Frances Arnold, nata nel 1956 a Edgewood, Pennsylvania, ha frequentato l’Allderdice High School di Pittsburgh, diplomandosi nel 1974. Già da giovane, si è distinta per il suo spirito indipendente: ha viaggiato in autostop fino a Washington per protestare contro la guerra del Vietnam e si è mantenuta da sola lavorando come tassista e cameriera in un jazz club.
Spinta dal padre, fisico nucleare, a intraprendere studi scientifici, Frances si è laureata in ingegneria meccanica e aerospaziale alla Princeton University nel 1979, con una ricerca focalizzata sull'energia solare. Nel 1985, ha conseguito un dottorato in ingegneria chimica presso l'Università della California, Berkeley, e l’anno successivo è entrata al California Institute of Technology (Caltech), inizialmente come ricercatrice “a titolo gratuito”.
Poi, la sua carriera accademica ha fatto rapidi progressi: nominata assistente nel 1986, è diventata professore associato nel 1992 e ordinario nel 1996. Oggi è “Linus Pauling Professor” di ingegneria chimica, bioingegneria e biochimica al Caltech.
Frances Arnold ha sempre creduto che la natura sia il chimico più abile, capace di trasformare risorse in elementi vitali attraverso l’azione degli enzimi. Questo principio l’ha ispirata a creare nuovi enzimi in laboratorio, portandola a sviluppare il metodo dell' “evoluzione diretta”.
Tale metodo si fonda sull'idea che "il mondo del possibile è molto più vasto di quello reale, e ciò che si è realizzato finora è solo una piccola frazione di ciò che è possibile".
Dimostrarlo era un compito arduo, ma Frances ha trovato ispirazione inaspettata nel 1976, a Madrid, leggendo “La biblioteca di Babele” di Jorge Luis Borges. Invece di immaginare libri, ha pensato a proteine all'interno della "biblioteca del possibile".
Il suo approccio si è basato sull’indurre mutazioni casuali nel DNA, replicando il processo naturale dell’evoluzione, per poi selezionare le mutazioni più promettenti e ripetere il ciclo in più fasi fino a ottenere l’enzima desiderato.
Sperimentato con successo nel 1993, questo metodo è stato affinato nel tempo ed è oggi utilizzato in tutto il mondo per migliorare la produzione di nuovi medicinali, biocarburanti, plastiche ecocompatibili e detergenti sostenibili.
La sua ricerca pionieristica le è valsa il Millennium Technology Prize nel 2016 e il Premio Nobel per la chimica nel 2018, insieme a George P. Smith e Gregory P. Winter, per "aver applicato i principi dell’evoluzione – mutazione genetica e selezione – nello sviluppo di proteine capaci di risolvere problemi chimici fondamentali per l’umanità".
Un aspetto notevole della sua carriera è stata la decisione di non brevettare il suo metodo, rendendolo liberamente accessibile per il bene comune.
Nel 2005, Frances ha co-fondato Gevo Inc., una società specializzata nella produzione di carburanti e prodotti chimici da fonti rinnovabili, e nel 2013, insieme a due suoi ex studenti, ha fondato Provivi, un'azienda dedicata alla ricerca di alternative sostenibili ai pesticidi.
Nella sua vita personale, Frances ha affrontato molte prove difficili: un tumore al seno, la perdita di due mariti – l’ingegnere biochimico Jay Bailey e l’astrofisico Andrew Lange – e la tragica scomparsa di uno dei suoi tre figli.
Nonostante tutto, non si è mai arresa, continuando a lavorare con passione. Ha persino partecipato a un episodio della serie TV *The Big Bang Theory* interpretando se stessa e ha collaborato con la Science & Entertainment Exchange per aiutare gli sceneggiatori di Hollywood a rappresentare accuratamente temi scientifici.
Nel 2019, Papa Francesco l’ha nominata membro ordinario della Pontificia Accademia delle Scienze e l’Università di Padova le ha conferito un dottorato honoris causa in scienze molecolari.
La biografia è tratta da: Scienziate nel tempo. Più di 100 biografie”, Ledizioni 2023.
Sara Sesti
Matematica, ricercatrice in storia della scienza
Collabora con l'Università delle donne di Milano
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