本港有逾2.2萬名兒童患閉症患者,近年更呈上升趨勢。中大醫學院聯同衍生公司「微識生物科技診斷有限公司」(MicroSigX)推出全球首創「多界別微生物技術」,透過檢測腸道微生物,檢測兒童患上自閉症的風險,有助及早介入及支援相關家庭。中大下月將與非牟利團體合作,為200名1歲半至4歲有疑似自閉症特徵的合資格兒童提供免費檢測。
中大醫學院與MicroSigX突破性檢測技術及早識別自閉症項目啟動儀式。中大提供
目前全球自閉症新發病例有不斷上升趨勢,每年新症是20年前的4倍。由於不少兒童屬懷疑個案,需轉介專業人士診斷,輪候過程難免感徬徨,故醫學界急需有效方法識別風險,讓較高風險群組及早確診,並助排除低風險個案,減少家長不必要的焦慮。
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中大醫學院與MicroSigX突破性檢測技術及早識別自閉症項目啟動儀式。中大提供
MSX Metagenie®專利技術已於2024年7月獲美國食品及藥物管理局的「突破性 設備認證」,認可為早期識別兒童自閉症風險領域上達全球領先水平。中大提供
創新科技及工業局局長孫東在儀式上表示,MicroSigX 的技術建基於InnoHK資助的「香港微生物菌群創新中心」的科研成果,樂見轉化為市場應用。中大提供
(左起)中大醫學院精神科學系教授陳秀雯、中大卓敏內科及藥物治療學講座教授陳家亮及中大醫學院副院長(研究)兼裘槎醫學科學教授黃秀娟。中大提供
中大醫學院開發全球首創的「多界別微生物技術」,揭示自閉症兒童的腸道微生物發展較同齡同性別兒童落後,相關研究成果2024年於國際期刊《自然—微生物學》發表。
中大醫學院副院長(研究)兼裘槎醫學科學教授黃秀娟表示,透過量度少量糞便樣的腸道微生物群特徵,包括細菌、古菌、真菌、病毒、微生物基因及代謝途徑等,再使用經驗證的人工智能模型,便可計算出自閉症風險評分 。有關專利技術已於2024年獲美國食品藥物管理局「突破性設備認證」,認可為全球創新且具潛力成為未來的自閉症輔助診斷工具。
MSX Metagenie®專利技術已於2024年7月獲美國食品及藥物管理局的「突破性 設備認證」,認可為早期識別兒童自閉症風險領域上達全球領先水平。中大提供
中大醫學院精神科學系教授陳秀雯指,此檢測工具可協助排除自閉症低風險個案,準確率達95%,消除家長的疑慮,亦有助將醫療及社會資源集中處理高風險群組。
這項非入侵性診斷方案,已成功獲政府「產學研1+計劃」撥款支持,將科研成果轉化落地及進軍國際市場,計劃於內地及美國申請註冊,有望讓更多人受惠。
中大醫學院和MicroSigX將於明年1月與非牟利團體合作推出試點項目,為200名年介18個月至4歲、表現出疑似自閉症特徵但尚未確診的學前兒童,提供免費「多界別微生物技術」(MSX Metagenie®)檢測,家長可短訊9495 1894登記查詢。
創新科技及工業局局長孫東在儀式上表示,MicroSigX 的技術建基於InnoHK資助的「香港微生物菌群創新中心」的科研成果,樂見轉化為市場應用。中大提供
中大內科及藥物治療學講座教授陳家亮表示,有關技術已經過逾10年的科研,試點項目會優先向經濟能力有困難的家庭提供,冀明年第3季推出至市場,給有需要市民選擇,定價會是大眾可負擔水平,長遠期望服務可擴至香港以外,包括大灣區以至世界各地。
另中大醫學院亦將成立「自閉症譜系中心」,建立系統性課程面向社區醫療專業人才,目的是普及有關自閉症多様性的評估和醫社家教支援的循證模式,以至創新醫療發展的實用知識。
(左起)中大醫學院精神科學系教授陳秀雯、中大卓敏內科及藥物治療學講座教授陳家亮及中大醫學院副院長(研究)兼裘槎醫學科學教授黃秀娟。中大提供
只用一個無線微型機械人,無需破壞十二指腸括約肌,便可擠入狹小的膽管進入膽囊,在「無創」情況下變形包裹住膽石,並取出患者體內,這便是未來可能達成的微創膽石手術。該機械人是由中大工程學院機械與自動化工程學系教授張立團隊研發,因其形似電影《毒魔》(Venom)的磁控液態機械人,具柔軟、變形能力強和黏彈的特性,被稱作「史萊姆機械人」,而未來團隊更希望能把它打造成「超級醫療機械人」。
中文大學張立教授團隊研發的磁控液態機械人,因變形能力強,又被稱為「史萊姆」機械人。巴士的報記者攝
「我們希望我們的微型機械人,可以幫助醫生完成難度高的任務,把我們的微型機械人打造成Superman『超級醫療機械人』。」張立教授接受《巴士的報》專訪時說。
中大工程學院機械與自動化工程學系教授張立。巴士的報記者攝
張立團隊早在2022年就成功研發「史萊姆」機械人,其形似電影《毒魔》(Venom)中的半液態外星怪物,主要由動態交聯磁性水凝膠組成,實際使用時以機械臂操控永久磁鐵來控制機械人路徑,並配合醫學影像設備追蹤機械人路徑。張立表示,這一機械人的原型來自可變形成任意形狀的阿米巴原蟲。
今年初,團隊又在「史萊姆」機械人基礎上研發出全球首款「抗菌膜」磁控液態機械人。早前,張立團隊希望使用「史萊姆」機械人拾取胃裡的異物,但發現胃酸會腐蝕機械人,便將方向轉為「抗菌膜」。
「在人體植入一些器件的過程中,有時會帶入細菌,細菌繁殖後會形成難以去除的『生物膜』,」張立表示,「調研也發現體內七、八成的慢性感染都是由菌膜導致的,於是我們就確立了這個未來方向。」
張立也希望,日後可將「史萊姆」機械人用於微創膽石手術。目前要到達狹窄的膽管進行膽石手術等治療,主要使用內窺鏡,但難度較大。張立團隊便構想,利用「史萊姆」機械人極強的變形能力,擠進膽囊,包裹住膽石並將其帶出,避免對括約肌等造成破壞;加上這款機械人採用「無纜」遙控,故靈活性更高,手術創口比現時的手術方式更小。張立笑稱,這是一個很「瘋狂」的想法。
「史萊姆」機械人可通過狹窄的管道,包裹住異物並取出。巴士的報記者攝
「史萊姆」機械人進入膽管內去除細菌生物膜感染,目前在豬樣本上已成功試驗。張立希望,之後的臨床試驗可在香港進行,「香港的一大優勢就是背靠祖國,我們可以與大灣區進行多種資源共享。」張立指,目前一個重要任務就是盡快推進首例人體臨床試驗。
張立指,「史萊姆」機械人的自主能力位於Level1到Level2之間,即機械人可以實現簡單的路線規劃,並跟隨路徑到達目的地。巴士的報記者攝
因「史萊姆」機械人可以完成微創機械人難以完成的任務,已有多間本地醫院對此項研究表達興趣。不過,業界仍對機械人「無纜化」控制表現擔憂,「傳統的有纜機械人在人體內活動時更加可控。」張立表示,「有醫院擔心萬一機械人在體內失控,難以快速找回。」
對此,張立在研究微型機械人時確立了「3S」口號,即「Smaller(更小)、 Smarter(更智慧)、Safer(更安全)」。張立團隊亦研發微型機械人後端控制系統,便於後續在商品化場景下的實際操作。
除「史萊姆」機械人外,張立團隊還以蜂群行為模式為靈感,研發出仿生微型機械人集群,該機械人亦可通過磁場控制路徑。張立課題組博士生彭瑜嵩介紹,微型機械人集群目標用於血管介入式治療,目前已在人體胎盤樣本上成功試驗,如在腦內血管瘤治療時,微型機械人集群可助栓塞血管瘤防止血液衝擊,進而降低血管瘤破裂出血風險。
張立團隊以蜂群行為模式為靈感,研發的仿生微型機械人集群。巴士的報記者攝
仿生微型機械人集群用於血管介入式治療示意圖。張立團隊博士生彭瑜嵩供圖
張立團隊過去與多個知名國際團隊展開廣泛合作。早在2017年,就與南韓大邱慶北科學技術院、及瑞士蘇黎世聯邦理工學院成立「創新醫學科技聯合研究中心」,推動微米或納米機械人,以及其他納米技術的研究及發展應用於消化道及心血管疾病的檢測及治療。
2020年,在香港政府支持下,由中大牽頭,與蘇黎世聯邦理工學院、倫敦帝國學院、約翰‧霍普金斯大學和慕尼黑工業大學合作,在香港科學園成立了醫療機械人創新技術中心,作為協助平台將創新的生物醫學工程研究轉化為實質的醫療應用。
醫療機械人創新技術中心。(醫療機械人創新技術中心官網圖片)