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未來·無限

簡介

GIST

主持人:香港電台公共事務組

身處世界關鍵的轉折,需要眼界和知識。
每個星期六,我們會邀請一位科學家,介紹在其研究範疇內一個正在影響世界未來發展、我們不可不知的趨勢,以專業和視野來培養具前瞻的預測與洞察力。
星期六早上,讓我們看遠一點,看到未來的無限可能。

監製: 林嘉瑜
製作: 張璟瑩

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16/11/2024

骨軟骨複合組織工程技術

嘉賓: 香港中文大學組織工程與再生醫學研究所陳佩教授

「大家好,我是陳佩 Barbara Chan,我來自香港中文大學組織工程實驗室,我現在於中文大學的生物醫學學院、組織工程與再生醫學研究所,以及生物醫學工程系擔任教授。我從事組織工程、再生醫學、生物材料、細胞微環境等的研究有二十多年,我們的目標是在體外培養生物工程組織,然後植入人體內以取代受損的組織,目前我們正在研究膝關節的軟骨修復的組織工程,目前已經在進行第一期的人體試驗。我為何會對組織工程的研究這麼有興趣,是因為早前在美國讀博士後,曾經在一間兒童醫院見到一位嚴重燒傷,全身都包著紗布,整身都沒有完好皮膚,病情危重的一個小女孩。 醫生跟我說,如果有足夠的組織工程的皮膚,小女孩的醫治機會將大大提高,這個這麼震撼的經歷,令到我覺得原來從事組織工程研究,可以幫到別人,從此我就決定投身研究的行業。」

陳教授期望,未來在醫療系統內,可以實現到個人化的組織工程以及再生醫學服務,透過與醫院、政府等持份者合作,推動各類先進治療產品,例如組織工程產品的產業發展,將研究成果轉化。

「我們的團隊現階段進行一些EOCT,即是工程骨軟骨組織的項目,以這個為例,我們研究的技術是希望可以利用患者他自己的幹細胞,在體外符合GMP,即是生產品質管理規範的一些設施當中,在無菌的車間培養,成為一些複合骨和軟骨組織,接著再由醫生通過微創的關節鏡的手術,植入患者膝關節軟骨受損的部位,可以修復受損的軟骨組織,促進軟骨的再生,希望可以令患者快些回到正常的生活。其實除了運動創傷,隨著全球老齡化的趨勢,很多種退化性疾病,包括骨關節炎等,其實嚴重影響患者的生活質素。 這些疾病其實需要一些更好的研究和治療,我們現在正在致力研究一些更好的組織工程及再生醫學解決方案,希望可以研發一些更安全、有效,並適合病人所需的不同組織工程產品,以解決仍未可以滿足到的醫療需求。我相信有一天,當一個患者被診斷出患有某種組織受損,或者功能障礙等疾病,我們的醫療系統和先進治療產品行業可以為患者提供訂制服務,訂制出屬於病人自己的、安全、有效的健康組織,從而取代受損的組織的結構和功能。 我認為人類值得擁有這些高品質的醫療服務。」

未來組織工程再生醫學的發展,其中一個重點在於跨學科合作。

「例如我們組織工程師,已經有與醫生、生物醫學工程師、細胞和發育生物學家、材料科學家等有長期合作,希望可以突破一些我們自身學科當中的技術限制,開發一些更全面的組織工程產品,而我們亦需要和業界合作,例如一些私營的醫療機構、專業的細胞庫等,從而將產業發展得更好。

第二,其實香港衛生署已經在實行一些先進治療產品,我們名為ATP的監管,亦做了很多工作刺激ATP產業的興起。 在各個措施方面,包括一些有良好生產規範的生產設施,潔淨車間的建立,及在產業中專業授權人的培訓。 現在香港開始擁有自己的GMP的設施和合格的專業授權人。為了向患者提供先進治療產品,除了醫生、護士等醫療保健專業人員之外,GMP生產的人員,以及很多其他支援行業亦很重要,包括經過驗證認可的第三方品質控制測試中心或實驗室、經認可的生物樣本庫存服務公司、經認可為細胞和組織提供良好配送,實踐合規快遞服務的物流公司,和專門從事GMP生產的清潔服務公司等,很多的行業其實都需要支持和支援,才可以真正將ATP先進治療產品的產業做得更好。

第三,我們先進治療產品行業是需要長期的基礎科學和工程的研究,這麼多間大學已經有不少研究上的支持,我們更加需要的是持續的人力和財力上的支持和投資,其實我們這麼多年培養了很多年青的科學家和工程師,可以讓他們更長期和有信心地從事這些高增長行業,為他們提供更好的職涯道路,對於我們留住這些人才真的很重要,我真的視我們的團隊為最重要的資產。
最後我們覺得跨地區合作亦很重要,因為先進治療產品產業是全世界都需要的,因為我們現在遇到的醫療問題越來越多,但是各個地區有關研發、生產、臨床應用、商業化的進程、法規、設施規模和審批制度的不同,其實是很關鍵的。一個地區的不足通過與不同地區合作,希望可以互補不足,將先進療法產業做得更好。香港處於大灣區,亦面向世界,希望可以藉著這個獨特的地位,推動先進療法產品產業的更好發展。」

16/11/2024 - 足本 Full (HKT 09:20 - 09:30)

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以數學描繪世界

主持人:香港電台公共事務組

嘉賓: 香港大學謝仕榮衛碧堅基金教授(數學)及數學系講座教授莫毅明

「我是莫毅明,是香港大學數學系講座教授,亦是明德教授,是謝仕榮衛碧堅基金教授。我的研究領域是基礎數學或純數學,專注研究複分析、複幾何、代數幾何及其應用。總括來說,我會將自己稱為一個純數學的專家,我覺得純數學會越來越有用,將來純數學的專家應該在各個方面都要認識,他們需要尋求這些已經發展出來的領域的界面,而在界面上發展一套新的理論去解決一些新問題,和尋找應用。」
  
數學一般分為純數學、應用數學和數學科學。 教授認為,純數學和應用數學之間的分界模糊,進行純數基礎研究的時候,未必一定知道應用場景是甚麼,不過純數學正正提供了理論,令後人或者其他領域的專家,可以總結出應用的方式。
 
「 舉例今天的電子通訊,所謂的密碼學,其實很多時候都是利用數論的方法。 數論是歷史悠久的一門學問,如果說得比較遠的話,其實由希臘已經開始有了,數論提出解決整數方程的方法,例如一個方程能否有解,如果有解的話,有幾多解,是回應這一類的問題。 今時今日我們經常用到密碼學的方法,其實是從一些數論方法提取出來。 在將來的世界,量子計算機會發展出來,量子計算機會令一些傳統密碼學的方法不可以應用,因為現在量子計算的方法可以破解經典密碼學所用的方法,將來很可能會應用更加豐富的數學內容。另外,純數學有很多理論問題,例如會研究對稱。 對稱有很多種形式,對稱在物理學上會應用到,在方程式的解當中也可以應用,代數裏面亦應用到。 如果我們沒有理論,當你解決了三次、四次方程之後,會有好多人嘗試去解五次方程。 因為當時三、四次方程式的解,是一個很大的發現,但後來數學理論就得出這樣的結論,就是如果要解五次方程的話,這種方法行不通。 如果沒有理論支撐的話,你只會花好多時間去做沒可能做到的事。 」

展望未來,數學對後世的影響,包括會引導人工智能如何發展。

「人工智能最基礎的是數學理論,例如需要用神經網絡。 目前來說,人工智能很多成功的例子,是一種經驗主義或實證哲學的方法,就是我們知道它可以行得通,但我們往往不知道,為何行得通。 所謂知道行得通,就是某些程式行得通,但是不明白其根本原因時,就往往會出現問題,譬如它的可信度有多高,諸如此類的問題。 數學一定是可以幫助我們去解釋人工智能基礎能夠成立的原因,或者引導它將來某些發展。人工智能其實很多方面都需要用到純數學裏面的方法,當然它有很多是近似值的方法,或者優化理論的方法,但這些都是取材於純數學裏面的方法,例如微積分、微分方程、泛涵分析等各種方法都會應用到。另外,在生物學中有生物數學,生物數學和物理中用的數學有一定的分別。生物所學的發展將會是一個重要的範疇。我相信這個也會用到很多純數學的方法,例如概率論、圖論、優化論等。數學整體來說,對將來的影響,我想除了這些具體的應用之外,還有的就是理念。 隨著社會的發展,一般人或者在大學教育中,基礎數學的認識應該提升。 在很多地方,微積分是一個必須修讀的課程,不論是文科或者理科生,這都是基礎的知識來的。我們要描繪這個世界,需要有很多數學的方法,包括微積分和線性代數,這些其實在我們的日常當中都在應用,或許很多人並不知道正在應用的方法。」

香港電台第一台

02/11/2024 - 足本 Full (HKT 09:20 - 09:30)