大亞灣實驗:中微子振蕩的高精密測量
中微子振蕩是近年發現的一個重要物理現象。自然界有三類中微子(νe ,νμ ,ντ),當一粒中微子在空間傳播時,它會不斷由一類轉化成另外兩類。這個發現,不但開啓了超越粒子物理標準模型的窗囗,亦對宇宙學及天體物理學中眾多領域有舉足輕重的影響。大亞灣中微子實驗的目標,是以前所未有的高精密度(高於0.01)量度中微子振蕩的一個基本卻未知的參數θ13的數值。這對於中微子物理的發展至為重要。
本港兩所大學的研究人員,自開始便積極參予這項由國際三十八所科研單位合作的重要研究工作。利用我們設計及建造的子系统,我們將參予實驗監控及數據分析。我們亦將設計及建造一個連續的氡氣監測系统,以及中微子探測器的密封氮氣系统,以確保探測器不受汚染。
項目統籌者:
朱明中教授(香港中文大學)
收縮性心力衰竭治療無反應患者建立
預測指標確認系統
在香港,慢性心臟衰竭是一個主要的公共衛生問題。我們進行的心臟衰竭註冊研究顯示,心臟衰竭的病人一年死亡率和因心臟衰竭再住院率為百分之五十左右。過去二十年,由於阻斷造成心臟損傷的神經荷爾蒙作用的藥物的應用,心臟衰竭的治療取得重大進展。近年來,心臟器械治療,如心臟同步化治療(或CRT),通過糾正心臟傳導和收縮異常,也被用於治療慢性心臟衰竭。雖然大規模的臨床試驗已證實治療心臟衰竭常用藥物的療效和安全性,但是,臨床觀察普遍發現,不是所有病人對治療的反應都好像其他病人那麼好,甚至有些病人對治療無反應。我們認為,心肌纖維化和炎症是引起心臟衰竭治療無反應的主要介質。我們擬進行一項大規模的研究,旨在調查對心臟衰竭治療無反應的病人的比例,以及嘗試找出確認這部分病人的方法。我們將結合先進的心臟超聲波技術和新型分子生物學標誌物微小RNA(microRNAs),去建立並驗證一個評估模型,以選出對治療無反應的病人。我們也會利用心臟磁力共振(MRI)進行一個亞組研究,以確定心臟瘢痕負荷和心臟超聲波評估的心臟功能之間的關係。該研究還在尋找新的診斷心臟衰竭和判斷預後的標誌物(包括生物標誌物和microRNAs),開闢管理心臟衰竭的新途徑以及開創新的心臟衰竭治療方法等方面具有潛在價值。
項目統籌者:
余卓文教授(香港中文大學)
基於質譜分析的代謝組學應用於肝細胞癌變相關的細胞代謝通路的表徵
肝細胞癌是香港最常見的惡性腫瘤之一。代謝組學作為系統生物學的下游,重點研究小分子代謝物由於遺傳或環境因素而引起的改變及其規律。在這個研究課題中,我們將採用質譜作為分析工具,來考察肝細胞癌發生發展的代謝途徑異常。我們將利用不同的細胞系考察癌基因eIF-5A2和抑癌基因PDSS2的功能。我們還將進一步探索肝癌幹細胞代謝程序問題。因此,基於質譜的非目標性與目標性分析將找出有差異的代謝物,並進一步鑒定,判斷出是哪些代謝通路異常。更為重要的是,通過代謝通路的改變,利用質譜等分析技術考察肝癌中的相關酶活性異常或突變。我們還將模擬出跟肝細胞癌相關的代謝網絡,了解肝細胞癌的發生發展。
項目統籌者:
蔡宗葦教授(香港浸會大學)
氧化還原敏感蛋白的鑒定以及對它們在調控擬南芥氧化脅迫應答中所起功能的研究
細胞內的氧化還原狀態調控各種各樣的生物途徑。氧化脅迫和人類多種疾病息息相關。植物在環境脅迫下的生理反應也常常通過細胞內氧化還原狀態來調控。氧化脅迫信號被一些氧化還原敏感蛋白質感知到,這些蛋白質再激活相應的生理反應。我們將建立氧化還原蛋白質組學方法,在模式植物——擬南芥中找出氧化還原敏感蛋白質,並且研究它們如何在氧化脅迫條件下調控生理反應。本研究所獲得的知識將對可用於提高作物產量。項目中所建立的氧化還原蛋白質組學的技術平臺也可以應用於涉及人類在內的其他生物的類似研究中。
項目統籌者:
夏亦薺博士(香港浸會大學)
編碼設計第二代瞄準腫瘤的細菌
儘管已經有了很多治療手段,癌症依然是最主要的死亡原因之一。因此我們迫切需要開發新的癌症治療方法。一個有潛力的方法是使用細菌來攻擊癌細胞。由於細菌能探測它們所處的環境,區分不同類型的細胞,合成並傳遞治療癌症的藥物,所以目前有很多科學家在努力編碼細菌去治療腫瘤。合成生物學技術的最新進展提供了完善這一做法的機會。在這個項目中,我們將建立一個循序漸進的辦法來編碼細菌使之能夠檢測腫瘤微環境,有效地殺死腫瘤細胞同時保證正常組織的安全,使這些人工編碼的細菌最終能被用於癌症患者的臨床治療。
項目統籌者:
黃建東博士(香港大學)