新闻及香港科大故事

香港科技大学（科大）领导的研究团队成功研发出一种光学等离子体镊子控制的表面增强拉曼光谱（SERS）平台，利用光的开关控制，以单分子水平探测混合物中不同的胰岛类淀粉蛋白质物种，揭示pH影响下胰岛类淀粉蛋白的异质结构，以及与第2型糖尿病相关的淀粉样聚集机制背后的秘密。 单分子技术能够分辨每个分子的信息，通过去除整体取平均的模式获得被传统宏观表征方法掩盖的细节，革新我们对复杂性和异质性较高体系的认知。目前，单分子的实验条件通常要依靠高度稀释和/或分子固定的方法来实现，因为受到光学衍射极限的限制，探测体积难以进一步减少。然而，某些生物分子体系参与的各种相互作用在很大程度上受到浓度的影响。例如，人类胰岛淀粉样多肽（Amylin，hIAPP）是一种天然无序蛋白，缺乏稳定的二级结构，但是会受到浓度、酸碱度等环境因素调控从而产生聚集的倾向，在2型糖尿病患者中形成各种各样的寡聚体中间体和淀粉样纤维。 这些分子机制仍然未明，因为目前很难从动态转变的混合物中检测到稀有、瞬态和形式各异的淀粉样多肽物种，所以需要开发更先进的单分子研究方法。 最近，由科大化学系助理教授黄晋卿教授领导的研究团队取得了重大突破，成功开发了一种新颖的单分子平台，结合光学等离子操控和SERS测量技术，可以减少以往受到光学衍射限制的检测体积，并增强分子讯号，从而能够在生理浓度下高通量地表征受酸碱度影响的淀粉样多肽物种。

香港科技大学研究团队揭示了一种鲜为人知的蓝藻病毒的高分辨率结构。这项研究有助增加对病毒侵染机制的理解，为更加准确预测气候变化创造了更有利的条件。

香港科技大学（科大）与清华大学今日首度携手举办「2023人工智能合作与治理国际论坛」，为期两天的论坛汇聚逾50位世界知名人工智能（AI）专家、学者、业界翘楚、政府及国际组织代表，探讨生成式AI等前沿技术所带来的机遇及挑战，期望共同构建一个完善的AI 全球治理框架。 近年生成式AI快速发展，开创了AI研发的新时代，不过在应用方面出现了不少安全上的考虑，欧美各国亦陆续提出制定监管生成式AI的法规。作为AI治理领域中一场重要的国际会议，今次论坛不但得到联合国开发计划署和联合国教科文组织等多个国际组织的支持，亦吸引了来自内地、欧盟、新加坡、巴西、南非及马来西亚等相关政府部门的代表、多位中国工程院和中国科学院的院士，以及来自英、美、法、德等国家的AI业界顶级专家和知名科创企业的高层管理人员参与。各人就如何应对AI在引领变革时所带来的挑战，作出精彩的演说和讨论。 论坛主礼嘉宾包括中央人民政府驻香港特别行政区联络办公室(中联办)副主任卢新宁女士、中华人民共和国外交部驻港副特派员方建明先生、香港创新科技及工业局局长孙东教授、科大校董会主席沈向洋教授、科大校长叶玉如教授、清华大学副校长王宏伟教授、清华大学人工智慧国际治理研究院院长薛澜教授、马来西亚科学技术创新部副秘书长YBhg. Datuk Ts. Dr. Mohd Nor Azman Hassan博士，以及中联办教育科技部部长王伟明博士。

由香港科技大学（科大）领导的研究团队，近日揭示类胰岛素生长因子2 （IGF2） 如何调控肌肉干细胞分化，这对通过抑制IGF2分泌以操控其讯号路径的潜在治疗策略提供理论基础。 IGF2在细胞增殖、迁移、分化和存活等过程中起着关键作用。 它的功能失调会导致多种生长障碍，包括银罗素综合症 （Silver–Russell syndrome） 和贝克威思–威德曼症候群 （Beckwith–Wiedemann syndrome）。 虽然IGF2的表达和其激活的下游讯号传导途径已被广泛研究，但新合成的IGF2蛋白如何高效地分泌以发挥其功能仍然未明。 近日，由科大生命科学部副教授郭玉松所领导的团队发现，新合成的IGF2需要经过几个细胞内转运站，包括内质网和高尔基体，才能被细胞分泌出来。 团队发现一种名为TMED10的I型跨膜蛋白，能够识别IGF2上的转运信号，从而促进IGF2从内质网到高尔基体的运输。 团队进一步研究发现，这种调控是TMED10的GOLD结构域与IGF2的112-140残基直接相互作用的结果。 此外，质谱分析显示TMED10也介导了单通道跨膜蛋白sortilin的内质网输出。 后续研究表明，sortilin有助于IGF2的高尔基体后转运，这意味着TMED10间接地介导了IGF2从高尔基上的输出。 研究团队也在小鼠的C2C12肌母细胞中验证了他们的模型，证明TMED10调节了C2C12细胞中IGF2的分泌，进而调控肌肉干细胞分化。 郭教授说：「这些发现增进了我们对IGF2的生理作用、疾病机制和潜在治疗应用的理解。 在特定条件下，IGF2信号通路的过度激发会触发不受控的细胞增长，或会导致癌症。 透过调控IGF2细胞内转运过程，我们或能调节IGF2信号通路以达到临床治疗效果。 此外，由于IGF2在组织修复和再生中发挥关键作用，因此通过在体内过度表达其货物受体来增强其释放，可能有助于加速伤口愈合。 」

香港科技大学工商管理学院（科大商学院）研究团队成功开发本港首个专为金融界而设、应用于生成式人工智能（生成式AI）的开源大语言模型 — 「InvestLM」，可就金融相关题目跟用户对话，响应质素更可媲美知名商业聊天机器人，包括OpenAI旗下 的ChatGPT。研究团队已公开该模型参数[i]及开发过程所得见解，以支持业界及研究人员应用大语言模型相关技术。建基于拥有逾数十亿甚至百亿个参数大语言模型（LLM）的AI聊天机器人，在处理不同类型的实时文本生成任务有出色表现。由于开发大语言模型需要动用庞大资源，通常需要大企业才能应付，而年初面世的开源大语言模型改变有关情况，让算力资源有限的群体也能根据自身需求训练大语言模型。科大商学院研究团队通过指令微调技术[ii]（instruction-finetuning），利用经精选的广泛类型财经问答文本[iii]对开源基础通用大语言模型LLaMA-65B[iv] 进行训练，开发出先进[v]的财经领域开源大语言模型。研究团队指出，「InvestLM」的表现获包括对冲基金经理及财经分析师的金融专家评为可媲美最先进商用大语言模型，如GPT-3.5、GPT-4和Claude-2等[vi]，印证「InvestLM」在理解金融文本的强大能力，同时具备提高金融专业人士工作效率的潜力，包括提供投资意见、撮写财经文章、从文件报告中提取数据和总结等。相对于基础通用大型语言模型LLaMA-65B，「InvestLM」在控制输出「人工智能幻觉」内容方面有更好的表现。科大商学院院长谭嘉因教授表示：「金融机构内部开发大语言模型，有助透过应用生成式AI取得竞争优势，同时确保对专有数据及客户数据有较佳管控。科大在拥抱生成式AI方面走在香港高等教育界前列，商学院这个大语言模型项目，不但为金融界于这发展迅速领域开展创新应用带来启发，更将性能卓越的财经大语言模型开放予各界使用。」

With the help of HKUST’s exciting satellite remote sensing technology and data advances, School of Engineering faculty are seeking more accurate weather forecasts and greater understanding of climate change to enable more effective planning and decision-making by policymakers, companies and individuals.

香港科技大学（科大）校长、晨兴生命科学教授兼香港神经退行性疾病中心主任叶玉如领导的研究团队，发现了大脑免疫细胞上的细胞表面蛋白VCAM1，可作为阿尔兹海默症的药物靶点，为开发新疗法来对抗这一严重疾病开辟了道路。 阿尔兹海默症是一种影响深远的神经退行性疾病，正影响着全球5000多万人口。该病的一个主要特征是大脑中淀粉样蛋白（Aβ）斑块的积聚，导致患者的认知功能逐渐下降。小胶质细胞是大脑中主要的免疫细胞，在清除Aβ斑块方面发挥着重要作用。然而，在阿尔兹海默症中，它们的功能受损。 研究团队深入研究小胶质细胞如何控制Aβ的清除以及它们在阿尔兹海默症中功能受损的原因。研究团队发现，小胶质细胞上的一种细胞表面蛋白VCAM1不但介导小胶质细胞向Aβ迁移，还促进小胶质细胞清除Aβ。团队还发现，Aβ斑块中的APOE蛋白与VCAM1蛋白的相互作用是引导小胶质细胞向Aβ斑块靠近的关键。团队进一步发现，在阿尔兹海默症小鼠模型中激活「VCAM1-APOE」通路可减轻阿尔兹海默症的病理症状。这些发现表明，正常的VCAM1功能对于小胶质细胞迁移和清除Aβ至关重要。 研究团队还检测了阿尔兹海默症患者脑组织中表达VCAM1的小胶质细胞。有趣的是，阿尔兹海默症患者脑脊液中可溶性VCAM1蛋白的水平升高，导致VCAM1-APOE信号通路失调，这与小胶质细胞清除Aβ的能力下降有关。这些研究结果表明，VCAM1-APOE信号通路与阿尔兹海默症的发病机制相关，而且VCAM1蛋白有潜力成为阿尔兹海默症的治疗靶点。 叶玉如教授表示：「这些研究发现不但加深了我们对阿尔兹海默症发病机制的理解，还为阿尔兹海默症治疗与干预手段的开发提供了新靶点。虽然目前迫切需要有效缓解或治愈疾病的疗法，但我们需要首先确定正确的治疗靶点。我们会持续创新，努力实现这一目标。」

香港近年接连出现极端天气，2022年七月的酷热天气打破11项纪录，2023年录得一小时雨量高达158.1毫米，打破了自1884年有纪录以来的最高纪录。香港科技大学（科大）与香港中文大学（中大）和香港大学（港大）的联校团队，合作进行一项香港极端天气与建筑环境的研究，以评估在全球气候变化影响下，香港出现极端天气事件的趋势及影响。 预计2040-2049年热夜增五成　极端降雨增逾四成 联校团队结合中尺度天气研究和预报模式（WRF）气候模型及本港复杂的城市环境数据，推算出由过往十年至2040-2049年，本港热夜日数的十年平均值会由32日增加五成至约48日。最长连续热夜日数的十年平均值亦会由八日增加至约十日，而单次最多连续热夜更长达15日。中大团队早前已有研究结果发现，本港热夜数目增加带来的健康风险更甚于日间酷热 ，是次推算于本世纪中热夜的大幅增加，将进一步为市民带来健康风险。 有鉴于香港高密度的城市形态及城市热岛效应，不同地区所受的暑热压力地区差异，研究团队就最长连续热夜日数的十年平均值计算出各地区的差异，发现到了2040-2049年，沙田、屯门、九龙、港岛北、港岛南和机场区域均为热夜重灾区（分布图见附件）。