新闻及香港科大故事

香 港 科 技 大 学 ( 科 大 ) 理 学 院 院 长 、 分 子 神 经 科 学 国 家 重 点 实 验 室 主 任 、 晨 兴 生 命 科 学 教 授 叶 玉 如 领 导 的 研 究 团 队 ， 全 球 首 次 成 功 确 定 了 一 种 干 细 胞 可 精 准 调 控 大 脑 皮 层 的 生 长 ， 解 开 特 定 蛋 白 与 自 闭 症 等 相 关 疾 病 成 因 的 谜 团 ， 对 生 物 医 学 发 展 产 生 深 远 的 影 响 。 这 项 突 破 性 发 现 已 在 神 经 科 学 领 域 权 威 期 刊 《 Neuron 》 上 发 表 ， 对 研 究 自 闭 症 机 理 起 了 关 键 作 用 。 大 脑 皮 层 是 哺 乳 动 物 大 脑 的 最 主 要 结 构 ， 控 制 了 语 言 、 意 识 、 抽 象 思 维 和 空 间 认 知 等 高 阶 心 智 功 能 。 大 脑 皮 层 的 结 构 和 功 能 发 育 受 控 于 神 经 细 胞 的 形 成 过 程 ， 若 然 这 过 程 失 调 ， 便 会 导 致 神 经 细 胞 数 量 异 常 ， 产 生 巨 脑 症 或 小 脑 症 ， 亦 会 造 成 心 智 发 育 迟 缓 等 障 碍 。 近 来 ， 大 量 科 学 证 据 表 明 自 闭 症 的 形 成 与 大 脑 过 大 及 神 经 细 胞 过 多 并 由 此 导 致 的 功 能 异 常 有 重 要 联 连 。 然 而 ， 科 学 界 过 往 对 大 脑 发 育 的 分 子 机 制 ， 仍 然 缺 乏 了 解 。

与联合国合作 这个国际团队将进行为期三年的水资源管理研究项目，亦会与古巴当地的研究员通力合作，在年底将系统引入古巴。项目由欧盟和联合国教科文组织水教育学院资助。 团队将在古巴首都哈瓦那(Havana)试行多项措施，包括海水供应、污水循环再用以及「杀泥技术」(SANI)。SANI指的是「硫酸盐还原菌」技术，是一种符合能源效益及低碳的污水处理技术，由科大土木及环境工程学系陈光浩教授与他的研究团队以香港独特的海水冲厕系统作蓝本研发。 陈教授说：「全球有九亿人欠缺安全的饮用水。在发展中国家，八成疾病均与水污染有关，导致每年有接近二百万多个儿童死亡。由此可见，洁净水短缺是全球一个主要的问题。而人口增长和气候变化使这个问题更加恶化。这个在古巴进行的项目可望纾缓发展中国家在食水方面所面对的问题。」 杀泥技术的成效 香港现时是全球唯一广泛使用海水冲厕系统的城市，每日能节省74万立方米的淡水。陈教授透过使用硫酸盐还原菌技术将污水中的污染物清除，减少90%污泥产量，从而减少50%的污水处理成本和占地面积，同时降低35%温室气体排放。另外，使用海水比制造淡水、回收污水及进行海水化淡所需的能源少。经过详细研究及试验後，陈光浩教授的研究团队将於今年夏季全面测试建於沙田污水处理厂的杀泥技术示范厂。 若中央空调系统使用海水冷却，便能进一步节省35%-50%能源。另外，若能够安装两条喉管分别收集中水(经处理的污水)及冲厕水，所收集的中水便能用作灌溉或其他用途。 致力改变 迎接挑战 科大研究人员将於四月初抵达古巴作准备，在2014年中开始进行安装及测试。陈教授说：「全球有六成人口居住在沿岸地区，因此这个水资源计划将为世界带来革命性的改变。它能够解决众多沿岸城市的水资源短缺问题，更可提供更合乎经济效益及可持续的方法处理污泥问题。」 除此之外，科大与联合国教科文组织水教育学院亦协议合办一个水资源与环境的研究生课程、设立培训水务专业人才的教育培训中心，以及研究可持续水务基础设施的研究中心。

香 港 科 技 大 学 （ 科 大 ） 发 明 全 新 方 法 ， 利 用 极 幼 铅 纳 米 线 制 造 加 强 200 倍 的 磁 场 ， 提 高 超 导 体 运 作 的 温 度 。 过 去 一 个 多 世 纪 以 来 ， 由 于 超 导 体 必 须 于 极 低 温 与 低 磁 场 环 境 内 运 作 ， 以 致 其 应 用 性 受 到 限 制 。 科 大 现 解 决 超 导 体 研 究 的 樽 颈 ， 可 望 大 大 增 加 基 于 超 导 体 的 技 术 ， 促 进 技 术 于 医 学 与 生 物 学 的 应 用 ， 包 括 用 以 检 测 癌 症 与 中 风 等 疾 病 的 磁 力 共 振 扫 描 技 术 （ MRI ） 。 这 项 突 破 性 研 究 已 刊 登 于 著 名 纳 米 科 技 学 术 期 刊 《 美 国 化 学 学 会 ─ 纳 米 》 。

香 港 科 技 大 学 （ 科 大 ） 研 究 团 队 成 功 研 发 新 一 代 云 端 技 术 「 协 流 传 媒 」 ， 让 互 联 网 能 够 进 行 大 规 模 及 高 质 素 的 串 流 直 播 。 有 关 突 破 性 的 技 术 获 业 界 肯 定 ， 团 队 目 前 与 美 亚 数 码 科 技 有 限 公 司 和 另 一 大 型 电 讯 商 合 作 ， 用 户 预 计 于 今 年 12 月 可 以 利 用 互 联 网 装 置 ， 随 时 随 地 实 时 收 看 高 质 素 直 播 影 视 信 息 节 目 。 现 时 的 互 联 网 广 播 技 术 存 在 不 少 局 限 ， 包 括 画 面 质 素 欠 佳 、 时 延 过 长 、 网 络 装 置 系 统 成 本 昂 贵 ， 难 以 同 时 容 纳 大 量 用 户 。 计 算 器 科 学 及 工 程 学 系 陈 双 幸 副 教 授 领 导 的 研 究 团 队 ， 以 崭 新 的 串 流 技 术 ， 借 着 推 送 分 流 ， 将 内 容 有 效 地 传 送 给 客 户 ， 不 仅 大 大 提 升 了 多 媒 体 的 广 播 质 素 ， 更 将 带 宽 及 硬 件 成 本 分 别 大 幅 降 低 七 成 及 三 成 。

香 港 科 技 大 学 （ 科 大 ） 物 理 学 系 韩 一 龙 教 授 及 其 研 究 团 队 首 次 以 物 质 单 粒 子 尺 度 上 直 接 观 测 晶 体 均 匀 熔 化 过 程 ， 以 及 液 体 最 初 出 现 的 情 况 ， 对 科 学 界 多 年 来 有 关 晶 体 熔 化 前 出 现 缺 陷 的 争 论 ， 给 出 首 个 实 验 解 答 。 除 此 之 外 ， 韩 教 授 及 研 究 团 队 成 员 ， 包 括 王 梓 任 、 王 峰 、 彭 毅 及 郑 中 玉 更 首 次 测 出 了 胶 体 晶 体 的 受 热 极 限 。 上 述 研 究 成 果 已 在 最 新 一 期 世 界 顶 级 学 术 期 刊 《 科 学 》 刊 登 。熔 化 和 结 晶 是 自 然 界 物 质 中 常 见 的 相 变 现 象 ， 如 最 常 见 的 是 冰 变 成 水 和 水 结 成 冰 ， 过 往 一 直 缺 乏 基 础 理 论 作 阐 释 。 其 实 在 相 变 最 初 阶 段 所 形 成 的 液 体 核 ， 在 熔 化 过 程 中 有 着 关 键 的 作 用 ， 不 过 由 于 原 子 或 分 子 太 小 ， 活 动 速 度 太 快 ， 而 且 无 法 深 入 晶 体 内 部 进 行 观 察 ， 因 此 成 核 的 微 观 动 态 过 程 一 直 未 能 清 晰 展 示 。 为 解 释 有 关 现 象 ， 软 物 质 物 理 领 域 近 年 利 用 微 米 大 小 的 胶 体 粒 子 作 为 「 大 原 子 」 以 模 拟 研 究 小 原 子 尺 度 上 运 动 。 由 于 胶 体 粒 子 与 原 子 的 行 为 类 似 ， 也 可 以 形 成 晶 体 ， 比 如 欧 泊 宝 石 （ 俗 称 蛋 白 石 ） 便 是 其 中 一 种 胶 体 晶 体 ， 研 究 人 员 可 以 直 接 通 过 光 学 显 微 镜 观 察 粒 子 的 热 运 动 ， 并 利 用 图 像 处 理 了 解 粒 子 运 动 轨 迹 。

香 港 科 技 大 学 ( 科 大 ) 生 命 科 学 部 邬 振 国 教 授 及 其 研 究 团 队 在 骨 骼 肌 干 细 胞 中 ， 首 次 发 现 一 具 重 要 功 能 的 新 型 蛋 白 质 分 子 Pax3/7BP ， 该 发 现 有 助 推 动 发 展 用 骨 骼 肌 干 细 胞 治 疗 与 肌 肉 相 关 的 疾 病 ， 包 括 各 类 肌 肉 萎 缩 症 。 在 动 物 包 括 人 类 发 育 的 不 同 阶 段 ， 骨 骼 肌 干 细 胞 起 着 不 同 的 作 用 ， 例 如 在 年 幼 动 物 中 它 们 主 要 参 与 正 常 骨 骼 肌 的 生 长 ； 在 成 年 动 物 中 ， 它 们 则 负 责 因 损 伤 引 起 的 肌 肉 再 生 。 在 骨 骼 肌 中 ， Pax7 为 骨 骼 肌 干 细 胞 中 特 有 的 蛋 白 质 分 子 ， 并 对 年 幼 动 物 的 骨 骼 肌 干 细 胞 起 着 重 要 作 用 ； 然 而 过 去 多 年 ， 科 学 家 对 Pax7 如 何 调 控 骨 骼 肌 干 细 胞 的 认 识 不 多 。 为 了 进 一 步 了 解 Pax7 在 骨 骼 肌 干 细 胞 中 的 作 用 ， 邬 振 国 教 授 及 研 究 团 队 决 定 先 寻 找 可 与 Pax7 特 异 结 合 的 蛋 白 质 。 利 用 酵 母 双 杂 交 的 筛 选 方 法 ， 他 们 成 功 发 现 一 种 从 未 被 研 究 过 的 新 型 蛋 白 质 分 子 ， 并 将 它 命 名 为 Pax7 及 Pax3 结 合 蛋 白 质 （ Pax3/7BP ） 。

香 港 科 技 大 学 （ 科 大 ） 与 北 京 绿 竹 生 物 制 药 有 限 公 司 合 作 研 发 戊 型 肝 炎 疫 苗 ， 首 次 利 用 独 特 的 昆 虫 细 胞 系 统 和 方 法 来 生 产 免 疫 原 蛋 白 ， 为 影 响 全 球 三 分 一 人 口 的 传 染 病 寻 求 预 防 方 法 。 这 项 世 界 首 创 的 疫 苗 技 术 由 科 大 生 命 科 学 部 谢 雍 教 授 带 领 团 队 研 发 ， 能 简 化 生 产 程 序 及 降 低 生 产 成 本 。 戊 型 肝 炎 （ Hepatitis E ， 简 称 戊 肝 ） 又 称 肠 道 传 播 的 非 甲 非 乙 型 肝 炎 ， 是 由 戊 肝 病 毒 ( HEV ) 引 起 ， 该 病 可 呈 多 种 传 播 方 式 ， 包 括 ： 日 常 接 触 传 播 ： 通 过 被 污 染 的 手 和 器 具 ， 或 直 接 与 口 接 触 传 播 ； 水 传 播 ： 水 源 被 污 染 所 致 ； 食 品 污 染 ： 被 戊 肝 病 毒 污 染 的 食 品 ， 特 别 是 未 煮 熟 的 蔬 菜 、 猪 内 脏 或 壳 类 水 产 品 ； 和 媒 介 传 播 ： 苍 蝇 和 蟑 螂 可 充 当 传 染 媒 介 ， 使 食 品 受 到 污 染 。

香 港 科 技 大 学 ( 科 大 ) 再 次 在 分 子 神 经 科 学 研 究 领 域 取 得 重 大 突 破 。 科 大 理 学 院 院 长 及 分 子 神 经 科 学 国 家 重 点 实 验 室 主 任 叶 玉 如 讲 座 教 授 及 其 研 究 队 伍 ， 全 球 首 次 成 功 解 开 α2-chimaerin 蛋 白 与 癫 痫 发 作 相 关 的 神 经 讯 号 传 递 机 制 ， 对 生 物 医 学 发 展 产 生 深 远 的 影 响 。 上 述 突 破 性 的 研 究 成 果 ， 已 在 神 经 科 学 领 域 的 顶 尖 学 术 期 刊 《 自 然 神 经 科 学 》 上 发 表 。 脑 是 人 体 内 最 复 杂 的 器 官 ， 其 发 育 过 程 受 到 精 密 调 控 。 新 生 的 神 经 细 胞 必 须 在 特 定 时 间 ， 迁 移 到 正 确 的 位 置 ， 才 可 以 发 挥 正 常 功 能 。 神 经 细 胞 迁 移 紊 乱 是 导 致 大 脑 皮 质 发 育 异 常 的 重 要 原 因 之 一 ， 与 精 神 分 裂 症 、 自 闭 症 等 神 经 系 统 疾 病 关 系 密 切 。 然 而 ， 科 学 界 过 往 对 大 脑 早 期 发 育 缺 陷 所 导 致 神 经 系 统 疾 病 的 分 子 机 制 ， 仍 然 缺 乏 了 解 。 叶 教 授 和 研 究 团 队 最 近 成 功 发 现 α2-chimaerin 蛋 白 在 调 节 神 经 细 胞 迁 移 和 大 脑 功 能 方 面 的 重 要 作 用 。 研 究 团 队 利 用 老 鼠 进 行 实 验 ， 透 过 先 进 的 子 宫 内 电 穿 孔 技 术 ， 抑 制 老 鼠 胚 胎 大 脑 皮 质 中 α2-chimaerin 蛋 白 的 功 能 ， 阻 碍 了 神 经 细 胞 的 迁 移 过 程 ， 从 而 导 致 神 经 细 胞 在 错 误 的 区 域 堆 积 ； 有 关 的 老 鼠 因 为 α2-chimaerin 基 因 的 缺 陷 ， 而 出 现 自 发 性 癫 痫 发 作 等 异 常 行 为 。