二○一八/一九年度研究影响基金获资助之研究项目摘要

项目编号: R1020-18
项目名称: 开发微流控集成系统用于多层次高内涵抗肿瘤药物筛选
项目统筹员: 杨梦苏教授(城大)

摘要

药物发现和开发过程往往需要10-15年时间,耗费数亿美元。近年来,随着生物学和信息学的飞速发展,对于疾病基因和涉及的信号通路有了更深刻的认识,为药物发现提供了大量的靶点。然而,筛选技术发展的滞后已成为新药研发的主要障碍之一。因此,目前迫切需要开发新型的药物筛选技术,在多阶段(初筛和复筛)和多层次(分子、细胞、组织器官和模式动物)开展高通量、高内涵、高效率、低成本的药物筛选,以配合生物医学、电脑辅助药物设计和组合药物化学技术的发展,更为快速有效地发现具有药物活性的化合物,以推动药物开发过程。由于微流控晶片技术在精确操控微小体积液体、模拟基于细胞或组织的生理/病理环境、获取多维度理化和生物资讯、以及降低检测时间和试剂成本等方面的潜在优势,为高通量高内涵药物筛选提供了一个有效的创新技术平台。

本项目将尝试根据药物筛选不同阶段多种筛选指标的要求,实现高通量、高内涵的微流控晶片抗癌药物筛选平台的集成,从而建立药物筛选过程的多阶段(初筛和复筛)、多层次(分子水准、细胞水准、组织器官水准和整体动物水准)、高效率、高内涵、高通量、低成本筛选技术,在药物筛选技术开发层面上具有创新性。


项目编号: R2010-18
项目名称: 促进香港和中国内地健康老龄化–轻排球推广
项目统筹员: 梁家文博士(浸大)

摘要

鉴于中国内地和香港的人口老龄化趋势持续,在长者人口中推广体能活动已经成为中国内地和香港的重要健康推广策略。

在不同种类的体能活动中,由传统排球改良而来的轻排球,比传统排球更安全和更容易操控的一项运动。与传统排球相比,轻排球的重量较轻(轻排球重120-140克,传统排球重250克),球面体积较大(轻排球圆周为70-75厘米,传统排球圆周为65-67厘米)。因此轻排球在空中飞行的速度较慢,停留在空中的时间较长,可以增加参加者对球的操控和回击的时间。因此,轻排球十分适合因身体退化的老龄人士(例如:较慢的移动和反应时间)。在先前的先导研究结果(Leung, Chung, & Hagger, 2018)显示,与对照组相比,参与轻排球组的长者在敏捷性、心肺耐力、上肢和下肢的肌肉力量和体能活动享受方面都有显著的提升。

结合轻排球先导研究的正面结果与中国内地和香港优先分配给预防老龄身体退化的资源,本研究目的是延续上述的工作,使用更大的样本,采用定量和定性两种方法,研究轻排球干预计划对香港长者身体和心理的影响。我们将采用随机对照实验,进一步以比较活动对照组(即太极)和对照组的方法来评估轻排球干预对长者健康结果的有效性。我们将会通过,(一)轻排球导师培训班、(二)轻排球课程(香港和中国内地)、(三)中国内地和香港的轻排球比赛(深圳和福州)在中国内地和香港推广轻排球运动。此外,我们也会制作轻排球的教材和网页来帮助推广。


项目编号: R2018-18
项目名称: 为香港社交焦虑症患者开发一个网络认知行为干预计划及其效果评估
项目统筹员: 潘佳雁博士(浸大)

摘要

社交焦虑症,又称社交恐惧,是最普遍的精神疾病之一。在香港,12个月的发病率是3.2% (李,李 & 郭,2005),大约有23万多的社交焦虑症患者。但是,只有8.7%的患者接受过治疗(李等人,2005)。换句话说,大部分的社交焦虑患者没有得到诊断和治疗。认知行为疗法(CBT)是治疗社交焦虑症的有效方法之一。研究证明网络认知行为治疗能有效降低社交焦虑症患者的一般焦虑和社交焦虑水平,及提升他们的生活质素(例:Carlbring et al., 2007; Tillfors et al., 2011)。网络心理咨询在北美和北欧发展迅速,但在香港却发展缓慢。

本研究的目的是为香港社交焦虑患者开发一个网络认知行为治疗系统(包括网站和手机应用程式),及评估该系统在减低患者焦虑症状和心理压力,提升其生活质素上的效用。我们将参考一个瑞典的网络心理咨询系统,开发一个适合香港本地文化的系统。我们将为香港的社交焦虑症患者提供一种混合服务模式,包括9个网络模块、两次面谈和两次电话访谈。在其中的一次面谈中将使用虚拟现实暴露疗法。参加者将公开招募及由本地社会服务机构转介,他们将通过网上问卷和面谈进行筛选。本研究将招募600个合资格参加者,他们将被随机分配到两个实验组(网站咨询和手机应用程式咨询)和一个等待控制组(手机应用程式咨询),每组200人。所有参加者将填写一份前侧、后侧、3个月和6个月后的跟踪问卷。认可的认知行为治疗师将为参加者提供服务。数据将用重复测量MANOVA来检测该项目的有效性。

在理论层面,该项目将有助于香港在网络心理咨询方面的发展和评估。在实践层面,该项目将填补香港精神疾病患者高服务需求和精神服务专业人员不足的服务缺口。


项目编号: R4005-18
项目名称: 植物生物反应器生产药物蛋白
项目统筹员: 姜里文教授(中大)

摘要

使用生物反应器生产重组蛋白用于疾病治疗已成为医学,研究和生物技术的重要趋势。与其他蛋白质生产系统(例如大肠杆菌,酵母和哺乳动物细胞培养物)相比,植物生物反应器具有明显的优势并具有巨大潜力生产出重组药物。在这个项目中,利用我们在植物细胞中的蛋白质运输和细胞器生物发生的知识和技术,我们将测试和开发用于生产特定药物蛋白质的各种植物生物反应器系统。我们还将与植物生物技术公司密切合作,推广和使用新开发的平台,以便植物衍生的药物蛋白的未来应用和商业化。


项目编号: R4012-18
项目名称: 转化多种创新生物标记物以改善糖尿病治疗及减少糖尿病并发症
项目统筹员: 马青云教授(中大)

摘要

糖尿病是一个重要的全球公共卫生问题,影响着香港超过70万人,仅中国就有超过1亿人。与糖尿病管理相关的大部分负担是由于治疗昂贵的并发症,包括充血性心力衰竭,冠心病和糖尿病肾病。当前糖尿病管理中的一些挑战包括预防和治疗糖尿病并发症的有限治疗选择,难以识别高并发症风险的患者,以及激励患者坚持治疗并使临床医生减少临床惯性导致的挑战及提供个人化的治疗。

我们最近经主题经研究合作计划的支持下,进行了详细的多学科研究,以确定一组与糖尿病心血管和肾脏并发症相关的遗传标记和表观遗传标记,以及其他临床表型。我们还建立了一个多中心前瞻性队列 - 香港糖尿病生物库。在这个项目中,我们的目标是利用这些发现以描述新发现的糖尿病并发症候选基因的生物学功能,探索它们开发新型治疗策略的潜力。此外,我们的目标是对广泛的基因型 - 表型数据进行大规模数据挖掘,以提供精确的糖尿病护理。我们将使用香港糖尿病生物库进行前瞻性随访检查,比较新型遗传和其他生物标志物用于预测糖尿病并发症和疾病进展的效用,以确定最有效的预测算法。最后,我们计划通过一项大型多中心随机临床试验评估将遗传标记纳入糖尿病临床管理的效用,该临床试验将我们的多基因风险评分纳入临床糖尿病管理。

我们提出的工作建基在我们最近的主题研究计划奠定的基础之上,并涉及项目团队的主要成员,他们拥有多年作为密切合作者和富有成效的合作伙伴的经验。该项目将研究如何将基因组信息纳入临床实践以改善糖尿病护理。此外,我们还获得项目成果的潜在用户的支持,包括参与基因分型阵列的生物技术公司,生物标记物即时检测试剂盒制造商,以及心脏代谢疾病的制药公司,支持探索基因组数据集用于糖尿病的精准医学和进一步的药物开发。

总体來說,我们提出的工作将把我们新的多学科发现从患者到药物发现实验再回到精准的临床糖尿病护理。我们的基因组将把发现转化为临床护理,并巩固香港作为创新生物医学研究和长期护理卓越的中心。


项目编号: R4017-18
项目名称: 开发转移性癌症研究的临床前模型:建立香港基因组医学生物技术中心
项目统筹员: 王昭春教授(中大)

摘要

癌症是一个世界性的主要健康问题。可以预见,在未来的数年里,癌症的发病率和死亡率仍然居于各种重大疾病的前列。癌症也是一种基因组疾病,通常与大量的基因突变,异常的基因表达和表观遗传变化相关。尽管在过去的几十年里,靶向遗传改变的新药研发取得了重大进展,但由于缺乏可以评估药物效用的可靠模型,有效治疗手段的开发仍然受到很大的限制。因此,建立能够充分表现病人肿瘤特征的离体模型,可以为寻找预测药物反应的指示物、治疗的生物标记物,以及新的药物标靶奠定基础。在肿瘤学领域,病人肿瘤来源的细胞(PDC),尤其是三维的类器官和人源性异体组织移植,已经发展成为能够反映病人对药物反应的可靠模型。这种直接来源于病人组织的离体模型,能够充份概括病人肿瘤的组织学,基因组和转录组特征,并且可以作为临床前药物筛选的平台。在这个项目里,我们提议建立一个癌症生物资源中心,该中心将为多种癌症的药物开发提供一个创新性的离体筛选平台。通过在遗传注释的PDC,对候选药物进行高函量筛选和利用新的成像技术,我们可以更准确地预测「对的药用于对的人」。这个项目配备了一系列前沿的技术,并建立在团队成员已有的优势基础上。在转化新的治疗手段的同时,该项目的成果也将影响基础癌症研究。除了建立一个包含多种癌症类型的生物标本库以外,我们将着重关注亚洲常见的胃肠癌。我们的目标是为癌症病人创建基于遗传组成和肿瘤离体反应的个人化治疗方案。


项目编号: R4022-18
项目名称: 为中风后多肌肉刺激疗法而设计的穿戴仪器
项目统筹员: 张智钧教授(中大)

摘要

此跨学科项目希望发明一种可个体定制、可商品化生产的穿戴仪器,以肌肉本身的协调模式对多块肌肉施加电刺激,从而解决一项重要的公众健康问题—如何有效改善长期中风患者的步态。

中风是全球造成成年人长期残疾的主要原因之一。中风后受损的步行功能严重限制了日常活动和生活质量。近年来所发展的步态辅助技术在效果上仅略微优于传统治疗方法。因此,我们急需一种创新的、具备临床可行性且有效的步态康复策略来为不同步态表现的中风患者提供更好的功能恢复。

在众多新兴的中风后干预方式中,肌肉功能性电刺激(Functional Electrical Stimulation, FES)仍具有研究价值。作为一项神经康复技术,功能性电刺激通过外部仪器来控制神经肌肉系统的传入信号。越来越多人认为康复方案应使患者的肌肉协调方式在训练中逐渐趋于正常;如果能将功能性电刺激应用在协调受损的肌肉上,则可以达到这个目的。但是,过去的临床试验表明,目前已存在的功能性电刺激方法疗效不明,尤其是对慢性中风患者;这很可能是因为现有的功能性电刺激仅针对单个或少量肌肉给予刺激,或是因为电刺激没有遵循肌肉在步态中本来的相互协调模式。如果能把功能性电刺激应用于更多的肌肉,且以它们之间本来的协调模式加以刺激,则功能性电刺激可以通过神经可塑性原理引导肌肉向正常模式激活,从而恢复肌肉激活水平的损伤。

目前,该团队由四位共同项目统筹员和一位合作者组成,他们均为运动神经科学、康复科学、步态生物力学、电子和生物医学工程的专家。该团队希望找到一种更创新的方法使功能性电刺激在步态康复上的治疗潜力最大化。首先,我们会发明一种可个体定制且可商业化生产的功能性电刺激穿戴仪器来为多块腿部肌肉提供刺激信号。然后,我们将尝试在患者身上使用这种穿戴仪器,它将以肌肉本身的协调模式施加电刺激,从而帮助慢性中风患者恢复步态功能。如果我们的多肌肉功能性电刺激方案有效,则该发明能够帮助大量残疾的慢性中风患者重获步行能力,并在接下来的几十年中以更高的质量生活。因此,我们的研究具有重大的临床和社会意义。


项目编号: R4032-18
项目名称: 提供一个安全性的物联网系统:存储安全的操作系统驱动程序,动态污点分析工具和代数拓扑理论
项目统筹员: 吕自成教授(中大)

摘要

该研究项目的目标是解决物联网(IoT)系统的安全问题。 特别是,我们计划开发理论基础以及软件系统,以检测和防御物联网病毒和隐私泄漏问题。 该提案旨在开发物联网(IoT)安全技术,包括分析现有物联网应用程序恶意行为的新技术,强化设备驱动程序内核安全性的新技术,以及防止信息泄露的新数学理论。该研究不仅将提供物联网服务和系统的新技术,还将为如何开发具有安全和隐私保护的新嵌入式软件提供新的基础。


项目编号: R4046-18
项目名称: 在未来的气候变化下,增强极端天气对老年人健康影响的应变能力
项目统筹员: 吴恩融教授(中大)

摘要

未来气候变化相信会为香港带来更多的极端炎热天气,而影响更会因高密度城市内的城市热岛效应而加剧。老年人的身体机能下降,行为和反应令他们尤其受影响。因此,我们急需能协助「纾缓」和「应变」的计划。

大量研究皆指病发和死亡率与极端炎热天气有关。社会各界都应积极采取行动,但要成功必须解决三个问题:

(1) 缺乏数据,难以了解香港的极端炎热天气。香港城市密度高,并有复杂的都市环境。都市内的温差可以非常大,因此我们需要高解析度的空间和温度数据去评估在极端炎热天气下市民的承受能力。

(2) 欠缺实证的减缓极端天气行动计划。建筑物和社区设计对市民的日常生活及缓和气候变化都很重要。最迫切需要知道的是:极端炎热天气如何影响老年人的生活环境。

(3) 欠缺实证的应变计划。对极端天气能及时反应可保障老年人的健康和福祉。要建立有效的应变计划,我们首先需要全面理解极端炎热天气如何影响健康及心理反应。

本研究旨在:(1) 精细全球气候数据至都市规模尺度,令其可用于天气资讯服务和健康影响评估; (2) 建立减缓极端天气的行动计划,包括改良都市规划和建筑物设计;(3) 建立极端天气的应变行动计划,提供老年支援服务,以增强他们应对极端天气的能力。本研究将提供一个研究框架,把极端天气的科学知识及其对老年人健康的影响结合成一个全面的应对计划。

本研究的影响包括:

(1) 研究结果可帮助香港天文台改善资讯系统,由现时只提供简单天气资讯提升至可以覆盖不同区域的适时天气状况的全面系统。

(2) 为都市规划人员、建筑师、发展商和其他人士提供指引,协助业界迈向在香港2030+的愿景下的可持续和健康城市。这能填补现时业内对极端天气的知识和意识的不足。

(3) 结合新的天气预警系统将改善现时的老年支援服务。建立有关房屋设计及应用的草案,可以更好照顾老年人在极端天气下的需要。社工和义工亦会接受训练,学习在极端天气下更适切地照顾老年人。


项目编号: R5001-18
项目名称: 下一代数码相机成像技术:以人为本的图像重建,增强和评估
项目统筹员: 张磊教授(理大)

摘要

智能手机、网络和监控摄像机等数码成像设备现如今已经成为我们生活的一部分,每天都有数以亿计的图片被记录并分享到互联网上。如何满足用户不断增长的对图片质量的需求,以及如何确保用户能方便快捷地在各种环境下拍出高质量的照片是相机厂商和使用者最关心的两个问题。传统的数码成像系统由一系列级联的模块组成,先将传感器捕捉的原始信号重构成可显示的数字图像,然后经过一些其他操作进一步增强图像质量。这种分而治之的处理流程可能导致成像过程中的误差不断累积并可能产生视觉上的瑕疵。此外,现有图像质量和美学评价标准也并不能忠实的反应用户的主观感受,进一步限制了这些成像设备的用户体验。

本项目中,我们拥抱大数据和人工智能领域的最新进展,开发下一代数字成像技术。首先,我们将利用当下快速发展的深度学习技术,通过数据驱动和端到端的方式学习一个完整统一的机内成像系统。这一系统有望即便在极端光照环境下也能忠实的还原自然场景,呈现高质量的图像。然后,我们将基于深度神经网络开发高效、轻便且对人类感知友好的智能图像增强模型。这一模型将能够让用户通过更少的交互获得更佳的照片。同时,我们将构造新的图像质量和美学数据集,并开发稳健的学习算法来训练以人为本的图像质量和美学评价模型,这些模型将用于预测拍摄和增强后的图像的质量和美学属性,以及引导学习以人为本的成像系统和增强模块。最后,我们将开发一个包含上述技术的原型系统。

我们的初步结果显示了本项目的可行性和巨大的潜力。本项目研发的成像系统所带来的高成像质量将是数码成像技术的一次重大突破,研发的深度图像增强算法相比现有解决方案,能够通过更少的交互呈现更生动的视觉效果。这些技术将造福广大数码成像设备和图像编辑软件的用户群体。


项目编号: R5007-18
项目名称: 为促进香港可持续发展和智慧城市建设的环保、智慧装配式路面--关键科学技术问题及解决方案
项目统筹员: 王予红博士(理大)

摘要

与世界上许多其他城市一样,香港的公共区域大多覆盖着道路和街道。路面就像是城市的皮肤一样,占据着大量的面积,影响着城市的环境。目前,城市的路面系统与其它道路上使用的类似。在设计和施工过程中,重点集中在工程性能和成本节约方面。

然而,影响香港可持续发展的一个关键问题是有限的土地难以满足不断增长的人口和经济活动的需求。在核心城区,土地价格远远高于同一地区的路面成本。此外,城市地区的传统路面带来各种问题。这对政府、行业和研究人员提出了一个具有挑战性的问题:是否可以对路面技术进行革命性的转换,以最大限度地发挥城市土地的价值,并解决与当前城市路面相关的各种问题?

该研究旨在开发新的技术,创造全新的城市路面系统,以有效利用道路及其占用的空间。拟研发的新路面系统具有以下特点:(1)预制结构—以便于施工、维护和更换,并为智能和供电系统提供平台;(2)复合路面材料—以提高性能和促进环境友好性;(3)智慧系统—以协助智慧城市发展,包括综合智能交通系统(ITS)和物联网(IoTs)感应器;(4)能源及照明系统—以用于太阳能收集、交通控制和城市美化。

该研究的短期受益者是本地产业。通过将研究成果转化为新产品和技术知识,本地产业将获得竞争优势。中期受益者是城市居民、游客和香港政府。因为新的路面系统将带来诸如减少交通拥堵、提高安全性、智能性、生命周期成本效益、环境友好性等好处。据联合国(UN)估计,到2050年,发展中国家63%的人口和发达国家85%的人口将居住在城市。一旦新的路面技术在香港成熟,它们可能被其他类似的城市采用。因此,长期受益者是全球其他城市。


项目编号: R5011-18
项目名称: 开发一种治疗多耐药病原菌的低毒性和高效力的多粘菌素/佐剂抗菌方案
项目统筹员: 陈声教授(理大)

摘要

对多粘菌素耐药的耐碳青霉烯的肠杆菌科(CRE)菌株的出现,使得多粘菌素作为治疗CRE引起的感染的最后一道防线受到巨大的挑战。为了保证多粘菌素的治疗效果,我们最近的研究发现了三种化合物,即氯化十六烷基吡啶(CET),溴化二苯甲醚(DOM)和益康唑(Econ),它们能够与多粘菌素产生有很强的协同抗菌作用。通过联合使用多粘菌素和这些佐剂,对于多粘菌素敏感的肠杆菌科菌株,在治疗中可以使用剂量較低的多粘菌素,并最大限度地减少对重症患者的毒副作用。而对多粘菌素耐药的肠杆菌科菌株,多粘菌素重新变得有效。动物实验证实,在小鼠大腿感染和败血症模型中给予这些化合物以及粘菌素对于多药耐药性感染具有显着的保护作用。对这些化合物作用机理的研究表明,CET和DOM竞争性地阻断细菌磷酸乙醇胺转移酶(包括MCR-1)中的疏水口袋,阻止脂质A尾的插入从而抑制对脂质A进行识别和修饰,并显着增强粘菌素的抗菌效力。Econ的作用机制尚未明确,但可能涉及破坏细菌膜的完整性。我们的初步结果还表面联合使用粘菌素和这些化合物表现出低毒性以及不会选择细菌的耐药性。这些特性使CET / DOM / Econ成为优秀的佐剂候选物,有助于将粘菌素转化为高效抗菌剂,用于治疗革兰氏阴性细菌感染,包括由粘菌素抗性菌株引起的感染。根据以上的研究结果,我们拟议两个目标:(1)进行临床前研究以优化抗菌效力并进一步降低粘菌素和佐剂组合的毒性,以及测试和优化药代动力学和药效学特性,以促进这种新药物方案的剂量和配方的设计;(2)研究CET / DOM / Econ增强粘菌素抗菌活性的作用机制。我们预计这项工作的可交付成果将产生一系列新的粘菌素和基于佐剂的抗菌药物方案,可用于临床试验。


项目编号: R5017-18
项目名称: 使用新型三维超声成像对进展性青少年脊柱侧弯的早期甄别及其非手术治疗的优化
项目统筹员: 郑永平教授(理大)

摘要

青少年特异性脊柱侧弯是在青少年中最常见的脊柱疾病,其定义是脊柱在站姿X光片上的侧弯度数超过10度。脊柱侧弯患者以女性为主,而且通常脊柱在其它平面的异常弯曲。根据报道,香港的青少年脊柱侧弯的发病率约5%,而最近在中国内地的一个大型筛查结果显示14-15岁女性中脊柱侧弯发病率高达14%。目前临床诊断的金标准是X光检查,但其有辐射危害。根据最近丹麦的一个25年追踪研究报道,脊柱侧弯患者作X光检查使得癌症发病率增加了5倍。另一方面,最近多个国际组织提议对脊柱侧弯应进行早诊断早治疗,以避免侧弯度数太大需要手术治疗,但这也同时让更多的青少年摄入更多的X射线。所以,我们迫切需要一种无辐射可靠的成像工具对脊柱侧弯进行诊断、治疗效果的评估,进而可以对进展性的脊柱侧弯进行甄别和预测。基于研究小组在使用超声成像对脊柱侧弯检测已经取得的成果和经验,以及已经有多个国家安装了脊柱侧弯检查超声系统,此项目的目标是研发一套使用由三维超声成像获得的脊柱三维弯曲信息来评估脊柱侧弯,开发的方法可以融合到已经有的脊柱超声成像系统中。

新的系统可以提供脊柱侧弯进展性的甄别和评估、脊柱侧弯支具及运动治疗的优化,以及治疗效果的准确评估。预计在接下来的10年间会有约6000台三维超声脊柱检查仪在全球安装,约3百万脊柱侧弯患者可以受惠。所以这一技术的开发可以最终大大减低X射线在脊柱侧弯患者中的使用,同时提供目前的X光片不能提供的脊柱的三维变形信息。这是一个由香港、中国内地、及国外的大学、医院及工业界共同参与的多学科的合作项目。


项目编号: R5020-18
项目名称: 保障铁路系统安全性、准时性及舒适度技术与方法研究:从城市地铁系统到全国高铁网络
项目统筹员: 倪一清教授(理大)

摘要

为了在港铁网络不断扩展和高速铁路开通运营的背景下维持高水准的运营服务,我们亟需提升列车运行安全性、准时性和乘客舒适性。其中,安全性是铁路运输的重中之重,因为铁路系统中部件的失效可造成脱轨乃至致命事故;准时性是保障运营服务质素和乘客满意度的关键考量指标,尤其对于平日日均客流量逾五百万人次的港铁网络而言更是如此。而关于舒适性,无论对于城市地铁系统还是全国高铁网络,车内振动和噪声问题都是需要重点关注的问题。

本项目将从安全性、舒适性、准时性的角度出发,重点解决车辆关键部件、轨道基础设施、牵引供电系统及通信信号系统的技术难题。研究团队具有不同的专业背景,涵盖结构健康监测、先进传感、振动及噪声控制、牵引供电、智能材料和能量撷取。本项目直接成果包括新型监测控制系统、智能器件、材料设计及其在铁路系统中不同于以往经验和标准的应用。具体而言,本项目将发展:(1) 高精度三维轮轨接触模型;(2) 自供能自适应的列车悬挂系统;(3) 可提供铁路供电系统电-磁-机一体化传感的智能材料和器件;(4) 用于检测列车车轮故障的道旁先进传感系统;(5) 用于路轨短波长磨耗检测的多重解析检测方法;(6) 用于监测路轨裂纹的长距离混合传感系统。本项目的实施在短期内将有效地提升本港铁路运输安全性和服务水平的作用,远期可助未来铁路系统的可持续发展及惠及全社会。


项目编号: R5029-18
项目名称: 城市道路网不确定性条件下, 基于可靠性的智能交通系统
项目统筹员: 林兴强教授(理大)

摘要

不断增长的出行需求会带来各种各样的问题,包括交通拥堵、能源、环境和安全等。最近,汤姆资讯公司报导了全球390个主要城市的交通拥堵带来经济损失的情况。据报导,由于香港的交通拥堵,通勤者平均每天在出行上会多花高达45分钟。道路网络也相当脆弱,容易受到诸如事故、恶劣天气等非经常性因素的影响。过去十年间,香港的道路交通意外的每年平均次数超过15,000次,而每年的平均降雨天数约为143天。如果这些非经常性交通拥堵问题得不到妥善处理,所带来的交通延误和经济损失将会非常巨大。然而,由于财政、土地和环境方面的限制,兴建新公路将不再是一种可持续的解决方法。因此,许多主要城市都在探索如何更好地利用和管理现有的道路网络资源。随着2017年《香港智慧城市蓝图》的发布,智能交通系统(ITS)的改进与提升备受关注。与许多事故率及年降雨量相对较高的亚洲主要城市一样,研发面向提升香港道路网络可靠性的智慧交通系统具有显著的潜在效应。本项目将为香港和其他亚洲城市研发与部署以可靠性为基础的ITS试验平台 (称为R-ITS)开拓了新的思路。该项目探索了在交通事故和恶劣天气导致出行时间不确定的情况下,提升现有智能交通系统以改善城市道路网络有效性和可靠性的新方法、新技术,以及可行的新理论。

本项目提出了一种利用多种线上和离线数据开发全网络随机交通资讯系统的新概念框架。我们将开发一套先进的数据分析和交通建模技术,以充分利用历史数据以及从多个检测系统收集的实时测量结果。该系统的最终目标是在考虑恶劣天气或交通事故造成的需求和通行能力不确定性情况下,预测拥堵道路网络的日内和日常的平均行车时间及其不确定性。特别是,我们将采用一种数据驱动和基于模型的集成方法,这种方法的显著特征是基于随机基本图表的新概念来刻划道路交通的特征,以描述供给和需求不确定性情况下的道路网络流量和密度的关系。

本项目首先建立了可以整合从不同管道收集的所有相关交通、事故和天气资料的数据库。然后利用这些数据推导出交通流的随机基本图,以及在不同道路和天气条件下不同类型车辆日出行时间变化的预测演算法。接着将所提出的模型和预测演算法整合到一个可靠路径导航系统中,利用随机路径搜索演算法为不同目标或要求的使用者提供最优的出行路径。最后,我们会开发网站及手机应用程式,建立R-ITS试验示范平台。该平台能为系统使用者通提供出行时间的预测及可靠路径导航服务,以及准时抵达目的地的概率、最晚从起点出发的时间、最早到达目的地的时间等资讯。


项目编号: R5032-18
项目名称: 光疗法,近视散焦和阿托品控制学童近视眼增长的组合功效:随机临床试验
项目统筹员: 杜嗣河教授(理大)

摘要

香港和很多东亚地区有超过八成的年轻人口受到近视影响。众所周知,高度近视与一系列的致盲疾病如青光眼和视网膜退变有莫大的关连。随着人口老化,我们预计超过八成的人口将会患有近视,而其中的百分之十更是高度近视患者。近视人口的增加将给医疗系统和社会带来越来越高的社会经济负担。事实上,中国教育部于2018年宣布,控制和预防近视已成为国家的战略重点。

以往用来控制近视和延缓近视发展的药理和光学方法只有低至中等的效用。我们渴望能够找到一个崭新而非入侵性的治疗方法。最近有关视网膜多巴胺讯息传递路径在近视机制上所发挥的作用的研究显示,光照治疗法 (BLT) 对治疗近视方面有潜在的帮助。BLT透过视觉途径来刺激多巴胺释放,已被视为一种有效及非入侵性的方法去缓解抑郁症。与此同时,流行病学研究报告亦指出,受阳光照射量较高的儿童的近视发病率会较低。

本研究旨在确定光照治疗对抑制学龄儿童的近视发展的临床成效,并确定使用光照治疗近视离焦和低剂量阿托品的综合治疗是否比单一疗法更有效。此外,本研究还会分析与控制近视相关的潜在因素。这研究是一项为期二十四个月的多组随机临床试验。研究对象将是健康和患有中低度近视的在港华裔学龄儿童。

若我们的假设正确,而BLT在近视单一疗法和综合疗法的试验中有效,将会对公共医疗产生巨大的影响。这些新发现可能会对目前近视的临床管理产生革命性的改变,并可能影响我们的公共政策如上学时间、教室和家居的室内设计。这研究将可能为香港和全球带来一种崭新、有效及非侵入性的近视控制方法。一些经测试后的装置或疗法也可能适用于民用生产或商业化上。


项目编号: R5034-18
项目名称: 应对食品安全中的重大挑战:一种基于大数据和物联网的方法
项目统筹员: 曹建农教授(理大)

摘要

学术界数十年的研究将物联网演变为智能物联网,其中我们将采用无线感知、大数据、区块链和云计算等技术实现世界万物的交互,从事物和数据创造更多价值。多年来,项目研究团队在香港研究资助局以及其他部门项目的支持下一直积极开展相关领域的研究,并取得了非常突出的学术和实践成果。我们现在有能力整合已经取得的研究成果解决现实问题、为社会做出重大贡献。

在这个项目中,我们将研究成果应用于食品安全领域,解决食品安全中的生物风险、化学品风险和食品欺诈等关键问题。当前的解决方案(例如抽样检查)不能很好地解决这些问题。首先,虽然能够发现生物和化学风险,但不能以安全和可靠的方式追踪食品状况以避免食品欺诈;第二,抽样检查通常是由人工完成的,十分耗费人力资源和时间;第三,抽样检查只能检测食物状态,即使发现问题也不知道问题源头,同时也无法预测食物未来的状态。

为解决上述食品安全问题,我们将研发一个基于大数据和物联网的系统,提供三种食品安全服务,即追踪溯源、状态检测和风险预测。具体而言,可追溯性是指在生产、加工和分销等所有阶段跟踪食品状态的能力。为了实现食品的可追溯性,我们计划在食品上部署射频标签作为其标识,食品供应链上的产生的交易记录将被存储在区块链中。状态检测服务是准确发现食品腐败,及时监测食品生产,仓储和运输中的环境信息。我们在存放食品的环境中部署大量的传感器节点监控温度、湿度等信息。这些感知数据可以帮助我们检测食品状态。风险预测服务是预测食品安全风险,其包括生物安全风险和化学风险。在该方面,我们将融合异构的食品安全数据,使用大数据的技术方法挖掘潜在的关联,从而定位食品安全问题的源头和预测食品未来状态。


项目编号: R5037-18
项目名称: 粤港澳大湾区超快大面积经济填海造地发展房屋和基础设施之研究
项目统筹员: 殷建华教授(理大)

摘要

房屋短缺是香港最迫切需要解决的社会问题之一。 香港急需建房屋和基础设施大面积土地。 该项目的研究就是要提供解决土地短缺问题的一个新的可行方案。 该项目的主要目标是通过对一些基础科学问题和关键技术问题的研究来研发一个适合粤-港-澳大湾区的,特别是针对香港,超快-大面积-省钱的填海造地的新方案。 新方案有以下创新要点:(1)我们将用本地的海洋土(或一般土壤填料和建筑废料)来填海造地,而不是采用进口砂石,因此减少建筑时间和成本; (2)我们将采用超快挖泥船挖海洋土,用泥泵输送填海造地,而不是用船慢慢地运进口砂石和慢慢地卸除填海造地;(3)我们将用垂直排水板加真空预压来很快地加速软海洋土的固结, 而不是用进口砂来预载加压;(4)我们将用FRP (纤维增强聚合物)管桩(或钢管桩)加水泥搅拌海洋土来快速建造不透水的海堤,而不是慢速的常规方法来建造海堤。 因此,为了达到上面的主要目标和创新要点,该项目要进行六項子课题的具体研究。

可见该项目对香港有重大正面的社会意义和经济影响。 短期影响将是在香港海洋地段很快试用我们新方案来填海造地。 中期影响将是香港政府,设计公司和建造商,在香港「明日大屿」中采用我们新方案、新的理解、新方法和模型来填海造地。长期影响将是为香港提供解决土地短缺的有效方案,提供足够的建屋和基建土地,对香港、「大湾区」和世界其它海洋城市的社会和经济有重大正面影响和提高人民的生活质量。


项目编号: R5050-18
项目名称: 对自噬进行双向精细调节作为癌症治疗的新型补充途径
项目统筹员: 赵燕湘教授(理大)

摘要

肝细胞癌(HCC)是最常见的原发性肝癌,通常发于晚期肝硬化患者中,与HBV、HCV、酒精和黄曲霉毒素等危险因素引起的慢性肝损伤有极高的相关性。HCC是全球第六大常见癌症,致死率则是第四高。中国内地和香港是HCC高发地区,每年合计新发病例和死亡人数均占全世界半数以上。

肝細胞癌患者的治疗手段相当有限。其中只有不到5%的患者能在早期被诊断,可以接受手术切除或肝移植等治愈性疗法。大多数患者确诊时已属中晚期,预后极差,治疗方案仅限于舒缓治疗和少数几种靶向疗法。索拉非尼(Sorafenib)和乐伐替尼(lenvatinib)等酪氨酸激酶抑制剂(TKI)只能延长生存期2-3个月。免疫疗法比如抗PD-1单克隆抗体(mAb)纳武利尤单抗(nivolumab)可以显着延长生存期,但不足之处是应答率仅为14%,以致大多数病人无法受益。

基于我们团队在细胞自噬和HCC发病机制方面的前期研究成果,我们计划通过对自噬进行双向精准调节作为治疗HCC的新型补充途径。自噬是细胞的一种分解代谢过程,以「自我吞食」的方式将特定细胞质运送到溶酶体进行降解和回收。自噬与肿瘤的发生和发展有错综复杂的关系。在癌变前期,自噬通常被视为一种维持细胞稳态和预防细胞癌变的保护机制,从而起到抗肿瘤的作用。但是在癌变发生之后以及肿瘤增生期间,自噬反而转为扮演促进肿瘤发展的角色。这是因为癌细胞通过增强自噬来缓解肿瘤微环境下的代谢压力,从而维持恶性增殖。

我们的研究团队在多个研资局资助的前期项目中对Beclin1基因进行了广泛深入的机理研究。Beclin1是一种具有肿瘤抑制功能的重要自噬蛋白。我们的蛋白结构研究表明,Beclin1的卷曲螺旋结构域拥有「不完美」的双聚体界面,可以特异性调节的Beclin1与关键自噬调节蛋白Atg14L和UVRAG的相互作用。基于这些机理研究,我们设计了一系列靶向Beclin1基因的订书肽作为自噬调节剂并申请了专利保护。我们的实验结果证明这些订书肽不仅可以增强细胞的自噬活性,而且能在多个肿瘤细胞株中有效降解癌症治疗靶标EGFR。

本项目计划以这些订书肽作为原型来设计和构建具有更强活性和特异性的靶向Beclin1基因的自噬增强剂。这些新化合物的抗肝癌细胞增值的功效将通过单独给药或与现有HCC治疗剂(如TKI或mAb)组合的形式在HCC细胞和动物模型上进行测试。我们的研究团队已成功建立了人源肿瘤移植(PDTX)的免疫缺陷小鼠模型和通过睡美人转座子(SB)系统产生的转基因小鼠模型。这两种模型都可以比较完整地表征和维持HCC肿瘤的临床特征,从而为我们设计的订书肽提供了良好的药效评估平台。如果我们的研究能够证明通过靶向Beclin1基因而增强自噬活性的策略可以有效地补充和提升现有的HCC疗法,那将会对HCC的治疗和药物研发带来巨大的转化影响力。


项目编号: R6008-18
项目名称: 宽禁带半导体功率电子研究中心
项目统筹员: 陈敬教授(科大)

摘要

我们计划建立一个世界领先的宽禁带半导体功率电子技术研究与教育中心。该中心将专注于先进的氮化镓与碳化硅功率半导体器件与集成电路技术,而这些技术将为高效率高功率密度的功率转换系统的实现发挥关键作用。宽禁带半导体氮化镓与碳化硅得以带来显著的性能提升,是源于这两种材料本身的优异特性。

电子功率转换系统是人类现代文明的一块基石,亦是过去一个多世纪一直在发生并在二十一世纪呈现加速趋势的电气化进程的驱动力。如果在作为功率转换系统的核心元件的功率半导体器件中,使用宽禁带半导体替代传统的硅材料,那么将带来功率转换系统的电能转换效率的大幅度提升与系统体积的显著减小。因为在能源使用效率上的显著优势以及随之带来的二氧化碳排放量的降低,宽禁带半导体功率器件将成为大量新型电子电气应用的核心驱动力,包括可再生能源系统、电动汽车、自动驾驶、机器人、数据中心高效电源管理、微型化电源等。

我们计划成立的研究中心,将致力于开发核心技术方案以解决氮化镓与碳化硅功率器件技术中的关键性难题。通过与产业与研究机构的广泛合作,尤其是在大中华地区的合作,更尤其在粤港澳大湾区的合作,我们将开发创新性的方案以解决氮化镓与碳化硅功率器件技术商业化过程中面临的主要挑战。通过本项目所开发的技术,我们将展示宽禁带半导体功率器件无可比拟的性能优势以及其优异的可靠性。


项目编号: R6011-18
项目名称: 实时大气颗粒物污染源解析
项目统筹员: 郁建珍教授(科大)

摘要

空气中的颗粒物(PM)可以渗透并嵌入肺脏深处,对健康产生多方面的有害效应。因此,世界卫生组织将大气颗粒物列为全球过早死亡的最大环境因素和全球死亡的第七大主要风险因素。大气颗粒物还具有显著的气候与环境效应,它可以吸收和散射太阳光,影响地球对太阳辐射的吸收,干扰水循环,以及降低能见度。观测数据对检测我们吸入的空气质量、跟踪大量污染源的来源、确定污染源的距离尺度,和定量源贡献的时间变化至关重要。基于观测的污染源定量识别可以为有效防治颗粒物污染提供重要科学前提。

在本项目中,我们计划强化和拓展团队在过去15年间在颗粒物成分监测、源解析模型和空气质量模型方面累积的专长,建立适合于24小时不间断操作的可靠在线监测平台,实现实时颗粒物来源的识别和定量。具体来讲,我们将开发新仪器并集成使用一系列高端监测仪器在线分析颗粒物的主要成分(水溶性离子和元素碳、有机碳)以及各类污染排放源相对应的无机和有机示踪物,之后整合在线监测平台所提供的庞大数据集,利用受体模型和化学传输模型建立具有高时间分辨率的大气颗粒物在线来源解析方法。本项目所研发验证的监测平台和整合观测大数据的分析方法,将为更有效地监测及应对重污染事件及实现空气质量的动态管理提供坚实的技术支持,从而改善大气颗粒物污染,加强保障公众健康。


项目编号: R6015-18
项目名称: 微波及超低频机械波宽频吸收器
项目统筹员: 沈平教授(科大)

摘要

此研究影响基金项目旨在实现我们早前在基础物理领域两项创新的实际应用转化。第一项是具有理论极限厚度的超薄宽频段微波吸收装置。该装置可用于阻断对通信设备所留下电子痕迹的追踪,增加未授权情形下搜集个人信息的成本,以保护用户隐私;同时也可以用于减少人体对微波能量的接触,在一定程度上消除相关的健康忧虑。第二项成果为一种适用于0.1至300 Hz范围内的极低频机械波吸收装置,而此频段在声波及机械波吸收中向来被认为是难以攻克的「无人之境」。此装置可用于衰减低频振动和水下钻井噪音之类的低频声噪。其小尺寸优势意味着可被大规模生产并被灵活运用至多种实际场景中,具有潜在的商业价值和广阔的市场前景。


项目编号: R6021-18
项目名称: 了解和提高有机光伏电池的稳定性 - 迈向低成本和商业上可行的光伏技术
项目统筹员: 颜河教授(科大)

摘要

有机光伏(OPV)具有柔韧性、重量轻、半透明且不含任何有毒物质。这些特性使OPV适用于新的太阳能电池应用(例如建筑集成PV,BIPV),这是现有硅技术无法实现的。然而,基于富勒烯受体的OPV具有固有的稳定性问题。因此,富勒烯OPV的最佳稳定效率仅为约4%,器件寿命约为7年。

在过去的五年中,OPV领域出现了非富勒烯受体材料的快速发展,这不仅提高了功率转换效率(迄今为止高达17.3%),而且延长了OPV器件的寿命。报告显示,通过用非富勒烯分子替换有问题的富勒烯受体,OPV可以消除寿命问题。因此,研究人员认为OPV的寿命至少为10年,可能超过20年,这足以满足商业应用。

该项目不仅有助于解决OPV稳定性问题背后的科学问题,而且还将促进香港灵活光伏发电的部署,从而产生重大的技术和社会影响,配合政府最近推出了极具吸引力的上网电价计划,加速光伏安装。为了发挥我们研究的商业和社会影响,我们将与我们的行业合作伙伴密切合作,以转移我们的工业升级和原型开发的研究成果。


项目编号: R7017-18
项目名称: 华人社会认知障碍症行动策略工具
项目统筹员: 黄凯茵博士(港大)

摘要

认知障碍症是慢性脑部疾病的其中一类,患者日常生活功能受到影响而需要接受长期照料,为照顾者及医疗社福体系带来一定的压力。有见认知障碍症为社会带来沉重的经济负担,很多国家已为此制定相关的政策,以应付这挑战。作为全球认知障碍症人口最高的地方,华人社会非常需要一个以实证为本、对应持份者需要及期望而制定的方案。

本项目为期三年,旨在收集各方面的数据,为华人社会制定有关认知障碍症服务政策提供策略工具。研究项目将包括三个主要部分:(1)与持份者分析及评估目前社会对认知障碍症的服务及支援;(2)通过收集所得的数据估算社会对认知障碍症所需的成本;(3)透过模拟分析不同的疾病流行率、服务模式及照顾路径,对未来的财政、组织和劳动力需求进行评估。研究将会为香港及其他华人社会带来与持份者共同发展并易达易用的政策工具、数据及策略,用以支援制定有关认知障碍症的政策和计划。


项目编号: R7027-18
项目名称: 组装合成建筑法2.0+研究:以先进结构工程、创新建筑材料及智慧项目管理实现高质量高效率的高层住宅建筑
项目统筹员: 潘巍博士(港大)

摘要

香港是全球密度最高的城市之一且可供开发的土地资源极其有限,因此,发展和建造高层住宅已成为香港的常态。但是,香港建造业为劳动密集型产业并且建造成本昂贵。模块化建筑法作为一种创新的楼宇建造方法优势显著,已经被许多国家推广应用。虽然模块化建筑法目前已被广泛应用,但是高层模块化建筑的实例却非常少。基于模块化建筑法,香港提出「组装合成建筑法」,并将其纳为一项最新施政措施。尽管一些组装合成建筑法的试点项目已进入规划设计阶段,但是这些试点项目均低于20层,且采用的是市场上现成的模块化建筑体系。目前,针对组装合成建筑法全生命周期的系统性探索,以及高密度城市中高层模块化建筑的深入研究仍然十分缺乏。

本项目提出「组装合成建筑法2.0+」,旨在实现对40至50层模块化住宅的高质量高效率地智慧交付,对组装合成建筑法现阶段应用的突破。首先,项目将分别针对先进的结构工程、创新的建筑材料和智慧项目管理,建立MiC 2.0+ 的理论基础和方法论。其次,项目将提出组装合成建筑法解决方案,在大学实验室进行方案测试,并在实际建筑项目中进行方案验证和展示。然后,项目会实质性地实现研究成果对于高层住宅供应和交付的影响力。项目由香港大学统筹,联同香港理工大学和香港科技大学进行多学科合作,并获得业界合作伙伴支持。项目将于60个月内完成。


项目编号: R7033-18
项目名称: 微生物耐药的综合病因学研究
项目统筹员: 福田敬二教授(港大)

摘要

抗菌素耐药性目前正对人类和动物健康以及食物安全和经济造成严重威胁。近年,某些耐药菌的数量不断上升,而且人类正面临因受部分细菌感染而无药可医的困境。为制定和实施有效防控抗菌素耐药性的政策及措施,我们需要了解动物、食物和环境对人类耐药菌感染的影响。因此我们计划在香港两个高人口密度社区进行一项前瞻性研究,以调查该地区抗菌素耐药性的分布模式以及探索影响耐药性的相关因素。具体而言,本研究将记录人类和动物接触抗生素及细菌在人和动物中的耐药情况,了解抗生素使用及细菌耐药性随时间变化的情况,并通过分析耐药基因进一步研究抗菌素耐药性的潜在传播途径。我们将会在人、食物、动物和环境收集抗生素使用和抗菌素耐药性的数据,探讨人类不同耐药菌感染之间的关系以及相关的潜在风险,例如接触抗生素或者接触食物和环境中的耐药菌。本研究将为进一步了解抗菌素耐药性在本地、中国以及全球的发展和传播建立一个系统的研究框架。香港具有紧密相连的社区环境以及与抗菌素耐药性相关的生态系统,为我们提供一个研究这些生态系统之间的潜在关系以及相互作用的良好机会。是项研究将通过本地社区持份者、民间团体以及与国际组织(如世界卫生组织、联合国粮食及农业组织和世界动物卫生组织),持久而直接地影响香港以及国际社会有关预防和管理抗菌素耐药性的政策和措施。


项目编号: R7054-18
项目名称: 平衡金融技术的机遇和风险:金融科技的监管和政策
项目统筹员: Douglas Wayne ARNER教授(港大)

摘要

技术正在改变世界各地的金融及其监管。本研究项目将分析金融技术 (FinTech) 的监管和法律方法,从而对香港的金融法律和监管产生影响。本研究项目建基于最近完成的研资局主题研究计划项目「提升香港全球竞争能力,打造世界一流金融中心」,该项目集合金融法律和监管方面的世界级专家与金融和新兴技术专家,旨在提升香港作为主要国际金融中心的地位。我们的团队将会研究金融科技 (FinTech) 在香港的法律和监管挑战,集中探讨四大技术及其影响:(1)分布分类账技术(DLT)和区块链;(2)大数据和人工智能(AI),特别是它们与数字报告和合规性的关系;(3)移动互联网和云端,特别在网络安全和数据保护方面; 以及(4)生物识别和数字识别,特别是了解其客户(KYC)系统和获得有关融资的信息。

金融科技理论和政策所面临的新挑战说明新思维对于为香港及其他地方制定成为竞争性国际金融中心新政策的重要性。团队希望透过本项目确立香港法律和监管改革的总体目标,以支持香港作为国际金融中心的竞争力,同时平衡金融稳定、金融包容性、市场诚信和保护消费者的目标。


项目编号: R7066-18
项目名称: 新型低成本超高强高延性钢铁材料
项目统筹员: 黄明欣博士(港大)

摘要

全球汽车行业都在积极尝试使用新型低成本、高性能钢铁材料来生产更轻及更安全的汽车。高性能轻量化钢铁材料应同时兼备超高的强度和良好的延展性。然后,强度和延展性之间常常是鱼和熊掌的关系。要开发同时兼备超高强度和良好延展性的钢铁材料,需要克服非常高的技术难关,尤其是当屈服强度进入2GPa(Gigapascal吉帕斯卡)的超高范围时,要获得良好的材料延展性更是难上加难。最近,本项目统筹员及其团队取得一项重大科研突破,成功研发一种「变形及配分」(D&P)钢,获得了前所未有的2.2GPa的屈服强度和16%的均匀延伸率。这项重大科研成果于2017年在全球顶尖的《科学》杂志发表。

初步的计算表明,如果采用D&P钢制造汽车的门槛加强等碰撞关键零件,与目前所采用的汽车钢铁材料相比,D&P钢具有相同的碰撞安全性和几乎一样的成本,但采用D&P钢的零件可以减重30%,达到优良的减重效果。基于D&P钢的优异性能、低成本、工艺简单等特点,可以预计D&P钢将有可能在汽车行业得到广泛应用。本项目将深入探索和研究D&P钢工业化生产及应用的可能性,将进行一系列的与工业化相关的实验及理论研究,为D&P钢的工业化及其在汽车行业的应用推广提供科学研究依据。


项目编号: R7070-18
项目名称: 联合疗法对付金属-β内酰胺酶阳性菌
项目统筹员: 孙红哲教授(港大)

摘要

抗生素抗药性(AMR)对全球人类健康构成巨大威胁。香港的公立医院每20分钟就会发生一次新的抗药菌引起的感染。产生金属β-内酰胺酶(MBL)的超级细菌引起的感染已成为肠杆菌科中最显著的抗性决定因素。本项目旨在开发铋化合物,包括临床使用的铋药物作为抗生素佐剂,以保护现有的抗生素。由抗生素和铋化合物组成的联合疗法将会在目前新抗生素开发非常缓慢的时代成为抗菌性的经济替代品。本项目的数据有望促进本地和大湾区制药业的发展。


项目编号: R7072-18
项目名称: 基于全水相微流控技术制备复相材料及其生物医学应用
项目统筹员: 岑浩璋博士(港大)

摘要

水凝胶是高分子链的大分子网络,通常通过化学交联或物理相互作用而形成,在药物传递、组织工程和再生等生物医学领域被广泛应用。化学交联涉及聚合物骨架和交联剂的混合步骤,因此难以满足临床快速凝胶化的需求,而交联反应亦有可能干扰被水凝胶包裹的药物的生物功能。虽然物理水凝胶无需经过交联步骤,但因聚合物骨架必须能够与自身进行相互作用,从而限制了组成材料和活性成分的选择。因此,研发一种简单方法以制备物理交联凝胶对临床应用非常重要。

当具有高柔性、高长径比的微纤维被流体剪切时,这些微纤维会在拓扑结构上缠住,被称为「机械联锁」,并形成水凝胶。由于不需要经过化学交联或物理相互作用,水凝胶只需用注射器针头注射,方便生产及局部应用。此方法特别适合用于伤口愈合等需要快速、简易凝胶化的临床应用。

我们的团队由微纤维制造和组装、全水相体系和伤口愈合方面的专家组成。本研究旨在:(1)制备一种生物兼容性水凝胶,以无油、无反应、无交联的方式包裹生物分子;(2)开发一种可注射、具备良好生物兼容性的水凝胶以用作伤口愈合;(3)设计伤口敷料,增强组织恢复能力。团队将会透过与公司、医院和临床医生伙伴合作,开发一种全新而具有独特伤口愈合性能的水凝胶产品,发展其生物医学及商业用途。