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鑽石粉末檢測早期癌細胞 港科企 Master Dynamic 專研納米技術革新鑽石印記及應用技術

政府就科技創新多次提及「官產學研」,強調科研成果要「落地」。香港科技園公司致力扶助本地科研發展,其夥伴企業 Master Dynamic 宣布成功革新納米鑽石印記技術,並與本地知名珠寶商推出合作項目,為天然鑽石提供追溯認證;同時亦與本地大學醫院院合作,將鑽石打磨過程中損耗的微細鑽石粉末,與生物標記技術結合,提升早期癌症檢測的速度和準確性,將科研成果投入實際應用。

 

本地高端科研助推動香港「再工業化」

政府近年一直提到要推動香港「再工業化」,其目標是希望藉此提高經濟效益、高新型工種和技術轉化,從而創造更多優質及多元化的就業機會,當中物料科學及精密工程正是其中甚少被人們認知的高端科技。

香港科技園公司首席科技總監戴紹龍表示,先進物料和精密工程是科學園重點發展的五大科技領域之一,現時科學園內已超過 30 間初創及科研公司進行相關技術研究,當中不乏政府支援及大專院校承辦的科研機構和公司,如研發高性能材料領域的香港紡織及成衣研發中心 (HKRITA) 、研發納米技術的納米及先進材料研發院有限公司 (NAMI),以及最新公佈納米鑽石技術成果的 Master Dynamic,足證香港的高端科研實力和潛力。

 

納米技術革新鑽石印記 T MARK 確保天然鑽石來源真實可靠

7 年前在科學園內成立的 Master Dynamic,早期研發以納米技術製造鐘錶游絲,並於 2013 年成功開發、製造出抗磁性矽游絲並成功取得發明專利。矽游絲對比傳統金屬游絲耐溫、抗磁且不易變形,令手錶更耐用可靠。

其後 Master Dynamic 進一步深研相關技術,利用對物料分析和納米製造累積的專業知識和經驗,與本地珠寶公司周大福開展 T MARK 鑽石項目,革新鑽石印記技術,以納米尺寸的聚焦離子束專利技術,成功在鑽石表面刻出面積只有 250 乘 250 微米的防偽標記,且無損鑽石形態亦無化學殘留物。

(左至右)周大福珠寶集團品牌總監兼副總經理陳義邦、Master Dynamic 行政總裁江爭及營運總監關植恩。

Master Dynamic 行政總裁江爭解釋,現有的鑽石印記技術,需要在鑽石表面刻劃理論上均會造成損耗,而 Master Dynamic 就是利用離子束專利技術令鑽石當中的原子膨脹,使其印記突出而非刻印,而且對鑽石的質素沒有影響。

Master Dynamic 首席營運總監關植恩補充,與周大福的 T MARK 合作項目並非單純提供技術,而是整套解決方案,因為要考慮到周大福及其顧客的實際需要,他舉例如所有用上 T MARK 印記的天然鑽石上均會有獨特的編號,可以藉由高解像度的光學鑑賞儀查看,而顧客亦可透過手機應用程式瀏覽鑽石的相關訊息,甚至追溯鑽石由採購到打磨、設計的整個過程,給予顧客信心。

在店鋪的層面,周大福珠寶集團品牌總監兼副總經理陳義邦表示,T MARK 印記的合作項目,專利印記技術為該公司提供競爭優勢,而採用高科技可令產品難以被調包、偽造,同時大大提升客人的信心。他形容「用上該技術後,客人有時想帶鑽石到門市檢查或清洗,基本上連證書都不用帶,因為印記上已經有齊所有資料,客人也不用擔心被調包換走。」相關技術的應用既提升客人的信心,亦改善了以往比較繁複的業務流程,陳義邦相信今次合作帶來的獨家專利技術有助公司引領行業。

 

結合生物標記技術助偵測早期癌細胞 證港科研實力

T MARK 項目的研發歷時五年,江爭表示除了感謝周大福一直提供鑽石用作技術調試外,科學園亦在不同階段提供支援,如創業階段的培育計劃,到期間建設無塵室和機械工作室等所需的基礎設備和實驗室服務提供支援,並為該公司聯繫不同行業的合作夥伴,而利用納米鑽石結合生物標記的技術應用合作亦因此而展開。

Master Dynamic 的科研人員在科學園內的無塵實驗室檢驗鑽石。
Master Dynamic 的科研人員在科學園內的無塵實驗室檢驗鑽石。

Master Dynamic 在開發 T MARK 項目的過程中,掌握到天然鑽石對人體無害的優勢、以及備有「NV (Nitrogen Vacancy) 中心固有發光」特性,成功進一步將其轉化為納米技術開發和應用的理想物料,開創醫學應用層面。現時該公司正與香港中文大學醫學院合作,開發「納米鑽石生物標記技術」,用於早期胃腸道癌症檢測和治療手術。

江爭表示,目前醫學界使用含荷爾蒙或蛋白抗體來檢測癌細胞位置,由於是點對點的檢測,需時較長約 45 分鐘,癌症早期階段亦會增加檢測難度,比較依賴診治醫師的經驗和判斷。該公司則利用天然納米鑽石內應力低的特性,可在進入人體時與特定的激素和抗體結合,當進行內窺鏡檢查時,將融入鑽石粉末的溶液噴灑到胃壁或腸壁上,鑽石粉末就會在「細胞層面」依附在癌細胞,基於鑽石的「NV (Nitrogen Vacancy) 中心固有發光」特性,Master Dynamic 的分析技術便可快速找到鑽石,亦即早期癌細胞位置,而該技術以掃描形式進行,因此只需約 10 分鐘便有結果。

關植恩補充,每粒 1 卡鑽石可生產超過 10 億直徑只有 100 微米的納米鑽石,而檢測使用劑量只有數毫升,估計未來檢測費用不會太高,最終目標是較現時檢測技術高出約一成。而目前該技術已進入動物測試階段,期望今年內完成並於明年開始臨牀實驗,但未有確切時間表。

透過納米鑽石的「照亮」效應發現早期癌細胞
透過納米鑽石的「照亮」效應發現早期癌細胞

 

先進物料、精密工程支撐未來製造業發展 助推動香港「再工業化」

香港科技園公司首席科技總監戴紹龍提到,先進物料和精密工程是科學園重點發展的五大科技領域之一,亦是推動香港未來高增值製造業的基礎。情況類同半導體工業,以矽作為主體發展已主導了整個行業達半世紀之久,但始終矽的材料特性有許多缺點與限制,科學家一直想要找到更新的材料或技術取代它,因此陸續出現了量子電腦 (Quantum computer)、納米碳管 (Carbon Nano Tube)、石墨烯 (Graphene) 等全新的技術與材料,均是希望從最底層的材料革新性能,徹底顛覆整個行業從而作更進一步發展。

科技園方面亦對智能物料及精密工程的未來發展前景感到樂觀,因為其可令產業升級,由傳統低增值的製造業,轉型至如精密工程等高增值產業。加上目前智能物料在土木工程或建造業中仍沒有被廣泛地應用,例如為監察大型屋宇結構或橋樑的結構完整性,可以在結構建造時加入適當的感應物料如光纖物質。當受到過量的壓力導致結構局部損壞,感應器便能發出相應的訊息,經已安裝的訊息網絡傳遞至中央電腦記錄、處理及分析,目的是用以監察結構的健康狀況,可見相關技術前景無限。

其實除了 Master Dynamic 外,科學園園區內亦有不少研發將科研成果應用到商業層面的物料及精密工程技術的企業,如納米及先進材料研發院有限公司 (NAMI) 以市場為主導的納米技術和先進材料研發工作,並致力達至技術商品化。NAMI 的商品原型產品,包括採用納米纖維技術的智能口罩、應用柔性電池技術的智能手錶充電錶帶、利用鋰離子電池技術的極端溫度電池和用於新一代照明的創新材料。此外,香港紡織及成衣研發中心 (HKRITA) 則通過內部研發高性能材料領域,把研究成果應用於業界和公營機構的產品,包括為參加2016里約奧運會的香港賽艇隊和劍擊隊設計高性能運動服,以及與非政府機構合作開發適合用於長者、殘疾人士和病人相關工作的紡織解決方案,例如嵌入無線射頻識別系統的外衣等。

現時科學園正進行擴建計劃,香港科技園公司表示,預期工業邨的智能工廈翻新工程項目完成後,當中興建及管理的多層工業大廈,會以出租的方式給創新及科技業用戶,而不再批出用地予單一用戶興建自家廠房,相信有助活化工業邨發展,亦適合物料及精密工程的研究產業加入;相信此一技術平台有助香港工業,特別是中小企升級轉型,轉向高增值生產,亦將成為香港推動『再工業化』的助力,如吸引高增值製造業在港發展,從而創造更多優質及多元化的就業機會。

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Ken Li

The authorKen Li

世事洞明皆學問,人情練達即文章。