Matti Leisola

Matti Sipi Antero Leisola (s. 24. marraskuuta 1947 Lahti) on Teknillisen korkeakoulun bioprosessitekniikan emeritusprofessori. Leisola toimi myös kemian ja materiaalitieteiden tiedekunnan dekaanina vuoteen 2011 asti. Hänen seuraajakseen Aaltoyliopiston kemiantekniikan korkeakoulun dekaaniksi valittiin professori Outi Krause. Vuosina 1981–1988 hän toimi tutkimusryhmän johtajana Sveitsin teknillisessä korkeakoulussa (ETH Zürich) ja sai alle 40-vuotiaalle tutkijalle osoitetun Latsis-palkinnon 1987. Hän aloitti opintonsa TKK:n kemian osastolla ja väitteli tohtoriksi 1979. Hän teki dosentinväitöskirjansa vuonna 1988 ligniinin hajoamisen biokemiasta. Leisola toimi Cultorin tutkimusjohtajana vuosina 1991–1997 ja vastasi yhtiön bioteknisestä tutkimuksesta. Vuonna 1997 hän palasi Teknilliseen korkeakouluun professoriksi.

Ammatillinen toiminta

Leisola oli Teknillisen korkeakoulun Kemian ja materiaalitieteiden tiedekunnan dekaani (2008–2011) ja sitä ennen TKK:n Kemian tekniikan osaston johtaja (2002–2007). Hän on International Society of Rare Sugars -järjestön varapresidentti (ISRS, 2001–). Hän on ollut arvioimassa pohjoismaiden edustajana EU:n vuosien 1991–1995 biotekniikkaohjelmaa, Tampereen biotekniikan koulutusohjelmaa (1995) ja useita professori- ja dosenttikandidaatteja Suomessa ja pohjoismaissa. Hän on mukana kahdessa tutkijakoulussa (Graduate School in Applied Bioscience and Bioengineering ja Graduate School in Chemical Engineering). Leisola on toiminut kansainvälisten tieteellisten konferenssien ohjelmatoimikunnissa ja puheenjohtajana. Hän on toiminut useiden alansa tiedelehtien vertaisarvioijana ja arvioinut Yhdysvaltain kansallisen tiedesäätiön tutkimushakemuksia.

Akateeminen toiminta ulkomailla

Leisola oli biotekniikan dosenttina Sveitsissä (Privatdozent, ETH-Zürich, 1988–1993) ja johti Suomen Akatemian rahoittamaa yhteisprojektia TKK:n ja Japanin Rare Sugar Research Instituten välillä (2005–2008). Hän on luennoinut eri yliopistoissa (mm. UMIST, Manchester; ETH-Zürich; Technische Universität Wien; Kagawan yliopisto).

Muu kuin akateeminen toiminta

Leisola oli Suomen Sokeri Oy:n (Cultor Oyj) vanhempi tutkija, osaston johtaja ja tutkimusjohtaja vuosina 1988–1997. Hän on toiminut yhteistyössä tai konsulttisuhteessa useiden yritysten kanssa biotekniikkaan liittyvissä kysymyksissä. Hän on ollut perustamassa Carbozyme Oy:tä, jonka hallituksen puheenjohtajana hän toimi 1999–2000, sekä Hydrios Biotechnology Oy:tä (2000–2001).

Palkinnot

Leisola sai tutkimusansioistaan merkittävän nuorelle tutkijalle annettavan Latsis-palkinnon (ETH-Zürich 1987), Alko Oy:n biotekniikkapalkinnon Suomen bioteknisen teollisuuden hyväksi tehdystä työstä (1997), Uuden Teknologian Säätiön innovaatiopalkinnon teolliseen tuotantoon johtaneesta entsyymiteknisestä keksinnöstä (2000) ja TKK:n oppikirjapalkinnon ensimmäisen suomenkielisen Biotekniikan oppikirjan toimitustyöstä (2003).

Tutkimustyö

Leisola on tuottanut 120 vertaisarvioitua tieteellistä julkaisua ja 20 artikkelia konferenssijulkaisuissa tai kirjoissa. Hän on ollut toimittajana viidessä kirjassa ja kutsuttuna toimittajana J Biotech-lehden erikoisnumerossa. Leisolan tieteellisiin artikkeleihin on viitattu noin 1300 kertaa tieteellisessä kirjallisuudessa (ISI Web of Science). Hänellä on myös viisi patenttia. Hän on ollut perustamassa biotekniikka-alan yrityksiä, Helsingin seudun biotekniikan koulutusohjelmaa, International Society of Rare Sugars -järjestöä ja toiminut yritysten tieteellisissä neuvottelukunnissa ja hallituksissa sekä ollut yhtenä tekijänä ensimmäisessä suomalaisessa biotekniikan oppikirjassa Bioprosessitekniikka.

Entsyymien tuottoon kohdistuva tutkimus

Leisolan tutkimustoiminta liittyy monipuolisesti teolliseen biotekniikkaan - erityisesti entsyymeihin ja mikrobeihin. Väitöskirjatyössään Leisola teki yhteistyötä sääteknikkojen kanssa ja toteutti ensimmäisenä maailmassa entsyymien tuottoprosessien yhteydessä automaattisen, lähes reaaliaikaisen aktiivisuusmittauksen. Leisolan varhaisiin töihin kuului selluloosaa ja hemiselluloosaa hajottavien entsyymien tuoton optimointi.

Entsyymien kiteyttämiseen liittyvä tutkimus

Leisolan tutkimusryhmä on erikoistunut erilaisten entsyymien kiteyttämiseen. Hänen ryhmänsä kiteytti ensimmäisenä ligniinin hajottamiseen osallistuvan entsyymin ja osoitti pioneeritutkimuksessa, että entsyymin kiteytymistä voidaan nopeuttaa korkean paineen avulla. Ryhmä on onnistunut kiteyttämään useita entsyymejä ja proteiineja teknisessä mittakaavassa ja kehittänyt kiteisille entsyymeille erilaisia erotusteknisiä sovelluksia kuten esimerkiksi ksylitolin erottamisen laimeista liuoksista.

Proteiinimuokkaukseen kohdistuva tutkimus

Leisolan tutkimusryhmä on proteiininmuokkauksen keinoin geenitekniikan avulla parantanut teollisten entsyymien ominaisuuksia. Erityisenä kohteena on ollut lehtipuun ksylaania hajottava ksylanaasi-entsyymi, jonka ominaisuuksia ja lämmönkestävyyttä on onnistuttu parantamaan huomattavasti. Jotkut entsyymimuunnokset on suojattu patentilla ja kaupallistettu. Ryhmä on myös onnistunut muokkaamaan fruktoosin valmistuksessa käytettyä isomeraasi-entsyymiä.

Ligniinin biologiseen hajoamiseen kohdistuva tutkimus

Sveitsissä Leisolan tutkimusryhmä sai kansainvälistä julkisuutta ligniinin biologiseen hajoamiseen liittyvistä tutkimuksistaan. Näistä tutkimuksista Leisola sai Latsis-palkinnon. Ryhmä osoitti ensimmäisenä maailmassa, että peroksidaasi-entsyymi osallistuu aromaattisen renkaan hajoamiseen. Leisolan ryhmä osoitti myös, että kyseinen entsyymi polymeroi ligniiniä, hapettaa malliyhdisteitä moimutkaisten radikaalireaktioiden kautta, voidaan tuottaa sekoitetussa bioreaktorissa ja osallistuu ympäristömyrkkyjen hajottamiseen, josta syntyi Leisolan eniten viittauksia saanut artikkeli.

Metabolimuokkaukseen kohdistuva tutkimustyö harvinaisten sokerien tuottamiseksi

Ollessaan Cultor Oyj:n tutkimusjohtaja Leisola johti harvinaisten sokerien valmistukseen liittyvää tutkimusta. Professoriksi tultuaan hän perusti yhdessä professori Izumorin kanssa International Society of Rare Sugars nimisen tiedeseuran, joka on järjestänyt neljä kansainvälistä konferenssia vuoteen 2009 mennessä. Leisolan ryhmä on kehittänyt bioteknisiä tuotantomenetelmiä makeutusaineina käytetyille sokerialkoholeille. Työssä on käytetty myös aineenvaihduntareittien eli metabolian muokkausta. Metabolian muokkauksen keinoin ryhmä on valmistanut luonnossa harvinaista L-riboosi-sokeria valmistavan maitohappobakteerin ja patentoinut tuottoprosessin.

Tryffelien viljelyyn kohdistuva tutkimus

Leisolan tutkimusryhmä on viime vuosina tutkinut tryffelien viljelyä. Yhdessä Juvan kunnassa toimivan tryffelikeskuksen kanssa tutkimus on herättänyt laajaa kansallista ja kansainvälistä huomiota. Eri puolille Suomea istutetut tryffelitarhat odottavat ensimmäistä satoa lähivuosina. Tutkimustyön tuloksena tietoisuus tryffeleistä on lisääntynyt ja tryffeleitä on alkanut löytyä eri puolilta Suomea.

Teollisuusprojektit

Leisola on ollut vastuussa useista biotekniikkaan liittyvistä teollisuusprojekteista kuten esimerkiksi Entsyymien käyttö puunjalostusteollisuudessa, Entsyymien aiheuttamat allergiat ja niiden ehkäisy, Sokerijuurikasleikkeestä valmistettavat uudet tuotteet, Betaiinin valmistusmenetelmät, Ksylitolin biotekninen valmistus, Maitohapon ja oluen valmistus immobilisoiduilla mikro-organismeilla, Eläinrehuissa käytettävät entsyymit ja Harvinaisten sokerien valmistusmenetelmät.

Biotekniikan etiikkaan liittyvät kysymykset

Leisola on myös pohtinut biotekniikan etiikkaan liittyviä kysymyksiä kansainvälisellä foorumilla ja tutkinut suomalaisten yhteyksiä tunnettuun saksalaiseen evolutionistiin Ernst Haeckeliin.

Usko

Leisola on (luterilainen) kristitty. Hän pitää Jumalan olemassaoloa perustavana tosiasiana, jota ilman maailmankaikkeus ja ihmisyys jää vaille järjellistä selitystä. Jumalan hyvyyden kanssa on yhdenmukaista, että hän on ilmoittanut itsensä ihmisille sanallisessa muodossa. Jumalan hyvyyden kanssa olisi ristiriidassa, jos Jumala jättäisi ihmisen vaille keskeistä tietoa, jota ihminen tarvitsee ymmärtääkseen itseään ja omaa paikkaansa maailmankaikkeudessa. Leisola katsoo, että on hyviä järkisyitä pitää Raamattua Jumalan aitona ilmoituksena. Hän uskoo Raamatun, Jumalan ilmoituksen, antavan "ainoan uskottavan selityksen elämän suuriin kysymyksiin".