Karen Gjesing Welinder blev som en af få kvinder i sin generation uddannet som civilingeniør i 1966 og fik sin ph.d. samme sted i 1968. Hendes civilingeniørgrad kom dog først og fremmest grundforskningen til gode, og hendes forskning i perioden 1968-1998 omhandlede sammenhængen mellem proteiners struktur og funktion med fokus på den biologiske og industrielle relevante enzymfamilie planteperoxidaserne. Gennem sit store antal forskningsartikler inden for peroxidase-feltet og ikke mindst det banebrydende arbejde med karakteriseringen af peberrodsperoxidasens kovalente struktur betragtes Karen Gjesing Welinder som en founding 'mother' af dette forskningsfelt. Hun blev lektor på København Universitet i 1974, hvor hun arbejdede med peroxidaserne, indtil hun i 1998 udnævntes til professor på Aalborg Universitet. Her ventede der igen store udfordringer - bioteknologi var begyndt som forskningsområde og uddannelse få år forinden, og der skulle revideres uddannelser, ligesom afdelingens forskning skulle etableres og koordineres. Fastholdelse af et ingeniørmæssigt særkende i uddannelsen har været en vigtig sag for Karen Gjesing Welinder. I løbet af de første år i Aalborg blev det til en ny teknologiplatform, som kunne understøtte moderne molekylært orienteret bioteknologisk forskning og uddannelse, og professoren valgte selv at kaste sig over en mere gennemgribende molekylær karakteristik af kartofler.