協作研究金:2018/19年度獲資助之研究項目摘要

設施/設備

項目編號:C1026-18E
項目名稱:香港參與中國散裂中子源
項目統籌者:王循理
院校名稱:香港城市大學

項目摘要

中子散射是人們全面瞭解物質微觀結構和動力學的強有力工具。長期以來,中子散射被應用於物理,化學,生物,材料科學及材料工程等多方面,產出了大批高水平的研究成果。中國散裂中子源(CSNS) 坐落於廣東省東莞市,作為中國的第一台散裂中子源,位列於世界四大散裂中子源的行列,為大灣區科學界發展提供了研究平台,惠及香港,澳門,深圳及廣州等多地區。CSNS已於2017年8月27日首次成功產出中子光束,並於2018年8月通過國家驗收,已正式投入運行。本提案支持香港參與中國散裂中子源。充分利用CSNS的前沿研究設備將極大豐富香港的科研及教育活動,激勵本地中子用戶群體的發展,為香港的科研發展及技術革新提供強大動力。


項目編號:C4041-18E
項目名稱:香港應用於結構生物學研究最先進的X射線衍射設施
項目統籌者:黃錦波教授
院校名稱:香港中文大學

項目摘要

X射線晶體學是一個重要工具幫助人類了解生命如何運作,它通過揭示生物分子的結構使得我們可以直接地洞察細胞的機制。在這個項目中,我們集合了本地大學所有重要的結構生物學家組成了一個團隊,將會為香港最強的X射線發生器安裝一個最先進的探測器。該X射線衍射共享設備將會幫助科學家們處理最具挑戰性的問題,並且將會進一步提升香港的科研能力以及協同合作水平。


項目編號:C4057-18E
項目名稱:用於研究複雜基因組特徵和變異及應用於生物技術和生物醫學的新一代納米通道測繪系統
項目統籌者:陳廷峰教授
院校名稱:香港中文大學

項目摘要

新一代納米測繪,亦稱為光學測繪,是一種高通量單分子成像技術,用以攝取在高分子DNA (大概從200kbp到超過1Mbp)上所作特定的熒光標記。它已經逐漸成為現今基因測序方法的一種輔助技術,用以改善許多有重大經濟效益的物種的基因組序列的完整性和鄰接性。此外,它也被用於疾病分析,例如檢測癌症基因組中的大結構變化。我們團隊是世界上首批開發用於這類新型數據的分析方法的團體之一。我們在人類基因組中發現了新的基因組段列以及結構變異,特別是那些基於現今測序技術也難以準確辯測的變異。此項目的主要目標是通過建立最新的納米通道光學測繪系統,繼續提升我們在基因組學研究的國際競爭力。我們的團隊由本地學者及外國科研人員協作組成,我們將向香港及附近地區的研究人員推廣此項技術,以進行高影響力的合作研究。新技術將會帶來新的發現; 我們相信這項技術將為科研界做出重大貢獻。


項目編號:C5029-18E
項目名稱:革新電子束敏感材料研究的亞埃分辨超低劑量低溫透射電子顯微鏡
項目統籌者:劉樹平教授
院校名稱:香港理工大學

項目摘要

本項目的目標是建立香港第一台超低劑量低溫球差校正透射電子顯微鏡,能夠最大程度上抑制電子束對材料的破壞作用,從而實現對目前難以表徵的電子束敏感材料的結構分析。這台電子顯微鏡除了具備由球差校正器提供的亞埃級別分辨率,還將結合各種抑制電子束破壞作用的新興技術,包括:(1)冷凍轉移樣品台以限制電子束對材料的輻照和加熱作用;(2)低壓成像功能以降低電子束能量和對材料的原子彈出作用;(3)具有高敏感度和超快記錄速度的直接探測電子計數相機,能夠在低電子劑量條件下快速獲得高質量圖像。目前這些新興技術僅僅是被單獨應用到對電子束敏感的材料表徵上,但是仍然取得了一些重大突破。而我們提出的這台獨特設備,將結合上述所有技術,從而可以最大程度上抑制電子束對材料的各種破壞作用,使得各種對電子束敏感的新材料結構能夠被研究。這將是香港乃至整個中國第一台超低劑量低溫球差校正透射電子顯微鏡,會給香港在對電子束敏感的新材料研究帶來巨大的優勢。


項目編號:C7050-18E
項目名稱:SIRMS 2.0: 在香港建立亞洲首屈一指的穩定同位素比例質譜實驗室
項目統籌者:梁美儀教授
院校名稱:香港大學

項目摘要

穩定同位素分析是當前跨學科領域研究中最常用的工具之一。同位素在元素週期表中佔據相同的位置,因此它們有著相同的物理、化學以及生物反應。然而,由於其核中的中子數量不同,它們的質量會有所不同。這種質量差異導致出現不同的反應速率,並最終導致反應產物中重和輕同位素比率的變化。測量自然環境中穩定同位素的分佈或使用穩定同位素追踪劑來進行實驗可以闡明反應途徑、主要的生物化學過程、物質的來源和匯聚。

穩定同位素分析最先被應用於地球科學領域研究。值得注意的是,科學家通過分析冰芯並重建地球氣候,揭示了人為排放的二氧化碳與全球暖化有關。現今更多學科在其研究領域上發展及應用穩定同位素分析技術,例如,生態學家應用穩定同位素分析去重新構建不同生態系統的食物網,而海洋學家應用此項技術來揭示海洋中碳和氮的生物地球化學循環的情況。另外,穩定同位素分析也可用於追踪食品來源,從而協助監督食品安全,並可用於識別人類腸胃疾病以及鑑別運動員有否使用興奮劑。在法醫學中,穩定同位素分析可以用來追踪爆炸物、毒品以及非法交易的野生動物的來源,甚至被應用於鑑別綁架和殺人案中的受害者。

自2008起,香港大學的穩定同位素比例質譜實驗室(SIRMS)進行了無數的科研項目,尤其是在海洋生態和環境科學領域的研究。隨著科技發展日益千里,本項目旨在將原有的設施升級為“SIRMS 2.0”,從而達到更高的測量精準度、以更低的成本去分析大量樣本、和擴大用戶群,包括法醫學、醫學以及代謝組學等學科領域的使用者。因此,香港大學穩定同位素比例質譜實驗室將會成為亞洲首屈一指的跨學科穩定同位素研究和教育中心。


合作研究

項目編號:C1031-18G
項目名稱:基於事件立方體的多源事件檢測與多維度分析
項目統籌者:李青教授
院校名稱:香港理工大學

項目摘要

社交媒體在影響民意和政策制定方面發揮著至關重要的作用。公開可用的數據,例如大規模和動態更新的社交媒體數據流(也稱為“大數據”)涵蓋了社交活動、個人觀點和表達的各個方面。這表明理解和發現大數據背後的知識模式、並為此開發必要方法論的重要性,包括如何從這些大數據中發掘現實社會的事件。香港作為一個主要國際城市和最重要的金融中心,有效和高效地獲取、挖掘和管理大數據對她的各項決策,包括商業和服務部門、及宏觀政府層面的,都至關重要。該項目旨在深入研究大數據背後的事件檢測和預測機制。我們將以自下而上的方式開發非目標事件檢測(UED)技術,並以自上而下的方式進行多源數據的目標事件檢測(TED)。我們還將設計一種新穎的“事立方”模型以支持上述的各種事件查詢和分析任務。為了體現TED與UED相結合的有效性,我們將對香港青少年(特別是大學生)的自殺預測作為一個示例應用。


項目編號:C4001-18G
項目名稱:鼻咽癌的EB病毒靶向治療: 從機理研究到發展創新治療策略
項目統籌者:羅國煒教授
院校名稱:香港中文大學

項目摘要

鼻咽癌在中國南方的有不尋常的高發病率, 並且主要影響我們的年輕人口。此種獨特的上皮腫瘤具有高度侵襲性和轉移性, 其高死亡率突顯開發創新有效治療策略的迫切需求。EB病毒持續感染是鼻咽癌的特徵和腫瘤進展關鍵分子驅動因素。鼻咽癌中EB病毒和癌細胞的獨特相互作用表明EB病毒靶向治療有效控制這致命疾病。我們將利用新建立的EB病毒陽性鼻咽癌模型揭示EB病毒潛伏基因的脆弱性和轉換病毒裂解週期的分子機制, 從而設計針對病毒潛伏蛋白的抑製劑及開發溶瘤治療藥物策略。這項目將對控制這種常見癌症產生重大影響。


項目編號:C4045-18W
項目名稱:從增強子對腫瘤免疫逃逸的調節發展新的聯合免疫治療方案
項目統籌者:鄭詩樂教授
院校名稱:香港中文大學

項目摘要

我們對癌症表觀基因組學的認識提供了新的機會,以修復調控腫瘤特徵的轉錄程序。從2015年在協作研究基金的資助下,我們的研究團隊對乙型肝炎病毒和非酒精性脂肪性肝病相關的肝細胞癌異常染色質修飾進行了深入的研究和發表了多遍論文。儘管已經取得了堅實的成果,我們仍然需要通過新的手段充分探索癌症對表觀遺傳的依賴以便應用於治療。在這次後續的申請,我們旨在探索癌症免疫療法的新領域,以增強患者自身的抗腫瘤免疫力。轉錄增強子是驅動譜系特異性基因表達的遠端調節元件。這些非編碼序列的遺傳和表觀遺傳性調節已成為多種人類癌症的標誌性特徵。最近肝細胞癌的高維組學研究愈發強調免疫抑制性腫瘤微環境的重要性,該微環境抵消了細胞毒性T淋巴細胞在腫瘤中的活化和浸潤。因此,在本項目中,我們將研究範圍從肝癌細胞本身的表觀遺傳學擴大到增強子對腫瘤免疫逃逸的調節。我們將開發基於肝細胞癌分子機制的聯合免疫療法,並提供臨床前模型的藥理驗證。這持續的基金支持將使我們的團隊繼續發揮協同作用,促進攻克肝細胞癌的研究。


項目編號:C4063-18G
項目名稱:一個用於腸胃道疾病自動診斷的無線膠囊內窺鏡機器人系統
項目統籌者:孟慶虎教授
院校名稱:香港中文大學

項目摘要

胃腸道疾病是香港面臨的最嚴重的健康問題之一。根據香港癌症資料統計中心的報告,自2013年以來,結直腸癌一直是香港發病率最高的癌症,胃癌則排名第六。雖然小腸疾病的患病率相對較低,但香港炎症性腸病的發病率在八個亞洲地區中排名第三。經過近二十年的發展,無線膠囊內窺鏡已經越來越廣泛地用於胃腸道疾病的檢查。與傳統內窺鏡相比,無線膠囊內窺鏡提供了一種非侵入性的解決方案,使醫生可以更加直觀地看到整個胃腸道的圖像。然而,現有的基於無線膠囊內窺鏡的檢查系統也有很多問題亟待解決。首先,整個檢查過程非常耗時,需8-24小時。其次,醫生需要大約2小時的時間瀏覽採集的全部圖像,再手動挑選出病變圖像,工作量繁重。第三,首次檢查過程假陰性診斷率高,所以通常需要第二次檢查,而第二次檢查中會有約75%的新發現,且有63%的概率會改變首次檢查的診斷結果。針對以上問題,在本項目中,我們旨在研發一種新型無線膠囊內窺鏡機器人系統,以提高疾病診斷的準確性和診斷效率。該無線膠囊內窺鏡機器人系統主要有三個突破性功能:主動運動,實時定位以及自動診斷。在本項目中,這三個功能都將會通過動物實驗和臨床試驗進行充分驗證。通過主動運動,無線膠囊內窺鏡能夠對識別出的病變點進行聚焦觀察,在無病變區域加快運動,從而減少診斷時間。而實時定位不僅可以得知膠囊在體內的絕對位置,也可以實時獲取病變點在胃腸道內的相對位置,從而提高醫生診斷的準確性和效率。自動診斷則可以自動識別捕獲病變圖像,從而節省醫生的工作量和時間。通過該項目,我們不僅可以發表高質量、有影響力的文章,還可以與當地醫院和醫療企業合作,通過設立初創公司,將相關技術進行產業化。這不僅有助於改善香港的公共衛生水平和相關服務質量,也將會促進香港創新研究力的提高。


項目編號:C5026-18G
項目名稱:面向複雜系統的多階段大數據分析:方法與應用
項目統籌者:曹建農教授
院校名稱:香港理工大學

項目摘要

近年來,大數據無處不在,大數據分析技術正廣泛應用於包括物流、交通、金融等的各個領域,從而對我們的社會和經濟發展起到重要的推動作用。一般而言,現有的大數據分析技術可被視為一種“單階段”的分析方法,也即是將所研究的物件或系統視為一個不可分的原子實體,並假設與該系統相關的所有數據都業已完備。然而,在現實世界中,大部分的數據分析物件是包含了若干個彼此獨立而又緊密關聯的子系統的複雜系統,從而很難使用現有的“單階段”分析技術對其進行有效的建模分析。這也為現有大數據分析的各個步驟,包括數據獲取、特徵學習、模型訓練和模型應用帶來了全新的研究挑戰和研究機遇。

在本項目中,我們聚焦於研究一種新的“多階段”大數據分析技術來對上述複雜系統進行建模分析。此研究的主要挑戰包括:不同子系統的分析需求多樣化、子系統間的高度相關性以及子系統分析目標的相互關聯性。具體而言,我們擬研究以下四個研究任務:1)聯合的數據獲取;2)聯合的特徵學習;3)聯合的模型學習;以及4)將所提出的分析技術應用到食品供應鏈的分析。

本合作研究項目旨在提出一套針對複雜系統的全新的“多階段”大數據分析方法。我們也擬開發一個將所提技術方法應用到食品供應鏈中的demo系統,通過分析供應鏈中產生的各種食品安全問題來對所提方法的有效性進行驗證。我們希望通過本項目的研究,可以推動香港在大數據分析領域處於世界領先地位。


項目編號:C5037-18G
項目名稱:高性能鈣鈦礦-聚合物集成太陽能電池的材料,器件與機理研究
項目統籌者:李剛博士
院校名稱:香港理工大學

項目摘要

可再生能源對可持續的經濟發展與環境保護極為重要。 當今世界面臨著TW量級的能源挑戰,而近於無限及終極環保的太陽能是所有可再生能源中最重要最有可能解決這個主要挑戰的能源。 關於低成本高效能的太陽能電池的研究在工業界和學術界都有巨大的努力。

有機無機鈣鈦礦太陽能電池在不到十年的時間內,效率就從3.8% 提高到與晶矽電池可媲美的23% 效率。 這種明星電池的弱點是器件穩定性,也是真正應用必須要解決的難題。 有機聚合物太陽能電池是另一種新型明星電池,也已達到>15%的效率,及很好的穩定性。

在這個合作研究計畫中,我們將把這兩種明星電池的優勢結合,創造及研究鈣鈦礦 - 有機聚合物集成太陽能電池。 研究計劃包括從基礎物理化學到工程科學研究,目標是實現26%能量轉換效率,及極大壽命提高的新型集成太陽能電池。 本合作研究計劃的成功實施將對提升香港的科學技術在世界上的地位,引領低成本高效能先進太陽能電池技術的發展。 在技術產業化的進程中發揮巨大作用,產生經濟效益,同時為學生及博士後研究員提供廣闊的教育及科研機會。


項目編號:C6013-18G
項目名稱:光學和聲學中的非埃爾米特系統研究
項目統籌者:李贊恒教授
院校名稱:香港科技大學

項目摘要

本項目致力於研究如何將非埃爾米特的物理概念用來操控光波和聲波。在經典光學和聲學中吸收損耗往往是不受歡迎的。因為當系統的損耗太強時,許多有趣的波傳播現像都會消失。然而最近在關於非埃爾米特系統中增益和損耗的研究反复揭示了奇異點的出現以及其對波傳播有著重要且近乎違反直覺的影響。奇異點對應的是系統的本徵值和本徵矢同時簡併的位置。當我們在所謂相空間中掃描通過奇異點所在的平面或者包圍著奇異點走一圈時,會發現這些奇異點總會以一種特殊且靈敏的方式影響著系統的響應。由於這原理可以應用於各種系統,非埃爾米特物理的潛在應用會是非常廣泛的,比如傳感增強,激光模式篩選,單向隱形等等。我們會通過研究奇異點新的幾何形狀,具有奇異點的超表面,以及動態可調的非埃爾米特系統來實現上述研究目標。


項目編號:C6030-18G
項目名稱:一個人機交互的機器學習系統
項目統籌者:陳雷教授
院校名稱:香港科技大學

項目摘要

最近機器學習的快速發展已經徹底改變了我們的日常生活,最引人注目的是Google的Deep Mind項目,其中一個神經網絡擊敗了頂尖的人類專業人士。除了Alpha Go,自駕車,Siri,Netflix和亞馬遜等在線推薦以及許多其他現實世界的應用已經出現並為人類帶來了巨大的好處。這些應用表明,如果經過適當的培訓,機器會變得非常智能。但是,機器學習性能很大程度上依賴於訓練數據集的質量,並且可能受到任務的認知本質的限制。諸如從模糊圖像中識別對像以及從tweets的復雜且結構不合理的句子中理解情感等任務仍然具有挑戰性。在這個階段,純粹的機器學習的局限性仍然需要外部援助。因此,在這項研究中,我們建議開發一種人力驅動的機器學習(HPML),它將人類智能無縫地融入整個機器學習過程。人類將互動以協助訓練,調整和測試算法。他們將整合結果並將其重新反饋到訓練算法中,以提高準確性,降低成本並縮短延遲。我們將尋求解決構建HPML數據準備,激勵設計,任務分配,解決方案質量控制和隱私保護的五大關鍵挑戰。我們將基於開發的技術構建原型系統,以驗證它們在各種HMPL應用中的有效性。


項目編號:C7017-18G
項目名稱:研究糖化脂聯素膠原結構域對癌症和非酒精性脂肪肝疾病的潛在應用
項目統籌者:李學臣教授
院校名稱:香港大學

項目摘要

脂聯素是脂肪組織分泌的一種內循環糖蛋白激素,它是肝和骨骼肌的脂肪酸氧化以及脂質代謝的關鍵調控子。脂聯素的製造和分泌不足與胰島素耐受、2型糖尿病、脂肪肝、心血管疾病以及某些癌症發病機理相關。因此,補充脂聯素將可能成為一種對新陳代謝、癌症和心血管相關疾病具治療潛力及高效的治療方法。為解決人源脂聯素全長蛋白難以生產的問題,本課題計劃利用化學合成的辦法鑑定出能夠引起脂聯素療效的最小活性糖肽片段,並開發其在臨床治療上的潛在應用。


項目編號:C7026-18G
項目名稱:利用肝細胞癌研究針對幹細胞的癌症治療方法
項目統籌者:馬桂宜博士
院校名稱:香港大學

項目摘要

腫瘤由多種異質細胞群組成,這些細胞存在各種基因及功能上的差異。癌症幹細胞是其中一種強致癌性細胞群,它們能通過基因和非基因因素調控腫瘤轉移,具有耐藥性及維持腫瘤生長微環境。因此,闡明癌症幹細胞的特性和其調控機制可以進一步改善病人預後及治療效果。我們與其他團隊所收集的大量研究證據顯示,癌症幹細胞群亦存在於本地最常見的肝癌中。我們過往針對肝癌癌症幹細胞的創新研究已初見成效,包括成功申請抗體用於肝癌治療的專利,和將其成果進行商業開發。這些發現鼓勵我們組成涉及多門學科團隊去進一步探索癌症幹細胞的關鍵作用及調控機制。我們計劃通過這次由分子,細胞,生化,基因組學和疾病模型等組成的基礎及臨床前研究,從而推進研發針對癌症幹細胞的更有效的抗癌療法。


項目編號:C7030-18G
項目名稱:利用滑膜關節祖細胞修復關節軟骨
項目統籌者:陳振勝教授
院校名稱:香港大學

項目摘要

關節軟骨有減低滑膜關節磨擦的功用。然而,關節軟骨受到創傷或日常過度使用,軟骨修復不良會導致骨關節炎(OA),這會對醫療系統和社會造成巨大的負擔。幹/祖細胞數量不足是軟骨修復不良的主因。雖然許多軟骨和祖細胞類型已通過臨床治療性修復試驗及取得一定成效,但長期的修復效果並不理想。其原因可能是沒有運用正確的細胞類型進行修復,所以我們應該研究在胚胎發育過程中製造原始關節軟骨的細胞。我們從小鼠發育過程中,發現了一類能形成關節組織的祖細胞,認為它們可能是能「真正」修復軟骨的祖細胞。本項目旨在充分了解此細胞,從而製造功效相等的人類祖細胞並評估其軟骨修復的能力。我們亦會為細胞加入突破性的功能以製造適合所有患者的「通用祖細胞」。為實現這個目標,我們將使用最先進的技術,為「通用祖細胞」加入「免疫隱藏」與「安全防範」兩個機能。「通用祖細胞」可以在宿主免疫系統中「隱形」,同時也提供安全防護。萬一它們發展成為可致癌性細胞,亦可被立即毀滅移除。本項目的研究結果有助提供創新的治療方案,提供可即用的細胞作關節修復,以改善數以百萬計關節退化病患者的生活質素。


項目編號:C7052-18G
項目名稱:信仰基建:一帶一路與宗教流動
項目統籌者:宗樹人博士
院校名稱:香港大學

項目摘要

本項目將探討以下問題:中國以「一帶一路」的名義強化其亞洲脈絡及於亞洲各地的基礎建設會帶來什麼宗教影響?「一帶一路」政策在無意中促進及加強歐亞各國的宗教流通。在「一帶一路」所涵蓋的國家及周邊各國,宗教既是這些國家的文化與民族身分核心,也於政治系統與意識形態佔有重要位置。由跨學科專家,包括人類學、地理、社會學、歷史、政治學及宗教學的學者所組成的國際研究團隊,將透過舉辦工作坊及個案研究,從歷史與地緣政治的方向,研究中國與亞洲各國之間在伊斯蘭教、基督教、佛教、印度教、中國各種宗教及新興宗教運動的跨國宗教流通情況。本項目將宏觀地研究中國與亞洲各國之間的宗教流播路線,同時也集中研究這跨國宗教流通情況對其主要地區、邊界、城市及宗教傳統的影響。本項目將培養香港、中國和亞洲的人才,專門研究「一帶一路」的宗教脈絡,並且了解中國與各國的互動關係,及其應用在公共政策、教育、文化交流、宗教交流等領域的深遠影響。項目的研究成果將成為重塑中國和亞洲的宗教社會科學研究,為亞洲地理和地緣政治研究提供基礎參考,為這些研究領域打下重要的學術基礎。


項目編號:C7058-18G
項目名稱:闡明建立新的著絲粒的機制
項目統籌者:阮永怡博士
院校名稱:香港大學

項目摘要

著絲粒是染色體上的獨特區域,其主要功用是在細胞分裂中協調染色體的準確分離。著絲粒 通常在跨細胞週期和跨代的細胞都能保持穩定的位置。然而,在染色體重排期間偶爾會形成新的著絲粒,導致染色體不穩定,這情況曾在一些癌細胞中出現。另外,著絲粒重新定位亦可在親緣關係密切的物種進化過程中發生。儘管新著絲粒的形成在疾病和進化中非常重要,但由於其出現頻率低,因此實時捕捉新著絲粒的形成過程非常困難。 

本研究團隊利用秀麗隱桿線蟲開發了一個活體內實時影像系統,用以研究新著絲粒形成的機制和動態過程。我們將構建包含具有不同DNA組成成分的線蟲人工染色體,並比較它們的著絲粒序列。此外,我們將在體外合成具有特定修飾的組蛋白,並從生物化學層面分析著絲粒核小體。這項跨學科的研究工作,結合了細胞生物學、生物化學、合成生物學、化學生物學、基因組學和蛋白質組學的方法,以闡明建立新著絲粒的細胞機制,和其對表觀遺傳及DNA序列的要求。我們的研究結果將有助於改善人工染色體設計,令其具有更高的新著絲粒建立頻率,以用作穩定、大容量、並獨立於內源性染色體的基因載體,從而可應用於基因治療和生物技術研究上。


項目編號:C7064-18G
項目名稱:新世代城市區域空氣污染的物理和化學模型
項目統籌者:廖俊豪博士
院校名稱:香港大學

項目摘要

高斯模型近年廣受業界歡迎,用作估計大氣邊界層(ABL)中的污染物羽流擴散。高斯模型的發展原理是基於平坦的郊區地形,而其中的一個重要參數 - 擴散係數,主要受到大氣熱分層的影響。城市化大幅度改變了地貌狀況及增加了風切變,運輸過程因此由原來的浮力演變到由機械產生的湍流動能作為主導。隨著污染物的混合和化學反應的影響,改變了二次污染物的形成和超細懸浮微粒的冷凝或蒸發。故此,傳統的高斯模型必須謹慎應用於城市環境。

因應城市化帶來的轉變,本項目旨在通過整合本地三所大學的專業知識和資源來闡明城市地區的大氣動態和污染物的物理/化學過程。在 Monin-Obukhov 相似理論(MOST)的框架內,透過數學建模,實驗和現場測量,瞭解城市上空的空氣阻力如何改變湍流的尺度及其在反應性羽流擴散的影響。我們將透過大渦模擬(LES)和風洞測試,對污染物的流量,運輸和化學轉變進行詳細檢測。除了簡單的表面粗糙物外,我們將以香港市區環境作為現實城市模型,以實地活動進行驗證。粗糙子層(RSL),表觀彌散系數(AσM)和污染源消耗(AQM)構成了城市地區反應性羽流擴散的非計算流體動力學(non-CFD)模型原型。上述的技術核心會產生大形數據集繼而用於參數化分散系數成為ABL條件,化學成分和城市形態的一個函數。最新研究結果將與社會大眾分享,收集用戶體驗以改進我們的研究項目。新開發的非計算流體動力學模型保留了高斯模型比計算流體動力學模型性價比高的優勢,將應用於香港實際城市環境的廣泛分析,以鼓勵公眾的關心和參與。我們將以這種跨學科的研究方法,利用香港作為一個測試平台,有系統地去診斷和糾正城市空氣質素的問題。

本項目將通過最新的城市地區反應性污染物的羽流擴散發展,引起科學界對這研究課題的關注。非計算流體動力學模型將可提供可靠及快速的估測,以便制訂空氣監管及環境管理的政策。研究成果將解決我們最關注的實際問題:持續不斷地改進傳統的高斯模型,以進行大規模而可靠的城市空氣質量靈敏度測試。


項目編號:C7065-18G
項目名稱:發現並研究驅動上消化道腫瘤轉移相關的基因和腫瘤微環境因素
項目統籌者:關新元教授
院校名稱:香港大學

項目摘要

上消化道腫瘤,包括食管癌和胃癌,是全球發病率和病死率最高的腫瘤之一。腫瘤轉移是導致死亡的主要原因,因此探究上消化道腫瘤轉移的分子機制有利於開發新的治療方案,從而改善患者的預後。腫瘤轉移是一個複雜的過程,包括基因改變,癌症幹細胞和微環境因素。本課題計劃探索三個腫瘤轉移的相關問題:基因改變與腫瘤轉移的關係,腫瘤微環境對腫瘤轉移的影響,以及癌症幹細胞對腫瘤轉移的作用。我們會從4個食管癌和8個胃癌標本的RNA及DNA測序結果中,驗證數百個基因,從而鑒定與腫瘤轉移相關的基因。腫瘤微環境是指腫瘤組織中的非腫瘤細胞,包括腫瘤中的成纖維細胞和巨噬細胞。越來越多證據顯示腫瘤微環境在腫瘤生長及轉移中發揮非常重要的作用。我們過去的研究證實了成纖維細胞及巨噬細胞通過分泌細胞因子,發揮促進腫瘤轉移的作用。本研究計劃進一步探究這些細胞因子促進腫瘤轉移的機制。腫瘤復發前時常會經歷長時期沒有臨床症狀的休眠期,雖然休眠細胞是腫瘤復發和轉移的源頭,但是對於休眠期如何維持及結束仍不明確。本研究項目會研究癌症幹細胞對於維持腫瘤休眠的作用,以及其在休眠期結束而導致腫瘤復發中的角色。本研究對於開發上消化道腫瘤新的治療方案意義重大。