Βιοτεχνολογία και Βιομηχανική (2015) Εντάχθηκε στην Εθνική Αίθουσα της Φήμης των Εφευρέτων (2014) Βραβείο Golden Plate, American Academy of Achievement (2014) Emanuel Merck Διάλεξη του Technische Universität Darmstadt, Γερμανία (2013) Βραβείο ENI στην Ανανεώσιμη και Μη Συμβατική Ενέργεια (2013) Τιμητικό πτυχίο Διδάκτωρ Επιστημών από το Πανεπιστήμιο της Στοκχόλμης (2013) Βραβείο Charles Stark Draper (2011) Εθνικό Μετάλλιο Τεχνολογίας και Καινοτομίας (2011) Αμερικανική Ακαδημία Τεχνών και Επιστημών (2011) Τιμητικό πτυχίο Διδάκτωρ Επιστημών από το Πανεπιστήμιο της Στοκχόλμης (2013) Εκλεγμένος συνεργάτης της Αμερικανικής Ένωσης για την Προώθηση της Επιστήμης (2010) Εκλεγμένος συνεργάτης της Αμερικανικής Ακαδημίας Μικροβιολογίας (2009) Εκλέχτηκε στην Εθνική Ακαδημία Επιστημών (2008) FASEB Excellence in Science Award (2007) Enzyme Engineering Award από το Engineering Conferences International και το Genencor (2007) Μετάλλιο Francis P. Garvan – John M. Olin, American Chemical Society (2005) Εκλεγμένος συνεργάτης του Αμερικανικού Ινστιτούτου Ιατρικής και Βιολογικής Μηχανικής (2001) Εθνική Ακαδημία Μηχανικών (2000) Εμφανίστηκε στο επεισόδιο 18x12 της τηλεοπτικής σειράς The Big Bang Theory που απεικονίζει τον εαυτό της. Χημικών Μηχ., Caltech Σχολή Σελίδα Αρχειοθετήθηκε 2018-10-05 στο Wayback Machine. Arnold Ερευνητική Ομάδα Το βίντεο της Arnold μιλώντας για τη δουλειά της, από την Εθνική Επιστήμης και Τεχνολογίας Μετάλλια του Ιδρύματος Frances Arnold δημοσιεύσεις ευρετήριο από το Google Scholar Frances Arnold στις Nobelprize.org συμπεριλαμβανομένου και του Νόμπελ Διάλεξη 8 Δεκεμβρίου 2018 Καινοτομία από την Εξέλιξη: Φέρνοντας Νέα Χημεία στη Ζωή