主題1: 利用先進科技應對醫療挑戰
項目名稱： 在基層醫療及護士診所中應用人工智能輔助上下尿路評估
項目統籌者： 張源津教授 （中大）
摘要
血尿（即尿液中帶血）是泌尿外科常見主訴，也是轉介至泌尿外科專科門診的主要原因之一。通常，患者需要接受血尿相關檢查，包括對上尿路（即腎臟和輸尿管）進行超聲波檢查，以及對下尿路（即膀胱、前列腺和尿道）進行軟性膀胱鏡檢查，主要目的是排除尿路結石和泌尿系統惡性腫瘤。隨著香港人口老齡化加劇，我們觀察到處理血尿患者的需求日益增長，這導致在血尿診斷流程的每一個環節都出現了人力短缺和等候時間過長的問題。在我們醫院，患者首次就診泌尿外科專科門診的平均等候時間為120周，進行泌尿系統超聲波檢查的平均等候時間為52周，進行軟性膀胱鏡檢查的平均等候時間為16周。因此，我們需要一種創新、高效且易於推廣的方法來處理這種常見但又相對簡單的泌尿外科症狀。
本項目旨在通過提供一種可在基層醫療及護士診所中應用的即時檢測解決方案，徹底改變血尿的整個診斷流程。對於上尿路檢查，超聲波是一種可在床旁進行的簡單影像學檢查方法，通過開發一種具有卓越診斷性能的人工智能模型，即使在基層醫療及護士診所也能實現對上尿路的全面評估。對於下尿路檢查，我們將開發一種內置攝像頭的新型導尿管，該導尿管可在簡單的診所環境中實現對下尿路的可視化檢查，並輔以能夠提供實時膀胱鏡評估的人工智能模型，從而實現對下尿路的全面評估。我們將開展一項試點研究，在基層醫療及護士診所中應用上述新技術。我們深信這種創新的方法和技術將使基層醫療醫生和護士能夠對這種常見且重要的泌尿外科問題進行準確、快速的即時檢測評估，並將顯著減輕泌尿外科專科門診及公立醫院的工作負擔。
主題1: 利用先進科技應對醫療挑戰
項目名稱： 開發新一代癌症免疫療法的綜合技術平台從發現腫瘤新抗原到研製創新的治療性疫苗
項目統籌者： 趙燕湘教授 （理大）
摘要
癌症免疫治療通過激活機體自身免疫系統來清除腫瘤細胞，已成為腫瘤治療領域的重大突破。以免疫檢查點抑制劑（ICIs）和嵌合抗原受體T細胞（CAR-T）療法為代表的創新免疫藥物，極大改善了部分患者的長期生存率。然而，現有免疫治療仍面臨諸多挑戰。例如，許多癌症類型對ICIs反應有限，CAR-T療法則主要適用於血液系統腫瘤，對實體瘤的治療效果尚不理想。
近年來，基於新抗原的腫瘤疫苗作為新一代免疫治療策略，展現出極具潛力的應用前景。該策略通過遞送腫瘤特異性新抗原，激發患者體內針對腫瘤的特異性且持久的免疫應答。部分領先的候選疫苗，尤其是mRNA新抗原疫苗，在早期臨床研究中已顯示出令人鼓舞的結果。然而，這一策略仍面臨新抗原免疫原性不足及腫瘤微環境免疫抑制等關鍵難題，亟需技術創新加以突破。
為應對上述挑戰，並把握新一代癌症免疫治療帶來的重大機遇，我們團隊擬搭建一體化創新技術平台，專注於多肽新抗原免疫疫苗（PIN-Vax）的研發。該平台涵蓋腫瘤新抗原發現、疫苗分子設計、功能增強及前沿評價等全流程，具體包括四大核心模組：第一，基於人工智慧與多組學數據的腫瘤新抗原篩選系統，實現臨床樣本中共享型及個體化新抗原的高效發現；第二，LipoNeoAg脂質化新抗原遞送系統，利用合成生物學手段對多肽新抗原進行脂質修飾，顯著提升其免疫原性及體內遞送效率；第三，Autotide自噬靶向訂書肽平台，開發兼具抗腫瘤增殖與免疫調節功能的創新分子；第四，前沿體內外藥效評價體系，系統評估LipoNeoAg與Autotide組合為PIN-Vax候選疫苗的抗腫瘤活性。我們預期，該新型組合策略有望顯著增強腫瘤特異性免疫應答，突破傳統新抗原疫苗的療效瓶頸。
為驗證PIN-Vax平台的可行性與臨床轉化潛力，我們計劃以HPV相關子宮頸癌和HBV相關肝細胞癌為模型。這兩類癌症均富含病毒源性新抗原，具備疫苗開發的理想基礎。我們將系統開發PIN-Vax候選疫苗管線，深入評估其抗腫瘤效果，並探索與ICIs聯合用藥的協同機制。
本項目的跨領域團隊由基礎研究、臨床醫學及產業合作夥伴組成，具備扎實的前期研究基礎和豐富的新藥研發經驗。我們的長遠目標是將PIN-Vax平台打造為新一代腫瘤免疫治療的創新引擎，協助香港及全球癌症患者獲得更優質的治療選擇。
主題2: 致力推動在2050年前實現碳中和
項目名稱： 香港及大灣區海岸帶藍碳生態系統：碳匯能力、生物地球化學和微生物過程以及控制機制
項目統籌者： 劉紅斌教授 （科大）
摘要
氣候變化威脅著全球生態系統、人類健康和經濟發展，而溫室氣體排放是全球一致認為的主因，當中以燃燒化石燃料產生的人為二氧化碳佔其大宗。為了保護我們的地球並確保它為子孫後代保持宜居狀態，世界各國政府已設定在未來幾十年減少溫室氣體排放的目標。雖然使用可再生能源代替化石燃料以及提高建築物、運輸和廢物處理（香港三大主要耗能行業）的能源效率等措施能顯著減少溫室氣體排放，但要達到凈零碳排仍需要大自然的助力。
濱海藍碳生態系統有巨大潛力提升碳封存能力以幫助實現凈零碳排。我們擬議的項目將研究香港和大灣區藍碳生態系統（紅樹林和海草）的過去、現在和未來，重點關注它們的碳封存能力和所面臨的環境威脅。我們將結合生物地球化學過程、微生物代謝活動和途徑、以及水動力驅動等方面的研究，達成對紅樹林和海草沉積物中由微生物驅動的生物地球化學過程的定量及系統理解，並揭示這些過程如何受潮汐和環流變化等物理因素以及富營養化和水污染的人類幹擾所影響。我們亦會研究濱海藍碳向沿海海域的運輸過程以及藍碳生態系統的潛在溫室氣體排放。此外，我們將開發污染修復策略和多功能性的生物炭基微生物複合材料，以優化濱海藍碳生態系統的復修並提高其碳儲存能力。
這項研究的結果將闡明這些珍貴而脆弱的生態系統如何應對人類影響和氣候變化。在這項研究結束時，我們將提供一個模型，以預測香港的藍碳生態系統對政府所定於 2050 年實現碳中和目標所能作出的貢獻。
主題3: 打造香港成為粵港澳大灣區領先的集成電路和光電創新科技中心
項目名稱： 面向6G 通感一體化的太赫茲光子芯片
項目統籌者： 王騁教授 （城大）
摘要
4G及5G網絡的普及已經深刻改變了人們的生活和交互方式，但對更快連接的追求仍在持續。展望2030年以後，6G網絡不僅將提供更高的數據傳輸速度，還將具備精準的環境感知能力，實現通信感知一體化網絡。這要求無線網絡的載波頻率從4G的低於5 GHz，5G的5-30 GHz，進一步提升至毫米波和太赫茲波段（超過100 GHz）。然而，由於電子器件的損耗和效率問題，將現有的微波系統升級至太赫茲頻率面臨重大挑戰。因此，6G時代的太赫茲網絡需要系統架構和元器件層面的根本性設計變革。
針對上述挑戰，本研究計劃研發符合6G需求的集成太赫茲光子芯片，在芯片級光學系統中完成太赫茲信號的生成、接收、混頻與處理功能。基於薄膜鈮酸鋰光子芯片平臺，在發射端通過將電光調製器與單行載流子光電探測器整合，並結合共封裝的太赫茲集成電路和天線，實現低噪聲的太赫茲信號生成、放大及高速調制。在接收端，通過將太赫茲天線陣列與調制器和信號處理器相結合，在單個薄膜鈮酸鋰芯片上實現高效信號接收、下變頻與處理。我們還將研究先進芯片封裝技術、實時頻譜感知及自適應頻譜管理技術，以演示具有態勢感知能力的智能太赫茲光子通感一體化系統。本研究將發揮團隊在光子學、太赫茲技術及集成技術方面的優勢，並與大灣區及全球的工業夥伴和下游用戶緊密合作。
該項目將提供適用於6G應用的集成太赫茲光子發射與接收解決方案。通過與業界夥伴緊密合作合作，進一步奠定香港作為大灣區光電創新與下一代無線技術領導中心的地位。
主題3: 打造香港成為粵港澳大灣區領先的集成電路和光電創新科技中心
項目名稱： 面嚮未來具身機器人系統的技術驅動的 RISC-V AI創新架構研究
項目統籌者： 謝源教授 （科大）
摘要
本項目針對未來的具身機械人系統，設計創新的基於RISC-V的人工智能芯片。 隨著人工智能的不斷發展，對計算能力的需求呈指數級增長，而傳統的x86同ARM架構正逐漸接近其性能極限。 此外，摩爾定律的放緩使得探索新的芯片設計方法變得迫在眉睫。
本研究將聚焦於兩個關鍵領域：RISC-V芯片架構和存內/近存計算。 RISC-V是一種開源指令集架構（ISA），為定製人工智能工作負載提供了很好的靈活性。 存內和近存計算通過減少內存與處理器之間的數據傳輸量來解決「內存牆」問題，使其成為未來人工智能芯片架構的理想選擇。這些創新有望為人工智能應用帶來更高的性能、效率和可擴展性。
項目將探索先進的封裝技術，如混合鍵合和小芯片技術，以及新的存儲技術，例如三維集成的DRAM技術。這些新技術將突破摩爾定律放緩的限制，為人工智能芯片設計開闢了新的可能性。
項目通過聚焦於具身機械人人工通用智能（AGI）的未來，應對交互式機械人面臨的計算同實時處理挑戰。 項目採用算法-架構協同設計方法來優化人工智能系統，以滿足具身機械人的特定需求。
項目的預期成果包括人工智能芯片架構的仿真器、設計方法、開源知識產權（IP）內核以及芯片原型。這些貢獻將惠及研究社區，並推動人工智能同半導體行業的發展。
本項目與產業界開展了廣泛合作，將確立香港作為集成電路創新的全球中心，助力開發能在複雜環境中運行的下一代人工智能系統。