■錢培元展示其防污塗層的效果。圖左光滑的表面為使用18個月後的狀況，圖右為兩年多後的情況。 科大供圖研海洋生態系統機制助航運 科大錢培元團隊申12項專利
香港文匯報訊（記者 柴婧）海底世界的龐大生物群神秘莫測，科技大學學者錢培元的團隊，首次發現海底肉眼難見、由微生物及其分泌形成的生物膜（biofilm），其實扮演着「超級連接人」角色，透過其對環境變化的敏銳反應，釋出化學訊號引領珊瑚、貝類等海洋底棲生物移遷及改變棲息地，揭示以往不為人知的海洋生態系統機制，勇奪2016年度國家自然科學二等獎。其研究成果不單對在氣候變化下保育海洋或瀕危物種帶來重要啟示，亦能轉化成高效率的航運應用，對於船艦提速、減少燃料及污染，以至軍艦安全作貢獻，至今已成功申請各地12項專利。
珊瑚、貝類等海洋底棲生物是全球海洋生態研究的焦點之一，科大生命科學部講座教授錢培元領導進行的「變化環境下生物膜對海洋底棲生態系統的影響」項目，則突破性地揭示了生物膜於當中「連接人」角色。他昨日受訪時解釋說：「 以前大多研究認為，珊瑚、鮑魚、貝類等幼蟲是直接和海底環境接觸，忽略了幼蟲於海底第一個接觸的其實是生物膜。」
錢培元：填補科學空白
研究團隊發現，海洋生物膜對周邊反應異常敏銳，可因環境轉變而迅速變化，「生物膜都是細菌、微藻等單細胞生物組成，所以對環境反應非常快，它通過感受環境的變化而改變化學訊號，從而影響幼蟲依附着，繼而影響整個生態系統。」是次研究首次揭示，海底生物幼蟲覓地繁衍及棲息時，並非直接受環境影響，而是按「連接人」生物膜釋放的化學訊號而決定，錢培元形容，有關發現「填補了科學的空白」。
他說明，通過對生物膜及提取物的實驗，團隊確認海底生物幼蟲能夠識別不同生物膜釋放的化學訊號，並在特定訊號下作出依附的選擇。
現時研究團隊已發現了400多個有誘導性、抑制性的化學訊號分子，並進一步揭示了海底生物如何響應有關化學訊號分子的傳導機制，為科研成果應用提供條件。
可減生物污損增軍艦安全
錢培元表示，「當化學訊號有誘導性，所以可以應用於水產養殖、生態系統修復，而抑制性化學訊號主要用於對抗藤壺、貝類等依附船身的生物污損（biofouling）問題。」他指出，污損會令航運燃料消耗大增40%，造成巨大經濟損失，也對國防安全有損害，「發達國家的軍方都積極研究生物污損，因為只要船艦的污損生物有5厘米厚，軍艦船速會降低25%至60%，」而更為重要的是破壞軍艦表面形態，即使是原有設計能避開雷達聲納系統的隱形軍艦，亦會因污損而改變表面粗糙度，變得容易被偵測。污損令船速下降油耗上升，會令二氧化碳的額外排放大增，每年可能超過400萬噸。
開發防污塗料 無毒活性佳
針對污損問題，錢培元團隊利用生物膜細菌開發天然防污塗料，並成功申請5項美國專利、5項中國專利及2項香港專利，「活性較現今市場常用的好25倍，而且完全無毒，去除藥物後幼蟲亦可附着。」