NerOcean—走出實驗室 以光化學傳感器技術為海洋把脈

氧氣是人類賴以生存的元素,而海洋生物在水中也需要氧氣來維持生命。畢業於香港城市大學(城大)化學系的吳志安博士,數年前與團隊研發出一款新型的光感傳感器,可高效監測海水的氧氣濃度,並降低監測成本。團隊繼而成立初創公司「NerOcean」,並與漁護署等政府部門合作,在五、六個海域測試傳感器,冀長遠能把將傳感器批量生產後發展一套名為「海洋神經網絡」(Nerve of the Ocean)的海洋監測網絡,為可持續的海洋環境監測和漁業生產管理帶來突破性的進展。

NerOcean與漁護署等政府部門合作,可在香港海域測試其研發的溶解氧傳感器及監測海水含氧量,圖為NerOcean的創辦人之一吳志安博士。(圖片來源:NerOcean提供)

NerOcean的技術始於2018年,由城大和香港教育大學的團隊共同研發。吳博士回憶道:「當時我在城大高志釗教授指督下從事博士後的研究工作,接觸了不少知識轉移的項目,包括與不同業界合作,令我明白將研究成果轉為落地應用的重要性。」適逢HK Tech 300的推出,強化了吳博士與研究團隊將研究成果落地轉化的決心,因而共同成立初創。

維護海洋生態 建立網絡監測海水氧氣

海水裡的含氧濃度(可稱為「溶解氧)可隨着人口增長、氣候變化和環境污染等因素而不斷下降,令大量海洋物種出現畸胎、不育甚至死亡,對整個生態系統和食物鏈帶來巨大威脅。目前,科學家不斷就海洋含氧量進行研究,但由於溶解氧在不同地點及短時間內可急速改變,需要大量傳感器應付,加上生物污染會令傳感器的保養成本大幅上升,因此對長期及大範圍的海水溶解氧監測工作帶來挑戰。

NerOcean取自「海洋神經網絡」(Nerve of the Ocean)的意思,正是希望藉他們所開發的「溶解氧傳感器」建立一套高效、低成本的海洋監測系統。NerOcean的傳感器應用了「可替換光感薄膜」光化學反應技術,透過傳感器本身的紫外光光源,引發薄膜上的傳感物質與海水中的溶解氧產生光化學反應,再將相關變化傳送至團隊在陸地上的裝置,以實時記錄海水含氧量的改變。

解決生物污染對傳感器影響    降低保養成本

吳博士形容道:「傳感器的可替換光感薄膜,運作上有如錄音帶,每次測量只有一小段薄膜受光源照射,完成測量後,薄膜可自動轉動至新的部分,並對準光源,以便下一次測量,這樣就可長時間記錄溶解氧的光化學反應,進行長期海洋監測。」

NerOcean所研發的新一代溶解氧傳感器,可實時及長期監測海水中的含氧量。(圖片來源:NerOcean提供)

團隊的薄膜技術提高了對溶解氧的選擇性,令監測更精準。再者,薄膜上的傳感物質要在特定光源下,才會對氧氣產生反應,由於NerOcean的傳感器本身具備光源,因此可令系統不受海底光線變化所影響,而且使用紫外光光源,更可抑制海洋生物在薄膜上生長,配合可替換光感薄膜,減低生物污染帶來的保養維修成本。「現時的傳感器一般要每兩星期清理一次,我們的目標是將其增長至半年。」吳博士補充。

HK Tech 300多方面支援 由研究人員走向創業

將研究成果轉化為商品推出市場,往往會遇到不少的挫折與困難,吳博士以「堅持」為信念,並在多方支援下克服創業路上的難關。

吳博士解釋,自己一直在大學進行研究,對商界運作並不認識,「研究和商業兩個圈子的思考模式十分不同。做研究的時候,會著眼在我們想得到的知識、結果;但在商業世界,要以解決顧客的問題為主。接觸到工商業界之後,我會多思考對方、顧客有甚麼問題想解決,我可否幫他解決呢?如果不能,如何幫他們解決問題呢?變成了以回應他人的需求為主。」

NerOcean在去年5月曾經隨HK Tech 300遠赴馬來西亞的吉隆波,參與HK Tech 300東南亞創新創業千萬大賽的啟動禮。(圖片來源:香港城市大學)

他坦言初時也很猶疑︰「究竟我應不應該以我的研究成果去創業呢?」他憶述,剛好當時認識到HK Tech 300創新創業計劃,不但可參與創業培訓,掌握商業運作、創建商業模式、撰寫計劃書等方面的知識,亦有機會與業界和投資者交流,更重要是HK Tech 300創造了獨特的初創生態圈,匯聚了來自不同界別的初創團隊,讓他們在科技研發和創業路上得以互相支持和鼓勵。

研究與世界接軌 產學研結合大勢所趨

吳博士說:「以前,我們只會嚴謹地在實驗室內做研究,經過HK Tech 300的支援及這兩、三年來的創業經驗,我們多了機會與外界接軌。今日,我們對於技術研發仍然非常執著,一定要做得到、做得好,但同時也會了解業界需要,為他們提供相應的解決方案。」他又觀察到香港不少科研同儕都著力將研究成果商品化,相信這會是主流趨勢。

現時,NerOcean正與漁護署、環保署等政府部門合作,讓傳感器可在香港五至六個水產養殖區進行測試,料於今年六至七月開展第三階段的原型開發。而內地不少沿海城市也是NerOcean的市場目標,並視大灣區為第一個落腳點,希望未來可在區內建立生產線,以及與當地業界建立合作夥伴關係。

此外,團隊又跟城大的海洋污染國家重點實驗室合作,開展名為「人工青口」技術的項目,用以監測海洋重金屬和放射性物質的含量,預計於全球50個國家、近100個河口進行測試,為藍色經濟及地球的可持續發展出一分力。

(2024年4月)