项目名称：肝癌基因组研究计划：转化基因发现为临床应用
项目统筹人：王昭春教授（中大）
摘要
肝癌是香港，中国及东南亚常见的高度恶性肿瘤。此癌症对社会构成重大的负担，是深受大众关注的健康问题。现时肝癌病人的治疗效果并不理想，主要原因是对肝癌癌变，包括从肝硬化转化为肝癌及肝癌扩散的生物机制认识有限。针对此重大问题，我们将进行大规模全基因组分析，确定引致肝癌转化及扩散的基因改变。利用先进的大规模平行测序技术，我们不但可以快捷有效发现与肝癌有关的基因改变，更可全面分析其基因组结构变化及转录水平。"肝癌基因组计划"
目的是建立肝癌特有基因图谱，从而提供重要基础信息以建立崭新治疗肝癌技术。此计划的成果亦可帮助发展预测早期肝癌及诊断复发机会的方法，对有效控制此致命癌症将有重大贡献。
项目名称：大规模平行测序在癌症分子诊断的应用
项目统筹人：卢煜明教授（中大）
摘要
癌症是香港和世界许多其他地方的头号杀手。直至目前为止，能准确及广泛适用于诊断各种癌症的方法仍然缺乏，这对发展更有效的癌症治疗是一大障碍。我们的研究团队是国际上研究血浆核酸诊断的先锋，大规模平行测序的开发是基因组研究的突破。在过去几年，我们的团队率先应用血浆基因大规模平行测序技术作为临床诊断工具，并全面分析血浆核酸的分子特性。我们建议藉此研究项目，对以大规模血浆核酸平行测序作为诊断和监测癌症的平台的概念奠定技术基础。这方向有别于现时只针对测试个别癌症基因组的异变，因而能更广泛地应用于不同种类的癌症。有赖大规模平行测序强劲的分析能力，我们预期这研究项目最终能发展出可以及早诊断、实时监测和准确预测治疗效果的癌症测试方法。这些发展将对癌症治疗作出重大及正面的影响，在健康层面上惠及香港和世界各地的市民。这个项目预计还可以产生宝贵的知识产权，刺激香港的生物科技发展。
项目名称：心血管疾病个人化医疗：从人类基因及生物指标到干细胞平台
项目统筹人：谢鸿发教授（港大）
摘要
心血管疾病仍然是全球发病率和死亡率的主要原因。尽管在控制心血管疾病的危险因素，如高血压，糖尿病，血脂异常和肥胖等方面近来有了长足进展，心血管疾病的患病率在全球范围还是不断增高。这突出表明需要有超越传统血清生化指标监测的新方法，以预防，识别和治疗有发展成心血管疾病风险的个人。全基因组关联性扫描（GWASs）研究表明，如合并了如血脂异常和腹型肥胖等特征，遗传因素对疾病的发展比他们相关的疾病发挥了更重要的作用。最近一项超过100,000人GWASs荟萃分析确定了与脂质特征相关的95个基因位点，其中包括59个新的位点。虽然有批评指通过这种方法确定的常见基因变异可能具有的生物学相关性效果太小，但是，找到与心血管疾病危险因素基因变异相关的新的生物学方法将会推动新的生物标志物发展并达到干预治疗的目标。最近的研究发现，遗传多态性在控制染色体1p13位点的基因表达能影响sortilin1的表达从而影响血清低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）水准。血清LDL-C水准的变化显著增加罹患冠心病的风险。这项研究强调，GWASs能为了解人类疾病复杂的病理生理变化提供新的见解，并可能成为新的方法来预防、诊断和治疗心血管疾病。人工诱导多能干细胞
(iPSC)产量的最新技术的突破，使病人特定的组织在体外能重建疾病并进行药物测试。我们最近的研究表明，人类iPSCs可以产生和分化成不同的组织，如血管平滑肌细胞和间质干细胞，可用来重建复杂的遗传性疾病。这些技术能够保证我们有病人特定的相关组织，如肝脏，脂肪和血管内皮细胞的充足供给，并且可用来研究血脂相关基因多态性，eQTLS（表达数量性状位点），生物途径和临床表现之间的关系。我们建议结合我们的专业知识，GWAS的优势及其研究发现，根据我们现有的巨大的临床和人口为基础的数据库，生物标志物的发现和发展与干细胞平台来开发一种新的方法，以便在中国人群中对血脂异常这一心血管疾病主要危险因素的诊断和治疗进行"个人化医疗"。这种方法提供了探讨血脂异常遗传因素的机会，可确定其潜在的生物途径，为生物标志物的发展提供依据，并对基于干细胞体外疾病重建和治疗手段进行检测。最终的目标是优化个人的医疗服务，包括诊断、治疗和预防心血管疾病的发生。这将是前所未有的个人化病人护理，可更好的促进身体健康。
项目名称：用万能干细胞复制“人类心脏”
项目统筹人：李登伟教授（港大）
摘要
心脏疾病是全球主要死亡原因之一，因老化或疾病而丧失的心肌细胞(cardiomyocytes)是不能再生的。目前的治疗方案均治标不治本，在末期心脏衰竭阶段，移植是最后的方案，却面对严重缺乏器官捐赠的困难。人类胚胎干细胞（Human
embryonic stem cells)能自我更新，并同时保持其分化成所有类型细胞的功能，包括心肌细胞的特质。随着成功将成人身体细胞直接重组为人工诱导万能干细胞（induced
pluripotent stem cells），人类胚胎干细胞和人工诱导万能干细胞为研究人员进行心脏再生技术带来新思维。尽管如此，将细胞为本的疗法及其相关技术转化至临床应用仍面临不少障碍，例如疾病模型（disease
modeling)、心脏毒性（cardiotoxicity)和药物筛选。根据我们团队在过去十年的研究工作中，我们辨别出主要原因如下：
人类胚胎干细胞分化成的心肌细胞有不成熟的特质、体积小（比成年心肌细胞小约十倍）、缺乏有秩序的组织、不明的免疫生物反应和子系规范，以及未能确定是否安全和有效。
针对这些问题，我们集合不同范畴的世界级专家倾力进行所建议的五年计划。研究团队成员包括：
- - 香港大学李登伟教授 - 致力研究人工生物心脏起搏器（bio-artificial
pacemaker) ，并获美国心脏协会2005年最佳基础研究及2006年突破性临床研究殊荣，首先研究出基因改造人类胚胎干细胞分化的心肌细胞
- 哈佛大学Kenneth Chien教授 - 于2005年全球首次发现心脏祖细胞（cardiac progenitor)
- 史丹福大学Joseph Wu教授 - 致力研究人类胚胎干细胞的生物成象 (bio-imaging)，并获美国心脏协会2006年最佳基础研究殊荣
- 北京大学程和平教授 - 首先发现钙信号 (Ca2+ sparks)
- 西奈山医学院Roger Hajjar教授 - 首次利用在人类基因治疗心脏衰竭
除了心脏生物学，我们的成员均为开发技术的先锋：
- - 香港大学李登伟教授 ﹣电物理学（electrophysiology)
- 香港大学李汉璋教授、香港科技大学Andrew Miller教授、西奈山医学院Roger Hajjar教授、北京大学程和平教授、香港中文大学姚晓强教授 ﹣钙离子循环（Ca2+cycling)
- 哈佛大学Douglas Melton教授 ﹣重组技术（reprogramming)
- 西奈山医学院Kevin Costa教授 ﹣心脏组织工程（cardiac tissue engineering)
- 香港城市大学孙东教授 ﹣生物自动机工程学 (biorobotics)
- 香港大学骆树恩教授、美国国家卫生研究院Kenneth Boheler教授 ﹣生物信息学/基因组学（bioinformatics/genomics)
成功完成此项目可创造一班本地培训的干细胞生物学专家，大大促进干细胞研究发展，对社会带来裨益。在过去的十年中，我们的研究人员已获得超过 25项专利，并参与成立至少五间生物技术公司。此项目将主要在港进行，透过有效率的交流计划促使各院校的专家共同合作进行研究。透过好好利用本港现有的专门知识及科研设备，此旗舰研究项目Hong Kong Stem Cell Initiative (HKSCI)将成为重点研究干细胞和再生医学的先驱。
主题2：建设可持续发展的环境
项目名称：透过跨学科及多学院的协同努力迎接有机光伏打电池及发光二极管面临的挑战
项目统筹人：任咏华教授（港大）
摘要
在人口迅速增长和化石燃料日渐短缺的情况下，人们有迫切需要推动低碳或碳中和经济。为迎接未来的大挑战，开发洁净再生能源和节约能源的新方法是必需的。当中，有机电致发光二极管被视为可行的新一代高效的固态照明系统，而转换太阳能的高效有机光伏打电池亦对解决能源危机起着关键的作用。可是，目前有机电致发光二极管及有机光伏打电池的功率效率偏低，加上材料和器件的稳定性低、生产成本高等问题，对产品商业化造成重大的挑战。因此开发更便宜、可塑性高的高效新材料及其制备过程需要更多新的突破。本项目致力结合多学科及多学院的努力，配合不同领域的专家，促进新的跨学科合作，共同解决能源上的大挑战。本项目针对研发一)
一系列可取得知识自主产权、高稳健性、具工业优势及竞争力的磷光材料制造有机电致发光二极管，二)
新一类可取得知识自主产权的低带隙有机光伏材料，三) 高效能及新合成技术以制造可溶液制备的有机光伏材料，四)
深入认识物理及各项重要参数对器件效能的影响，五) 具工业优势及竞争力的主动式矩阵有机电致发光二极管及大型有机电致发光二极管和有机光伏打电池技术。预期本项目将不仅提供香港及国内知识自主产权、专利和技术知识，同时亦为本地及国际工业伙伴创造知识和技术转移新机遇，大大推动香港迈进低碳经济及改善香港作为节能和环保城市的形象。
项目名称：振兴香港海洋货柜运输物流网
项目统筹人：李忠义讲座教授（科大）
摘要
面对邻近地区的急速发展，本港作为航运及物流中心的地位正面临重大挑战。环顾世界各大城市，部份城市如伦敦和纽约等已把其货运实务处理转移至邻近成本较低的地区，并转型为现代金融及信息枢纽；亦有部份城市如鹿特丹等则仍然保持其货运实务。香港物流业的未来定位确实值得深思。背靠着珠江三角洲地区的庞大生产力，本港物流业应该采取一种双轨发展模式──在把物流焦点转移到资金与信息流通的同时，香港可利用现有于物流管理的优势，以开拓新的商用服务。同时，本港应与邻近的深圳港口加强联系及合作，共同发展成环球供应链网络上的联合枢纽。由于货物、资金及信息的流动有着紧密的相互关系，物流业发展的基础可助香港作为国际金融及商业服务中心的地位更为稳固。在环球供应链上，海洋货柜运输是不可或缺的一环。如果巩固这方面的发展基础，本港可望在旧有的业务上开展新的一页，在各新兴及传统行业中创造更多商机。
本研究项目共有两项主要目标：
一、把本港提升为环球海运物流及供应链管理的科研枢纽。集合来至欧亚地区的顶尖学者及研究员的团队，从宏观及微观角度，全面性地展开围绕海洋货柜供应链网络的研究项目。各项研究课题不但对本港及世界物流发展有深远的影响，更具有很高的学术价值。在以产生尖端学术成果为目标的同时，专家小组亦将开发一套决策支持系统，以助业界将研究成果付诸实行。
二、对本港作为航运及物流中心的角色作深入理解和分析，并就未来的最佳发展方向提出切实建议。在面对众多挑战的同时，业界必须重新地作策略性定位，对新的机遇作小心处理。本项目的研究成果不但有助振兴本港海洋货柜运输物流业，更对本港作为地区性以至环球商业中心的发展具指标作用。