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    国家973计划2010年申报指南发布

    科技部2010年1月22日 13:58 点击:2060

    科技部基础研究司日前发布了《关于发布国家重点基础研究发展计划、国家重大科学研究计划2010年度项目申报指南的通知》。

      

    国家重点基础研究发展计划是以国家重大需求为导向,对我国未来发展和科学技术进步具有战略性、前瞻性、全?#20013;?#21644;带动性的基础研究发展计划。国家重大科学研究计划是《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》(以?#24405;?#31216;《规划纲要》)部署的、引领未来发展、对科学和技术发展有很?#30475;?#21160;作用的基础研究发展计划。

      

    科技部2010年将继续部署国家重点基础研究发展计划和国家重大科学研究计划项目。

      

    国家重点基础研究发展计划项目实行网上申报(网上申报流程和有关事项将于2010年2月下旬在国家科技计划项目申报?#34892;?#32593;站上另行通知)。2010年度项目受理日期为3月8日8:00至3月22日17:00,逾期不予受理。

      

    按?#23637;?#20316;安排,2010年遴选立项?#21335;?#30446;将于2011年启动。2010年拟结题项目的承担人员可以参加2010年项目申报。

      

    国家科技计划项目申报?#34892;?#32593;站:
    http://program.most.gov.cn

      

    咨询电话:010-58881072  58881073  58881557  58881076

      

    受理部门:科技部基础研究管理?#34892;?

      

    传  真:010-58881077

      

    电子邮件:[email protected]

      

    附件:

      

    1.国家重点基础研究发展计划、国家重大科学研究计划2010年度重要支持方向  



    国家重点基础研究发展计划、国家重大科学研究计划2010年重要支持方向



    农业领域

    1.农作物优异亲本形成的遗传基础和优良基因资源合理组配与利用

    以主要粮食或油料作物优异亲本及其衍生的大面积推广品种系谱为基础,从表型组学、基因组学入手,系统分析优异亲本中的主要优良性状基因、基因组区段、组合方式及其遗传效应,筛选与创制对农业生产有重要推动作用的候选亲本,为新品种培育提供理论基础。  

    2.农作物产量、品质或抗性形成机制及其调控

    研究作物产量、品质、抗性等性状形成的生物学基础和遗传调控网络,建立整合生物学模型和品种分子设计的技术体?#25285;?#22521;育高产、优质、环境友好的作物新品?#25285;?#30740;究叶片衰老与作物产量、品质或抗性形成的关?#23548;?#21494;片衰老关键基因的调控作用,创新可用于遗传改良的转基因作物材料,为作物高产、优质分子育种提供理论支撑。

    3.农作物抗逆、养?#25351;?#25928;利用

    研究作物感受和应答环?#25215;?#36843;或养?#25351;?#25928;利用的遗传学基础,解析作物响应环?#25215;?#36843;或养?#25351;?#25928;利用的信号转导和分子调控网络,为农作物品?#25351;?#33391;分子设计提供理论支持和基因工程育种模型。

    4.农田地力培肥和作物多样性栽培的生态调控

    研究我国粮?#25345;?#20135;区中低产田土壤地力要素形成机制、相互作用过程和改良措施,探索地力培肥和保育的科学途径,建立集约化条件下土壤地力?#20013;?#25552;升标准,为实现作物高产稳产和环境友好的土肥水资源?#20013;?#21033;用提供理论、方法;研究和评价典型区域作物多样性栽培增产技术对产品质量和农田生态环境(土壤、病虫等)的影响,为建立高产栽培技术规程和标准提供理论和技术指导。  

    5.畜禽重要经济性状形成机理与调控

    研究畜禽产品优?#35745;?#36136;形成的分子遗传学基础和代谢调控网络,应用整合生理学和营养基因组学等理论与方法,设计和干预关键的网络调控通路,为改善畜禽品质提供基础理论和技术指导。

    6.农作物重要病虫害防治和重要经济昆虫的基础研究

    建立和完善植物免疫研究的体系与技术平台,发展作物抗病机理研究的模式体?#25285;?#30740;究基于基因沉默的害虫控制理论,阐明引发害虫基因沉默的RNA?#34892;?#20256;导机制和害虫致死基因快速控制种群生长的途径,建立农作物抗病虫分子育种的新策略与新技术;研究家蚕基因功能注释和克隆重要突变基因,确立分子设计育种理论基础与技术体系。

    7.森林生态与调控

    研究天然林生态系统结构对病虫灾害实现自?#19994;?#25511;的模式,阐明森林生态系统对病虫灾害的生态调控机理;研究人工林生产力形成和积累的关键过程与人工?#25351;?#25928;稳定的增效机理;研?#31185;?#20505;变化背景下植?#27426;?#27700;文过程的作用,在区域尺度上实现植被生态-水文-气候过程的耦合,为综合集成研究和区域植被、水、土综合管理提供新方法。

    8.园艺作物果实品质形成机理与调控

    研究果树或蔬菜品质形成与调控的分子机理,包括营养品质、风味芳香物质、外观品质等的形成与调控,采后贮藏过程中品质变化与调控,为果实品质改良和定向育种、果蔬产业可?#20013;?#21457;展奠定理论基础。



    能源领域

    1.规模化微藻能源关键科学问题

    探索通过基因改造和核辐射诱变等手段选育高效能源微藻,构建种?#39318;?#28304;库体?#25285;?#25581;示能源微藻光合作用、CO2吸收、合成与积累油脂及色素等生物活性物质的代谢网络及其环境适应机制和共性规律;探究微藻生物?#39318;?#21270;生物燃料过程的能量转化规律,解?#37995;?#34299;能源规模化的关键科学技术问题。

    2.环青藏高原盆山体系控制油气聚集机理与油气分布规律

    研究环青藏高原盆山体系的结构特征与构造变形的动力学机制、环青藏高原盆山体系形成演化对油气成藏和富集作用?#30446;?#21046;机理及油气富集区的分布规律、多种类型前陆盆地冲断带构造变形机理与油气富集规律、典型小?#27515;?#36890;盆地构造演化与油气富集规律,揭?#31350;?#27833;气机理和油气分布规律。

    3.叠合盆地深部复合成藏机制与油气开发机理

    研究叠合盆地深部致密介质应力应变作用与流体岩石交互响应及?#34892;?#35010;隙储层的预测方法;叠合盆地深部埋藏过程中多?#30784;?#22810;阶段和多动力场油气复合成藏机制与分布规律;叠合盆地深部高温高压及特殊储层油气藏开发机理及提高采收率技术的基础科学问题。

    4.深部煤炭开发中煤与瓦?#26500;?#37319;理论

    研究含瓦斯煤岩体力学介质属性、固体骨架及微结构模型,探讨全应力应变过程中煤样裂隙结构变化对渗透特性的影响,探讨通风条件下采动裂隙场、煤层中?#34892;?#24212;力场、应变场变化与卸压瓦斯渗流场的固流耦合作用机理,建立深部开?#21830;?#20214;下卸压瓦斯抽采方法和评价模型。

    5.可燃固体废弃物能源化高效清洁利用机理

    针对可燃固体废弃物的能源利用,研究典型热处置过程中复杂组分废弃物的燃烧、热解和气化反应机理和交互影响规律,探索提升可燃固体废弃物能源品位及高效转化的方法,揭示二恶英、重金属等污染物的生成机理和调控机制,掌握?#20197;?#27531;余物的解毒原理并实?#25351;?#20540;化利用,建立环境友好?#30446;?#29123;固体废弃物能源高效清洁利用表征理论体系。

    6.特高压输变电关键科学问题

    针对我国特高压输变电技术的发展,研究特高压交、直流输变电技术中电磁场关键科学问题,特高压交、直流电压下长空气间隙放电机理,特高压交、直流电压下绝缘材料表面的污秽闪络机理,特高压交、直流输电系统中过电压及其控制机理等,为我国发展特高压输变电技术提供科学支撑。

    7.化石能源高效转化关键科学问题

    针对我国的资源特点,研究化石能源高效转化过程的科学基础和关键技术,为实现化石能源的低碳化利用和CO2减排奠定基础;掌握化石能源转化过程中产物定向转移控制规律,注重发展偶合技术和多联产过程,突破相关的选择催化和高效分离等关键科学问题。

    8.新型高效、低成本光伏电池

    探索基于全光谱利用的新概念光伏转换系统,发展高效、低成本的新型光伏电池;研究硅基叠层薄膜或非硅光伏电池,突破规模制造的技术难题;探索大幅度提高光伏转换效率的新概念、新理论、新方法。



    信息领域

    1.新型光电子器件与集成系统

    针对微纳信息器件制造的重大需求,以突破衍射极限的光学行为和机制入手,开展表面等离子体亚波长高分辨光学成像及光刻应用的基础研究;针对信息传输、获取、处理、存储的重大需求,  开展新型光子集成系统及宽禁带半导体光电子器件的基础研究。

    2.支撑节能环保的光子和微电子器件及技术的基础研究

    开展支撑绿色信息技术的光子集成、半导体固态照明用的超高效?#23454;?#21270;物LED芯片和相关光度学等的基础研究;  研究新机制的超低功耗纳米尺度硅基新结构“绿色”器件与工艺,为超低功耗高性能集成电路技术的发展提供科学基础;开展MEMS规模制造技术基础研究和硅基微纳光机电系统基础研究。

    3.  宽带无线通信网络的信息理论基础

    针对未来宽带移动无线通信网、广播网、无线局域网和无线传感网共存的应用环境与需求,发展无线通信网络的信息理论体?#25285;?#21253;括高效的信道编码调制理论、安全的广义编码理论、新型的多址复用理论、抗干扰理论、自适应协作通信理论,提出?#24179;?#32593;络信息容量限的新型低复杂度信道编解码方法。

    4.  海量信息智能处理的理论和方法

    研究面向网络海量内容的视觉感知高效计算模型与分析学习机理,研究符合人类感知?#30446;墑用?#20307;交互、多源图像高可信度融合与呈现的基础理论,研究整合和分析海量信息并提供智能服务的方法,建立网络环境下海量信息智能处理的理论体?#25285;?#20026;海量信息的高效利用提供科学支撑。

    5.  面向复杂应用环境的数据存储系统理论与技术基础

    针对异?#36141;?#24182;发服务的大规模数据存储面临的高效性、安全性、可靠性、低能耗等理论和实践挑战,研究面向服务且支持节能和安全的智能化存储体?#23548;?#25903;持云存储等存储服务的架构,研究自组织的动态数据对象管理和资源共享方法、存储服务QoS和效用评价方法,建立面向复杂应用环境的数据存储系统理论与技术基础。

    6.  面向数字化设计制造的理论及算法

    面向数字化设计制造,研究高效算法,提高计算机在符号计算、误差控制、自动推理等方面的能力;提出可应用到高端数控系统中的最优差补、空间刀补、误差补偿等方法;发展数学机械化方法理论。

    7.  新计算模式的结构、特性和支撑技术

    探索云计算、大规模并行处理等计算模式的理论和方法,设计安全、高效、可扩展的体系结构,研究面向网络新型应用模式的软件支撑技术、面向大规模并行处理的软件设计方法与开发环境。

    8.物联网体系、理论建模与软件设计方法

    研究物联网中的异构网络融合和自治机理,物物互联信息感知与交互的理论和模型;研究物联网及其演进(如电子使能系统和Cyber-Physical  System)的软件建模理论、体系结?#36141;?#35774;计方法,提供具有可信性、?#34892;?#24615;、协同性和安全性的软件支撑技术。



    资源环境领域

    1.我国钾盐矿产成矿规律及预测

    研究我国重要海相和海陆交互相盆地大地构造环境、沉积建造、岩相古地理和?#29260;?#20505;格局等成盐、成钾条件,阐明盐盆地演化、成盐聚钾时空结构、后期变化及成矿规律,提出盐盆钾盐矿产预测标志、预测方法,探索油气区钾盐分布规律和油钾兼探技术。

    2.青藏高原大陆聚合过程与成矿作用

    研究中、新生代多次大陆汇聚造山过程、关键地质?#24405;?#28145;部作用及主要成矿地质构造环境、成矿密集区和成矿系统,揭示主要成矿系统成矿过程、矿床组合、时空结构及矿床分布规律和区域成矿模式,提出成矿的地质、地球物理、地球化学、遥感标志及成矿预测。

    3.土壤固碳功能和固碳潜力

    研?#31185;?#20505;变化和氮沉降增加影响土壤碳截获的过程与潜力、生态系统管理的土壤碳截获过程和增碳模式、气候变化和氮沉?#30331;?#21160;以及生态系统管理影响下土壤碳收支综合观测与集成,揭示我国森林和草地土壤碳库潜力及未来变化情景。

    4.黄河上游水沙关键过程与调控机理

    研究黄河上?#26410;?#27877;沙来?#30784;?#39118;-洪产输机制及其河道沉积过程与时空变化规律,分析水库调节前后河道水沙关系变化、塌岸淤床过程演变及其驱动机理,揭?#31350;?#25511;洪峰通过沙漠宽?#32676;?#36947;洪-床-岸相互作用的关键河流学过程及其冲淤效应。

    5.植被、大气环境和气候相互影响的过程机理

    研究中国数十年来植被、大气环境和气候变化的规律和特征,揭示生态系?#31243;?#27694;循环对环境及气候变化的影响和响应,评估自然源排放和人类活动排放的化学物质对大气环境和气候变化的贡献以及我国节能减排的环?#31216;?#20505;效应。

    6.气溶?#28023;?#20113;-辐射反馈过程及其与亚洲季风?#21335;?#20114;作用

    研?#31185;?#28342;胶与亚洲季风系统各自的变化规律,分析亚洲季风区气溶胶的云(雾)/辐射效应,揭示大气气溶胶变化对大气和地面能?#31185;胶?#20197;及大尺度环流系统的影响,阐明东亚气溶胶产生/传播与云/辐射和大气降水/环流?#21335;?#20114;作用机制,评估不同类?#25512;?#28342;胶对亚洲气候变化的影响。

    7.南海海气相互作用与海洋环流和?#34892;?#28436;变规律

    研究南海海气相互作用的动力和热力过程,揭示季风?#31185;?#21450;邻近海域对南海海洋环流和中尺度涡的影响,阐明南海海洋对热带天气系统的影响。

    8.近海生态系统演变及生态安全

    研究我国近海生态系统与海洋生物地球化学循环?#21335;?#20114;作用的关键过程,分析海洋酸化、富营养化以及过度开发利用等多重压力对近海生态系统服务功能和食物产出的影响;研究大规模海洋生态灾害暴发的生物学基础和重要海洋学过程及诱发次生灾害的关键过程。



    人口与健康领域

    1.物理和化学有害环境因素的危害机理及防护

    通过多学科交叉,研究物理和化学等有害环境因素对人体、人群及人类遗传作用的生物学基础和危害机理,为提出切实可行的防?#26410;?#26045;提供科学依据。

    2.动脉粥样硬化发病机制及其诊治与干预的基础研究

            采用系?#25104;?#29289;医学观念和手段,结合临床研究,阐述动脉粥样硬化发生、发展和转归的规律与调控机制,研究血管重塑和斑块不稳定的机理,分析致病的内外环境危险因素,为早期诊治与干预手段提供新思路、新策略。

    3.人类重大代谢性疾病机理研究

    紧密结合临床和流行病学工作基础,  针对一种常见、高发的人体代谢性疾病(如2-型糖尿病、甲状腺疾病),深入研?#31185;?#30149;理生理过程的变化,阐明发病的分子机理,探讨遗传、环境及营养因素对疾病发生、发展的影响,为干预和防治的新措施提供理论基础。

    4.老年神经变性病发病机制与干预的基础研究

    以1种常见的老年神经变性病为主要研究对象,围绕神经元选择性、进行?#21592;?#24615;死亡的科学问题,探讨老化、遗传和环境因素的交互作用,研究神经元渐进变性的分子机理,为老年神经变性病预警、早诊和治疗提供新策略。

    5.恶性肿瘤发生、发展?#21335;?#32990;表观遗传机制

    针对1-2种恶性肿瘤,分析细胞癌变的微环境和表观遗传因素,研究癌变发生、发展过程中?#21335;?#32990;重编程分子机理和调控网络,探索控制细胞癌变与转移的表观遗传机制。

    6.病?#23616;?#30284;机制与干预的基础研究

    选择1-2种癌症为主要对象,结合流行病学和临床,研究致瘤病毒、环境、以及宿主遗传因素的交互作用,阐明相关肿瘤的发病机制,发现诊断和治疗新靶点,为提高病毒相关肿瘤的治愈率、降低发病?#23454;?#23450;基础。

    7.神经损伤修复与功能重建的基础研究

    应用现代生物学技术等手段,研究神经损伤、再生修复与功能重建过程中的分子调控机制、神经元和胶质细胞等的生物功能,探讨其临床干预新策略,为神经组织的再生修复和功能重建提供理论基础和科学指导。

    8.常见、高发的眼病或耳鼻咽喉疾病发病机制及干预的基础研究

    以一种常见高发的眼病(如近视)或者耳鼻咽喉病(如耳聋)为主要对象,结合临床工作,研究疾病的病理生理过程、发生机制、遗传与环境影响因素及其并发症,为发展新的防护和干预措施、降低发生率、防?#20849;?#21457;症提供理论基础。

    中医理论专项

    1.基于“肝藏血主疏泄”的脏象理论

    研究肝藏血、主疏泄等脏象理论,系统阐明其基本科学内涵,揭示相关疾病从肝论治临床疗效产生的机制和规律,进一步丰富和发展脏象理论。

    2.  常见病针灸治疗机制及理论

    以临床针灸疗效确?#23567;?#35786;断和评价指标明确的一种常见病为切入点,研究经络腧穴疗效机制及理论,系统挖掘整理经络腧穴理、法、术、效规律,阐明生物学基础和作用机制。

    3.中药“十八反”配伍理论关键科学问题

    系统研究“十八反”药物配伍关?#25285;?#38416;明其相互作用、配伍关系、?#24605;商?#20214;以及化学本质和生物学基础,揭示中药“十八反”的科学实质。

    4.中医健康状态认知理论

    系统整理、总结中医原创思维方法体?#23548;?#20854;科学内涵;研究中医健康状态认知理论,探索建立适合于中国人的中医健康辨识方法。

    重要传染病专项

    1.重要病原体致病机制的研究

    以EV-71等肠道病毒、志贺氏痢疾?#21496;?#21644;梅毒螺旋体等为研究对象,围绕病原体致病机制,开展病原体变异流行规律及毒力基因(蛋白)的调控等研究,为相关传染病的防治提供基础。

    2.动物重大病毒病病原免疫与致病的分子机制研究

    针对口蹄疫、猪繁殖与呼吸综合征、动物流感、猪?#30178;?#20256;染性法氏囊病、狂犬病等,开展病毒变异规律、病毒共感染的协同致病机制、病毒诱导的免疫?#31181;?#21450;免疫逃逸的机制等研究,为疫病控制策略和疫苗、诊断技术及新型药物?#30446;?#21457;提供依据。

    3.重要病?#31350;?#31181;间感染与传播致病的分子机制研究

    以狂犬病毒、登革热、脑炎病毒、新型冠状病毒、高致病性禽(猪)流感等为对象,开展病毒的生态分布、分子变异和进化规律、病?#31350;?#31181;间感染的分子基础等研究,阐明新发病毒病跨种间传播的分子基础,为我国新发传染病的防治提供科学支撑。

    4.病毒潜伏感染的分子机制

    以?#21496;?#32454;胞病毒、EB病毒、卡波氏肉瘤病?#38236;?#20026;研究对象,围绕病毒潜伏感染机制,开展病毒潜伏感染的表观遗传调控、病毒潜伏感染与神经系统病变、肿瘤的发生、发展等研究,为控制病毒潜伏感染提供新思路和新策略。



    材料领域

    1.新型轻质高性能材料

    针对新型轻质高性能材料在航空航天、交通运输等领域的重大需求,研究超级铝合金的设计、不同超常性能相的生成、超级铝合金高性能形成原理;研究具有轻质、高效能量吸收、高效减震降噪、高效热交换等多功能的新型超轻多孔材料;研究应用于发动机的高?#38534;?#39640;强TiAl合金材料等。

    2.高性能碳纤维及炭基复合材料

    针对高性能碳纤维和炭/炭复合材料在国民经济和国防安全领域的重大需求,研究碳纤维制备过程的稳定性、质量均一性,发展低成本高性能批量产品制备的理论、方法和技术,研究碳纤维服役行为和失效机制;发展炭/炭复合材料快速沉积的原理和技术,实现微观组织与界面结构控制及改性,研究高温环境下的服役行为和发展防护技术,实?#25351;?#24615;能炭/炭复合材料低成本的制造。

    3.新型功能材料

    针对功能材料学科发展和新一代高技术产业的重大需求,发展具有我国资源特色和尖端技术迫?#34892;?#27714;?#21335;?#22303;功能材料、中远红外波段连续工作的量子级联激光材料和探测材料,以及可引发电力工业变革的前瞻性高温超导材料,揭示功能材料的组分、不同层次的结?#36141;?#24615;能间的内在规律。

    4.聚合物材料的结构调控和高性能化、功能化研究

    以通用品种及具有重大需求的聚合物材料为研究对象,研究材料的链结构、聚集态结构等多层次微观结构对材料使用性能的影响,揭示其内在规律,并用于指导聚合物材料的设计、合成及制备,获得高性能、高附加值的有重要应用前景的新型聚合物材料;开展有国防重大需求的芳纶纤维制备的基础研究。

    5.生物医用材料

    发展生物医用材料(包括金属、陶瓷、高分子等)的设计原理,研?#31185;?#29983;物相容性、力学相容性、植入物安全性、与组织相互作用的分子机制等,研究具有生物活性和医疗作用的生物材料表面改性及界面行为、生物功能材料的降解机理。

    6.材料服役行为

    研究和阐明材料的服役行为及其组织演化;研究特定工况和环境(如核反应堆高温高压水环境,深海水环境)下材料的腐?#30784;?#38450;护、寿命预测、可靠性分析和安全评估。

    7.材料制备科学  

    开展材料设计、合成、成形、后处理、服役的一体化研究,揭示材料制备过程中不同阶段不同类型的组织和缺陷的形成、演化及对性能和应用的影响;发展面向新材料需求的多层次、多组元化的集成设计方法;研究具有重大需求的关键构件的凝固成?#20301;?#21152;工成形过程中组织和缺陷的形成与控制,为发展环境友好、资源节约型材料的合成、制备与加工成形智能化新技术提供科学基础。



    综合交叉领域

    1.科学、社会与工程计算中关键科学问题

    面向安全、生产及服务领域重大问题的数值方法、计算建模、数据挖掘和建立相关网络体系的基础研究。  

    2.先进制造基础科学与关键技术问题

    围绕支撑国家经济发展和国防建设的重大装备、重要基础件、关键构件和功能器件等,开展基础设计理论、数字化制造、智能制造、特种制造等方面的重要科学问题和关键技术研究;针对时速500公里高速铁路的建设和运行,开展前沿探索研究。  

    3.防灾减灾、城镇建设和重大建设工程中的重大科学问题  

    重大工程建设、矿山开采与化工过程中重大灾害的?#30053;?#26426;理、防控理论与安全性评价的基础研究;西部山地城镇建设的生态、能?#30446;?#21046;,以及工程安全的基础研究;水利、水电、轨道交通等重大建设工程中的质量保证与评估、健康服役与环境影响等关键问题的基础研究。

    4.涉及飞行器、对地观测的综合交叉研究

    飞行器结构多功能设计、控制与复杂环境下安全飞行的科学问题;空天地一体化对地观测、时空信息智能获取、海量数据融合与分析处理及地球系统参数精确反演中的科学问题。

      5.节能、减排关键基础科学问题

    探索降低能耗、提高能?#35789;?#29992;效率和余热能梯级利用中的新概念、新方法和新理论;开展二氧化?#25216;?#25490;、储存和资源化利用的基础研究。

    6.生物技术和绿色化学技术在工业中应用的关键问题  

    现代生物技术在生物资源和生物质利用中的基础科学问题;生物产品合成的代谢网络的生物学基础研究;工业过程工程中过程强化的基础研究;高效化学催化剂的基础科学问题研究。  

    7.重大科学领域和生命科学交叉研究  

    航空航天科学和生命科学交叉的基础科学研究;神经科学、脑科学、视觉科学?#28909;?#20307;健康相关的学科交叉研究;环境科学、信息科学、社会科学与生物医学的交叉研究。  

    8.面向医学基础和重大疾病诊疗的新方法、新技术和新设备  

    基于新原理、新思路,发展适用于多尺度、多角度、多层次研究重大医学科学问题的信息监测、成像、分析与表征的新方法和新技术;发展重大疾病诊疗的特异性、专一性、高灵敏传感、探针等关键技术。



    重要科学前沿领域

    重点支持经过自然科学基金等前期培育取得重要进展,应用前景较为明朗,可望取得重大突破的科学前沿研究;基于国家重大科学工程开展的前沿科学研究;基于重大国际合作计划开展的基础科学前沿研究;其他可望取得重大突破的科学前沿交叉综合研究。例如:化学和材料科学中理论、计算和前沿数学问题,支撑若干国家重大战略需求的应用数学研究,新概念高增益、高效?#39318;杂?#30005;子激光重大基础研究,超强光场与物质相互作用新效应、新机理的研究,分子电子学的基础与应用探索研究,日地空间物理研究和应用,若干重大地质环境突变的地球生物学过程,神经生物学研究中的重大前沿问题等。



    蛋白质研究

    1.蛋白质生成、定位、转位、修饰及降解的分子机制

    围绕蛋白质生成、定位、转位、修饰及降解的基本过程,重点研究它们发生的普遍规律和调控机制,以及它们与基因表达调控、细胞生长和凋亡、细胞异常增?#22330;?#32454;胞自噬、个体发育分化、个体衰老及疾病发生等的关系。

    2.蛋白质相互作用网络与信号转导

    针对?#25345;?#37325;要生理或病理过程,重点开展生物大分子复杂网络的结构及其动力学分析;开发整合基因调控网络、蛋白质网络、代谢网络和信号转导网络的计算生物学方法。

    3.重要蛋白质、蛋白质复合物及膜蛋白的结构与功能

    重点研究与能量转换和膜转运相关蛋白质、受体蛋?#20934;?#36890;道蛋白,以及与真核基因表达调控、DNA损伤修?#30784;?#27687;化应激、神经信号转导相关的蛋白质及其复合物的结构及调控机制,同时关注上述蛋白质及复合物三维结构与生理功能和疾病发生过程的关系。

    4.重要生理或病理过程相关的蛋?#23383;首?#30740;究

    针对重要动植物、微生物和人类重要生理或病理过程,进行动态和比?#31995;鞍字首?#30740;究,阐明其中重要功能蛋白质群(组)的变化规律及其生理、病理学意义。

    基于与欧盟第七框架计划合作的中欧科技合作协议,开展重大疾病发生发展过程中的蛋白质修饰及其动态变化研究,规模化筛选磷酸化、糖基化、泛素化、甲基化等修饰蛋白质及相关酶,发现并发展系列诊断标志物和治疗靶标。(委托重点基地)

    5.代谢调控及相关疾病的分子机理

    研究机体代谢的分子调控机制及其在重要生命现象和重大疾病发生过程中的生物学功能,阐明代谢调控的重要途径和调控网络,揭示代谢调控相关蛋?#23376;?#37325;要生物信号通路?#21335;?#20114;作用,寻找代谢相关疾病的分子靶标。

    6.蛋白质研究的新技术和新方法

    发展蛋白质结构测定、功能分析、组学研究的新技术和新方法,包括蛋白质特异标记和高时空分辨的在体动态研究、蛋白质定量检测、核酸适配体识别等新技术新方法,特别关注合成生物学的新技术新方法。  

    7.蛋白质及配体分子大规模制备和高容量公共资源库的建设

    大规模、系统性地收集、制备和建立若干重要物种(含人类)的全长cDNA库、蛋白质库、抗体库,建立与之相关的多糖、多肽、核酸、天然及合成小分子化合物等蛋白质配体分子公共资源库。

    8.依托国家重大科学设施的蛋白质研究

    依托国家重大科学设施,发展:高通量和高精度的同步辐射数据收集、处理和结构解析系统;基于高亮度光源的微小晶体的结构测定技术;探索高效的蛋白质结晶和晶体衍射质量改善的新技术方法;核磁共振、顺磁共振、小角散射和计算生物学相结合的结构解析和动力学研究技术等,完成一批蛋白质、蛋白质复合物及蛋白质-核酸复合物的结构与功能研究。



    量子调控研究

    1.量子信息关键器件的物理实现

    量子通讯、量子计算和量子仿真基本原理的物理实现与原?#25512;?#20214;;基于半导体量子点和基于光学超晶格的光纤通讯波段的量子光源和量子存储原?#25512;?#20214;;基于超导量子器件的单光子探测和量子信息处理原?#25512;?#20214;;固态光学微腔以及微腔阵列系统的制备,单光子态、原子态的量子调控和量子仿真;线性、非线性光学量子信息处理关键器件,量子态的集成调控和集成光子器件;量子信息实用化关键技术的基础研究。

    2.基于原子、分子体系的量子调控

    冷原子、分子、离子体系的制备、凝聚效应和纠缠现象,以及新的量子态和奇异物性;外场如光场、磁场等与冷原子、分子体系?#21335;?#20114;作用以及对量子态的调控机理;高灵敏实验检测、表征和调控技术;探索新量子物?#39318;?#24577;、量子仿真和新型量子器件。

    3.关联电子体系的量子调控

    不同维度、不同结构的关联电子材料的复杂量子现象、量?#26377;?#24212;及其基本规律和微观机理;处理复杂关联量子问题和量子调控的新思路、新概念、新方法;关联电子材料的实验分析、检测和调控的新方法;基于新颖量子现象和效应的原?#25512;?#20214;。

    4.复杂量子功能材料的物性调控

    复杂量子功能材料及低维结构材料的设计、制备、生长机理和新奇量?#26377;?#24212;;量子功能材料的不同?#34892;?#24577;,如(反)铁磁序、铁电序、轨道序、拓扑序等,不同序参量耦合下的量子行为和量子相变;理论和数?#30340;?#25311;以及物性灵敏检测的新方法;发展基于复杂量子功能材料的原?#25512;?#20214;。

    5.小量子体系的量子调控

    小量子体系量子态的时域、频域、空间高分辨技术;研究新颖低维量子体系的制备及新奇量子现象;低维量子体系中电荷、自旋的输运特性及相互关联,量子比特基本操作的新方案;外场与小量子体系?#21335;?#20114;作用和耦合机制;基于小量子体系的新?#25512;?#20214;以及在量子信息中的应用;固态量子系统纠缠的产生和检测,量子退相干效应的调控。

    6.受限微纳量子结构的设计与调控

    具有特定构形和量子特性的新颖量子结构材料的物理和化学制备方法;受限微纳量子结构的轨道、自旋等内部量子态及其调控技术,高灵敏、高分辨率的检测和表征技术;受限微纳量子结构中电子态与外场的耦合及其量?#26377;?#24212;;基于新量?#26377;?#24212;的原?#25512;?#20214;。

    7.光子带隙调控、新效应及其应用

    非传统机制(如非线性、隧穿)和非传统结构(如?#20013;浴?#26799;度分布)对光子晶体的光子带隙的调控机理及其新效应;无源光子集成器件和回路、有源光子器件及回路;亚波长微结构、光子晶体中的宏观量?#26377;?#24212;、光子晶体与受限电子系统的耦合效应;基于光子晶体的原?#25512;?#20214;。

    8.光电耦合量子体系的量子调控

    光诱导的集体激发效应和光电耦合效应,及对新型量子材料输运特性的调控;固态量子结构中光与物质?#21335;?#20114;作用、动力学过程和能量转换;基于光电耦合量子体系的新型量子器件,及其在传感和光电集成中的应用。



    纳米研究

    1.纳米材料的基础科学问题

    围绕重要应用,开展基本科学问题、关键技术、微观结构特征与奇异特性关系、性能调控的研究,设计、制备新型纳米材料,探索其潜在应用;研究具有特定性能的纳米材料和结构的大尺寸、高?#34892;?#24230;的自组织生长机理和关键技术,制备具有特定功能的纳米材料自组装结构。

    2.纳米碳材料及宏观材料的制备与应用

    围绕具有重要应用前景的纳米碳材料,发展可控、宏量和低成本制备技术,研究应用过程中的关键技术;发展宏观材料的结构可控和低成本纳米化技术,研究此类材料的结?#36141;?#24615;能稳定性,探索在特定领域中的应用。

    3.新型纳米制备技术和表征方法

    探索可重?#30784;?#20302;成本的新型绿色纳米制备原理方法、关键技术;发展有特色的高精度纳?#20934;?#24037;与可控组装技术;发展基于新原理纳米表征技术和测试方法。

    4.纳米技术标准和标准物质

    重点开展纳米材料和纳米结构的检测、计量技术的国际与国内技术标准研究与制定;纳?#20934;?#27979;用标准样品与标准物质的研制与批量制备;发展纳?#20934;?#27979;技术的量值溯源方法,并开展比对测量、纳?#20934;?#27979;方法的标准化。

    5.碳基器件和电路及新型纳米传感器件

    探索基于新原理、新结构的碳基纳米器件和电路;研究应用目标明确的高灵敏度、高可靠性、高选择性纳米传感器、光电探测器;发展重点疾病早期检测的纳米生物器件、植入式微纳传感器件等。

    6.具有重要应用前景纳米材料的生物效应与检测技术

    研究具有重要应用前景的纳米材料在生物体内的过程与行为,发现生物效应;在分子、细胞等层面上研究纳米材料对生物作用的机理及安全性;发展应用目标明确的基于新原理的生物检测技术以及生物功能修复材料。

    7.提高能?#35789;?#29992;效率和节能的纳米材料与技术

    重点研究基于纳米结构与技术的提高能?#35789;?#29992;效率的新方法和原理,发展基于纳米结构与纳米技术的节能新技术,推进纳米技术?#23433;?#26009;在新型能源转换与存储等方面的重要应用。

    8.低成本、高效?#31034;?#27700;纳米材料与技术

    针对饮用水的深度净化,发展具有高吸附效率的净水纳米材料,研究吸附和脱附过程机理及宏量制备技术;发展成本低、性能稳定、寿命长并无次生污染的实用净水纳米技术。



    发育与生殖研究

    1.  胚胎早期发育的分子基础

    利用动物模式系统,重点研究关键信号通路和母源因素等在胚层形成和分化中的作用及其分子机理;阐释发育过程?#34892;?#24577;发生素梯度形成和信号转导的调控机制,揭示胚层诱导和图示形成的分子调控网络。

    2.  重要组织器官发育的调控机理

    针对哺乳动物的一种重要组织器官,如肾脏、肝脏、造血系统等,在分子遗传水平上研究发现控制重要组织器官发育的关键因子和信号通路,揭示组织器官发育的根本机制。

    3.  发育与生殖重要哺乳动物模型的建立

    开展医用小型猪的基因组学、免疫组学等组学研究,建立其发育、生理、生殖等相关数据库,完善小型猪遗传修饰?#21335;?#20851;技术平台,推动小型猪模型的研究;系统开展小鼠发育与生殖相关模型资源的收集与整理,发展新的小鼠发育与生殖研究模型。

    4.  精子遗传信息稳定传递的分子机理

    重点研究精母细胞减数分裂中DNA重组交换与损伤修?#30784;?#31934;子细胞核浓缩与变形过程、遗传因素的影响,在分子水平阐述精子遗传信息稳定传递的分子机理。

    5.  妊娠建立和维持的分子机制研究

    利用模式动物和人类临床资源研究“孕与不孕”的选择机制,系?#31243;?#35752;妊娠建立和维持进程中?#36951;?#24418;成、胚泡植入与胎盘发生等系列?#24405;?#30340;内在联系和分子基础。

    6.  雌性配子发育和生育力维持的机制

    研究雌性生殖细胞发育、雌性生殖?#19978;?#32990;和生育力维持的调控机制,优化和改进人类卵子、卵巢组织冷冻保存和复苏技术体?#25285;?#24314;立生殖相关器官、组织与细胞资源库。

    7.  植物生殖发育的生物学基础

    研究植物生殖细胞发生发育、雌雄细胞识别?#36864;?#21463;精作用以及种子早期发育的调控机制,重点阐释生殖发育过程中减数分?#36873;?#32454;胞分化、识别和发育的分子和表观调控机理。



    为加强?#19978;?#32990;研究,2010年拟重点部署:

    1.  ?#19978;?#32990;及器官衰老和再生

    利用模式动物,重点研?#31185;?#23448;发育和再生的分子机制;探讨成体组织?#19978;?#32990;或诱导性?#19978;?#32990;等在器官衰老和再生过程中的作用,揭示相关的关键信号因子和调控网络。

    2.  ?#19978;?#32990;的维持与分化

    重点研究胚胎?#19978;?#32990;和重要的组织?#19978;?#32990;自我更?#24405;?#28508;能性维持过程中遗传与表观遗传的调控网络,阐释?#19978;?#32990;体外诱导分化与体内条件下获得分化细胞的功能差异和调控机制,建立高效、安全的?#19978;?#32990;在体定向分化的新技术与新方法。

    3.  不同来源人类?#19978;?#32990;全能性和iPS细胞多能性差异?#21335;?#32479;研究

    ?#34892;?#21033;用高通量技术,在基因组和表观基因组水平上系统研究并阐明不同来源的人类胚胎?#19978;?#32990;全能性差异和不同来?#30784;?#19981;同方法制备的人类iPS多能性差异的分子和表观机制,并探讨建立符合临床应用的标准。

    4.?#19978;?#32990;分化与重新编程中蛋白质的结构与功能

    完成一批在?#19978;?#32990;分化与重新编程中涉及到的与基因沉默与激活的表观遗传调控相关的蛋白质及其与核酸复合物的三维结构与功能研究,包括:研究与DNA甲基化,组蛋白修?#21361;?#26680;小体组装与去组装过程相关的蛋白质;研究非编码的RNA及其调控蛋白质;研究染色体的高级结?#36141;统?#26579;色质与异染色质的转换相关蛋白质。

     

    (来源: 科技部 )


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