图：岑浩璋教授（左一）与研究团队利用蒸发作用研制出崭新的技术。

　　【大公报讯】生命的起源是什么？几个世纪以来，科学家花了不少精力和时间研究这个问题。由香港大学机械工程系教授岑浩璋率领的研究团队，近日发现利用蒸发作用，有助促进与活细胞相关的生化化合物的区隔化（Compartmentalisation），为人类未解之谜──“生命起源”，提出创新性的技术方案。

　　科学家曾针对早期生命的形成，提出“原生汤”（Primordial soup）理论，即在太古之初，地球存在着液态物质，第一个生命细胞在此诞生。早期生物分子浓缩形成各种功能性组件和区隔室，对地球首批活细胞形成尤为重要。

　　在活细胞内部，生物分子浓缩及区隔化的其中一个原理，就是透过液─液相分离（Liquid-liquid phase separation）的方法，即聚集着生物分子的单相溶液，在特定条件下，形成两个或多个并存却不相混溶的液相。例子就是蛋白质和核酸在活细胞内，能够凝结成微小的液滴，称作“无膜细胞器”（Membraneless organelles）。

　　然而，液─液相分离的方法受众多因素影响，包括溶液的pH值、温度和盐浓度等。若要实现在稀薄而随机的“原生汤”中，模拟一些生命无膜细胞器的形成，是一件非常困难的事情。特别是由于扩散作用，聚合物浓度非常低，难以触发液─液相分离，可见“原生汤”理论中的液─液相分离方法尚有不足之处。因此港大团队通过蒸发含有聚乙二醇（PEG）和葡聚醣的全水性液滴，实现生物分子区隔化，由此产生的自发性区隔化提升了化学反应速率。

　　岑教授表示，利用蒸发作用催化生物分子的形成，就研究生命起源这个大问题提供一个可行的方案。在太古之初，当还未有生物出现，复杂的生物过程例如酶这类生物催化剂的活动仍有待进化产生，热力可能就是最原始的催化剂。技术施加了一些可控因素，例如温度、湿度或蒸发速率的控制，或应用于医学诊断或制造全水相微小液滴。

　　新技术能提升医学诊断

　　岑教授形容这次实验是研究事物如何从一个非常简单的系统中产生，即将简单的事物合成更复杂事物；就像生命起源一样，关键是如何从简单的系统中衍生复杂的事物。

　　研究团队之一的郭伟表示，我们把较大的液滴蒸发分解成较小的液滴，这崭新的技术，将有助未来对活细胞的研究。研究结果对于从流体动力学角度理解物理现象，奠定非常坚实的基础。