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卓越學科領域計劃 - 第三輪

第三輪計劃

  • 發育基因組學和骨骼研究
    • 撥款:8,562萬港元 (5,000萬港元(二○○四年至二○一○年) + 3,562萬港元持續撥款(二○一○年至二○一三年)
    • 暫定研究時限:二○○四年至二○一三年
    • 統籌院校:香港大學(謝賞恩教授)

    本項有關“發育基因組學和骨骼研究”的“卓越領域”研究計劃的目標在於闡明骨骼生長、發育及退化的生物學原理,將有關知識轉化爲重建和修複骨骼組織的新思路和新療法,並奉獻於社會和公衆,以便用新的思路來改善健康服務,提高數以百萬計肌肉骨骼疾病患者的生活質素。來自香港大學、香港科技大學、香港城市大學和香港理工大學的一組科學家和臨床醫學專家將在本計劃中通力合作,他們各有研究優勢和專長,可互爲補充和支持。本項研究計劃是全世界極少數幾項大規模和多學科配合的骨骼生物學研究計劃之一,將把分子生物學、生物化學、細胞生物學、發育生物學及體內動物模型的研究與基因組學、遺傳學和臨床醫學結合起來,以解答骨骼生物學的關鍵問題,例如:軟骨和骨正常的縱向生長是如何調節的?骨骼的完整性是如何維護的?基因突變如何引起骨骼疾病?哪些遺傳因數會影響退化性骨骼疾病的出現? 在本項計劃的第一階段,參與計劃的科學家和臨床醫學專家密切配合,成功地解答了有關軟骨形成與成熟及骨骼生長的調節原理和椎間盤退化症的遺傳易感性等重要問題。我們在椎間盤退化症的遺傳易感性方面的研究成果將生物學原理與臨床表現聯系起來,已開始改變臨床醫師對腰背痛的認識和理解。我們的團隊已經取得令人振奮的發現,其中有一些已經改變我們對骨骼生物學和骨骼疾病的基本認識和概念,並已得到國際同行認可,因此使香港的研究登上了世界舞臺。

    在本項研究計劃的下一階段,“卓越領域”團隊將在已有成就的基礎上擴大研究的範圍並探討發育生物學和骨骼研究前沿的新課題。這些課題關乎骨骼的發育和生長、骨骼功能的維護、骨骼退化的條件等,其重點在於脊柱。我們將採用先進的基因組技術、生物資訊學、結構生物學和動物模型,研究以下的重要課題:遺傳風險因數如何影響椎間盤退化症的病程?是否存在保護人體免患椎間盤退化症的基因變異型?可否利用上述單一或多個因數找出易患椎間盤退化症的人?哪些分子標誌、調節通路和調節機理可以區分組成椎間盤的細胞與易於退化的細胞?維持骨骼穩定並決定骨骼細胞分化與重新編程的分子機理是甚麼?是否存在椎間盤的“幹細胞”而這些細胞又有哪些可應用於治療的前景?解答這些問題不僅適用於椎間盤退化症,而且將會推而廣之惠及諸如骨關節炎和骨質疏鬆等主要的骨科疾病。有關的發現和知識將爲設計有關疾病的新療法奠定堅實的科學基礎,數以百萬計病人的生活質素可望得到顯著提高。


  • 海洋環境研究及創新科技中心
    • 撥款:6,858萬港元 (4,500萬港元(二○○四年至二○○九年) + 2,358萬港元持續撥款(二○○九年至二○一二年))
    • 暫定研究時限:二○○四年至二○一二年
    • 統籌院校:香港大學(胡紹燊教授)
      (前統籌院校為香港城市大學(由二○○四年四月一日至二○一○年一月十九日))

    沿海水域缺氧所帶來的影響已成為全球迫切關注的問題。此外,某些類別的化學品,儘管在海洋環境中含量甚低,但是已足以干擾動物的內分泌系統,帶來嚴重的環境問題,包括影響動物的繁殖及威脅其生存。同時,在過去二十年,人類大量生產和使用的一些新化學物質 (如阻燃劑等),已廣泛分佈在海洋生態系統中,但它們對環境的影響基本上仍然未知。對於人口密度高,都市及工業發展迅速的香港及華南地區,這些環境問題更為嚴重。

    本研究計劃將開發一系列的創新技術,對海洋環境的缺氧,內分泌干擾物 (endocrine disrupting chemicals , EDCs)和令人關注的新化學品(emerging chemicals of concern, ECCs)提供早期的監測、預報、風險評估和控制。

    在未來三年, 本計劃將集中研究以下四個相關的方面:
    1. 環境診斷及分子機理的研究:發展新的化學技術,並應用基因組學,蛋白組學和代謝組學以建立一系列創新科技,對缺氧、ECCs 和EDCs 提供早期的監測;並研究及揭示缺氧、ECCs 和EDCs 對海洋生物內分泌干擾的分子機理。
    2. 生態系統研究:研究缺氧、ECCs 和EDCs對海洋幼蟲附著及底棲種群的影響;並研究維多利亞港污水減排後生態系統的恢復;測定浮游動物對於控制藻華產生所扮演的角色,冀望減少缺氧對海洋生態的影響。
    3. 建立環境影響和風險評估模型:(1)根據實驗室和野外試驗,以及水動力模擬數據建立新的模型,以預測污染物在環境中的變化、分佈及環境的負荷力;(2)結合物理和生物學方法建立模型以評估缺氧對生態系統的影響;(3)建立生物動力學模型,以預測ECCs和EDCs的生物富集;(4)建立公眾健康風險評估和概率計算模型, 以評估本港水域ECCs和EDC的風險和影響。
    4. 消減、控制污染和生物降解技術的研究:建立具成本效益的生物和化學方法以清除廢水中的ECCs和EDCs,以及利用生物降解技術以去除沉積物中的污染物。

    上述計劃不僅將是國際上最前沿和獨特的研究,而且在加強環境保護的同時,亦促進經濟發展。通過上述研究,我們將建立一系列創新的技術和嶄新的模型以評估風險及監測海洋環境的變化,以及創建具成本效益的污染控制和生物降解技術。