一、导师简介

Wang Ngai Chow现任香港理工大学健康技术与信息学系研究助理教授。其学术训练完整于香港大学,依次获得理学士、哲学硕士及博士学位。研究工作历经爱丁堡大学博士后研究助理(2015年3月至2018年8月)与香港大学博士后研究员(2018年8月至2021年7月)两阶段,2021年9月起获香港大学授予荣誉研究助理资格至2023年8月。该导师聚焦病原体分子机制与诊断技术创新,h-index达24,累计发表58篇学术成果,涵盖期刊论文、综述及社论等类型。
学术轨迹呈现清晰演进脉络:早期于爱丁堡大学从事基础分子生物学研究,后转向临床微生物学应用,近年集中攻克感染病监测与耐药性问题。研究方法论兼具基因组学、转录组学及纳米技术交叉特征,尤其在Oxford Nanopore长读长测序技术应用方面形成显著专长。多机构任职经历促成其建立跨学科协作网络,多篇论文标注通讯作者身份,显示独立科研领导能力已形成。
二、近期文章和项目解析
2.1 新冠变异株传播动力学与公共卫生政策评估
2024年发表于Viruses的论文"Transmission Patterns of Co-Circulation of Omicron Sub-Lineages in Hong Kong SAR, China, a City with Rigorous Social Distancing Measures, in 2022"构成其代表性工作。研究测序4684例本地SARS-CoV-2基因组,识别83个谱系,揭示BA.5亚型取代BA.2.2成为优势株的完整过程。统计模型验证了隔离政策调整与新谱系输入数量显著关联(F(5, 47)=18.233, p<0.001),而病死率与住院率未同步波动(p=0.091)。
技术路径上,采用Oxford Nanopore GridION平台完成宏基因组测序,通过MAFFT构建共识基因组,IQ-TREE确立最大似然系统发育树,Nextstrain实现时间序列可视化。这一流程在资源有限条件下实现高密度病原体监测,具备可迁移性。
现实价值在于,数据证实传统边境管控对高传染性变异株效果有限,为精准防控策略提供分子流行病学依据。该研究已被纳入Emerging Microbes and Infections及Frontiers in Microbiology等期刊引用,影响延伸至政策制定层面。
2.2 临床微生物快速诊断技术革新
2024年Frontiers in Bioengineering and Biotechnology发表的综述"Advancements in magnetic nanoparticle-based biosensors for point-of-care testing"系统梳理磁性纳米颗粒生物传感器在即时检测中的应用。该技术通过磁信号转导规避光学干扰,适配复杂临床样本基质。Chow教授作为共同作者,贡献了其在病原体分型与耐药性标记检测方面的实验数据。
深度分析表明,这项技术突破不仅在于灵敏度提升,更在于实现了"样本进-结果出"的封闭式检测流程,降低气溶胶污染风险。对于资源匮乏地区,磁信号读取设备成本远低于荧光定量PCR仪,具备大规模部署潜力。但论文亦客观指出,纳米颗粒批次稳定性与表面修饰均一性仍是产业化瓶颈。
2.3 食源性病原体与"One Health"耐药监测
2024年Food Microbiology刊载的"Comprehensive identification of pathogenic microbes and antimicrobial resistance genes in food products using nanopore sequencing-based metagenomics"直接回应香港食品安全挑战。研究对进口食品开展宏基因组测序,检出ESBL-producing E. coli等耐药菌。香港食品供应超九成依赖进口,该研究建立的Nanopore宏基因组筛查流程可在24小时内完成从样本到耐药基因谱的报告,较传统培养法提速近十倍。
人工分析视角解读:这项工作价值远超技术层面。香港特区政府2023-2027年抗菌素耐药策略明确将"One Health"列为核心框架。Chow教授的研究恰好覆盖"环境-食品-人类"传播链中的食品环节,其数据可直接汇入卫生防护中心、食物安全中心及渔农自然护理署的联合监测网络。项目设计体现对地方公共卫生治理结构的深刻理解,非单纯学术研究。
2.4 病原真菌基因组变异与致病机制
2025年Microbial Genomics论文"High-quality genome assembly and comparative analysis reveal extensive genomic variation in Talaromyces marneffei"利用Nanopore长读长技术完成该双相真菌的高质量基因组组装。研究发现ATCC 18224菌株特异性740-kb片段重复,由Ty1/Copia长末端重复反转座子介导,含75个在形态转换期差异表达的功能基因。
该发现修正了对Tmarm致病性的认知:传统研究聚焦于温度调控下的形态转变,而此文揭示结构变异可能驱动毒力因子快速进化。东南亚地区艾滋病相关Tmarm感染率居高不下,基因组多样性阻碍精准分型。此项工作提供的参考基因组与变异图谱,为开发菌株特异性诊断探针奠定分子基础。比较基因组分析还检出PM1与11CN-20-091菌株的大规模重排,提示当前进化模型可能低估重组事件频率。
2.5 海洋养殖病原菌生态学研究
2024年Frontiers in Cellular and Infection Microbiology发表的论文"Characteristics and pathogenicity of Vibrio alginolyticus SWS causing high mortality in mud crab (Scylla serrata) aquaculture in Hong Kong"聚焦本地水产养殖。V. alginolyticus SWS株导致青蟹高死亡率,研究完成全基因组测序与斑马鱼感染模型实验,鉴定关键毒力岛。
从生态学视角看,这一工作揭示城市周边养殖系统抗生素使用与耐药性传播的关联。香港特区2020年起逐步收紧禽畜抗生素许可证制度,但水产养殖监管相对滞后。该研究为制订水产领域耐药控制政策提供首发科学证据,衔接"One Health"框架中较薄弱的水生动物环节。
三、未来研究预测
3.1 长读长测序技术临床转化深化
Nanopore平台在Chow教授项目中已成熟应用于病毒、细菌与真菌全基因组及宏基因组分析。下一步突破点集中于三方面:其一,开发无需核酸扩增的直接RNA测序,实时捕捉病原体转录组动态,尤其适用于变异株毒力即时评估;其二,构建基于机器学习的数据质控与变异注释自动化流程,解决当前数据分析人力密集痛点;其三,推动设备微型化与现场部署,实现口岸、养殖场、社区诊所的分布式监测网络。香港理工大学具备工程学科交叉优势,健康技术系内的生物信息学与仪器开发团队协作可加速这一过程。
3.2 "One Health"耐药监测数据融合平台
鉴于香港特区政府已将抗菌素耐药列为最高级别公共卫生威胁,Chow教授团队极有可能承建跨部门数据整合平台。预测其将设计标准化宏基因组测序方案,覆盖人类临床标本、食品样本、畜禽及水产养殖环境样本,建立统一耐药基因数据库。技术上需攻克不同基质DNA提取效率差异与背景干扰问题,算法层面需开发溯源分析模型,推断耐药基因传播路径。产出将直接支撑卫生署卫生防护中心及渔农自然护理署的精准干预决策,例如针对性禁用特定抗生素类别或封锁高风险食品供应链。
3.3 微流控芯片集成多重病原体检测
磁性纳米颗粒生物传感器综述表明Chow教授持续关注技术转化。微流控芯片集成是其自然延伸方向:将核酸提取、等温扩增(如LAMP)、磁信号检测整合于一次性卡盒,实现"样本进-信号出"的全封闭检测。2024年Journal of Fungi论文"Enhanced Specificity in Colorimetric LAMP Assay for Sarocladium kiliense Detection Using a Combination of Two Additives"已展示其在LAMP优化上的技术积累。预测下一步将微流控与LAMP结合,开发可同时检测呼吸道感染病毒(流感、新冠、RSV)与细菌性肺炎病原体的多联检芯片。关键在于解决不同病原体扩增效率不平衡问题,以及微流控模具成本控制。
3.4 环境微生物组与新兴病原体预警
红树林酵母多样性与泥蟹病原菌两项研究揭示Chow教授对生态环境-病原体互作的关注。未来可扩展至香港密集城市化环境中的微生物生态,例如空调冷却塔、地铁通风系统、海水浴场等。通过长期宏基因组时间序列监测,建立基线数据库,设定统计学异常阈值,实现新兴病原体早期预警。技术挑战在于环境样本极低丰度病原体检测灵敏度,需引入靶向富集或多重PCR-Nanopore杂交策略。此方向直接对接香港特区应对下一次大流行的战略规划,具备高政策优先级与经费保障。
3.5 中药提取物抗菌机制系统研究
2024年Inflammopharmacology与Food Frontiers两篇关于Medulla Tetrapanacis水提取物的论文,显示其探索传统中药成分调控巨噬细胞极化与抑制细菌内化的机制。预测未来研究将基于转录组与代谢组整合分析,鉴定活性成分(如多糖复合物),并评估其与现有抗生素的协同效应。香港理工大学具备中药药理学传统优势,可推动从分子机制到临床前药效的全链条研究,为缓解耐药性问题提供替代疗法。关键需突破成分标准化与质量控制瓶颈,符合国际临床研究规范。
