國際基因工程機械競賽（iGEM）堪稱全球最具規模的合成生物學賽事，每年匯聚來自世界各地數百支隊伍，參賽者需以基因工程技術破解現實難題。本屆賽事於法國巴黎舉行，各地學生團隊以創新科研方案一較高下。由保良局何蔭棠中學、仁愛堂田家炳中學、基督教女青年會丘佐榮中學、五旬節中學及妙法寺劉金龍中學組成的聯校團隊「HongKong-JSS」，憑藉智能淨水系統「Remedix」第四度於iGEM奪得金獎，其硬件設計更獲提名「全球最佳硬件設計」，為港爭光。

直擊藥物污染源頭　打造創新淨水方案

研究顯示在醫療、畜牧及水產養殖業應用的藥物因處置不當流入環境，經生物累積和食物鏈循環重返人體，對生態系統和公共衛生構成威脅。團隊察覺本港水體存在藥物殘留隱患，鎖定四環素和水楊酸鹽兩種常見污染物，決心研發切實可行的檢測與處理技術。

團隊運用合成生物學技術改造大腸桿菌，將其轉化為能辨識藥物污染的生物工具。「我們在大腸桿菌的基因中植入特定的感應元件和表達系統，」參賽學生解說，「一旦偵測到四環素或水楊酸鹽，細菌便會產生特定顏色的蛋白質，濃度愈高顏色愈濃。同時，這些改造細菌能釋放降解酶TetX、NahG和XylE，可將污染物分解成無害物質。」他們進一步研製便攜式AI裝置「Remedix」，可自動培養改造細菌並混合藻酸鹽，製成用於檢測與降解的藻酸晶球。裝置配備AI視覺系統，即時捕捉晶球色變，分析藥物濃度，一旦超標立即示警。相比傳統檢測手段既昂貴又耗時，Remedix造價不足50美元，以低成本、高效率實現全自動監測與降解。

借助AI突破學習瓶頸　學生主導科研全程

帶隊老師表示，AI改變了學生的學習模式，獲得知識變得容易，關鍵在於培養學生提出問題、批判思考和自我驅動的能力。談及運用AI輔助研究，學生分享道：「當我們碰到深奧的分子生物學概念時，AI能夠將其拆解成較易理解的部分，之後我們再查閱學術文獻作對照驗證。透過這個方法，我們逐步建立起對生物工程的理解，能夠獨立分析實驗數據，甚至設計基因序列的初步方案。」學生不單自發策劃實驗、鑽研文獻，更主動聯繫渠務署、大學學者、醫護界專家及漁農業界代表等不同持份者，了解他們對水質監測和藥物污染處理的實際需求，確保研發成果既具創新性，又能切合現實應用場景。