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2016年5月4日
研究
城大領導協作研究獲2500萬港元 創歷年新高

羅翠欣、陳沛芬

由香港城市大學(城大)領導的四個研究計劃共獲得研資局的協作研究金撥款2,500萬港元。以撥款金額及獲批研究計劃數量計,均為城大歷年最高,城大亦在本地大學中排名第二。

這批撥款會用於以下的研究︰仿製癌症腫瘤、多維「大數據」分析、海洋生態系統危機和記憶形成。協作研究金旨在鼓勵研究團隊進行跨學科及跨校合作。

三維分析癌細胞

電子工程講座教授彭慧芝教授負責領導一個跨學科研究團隊,成員包括本地及外國大學的傑出工程師和生物醫學專家,研發一種獨特的三維仿生平台仿製鼻咽癌腫瘤。研究計劃名為「研究腫瘤存活及藥物反應的仿生三維微型系統」,獲得研資局撥款800萬港元。

研究團隊認為現時研究癌症腫瘤的模型並不足夠,令到在實驗室內測試成功及臨床試驗合格的藥物,應用到病者身上時,結果也未必理想。

他們研發一種獨特的三維仿生平台仿製鼻咽癌腫瘤。這種仿生系統包含癌細胞的主要特性,如細胞種類組成及分佈、細胞外基質、血管形成和養分釋放。

彭教授說:「我們獨特的三維仿生微型系統,具精密監控能力,將為對抗癌症作出重大突破,提升癌症治療的成效。」

彭教授補充道,研究計劃所得的數據資料亦可延伸至肺癌和乳癌等癌症的研究,將革新人們對腫瘤內的癌細胞活動情況之基礎認識。

「張量計算」的新計算模型

科學及工程學院院長、電腦工程學講座教授嚴洪教授領導的研究計劃「張量分解的高效算法和硬件加速以及在高維數據分析中的應用」,獲得研資局撥款600萬港元。

多維數據是「大數據」的重要部分。「大數據」一詞的出現,源自互聯網與通訊系統、電腦運算與流動設備的空前發展。大數據潛力優厚,對其基礎數學與計算概念正在積極開發之中,爭論也相當熱烈。

嚴教授的研究計劃為期三年,將開發一個名為「張量計算」的新計算模型,及建立相應的新硬件加速器;其中一個主要目的是對肺癌患者的抗藥問題之成因作生物醫學數據分析,為患者提供個人化的治療。

嚴教授向來對生物醫學信息學感興趣。他與研究團隊決定以肺癌為研究對象,是因為肺癌的發病率及死亡率在香港及海外均甚高。

研究團隊將使用多種數據,如突變的種類、蛋白突變體的立體分子結構、藥物結合模式、藥效持續時間、患者產生抗藥性的形式等,建造一個癌症模型。

嚴教授說:「以分子建模為基礎的個人化治療,能夠為患者帶來莫大益處。」

香港水域珊瑚生態系統的危機

城大海洋污染國家重點實驗室主任兼生物學講座教授林群聲教授與其研究團隊獲撥款550萬港元,研究底棲及附生有毒藻類(BETA)對海洋生態系統的影響,並了解香港、華南及台灣水域內的BETA分佈、生長及毒性等。

有毒的微型藻類對海洋生態系統構成新威脅。由於這些微型藻類會釋放毒素,科學家愈益關注生長於海床內外或附近的底棲微藻。

其中一種毒素名為「雪卡毒素」。在太平洋、印度洋和加勒比海捕捉到的珊瑚魚身上,可發現這種毒素,人類進食後會出現「雪卡魚中毒」病徵。

林教授解釋:「我們現在研究的是『BETA影響的珊瑚生態系統』。」目前已知這類藻大多出現於日本、朝鮮半島、馬來西亞、台灣、泰國以至海南和香港水域。

林教授補充道:「BETA的分佈和嚴重程度,可能是顯示熱帶珊瑚生態系統內的環境受損情況之最佳指標。深入了解BETA,有助評估其對海洋生物及人類的影響。」

找尋「記憶開關」

生物醫學系賀菊芳教授領導的一項研究計劃獲得540萬港元資助。該研究項目為期三年,名為「膽囊收縮素促進跨模態學習和記憶的神經機制」,是賀教授跨模式學習研究的拓展。

賀教授及其團隊研究內側顳葉裏數十種神經傳導物質及神經調節物質的化學結構,找出在記憶形成過程中起關鍵作用的神經調節物質——膽囊收縮素。該物質能夠把記憶迅速「寫」入大腦新皮層。這一發現有助研製新藥物,或可減輕由衰老或阿茲海默症等腦退化疾病引致的記憶衰退,甚至改善記憶。

新研究將揭開膽囊收縮素在形成記憶過程中的作用,以及膽囊收縮素開啓神經可塑性的細胞機制。研究團隊會把記憶『寫』入一隻失去知覺的老鼠的大腦裏,然後進行特別設計的行為實驗。​​​​​