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協作研究金:2011/2012年度獲資助之研究項目摘要

低溫超高真空大傾斜角物理沉積系統:材料與形貌可控的多維納米光子結構的製備以及基礎和應用研究
項目統籌者:黃陟峰博士 (香港浸會大學)

香港浸會大學將自行設計一套低溫超高真空大傾斜入射角物理沉積系統(LT-UHV GLAD)。普通的GLAD系統被用於製備微米或納米尺度的"樹林"結構:每棵"樹"為微米或納米柱,"樹"與"樹"是分離的。"樹"的結構(包括形狀、大小、週期結構、手性、表面密度以及生長方向)是可控的,但是主要局限于高熔點的介電材料。LT-UHV GLAD將把該結構調控特性拓展適用於金屬材料。以LT-UHV GLAD為基礎,我們將為香港建立一個新型材料製備平臺,旨在促進關於材料的結構與性能的基礎研究,並且推動在環境保護、可再生能源、納米生物技術、納米光學、納米傳感和檢測、納米電子學等一系列領域的應用性研究,推動各高校、研究機構、產業界的合作研究開發。

用自動化解析細胞分裂譜系技術來確立秀麗隱桿線蟲胚胎發育過程中協調細胞分裂速度和細胞命運分化的調控途徑
項目統籌者:趙中應博士 (香港浸會大學)

細胞生物的繁殖同時需要細胞分裂和細胞生長。單細胞生物的細胞分裂彼此相互獨立,而多細胞生物的細胞分裂需要彼此間緊密協調從而確保不同類型細胞的形成。此種協調一旦失敗經常會造成不正常的細胞死亡或腫瘤生長。有關動物體內如何控制細胞分裂的速度從而形成不同類型的細胞了解甚少。通過結合生物學和計算機科學的技術,我們以前的研究小組開發了多個技術平台從而能夠在C. elegans胚胎發育過程中自動追蹤每一個細胞的分裂曆史。我們將用這些技術來尋找偶聯細胞分裂速度和細胞命運分化的基因。找到這些基因將不僅有助於解讀動物發育過程中如何通過調節細胞分裂速度來控制不同組織形成的機理,而且將有助於闡明癌症細胞的最初來源。

植物EXPO細胞器的動力學,生物起源與功能的研究
項目統籌者:姜里文教授 (香港中文大學)

我們的近期研究發現了一個新的植物細胞器,它可以調節植物細胞從細胞質到細胞膜的非傳統分泌途徑。我們將該新細胞器命名為 EXPO (Exocyst-positive Organelle)。在該項合作研究中,我們將運用一系列細胞生物學、分子生物學、生物化學以及遺傳學的方法,來研究 EXPO的動態運動、生物形成以及在植物中生理功能的分子機理。

野生大豆內一個耐鹽位點的基因組及分子生物學研究
項目統籌者:林漢明教授 (香港中文大學)

大豆是一種具高營養價值且對環境友善的作物, 它的人工栽種約起源自五千年前的中國。野生大豆能適應在條件較差的自然環境中生長, 因此它是一種珍貴的遺傳材料, 有助我們研究植物如何適應惡劣環境 (例如高鹽份), 從而為農業改良提供新的見解。研究隊伍成功獲得重要的基因組數據和建立獨特的遺傳材料, 發現了一個耐鹽的主效位點。接著我們會對這位點的候選基因進行詳細功能分析, 闡明其中的耐逆機理。參與是次研究的科學家有長期的合作經驗, 組成專業知識互補的團隊。本課題是世界上少數能結合高通量基因測序及深入的分子生物學研究來針對一個農業中重要課題的嘗試。

記憶與追念:華南移民與不同殖民地背景下的城市文化,1830-1930s
項目統籌者:梁元生教授 (香港中文大學)

此一聯合研究計劃把香港、上海、台北及新加坡四地之學術人員,組成一研究小隊,集中研究十九世紀初期至二十世紀三十年代中國華南移民往四地遷移所產生之各種問題,並且對華人在四個城市之社區發展及文化交融方面進行比較研究,對移民與家鄉、四城華人之間的往來,包括血緣與商業的關係等,皆會涉及。由於這些華人移民聚居的城市在過去個多世紀中都或長或短受過殖民地統治或外國文化的影響,本研究計劃的其中一個重點,就是比較華人遷民社會對不同殖民政府和文化的反應。

微核醣核酸 (MicroRNA) 研究中心 - 癌症的基礎及?床應用研究
項目統籌者:王昭春教授 (香港中文大學)

細胞和病毒來源的微核醣核酸(MicroRNA)是一類重要的非編碼核醣核酸,它們通過抑制信使核醣核酸(mRNA)翻譯成蛋白質進而調控基因表達水平。在2009年度合作研究基金的支持下,本研究小組在鼻咽癌和肝細胞癌這兩類本地常見的癌症中均發現了細胞內源性的MicroRNA表達失調的現象,同時也證明了EB病毒的MicroRNA是鼻咽癌發生過程中的重要風險因子。在後續計劃中,我們建議開展多個新的研究領域,以加深對MicroRNA在鼻咽癌和肝細胞癌發展中的角色。最近研究發現,細胞外吐小體(exosome)中MicroRNA是細胞間聯系的重要輸送機制。EB病毒序列突變可導致鼻咽癌中特定的病毒MicroRNA表達,因此研究病毒序列信息可加深對EB病毒引致鼻咽癌的了解。基於我們在細胞和病毒MicroRNA的研究經驗,新的研究方向將促進我們對致癌機制瞭解。

使用簡單人造結構來控制散射及吸收截面
項目統籌者:陳子亭教授 (香港科技大學)

聲波或光波遇到一個物體可能被散射或吸收;而被散射或吸收的可能性是用物體的"散射/吸收截面"來描述的。控制這些截面可以引發許多應用。例如,"隱形"技術,通過特別的結構和塗層使物體減少散射截面。另外,如果一些塗層能增強光的吸收截面,這將促進光的採集。如果這些塗層可以提高聲音的吸收截面,這將是一個有力的聲音吸收方法。我們尋求設計各種結構和塗層,改變物體的散射/吸收截面。特別是採用簡單的結構和易於加工的材料,我們將努力實現控制物體的散射/吸收截面來實現不尋常的效果。例如,我們將看到,通過改變散射截面,我們可以用光束來吸引物體或令到物體旋轉。

燃料電池納米結構電極中傳質與電化學反應藕合問題的研究
項目統籌者:趙天壽教授 (香港科技大學)

由於直接甲醇燃料電池(DMFC)具有許多獨特的優點,它被認為是一種潔淨、高效的能源生產技術。這些優點包括,對電化學催化劑要求較低,燃料的能量密度高,燃料便於儲存和操作,系統簡單等等,因此,它特別適合在移動和運輸設備上應用。儘管如此,DMFC的性能還未達到大規模商業化的要求。其中,最主要的限制因素是DMFC的電極效率。通常,DMFC電極具有複雜的微米或納米結構,它包含相互連通的電子導體相、離子導體相、氣體多孔相以及催化活性表面,所以電極的優化非常困難。本項目的主要目的是通過理解DMFC納米結構電極中質子、電子、質量的傳輸與電化學反應的耦合問題,提出和優化一種新型的、可最大化功率和貴金屬催化劑利用效率的電極結構。

天然抗病毒反應的分子機理
項目統籌者:金冬雁博士 (香港大學)

宿主細胞通過天然抗病毒反應來對抗入侵的病毒。人及高等動物細胞主要由RIG-I蛋白負責偵測病毒,以發出信號指令細胞?生各種抗病毒蛋白,包括干擾素。我們最近的研究發現PACT是RIG-I的一個新的輔助蛋白,進一步闡明PACT激活RIG-I的機理具有重要的意義。本課題將進行分子生物學、結構生物學、病毒學和免疫學等方面的合作研究,了解PACT如何在病毒感染的細胞培養物及小鼠中激活RIG-I,引致干擾素的?生。我們的研究可為細胞對病毒的識別提供新的見解,從而了解病毒和細胞的相互作用對天然抗病毒免疫反應的影響,並為設計和研制新的抗病毒和免疫調節藥物提供新的思路。

肝臟移植研究中心- 移植肝損傷的綜合性研究
項目統籌者:盧寵茂教授 (香港大學)

肝臟移植是挽救終末期肝病包括肝癌病人生命的最佳治療方法。但是移植肝損傷是肝臟移植後至關重要的問題,它會導致移植肝失功能和腫瘤復發。在這項綜合性研究中, 我們致力於研究有關急性期移植肝損傷的機理,包括循環中免疫細胞的調節手術後肝癌的復發, 以及非酒精性脂肪性肝炎和肝硬化的形成。我們也將篩選和鎖定有關預測急性期移植肝損傷和遠期肝癌復發的新型循環生物標記物。我們會進一步開發幹細胞治療用來促進移植肝增生的潛能。此項研究將通過結合臨床,基礎和動物實驗的研究來闡明移植肝損傷的機理,從而完善肝臟移植的結果。

體內水平衡相關的激素及其受體之策略研究:從分子機制到抗高血壓藥物的開發
項目統籌者:鄒國昌教授 (香港大學)

作為全球性的健康威脅,高血壓影響約十億人的生活,其相關疾病每年更造成近七百萬人死亡。儘管已有多種治療選擇,但大部分病人即使服用降壓藥物後,仍不能有效地控制血壓至正常水平,因此新一代抗高血壓藥物的研發十分迫切。我們的近期研究確認了胰泌素在調控體內水鹽平衡以及心血管功能起關鍵作用。由胰泌素這些新發現的作用,可以看到利用胰泌素繞過現有高血壓藥物的作用機制,從而作為高血壓藥物的潛力。總結而言,我們這一研究項目將著重全面探索胰泌素和體內其他激素在調控血壓和水鹽平衡的相互作用,並最終希望研發胰泌素類似物作為新一代的抗高血壓藥物。

量子調控和量子信息處理
項目統籌者:汪子丹教授 (香港大學)

基於原子光學系統以及固態系統的量子調控和量子信息處理處於當今科學的最前沿。這個領域的研究成果能廣泛應用於開發新器件,通信,加密技術和測量科學。在這一合作項目中,我們的研究團隊聚集了香港在這些領域達到高水平的研究員,形成合力來解決這個領域的一些重要問題。我們將主要致力於在原子光學系統及固態系統中開展包括量子態調控,量子信息處理,和量子通信等跟實驗相關的研究。我們團隊的理論家將為這些研究提供理論基礎。我們期望這些合作研究不但能夠幫助深化理解奇妙的量子世界,也能夠帶來基於量子理論的技術上的革新。