新聞及香港科大故事

2015

新聞
突破, 生物學, 研究
香港科技大學突破性科研發現 有望治療慢性脊髓損傷
香港科技大學(科大)生命科學部助理教授劉凱領導的研究團隊,成功發現可令皮質脊髓束再生的方法,有望治療慢性脊髓損傷。皮質脊髓束是控制身體自主運動功能的重要神經組織。這項突破性發現已刊登於國際權威學術期刊《The Journal of Neuroscience》。 脊髓受損的病人一般會失去活動能力,身理及心理承受極大壓力,嚴重影響日常生活。現時全球有數以百萬計的癱瘓病人,而在香港、台灣、歐洲及美國,每一百萬人中,每年便有二十個脊髓受損的新個案。患者一般只能透過物理治療及復康護理作為長期治療,若要受損的脊髓神經,包括皮質脊髓束再生,繼而恢復活動能力,被視為非常困難,特別是對於慢性脊髓損傷的患者(受傷超過一年)。 劉凱教授的研究團隊發現,透過剔除PTEN基因,會令另一種基因mTOR的活性增加,從而使受損的神經軸突(Axon)再生及形成突觸連接。研究結果更發現,即使在嚴重受損長達一年的脊髓,仍有軸突再生的情況,為治療慢性脊髓損傷帶來希望。 研究團隊分別在皮質脊髓束亞急性受損、脊髓已嚴重受損1個月及12個月的三組小鼠進行實驗,發現三組小鼠的皮質脊髓束均有再生,表明透過剔除基因PTEN可令皮質脊髓束再生。研究結果顯示,即使在嚴重受損長達一年的脊髓,仍然可以有神經再生的情況。 神經軸突負責傳遞訊息到不同的神經元、肌肉及腺體,是連接神經系統的橋樑。神經軸突再生是患有脊髓損傷病人邁向康復的首要一步。劉凱教授表示,皮質脊髓束再生一直是該領域的一個重大挑戰,尤其是對慢性脊髓損傷。他補充,到目前為止,類似的實驗都是在急性或亞急性損傷的模型上進行,這項研究是首次在慢性損傷的傷口上發現皮質脊髓束再生。 劉凱教授畢業於北京大學,於羅格斯大學(Rutgers University)取得神經科學博士學位,曾於哈佛大學波士頓兒童醫院從事科研,2011年加入科大。 傳媒查詢:
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研究, 化學, 科學
科大學者研發新物料 高效太陽能電池有望面世
智能手機功能日趨多樣化,社會上漸有以手機取代電腦趨勢。長時間使用手機加重電池負荷,令便攜式充電器大行其道。不少用家外出除了要找電源為手機充電,還需要為充電器充電,若能利用太陽能作能源供應,必可省卻不少功夫。 科大化學系顏河教授的研究團隊早前成功研發新物料,提升高分子物料的光電轉化率,製成的高分子太陽能電池,大大加快了便携式太陽能充電設備的商業化進程。 顏教授指研究團隊成功研發出三種新的高分子材料以及超過十種高分子富勒烯材料組合,能夠實現高達10.8%的光電轉化效率,是迄今世界上最高效的單節高分子太陽能電池。 採用硅製造的傳統太陽能電池,缺點是較重、不易彎曲、成本高及生產複雜。高分子太陽能電池相對上是成本低且環保的太陽能技術,製成的太陽能電池板不但輕巧靈活,更可透過類似報章印刷的技術大量生產。顏教技指出:「日後印製高分子太陽能電池就像印刷報章一樣。」 雖然是項研究尚在初步發展階段,新的高分子太陽能電池目前可為激光筆等小型電器充電。顏教授預期,十年內將可以實現高分子太陽能電池商業化,使之成為覆蓋面最大的清潔可再生能源之一。
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大規模開放線上課堂, 教與學, 科技
科大開發首個視像系統分析網絡學習行為 奪最佳創新獎
香港科技大學(科大)就大規模線上學習(MOOC)開發首個視像分析系統,為網絡學習行為提供互動、深入及方便使用的分析工具,不但有利提高教學質素,亦有助於製作切合同學需要的課程,讓網絡教育進一步發展。由科大計算機科學及工程學系屈華民教授領導開發的「大型開放式網絡課程在線可視分析系統」(MOOC視像分析系統),剛獲頒香港資訊及通訊科技獎旗下最佳創新(科技創新)銀獎。屈教授稱﹕「坊間有各類有關網絡學習行為的分析,但由於當中欠缺很多重要數據,課堂導師一般難於從中理出頭緒,但近年來,MOOC平台提供的數據,尤其有關課程視頻的點撃流數據越來越多,令我們得以開發出一個易於理解及查察的分析系統,配以嶄新的視像技術如跳轉圖等,成功讓導師理解大量課堂數據背後的學習行為。」MOOC視像分析系統將視頻點撃流與學習論壇上的討論數據以及學生的成績數據結合,學生跳過或重看任何一段視頻,課堂導師都可馬上知悉其性別、國籍、年齡、學習表現及其他特徵,並能選擇對個別或某一群學生進行分析。這有助導師了解學生的興趣與困難所在,從而改善教學材料。屈教授表示﹕「未來,我們甚至可以將服務拓展至學生,為他們的網上學習經驗提供個人化分析。」該系統自去年五月推出以來,獲課堂老師、教研專家以及主要網上教育平台一致好評,兩大在線教育組織Coursera和edX計劃將系統納入其平台之中。(作為首個為MOOC視頻而設的視像分析系統,屈教授指有關技術不只適用於線上學習,亦能套用到娛樂影片或網上廣告等,市場潛力龐大。科大乃大規模在線學習的先驅,自2012年及2013年先後成為亞洲首批加入Coursera及edX平台的院校,大學一直致力推動此創新教學模式。科大為全港首間推出學分制MOOC課程的大學,將線上學習與傳統面對面的授課模式融合。傳媒查詢:魯桂欣電話﹕2358 6317電郵﹕sherryno@ust.hk
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為物料科學研究發光發亮
在現代世界中,熒光分子發揮舉足輕重的角色。熒光分子能顯露肉眼不能看見的事物,包括應用於保安檢查以偵測爆炸品、環境監察、生物傳感,以及觀察和診斷癌細胞的擴散情況。科大所開發的新一類產生熒光(fluorescence)的物料敏感度高、特殊,而且穩定性出色,並具有「聚集誘導發光」(aggregation-induced emission)的特性,因而獲世界各地醫院及生物科技企業的青睞。如何把這些高增值物料轉化為商業應用更是一個迫切和重要的議題。 請在此瀏覽有關分享。
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流動世界的私隱︰已知與未知
流動世界的私隱︰已知與未知 消費者日益沉迷使用流動應用程式,但他們對這些程式如何影響個人私隱似乎認識不足,直至近日全球各地發生多宗手機洩密事件,個人私隱方成為公眾關注議題。許佳龍教授及郭世豪教授將於席上剖析流動應用程式帶來的私隱問題,講解他人讀取手機數據的方法、解釋手機儲存的私隱數據,以及應用程式的普及如何影響或損害個人私隱。嘉賓講者亦會分析流動應用程式對私隱構成的威脅,並就政府政策作出建議。 請在此瀏覽有關分享。
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我們是否仿效造物主,重新以基因設計再造生命? 
科技日新月異,不但使我們更深入認識生物世界的奧妙,為人類健康帶來希望,亦讓我們更瞭解引至疾病的潛在機制,因而能早日作出診斷、風險評估,以及開創嶄新的治療方法。科技的進步甚至可以使以往不可想像的事情也能做到,包括用重組基因對抗感染、開發特效藥、改善環境以及供應更便宜的能源。合成生物學是否能為人類疾病提供良方,還是我們正在跟上帝較量?我們應把這項嶄新科技拒於們外,還是應為著人類的福祉而善加利用?周敬流教授早前在科大 “Science-for-Lunch” 午餐座談會上,與我們分享了其對這個課題的一點見解。 現可於此收看有關講座的分享。
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創新鋁合物應用廣泛 為建築界帶來曙光
起初只為研究鋁的廣泛應用,為建築界帶來新技術,誰不知最後卻成就了更耀眼的結果。 2011年,土木及環境工程學系陳銳斌教授獲全球領先鋁生產商UC RUSAL(俄鋁)資助,研究如何擴闊鋁於建造業方面的應用。由於鋁質地較軟,無法承受重力,於建築方面一向只被應用到如窗框等較輕便的結構上。三年以來,研究期即將完結之際,陳教授發現一種新技術,可產生一種稱之為複合鋁的新鋁合物,為研究帶來突破。 陳教授表示﹕「一直以來,工程界將碳纖維黏貼到鋁的表面以提升鋁的硬度,但如今透過納米科技,我們成功改變碳纖維的構造,首次令它可於結構層面與鋁完全融合,這種複合鋁的應用範圍比傳統鋁更為廣泛,不但可用於製造電子產品、汽車、飛機,亦能運用到更多建築物的結構部分。」 陳教授正為新物料申請專利,而研究將進行至明年六月,以便陳教授團隊進一步研究大量生產這種新鋁合物的可行性。複合鋁不單比傳統鋁強韌,傳導性能亦更強。雖然它不及鋼鐵堅韌,但其質輕及防鏽特性,適合應用作建築物天花、飛機外殼、汽車外殼以及框架等結構。若與陳教授團隊另一種發明相變物料一同使用,複合鋁更可用於建造大廈的外牆。這種新式建築外圍結構比由鋼筋水泥建成的較為便宜及環保。 陳教授續稱﹕「雖然很多大廈都裝有隔熱層,但由恆溫系統產生的冷暖空氣仍會透過大廈幕牆與大廈結構之間的罅隙溜走,可引致高達百分之四十的能源損耗,但由我們發明的智能建築圍護結構則可大量減省這種損耗。」 該新式結構由複合鋁、相變物料、石膏板以及聚異氰脲酸酯泡沫塑料組合而成,已通過香港、上海、北京以及莫斯科的樓宇安全測試。 請按此獲取更多資訊。
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5-G無線系統的精彩世界
  目前,全球正採用第四代(4-G)無線系統,但研究人員正日以繼夜研發新一代5-G無線系統,預期將於2020年面世。未來的5-G系統如何領先當今的4-G技術?據稱新系統的數據容量將會擴大1000倍,並能連接多達1000倍以上數量的設備,能源效率較現時優勝1000倍,屆時即享有更快速的比特率(bit rate)及明顯改善時延問題。此外,5-G系統將支援新的應用場景,例如機器間通訊(machine-to-machine communications)。要達到上述目標並非易事。在早前的科大 “Science-for-Lunch” 午餐座談會上,劉堅能教授分享其最新的觀點和系統應用的情況,以及面對的技術性挑戰和箇中機遇。 現可於此收看有關講座的分享。