项目编号: R1006-23
项目名称: 提升气候变化下粤港澳大湾区海上风机能量产出与台风韧性
项目统筹员: 李秋胜教授（城大）
摘要
粤港澳大湾区等沿海地区正面临日益严重的气候变化影响。发展海上风电已成为粤港澳大湾区能源系统脱碳和减缓气候变化的具有成本效益的解决方案。该项目旨在综合考虑气候变化的影响，研究大湾区海上风能资源的时空分布，优化海上风电场布局，评估台风危险性，并分析台风工况下海上风机的风致结构荷载与响应。该项目的预期成果包括气候变化下的未来海上风能资源地图和台风灾害地图、风电场布局优化模型以及海上风机结构荷载与响应的分析框架。这些成果将为该海域的海上风电发展提供重要参考信息，提高海上风电场的经济绩效，加速从化石燃料到可再生能源的过渡，并有助于减少碳排放和实现碳中和目标。
项目编号: R1011-23
项目名称: 开发基于细菌假胺酸的疫苗以对抗由多重耐药细菌感染引起的感染
项目统筹员: 陳声教授（理大）
摘要
伪胺酸（Pse）是一种九元非糖酸，作为脂多糖和荚膜多糖的组成部分广泛分布于多种细菌病原体中。它广泛存在于细菌表面，并且结构上类似于哺乳动物唾液酸，被认为在细菌致病性中发挥重要作用。在我们之前的研究中，我们首次用化学方法合成了 Pse，并将其与载体蛋白 CRM197 结合，开发基于Pse的疫苗，并进行小鼠免疫。我们的数据表明，Pse-CRM197 疫苗可以诱导针对 Pse 的高滴度 IgG 抗体，并保护接种的小鼠免受产生 Pse 的鲍曼不动杆菌菌株高达 5XLD50 的攻击。因此Pse 被认为是疫苗开发的潜在靶点。本項目旨在开发一种基于 Pse 的多价候选疫苗，可预防多重耐药鲍曼不动杆菌和其他临床细菌病原体的感染。首先，我们将进一步评估现有的CMR-Pse疫苗和刺激肽-Pse疫苗保护临床多种MDR病原体的功效及其安全性和宿主耐受性。并进行疫苗的配方和免疫方案的优化，以诱导更强的免疫反应。这种多价疫苗包含 Pse-I、Pse-II 和 Pse-III 的三价疫苗，基本可以涵盖细菌中的所有 Pse。接下来，为了确保Pses的成本效益和规模化生产，我们将开发Pses的生物合成方法以大量生产Pse。最后将生物合成的 Pse 与载体蛋白或刺激肽进行简便的缀合，大规模生产疫苗，用于临床前疗效和安全性评估。本項目完成后，我们将保证开发一种有效的基于 Pse 的疫苗，并可以将其用于临床试验，以保护由几种重要细菌引起的感染。本研究旨在探索一种对抗细菌感染的新方法，以减缓或阻止后抗生素时代的到来。
项目编号: R1015-23
项目名称: 集成ChatGPT与搜索引擎、推荐系统和在线广告以增强在线服务平台上的用户体验
项目统筹员: 赵翔宇教授（城大）
摘要
我们的计划「集成ChatGPT与搜索引擎、推荐系统和在线广告以增强在线服务平台上的用户体验」，由香港城市大学的赵翔宇教授领导，旨在彻底改变用户与线上服务互动的方式。透过将 ChatGPT 等先进的大型语言模型融入搜寻引擎、推荐系统和线上广告的核心功能中，我们努力透过个性化和互动式参与显著增强用户体验。 这种整合旨在透过提供更直观、以用户为中心的解决方案来有效地理解和预测用户需求，从而克服当前数位服务的限制。 这个为期 42 个月的计划的成果预计将在数位互动方面树立新的基准，透过将线上平台转变为更具吸引力、更有效率和更易于理解的环境，使用户、企业和整个社会受益。
项目编号: R4007-23
项目名称: 开发基于外泌体小非编码 RNA 的液体活检方法用于胰腺癌的无创早期检测
项目统筹员: 王鑫教授（中大）
摘要
胰腺癌被称为「癌中之王」，其入侵性强且初期病征不明显。大部分病人到了晚期才察觉患病，因而耽误治疗，影响生存率。全港每年就有超过800人死于此症，然而目前的影像检查及传统的血清检测均难以鉴定出早期的胰腺病变，而出现「假阴性」的情况。
基于胰腺肿瘤会产生「外泌体（exosomes）」，而当中的「小非编码RNAs（small non-coding RNAs）」大量残留于人体血液之中，容易透过抽血检测出人体内是否有胰腺肿瘤。因此，团队将致力利用这种外泌体小非编码RNAs开发可检出早期胰腺病变的生物标记，冀发展出一种非侵入性、精确且快速有结果的早期胰腺癌血液检测技术，助尽早识别出胰腺癌患者，让他们能及早接受治疗，增加生存率。
项目编号: R4009-23
项目名称: 粤港澳大湾区商业和商事法律衔接研究：概念、 路径与政策选项
项目统筹员: 习超教授（中大）
摘要
推动粤港澳大湾区（以下简称「大湾区」）发展是国家的一项重要战略举措。由于历史原因，大湾区所涵盖的三个不同法域 — 即广东省（特别是大湾区内的九个城市）、香港特区和澳门特区 — 各自发展出一套塑造和规范商事和商业交易的原则、机制、规则和实践体系。有观点主张，在「一国两制」的宪制框架内推动大湾区商事和商业法律制度的衔接，在经济上有利于降低交易成本、促进市场统一化。实践中，大湾区的相关主体和持份者已经尝试推出促进商业和商事法律衔接的举措。一些举措由国家或者地方权威机构自上而下推动，另一些举措则由大湾区建设的一线参与者（包括大湾区企业和业界）自下而上践行。
与大湾区相关的学术和政策文献中，对于衔接的概念还尚待辨明厘清。现有的衔接路径和方式与制度环境之间的互动关系也尚缺乏实证研习。本研究旨在填补相关空缺。
本项目的研究团队涵盖法律、商业和经济等多学科，希冀就若干尚未得到充分研究的问题作出智识贡献。这些问题包括：（一）大湾区的政府和非政府主体如何理解认知法律规则衔接？（二）现有的大湾区商业和商事法律衔接路径和方式在多大程度上有效实现了其目标？（三）有哪些力量和因素在推动或者约束了大湾区私法领域法律规则衔接，以及它们之间如何互动？本项目得到了诸多机构和组织的倾力支持。研究团队将与其紧密合作，力图基于研究成果，提出易于落地实施的法律规则衔接政策选项和建议，从而丰富大湾区的政策制定资源。本研究的最终目标是促进和提升大湾区法治。
项目编号: R4024-23
项目名称: 定量相位显微技术促进细胞生物学，生物医学，新型材料学及更宽阔的领域
项目统筹员: 周仁杰教授（中大）
摘要
定量相位显微术（QPM）是一种新兴的光学成像技术，可用于对活细胞或其他微小物质进行无标记高解析度成像。通过绘制波前或相位延迟图谱，QPM可被用于推断样本的形状、内部结构、成分等。这种创新的显微技术能在不伤害细胞的情况下监测细胞内的动态及对不同实验处理的反应。QPM的优势还包括高精准度和高通量测量能力，有望应用于积层制造业的品质控制，尤其是涉及原子尺度的芯片制造。然而，现阶段的QPM系统精准度有限，操作困难且成本高昂，令它难以普及。
研究团队将与业界合作开发新型高性能QPM系统，使QPM更价廉且易于使用，并会针对特定需求添加定制功能，务求令技术可于不同的场景中使用，达至QPM商业化和广泛应用。该团队并会向科学界与产业界传播相关知识，令技术更为普及。
项目编号: R4034-23
项目名称: 镁基可生物降解内植物转化为III类医疗器械：从内植物设计、生物安全性、有效性到临床转化
项目统筹员: 秦岭教授（中大）
摘要
人口老龄化已成全球重要议题，根据联合国发布《2023年世界社会报告》预测，截至2025年，世界65岁以上老龄化人口将超过16亿，香港65岁以上人口将超过40.6% 而成为老龄化最严峻的地区之一。人口老龄化伴随骨质疏松、脆性骨折、骨关节炎等骨骼肌肉系统疾病发生率急剧升高，严重影响患者的生活质量，给家庭和社会带来巨大的经济负担。当前主流的钛合金骨科临床植入器械仅能为临床骨折手术固定提供力学支撑，不具有生物活性。 相比之下，镁及其合金因其优良的生物可降解性及生物活性，可以促进血管、神经及骨骼肌肉再生从而加速骨折愈合，针对老龄化相关的难愈型骨骼肌肉系统疾病具有巨大的临床意义。我们的前期研究已阐明镁金属促进骨骼肌肉再生的主要分子机制，即镁金属体内降解生成镁离子刺激骨膜的感觉神经末梢，在背根神经节合成及分泌降钙素基因相关肽CGRP，从而促进成骨。相关研究成果被顶级国际期刊Science, Nature以及Nature Reviews Endocrinology作为亮点报导并强调了其临床应用潜力。在已有研究成果的基础上，本项目旨在联合工业界厂商和检测机构伙伴，合作开发兼具骨折内固定及加速骨折愈合修复的镁基组合医疗器械，重点聚焦于大动物（山羊模型）骨折疾病模型实验，获取生物安全性及有效性等重要临床前实验资料，从而推动多中心临床试验及III类医疗产品注册持证，进而实现和拓宽其临床应用。针对具有挑战性的肌肉骨骼疾病，我们团队将努力探索新型治疗手段，实现临床转化，从而减轻老龄化社会带来的医疗和经济负担。
项目编号: R5006-23
项目名称: 基于数字孪生技术的海上风电结构在全寿命周期内的智能评估与维护
项目统筹员: 朱松晔教授（理大）
摘要
为了实现碳中和的最终目标，全球范围内都在积极开发风能；而其中，中国在新增和累计的风能装机容量方面都遥遥领先。与陆上风能相比，海上风能拥有一些特别的优势，例如高而稳定的风速、充足的安装空间、较轻的视觉噪音影响，从而吸引了越来越多的关注。然而，海上风力发电机在恶劣的海洋环境中，常常发现塔和基础结构的严重腐蚀和疲劳问题，因而影响了它们的寿命和服务性能。如能对腐蚀和疲劳裂纹进行早期检测，可以大大节省相关的维护成本。结构健康监测系统被视为一种有前景的策略，它可以监测海上风力机的结构运行状态，并据此评估其服务性能和安全性。然而，这其中仍然有诸多具有挑战性问题亟待解决，例如如何克服传统固定式健康监测系统的诸多局限，以及如何将监测信息有效融合到维养策略中。
鉴于这些挑战，本项目旨在利用新兴的数字孪生技术，针对海上风力机的腐蚀和疲劳问题，开发一系列新型的损伤监测技术和数值计算方法，研究内容将涵盖原型开发、算法发展和试验验证。本项目提出的数字孪生模型，将能够准确地复现结构的响应和性能退化，并将充分整合到的维养决策中，从而实现风力机结构的智能评估和维养。
项目编号: R5011-23
项目名称: 通过人工智能地理空间平台实现本港残障人士的智慧出行及无障碍设施管理
项目统筹员: 刘信陶博士（理大）
摘要
根据政府统计处的资料，香港约有7.1%人口是残障人士。同时，老龄化人口（2018年占总人口的17.8%）过去一直在增加，并且未来还会增加，老龄化人口在很多情况下往往会面临出行困难。此外，不仅残障人士需要无障碍设施，病人、携带行李的人、孕妇等都需要无障碍设施。这些情况给香港社会发展带来挑战，特别是对残疾人士和其他行动不便群体的出行服务提出新的需求。
尽管香港已做了大量工作来增加更多无障碍设施来增强残障人士的出行能力，但目前协助残障人士和长者导航的解决方案仍然受到一定程度的限制，例如无障碍设施设计不当，实时资讯匮乏，导航服务不足等。作为世界领先的智慧城市，残障在香港不应成为出行的障碍。现在正是利用新技术（人工智能、大数据、AR/VR等）为香港残障人士提供智能无障碍设施管理和智慧出行的正确时机，特别是利用人工智能和大数据提供基于实证的无障碍设施设计指南，并利用多传感技术获取无障碍设施的实时状况。
因此，本项目的目标是加强对智能无障碍设施的管理，提高残障人士的出行能力，建设适合步行的智慧城市。本项目将制定综合务实的战略，利用人工智能驱动的路径规划、基于激光雷达扫描的高清地图以及支持混合现实（MR）的自主导航来增强残障人士的出行和安全。此解决方案将直接增强残障人和其他行动不便群体的出行体验。本项目的成果将用于增强现有的出行应用程序 HKeMobility，对其重大功能进行改进。此举措契合「易行城市计划」及2022年施政报告中提到的关爱长者的目标，期望为残障人士和其他人群的出行需求提供更有针对性和有效的解决方案。 本项目的最终目标是使香港成为全球对残障人士最友善的城市之一。
项目编号: R5022-23
项目名称: 基于废弃聚烯烃塑料反应挤出再生技术的耐久低碳沥青路面
项目统筹员: 冷真教授（理大）
摘要
废塑料污染，又称白色污染，是全球最严重的环境问题之一。由于十分有限的空间，这个问题对于香港这样的高密度城市来说尤为突出。在众多的废塑料类型中，废聚烯烃（wPO），包括废聚乙烯（wPE）和废聚丙烯（wPP），是最主要的类型，占废塑料总量的50%以上。针对废塑料污染问题，本研究项目将开发一种基于反应挤出的新型物理化学回收方法，将 wPO转化为可增强沥青路面性能的改性剂。此回收方法采用双螺杆挤出机熔化、均化 wPO，并通过模具泵送以进行复合和造粒。同时，在连续挤出过程中，双螺杆挤出机为化学反应（包括降解和接枝）提供了必要的温度和剪切条件。挤出后的wPO颗粒将具有与沥青相近的密度及优异的相容性，提升沥青路面耐久性的沥青改性剂。从科学的角度，本项目将帮助确定反应挤出过程中wPO与所选添加剂之间的反应机理以及生产wPO改性剂（wPOM）的最佳挤出条件，并揭示wPOM对沥青结合料和混合料的改性机理和性能影响。对于工程应用而言，本项目将研发出一种将wPO塑料用于沥青路面修建的新型增值再生方法。此方法可以克服传统物理回收方法的缺点，用于修建耐久的低碳沥青路面，从而助力香港实现2050年碳中和的发展目标。
项目编号: R5039-23
项目名称: 研发新一代压力控制可穿戴软支架提高治疗青少年原发性脊柱侧弯的效率和依从性
项目统筹员: 叶晓云教授（理大）
摘要
青少年特发性脊柱侧弯（AIS）是青少年常见的脊柱疾病，会导致脊柱侧向弯曲。在香港，这种病症的盛行率一直在增加，从1995年到2000年，病例数量从2.3%增加到4.7%。AIS的标准治疗方法是使用硬质矫形器，对脊柱施加压力以矫正弯曲。然而，这些矫形器可能会让人感到不舒服，降低病人对治疗的依从性。
研究人员一直在探索使用软质矫形器，这种矫形器更舒适，更灵活，同时仍然能有效减少脊柱侧弯的进展。叶教授和她的团队已经开发出两种针对不同程度脊柱弯曲的软质矫形器。然而，确定应用于脊柱的最佳压力仍然是一个重要的挑战。
这项研究旨在通过开发新一代压力控制可穿戴软质矫形器来解决这个问题。研究人员将使用MRI技术实时可视化脊柱，并确定矫正脊柱的最佳压力。他们还将开发一种智能气压系统，以替代传统的泡沫垫用于施加压力。这个系统将由一个微控制器控制，根据压力传感器的反馈调整充气垫的压力。
这个项目的目标是提高AIS治疗的效果和依从性。研究人员将进行临床试验，以建立一种量化的力量应用与脊柱侧弯严重程度的关系。他们还将优化矫形器的材料和结构，以提高其功能性和舒适性。最终的目标是为每个个体开发一个清晰的指南，如何适配智能填充系统和软质矫形器设计，确保有效矫正脊柱弯曲，同时保持舒适。
短期来看，AIS患者将从更灵活，更舒适的治疗中受益，这可以减少他们的脊柱侧弯的进展。中期来看，临床试验的数据将用于开发矫形器处方的清晰指南，从而改善矫形治疗。长期来看，新一代的智能矫正衣将成为轻度和中度脊柱侧弯患者的首选治疗选项。这不仅将改善这些患者的生活质量，还将由于减少手术和放射性X射线扫描的并发症，减轻医疗系统的负担。
项目编号: R6010-23
项目名称: 以量子算法平台赋能香港金融
项目统筹员: 李莹莹教授（科大）
摘要
在大数据和人工智能的时代背景下，金融研究与实际应用都越来越依赖算力和计算效率。近期研究表明，将强大算力运用在模拟、优化和机器学习等任务上时，能显著提升投资收益和企业治理水平。由于量子计算在这些任务中具有潜在计算优势，学术界和工业界都亟需一个量子金融平台来探索和利用量子算力在金融领域的研究和实践工作。
本项目汇集了金融和量子计算领域的研究者和实践者，他们将运用各自前沿专业知识和技术，共同开发一个强大和易用的量子金融平台。该平台将集成硬件、算法以及针对金融行业的实际应用，充分展现量子金融的算法和应用。引用将包括衍生品定价、投资组合优化、高频交易、个性化财富管理以及欺诈检测等。通过不同案例的研究，该平台将充分适应香港这个充满活力的金融市场。此外，考虑到香港在金融科技领域的领先地位，本项目还将让香港为量子计算的兴起做好充分准备，并为包括监管机构、研究人员、学生、投资者以及教育体系中的其他参与者带来启示和进步。
项目编号: R6011-23
项目名称: 电动车用固态锂电池的开发
项目统筹员: 邵敏华教授（科大）
摘要
这个合作项目旨在开发新型的固态电池用于电动车辆，比传统锂离子电池更安全和高效。固态电池使用固态电解质而不是液体电解质，提高了安全性并实现了更高的能量密度。然而，由于缺乏可靠的固态电解质、高能量阳极和稳定的锂金属阴极，固态电池的发展一直面临困难。在这个项目中，研究人员将专注于设计一种超薄、柔软的混合固态电解质用以提供机械支撑并改善离子导电性。他们还将开发一种与先进固态电解质匹配的高能量阳极和稳定的锂金属阴极。通过整合这些组件，他们的目标是实现能量密度超过400 Wh/kg的固态电池，高于目前的锂电池技术。这个项目的成果将推动固态电池技术的发展，并加速电动车辆的广泛应用。研究人员将与行业合作伙伴合作，优化电池的结构并制造完整的固态电池。这个项目汇集了电化学、材料科学、化学工程和电池制造方面的专家，以应对固态电池开发中的挑战，为电池技术开创新纪元铺平道路。
项目编号: R7018-23
项目名称: 神经肌肉类器官在脊髓性肌萎缩症个性化治疗发展中的应用
项目统筹员: 张知恒博士（港大）
摘要
脊髓性肌肉萎缩症（SMA）是一种导致运动障碍和肌肉萎缩的遗传性神经肌肉疾病，在最严重的情况下会导致死亡。SMA 主要是由于Survival Motor Neuron 1 （SMN1）基因的缺失导致的。然而其备份基因SMN2可以产生少量Survival Motor Neuron （SMN）蛋白以减轻疾病的症状，因此SMN2拷贝数与疾病严重程度（I型、II型、III型）呈负相关。SMN 蛋白对于脊髓运动神经元（motor neuron，MN）的生存及其延伸轴突支配肌纤维的能力至关重要。SMN 水平不足会导致运动轴突进行性和选择性退化，从而破坏神经肌肉接头（neuromuscular junction，NMJ）完整性。目前FDA批准的提高SMN蛋白质水平的疗法（Nusinersen、Zolgensam 和Risdiplam）已被证明可以改善大多数SMA 症状前婴儿的运动技能和生存率，而对于患有晚发SMA 的年龄较大儿童和成人，在运动活动方面的治疗效果有限。尽管对这些患者进行了早期治疗，但通过长期随访发现，治疗后的患者仍然出现不同程度的残疾，需要高水平的护理，这表明增强SMN的疗法并不能治愈疾病。此外，SMN的丧失也会导致其他细胞类型的缺陷，进而进一步导致MN退化。由于患者的遗传多样性，SMN的缺失对MN的损失和其他细胞类型的影响不尽相同，这也使他们对药物治疗的反应不同，因此了解疾病的发展和确定新的治疗靶点以提高患者的精准治疗效果显得尤为重要。在我们的试验研究中，我们使用SMA 患者的尿液细胞生成3D 神经肌肉类器官（neuromuscular organoid，NMO），可以根据organoid中的细胞亚型聚类反映疾病的严重程度。这种方法为研究不同发育阶段的疾病提供了前所未有的途径，并揭示了何时开始发生MN 和肌肉的丢失和缺陷。在本研究计划中，我们将扩大每种SMA 亚型的特异性患者的NMO 数量，以模拟疾病发病机制并研究神经肌肉缺陷的程度。我们将对患者的NMO 进行单细胞RNA 测序，并根据每位SMA 患者特有的基因表达变化来揭示各种受影响的细胞类型。鉴于香港最近已推出新生儿SMA筛查计划，培养婴儿的NMO可让我们在症状出现前发现神经肌肉系统和其他细胞类型的缺陷，以便及时治疗以提高治疗效果。此外，可通过晚发SMA 患者的NMO表型、细胞和分子变化来更好地了解疾病的发病和进展以及对治疗的反应。重要的是，我们将通过对SMA 患者NMO 的单细胞测序分析来确定新的治疗标靶。在进行临床试验之前，我们将在患者来源的NMO 和SMA 疾病模型小鼠中测试潜在疗法的治疗效果和安全性。总的来说，我们提出的研究计划将为建立个性化SMA疾病模型、结果预测和治疗开发的管线铺平道路，旨在提高SMA患者从生存到发展的生活质量。