2022年第9期

|  要 目  |

      -研究评论-

港科大科研发展对合作区成为深港合作桥梁的启示

     -科研简讯-

1.科学家在导电高分子研究领域获突破

2.突破性方法可快速生产抗癌免疫细胞

3.最新固态锂金属电池3分钟充满电能

4.研究揭示延长免疫系统寿命的新机制

| 研究评论 |

港科大科研发展对合作区成为深港合作桥梁的启示

香港科技大学开展深港合作，已经呈现出较为清晰、系统的思路和做法，其在神经退行性疾病领域的科学研究、转化探索等实际操作对此可见一斑。

一、开展国际合作发现阿尔茨海默病新机理

香港科技大学神经退行性疾病中心设立于2020年，中心主要以港科大分子神经科学国家重点实验室的科研成果为基础，与斯坦福大学及伦敦大学学院的研究人员建立战略性合作关系，进行神经退行性疾病的探索，旨在香港建立一个研究神经退行性疾病的科研枢纽。该中心研究重点是寻找阿尔兹海默症的治疗方法，目标是发现疾病监测和治疗相关的生物标志物，并鉴定用于药物研发的靶点。

中心主任叶玉如领导的国际研究团队近日发现了一种血液蛋白，在阿尔茨海默病的发病机制中起关键作用，这有助设计创新治疗策略，降低发病风险和改善患者病况。港科大研究团队早前已研究发现，阿尔茨海默病患者大脑中的免疫细胞（小胶质细胞）无法有效清除有害的淀粉样蛋白斑，导致神经细胞功能失调，引起记忆丧失和认知障碍。随着年龄增长，血液和大脑中的可溶性ST2蛋白含量增加，会扰乱细胞因子白介素33的功效，降低小胶质细胞清除淀粉样蛋白斑的能力，导致淀粉样蛋白斑累积。团队的发现揭示降低可溶性ST2蛋白水平可以是治疗阿尔茨海默病的一种方法，有助研发创新治疗策略。

二、设立创新平台探索疾病治疗研究成果转化模式

早在去年8月港科大神经退行性疾病中心就曾因利用新型基因编辑技术改善阿尔茨海默病症状获得关注。这次研究进一步提高了科学家对阿尔茨海默病发病机制的理解，并为新药开发提供了重要靶点。港科大团队下一步将开发针对可溶性ST2蛋白的临床干预措施，评估其在预防和治疗阿尔茨海默病方面的可行性。该研究成果近日于国际权威科学期刊《自然·衰老》上刊载。

港科大神经退行性疾病中心属于InnoHK创新平台项目，该创新平台由香港创新科技署设立，是香港特区政府的重点项目，旨在发展香港成为环球科研合作中心。作为创新平台项目，香港神经退行性疾病中心能整合各方优势，为世界各地的科学家构建一个协同创新平台，开展跨学科、具重大社会影响的研究。透过建立最先进的技术流程、平台与模式，这个跨院校的团队期望能通过对疾病机制的探索来推动转化研究，发展更优化的早期诊断和治疗方法，并致力推动神经退行性疾病研究及科研成果转化。

三、搭建落地桥梁推进研究成果转化进入新阶段

港科大已在河套合作区深圳园区设立港科大深港协同创新研究院，作为其科研成果转化落地大湾区的桥梁，是最早一批入驻河套合作区的港校项目，港科大将围绕河套合作区的重点发展方向，深耕基础研究和应用科学研发，促进科技成果转化和应用研发输出。

香港高校拥有世界一流的前沿技术，深圳拥有完备的产业链制造优势，目前港中大、港科大都已在深圳龙岗、广州南沙设立校区，港大、港理工也都在积极推进建设大湾区新校区计划。河套合作区作为连接大湾区腹地和香港之间的核心地带，可承担港校两地校区教学、科研融合贯通桥梁的作用，发展成为具有影响力的产学研用深度融合的先行示范园区。

从港科大神经退行性疾病中心的科研与转化落地操作，河套合作区可借此启发、着力作为港校链接两地的接力棒。一是积极推动各港校进驻，为高校面向产业培养创新人才和加速科研成果转化提供支持。二是吸引InnoHK创新香港研发平台和科学园、创科署支持项目，通过香港链接国际创新创业资源，建设集孵化、中试、服务于一体的国际化创新创业综合体，助力综合性国家科学中心和国际科技创新中心建设。

| 科研简讯 |

科学家在导电高分子研究领域获突破

近日，华南理工大学黄飞教授、曹镛院士、马於光院士，南方科技大学张元竹教授、郭旭岗教授和北京大学裴坚教授等人共同合作，提出了一种新的n型导电聚合物合成策略。该研究成果近期已发表在《自然》杂志上。

黄飞团队提出了一种将氧化聚合和还原掺杂相结合的方法，制备出高导电n型聚合物——聚苯并二呋喃二酮（PBFDO）。该聚合物具有创纪录的电导率，并且具有优异的空气稳定性，在无需额外的侧链或表面活性剂的情况下可以通过与溶剂的强相互作用实现良好的溶解性和溶液加工性。研究团队也证明了该聚合物中存在相干电荷输运以及类似金属的泡利磁矩和电磁屏蔽的特性，同时该材料在n型有机电化学晶体管和热电发电机器件中同样展现出优异的性能，为这种n型导电高分子材料打开了在有机电子学中的应用空间。

微评：导电高分子材料的电磁屏蔽性、抗静电性、导电性优良，由于其独特的性能，不仅作为导电材料应用广泛，在能源、光电子器件、传感器、分子导线等领域也有着潜在的应用价值，使得近些年导电高分子材料的市场需求一直在持续增长。

突破性方法可快速生产抗癌免疫细胞

加拿大不列颠哥伦比亚大学迈克尔·史密斯实验室和生物医学工程学院彼得·赞德斯特拉博士实验室的一个研究小组开发了一种全新、快速、有效的方法，用于在实验室中生产抗癌免疫T细胞。这一研究或有助于将免疫细胞治疗从昂贵的小众方法扩展到广泛适用的领域。T细胞在CAR-T疗法中发挥了重要作用，这是一种众所周知且成功的癌症治疗方法，过程为从患者身上获取免疫细胞，对其进行抗癌基因改造，将其注入患者体内以对抗癌症。尽管这种疗法对某些癌症的有效率接近50%，但每种疗法都需要开发一批新的药物，每轮花费大约50万美元，与这些治疗相关的主要成本源于它们是单独制造的。基于该领域先前的大量工作，该校研究团队发现，在关键的发育窗口期向干细胞提供两种蛋白质，可将免疫细胞的生产效率提高80倍，通过严格使用DLL4和VCAM1蛋白质，可将生产变成了一个易于复制的精心控制的过程，将大大降低生产成本。目前这项成果发表在《科学进展》上，是已知的在实验室生产T细胞的最快方法。

微评：免疫细胞生产效率的提高将极大地降低CAR-T疗法的治疗成本，有望惠及更多的肿瘤患者，将来免疫细胞疗法费用也不再是“天价”。

最新固态锂金属电池3分钟充满电

美国哈佛大学华人科学家李鑫教授团队为电动汽车开发了一种新型固态锂金属电池，该电池有望实现3分钟内完全充电，并且在生命周期内可循环超过1万次，相关论文发表在最近的《自然》杂志上。目前，即使是同类中最好的电池也只有2000—3000次充电循环，这项技术可能会革新目前的锂电池技术。

这款电池使用纯金属形式的锂做正极材料，与传统的锂离子电池相比，锂金属电池在相同体积下的能量密度要高2-3倍，而充电时间却比传统锂离子电池少得多，但锂金属很容易形成一种微小的、刚性的树状结构，该结构会在电池中不断生长，其针状突起的部分称为枝晶。这些结构像根一样长入电解质并刺穿分隔正极和负极的屏障，可能导致电池着火。这款电池通过多层结构设计，可防止枝晶结构生成，形成了锂金属做正极、石墨涂层、两层固态电解质加上负极石墨的整体设计，可阻止枝晶穿过使电池短路造成故障和安全问题。李鑫教授已利用该技术成立了初创公司Adden Energy，哈佛大学技术发展办公室授予了该公司独家技术许可，用于推进该技术的商业化，其目标是将电池缩小为手掌大小的“软包电池”，将其组件封装在铝涂层薄膜中，目前该企业已获得初创融资515万美元。

微评：传统锂离子电池已经接近性能极限，固态电池于近年被视为可以继承锂离子电池地位。固态锂电池技术采用锂、钠制成的固态玻璃化合物为传导物质，取代以往锂电池的电解液，具备能量密度高、体积更小、更安全和具备柔性化前景的特点，是未来电池技术的发展方向之一。

研究揭示延长免疫系统寿命新机制

端粒磨损被认为是“衰老的标志”之一，随着每一次细胞分裂，端粒变得越来越短（端粒磨损）。一旦端粒短到一定程度，细胞就会停止分裂并开始衰老。体现在免疫系统上，就是免疫系统不再有效运作，会导致慢性感染、癌症和死亡。英国伦敦大学学院科学家阿莱西奥·兰纳博士领导的一个国际团队在《自然·细胞生物学》上发表论文称，他们发现了一种新的机制，可减缓甚至阻止免疫细胞的自然衰老。在本研究中，研究人员在体外启动了T淋巴细胞对外来感染的免疫反应。出乎意料的是，他们在细胞外囊泡（促进细胞间通讯的小颗粒）中观察到了两种类型的白细胞之间的端粒转移反应。一种抗原提呈细胞，由B细胞、树突状细胞或巨噬细胞组成，作为端粒供体，作用于T淋巴细胞（端粒受体细胞）。在端粒转移后，受体T细胞变得长寿，并具有记忆和干细胞属性，使T细胞能够长期保护宿主免受致命感染。免疫细胞之间的端粒转移反应表明，细胞能够在端粒酶作用开始之前交换端粒，作为调节染色体长度的一种方式。在发现新的抗衰老机制后，研究人员用人体和小鼠细胞做了体外实验，将端粒细胞外囊泡从血液中纯化出来，当添加到T细胞中时，发现可以在人类和小鼠的免疫细胞中呈现抗衰老活性，揭示了一种可以预防免疫细胞衰老的新方法。