Olsson forskargrupp

Vårt gemensamma forskningstema är att designa och använda enzymer och mikroorganismer i bioraffinaderier eller i fermenteringsindustrin. Vi arbetar brett med verktyg som inkluderar bioprospektering, systembiologi, design av cellfabriker, fermenteringsfysiologi, biosensorer, modellering, kemisk och strukturell karakterisering av biomassa. Dessa verktyg behövs för att vi ska kunna få en detaljerad förståelse för hur enzymerna och mikroorganismerna vi arbetar med växelverkar med omgivningen – både i naturen och i en industriell kontext.

Mikrobiell robusthet och design av cellfabriker

Gruppens aktiviteter fokuseras primärt runt jäst, naturlig eller designad (metabolically engineered) för produktion av en rad produkter till exempel bioetanol, adipinsyra och livsmedelsingredienser. Vi arbetar med mikrobiell robusthet som koncept och har utvecklat verktyg för att undersöka och beskriva robusthet, till exempel genom kvantifiering, biosensorer och subpopulationsstudier. Dessa studier inkluderar fermenteringsfysiologi som en integrerad del att förstå de mikroorganismer vi studerar.

Membrane engineering

Vi studerar hur cellmembranet påverkar transporten av icke dissocierade svaga syror i jäst. Den överordnande forskningsfrågan är hur/om cellens tolerans mot svaga syror kan påverkas av att modulera cellmembranet med avsikt att försvåra transport av svaga syror över membranet. Vi använder metabolic engineering för att modulera cellmembranets sammansättning, samt lipidomanalys och modellering och vi studerar även membranets strukturella uppbyggnad.

Nya enzym och karakterisering av kolhydrataktiva enzymer

I samarbete med vietnamesiska forskare undersöker och utnyttjar vi diversiteten av filamentösa svampar från Vietnam. Vi är speciellt intresserade av svampar som tål miljöer med lågt pH och höga temperaturer. Vi identifierar nya intressanta enzymer från genomdata (från egenisolerade stammar) eller fylogentisk information och undersöker dessa enzymers funktion i deras naturliga sammanhang. Vi är speciellt intresserade av att studera enzymgrupperna LPMO och esteraser.

Biomassa och enzymapplikationer

Enzymer kan användas i en rad olika sammanhang för att öka nyttjandet av biomassa och ta fram värdeskapande applikationer. Vi studerar hur enzymer kan bryta ner cellulosa i milt ångförbehandlad gran och optimerar enzymblandningar för effektiv nedbrytning. Enzymet cutinase används för att ta fram värdefulla fettsyror från suberin som finns i bark. LPMO har använts för att funktionalisera cellulosa. För att kunna utarbeta hur enzymer kan användas för olika applikationer arbetar vi med komplexa biomassapolymerer och studierna kombineras med djupgående analys av biomassans kemiska sammansättning och dess struktur.

Bioraffinaderikoncept och processer

Våra enzymer och mikroorganismer appliceras i olika produktionsvägar för att omvandla biomassa till bränsle, kemikalier, material, livsmedelsingredienser eller läkemedel. Med vårt engagemang i Wallenberg Wood Science Center, bidrar vi till materialbioraffinaderikoncept, vi använder fermenteringsprocesser efter en enzymatisk hydrolys som utnyttjar en sockerplattform eller utnyttjar koldioxid i gasfermentering för att producera intressanta produkter.