设施/设备

飞秒双光子光电子能谱多功能检测仪
项目统筹者：李振声教授 (香港城市大学)

本专案的目标是在香港建立多功能表面电子分析系统，这个系统包括时间分辨双光子光电设备，紫外光电子能谱仪和X射线光电子能谱仪，对研究各种有机或无机电子材料表面的化学态、电荷能量及其动力学有重要帮助。此分析系统将连接薄膜制备技术，可以针对高敏度样品作表面电子性能研究。另外该系统的双光子光电设备运用了超快脉冲镭射设备和飞秒时间分辨的快速回应能量分析技术，能有效检测载流子数量及其相对应的运动进行时间分辨。 该系统不仅能显示电子的分布，还能检测不同材料于激发状态下最高占据分子轨道(HOMO)和最低未占分子轨道(LUMO)能级间的电荷相互作用。本系统将为本地大学、中国大陆和海外研究机构提供联合研究专案和合作的机会。

可量化组织和生物体模型持续三维动力学的高精度活体细胞成像系统
项目统筹者：史珏博士 (香港浸会大学)

活体细胞荧光成像系统已成为生命科学和生物医学研究不可缺少的重要工具，并广泛应用于研究复杂生物过程的动态机制。现有常用的荧光成像系统主要有广视角显微镜和共聚焦显微镜两种。尽管这两种成像系统能实时观测活体细胞的动态变化，因受其光学设计的限制，两者都有功能局限性。广视角显微镜无法提供高时空分辨率，而共聚焦显微镜则无法达到高信号灵敏度以及低光毒性。因此，现有的这两种成像系统都无法对大尺度三维（3D）活体生物样品（例如类器官，癌症球体和线虫胚胎）进行高精度及长时间（数小时至数天）的动态成像观测。为了能研究更接近于实际生理和病理过程的大尺度生物模型和长时间的动力学，新一代高精度活体细胞成像系统最近终于研发成功。这一新型的成像系统通过结合新的样品照明技术，例如新型旋转光盘或晶格层光，和高速图像处理，突破了传统广视角显微镜和共焦显微镜的功能局限性，能同时实现高时空分辨率、高信号灵敏度和低光毒性，使长时间、高精度3D活体成像成为可能。本研究项目资助，将用于购买及建立此新一代高精度活体细胞荧光显微镜，为香港的研究人员提供第一套能研究大尺度三维生物活体模型动力学的荧光成像系统。这套最新型成像系统的建立将推动香港生命科学和生物医学领域的研究探索，促进各大学在生物成像和生物动力学研究的合作，并增强香港的国际创新科研竞争力。

原位输运测量和原子级结构表征二维材料的多功能集成系统
项目统筹者：林念教授 (香港科技大学)

由于其量子效应所赋予的独特性质, 二维材料预计将彻底改变未来的电子和信息技术。在同一块二维材料样品上测量其宏观性能和微观性能是非常关键的。

在这个CRF项目中，我们将购买和安装一个多功能集成系统，可以同时测量同一样品的宏观和微观性能。我们将使用扫描隧道显微镜来解析二维材料样品的结构，并同时测量二维材料的量子电导。这样获得的互补信息将揭示二维材料的基本物理原理。我们相信这个系统的成功运行将能令香港的相关研究小组在二维材料研究方面取得重大突破。

用于山地和河口海岸灾害和环境研究的高性能模块化离心机
项目统筹者：张利民教授 (香港科技大学)

土工离心模型实验可以在小尺寸的模型中，利用离心力产生与现实大尺寸原型相同的应力和应变，重现原型的性状。因此，离心模型实验比其他物理类比试验方法更加优越。香港科技大学拥有一台400g-t臂式土工离心机，其最大离心加速度为150g，足以模拟常见的岩土工程问题，如边坡稳定性及地基承载力。不过，受模型箱的刚性边界条件限制，不能模拟一些具有重要科学价值的问题，如远程滑坡和泥石流，波浪荷载，山坡或海床侵蚀，地下污染物长距离输移等。另外，该离心机为香港科技大学及本港其他大学的超过60位博硕士研究生提供服务，使用率已经达到饱和。学生如需进行离心机实验，往往需要轮候一段时间。

为了满足迫切的教学和科研需求，以及强化香港作为世界顶尖的岩土物理类比研究中心的国际地位，香港科技大学伙同本地的香港城市大学，香港大学以及香港理工大学，并与剑桥大学和华南理工大学合作，共同研发建造一台容量为870 g-t，最大加速度为 250 g，直径为2.2米的高性能模组化鼓式离心机，一台机载三轴机械人，及一台波浪发生器，用于山地及河口减灾防灾及环境保护研究，并开展长距离滑坡，泥石流，山坡或海岸侵蚀，及海洋工程等方面的试验研究。

新建的高性能模组化鼓式离心机和现有的臂式离心机可以完美地搭配使用。其中臂式离心机最适合模拟集中化的工程问题，如桩基础；而鼓式离心机则可以模拟跨度达1726米的分散式问题，如远端滑坡泥石流。透过四间本地大学的精诚合作，该高性能模组化鼓式离心机和现有的臂式离心机将整合成为一个世界领先的离心机组群，为本地学者提供一个新的灾害防治，离岸资源工程，以及环境保护研究平台。

 

合作研究

基于仿生表面工程的相变传热的基础和应用研究
项目统筹者：王钻开教授 (香港城市大学)

发展新型的强化传热技术在微电子、核电站、海水淡化、航空航天等领域具有极其重要的应用。基于相变的传热技术因其具有非常高的传热率而受到广泛关注。然而，相变过程是个复杂的跨时间及尺度的多相过程，其对固体表面的物理和化学性质的要求相互矛盾。传统的相变材料因受到这些固有约束条件的限制，传热效率低。本课题的目的是开发具有特定界面性质的新型仿生材料，提高对相变过程的基础理解，为开发下一代强化传热系统提供新的思路。

植物自噬和自噬体的分子机制
项目统筹者：姜里文教授 (香港中文大学)

2016 年度的诺贝尔生理学或医学奖被授予了发现自噬的Yoshinori Ohsumi 教授。作为真核细胞中一条保守的自我降解途径，自噬途径在蛋白质和细胞器的质量控制中起着重要的作用，并且保护细胞免受病原体感染或其它不利条件的影响。在这个过程中，细胞内物质或者侵染病原体被包埋进称为自噬体的双膜结构，最后通过与溶酶体/液泡融合将物质降解和再循环利用。与酵母和动物细胞相比，植物中有关自噬体形成以及和内膜运输系统关联调控的机制知之甚少。我们最近在植物自噬和自噬体形成的研究取得了一些植物自噬途径相关的新颖而重要的发现。在此基础上，我们组成一个跨学科研究团队针对植物自噬途径和自噬体细胞器形成的机制提出进一步的研究，并且将使用最新以及跨学科的技术（细胞，分子，生化，结构，蛋白质组学和化学生物学和遗传学方法）。我们的研究将有助于我们对植物自噬和自噬体形成的理解。

以金刚石量子探测研究纳米磁性中的动力学临界现象
项目统筹者：李泉教授 (香港中文大学)

纳米粒子中的磁涨落对于信息存储应用和纳米尺度凝聚态物理至关重要。 在顺磁- 铁磁转变温度附近，磁涨落的临界动力学将引致众多有趣的物理现象，例如顺磁涨落的临界变缓以及顺磁涨落和超顺磁涨落之间的相互作用。然而，迄今为止，无论实验还是理论都无法提供纳米磁性中动力学临界现象的完整图像。这主要是因为临界涨落敏感地依赖于单个磁性纳米颗粒的大小，形状和化学组成。这就要求在单个纳米磁性颗粒上同时进行磁涨落测量和结构/化学表征。 此外，临界涨落涵盖了跨度超过十个数量级的时间尺度。而传统的方法无法满足这些要求。

金刚石量子传感为研究单个磁性纳米颗粒中的动力学临界现象提供了一个契机。金刚石中氮空位中心自旋的跃迁频率和量子相干性对局域磁场及其涨落特别敏感。我们已经确定了合适的磁性纳米材料体系，即选取NixCu1-x 纳米磁性颗粒进行动力学临界现象的研究，。通过发展透射电子显微镜（TEM）/原子力显微镜和光探测磁共振（ODMR）的关联显微技术，我们将能够同时得到单个纳米磁性颗粒的磁学测量和结构/化学信息表征的结果。我们还将开发对于单个纳米颗粒的大时间尺度的磁涨落测量。

成功实施此项目将揭示一系列动态临界性的新现象。我们将重点关注临界温度附近的标度，以及顺磁性和超顺磁性涨落之间的相互作用。这个项目将为研究纳米尺度凝聚态物理中的动力学提供一个新的平台，并可能使新型磁性纳米器件成为可能。

联合研发镁基金属骨科内植物
项目统筹者：秦岭教授 (香港中文大学)

与创伤、运动和年龄相关的肌肉骨骼损伤给患者及其家属和社会带来了巨大的医疗负担和社会经济负担。医疗设备和植入物的需求呈指数增长，特别是在我们日益老龄化和高速发展的社会。传统的骨科植入物一般由不锈钢和钛等金属制成。因其刚度过高，这些骨科植入物可能带来不利影响并阻碍自然愈合过程。纯镁（Magnesium, Mg）及镁合金对骨折愈合和腱骨结合处（tendon/ligament bone insertion, TBI）的再生具有积极的生物学作用。然而，镁及镁合金在植入体内后由于降解作用使其机械强度迅速降低，这一特性限制了这类物料的临床应用。在我们前期多学科团队合作研究中研发了聚合物涂层和物料表面改性，从而提高了镁金属的机械性能和耐腐蚀性。我们小动物的实验研究证实了所研发的新型含镁植入物具有良好的生物活性和功能，而其机械强度在修复和愈合过程中并未降低。除了在国际上获得发明和新型实用专利外，Layman’s Summary – C4026-17W我们还在《Nature》、《Nature Medicine》及顶级专业期刊上发表了我们的创新成果。在上述研究成果的基础上，我们拟进行本次研究，即将采用大动物模型来验证新型含镁植入物的有效性，为其后续临床试验打下坚实基础。这一研究结果将推动骨科植入物的革新，有效应用于难治性或再生潜能较差的骨科疾病及骨缺损的治疗。

我们正在与冶金工程师、生物材料科学家、早期临床和医学转化科学家及骨科医生进行多学科合作，来加快我们的内植物研究进程。最终，多学科的合作将有助于大幅降低医疗成本，减轻患者及其家属和政府的社会经济负担。

从癌基因途径分析肝细胞癌抑制免疫微环境的调控和机制
项目统筹者：王昭春教授 (香港中文大学)

在中国，包括香港地区，肝细胞癌（HCC）是一个主要的健康问题，其临床结局往往不容乐观，五年生存率低于10%。因此，HCC患者亟需有效的治疗方法。癌症免疫疗法为癌症治疗领域和患者的生存前景带来了革命性的改变。免疫检查点抑制剂在多种癌症都表现出很好的反应，然而对于每种癌症，仅有一部分患者能从免疫疗法中受惠。肿瘤微环境中CD8+杀伤性T细胞的存在是免疫检查点抑制剂临床效果的一个有力的预测指标。基因表达图谱研究显示，肿瘤中T细胞的浸润与肿瘤表达的T细胞募集趋化因子有关。然而，关于细胞因子/趋化因子表达的机制，以及肿瘤中T细胞排斥的机制，目前还没有充分了解。近期的研究表明，多个癌基因信号途径参与了T细胞排斥，从而导致肿瘤的免疫逃逸。我们有证据表明，在HCC中，肿瘤固有的Wnt/β-catenin和PTEN/PI3K通路调控着趋化因子的表达，从而影响T细胞以及其他免疫细胞向肿瘤的迁移。在这份申请中，我们将对β-catenin功能获得性突变和PTEN功能丧失性突变在排斥抗癌T细胞的浸润中所起的作用及其机制进行深入研究。这项研究的成果，将会为基于恢复T细胞参与的免疫疗法的发展带来重要的视角，最终将扩大现有免疫疗法适用和受惠患者的比例。

遗传及脑神经解码：香港华语学童早期学术成就
项目统筹者：Catherine MCBRIDE教授 (香港中文大学)

本研究团队由2014年起透过追踪研究探讨中文为母语的香港双胞胎如何学习中文及英文。研究当中，我们探讨了脑神经、行为及遗传因素与中英文读字的密切关系。除了分析儿童的行为、语言及认知能力外，我们亦透过精密的脑电波仪器 (event-related potentials—ERP) 探测与阅读能力相关的脑电讯息，并藉收集儿童唾液作基因分析，从中找出相关的特定基因。在为期三年的追踪研究当中，我们每年皆会邀请儿童进行评估，从而了解儿童的语言能力发展。由于研究同时从脑电、行为及基因三方面进行分析，我们更能全面地了解小学生的双语阅读能力。

本项目为上述追踪研究的延伸计划。透过此延展计划，研究重点将扩展至探讨双语词汇默写、双语阅读理解及数学能力。我们将寻找与中英文词汇读写、阅读理解及数学能力关联的基因组合，并结合语言评估及脑电波测试的分析，找出香港儿童学术能力的重要因素。

未来三年，我们将继续邀请双胞胎儿童参与研究，以三百对双胞胎儿童为目标。是次双胞胎研究将对儿童的学术能力作广而深的分析，深具独特性。同时，我们将拓展研究范围，找出不同环境因素，如家庭背景、补习、饮食情况、专注程度和睡眠习惯等及特定基因与双语词汇读写能力、阅读理解能力、数学运算能力的关联性，进而寻找与学术能力相应的脑部反应之发展规律。本项目亦将探讨双胞胎之间的异常遗传情况，如双胞胎中只有一位有读写及数学困难，以及双胞胎共同面对的特殊学习困难。由于目前学者对不同语言学习上的阅读能力发展了解有限，本项目同时探讨的中英文双语读写能力将为读写研究奠下基础，协助学者了解母语能力、第二语言能力及数学能力的发展，并将协助理解环境因素、脑电活动、基因组合与学习困难之间的机制。

研发红外光介导的单细胞标记技术以及研究斑马鱼中非造血干细胞来源的T淋巴细胞
项目统筹者：温子龙教授 (香港科技大学)

免疫系统是由多种分子、细胞、组织和器官组成的协作体系，通过抵抗病原体和外界异物的入侵来保护机体。因此，机体内免疫细胞的形成与功能始终受到严格的调控，免疫细胞的发育和功能失调可造成癌症、免疫缺陷、炎症以及自身免疫疾病等多种人类病症。T淋巴细胞是后天免疫系统中关键的细胞组分之一，在免疫和组织再生等过程中均有重要作用。哺乳动物中的T淋巴细胞有多个子类，每个子类在发育过程中均会形成独有的生物学特性并执行不同的生物学功能。尽管先前的研究表明免疫细胞在发育过程中可产生于多个不同的来源，目前人们普遍认为所有的T淋巴细胞都只由动脉-性腺-中肾区域产生的造血干细胞分化发育而来。然而在斑马鱼模型中，利用延时影像技术和高时间-空间解析度的细胞命运图谱分析，我们发现有一批不依赖于造血干细胞的T淋巴细胞起源于动脉-性腺-中肾区域和尾部血岛的动脉血管内皮细胞，而此前的研究仅显示后部血岛可以产生髓系细胞。这批T淋巴细胞短暂地存在于幼鱼体内，至青年和成鱼阶段则消失。我们的研究工作首次证明脊椎动物体内存在独立于造血干细胞的T淋巴细胞发育模式，并表明动脉-性腺-中肾区域的动脉血管内皮细胞不仅可以产生造血干细胞，也可以产生独立于造血干细胞且能形成T淋巴细胞的造血前体细胞。在这一研究计划中，我们计划探究这一批非造血干细胞来源的T淋巴细胞的性质及其分子生物学特征，分析它们在斑马鱼体内的时间-空间分布特征及其生物学功能。我们还计划发展由远红外光介导的单细胞标记技术，并利用此项技术探究动脉血管内皮细胞能够产生的血细胞谱系以及各谱系之间的发育生物学关系。最后，我们还将探究调控动脉血管内皮细胞转化成多种血细胞谱系的分子机制。这一研究项目的成果将会使我们对非造血干细胞来源的T淋巴细胞的产生与功能，以及血管内皮-造血转化过程的分子机制有更深入的理解。

兴奋性神经突触后致密区的重组研究
项目统筹者：张明杰教授 (香港科技大学)

成年人的大脑中包含约10¹¹个神经元，它们相互连接可以形成约10¹⁵个神经突触，其中约80%是兴奋性突触（即以谷氨酸为神经递质）。谷氨酸从兴奋性突触的前膜末端释放后，与突触后致密区(PSD)表面富集的谷氨酸受体结合并激活后续反应。PSD是一个高度致密、蛋白富集的区域。其形成与行使功能是人脑一切正常生理活动的基础。因此，自60年前PSD被发现以来，其信号传导与动态调节一直是份子神经生物学的核心研究课题。近年来，人类遗传学和基因组学的研究表明，许多大脑疾病是由编码PSD中核心蛋白的基因发生突变造成的。然而，我们对PSD的形成机理和神经元活动介导的调控机制仅有粗略的认识，而这主要受限于PSD结构内部不均一且近似于胶状的特性。最近我们发现，大量蛋白间多价的相互作用所介导的液-液相分离可能是PSD的形成机制。在这个合作项目中，我们计划以纯化的突触支架蛋白在体外生化重组PSD，并系统性地测试相分离介导的PSD的形成机制；研究相分离介导的致密PSD复合物的生物化学和生物物理特性；揭示神经元活动对致密PSD复合物的形成和消散的调控机制；并探索相分离介导的PSD形成在神经元中的生物学意义。我们的课题不仅可以建立一个新的平台和研究范式，用于探索兴奋性突触后致密区的形成和调控机制。在将来，还有望对抑制性突触以及神经-肌肉接头的突触后信号传导系统的形成和调控提出新的见解。在更广泛的意义上，我们的课题还将有助于理解无膜亚细胞区室如何通过一种新的机制（异于熟知的膜包被区室）成为细胞信号传导的组织中枢。

光晶格中超冷原子的量子态操控
项目统筹者：杜胜望教授 (香港科技大学)

原子是我们物质材料世界的基本组成单元。对原子量子态的操控不仅有助于理解基本的量子物理，而且对发现新型功能材料和量子技术都有重要的意义。与传统材料中电子气体相比，由于超冷（低于0.000001 凯尔文）原子与电磁波的相互作用可以被精密地控制并具有丰富的可调节性，这样的冷原子稀薄气体为量子态的操控提供了一个理想的平台。在本合作项目中，我们三个实验小组（香港科技大学的S. Du 和G.B. Jo 团队，以及香港中文大学的D. Wang团队）和两个理论小组（香港大学的Z. Wang 和S. Zhang团队）将一起致力于研究如何操控冷原子在光晶格中奇异的量子态。将玻色原子，费米原子，以及它们的混合加载到一个可调的和可编程的光学晶格势中，我们将制备具有非常规能带结构的新物质型态，而这些是常规固体材料（其性质由费米电子的运动决定的）所无法拥有的。我们的研究将加深我们对多体量子物理的理解，并帮助设计新的量子材料。我们的研究还将在量子模拟，量子计算和量子计量方面有重要的应用。这个研究项目也提供了一个加强香港现有的冷原子合作研究的机会，并提升其在国际舞台上的影响力。

聚集诱导发光: 开发新的发光体系及探索其在生物医学领域的应用
项目统筹者：唐本忠教授 (香港科技大学)

绿萤光蛋白的发现和超分辨显微技术的发展相继获得诺贝尔奖足以突显新萤光材料的发展对于基础研究和应用研究的重要性。尽管人们已经合成了大量的萤光体，但是它们大都面临很多问题，其中一个最为显著的缺点就是这些萤光材料在溶液中具有很强的萤光，但是当它们分散在水环境或活细胞中时，会自发聚集而使其萤光减弱或猝灭。这种所谓的聚集导致猝灭(ACQ) 效应极大的限制了萤光材料在生物领域中的应用。而一些表现出聚集诱导发光(AIE)性质的材料却恰恰同ACQ现象相反，其在溶液状态下表现出较弱的萤光甚至不发光，聚集之后却表现出增强的萤光。本项目中，我们将把AIE的概念引入到生命科学这一充满活力的研究领域。我们将设计合成新的萤光体系并阐明它们的工作机制。同传统发光材料相比，AIE类发光体表现出更强的萤光，更低的背景信号，更好的光稳定性以及非常弱的细胞毒性和较长的细胞滞留时间，使得其在萤光生物探针和生物成像以及治疗方面有很大的发展潜力。本项目中我们将着重探索AIE材料在这些领域的应用。我们期望本项目所产生的新理论，发展的新材料和技术能够指导下一代萤光分子的设计并加深我们对聚集态光物理行为的理解，以及提高本地分析技术和生物技术相关产业的竞争力。

DNA损伤监测和修复: 自我约束机制的研究
项目统筹者：禤承恩博士 (香港大学)

基因组DNA容易受到损伤，受损的DNA如未能有效修复可影响正常的细胞增殖和分裂。因此，保护DNA的完整性对动物的发展和生存极为重要。事实上，有证据表明细胞已经形成了稳健有效且精确调控的修复策略来应对DNA损伤。 DNA修复异常可影响基因组的稳定性，并引起一系列人类疾病，如癌症。

DNA的修复机制是保护基因组稳定性的基础，因此必须严格调控其活性。过于活跃的DNA修复可能导致不必要的DNA改变，并与人类癌症密切相关。然而，DNA修复这一过程应如何被精准调控，仍是目前亟待解决的关键性难题。

本项目旨在阐明细胞如何自发的调控DNA修复过程，揭示细胞在正确的时间、正确的位点启动DNA修复过程的分子基础，以及该进程失调后可能导致的后果，进而为研究与基因组不稳定性相关的人类疾病提供新的靶标。

二维过渡金属硫族化合物及其他 - 从材料制备、物理研究到器件研制
项目统筹者：谢茂海教授 (香港大学)

单原子层薄膜材料也被称为二维（2D）材料，近年来广为人们所关注和研究。该材料展示了许多具有吸引力的物理性能，并在纳米电子学及新概念自转和谷电子学等方面存在巨大应用潜力。研究团队从已经完成的关于二维过渡金属硫族化合物（TMD）的合作项目研究中，取得了许多国际公认并有影响力的科研成果，例如于实验中观测到自旋和谷极化、获得材料带电载流子迁移率的最高纪录，并从中观察到异常的量子输运现象等。在本更新项目研究中，我们将依托以往在TMD研究方面的成果与实力，集中研究单层磷，(Ga,In)Se，磁性2D薄膜等其他二维材料及其异质结构。我们将结合理论与实验，以获得高质量的二维材料样品，找出其电子，磁性和光学等性质以及新的物理，并探索二维材料在器件中的应用潜力。本团队将继续做出具有影响力的研究成果，为二维材料的基础科学和应用研究与发展作出贡献。

白色脂肪棕色化作为治疗肥胖相关代谢及血管疾病的新策略
项目统筹者：徐爱民教授 (香港大学)

脂肪组织是一个非常活跃的器官，对维持机体正常代谢和血管健康起重要作用。脂肪细胞分为白色脂肪细胞和棕色脂肪细胞：白色脂肪细胞主要负责将多余能量以甘油三酯的形式储存，棕色脂肪细胞由于特异性的表达解耦联蛋白1（UCP1），从而通过适应性产热的过程将能量以热量的形式消耗。除了上述两种脂肪细胞以外，最近研究发现了第三种脂肪细胞—米色脂肪。米色脂肪存在于白色脂肪组织内，在某些条件刺激下转变成“类棕色”脂肪细胞。激活棕色/米色脂肪细胞是治疗肥胖及其相关的心血管疾病极具潜力的新方向。虽然米色脂肪和经典棕色脂肪在形态和功能上极其相似，但两者的激活机制则存在很大差异。在现有的项目资金支持下，本实验室发现了数种棕色/米色脂肪的调控分子。另外，我们在小鼠模型中的研究证实棕色/米色脂肪的标记分子 UCP1 具有抵抗血管相关疾病的额外功能。本项目将进一步探讨数种脂源性免疫因子在脂肪组织棕色化方面的生理学功能及相关分子机制。另外，我们将利用已建立的UCP1基因修饰猪模型，在大动物模型上回答促进白色脂肪棕色化是否通过抑制线粒体过氧化物生成和炎症，对抗动脉粥样硬化。本项目研究结果将揭示适应性产热调控网络的新机制，从而为开发新型抗肥胖药物提供新靶点。猪模型相关的研究成果也将进一步在大动物层面上验证米色/棕色脂肪细胞除了产热以外，还具有其他的生理学作用，例如心血管保护功能。

节能环保的智能海水淡化系统
项目统筹者：汤初阳博士 (香港大学)

香港淡水资源短缺问题有望通过海水淡化得以解决。然而，传统的反渗透脱盐技术消耗大量能源，同时脱盐后残余浓盐水的排放及其对环境生态的潜在影响也备受关注。由香港大学主导的跨学科研究团队旨在研发更环保与节能的海水淡化系统。以反向电渗析作为技术核心回收浓盐水中的化学能，并降低其对环境的影响。基于反向电渗析和反渗透的联用技术有望将海水淡化整体能耗削减50%以上，从而使海水淡化可持续发展。