新聞及香港科大故事

爲了研究並徹底驗證新發現的非經典切割機制，香港科技大學（科大）研究團隊在生命科學部助理教授阮俊英（Tuan Anh Nguyen）教授的帶領下，采用了多種尖端技術，如miRNA測序、pri-miRNA結構分析以及大約26萬個pri-miRNA的高通量切割實驗。與經典機制不同的是，非經典機制不依賴於經典機制所需的幾個關鍵蛋白和RNA特徵序列。該研究還揭示了pri-miRNA上以前未被發現的DROSHA識別位點（DRES），同時證明了這些位點對非經典切割至關重要，並且也有助於經典機制中pri-miRNA加工。此外，該研究揭示了這種非經典切割機制在進化方面的保守性，並證明了它在多個動物物種中是保守的。這一發現表明，非經典機制在miRNA生物起源和調控的進化中起著重要作用。 MicroRNAs（miRNAs）是對基因功能起著至關重要調控作用的微小RNA分子。它們有助於調控多種生物過程，如細胞生長、發育和免疫。近年來，科學家們對miRNAs進行了廣泛的研究，以便更好地理解它們的功能以及其生物起源中涉及的機制。現在，科大的研究人員在分子生物學方面取得了突破性的發現，揭示了負責在人類和其他動物中處理初級miRNA轉錄本（pri-miRNAs）來影響miRNAs生物起源的miRNA加工複合體（MP，DROSHA-DGCR8複合物）的非經典切割機制。這一開創性的發現揭開了長久以來分子生物學中關於pri-miRNA切割的謎團，並可能對我們關於基因調控、細胞過程以及動物miRNA生物起源進化的理解産生深遠影響。

一群科大研究人員開發出一種可以根據特定物料訂製藥物的新技術，用於治療三種常見的老年慢性病，甚至可以應用於其他多種疾病。

冰在零下攝氏幾度尚未達到零度熔點時，表面就已經熔化出一薄層水了，這種預熔化現像對滑冰和雪花生長很重要。類似地，液體往往在達到其凝固溫度前便於平坦的基底上結出一薄層晶體，即預凝固或預結晶。逼近相變（如熔化和結晶）溫度時，表面層的厚度通常會增加並發散。除了預熔化和預凝固外，是否存在類似相變前兆的表面層仍很少被探索。  香港科技大學韓一龍教授的團隊提出，在固-固相變前，某些晶體表面可形成同素異形晶體層，並將其命名為預固-固轉變。比如，金剛石表面附近的碳原子若能在達到金剛石-石墨轉變溫度之前就重排列成石墨晶格，那麼這就是一個預固-固轉變。其機制與預熔化或預凝固基本相同，即新形成的表面層降低了總表面能量。 韓教授的團隊指出，預固-固轉變出現在兩個同素異形晶體可以形成一個共格界面時，即兩個晶格的格點間距和方向恰當時，它們在界面處可完美吻合，所以能量極低。因此，高密度的晶體表面可以形成一層低密度的同素異形晶體。  韓教授的團隊進一步在實驗和計算機模擬中證實了預固-固轉變。他們發現具有三角晶格的膠體薄膜晶體的表面可以形成四方晶格，因為它們能形成共格界面，表面層的厚度隨著溫度逼近固-固轉變點呈冪律增長，與預熔化類似。這些實驗結果都被他們的模擬所證實，而且模擬發現不同相互作用的原子模型都具有類似現象。  1842 年，電學之父邁克爾·法拉第（Michael Faraday）首次推測預熔化的存在，但直到 1980 年代才通過實驗明確證實。預凝固作為第二類現象在 20 世紀 50 年代到 70 年代被提出並觀察到。 韓教授的團隊提出並觀察到的預固-固轉變是第三種作為相變前兆的表面浸潤層。 

香港科技大學（科大）的研究團隊開發出一種嶄新化學合成方法製造炭疽黴素(anthracimycin)和炭疽黴素B (anthracimycin B)，產量較現有方法多63倍，刷新全球最高產量紀錄。此項突破性的發現將大大推動把炭疽黴素轉化為抗生素的發展，以對付由抗生素耐藥細菌甚至超級細菌引起的致命細菌感染。  自科學家於十年前在一種海洋微生物中發現炭疽黴素後，便一直就炭疽黴素能對抗革蘭氏陽性菌（包括臭名昭著的耐甲氧西林金黃色葡萄球菌 (MRSA) 和炭疽桿菌）的潛力進行研究。於眾多病原體中，MRSA一般會引起難以治療的葡萄球菌感染，因為該細菌對青黴素(penicillin)等一些常用抗生素具有耐藥性。雖然科學家們正努力將炭疽黴素開發為一種新的臨床抗生素，以應對常用抗生素耐藥性及治療失效的威脅，但由於現有合成炭疽黴素的方法所製造的產量稀少，故此遇到了研究上的困難。   由科大化學系副教授童榮標教授和科大海洋科學系講座教授錢培元教授領導的團隊設計了一種高效的化學合成策略，能夠有效提高炭疽黴素的產量。這個化學合成方法僅由十個步驟組成，是現有合成炭疽黴素的路線中最短。這不僅較目前的方法能生產多63倍的炭疽黴素，而且於化學過程中所使用的試劑和溶劑減少，從而降低了成本。 團隊亦首次通過實驗證明了炭疽黴素能夠抑制MRSA生物膜的形成。另外，相較被視為抵禦革蘭氏陽性菌感染的最後一道防線藥物——萬古黴素(vancomycin)，較低濃度的炭疽黴素便可以殺死或抑制細菌生長。 

        香港科技大學（科大）的研究人員發現，與勤奮的人相比，兒童對天資聰穎的人有更高評價，而且這種偏好會延續到成年。         這項研究還表明，即使中國文化已較為重視努力，在中國人心目中，還是認為有天賦的人更能幹。         研究亦發現，中國兒童認為有天賦的人比努力的人更友善，他們亦更樂意與天資聰穎的人互動。至於成年人則雖然認為具備天賦的人比努力的人更能幹，但對前者的其他方面卻沒有特別高的評價。         這項研究由香港科技大學社會科學部博士候選人馬少聰主持、該學部的兼任副教授陳伊慈指導，並與倫敦大學學院和威斯康星大學麥迪遜分校副教授蔡佳蓉合作。馬少聰目前同時是哈佛大學訪問學者。          「我們很重視成就，而我們是怎樣評估和看待別人的成就的呢？了解這個心理過程非常重要。這項研究發現，人們對於以不同方式取得成就的人，原來自小已不知不覺地抱有偏見。儘管大家都認爲天賦和努力是實現目標的必要途徑，但我們的研究結果表明，人們實際上更喜歡有天賦的人，這種自然偏好存在於童年，並延續到成年期。」馬少聰說。         「這種偏見可能會影響兒童的社交模式，因爲它可能會導致兒童與有天賦的人互動較多，而與努力的人互動較少。但是這種偏好也會隨著年齡而減少，表明這種對自然天賦的偏好比以往研究所知更有可塑性。」         「自然性偏差」指人們更偏好那些天生有才能的人，而非通過努力成功的人，即使兩者最終取得的成就一樣。

香港科技大學（科大）研究人員研發了一種可為冷凍和新鮮細胞組織樣本同時進行單細胞DNA和RNA測序的新技術，更利用這方法識別出偽裝為正常細胞的罕見腦腫瘤細胞「間諜」。是次發現為一些最複雜和罕見腫瘤的研究帶來突破，並為未來的藥物靶標發現開闢新方向。 腫瘤內的不同細胞基因和分子構造(即細胞異變質性)會影響癌症的病理以及腫瘤產生耐藥性的能力，所以在決定癌症治療方法前進行DNA 和 RNA 測序，可以取得有關腫瘤基因和分子組成的重要資訊。由於我們對癌症所知有限，透過分析DNA 和 RNA 測序所產生的更詳細、不同層面的腫瘤分子數據，或可以對有關癌症的謎團，包括腫瘤復發或對治療產生耐藥性的原因提供更多的線索。目前，大部分現成的臨床癌症樣本是來自冷凍生物樣本庫的冷凍組織，這些樣本目前可以用於腫瘤單細胞RNA測序分析，而利用現有技術對這些冷凍組織同時進行單細胞DNA 和 RNA 測序仍有一定的局限。 由科大生命科學學部及化學與生物工程學系副教授吳若昊教授及其博士後研究員于雷博士帶領的團隊開發了一種新型多功能單細胞多組學分析技術scONE-seq。這種技術不僅能分析冷凍細胞及難以取得的細胞類型，如骨骼和大腦；同時也大大簡化了收集腫瘤中的DNA和RNA數據的實驗流程。 星形膠質瘤(Astrocytoma)是一種致命且具擴散性的腦腫瘤，患有此類腫瘤的患者在確診後五年內的存活率僅為 5% 左右。團隊利用其新型單細胞技術，在星形膠質瘤患者樣本中發現了一種細小而獨特的腫瘤細胞亞群。這種獨特的腫瘤細胞群體通過偽裝成大腦的正常星形膠質細胞，逃過使用其他常見腫瘤測序方法的檢測。此外，團隊亦發現這種「間諜」腫瘤細胞具有耐藥性分子特徵；有關「間諜」腫瘤細胞在腫瘤惡化中所起的作用將是未來研究的重要方向。

        小分子核糖核酸（microRNAs，以下簡稱miRNAs）是一種在動物和人類基因調控中發揮重要作用的小型核糖核酸(RNA)，一直令許多科學家為之著迷。在生物學和醫學中，一項非常重要的研究範疇就是miRNA如何控制和調節基因表達，因為科學界一般相信，這個課題對理解細胞突變有重大作用，對於治療癌症和其他與細胞突變有關的疾病，至為關鍵。         雖然miRNA及其在人類中的生物起源已是科學界的熱門題目，但針對其他動物中的miRNA加工複合體（一種啟動miRNA生物起源的蛋白質複合物）的研究卻相當缺乏。最近，香港科技大學（科大）的研究團隊揭示了秀麗隱桿線蟲加工複合體（cMP）的基本機制，該研究為未來線蟲中miRNA相關研究鋪平了道路，並為探索miRNA在所有生物中發揮的作用，提供更廣泛的視覺。         該研究最近在開放獲取期刊Nucleic Acids research上發表。         領導這項研究的科大生命科學部助理教授阮俊英教授說：「秀麗隱桿線蟲加工複合體（cMP）的分子機制自18年前發現以來，一直沒有詳細闡明。當然，出於充分的理由，許多人關注於人源miRNA的研究，但是對於秀麗隱桿線蟲中這種複合體卻缺乏基本信息，所以引發了我們的研究。」

        2019年四月至五月，位於南太平洋中部法屬坡利尼西亞莫雷阿島一帶的珊瑚礁經歷了長時間且嚴重的高溫白化。由於該年並非厄爾尼諾年份，一般並不會出現這種情況，因此本事件令全球海洋科學界百思不解。         由香港科技大學海洋科學系艾力克斯・懷亞特（Alex Wyatt）助理教授領銜的國際團隊對這宗不尋常的珊瑚白化事件展開了調查。 研究人員發現，這次災難與反氣旋渦流的通過有關。該渦流使該區域海平面升高，並使溫度較高的海水集中在珊瑚礁上，進而導致海洋熱浪大規模地隱藏在水面之下。 團隊的研究成果最近於《自然通訊》(Nature Communications)期刊上發表 。         過往關於珊瑚白化模式的研究，大多數仰賴於海水表面溫度的測量。以這種方法收集數據，並未能全面了解海洋溫度升高對海洋生態系統、乃至對熱帶珊瑚礁的威脅。雖然以衛星大範圍的海表溫度監測資料有其重要用途，卻不能協助科學界監測海面數米以下區域的熱能，亦無法探究在水表面之下，熱能變化如何影響生態群聚。