卓越学科领域计划 - 第三轮计划

第三轮计划

  • 发育基因组学和骨骼研究
    • 拨款:8,562万港元 (5,000万港元(二○○四年至二○一○年) + 3,562万港元持续拨款(二○一○年至二○一三年)
    • 暂定研究时限:二○○四年至二○一三年
    • 统筹院校:香港大学(谢赏恩教授)

    本项有关“发育基因组学和骨骼研究”的“卓越领域”研究计划的目标在于阐明骨骼生长、发育及退化的生物学原理,将有关知识转化为重建和修复骨骼组织的新思路和新疗法,并奉献于社会和公众,以便用新的思路来改善健康服务,提高数以百万计肌肉骨骼疾病患者的生活质素。来自香港大学、香港科技大学、香港城市大学和香港理工大学的一组科学家和临床医学专家将在本计划中通力合作,他们各有研究优势和专长,可互为补充和支持。本项研究计划是全世界极少数几项大规模和多学科配合的骨骼生物学研究计划之一,将把分子生物学、生物化学、细胞生物学、发育生物学及体内动物模型的研究与基因组学、遗传学和临床医学结合起来,以解答骨骼生物学的关键问题,例如:软骨和骨正常的纵向生长是如何调节的?骨骼的完整性是如何维护的?基因突变如何引起骨骼疾病?哪些遗传因数会影响退化性骨骼疾病的出现? 在本项计划的第一阶段,参与计划的科学家和临床医学专家密切配合,成功地解答了有关软骨形成与成熟及骨骼生长的调节原理和椎间盘退化症的遗传易感性等重要问题。我们在椎间盘退化症的遗传易感性方面的研究成果将生物学原理与临床表现联系起来,已开始改变临床医师对腰背痛的认识和理解。我们的团队已经取得令人振奋的发现,其中有一些已经改变我们对骨骼生物学和骨骼疾病的基本认识和概念,并已得到国际同行认可,因此使香港的研究登上了世界舞台。

    在本项研究计划的下一阶段,“卓越领域”团队将在已有成就的基础上扩大研究的范围并探讨发育生物学和骨骼研究前沿的新课题。这些课题关乎骨骼的发育和生长、骨骼功能的维护、骨骼退化的条件等,其重点在于脊柱。我们将采用先进的基因组技术、生物信息学、结构生物学和动物模型,研究以下的重要课题:遗传风险因数如何影响椎间盘退化症的病程?是否存在保护人体免患椎间盘退化症的基因变异型?可否利用上述单一或多个因数找出易患椎间盘退化症的人?哪些分子标志、调节通路和调节机理可以区分组成椎间盘的细胞与易于退化的细胞?维持骨骼稳定并决定骨骼细胞分化与重新编程的分子机理是什么?是否存在椎间盘的“干细胞”而这些细胞又有哪些可应用于治疗的前景?解答这些问题不仅适用于椎间盘退化症,而且将会推而广之惠及诸如骨关节炎和骨质疏松等主要的骨科疾病。有关的发现和知识将为设计有关疾病的新疗法奠定坚实的科学基础,数以百万计病人的生活质素可望得到显著提高。


  • 海洋环境研究及创新科技中心
    • 拨款:6,858万港元 (4,500万港元(二○○四年至二○○九年) + 2,358万港元持续拨款(二○○九年至二○一二年))
    • 暂定研究时限:二○○四年至二○一二年
    • 统筹院校:香港大学(胡绍燊教授)
      (前统筹院校为香港城市大学(由二○○四年四月一日至二○一○年一月十九日))

    沿海水域缺氧所带来的影响已成为全球迫切关注的问题。此外,某些类别的化学品,尽管在海洋环境中含量甚低,但是已足以干扰动物的内分泌系统,带来严重的环境问题,包括影响动物的繁殖及威胁其生存。同时,在过去二十年,人类大量生产和使用的一些新化学物质 (如阻燃剂等),已广泛分布在海洋生态系统中,但它们对环境的影响基本上仍然未知。对于人口密度高,都市及工业发展迅速的香港及华南地区,这些环境问题更为严重。

    本研究计划将开发一系列的创新技术,对海洋环境的缺氧,内分泌干扰物 (endocrine disrupting chemicals , EDCs)和令人关注的新化学品(emerging chemicals of concern, ECCs)提供早期的监测、预报、风险评估和控制。

    在未来三年, 本计划将集中研究以下四个相关的方面:
    1. 环境诊断及分子机理的研究:发展新的化学技术,并应用基因组学,蛋白组学和代谢组学以建立一系列创新科技,对缺氧、ECCs 和EDCs 提供早期的监测;并研究及揭示缺氧、ECCs 和EDCs 对海洋生物内分泌干扰的分子机理。
    2. 生态系统研究:研究缺氧、ECCs 和EDCs对海洋幼虫附着及底栖种群的影响;并研究维多利亚港污水减排后生态系统的恢复;测定浮游动物对于控制藻华产生所扮演的角色,冀望减少缺氧对海洋生态的影响。
    3. 建立环境影响和风险评估模型:(1)根据实验室和野外试验,以及水动力模拟数据建立新的模型,以预测污染物在环境中的变化、分布及环境的负荷力;(2)结合物理和生物学方法建立模型以评估缺氧对生态系统的影响;(3)建立生物动力学模型,以预测ECCs和EDCs的生物富集;(4)建立公众健康风险评估和概率计算模型, 以评估本港水域ECCs和EDC的风险和影响。
    4. 消减、控制污染和生物降解技术的研究:建立具成本效益的生物和化学方法以清除废水中的ECCs和EDCs,以及利用生物降解技术以去除沉积物中的污染物。

    上述计划不仅将是国际上最前沿和独特的研究,而且在加强环境保护的同时,亦促进经济发展。通过上述研究,我们将建立一系列创新的技术和崭新的模型以评估风险及监测海洋环境的变化,以及创建具成本效益的污染控制和生物降解技术。