【国家重点实验室】浸大以新技术 破解疾病与污染之谜
空气污染看似无形，但实际上是“隐形杀手”。根据香港大学公共卫生学院研究团队提供的数据，香港每年有2,000人因空气污染而提前死亡，即平均每日就有五名香港人死于空气污染。你可曾想过空气污染还会与肥胖症、糖尿病，甚至认知障碍症有关？浸会大学环境与生物分析国家重点实验室（下称实验室）自2013年成立以来，致力研究细悬浮微粒（PM2.5）对肺炎、哮喘、肺癌等呼吸系统疾病的影响，透过崭新的生物成像和质谱技术，帮助医学界人士评估和早期诊断因环境污染物引致的疾病。此乃《国家重点实验室》系列报道之六
实验室由中国科学院与浸会大学首度合作成立，据实验室主任蔡宗苇介绍，实验室结合了生物科学、环境科学和材料科学三个学科的优势，瞄准分析化学学科前沿，主要研究对象为与环境和食品安全、人类健康和疾病相关的污染物。
蔡宗苇表示，在分析化学领域上，浸大在全港可谓“屈指可数”，最具特色的是实验室创新研发的生物成像和质谱技术。其利用生物样本，如老鼠大脑和肾脏切片的数据，研究肝病、肾病、乳腺癌与环境问题的关系，希望以此来帮助医生评估和早期诊断因环境污染物引致的疾病。
“不要以为香港的空气很好。”访问当天恰逢雾霾天气，蔡宗苇指着窗外朦朦胧胧的建筑物说。尽管香港的空气质素相对来说较内地为好，但随着内地城市经济高速发展，邻近城市的空气污染会影响香港。目前实验室所进行的国家项目，正是研究PM2.5对人体呼吸道的影响，如与肺炎、哮喘、肺癌等疾病的关系，期望研究结果能在社会产生反响。
世界级仪器提高效率
蔡宗苇表示，实验室结合了生物科学、环境科学和材料科学方面的专家，组建成一支30多人的研究团队。此外，实验室拥有多组“世界级”仪器，当中一台“擎天柱”似的庞然大物，实际上是亚洲首部“质谱成像仪”，它可以快速扫描组织切片，凭数据分析找出组织中蛋白及小分子的分布，并以立体图像显示，供研究人员迅速了解各种疾病的生物标记物（Biomarker）浓度，有助研发药物。
生物标记物在医学上通常指的是可在病人或被研究者体外观测到的客观指标，用来衡量有机体的功能及健康程度。研究人员正致力进行该项研究，期望日后能加以推广，让医院、市民可以透过生物标志物去分辨疾病。
除质谱成像仪外，实验室亦有多台大型分析仪器，可对不同化学物、环境污染物、毒素作多方面分析研究，随之建立的蛋白质组学及代谢组学分析平台能够提高在蛋白质组学及代谢组学的定性和定量的准确性。这些“世界级仪器”可以针对与人体有关的环境及食品做实体分析，提高了实验室的研究效率，例如分析时间由以往需时三至五天，缩短为只需一个小时。蔡宗苇表示，实验室拥有先进的研究水平和一流的研究设备，一方面能够提高竞争力，另一方面能吸引众多海内外人才加入。
化学分析技术一流
事实上，早在实验室成立之前，浸大在化学分析领域已具相当优势。2003年，浸大在蔡宗苇主持下成立了香港唯一一所由大学创办的二𫫇英分析实验室。二𫫇英主要是工业过程中产生的污染物，能持久存在环境中，被喻为“世纪之毒”。人类会透过食物、空气和皮肤接触等摄入二𫫇英并累积起来，长远会损害神经系统甚至致癌。早前台湾便验出15吨内地大闸蟹二𫫇英超标，原因怀疑是养蟹饲料或养殖环境受到污染。
二𫫇英分析实验室曾为不同机构提供相关的化学分析服务，蔡宗苇印象最深刻的是协助政府处理大屿山竹篙湾“财利船厂二𫫇英污染事件”。2001年，政府为配合迪士尼乐园的兴建，与财利船厂达成收地搬迁协议，但收地后却发现厂内有多达三万立方米含二𫫇英的污泥，引起极大关注。翌年，政府计划引进美国的先进技术处理污泥，并把处理过程中产生的近百吨含二𫫇英的残渣运往青衣化学废物处理中心焚化。
整个污泥处理过程需时一年半，但焚烧含二𫫇英残渣引起公众不安，不仅环保团体反对，青衣附近居民亦游行示威抗议，2004年初更拦路阻止当局把残渣运往废物处理中心焚化。当时，二𫫇英分析实验室获政府委托进行独立监测报告，评估焚化残渣的影响。
“市民不信政府，反而选择信我们。”蔡宗苇解释，由于二𫫇英分析实验室的技术已获得国际认证，尽管另外有几家实验室可以做这方面的研究，政府也有化验所，但公众更愿意相信浸大这个独立研究所得出的结论。研究团队在青衣及荔景设立了五个监测站，运用科学数据分析，证明燃烧残渣时不会产生二次污染。最后评估报告获市民采纳，维持了约一年的争议最终得以解决。
随着技术发展渐渐成熟，可测试的类别范围由环境样品扩大至食品。二𫫇英分析实验室曾联合卫生署和政府化验所，检测本港部分药材及中成药的马兜铃酸含量。马兜铃酸是一种存在于马兜铃属及细辛属等马兜铃科植物中的天然有机化合物，毒性较强，可导致肾衰竭及尿道癌等疾病。香港曾有误用马兜铃属的中药材及其制剂导致不良反应的案例。研究结果促使香港中医药管理委员会中药组重新评估有关的管制措施，卫生署亦敦促中药商必须回收过百种相关中药。政府决定从2004年6月1日起停止进口及销售马兜铃属的中药材及其制剂。蔡宗苇说：“尽管并非我们的研究直接导致政策的制定，但我们期望可以为社会多做贡献。”
蔡宗苇坦言：“实验室的成功离不开学校的支持。”要成为国家重点实验室，不仅要具备良好的科研条件，仪器设备亦要能够满足科研需要，而实验室所属的大学或机构需能够保证实验室建成后的运行经费，并承诺在建设期间能够投入足够的仪器设备购置经费。浸大除了投入上千万元兴建实验室及上百万元购买仪器之外，校董会还特别为实验室批出配对资金，即实行“一比一配对”原则，政府资助多少，学校便出资多少。蔡宗苇表示感谢学校的慷慨，并期望这项资金配对方针能够延续下去。
盼设生物样本绿色通道
今年5月，国家科技部宣布让中央科研资金“过河”计划，即香港的大学和科研机构可以向中央财政科技计划直接申请项目经费，研究使用的仪器亦可免收关税，实行两地互通。但尽管如此，蔡宗苇却形容研究遇到“重大瓶颈”，因法律法规的限制导致人体生物样本不能过关。即使在内地城市取得大量空气及生物样本，有关研究亦难在香港进行，只能于浸大在深圳的研究院处理，而从事环境污染与人体健康的研究正正需要大量的生物样本。
蔡宗苇表示，样本的互通对于研究相当重要。由于目前实验室研究的样本仅限于香港，与内地的样本数量差异甚大。他期望“资金过河”后，能进一步实施生物样本及仪器互通，例如与国内医院合作，促进本港科研的发展。他希望香港科研政策能够更加开放，立足香港、辐射全球，例如可以抓紧大湾区的合作机会，不要妄自菲薄。
上文刊载自第143期《香港01》周报（2018年12月24日）《崭新技术 破解疾病与污染之谜》。
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