新闻及香港科大故事

香港科技大学（科大）工学院学者于计算神经工程领域取得重大突破，团队开发了一个基于强化学习的神经脉冲生成模型，能够准确预测神经讯号，从而形成一条「人工信息通道」，有效绕过大脑受损区域，重建因疾病或损伤而中断的神经功能性连接。这项开创性研究有望为因中风、脊髓损伤等导致功能障碍的患者，提供革命性的神经复康新思路。 研究结果已于国际顶尖期刊《自然计算科学》上发表，论文题为「一种利用行为强化重建神经功能连接的生成式脉冲预测模型」。大脑不同区域之间通过神经元释放的电脉冲，即神经脉冲，进行信息编码与传递。当神经系统疾病或损伤破坏这些传输通道时，便会导致运动、认知等方面的严重功能障碍。神经假体是通过构建一条人工信息通道，将神经信号从上游脑区传递至下游脑区，绕过受损部位，以恢复丧失的运动和认知功能。然而，其核心挑战在于如何仅根据上游讯号，实时预测下游神经活动模式，从而最有效恢复行为功能。为此，由科大电子及计算机工程学系副教授王怡雯教授带领的团队提出了基于强化学习的跨脑区神经脉冲预测模型。传统方法根据下游神经元纪录来评估神经通道的功能完整性，但这在通道受损的患者中并不适用。相反，团队开发的模型以「行为是否成功」作为反馈讯号来引导训练，并将上游神经元的活跃脉冲实时转换为下游神经元的预测讯号，从而在原本联系中断的脑区之间重新建立通讯。王教授表示：「新模型的核心理念，是让其如大脑般一样通过『试错』来学习跨区域间的映射关系。这使我们能为神经通道受损的患者构建一条『信息小径』，从而有效重建脑区之间的功能性连接。」团队通过科大计算认知工程实验室进行大鼠运动控制通道测试来收集数据，并验证了模型的有效性。结果显示，新模型生成的「人工脉冲讯号」成功经由解码器驱动小鼠做出目标行为，其成功率显著优于传统方法。此外，生成信号的编码特性和健康大脑中观察到的自然神经调制特性亦高度相似。另外，新方法具有强大的适应能力，能在不同解码器设置下保持高性能，只需极少校准，便可迅速适应新试验对象，大大增强模型的临床转化潜力。 

线粒体功能障碍与神经退行性疾病、代谢综合症等多种慢性疾病及癌症息息相关。然而，要在不损害细胞，且毋须使用荧光染剂的情况下，从细胞内精准提取线粒体，一直是科学界面对的重大挑战。香港科技大学（科大）跨学科学院综合系统与设计学部助理教授顾红日教授带领的团队，与机械工程及生物医药专家合作，成功开发全球首款整合传感器和执行器的细胞作仪器——自动化机械人纳米探针。该款探针能在活细胞中自主导航，整个过程毋须使用荧光染剂，即可精准提取单个线粒体作研究和移植之用，未来有望用于改良慢性疾病及癌症治疗策略。从看见到感知线粒体的大小仅比细菌略大，存在于每一个活细胞中，并负责维持生命所需的核心化学反应。传统细胞显微手术在提取线粒体时，需要先注射荧光染剂标记目标，再以强光照射样本并根据发光位置导航，整个过程高度依赖人手作。然而，强光会导致细胞出现「光漂白」现象，照射产生的热效应及光化学反应亦可能对细胞造成损伤，荧光染剂更可能干扰后续分析。因此，研究团队将技术由过往的「看见」线粒体，转变为开发一种能够「感知」线粒体的新方法。团队研发的玻璃纳米探针，其尖端装有两个纳米电极，能捕捉线粒体代谢的副产物——活性氧和活性氮讯号。结合自动化作平台，探针可在细胞内实时追踪这些信号。一旦信号强度超过特定阈值，探针的微型介电泳「纳米镊子」便会产生非均匀电场，将百纳米范围内的线粒体锁定，使探针在干扰性最低的情况下提取亚微米级的线粒体。 技术的关键在于共定位机制，当探针的传感器在某个位置检测到代谢信号，执行器就能在同一位置提取细胞线粒体。提高细胞作精度系统操作流程的精准度同样重要。研究团队将纳米探针整合到机械人操作系统，并记录每个步骤的标准化作，包括靠近目标细胞、检测细胞表面、穿透细胞膜、追踪电化学电流、启动介电泳捕获，以及安全撤出。此流程能有效降低侵入性，并对同一细胞进行多次采样。由于系统具备自动定位能，能提供清晰和标准化作，毋需依赖人手微调即可提升准确度。

香港科技大学（科大）在2025/26年度大学教育资助委员会（教资会）辖下研究资助局（研资局）的「协作研究金」及「研究影响基金」项目遴选中，展现出卓越的科研领导力。科大共有13项研究项目成功获得「协作研究金」及「研究影响基金」拨款，资助总额逾港币7,700万元；无论在项目数量和金额方面，均位列全港所有教资会资助大学的榜首。此佳绩不仅彰显科大致力推动跨学科及跨院校研究，在将前沿研究成果转化为具社会实效的解决方案以提升社会福祉方面，亦实力雄厚。是次获研资局资助的研究项目涵盖多个对未来发展至关重要的前沿领域，包括人工智能（AI）、量子材料科学、微电子与自动化系统等尖端科技。这些研究旨在应对当前迫切的挑战与机遇，例如提升城市抵禦气候灾害的能力、加速低碳经济转型、提升金融数据分析的精准度、开拓精准医疗技术的应用，以及构建低空经济产业生态系统。科大副校长（研究及发展）郑光廷教授祝贺各研究团队，并强调研资局的拨款对科大科研发展具有深远意义。他表示：「科大衷心感谢研资局对我们的跨学科研究工作予以充分肯定。科大始终秉持『创新为民、科研为用』的理念，致力将前沿科研成果转化为对社会带来切实价值与效益的创新方案。今年获资助的项目极具发展潜力，涵盖能源、灾害应对、医疗健康、金融发展等关键领域。展望未来，科大将继续加强与政府、产业界、学术及科研机构，以及投资界的紧密合作，共同推动新质生产力发展，以科技创新贡献香港、国家及全球社会。」获资助项目简介：研究项目协调项目之科大学者协作研究项目补助金

香港科技大学（科大）生命科学部副教授郭玉松教授领导的研究团队在理解细胞如何管理蛋白质内部运输的机制上取得重大突破。此运输过程不仅对维持生命至关重要，还与多种遗传性疾病关系密切。通过利用创新的囊泡蛋白质组学平台进行分析，研究团队有系统地识别与两种关键细胞运输复合体AP-1和AP-4相关的新型运送蛋白及其关键辅助因子。该项研究成果已于国际知名期刊《美国国家科学院院刊》（PNAS）上发表，研究团队将创新的体外囊泡重组技术及定量质谱基质蛋白组学相结合，成功绘制出前所未见运送蛋白与调控因子的完整图谱。分泌运输路径如同细胞的「邮政服务」，确保蛋白质能够准确地送到正确的目的地，以维持细胞的正常功能。这个系统一旦出现错误，便可能导致严重的生理缺陷。郭教授表示：「长久以来，科学界一直致力于全面绘制适配复合体如AP-1及AP-4的运送蛋白组，这些复合体的功能失常与MEDNIK综合症、X染色体相关智力障碍及AP-4缺陷综合症等严重遗传疾病有直接关係。」郭教授进一步解释：「我们的研究透过在体外重构运输过程，并应用定量蛋白组学，开辟了全新的研究领域。这方法让我们能够直接识别出需要依赖AP-1或AP-4将其包装到囊泡中的蛋白质，从分散和零碎的认知转向对其运输全貌的整体性掌握。这揭示了新的客户蛋白，以及AP-4所依赖的、意想不到的细胞机制。」该团队的创新方法将体外囊泡重组与定量质谱分析技术相结合，让研究人员能够在受控的环境中建立运输囊泡，并对其蛋白质组成进行全面分析。此项研究与香港理工大学姚锺平教授团队合作完成。透过此方法，研究人员识别出依赖AP-1或AP-4运输的特定运送蛋白，这些蛋白从细胞内的中央分选枢纽——高尔基体的反面网络运输。他们确认，蛋白质CAB45为依赖AP-1的货物，而ATRAP（一种I型血管紧张素II受体相关蛋白）则是AP-4的一种新型货物。

在斯里兰卡高地的哈普特莱小镇，群峰环抱、茶园如茵。一群香港科技大学（科大）本科生，沐浴在沁人心脾的清新气息中，精神为之一振。这群年轻人被眼前壮丽的景色深深吸引，他们背着行囊和装备，一步一脚印地翻山越岭，终于抵达山区一条村落。一场改变生命的旅程，就此展开——他们要将遥距医疗的希望种子带进斯里兰卡高地。 科大学生徒步一个多小时，抵达哈普特莱的山区村落，为建立远程医疗系统做准备。  跨越山峦的远程医疗科大生物化学及细胞生物学一年级生陈恺俊，是这项远程医疗计划的核心成员。他深知山区居民的困境：「这里交通不便，村民外出求医困难重重。光是前往最近的诊所就要跋涉一个多小时，令许多村民望而却步，错失必要的医疗护理。」这个项目源于科大的「视野无界」计划，该计划鼓励学生运用设计思维，应对全球的医疗挑战。凭借计划多年来建立的广泛网络，陈同学团队得以与斯里兰卡当地机构合作，携手开发远程医疗系统，让偏远地区的病患获得及时诊治。

香港科技大学（科大）与复旦大学附属华山医院（华山医院）及上海交通大学医学院附属瑞金医院（瑞金医院）日前签署战略合作备忘录，正式建立战略合作伙伴关系。科大将与两院就科研合作、人才培养、医学教育、国际交流等方面开展紧密合作，共同培育具备国际视野及前沿创新能力的临床科学家和医学人才，加速高水平的临床科研成果应用及转化，促进两地医疗健康事业实现高质量的可持续发展。科大校董会主席沈向洋教授、校长叶玉如教授、首席副校长郭毅可教授率团到访上海，与华山医院党委书记郑宁及院长毛颖、瑞金医院院长宁光及党委书记胡伟国，以及两院其他代表会面交流，建立深度合作关系，考察两院在人工智能和新兴技术在临床领域的应用和发展，并深入了解人工智能在疾病诊断、治疗优化和健康管理等领域的具体应用。沈向洋教授表示：「华山医院和瑞金医院拥有卓越的医学教育和研究实力，是次合作将强化科大的医学教育创新、人才培育和师资培训，同时促进跨学科和国际学术交流，大幅提升香港和内地的医学研究水平，造福社会。通过深化两地在医疗领域的紧密合作，我们期待为香港及国家的医疗健康产业发展注入新活力，全力支持国家『十五五』规划提出的加快建设健康中国目标。」叶玉如教授表示：「科大很荣幸与两所上海顶尖医院合作，借助科大上海产教融合中心，我们期望将上海打造成为科大的医学教育和临床实践基地，为医学院学生提供临床实习机会和平台，提升他们的临床实践能力和科研水平。两院的丰富教学资源和深厚临床经验，将为科大医学院的课程设计及医学科研方向带来启发，助力医学院在精准医学及智慧医疗领域的创新发展。」

香港科技大学（科大）获香港特别行政区政府支持，正式启动新医学院的筹建工作。新医学院旨在培养拥抱科技的新一代医生，支持本地医疗体系面向未来的发展，并支持香港成为国际医学培训、研究和医疗创新枢纽。科大校董会主席沈向洋教授表示：「科大正式启动筹建香港第三所医学院，是大学创校以来最重要的里程碑之一。这项计划不仅是应对本港未来医疗需求的关键一步，更有助强化本港医疗体系的韧性与发展。科大衷心感谢特区政府『筹备新医学院工作组』的全面审议，同时感谢过去两年来众多专家学者及社会各界对科大的支持。」沈教授强调，科大期待在不久的将来能与香港大学和香港中文大学的医学院携手合作，通过资源分享与优势互补，共同推动香港医学教育与科研的发展。同时，香港浸会大学和香港理工大学已分别在中医学、专职医疗及护理人才培养方面奠定坚实基础，科大相信未来存在广泛空间与这两所大学开展多元协作，共同促进香港医疗教育的多元化发展。科大校长叶玉如教授再次感谢行政长官、医务卫生局局长及教育局局长对科大的支持，她表示：「特区政府一直以长远目光推动香港发展为国际科研与医学教育枢纽，积极回应国家教育强国的战略目标。科大必将全力配合特区政府的规划，积极把握北部都会区发展等重大机遇。新医学院的成立，正是对接《教育强国建设规划纲要（2024–2035年）》的重要举措，将助力香港建设世界一流的大学与学科。我们期待在北都大学城的平台上，深化产学研协作，为国家与香港培育更多高层次的医疗与科技人才。」

香港科技大学（科大）工学院的研究团队在脑成像领域取得重大突破，成功开发出一项全球首创技术，能够以近乎无创方式，对清醒状态下的实验小鼠大脑进行高分辨率图像扫描。这项创新技术毋须对实验动物实施麻醉，使科学家能直接观察大脑在自然运作状态下的组织活动，未来将有助深入探索人类脑部在健康和疾病状态下的运作，为神经科学研究开辟全新路径。人类大脑构造极其复杂，科学家一直试图利用脑成像技术探索其运作机制。然而，现有成像技术如磁力共振成像、脑电图、电脑断层扫描和正电子发射断层扫描等，均难以解析大脑微细结构及工作机制。由于小鼠在基因和生理结构上与人类高度相似，常被用作实验模型，用于研究阿兹海默症、亨廷顿舞蹈症、脑痫症等神经系统疾病的治疗方法，以及多种人类癌症疗法和疫苗效用等。然而，在麻醉状况下，小鼠的血液循环、胶质细胞形态及神经元活动会发生显著改变，实验效果远不如清醒状况理想。此外，小鼠在自然活动时亦会导致扫描图像模糊，令观察大脑细微部位的活动变得十分困难。由科大工学院电子及计算机工程学系教授瞿佳男教授带领团队开发的新技术「数字复用焦点感测与整形」（Multiplexing Digital Focus Sensing and Shaping，简称MD-FSS），建基于团队2022年在《自然 – 生物技术》期刊发表的「 模拟锁相相位检测焦点感测与整形（Analog Lock-in Phase Detection Focus Sensing and Shaping，简称ALPHA-FSS）技术进一步开发而成。 ALPHA-FSS利用三光子显微镜，具备高精度和高校正阶数的优势，能以亚细胞级分辨率观测脑部深层组织。然而，ALPHA-FSS的焦点测量速度仍不足以清晰捕捉清醒小鼠大脑组织的活动状况。此外，小鼠颅骨的厚度和密度亦会显著吸收和散射进入大脑的光线，令双光子显微镜难以穿透颅骨。 即使是大脑表层区域，图像质素也会因此下降，导致成像效果不佳。