Invasive methods such as amniocentesis for Down syndrome testing were employed on pregnant women until recent years when a new prenatal test was invented by a Hong Kong scientist which has benefited nearly 10 million pregnant women globally.
It is the ‘Non-Invasive Prenatal Test’ developed by Prof. Dennis Lo, Associate Dean (Research), CUHK Faculty of Medicine. Prof. Lo actually spent 22 years transforming the relevant technologies from laboratory into clinical applications. On 15 February, He spoke on the topic “The Joys and Challenges of Scientific Research” in the second lecture of “The Pursuit of Wisdom” Public Lecture Series. The lecture drew around 200 CUHK staff members and students, alumni, secondary school students and members of the public. Professor Lo talked about the “Non-Invasive Prenatal Test” and the “Plasma DNA Screening Study of Nasopharyngeal Cancer” which he developed, and of his experiences and achievements in his field of scientific research. He had a fruitful discussion with the moderators and also took questions from the audience.
Prof. LO's article published in Hong Kong Economic Journal (Chinese version only)
科研的樂趣與挑戰(撰文:盧煜明教授)
如果你問30年前的我,為何喜歡科研?我會回答因為興趣。但真正踏足科研之路後,發現光是興趣遠遠不夠,還要毅力、堅持以及優秀的合作團隊,才熬得過動輒8至10年的「艱苦期」。
年青人若想加入科研的世界,現在的路比以前更寬廣,政府不斷增加資源,發展生物科技、人工智能、智慧城市及金融科技等範疇,推動香港成為國際科技創新中心,加上剛發布的《粵港澳大灣區發展規劃綱要》的大力支持,相比我在1997年加入中大專注研究「無創產前檢查」時的社會環境,現在的整體科研氣氛大為改善,喜歡科研的朋友有更多發揮空間。
很多同學問我,對創科有興趣,應從何入手?科學世界遠遠大於教科書覆蓋的範圍,若想尋找創新的靈感,不妨擴闊閱讀範疇,去一趟圖書館翻閱《發現》(Discover)、《科學美國人》(Scientific American)等科普雜誌,了解科學家為何會「靈機一閃」,繼而憑著其研究改變世界,十分有趣。
閱讀不同領域的科研文章,隨時會帶來「靈感」,我有切身體會。1997年,我從國際學術期刊《自然醫學》(Nature Medicine)讀到兩篇文章,指癌細胞的DNA可在「血漿」和「血清」而非「血細胞」中找到,這有如醍醐灌頂!當時筆者已斷斷續續於母體「血細胞」尋找胎兒DNA達8年而未果,赫然發現一直被丟到垃圾桶的「血漿」可能是寶!既然細小的癌腫瘤都可以釋放足夠的DNA於血漿中讓科學家發現,何況大如胎兒?於是團隊馬上改轅易幟,轉往「血漿」找尋胎兒DNA。結果,這兩篇關於癌症的文章,讓看似沒太大關連的「無創產前檢查」打通經脈,順利誕生,大大減低孕婦因抽羊胎水導致流產的風險。
別小看你的高中數學書
科研路上挑戰重重,解決了上述的難題,下一個難題接踵而來。研究團隊希望從母體血漿中的胎兒DNA測出唐氏綜合症,又花了整整10年時間。唐氏綜合症的成因,是胎兒細胞裏的第21號染色體多了一條,所以要檢測胎兒的DNA。可是,在母親的血漿中,胎兒與母親的DNA混在一起,如何分辨?後來,我們想到高中數學教導過的「泊松分佈」(Poisson Distribution),決心一試。先不厭其煩,把所有血漿中的DNA分拆,進行單分子測試,透過「泊松分佈」的方式運算,終於成功化解難題,找出胎兒DNA的訊號。經過不斷研發,10年後的2017年,血漿DNA檢測更延伸至早期鼻咽癌,令更多人受惠。由此可見,廣泛的知識基礎就是解決難題的靈感之源,現今網上資源豐富,不論 YouTube或《探索頻道》(Discovery Channel),科學知識唾手可得,可能就是你將來成功的基礎。
懂科學的企業家和律師
從科研路走上創業路,又是另一個艱辛的旅程。筆者與研究團隊曾經成立了兩間「初創企業」,包括生物科技公司雅士能(Xcelom)與思為諾(Cirina - 後來與另一家企業合併為GRAIL)。在兼顧科研與創業的過程中,發現香港缺乏具備科學知識的行政管理人員,往往要由科學家兼任「半桶水」的企業家,舉步維艱。培育科研人才固然重要,同時,香港亦應着手栽培有科學認識的企業家,方能讓學府裏的學術研究轉化為惠及世人的科技產品。
科學家們更應該好好利用法律,保護自己的知識產權。實驗室裏的新發現,須及早註冊專利,並由專業法律人士準備有關文件,可惜香港仍然缺乏熟悉科研知識產權的法律專才。「無創產前檢查」曾數次被人侵權,其中部分訴訟於香港法庭審理,是一場痛苦的戰爭,前後轉換了四名法官,才有人肯為案件判案,物色律師時,又發現全港專長打專利官司的大律師亦只有三人,一人代表被告,一人代表原告,第三人已接近退休年齡。可見香港熟悉科技專利的法律人才非常有限。若想科學家放心在本港做研究,香港必須急起直追,培訓具備科研專利知識的法律人才。
科學與倫理並行發展
與此同時,創新科技需與道德倫理及法律體制並行發展。DNA檢測逐漸普及,日後甚至可了解一個人的天賦才能與疾病風險,如果幼稚園憑檢測結果決定收生,是否涉及歧視?美國早於2008年已落實《基因資訊反歧視法案(Genetic Information Nondiscrimination Act)》,保障個人基因資料。有見及此,香港政府於2017年亦成立基因組醫學督導委員會(筆者是成員之一),檢視應用基因組學涉及的規管及道德倫理問題。
科研不是一個人的事,而是科學、教育、經濟、法律各個界別共同的事,我期望有志從事科研的年青人建立紮實的知識,亦期望社會共同努力,帶動香港成為國際創科中心,讓科研可以更廣泛走進社會,造福人群。