国际基因工程机械竞赛（iGEM）堪称全球最具规模的合成生物学赛事，每年汇聚来自世界各地数百支队伍，参赛者需以基因工程技术破解现实难题。本届赛事于法国巴黎举行，各地学生团队以创新科研方案一较高下。由保良局何荫棠中学、仁爱堂田家炳中学、基督教女青年会丘佐荣中学、五旬节中学及妙法寺刘金龙中学组成的联校团队“HongKong-JSS”，凭借智能净水系统“Remedix”第四度于iGEM夺得金奖，其硬件设计更获提名“全球最佳硬件设计”，为港争光。

直击药物污染源头　打造创新净水方案

研究显示在医疗、畜牧及水产养殖业应用的药物因处置不当流入环境，经生物累积和食物链循环重返人体，对生态系统和公共卫生构成威胁。团队察觉本港水体存在药物残留隐患，锁定四环素和水杨酸盐两种常见污染物，决心研发切实可行的检测与处理技术。

团队运用合成生物学技术改造大肠杆菌，将其转化为能辨识药物污染的生物工具。“我们在大肠杆菌的基因中植入特定的感应元件和表达系统，”参赛学生解说，“一旦侦测到四环素或水杨酸盐，细菌便会产生特定颜色的蛋白质，浓度愈高颜色愈浓。同时，这些改造细菌能释放降解酶TetX、NahG和XylE，可将污染物分解成无害物质。”他们进一步研制便携式AI装置“Remedix”，可自动培养改造细菌并混合藻酸盐，制成用于检测与降解的藻酸晶球。装置配备AI视觉系统，即时捕捉晶球色变，分析药物浓度，一旦超标立即示警。相比传统检测手段既昂贵又耗时，Remedix造价不足50美元，以低成本、高效率实现全自动监测与降解。

借助AI突破学习瓶颈　学生主导科研全程

带队老师表示，AI改变了学生的学习模式，获得知识变得容易，关键在于培养学生提出问题、批判思考和自我驱动的能力。谈及运用AI辅助研究，学生分享道：“当我们碰到深奥的分子生物学概念时，AI能够将其拆解成较易理解的部分，之后我们再查阅学术文献作对照验证。透过这个方法，我们逐步建立起对生物工程的理解，能够独立分析实验数据，甚至设计基因序列的初步方案。”学生不单自发策划实验、钻研文献，更主动联系渠务署、大学学者、医护界专家及渔农业界代表等不同持份者，了解他们对水质监测和药物污染处理的实际需求，确保研发成果既具创新性，又能切合现实应用场景。