圖：岑浩璋教授（左一）與研究團隊利用蒸發作用研製出嶄新的技術。

　　【大公報訊】生命的起源是什麼？幾個世紀以來，科學家花了不少精力和時間研究這個問題。由香港大學機械工程系教授岑浩璋率領的研究團隊，近日發現利用蒸發作用，有助促進與活細胞相關的生化化合物的區隔化（Compartmentalisation），為人類未解之謎──「生命起源」，提出創新性的技術方案。

　　科學家曾針對早期生命的形成，提出「原生湯」（Primordial soup）理論，即在太古之初，地球存在着液態物質，第一個生命細胞在此誕生。早期生物分子濃縮形成各種功能性組件和區隔室，對地球首批活細胞形成尤為重要。

　　在活細胞內部，生物分子濃縮及區隔化的其中一個原理，就是透過液─液相分離（Liquid-liquid phase separation）的方法，即聚集着生物分子的單相溶液，在特定條件下，形成兩個或多個並存卻不相混溶的液相。例子就是蛋白質和核酸在活細胞內，能夠凝結成微小的液滴，稱作「無膜細胞器」（Membraneless organelles）。

　　然而，液─液相分離的方法受眾多因素影響，包括溶液的pH值、溫度和鹽濃度等。若要實現在稀薄而隨機的「原生湯」中，模擬一些生命無膜細胞器的形成，是一件非常困難的事情。特別是由於擴散作用，聚合物濃度非常低，難以觸發液─液相分離，可見「原生湯」理論中的液─液相分離方法尚有不足之處。因此港大團隊通過蒸發含有聚乙二醇（PEG）和葡聚醣的全水性液滴，實現生物分子區隔化，由此產生的自發性區隔化提升了化學反應速率。

　　岑教授表示，利用蒸發作用催化生物分子的形成，就研究生命起源這個大問題提供一個可行的方案。在太古之初，當還未有生物出現，複雜的生物過程例如酶這類生物催化劑的活動仍有待進化產生，熱力可能就是最原始的催化劑。技術施加了一些可控因素，例如溫度、濕度或蒸發速率的控制，或應用於醫學診斷或製造全水相微小液滴。

　　新技術能提升醫學診斷

　　岑教授形容這次實驗是研究事物如何從一個非常簡單的系統中產生，即將簡單的事物合成更複雜事物；就像生命起源一樣，關鍵是如何從簡單的系統中衍生複雜的事物。

　　研究團隊之一的郭偉表示，我們把較大的液滴蒸發分解成較小的液滴，這嶄新的技術，將有助未來對活細胞的研究。研究結果對於從流體動力學角度理解物理現象，奠定非常堅實的基礎。