一群本地中學生走出課室,主動關注香港水體抗生素污染問題,憑藉課堂所學知識研發出便攜式生物感測平台「睿敏析」(Remedix),立志以科學創新回應社會需要。與一般學生參加科學比賽不同,該團隊自研發之初便以打造一項能夠真正應用於日常生活、為社會帶來實際改變的創新方案為目標,期望其發明不僅停留在實驗室或展覽場地,而是切實解決現實問題。學生團隊在研發過程中主動向香港特別行政區政府渠務署尋求專業指導,雙方遂建立合作關係,攜手出戰第五十一屆日內瓦國際發明展並於公開企業組獲獎,體現本港中學生以知識服務社會的決心與實力。
關注抗生素污染 立志以所學回饋社會
來自保良局何蔭棠中學及仁愛堂田家炳中學的學生團隊,其研究靈感源於香港日益嚴重的水體抗生素污染問題。殘留於污水中的抗生素不僅對生態環境構成威脅,更有加速抗藥性細菌滋生的風險,是本港以至全球亟待應對的公共衞生議題。
學生團隊並未將學習局限於課室之內,而是主動將目光投向社會,深入了解污染現狀,思考自身所學能為社會帶來甚麼改變。團隊成員將課堂所學的生物科技、化學及資訊科技知識加以整合,並積極運用人工智能工具檢索學術文獻及前沿研究,拓闊知識視野,探索可行的解決方案。經過深入研究後,團隊提出以基因改造大腸桿菌作生物感測器核心,結合物聯網(IoT)技術及人工智能機器學習演算法,構建一套自動化便攜式現場檢測系統的創新構想。
「睿敏析」三大模組 實現即時現場檢測
學生團隊介紹,「睿敏析」為一便攜式三模組生物感測平台,專為複雜水體中四環素類抗生素的快速及高特異性檢測而設計,平台依序執行以下三項集成化流程:
• 生物感測器培養模組:穩定產出對四環素具響應性的基因改造大腸桿菌;
• 微流體包埋模組:製備均一的海藻酸鈣微珠,實現細胞固定化;
• 比色模組:透過藍色顯色反應(588 nm吸收峰)進行半定量分析。
整套系統操作簡便,具備於實地環境穩定運作的能力,旨在取代傳統昂貴且耗時的實驗室分析方法。
主動諮詢渠務署 促成「官、學」合作
學生團隊在研發過程中積極向多方持份者諮詢意見,以求不斷完善其發明。團隊主動聯繫渠務署,就污水中抗生素檢測的實際需求及技術可行性尋求專業指導。在合作期間,渠務署為學生提供了多項難得的學習機會。團隊成員與署方化學師及署長會面交流,深入了解香港污水處理的實際運作流程及醫療廢物管控機制。
渠務署憑藉其在污水處理及水質監測領域的豐富專業經驗,為團隊提供了具針對性的技術指導及改良建議,並協助學生將原型提升至工業應用級別,最終打造出一套可實際投入使用的「便攜實驗室」(Lab-in-a-Case)系統。
負責指導學生的范基柱及劉博老師指出,此類經歷遠非一般中學階段科學比賽所能提供。學生真正走出課室,踏入社會的真實運作場景,與專業人士合作,親身見證科學知識如何轉化為對社會產生實際影響的應用方案,這段經歷對其未來生涯規劃發展意義深遠。
越級出戰企業組 與全球專業團隊同場競技
正所謂「世事無難事,只怕有心人」,值得注意的是,學生團隊並未選擇參加一般面向中小學生的「青少年」學生組別,而是與渠務署攜手以公開企業組別身份出戰第五十一屆日內瓦國際發明展,與世界各地的大學科研團隊、政府部門及商業機構的發明項目直接競爭。經國際評審團嚴格評核後,「睿敏析」最終在公開企業組別獲頒銅獎,充分證明中學生的科研成果同樣能在國際專業舞台上獲得認可。
「官、學」協作樹立STEAM教育新典範
保良局何蔭棠中學及仁愛堂田家炳中學方面均衷心感謝渠務署在扶持青年科研人才方面的投入。是次合作開創了本港「官、學」協作推動STEAM教育的嶄新模式,以往政府部門與學界的合作多以大學為對象,較少延伸至中學層面。渠務署是次主動向中學生開放專業資源,不僅提供技術指導,更協助學生將實驗室原型提升至工業應用級別,讓他們親身經歷科研成果轉化的完整過程。尤為難得的是,署長莫永昌先生親自撥冗,多次與學生會面,悉心指導匯報內容及比賽準備,比賽期間更與學生一同進行項目匯報並深入交流,充分體現署長對教育及本港青年一代的重視與關愛。校方認為,是次經驗證明政府部門與中學之間的協作空間遠比想像中廣闊,期望日後有更多政府部門及公營機構參考此模式,向本港中學生敞開合作大門,共同為培育新一代科研人才注入更強動力。

