新闻及香港科大故事

香港科技大学（科大）生命科学部副教授郭玉松教授领导的研究团队在理解细胞如何管理蛋白质内部运输的机制上取得重大突破。此运输过程不仅对维持生命至关重要，还与多种遗传性疾病关系密切。通过利用创新的囊泡蛋白质组学平台进行分析，研究团队有系统地识别与两种关键细胞运输复合体AP-1和AP-4相关的新型运送蛋白及其关键辅助因子。该项研究成果已于国际知名期刊《美国国家科学院院刊》（PNAS）上发表，研究团队将创新的体外囊泡重组技术及定量质谱基质蛋白组学相结合，成功绘制出前所未见运送蛋白与调控因子的完整图谱。分泌运输路径如同细胞的「邮政服务」，确保蛋白质能够准确地送到正确的目的地，以维持细胞的正常功能。这个系统一旦出现错误，便可能导致严重的生理缺陷。郭教授表示：「长久以来，科学界一直致力于全面绘制适配复合体如AP-1及AP-4的运送蛋白组，这些复合体的功能失常与MEDNIK综合症、X染色体相关智力障碍及AP-4缺陷综合症等严重遗传疾病有直接关係。」郭教授进一步解释：「我们的研究透过在体外重构运输过程，并应用定量蛋白组学，开辟了全新的研究领域。这方法让我们能够直接识别出需要依赖AP-1或AP-4将其包装到囊泡中的蛋白质，从分散和零碎的认知转向对其运输全貌的整体性掌握。这揭示了新的客户蛋白，以及AP-4所依赖的、意想不到的细胞机制。」该团队的创新方法将体外囊泡重组与定量质谱分析技术相结合，让研究人员能够在受控的环境中建立运输囊泡，并对其蛋白质组成进行全面分析。此项研究与香港理工大学姚锺平教授团队合作完成。透过此方法，研究人员识别出依赖AP-1或AP-4运输的特定运送蛋白，这些蛋白从细胞内的中央分选枢纽——高尔基体的反面网络运输。他们确认，蛋白质CAB45为依赖AP-1的货物，而ATRAP（一种I型血管紧张素II受体相关蛋白）则是AP-4的一种新型货物。

由香港科技大学（科大）海洋科学系讲座教授钱培元教授领导的研究团队和南方海洋科学与工程广东省实验室（广州）及中国水产科学研究院黄海水产研究所展开合作，在揭示深海黑珊瑚（Bathypathes pseudoalternata）与其共生菌的适应机制方面取得重大突破。 研究成果已于国际权威期刊《 Cell Host & Microbe》发表。研究首次针对这种深海黑珊瑚进行从基因组到功能层面的全面分析，深入剖析其如何透过营养互补、代谢合作、抗氧化防御、病毒抵御与免疫稳态，在极端环境中存活。 研究更提出一个崭新的概念模型，显示深海珊瑚维持一套简约、高效且功能互补的共生系统，为探索深海生物功能基因资源提供重要的参考。为探究深海珊瑚如何维持高度简化却高效的共生体系，研究团队开发了一套综合分析框架，涵盖宿主基因组、共生菌群落结构、共生菌基因组、空间分布及转录组功能。 透过多层次整合方法，研究团队系统性地分析了深海黑珊瑚的共生稳定性、营养互补和免疫调控机制。 团队成功组装出一套由16条染色体构成的高品质染色体级基因组。 基因家族分析显示，与营养摄取、内吞与溶酶体功能及免疫反应相关的代谢途径显著增加，反映珊瑚在营养匮乏的深海环境中，透过强化物质吸收和细胞消化能力而生存。 此外，该基因组缺乏多种氨基酸和部分维生素的完整合成途径，这从遗传层面证实珊瑚必须依赖共生菌提供所需的营养素。

To Prof. Stephane REDONNET, scientific research is a personal as much as a professional journey, which calls not only for rigor and inventiveness, but also authenticity and boldness. A latecomer to academia, he brings his significant background in aerospace research, as well as the life experiences gained from his unconventional path.

香港科技大学（科大）于11月27日欢迎英国布里斯托大学（University of Bristol）领导代表到访。 这次交流标志双方于本年多次富有意义的互动基础上迈出重要一步，为深化学术与科研合作奠定了坚实合作基础，并彰显两校在全球教育与科研合作上的共同承诺。访问期间，科大校长叶玉如教授在校园接待布里斯托大学副校长（全球事务）Michele ACUTO 教授，并主持会持领导层级会面。 与会科大代表包括 工学院院长罗康锦教授、理学院院长王殷厚教授、协理副校长（大学数据研究）莱韵诗博士、协理副校长（项目协调）何佩贤女士及首席医疗官莫健英教授。 双方讨论的重点包括科大正在筹建的香港第三所医学院、透过全球知识网络联合研究种子基金计划（Global Knowledge Network Awards）开展的联合研究，以及在旗舰学术课程上的协作。其后，科大于12月16日在校迎接布里斯托大学法律学院院长Catherine KELLY教授。 工学院副院长（本科生教务）林熙寧教授、理学院副院长（本科生招生）麦晧怡教授及公共政策学部署理主任穆绮兰教授会面。双方在享誉的学术基础上，确认了开展联合升学项目的意向，为未来跨学科合作奠定基础。是次访问重申科大致力与世界顶尖高校紧密合作，推展开创性的学术项目、推动创新解决方案，配合本校促进全球合作的方向。 科大期待与布里斯托大学进一步深化伙伴关系，在医学教育、科研及其他领域取得具影响力的成果。 

香港科技大学（科大）学者领导的研究团队发现，北极海冰的融化速度自2012年起放缓，由以往每十年融化11.3%急剧下降至每十年0.4%，其主因与北大西洋涛动（North Atlantic Oscillation, 下称NAO）的气压形势变化转为正位相有关，北极区冷空气因而受限制在北极圈内。然而，NAO正位相将在2030-2040年间达至顶峰，其后料进入负位相周期，北极海冰将进入新一轮加速融化阶段。若温室气体排放量持续高企，有可能会在未来数十年内引发一系列严重的气候和环境危机。该项研究由科大土木及环境工程学系讲座教授、「杰出创科学人」苏慧教授、新兴跨学科领域学部副教授翟成兴教授及土木及环境工程学系博士后研究员王岑博士领导，以Recent slowing of Arctic sea ice melt tied to multidecadal NAO variability为题，已于《自然通讯》期刊上发表。科大团队观察到北极海冰融化速度放缓，遂运用多组北极海冰密集度[Arctic sea ice concentration (SIC)]数据作对比，成功揭示出近数十年来的变化。结果显示，北极海冰密集度自1970年代开始下降，其融化速度更于1990年代起明显加剧，并于2012年9月达至历史新低。同时，全球在2014年起十年录得破纪录以来的高温，惟北极海冰融化速度却大幅放缓，北极海冰在1996年至2011年间的融化速度为每十年11.3%，但在2012年之后，速度却大幅放缓至每十年仅0.4%。

香港科技大学（科大）与南方海洋科学与工程广东省实验室（广州）合作推出全球首个深海组学数据库（https://DeepOceanOmics.org/）。作为同类中规模最大的平台，数据库一站式整合及分析极端海洋环境中生物的多组学数据，并提供个性化分析工具，支持跨物种比较与演化研究。平台旨在善用深海生物资源、加深科学界对深海生物多样性及生态系统的理解，从而推动极端环境生物适应机制的全球研究与应用。深海，即海面以下逾1,000 米深的区域，是地球上最庞大且极少被探索的生态系统之一，其生物多样性在高压、缺氧、黑暗、低温及营养匮乏等极端环境下孕育而成。虽然近年研发的高通量测序技术已有助取得大量深海物种的多组学数据，揭示它们在基因、代谢和共生机制等方面的独特适应性，但科学家缺乏统整资源、标准化数据及专用分析工具，阻碍了这些多组学数据的有效整合与探索。为填补这关键的缺口，由科大海洋科学系讲座教授钱培元教授、助理教授吴龙君教授及博士后研究员佘加杰博士领导的研究团队，人工收集并整合了68种深海动物的多组学数据，包含72个基因组、950个转录组、1,112个宏基因组及15个单细胞转录组。数据库涵盖来自冷泉、热液喷口及海山等深海栖息地的七大门类物种，包括软件动物、环节动物、节肢动物、脊索动物、刺胞动物、棘皮动物及多孔动物，并结集了1,413份化石纪录，支持深海生物环境适应策略的演化分析，成为目前物种覆盖最广、数据最全面的深海多组学平台。

可编程光子学利用光传送信号，能达到比电子学更快、更节能的运算。然而，现有片上功率监测器的性能不足，令可编程光子系统的发展受限。香港科技大学（科大）工学院研究团队成功开发一种注入锗离子的硅波导光电二极管，这种新型光探测器具备高响应度、超低光学损耗及低暗电流的特点，能大大提高片上功率监测器的效能，为节能、超灵敏生物感测系统提供关键硬件，以促进可编程光子学的实际应用。研究成果已于国际期刊《先进光子学》发表。可编程光子学器件利用光来进行复杂运算，是光子学研究的关键领域。有别于使用电子传送信号的传统电子装置，可编程光子系统使用光子，具有处理速度更快、带宽和能源效率更高的优势，使可编程光子学可应用于对运算要求较高的实时深度学习、数据密集型计算等。片上功率监测器是构建可编程光子网络不可或缺的核心组件，其性能高低直接决定了系统的自适应调整精度、稳定性和整体效能。然而，现有功率监测器的设计存在许多限制，包括需要保持极低光学吸收损耗，以避免对传输中光讯号造成显著衰减，亦需要高响应度来确保对微弱光功率的检测灵敏度，以及保持低暗电流和低功耗。为应对这些挑战，由科大电子及计算机工程学系系主任及教授潘永安及博士生牛玥带领的团队，开发出一种注入锗离子的硅波导光电二极管，解决了片上功率监测器无法兼顾高响应度和低损耗的难题。波导光电二极管是一种小型光探测器，可直接集成用于传输光讯号的光波导中。波导光电二极管将在波导中传输的一小部分光，转换为电讯号，以便传统电子设备进行测量。注入锗离子有助增强转换效率，原理是透过离子轰击在光电二极管的硅结构内部引入可控的缺陷，令其可吸收比纯硅吸收范围更低的光子，使光电二极管能够侦测波长范围宽度更广的光。

香港科技大学（科大）去年通过遴选，获中国国家航天局委任牵头「嫦娥八号」国际合作项目——月面多功能操作机械人暨移动充电站（名为「香港操作机械人」）。该项目将汇聚海内外航天领域的学者与专家，共同研制配备移动充电设备、能执行灵巧操作的多功能月面操作机械人，旨在为国家月球探索任务作出重要贡献。为支持这一国际合作项目，香港特别行政区政府已在InnoHK科研平台上成立「香港太空机械人与能源中心」，由科大主导，负责推动跨院校与跨地域合作。科大「香港操作机械人」将与本地、内地及海外多所大学及航天科研机构共同研发，致力于推动航天技术全生命周期——从概念设计、研发、制造到测试与系统集成的前沿创新。作为国家探月工程第四期任务的一部分，「嫦娥八号」探测器计划于2029年前后发射，国家将来在月面上建设国际月球科研站。届时，「嫦娥八号」将着陆于月球南极，并携带包括「香港操作机械人」在内的国际月面机械人科考家族，执行科学探测任务。该款由科大跨学科团队研发的机器人，凝聚了顶尖跨学科团队的前沿科技精髓，将在国家重大航天任务中承担关键角色，以其卓越的自主功能及精确度，在适应月球极端环境方面发挥极致的作用。科大副校长（研究及发展）郑光廷教授表示：「中国航天事业发展迅速，在深空探索领域的成就举世瞩目。香港凭藉『背靠祖国、联通世界』的独特优势，结合雄厚的科研实力，正积极融入国家航天发展大局。科大通过参与国家『嫦娥八号』探月任务，以及承担创新及科技支援计划下『特别徵集（航天科技）』资助的『从中国空间站监测温室气体排放点源』研究项目，为国家航天事业的国际化进程提供助力。科大充分发挥在人工智能、机械人、材料科学及热控工程等领域的科研优势，全力推动航天科技成果的转化与应用。此举不仅能提升香港在航天科技领域的国际竞争力、创造显着经济效益，更将进一步巩固香港作为国际创新科技中心的地位。」