設施/設備

飛秒雙光子光電子能譜多功能檢測儀
項目統籌者：李振聲教授 (香港城市大學)

本專案的目標是在香港建立多功能表面電子分析系統，這個系統包括時間分辨雙光子光電設備，紫外光電子能譜儀和X射線光電子能譜儀，對研究各種有機或無機電子材料表面的化學態、電荷能量及其動力學有重要幫助。此分析系統將連接薄膜製備技術，可以針對高敏度樣品作表面電子性能研究。另外該系統的雙光子光電設備運用了超快脈衝鐳射設備和飛秒時間分辨的快速回應能量分析技術，能有效檢測載流子數量及其相對應的運動進行時間分辨。 該系統不僅能顯示電子的分佈，還能檢測不同材料於激發狀態下最高佔據分子軌道(HOMO)和最低未占分子軌道(LUMO)能級間的電荷相互作用。本系統將為本地大學、中國大陸和海外研究機構提供聯合研究專案和合作的機會。

可量化組織和生物體模型持續三維動力學的高精度活體細胞成像系統
項目統籌者：史珏博士 (香港浸會大學)

活體細胞熒光成像系統已成為生命科學和生物醫學研究不可缺少的重要工具，並廣泛應用於研究複雜生物過程的動態機制。現有常用的熒光成像系統主要有廣視角顯微鏡和共聚焦顯微鏡兩種。儘管這兩種成像系統能實時觀測活體細胞的動態變化，因受其光學設計的限制，兩者都有功能局限性。廣視角顯微鏡無法提供高時空分辨率，而共聚焦顯微鏡則無法達到高信號靈敏度以及低光毒性。因此，現有的這兩種成像系統都無法對大尺度三維（3D）活體生物樣品（例如類器官，癌症球體和線蟲胚胎）進行高精度及長時間（數小時至數天）的動態成像觀測。為了能研究更接近於實際生理和病理過程的大尺度生物模型和長時間的動力學，新一代高精度活體细胞成像系統最近終於研發成功。這一新型的成像系統通過結合新的樣品照明技術，例如新型旋轉光盤或晶格層光，和高速圖像處理，突破了傳統廣視角顯微鏡和共焦顯微鏡的功能局限性，能同時實現高時空分辨率、高信號靈敏度和低光毒性，使長時間、高精度3D活體成像成為可能。本研究項目資助，將用於購買及建立此新一代高精度活體细胞熒光顯微鏡，為香港的研究人員提供第一套能研究大尺度三維生物活體模型動力學的熒光成像系統。這套最新型成像系統的建立將推動香港生命科學和生物醫學領域的研究探索，促進各大學在生物成像和生物動力學研究的合作，並增強香港的國際創新科研競爭力。

原位輸運測量和原子級結構表徵二維材料的多功能集成系統
項目統籌者：林念教授 (香港科技大學)

由於其量子效應所賦予的獨特性質, 二維材料預計將徹底改變未來的電子和信息技術。在同一塊二維材料樣品上測量其宏觀性能和微觀性能是非常關鍵的。

在這個CRF項目中，我們將購買和安裝一個多功能集成係統，可以同時測量同一樣品的宏觀和微觀性能。我們將使用掃描隧道顯微鏡來解析二维材料樣品的結構，並同時測量二維材料的量子電導。這樣獲得的互補信息將揭示二維材料的基本物理原理。我們相信這個系統的成功運行將能令香港的相關研究小組在二維材料研究方面取得重大突破。

用於山地和河口海岸災害和環境研究的高性能模塊化離心機
項目統籌者：張利民教授 (香港科技大學)

土工離心模型實驗可以在小尺寸的模型中，利用離心力產生與現實大尺寸原型相同的應力和應變，重現原型的性狀。因此，離心模型實驗比其他物理類比試驗方法更加優越。香港科技大學擁有一台400g-t臂式土工離心機，其最大離心加速度為150g，足以模擬常見的岩土工程問題，如邊坡穩定性及地基承載力。不過，受模型箱的剛性邊界條件限制，不能模擬一些具有重要科學價值的問題，如遠程滑坡和泥石流，波浪荷載，山坡或海床侵蝕，地下污染物長距離輸移等。另外，該離心機為香港科技大學及本港其他大學的超過60位博碩士研究生提供服務，使用率已經達到飽和。學生如需進行離心機實驗，往往需要輪候一段時間。

為了滿足迫切的教學和科研需求，以及強化香港作為世界頂尖的岩土物理類比研究中心的國際地位，香港科技大學夥同本地的香港城市大學，香港大學以及香港理工大學，並與劍橋大學和華南理工大學合作，共同研發建造一台容量為870 g-t，最大加速度為 250 g，直徑為2.2米的高性能模組化鼓式離心機，一台機載三軸機械人，及一台波浪發生器，用於山地及河口減災防災及環境保護研究，並開展長距離滑坡，泥石流，山坡或海岸侵蝕，及海洋工程等方面的試驗研究。

新建的高性能模組化鼓式離心機和現有的臂式離心機可以完美地搭配使用。其中臂式離心機最適合模擬集中化的工程問題，如樁基礎；而鼓式離心機則可以模擬跨度達1726米的分散式問題，如遠端滑坡泥石流。透過四間本地大學的精誠合作，該高性能模組化鼓式離心機和現有的臂式離心機將整合成為一個世界領先的離心機組群，為本地學者提供一個新的災害防治，離岸資源工程，以及環境保護研究平臺。

 

合作研究

基於仿生表面工程的相變傳熱的基礎和應用研究
項目統籌者：王鑽開教授 (香港城市大學)

發展新型的強化傳熱技術在微電子、核電站、海水淡化、航空航天等領域具有極其重要的應用。基於相變的傳熱技術因其具有非常高的傳熱率而受到廣泛關注。然而，相變過程是個複雜的跨時間及尺度的多相過程，其對固體表面的物理和化學性質的要求相互矛盾。傳統的相變材料因受到這些固有約束條件的限制，傳熱效率低。本課題的目的是開發具有特定界面性質的新型仿生材料，提高對相變過程的基礎理解，為開發下一代強化傳熱系統提供新的思路。

植物自噬和自噬體的分子機制
項目統籌者：姜里文教授 (香港中文大學)

2016 年度的諾貝爾生理學或醫學獎被授予了發現自噬的Yoshinori Ohsumi 教授。作為真核細胞中一條保守的自我降解途徑，自噬途徑在蛋白質和細胞器的質量控制中起著重要的作用，並且保護細胞免受病原體感染或其它不利條件的影響。在這個過程中，細胞內物質或者侵染病原體被包埋進稱為自噬體的雙膜結構，最後通過與溶酶體/液泡融合將物質降解和再循環利用。與酵母和動物細胞相比，植物中有關自噬體形成以及和內膜運輸系統關聯調控的機制知之甚少。我們最近在植物自噬和自噬體形成的研究取得了一些植物自噬途徑相關的新穎而重要的發現。在此基礎上，我們組成一個跨學科研究團隊針對植物自噬途徑和自噬體細胞器形成的機制提出進一步的研究，並且將使用最新以及跨學科的技術（細胞，分子，生化，結構，蛋白質組學和化學生物學和遺傳學方法）。我們的研究將有助於我們對植物自噬和自噬體形成的理解。

以金剛石量子探測研究納米磁性中的動力學臨界現象
項目統籌者：李泉教授 (香港中文大學)

納米粒子中的磁漲落對於信息存儲應用和納米尺度凝聚態物理至關重要。 在順磁- 鐵磁轉變溫度附近，磁漲落的臨界動力學將引致眾多有趣的物理現象，例如順磁漲落的臨界變緩以及順磁漲落和超順磁漲落之間的相互作用。然而，迄今為止，無論實驗還是理論都無法提供納米磁性中動力學臨界現象的完整圖像。這主要是因為臨界漲落敏感地依賴於單個磁性納米顆粒的大小，形狀和化學組成。這就要求在單個納米磁性顆粒上同時進行磁漲落測量和結構/化學表徵。 此外，臨界漲落涵蓋了跨度超過十個數量級的時間尺度。而傳統的方法無法滿足這些要求。

金剛石量子傳感為研究單個磁性納米顆粒中的動力學臨界現象提供了一個契機。金剛石中氮空位中心自旋的躍遷頻率和量子相干性對局域磁場及其漲落特別敏感。我們已經確定了合適的磁性納米材料體系，即選取NixCu1-x 納米磁性顆粒進行動力學臨界現象的研究，。通過發展透射電子顯微鏡（TEM）/原子力顯微鏡和光探測磁共振（ODMR）的關聯顯微技術，我們將能夠同時得到單個納米磁性顆粒的磁學測量和結構/化學信息表徵的结果。我們還將開發對於單個納米顆粒的大時間尺度的磁漲落測量。

成功實施此項目將揭示一系列動態臨界性的新現象。我們將重點關注臨界溫度附近的標度，以及順磁性和超順磁性漲落之間的相互作用。這個項目將為研究納米尺度凝聚態物理中的動力學提供一個新的平台，並可能使新型磁性納米器件成為可能。

聯合研發鎂基金屬骨科內植物
項目統籌者：秦嶺教授 (香港中文大學)

與創傷、運動和年齡相關的肌肉骨骼損傷給患者及其家屬和社會帶來了巨大的醫療負擔和社會經濟負擔。醫療設備和植入物的需求呈指數增長，特別是在我們日益老齡化和高速發展的社會。傳統的骨科植入物一般由不銹鋼和鈦等金屬製成。因其剛度過高，這些骨科植入物可能帶來不利影響並阻礙自然癒合過程。純鎂（Magnesium, Mg）及鎂合金對骨折癒合和腱骨結合處（tendon/ligament bone insertion, TBI）的再生具有積極的生物學作用。然而，鎂及鎂合金在植入體內後由於降解作用使其機械強度迅速降低，這一特性限制了這類物料的臨床應用。在我們前期多學科團隊合作研究中研發了聚合物塗層和物料表面改性，從而提高了鎂金屬的機械性能和耐腐蝕性。我們小動物的實驗研究證實了所研發的新型含鎂植入物具有良好的生物活性和功能，而其機械強度在修復和癒合過程中並未降低。除了在國際上獲得發明和新型實用專利外，Layman’s Summary – C4026-17W我們還在《Nature》、《Nature Medicine》及頂級專業期刊上發表了我們的創新成果。在上述研究成果的基礎上，我們擬進行本次研究，即將採用大動物模型來驗證新型含鎂植入物的有效性，為其後續臨床試驗打下堅實基礎。這一研究結果將推動骨科植入物的革新，有效應用於難治性或再生潛能較差的骨科疾病及骨缺損的治療。

我們正在與冶金工程師、生物材料科學家、早期臨床和醫學轉化科學家及骨科醫生進行多學科合作，來加快我們的內植物研究進程。最終，多學科的合作將有助於大幅降低醫療成本，減輕患者及其家屬和政府的社會經濟負擔。

從癌基因途徑分析肝細胞癌抑制免疫微環境的調控和機制
項目統籌者：王昭春教授 (香港中文大學)

在中國，包括香港地區，肝細胞癌（HCC）是一個主要的健康問題，其臨床結局往往不容樂觀，五年生存率低於10%。因此，HCC患者亟需有效的治療方法。癌症免疫療法為癌症治療領域和患者的生存前景帶來了革命性的改變。免疫檢查點抑製劑在多種癌症都表現出很好的反應，然而對於每種癌症，僅有一部分患者能從免疫療法中受惠。腫瘤微環境中CD8+殺傷性T細胞的存在是免疫檢查點抑製劑臨床效果的一個有力的預測指標。基因表達圖譜研究顯示，腫瘤中T細胞的浸潤與腫瘤表達的T細胞募集趨化因子有關。然而，關於細胞因子/趨化因子表達的機制，以及腫瘤中T細胞排斥的機制，目前還沒有充分了解。近期的研究表明，多個癌基因信號途徑參與了T細胞排斥，從而導致腫瘤的免疫逃逸。我們有證據表明，在HCC中，腫瘤固有的Wnt/β-catenin和PTEN/PI3K通路調控著趨化因子的表達，從而影響T細胞以及其他免疫細胞向腫瘤的遷移。在這份申請中，我們將對β-catenin功能獲得性突變和PTEN功能喪失性突變在排斥抗癌T細胞的浸潤中所起的作用及其機制進行深入研究。這項研究的成果，將會為基於恢復T細胞參與的免疫療法的發展帶來重要的視角，最終將擴大現有免疫療法適用和受惠患者的比例。

遺傳及腦神經解碼：香港華語學童早期學術成就
項目統籌者：Catherine MCBRIDE教授 (香港中文大學)

本研究團隊由2014年起透過追蹤研究探討中文為母語的香港雙胞胎如何學習中文及英文。研究當中，我們探討了腦神經、行為及遺傳因素與中英文讀字的密切關係。除了分析兒童的行為、語言及認知能力外，我們亦透過精密的腦電波儀器 (event-related potentials—ERP) 探測與閱讀能力相關的腦電訊息，並藉收集兒童唾液作基因分析，從中找出相關的特定基因。在為期三年的追蹤研究當中，我們每年皆會邀請兒童進行評估，從而了解兒童的語言能力發展。由於研究同時從腦電、行為及基因三方面進行分析，我們更能全面地了解小學生的雙語閱讀能力。

本項目為上述追蹤研究的延伸計劃。透過此延展計劃，研究重點將擴展至探討雙語詞彙默寫、雙語閱讀理解及數學能力。我們將尋找與中英文詞彙讀寫、閱讀理解及數學能力關聯的基因組合，並結合語言評估及腦電波測試的分析，找出香港兒童學術能力的重要因素。

未來三年，我們將繼續邀請雙胞胎兒童參與研究，以三百對雙胞胎兒童為目標。是次雙胞胎研究將對兒童的學術能力作廣而深的分析，深具獨特性。同時，我們將拓展研究範圍，找出不同環境因素，如家庭背景、補習、飲食情況、專注程度和睡眠習慣等及特定基因與雙語詞彙讀寫能力、閱讀理解能力、數學運算能力的關聯性，進而尋找與學術能力相應的腦部反應之發展規律。本項目亦將探討雙胞胎之間的異常遺傳情況，如雙胞胎中只有一位有讀寫及數學困難，以及雙胞胎共同面對的特殊學習困難。由於目前學者對不同語言學習上的閱讀能力發展了解有限，本項目同時探討的中英文雙語讀寫能力將為讀寫研究奠下基礎，協助學者了解母語能力、第二語言能力及數學能力的發展，並將協助理解環境因素、腦電活動、基因組合與學習困難之間的機制。

研發紅外光介導的單細胞標記技術以及研究斑馬魚中非造血幹細胞來源的T淋巴細胞
項目統籌者：溫子龍教授 (香港科技大學)

免疫系統是由多種分子、細胞、組織和器官組成的協作體系，通過抵抗病原體和外界異物的入侵來保護機體。因此，機體內免疫細胞的形成與功能始終受到嚴格的調控，免疫細胞的發育和功能失調可造成癌症、免疫缺陷、炎症以及自身免疫疾病等多種人類病症。T淋巴細胞是後天免疫系統中關鍵的細胞組分之一，在免疫和組織再生等過程中均有重要作用。哺乳動物中的T淋巴細胞有多個子類，每個子類在發育過程中均會形成獨有的生物學特性並執行不同的生物學功能。儘管先前的研究表明免疫細胞在發育過程中可產生於多個不同的來源，目前人們普遍認為所有的T淋巴細胞都只由動脈-性腺-中腎區域產生的造血幹細胞分化發育而來。然而在斑馬魚模型中，利用延時影像技術和高時間-空間解析度的細胞命運圖譜分析，我們發現有一批不依賴於造血幹細胞的T淋巴細胞起源於動脈-性腺-中腎區域和尾部血島的動脈血管內皮細胞，而此前的研究僅顯示後部血島可以產生髓系細胞。這批T淋巴細胞短暫地存在於幼魚體內，至青年和成魚階段則消失。我們的研究工作首次證明脊椎動物體內存在獨立於造血幹細胞的T淋巴細胞發育模式，並表明動脈-性腺-中腎區域的動脈血管內皮細胞不僅可以產生造血幹細胞，也可以產生獨立於造血幹細胞且能形成T淋巴細胞的造血前體細胞。在這一研究計劃中，我們計劃探究這一批非造血幹細胞來源的T淋巴細胞的性質及其分子生物學特徵，分析它們在斑馬魚體內的時間-空間分佈特徵及其生物學功能。我們還計劃發展由遠紅外光介導的單細胞標記技術，並利用此項技術探究動脈血管內皮細胞能夠產生的血細胞譜系以及各譜系之間的發育生物學關係。最後，我們還將探究調控動脈血管內皮細胞轉化成多種血細胞譜系的分子機制。這一研究項目的成果將會使我們對非造血幹細胞來源的T淋巴細胞的產生與功能，以及血管內皮-造血轉化過程的分子機制有更深入的理解。

興奮性神經突觸後緻密區的重組硏究
項目統籌者：張明傑教授 (香港科技大學)

成年人的大腦中包含約10¹¹個神經元，它們相互連接可以形成約10¹⁵個神經突觸，其中約80%是興奮性突觸（即以谷氨酸為神經遞質）。谷氨酸從興奮性突觸的前膜末端釋放後，與突觸後緻密區(PSD)表面富集的谷氨酸受體結合並激活後續反應。PSD是一個高度緻密、蛋白富集的區域。其形成與行使功能是人腦一切正常生理活動的基礎。因此，自60年前PSD被發現以來，其信號傳導與動態調節一直是份子神經生物學的核心硏究課題。近年來，人類遺傳學和基因組學的硏究表明，許多大腦疾病是由編碼PSD中核心蛋白的基因發生突變造成的。然而，我們對PSD的形成機理和神經元活動介導的調控機制僅有粗略的認識，而這主要受限於PSD結構內部不均一且近似於膠狀的特性。最近我們發現，大量蛋白間多價的相互作用所介導的液-液相分離可能是PSD的形成機制。在這個合作項目中，我們計劃以純化的突觸支架蛋白在體外生化重組PSD，並系統性地測試相分離介導的PSD的形成機制；硏究相分離介導的緻密PSD複合物的生物化學和生物物理特性；揭示神經元活動對緻密PSD複合物的形成和消散的調控機制；並探索相分離介導的PSD形成在神經元中的生物學意義。我們的課題不僅可以建立一個新的平台和硏究範式，用於探索興奮性突觸後緻密區的形成和調控機制。在將來，還有望對抑制性突觸以及神經-肌肉接頭的突觸後信號傳導系統的形成和調控提出新的見解。在更廣泛的意義上，我們的課題還將有助於理解無膜亞細胞區室如何通過一種新的機制（異於熟知的膜包被區室）成為細胞信號傳導的組織中樞。

光晶格中超冷原子的量子態操控
項目統籌者：杜勝望教授 (香港科技大學)

原子是我們物質材料世界的基本組成單元。對原子量子態的操控不僅有助於理解基本的量子物理，而且對發現新型功能材料和量子技術都有重要的意義。與傳統材料中電子氣體相比，由於超冷（低於0.000001 凱爾文）原子與電磁波的相互作用可以被精密地控制並具有豐富的可調節性，這樣的冷原子稀薄氣體為量子態的操控提供了一個理想的平台。在本合作項目中，我們三個實驗小組（香港科技大學的S. Du 和G.B. Jo 團隊，以及香港中文大學的D. Wang團隊）和兩個理論小組（香港大學的Z. Wang 和S. Zhang團隊）將一起致力於研究如何操控冷原子在光晶格中奇異的量子態。將玻色原子，費米原子，以及它們的混合加載到一個可調的和可編程的光學晶格勢中，我們將製備具有非常規能帶結構的新物質型態，而這些是常規固體材料（其性質由費米電子的運動決定的）所無法擁有的。我們的研究將加深我們對多體量子物理的理解，並幫助設計新的量子材料。我們的研究還將在量子模擬，量子計算和量子計量方面有重要的應用。這個研究項目也提供了一個加強香港現有的冷原子合作研究的機會，並提升其在國際舞台上的影響力。

聚集誘導發光: 開發新的發光體系及探索其在生物醫學領域的應用
項目統籌者：唐本忠教授 (香港科技大學)

綠螢光蛋白的發現和超分辨顯微技術的發展相繼獲得諾貝爾獎足以突顯新螢光材料的發展對於基礎研究和應用研究的重要性。儘管人們已經合成了大量的螢光體，但是它們大都面臨很多問題，其中一個最為顯著的缺點就是這些螢光材料在溶液中具有很強的螢光，但是當它們分散在水環境或活細胞中時，會自發聚集而使其螢光減弱或猝滅。這種所謂的聚集導致猝滅(ACQ) 效應極大的限制了螢光材料在生物領域中的應用。而一些表現出聚集誘導發光(AIE)性質的材料卻恰恰同ACQ現象相反，其在溶液狀態下表現出較弱的螢光甚至不發光，聚集之後卻表現出增強的螢光。本項目中，我們將把AIE的概念引入到生命科學這一充滿活力的研究領域。我們將設計合成新的螢光體係並闡明它們的工作機制。同傳統發光材料相比，AIE類發光體表現出更強的螢光，更低的背景信號，更好的光穩定性以及非常弱的細胞毒性和較長的細胞滯留時間，使得其在螢光生物探針和生物成像以及治療方面有很大的發展潛力。本項目中我們將著重探索AIE材料在這些領域的應用。我們期望本項目所產生的新理論，發展的新材料和技術能夠指導下一代螢光分子的設計並加深我們對聚集態光物理行為的理解，以及提高本地分析技術和生物技術相關產業的競爭力。

DNA損傷監測和修復: 自我約束機制的研究
項目統籌者：禤承恩博士 (香港大學)

基因組DNA容易受到損傷，受損的DNA如未能有效修復可影響正常的細胞增殖和分裂。因此，保護DNA的完整性對動物的發展和生存極為重要。事實上，有證據表明細胞已經形成了穩健有效且精確調控的修復策略來應對DNA損傷。 DNA修復異常可影響基因組的穩定性，並引起一系列人類疾病，如癌症。

DNA的修復機制是保護基因組穩定性的基礎，因此必須嚴格調控其活性。過於活躍的DNA修復可能導致不必要的DNA改變，並與人類癌症密切相關。然而，DNA修復這一過程應如何被精準調控，仍是目前亟待解決的關鍵性難題。

本項目旨在闡明細胞如何自發的調控DNA修復過程，揭示細胞在正確的時間、正確的位點啟動DNA修復過程的分子基礎，以及該進程失調後可能導致的後果，進而為研究與基因組不穩定性相關的人類疾病提供新的靶標。

二維過渡金屬硫族化合物及其他 - 從材料製備、物理研究到器件研製
項目統籌者：謝茂海教授 (香港大學)

單原子層薄膜材料也被稱為二維（2D）材料，近年來廣為人們所關注和研究。該材料展示了許多具有吸引力的物理性能，並在納米電子學及新概念自轉和谷電子學等方面存在巨大應用潛力。研究團隊從已經完成的關於二維過渡金屬硫族化合物（TMD）的合作項目研究中，取得了許多國際公認並有影響力的科研成果，例如於實驗中觀測到自旋和谷極化、獲得材料帶電載流子遷移率的最高紀錄，並從中觀察到異常的量子輸運現象等。在本更新項目研究中，我們將依託以往在TMD研究方面的成果與實力，集中研究單層磷，(Ga,In)Se，磁性2D薄膜等其他二維材料及其異質結構。我們將結合理論與實驗，以獲得高質量的二維材料樣品，找出其電子，磁性和光學等性質以及新的物理，並探索二維材料在器件中的應用潛力。本團隊將繼續做出具有影響力的研究成果，為二維材料的基礎科學和應用研究與發展作出貢獻。

白色脂肪棕色化作為治療肥胖相關代謝及血管疾病的新策略
項目統籌者：徐愛民教授 (香港大學)

脂肪組織是一個非常活躍的器官，對維持機體正常代謝和血管健康起重要作用。脂肪細胞分為白色脂肪細胞和棕色脂肪細胞：白色脂肪細胞主要負責將多餘能量以甘油三酯的形式儲存，棕色脂肪細胞由於特異性的表達解耦聯蛋白1（UCP1），從而通過適應性產熱的過程將能量以熱量的形式消耗。除了上述兩種脂肪細胞以外，最近研究發現了第三種脂肪細胞—米色脂肪。米色脂肪存在於白色脂肪組織內，在某些條件刺激下轉變成“類棕色”脂肪細胞。激活棕色/米色脂肪細胞是治療肥胖及其相關的心血管疾病極具潛力的新方向。雖然米色脂肪和經典棕色脂肪在形態和功能上極其相似，但兩者的激活機制則存在很大差異。在現有的項目資金支持下，本實驗室發現了數種棕色/米色脂肪的調控分子。另外，我們在小鼠模型中的研究證實棕色/米色脂肪的標記分子 UCP1 具有抵抗血管相關疾病的額外功能。本項目將進一步探討數種脂源性免疫因子在脂肪組織棕色化方面的生理學功能及相關分子機制。另外，我們將利用已建立的UCP1基因修飾豬模型，在大動物模型上回答促進白色脂肪棕色化是否通過抑制線粒體過氧化物生成和炎癥，對抗動脈粥樣硬化。本項目研究結果將揭示適應性產熱調控網絡的新機制，從而為開發新型抗肥胖藥物提供新靶點。豬模型相關的研究成果也將進一步在大動物層面上驗證米色/棕色脂肪細胞除了產熱以外，還具有其他的生理學作用，例如心血管保護功能。

節能環保的智能海水淡化系統
項目統籌者：湯初陽博士 (香港大學)

香港淡水資源短缺問題有望通過海水淡化得以解決。然而，傳統的反滲透脫鹽技術消耗大量能源，同時脫鹽後殘餘濃鹽水的排放及其對環境生態的潛在影響也備受關注。由香港大學主導的跨學科研究團隊旨在研發更環保與節能的海水淡化系統。以反向電滲析作為技術核心回收濃鹽水中的化學能，並降低其對環境的影響。基於反向電滲析和反滲透的聯用技術有望將海水淡化整體能耗削減50%以上，從而使海水淡化可持續發展。