重點(diǎn)基礎(chǔ)研究主要支持課題

－－附件：重點(diǎn)基礎(chǔ)研究主要支持課題2014年擬在綜合交叉學(xué)科、農(nóng)業(yè)科學(xué)、能源科學(xué)、信息科學(xué)、健康科學(xué)、材料科學(xué)、生物農(nóng)業(yè)、民生科技、生物醫(yī)藥、生命健康、海洋、航空航天布局重點(diǎn)基礎(chǔ)研究項(xiàng)目。一、綜合交叉學(xué)科（一）城市水系統(tǒng)創(chuàng)新進(jìn)行城市水系統(tǒng)創(chuàng)新領(lǐng)域研究，并從以下幾個(gè)方面研究城市水系統(tǒng)、提出新的理論與技術(shù)：1.城市水系統(tǒng)的能與水的關(guān)系；2.綠色城市水系統(tǒng)設(shè)計(jì)與低沖擊開發(fā)理論；3.基于納米技術(shù)和生物技術(shù)的污水處理理論與技術(shù)；4.基于水循環(huán)理論的城市熱環(huán)境調(diào)控理論與技術(shù)；5.城市水的再生與循環(huán)理論與技術(shù)；6.城市水生態(tài)理論與技術(shù)。（二）生命科學(xué)和生物技術(shù)中的學(xué)科交叉研究重點(diǎn)圍繞新型核酸測序技術(shù)的研發(fā)和相關(guān)測序產(chǎn)品的研制，開展基于DNA納米球及模式化納米陣列技術(shù)的測序芯片制造相關(guān)核心技術(shù)攻關(guān)，進(jìn)行新型測序芯片的研發(fā)與大規(guī)模工程制造，促進(jìn)我國核酸測序領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)發(fā)展，為我國自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新型核酸測序技術(shù)的產(chǎn)業(yè)建設(shè)提供工程技術(shù)支撐。研究目標(biāo)：建立測序反應(yīng)芯片的微加工技術(shù)和突破生產(chǎn)工藝等關(guān)鍵技術(shù)，為新型核酸測序儀的開發(fā)奠定基礎(chǔ)，促進(jìn)相關(guān)行業(yè)技術(shù)進(jìn)步和發(fā)展。（三）食物、藥材對(duì)微生物菌群穩(wěn)態(tài)影響的機(jī)制研究研究食物、藥材對(duì)于人類腸道菌群穩(wěn)態(tài)的影響機(jī)制，針對(duì)不同的食物、藥材，分別研究其對(duì)腸道微生物菌群的影響，最終建立食物、藥材和腸道微生物之間的相互關(guān)聯(lián)關(guān)系。（四）智能仿生系統(tǒng)的基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究將人工智能和生物智能相融合，實(shí)現(xiàn)人與機(jī)器的雙向交互、相互適應(yīng)及協(xié)同工作。擬通過人工智能和生物智能相互融合的基礎(chǔ)研究、關(guān)鍵技術(shù)研究，建立產(chǎn)學(xué)研創(chuàng)新聯(lián)盟，實(shí)現(xiàn)未來推動(dòng)工業(yè)加速發(fā)展。（五）下一代虛擬現(xiàn)實(shí)建模理論與可交互智能模型研究展開以下內(nèi)容研究：1.研究對(duì)象語義和結(jié)構(gòu)信息的數(shù)據(jù)獲取、特征提取及其一體化的緊湊表示理論；2.研究模型的信息交換協(xié)議、多維屬性的矢量化表示及其對(duì)自由交互的自主感知理論；3.研究海量數(shù)字化模型的數(shù)據(jù)活化、多源數(shù)據(jù)的個(gè)性化信息提取、基于特征子空間最優(yōu)匹配的個(gè)性化建模及其測度理論。研究目標(biāo)：1.拓展網(wǎng)格、隱函數(shù)、點(diǎn)云等傳統(tǒng)的建模表示理論，建立融合幾何結(jié)構(gòu)、物理特性和語義功能的新一代模型表示理論；2.拓展以額外施加通用的自由變形模型、物理模型或參數(shù)化模型為主的靜態(tài)模型驅(qū)動(dòng)理論，建立具有智能特性的可交互建模理論；3.突破以手工或半手工方法為主的低效建模方法，建立大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的可信個(gè)性化建模理論。（六）超低功耗、非易失性計(jì)算存儲(chǔ)器件及集成電路展開如下研究：1.可用于計(jì)算存儲(chǔ)的新型自旋電子器件并通過電場驅(qū)動(dòng)狀態(tài)翻轉(zhuǎn)方式從而實(shí)現(xiàn)低功耗；2.通過調(diào)整器件結(jié)構(gòu)及材料構(gòu)成調(diào)控信息計(jì)算速度及非易失性存儲(chǔ)時(shí)間，研究用于計(jì)算存儲(chǔ)的最佳方式；3.嵌入非易失性自旋信息的集成電路設(shè)計(jì)方法、模擬方式并研發(fā)出1Mb小型測試片。預(yù)期目標(biāo)：通過多學(xué)科交叉，研究出有自主產(chǎn)權(quán)的新型超低功耗、非易失性計(jì)算存儲(chǔ)器件及集成電路。實(shí)現(xiàn)電場對(duì)自旋存儲(chǔ)狀態(tài)翻轉(zhuǎn)因而單位寫入功耗為fJ級(jí)別，通過調(diào)節(jié)器件構(gòu)架及材料構(gòu)成，使計(jì)算速度可以超過Ghz并保持一定時(shí)間的非易失性。小型測試片的成功將為我國企業(yè)在當(dāng)前信息產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型過程中在計(jì)算存儲(chǔ)領(lǐng)域取得先機(jī)提供基礎(chǔ)研究及方法。（七）蛋白質(zhì)纖維在體內(nèi)形成及其結(jié)構(gòu)功能原理研究對(duì)以蛋白質(zhì)纖維在體內(nèi)的形成及其結(jié)構(gòu)功能原理的研究出發(fā)，融合生命科學(xué)，健康科學(xué)，運(yùn)動(dòng)科學(xué)，材料科學(xué)，納米研究，生物材料科學(xué)，蛋白質(zhì)科學(xué)，纖維和紡織科學(xué)和技術(shù)等的方法和理論來建立全新的體系。主要包括：1.生物體內(nèi)蛋白質(zhì)纖維及其多級(jí)結(jié)構(gòu)形成過程、條件及機(jī)理：蛋白質(zhì)的分泌及其大分子自組裝，細(xì)胞外基質(zhì)及環(huán)境的作用。運(yùn)動(dòng)的作用（牽伸作用），類似于紡絲過程。膠原蛋白從三螺旋到纖維的形成；2.蛋白質(zhì)纖維結(jié)構(gòu)體的功能：如交織結(jié)構(gòu)的功能及原理，神經(jīng)交織網(wǎng)絡(luò)信號(hào)傳遞及對(duì)智能的影響；生物體纖維的智能現(xiàn)象、主要功能、作用原理。對(duì)蜘蛛絲的研究知道，蛋白質(zhì)纖維有很好的形狀記憶特性。人體纖維一定有其他的智能特性（溫度、電磁響應(yīng)）有待研究；3.生物纖維材料（自體纖維&再生生物材料纖維）在組織工程、再生醫(yī)學(xué)、皮膚保健的作用及細(xì)胞學(xué)意義上的作用機(jī)理的研究；4.由上述產(chǎn)生的仿生學(xué)原理、技術(shù)及如何模擬體內(nèi)讓纖維形成、作用的條件。（八）高性能蓄熱技術(shù)的關(guān)鍵科學(xué)問題研究研究如下內(nèi)容：1.相變材料的熱力學(xué)及傳熱性能控制及強(qiáng)化機(jī)理；2.蓄熱裝置的構(gòu)型理論優(yōu)化方法；3.蓄熱系統(tǒng)的優(yōu)化理論與方法。（九）現(xiàn)代生物新技術(shù)重點(diǎn)發(fā)展生物質(zhì)能、微生物再造、生物化工產(chǎn)品、新型酶制劑等生物制造技術(shù)，發(fā)展農(nóng)作物基因組學(xué)、轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物、生物農(nóng)藥、綠色農(nóng)用生物制品生產(chǎn)技術(shù)和海洋生物煉油等生物農(nóng)業(yè)技術(shù)和海洋生物技術(shù)，發(fā)展城市垃圾生物處理、污水處理、生態(tài)修復(fù)等生物環(huán)保技術(shù)，推動(dòng)生物制造、生物農(nóng)業(yè)、海洋生物、生物環(huán)保產(chǎn)業(yè)的發(fā)展壯大。二、農(nóng)業(yè)科學(xué)（一）重要農(nóng)作物和家畜的高通量分子標(biāo)記技術(shù)研究開展如下研究：1.建立高通量分子標(biāo)記技術(shù)，高通量地設(shè)計(jì)出一套完整的標(biāo)記，且能在大量個(gè)體中進(jìn)行相應(yīng)標(biāo)記的高效鑒定；2.研發(fā)針對(duì)包括重要農(nóng)作物和家畜在內(nèi)的多種物種進(jìn)行分子標(biāo)記的快速開發(fā)技術(shù)，并在開發(fā)得到的大量標(biāo)記中選擇出最優(yōu)標(biāo)記組合，適用于大規(guī)模的標(biāo)記鑒定同時(shí)也保證對(duì)整個(gè)基因組的代表性；3.同時(shí)對(duì)開發(fā)的分子標(biāo)記方法進(jìn)行鑒定，實(shí)現(xiàn)快速、高效的標(biāo)記鑒定，以滿足在育種過程中所需要的大規(guī)模的鑒定工作。研究目標(biāo)：高通量的分子標(biāo)記技術(shù)將進(jìn)一步提高基于分子標(biāo)記的選擇育種的可行性和適用性，從而提高育種的效率，最終將為快速高效的物種改良提供基礎(chǔ)。（二）生物農(nóng)業(yè)開展如下研究：荔枝、龍眼果肉重要活性物質(zhì)的化學(xué)生物學(xué)表征及作用機(jī)制。研究目標(biāo)：全面解析荔枝龍眼果肉中酚類物質(zhì)的存在形式和化學(xué)結(jié)構(gòu)，表征荔枝龍眼果肉不同活性多糖級(jí)分的一級(jí)和高級(jí)結(jié)構(gòu)特征，明確加工條件對(duì)酚類和多糖類物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)和活性的影響規(guī)律；從肝細(xì)胞線粒體結(jié)構(gòu)和功能完整性角度，探討主要酚類單體對(duì)線粒體膜電位、凋亡基因bcl-2和caspase-3表達(dá)水平和DNA降解等的影響，探明其基于線粒體保護(hù)的護(hù)肝作用分子機(jī)制；以巨噬細(xì)胞作用受體類型及其胞內(nèi)信號(hào)通路為切入點(diǎn)，分析荔枝多糖主活性級(jí)分對(duì)細(xì)胞誘導(dǎo)型一氧化氮合酶活力、IL-2、TNF-α等細(xì)胞因子表達(dá)的調(diào)控作用，揭示其免疫調(diào)節(jié)作用的構(gòu)效關(guān)系與分子機(jī)制。三、能源科學(xué)（一）高效柔性薄膜熱電發(fā)電器的基礎(chǔ)研究開展以下研究內(nèi)容：1.研究柔性襯底上熱電薄膜多尺度局域效應(yīng)及其協(xié)同作用對(duì)薄膜電子、聲子輸運(yùn)影響的理論機(jī)制；2.研究在柔性襯底上對(duì)熱電薄膜進(jìn)行微結(jié)構(gòu)調(diào)控的技術(shù)，開發(fā)高性能的P型和N型熱電薄膜材料；3.研究柔性薄膜熱電發(fā)電器的界面動(dòng)力學(xué)、熱阻效應(yīng)等微觀物理機(jī)制與電極、密封等關(guān)鍵材料膜層宏觀性能的演變規(guī)律；4.研究柔性薄膜熱電發(fā)電器組件與環(huán)境穩(wěn)定性的關(guān)聯(lián)機(jī)制，探究高溫環(huán)境下組件的穩(wěn)定性、電輸出特性、使用壽命等關(guān)鍵指標(biāo)，優(yōu)化設(shè)計(jì)以提高柔性薄膜熱電發(fā)電器組件長期使用的可靠性和壽命。研究目標(biāo)：1.實(shí)現(xiàn)規(guī)?；苽涓咝实娜嵝员∧犭姲l(fā)電器及其組件；2.建立典型的柔性薄膜熱電發(fā)電器體系及示范系統(tǒng)。（二）高容量鋰空氣電池涉及的重大科學(xué)問題針對(duì)高容量鋰空氣電池涉及的重大科學(xué)問題，研究具有電化學(xué)性能穩(wěn)定的電解液和電極材料；闡明電池充放電過程的反應(yīng)機(jī)理；構(gòu)建集離子、電子、質(zhì)量傳輸與電化學(xué)反應(yīng)于一體的耦合理論模型，揭示電池系統(tǒng)中耦合傳輸?shù)南嗷プ饔脵C(jī)理；優(yōu)化電極結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)離子、電子、質(zhì)量三相的協(xié)同傳輸；優(yōu)化電池系統(tǒng)設(shè)計(jì)，開發(fā)具有超高容量和良好循環(huán)性能的鋰空氣電池系統(tǒng)。主要研究內(nèi)容包括：1.系統(tǒng)研究各種材料的組成、結(jié)構(gòu)，及其對(duì)電化學(xué)活性和導(dǎo)電性能的影響，合成電化學(xué)性能穩(wěn)定的電解液和電極材料；2.深入研究充放電過程中產(chǎn)物在多孔電極上的沉積、分解、遷移機(jī)制，明確電池充放電過程的反應(yīng)機(jī)理；3.研究電池系統(tǒng)中三相傳輸與電化學(xué)反應(yīng)的耦合過程與相互作用機(jī)制，構(gòu)建相應(yīng)的耦合理論框架；4.研究不同電極結(jié)構(gòu)對(duì)三相傳輸與電化學(xué)反應(yīng)過程的影響，優(yōu)化電池系統(tǒng)參數(shù)，提升電池性能。研究目標(biāo)：1.面向國家能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的重大需求，研發(fā)具有超高容量和良好循環(huán)性能的鋰空氣電池。具體包括合成電化學(xué)性能穩(wěn)定的關(guān)鍵材料；2.明晰充放電過程的反應(yīng)機(jī)理；3.建立三相傳輸與電化學(xué)反應(yīng)耦合的理論框架，以及最優(yōu)的電極結(jié)構(gòu)和電池系統(tǒng)設(shè)計(jì)。四、信息科學(xué)（一）面向數(shù)字文化資源的智能信息處理技術(shù)開展以下研究：1.基于視覺、聽覺、及文本信息處理的數(shù)字文化內(nèi)容的自動(dòng)識(shí)別、分類和美學(xué)評(píng)價(jià)技術(shù)；2.智能高效的數(shù)字文化內(nèi)容生成與輔助制作技術(shù)；3.海量文化數(shù)據(jù)自動(dòng)整理、挖掘、索引和檢索技術(shù)；4.數(shù)字文化遺產(chǎn)的整理、恢復(fù)與重現(xiàn)技術(shù)；5.開發(fā)面向創(chuàng)意文化的智能信息處理技術(shù)。研究目標(biāo)：1.開發(fā)文化信息分析、感知、挖掘、生成和檢索技術(shù)，建立數(shù)字文化的智能處理平臺(tái)；2.開發(fā)數(shù)字文化遺產(chǎn)分析，編輯和再現(xiàn)技術(shù)，建立網(wǎng)絡(luò)數(shù)字文化保護(hù)與瀏覽平臺(tái)；3.開發(fā)網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化時(shí)代文化傳播和影響模型。4.在頂級(jí)刊物和會(huì)議如PAMI，IJCV，CVPR，ICCV，ECCV，ACM-MM上發(fā)表論文40篇以上。對(duì)政府開展文化建設(shè)提供技術(shù)手段，為文化創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)輸送技術(shù)源動(dòng)力。（二）穿戴式三維人機(jī)自然直觀交互智能移動(dòng)終端研究適合長期穿戴的三維人體動(dòng)作檢測傳感技術(shù)。長期穿戴必須考慮使用者的舒適性，其中非接觸式的傳感技術(shù)最能減低對(duì)使用者的影響。雖然目前的非接觸式三維人體動(dòng)作檢測技術(shù)已初見成果，如kinect、leapmotion等，但他們的應(yīng)用方式都是將傳感器固定在某一位置，并不適用于配合移動(dòng)終端的使用。研究目標(biāo)是把合適長期穿戴的三維人體動(dòng)作檢測傳感器結(jié)合穿戴式移動(dòng)終端如GoogleGlass的使用，形成擁有高度人機(jī)融合的人機(jī)界面的智能移動(dòng)終端。（三）高鐵移動(dòng)通信超高頻寬帶接入系統(tǒng)開展以下研究內(nèi)容：1.超高頻率無線寬帶通信機(jī)；2.高速移動(dòng)寬帶通信的超軟切換技術(shù)；3.寬帶無線通信機(jī)的主動(dòng)糾偏技術(shù)；4.超高頻無線寬帶通信天饋系統(tǒng)

；5.車載移動(dòng)通信基站及光分布系統(tǒng)

；6.車地之間通信協(xié)議。研究目標(biāo)：研制強(qiáng)兼容性、強(qiáng)抗干擾性、超大帶寬、高精準(zhǔn)、最低電磁波污染的高鐵移動(dòng)通信超高頻寬帶接入系統(tǒng)。（四）微流控彩色視頻電子紙顯示技術(shù)開展微流控彩色視頻電子紙顯示技術(shù)的電潤濕驅(qū)動(dòng)與界面浸潤增強(qiáng)/調(diào)控機(jī)制研究。以多種超疏水含氟聚合物設(shè)計(jì)與合成為基礎(chǔ)，結(jié)合高分子改性修飾、表面分子組裝、表層涂覆、表面微納結(jié)構(gòu)制造等新興技術(shù)工藝，研究并開發(fā)出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的微流控彩色視頻電子紙核心技術(shù)——電潤濕-微流控驅(qū)動(dòng)與界面浸潤增強(qiáng)/調(diào)控技術(shù)。在此基礎(chǔ)上，對(duì)這類材料應(yīng)用于電潤濕微流控顯示器件的特性進(jìn)行全面地測試和評(píng)估，建立電潤濕微流控界面的表面浸潤特性與驅(qū)動(dòng)電場的關(guān)系；探尋界面涂層的表面微觀結(jié)構(gòu)對(duì)微流體電潤濕驅(qū)動(dòng)的影響；探尋電介表面涂層的物理特性與電解質(zhì)微流體體積、形態(tài)等關(guān)系，并確定電潤濕微流控界面與電潤濕驅(qū)動(dòng)關(guān)聯(lián)關(guān)系，從而指導(dǎo)電潤濕微流控器件的設(shè)計(jì)，為電潤濕新型平板顯示器的產(chǎn)業(yè)化解決核心問題、奠定理論基礎(chǔ)。五、健康科學(xué)（一）淋巴瘤和白血病發(fā)生發(fā)展機(jī)制和新穎抗癌分子研究以源自B和T細(xì)胞的白血病和淋巴瘤為對(duì)象，通過發(fā)現(xiàn)基因突變，蛋白表達(dá)、修飾變化，和信號(hào)通路網(wǎng)絡(luò)功能異常，研究癌細(xì)胞發(fā)生發(fā)展過程中所依賴的關(guān)鍵信號(hào)節(jié)點(diǎn)，提出新的治療機(jī)制，發(fā)展新的靶向抗癌藥物分子。（二）負(fù)鏈RNA病毒制病機(jī)制的研究研究負(fù)鏈RNA病毒的核衣殼蛋白如何幫助RNA聚合酶去識(shí)別包裹在核衣殼內(nèi)確定的RNA序列；通過研究突變核衣殼蛋白晶體結(jié)構(gòu)來研究負(fù)鏈RNA病毒結(jié)構(gòu)變化對(duì)其轉(zhuǎn)錄的影響。研究目標(biāo)：深入理解負(fù)鏈RNA病毒轉(zhuǎn)錄對(duì)結(jié)構(gòu)的要求及負(fù)鏈RNA病毒結(jié)構(gòu)變化對(duì)其轉(zhuǎn)錄的影響。同時(shí)，對(duì)L和P蛋白組成的RNA聚和酶進(jìn)行反應(yīng)機(jī)理和結(jié)構(gòu)的深入研究；對(duì)各病毒蛋白在病毒組裝，和宿主細(xì)胞侵入的功能，及與宿主蛋白相互作用方面深入研究；另外，系統(tǒng)研究宿主蛋白對(duì)負(fù)鏈RNA病毒復(fù)制所起到的抑制作用。（三）新型無標(biāo)記成像與傳感原理面向無損與微創(chuàng)醫(yī)學(xué)技術(shù)的重大臨床需求，充分利用激光、光纖、納米等領(lǐng)域的原理、技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)，研究新型無標(biāo)記成像與傳感原理，發(fā)展適合于針對(duì)特定病、癥的在體、多參數(shù)靈敏檢測與診斷方法，并形成低成本、個(gè)性化在體精準(zhǔn)檢測與診斷新方法、技術(shù)與儀器。研究內(nèi)容包括：1.基于偏振光散射的無損、多參數(shù)成像與傳感方法：以穆勒矩陣為基礎(chǔ)，研究準(zhǔn)確、快速表征偏振態(tài)和樣品偏振光學(xué)特征的原理和方法，建立新型偏振態(tài)測量和信息提取技術(shù)基礎(chǔ)；研究偏振光在各向異性介質(zhì)中的散射和傳播過程，尋找對(duì)不同微觀結(jié)構(gòu)敏感的特異性偏振指標(biāo)，建立新型無標(biāo)記、無損成像與傳感方法。2.發(fā)展高靈敏功能化納米材料特異性靶向探針和檢測器件,發(fā)展在體的、無損（未創(chuàng)）的重大疾病早期診斷預(yù)警技術(shù)；另外，結(jié)合低豐度疾病標(biāo)志物的富集研究，發(fā)展體外的基于納米結(jié)構(gòu)的超靈敏高可靠性檢測技術(shù)。3.發(fā)展基于表面等離子體激發(fā)的無標(biāo)記、超靈敏傳感技術(shù)，發(fā)展基于快速定位與導(dǎo)航算法的實(shí)用儀器，開展臨床應(yīng)用研究。（四）重大疾病相關(guān)藥物研發(fā)的新思路、新靶點(diǎn)研究研究RA的炎癥對(duì)IL-37表達(dá)的調(diào)節(jié)機(jī)制，闡述IL-37對(duì)RA炎癥反應(yīng)的免疫調(diào)節(jié)機(jī)制及信號(hào)傳導(dǎo)通路；研究IL-37的主要藥效評(píng)價(jià)、一般藥理、毒理學(xué)藥代動(dòng)力學(xué)、穩(wěn)定劑型、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)控制、免疫原性和局部刺激性。研究目標(biāo)：明確RA對(duì)IL-37表達(dá)的影響及調(diào)節(jié)機(jī)制；闡明IL-37對(duì)RA炎癥反應(yīng)和細(xì)胞炎癥、趨化和粘附因子表達(dá)的免疫調(diào)節(jié)；明確IL-37對(duì)誘導(dǎo)RA免疫抑制調(diào)節(jié)的信號(hào)傳導(dǎo)通路；為IL-37，一個(gè)體內(nèi)自然產(chǎn)生的細(xì)胞免疫抑制因子，作為RA的臨床藥物治療提供理論依據(jù)；明確IL-37對(duì)RA患者炎性因子的調(diào)節(jié)機(jī)制，及與臨床的相關(guān)性，為申請(qǐng)IL-37作為RA炎癥治療藥物的臨床試驗(yàn)提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)，并為申請(qǐng)臨床試驗(yàn)批件號(hào)提供依據(jù)。（五）重大疾病基礎(chǔ)研究以浸潤和非浸潤、初發(fā)和復(fù)發(fā)、原發(fā)和轉(zhuǎn)移膀胱癌為研究對(duì)象，探討膀胱癌發(fā)生、發(fā)展、復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移的分子基礎(chǔ)，找出膀胱癌基因表達(dá)、蛋白組學(xué)、代謝等方面的差異。明確膀胱癌發(fā)生、發(fā)展、復(fù)發(fā)、轉(zhuǎn)移和預(yù)后的關(guān)鍵的分子靶點(diǎn)并闡明靶點(diǎn)之間的相互調(diào)節(jié)機(jī)制。建立膀胱癌預(yù)警診斷和療效預(yù)后判斷的分子預(yù)警體系，為個(gè)體化治療、膀胱癌治療新策略的建立提供分子基礎(chǔ)和科學(xué)依據(jù)。（六）重要罕見遺傳病的分子機(jī)制和治療研究開展以下研究：1.針對(duì)兒童早發(fā)的遺傳異質(zhì)性強(qiáng)罕見遺傳病，利用高通量測序技術(shù)和多組學(xué)技術(shù)進(jìn)行基因組、基因表達(dá)、蛋白表達(dá)和代謝小分子的變化機(jī)理研究，通過系統(tǒng)生物學(xué)方法定位罕見疾病的致病基因以及探索相關(guān)分子機(jī)制，指導(dǎo)這類兒童罕見疾病的臨床診斷和早期篩查技術(shù)；2.結(jié)合干細(xì)胞模型建立藥物篩選新模式，結(jié)合靶向基因操作技術(shù)探索疾病治療新方法。研究目標(biāo)：為減少和控制幾類罕見病提供科學(xué)基礎(chǔ)和臨床方法。（七）循環(huán)miRNA生物學(xué)功能及臨床應(yīng)用（C類）收集大量心力衰竭患者臨床表型信息明確的血液樣本，采用高通量測序及質(zhì)譜分析等“組學(xué)”技術(shù)，大規(guī)模研究心力衰竭患者與該疾病相關(guān)的miRNA及其它基因或大/小分子在心力衰竭的發(fā)生及發(fā)展中的分子機(jī)制，揭示其與心力衰竭的關(guān)系，為發(fā)展早期分子診斷新技術(shù)以及治療的新策略、新方法提供指導(dǎo)。（八）重要兒童傳染病基礎(chǔ)研究開展以下研究：以每年都有爆發(fā)的兒童感染手足口病為出發(fā)點(diǎn)，研究手足口病的致病機(jī)制。通過對(duì)手足口病患糞便、血清等樣本的快速高通量核酸測序技術(shù)以及蛋白質(zhì)譜分析技術(shù)，對(duì)病原綜合全面鑒定，結(jié)合個(gè)體免疫、轉(zhuǎn)錄表達(dá)、免疫因子分布情況，全面闡釋手足口病人患病的原因和具體病原的致病機(jī)制。研究目標(biāo)：揭示重復(fù)病毒感染，疾病反復(fù)發(fā)作的原因，探索個(gè)體免疫差異情況下病毒種類、病毒復(fù)制與病毒拮抗宿主免疫清除應(yīng)答、炎癥反應(yīng)及免疫逃逸的分子機(jī)制，研究腸道病毒感染后腸道菌群的變化是否是病人由輕癥轉(zhuǎn)化為重癥的原因，以及重癥治療的有效干預(yù)。（九）重大骨代謝性疾病的早期診療和新機(jī)制開展以下研究：1.骨質(zhì)疏松的宏基因組學(xué)研究、診斷新標(biāo)準(zhǔn)、傳統(tǒng)和生物藥物療效評(píng)估與治療研究；2.骨質(zhì)疏松診斷和骨折風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估新標(biāo)準(zhǔn)；3.中藥防治骨質(zhì)疏松藥物研發(fā)的現(xiàn)代化和國際化；4.原發(fā)性骨關(guān)節(jié)炎發(fā)生過程中的miRNA動(dòng)態(tài)分子信號(hào)網(wǎng)絡(luò)研究；5.新型抗炎通路在原發(fā)性骨關(guān)節(jié)炎發(fā)病及治療中的作用機(jī)理研究；6.激素性股骨頭壞死骨塌陷的機(jī)理及干預(yù)研究；7.骨折修復(fù)中的成體干細(xì)胞及炎癥細(xì)胞的作用機(jī)理研究。研究目標(biāo)：1.建立起骨質(zhì)疏松的一整套的診療標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)宏基因組學(xué)結(jié)論尋找到若干該病早期診斷及治療的生物學(xué)標(biāo)記物；2.揭示miRNA網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在OA發(fā)病中的作用，尋找到潛在的治療靶標(biāo)；3.通過流行病學(xué)尋找到若干激素性骨壞死的血管內(nèi)和外相關(guān)基因，研發(fā)針對(duì)骨壞死發(fā)生機(jī)制的性傳統(tǒng)和生物藥物以及活性生物材料的療效驗(yàn)證。（十）運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)軟組織損傷機(jī)理、診斷、治療和預(yù)防開展以下研究：1.肌腱韌帶慢性損傷的力學(xué)和生物學(xué)機(jī)理研究；2.肌腱韌帶疲勞與恢復(fù)機(jī)理的研究；3.診斷肌腱韌帶慢性損傷程度的分子影像學(xué)研究；4.治療肌腱韌帶損傷新方法的研究；5.促進(jìn)肌腱韌帶骨止點(diǎn)重建的新方法的研究；6.研究防治運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)軟組織損傷后組織粘連的方法；7.運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)軟組織損傷康復(fù)訓(xùn)練的研究。研究目標(biāo)：1.揭示肌腱韌帶等運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)軟組織損傷和促進(jìn)愈合的力學(xué)和生物學(xué)機(jī)理；2.為預(yù)防運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)軟組織損傷提供指導(dǎo)；3.為臨床治療運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)軟組織損傷提供指導(dǎo)和治療方法。（十一）伽瑪氨基丁酸相關(guān)疾患共病的系統(tǒng)生物學(xué)研究采用遺傳影像學(xué)、神經(jīng)生物學(xué)、神經(jīng)藥理學(xué)、受體分子結(jié)構(gòu)生物學(xué)及藥物設(shè)計(jì)、高通量測序技術(shù)、生物信息學(xué)及系統(tǒng)生物學(xué)的多學(xué)科交叉方式，從遺傳學(xué)及表觀遺傳學(xué)變異與微進(jìn)化、伽瑪氨基丁酸神經(jīng)遞質(zhì)的傳統(tǒng)中樞表達(dá)及外周組織器官的“異位”表達(dá)、伽瑪氨基丁酸介導(dǎo)的抑制性神經(jīng)環(huán)路調(diào)控及其與其他神經(jīng)遞質(zhì)系統(tǒng)的相互關(guān)系、生物學(xué)系統(tǒng)模塊調(diào)控網(wǎng)絡(luò)等多級(jí)水平，研究伽瑪氨基丁酸系統(tǒng)在重大神經(jīng)精神疾患及其他常見復(fù)雜疾病發(fā)生中的共性機(jī)理。從而為相關(guān)復(fù)雜疾病及其共病問題的有效診治，提供理論指導(dǎo)。（十二）干細(xì)胞再生人工微環(huán)境以皮膚尤其是毛囊的再生為模型，研究其再生所需要的微環(huán)境。內(nèi)容包括：發(fā)現(xiàn)皮膚再生所需要的理想的大分子支持材料（包括合成材料如自組裝多肽形成的水凝膠）；找出誘導(dǎo)和支持皮膚附屬器官再生的關(guān)鍵分子及信號(hào)通路；構(gòu)建毛囊等皮膚結(jié)構(gòu)再生的微環(huán)境；理清完全皮膚再生所需要的干細(xì)胞成分。研究目標(biāo)是建立皮膚及其附屬器官再生的人工微環(huán)境，實(shí)現(xiàn)人工毛囊的再生，為其它更為復(fù)雜的器官的再生奠定基礎(chǔ)。（十三）干細(xì)胞定向分化機(jī)理研究研究多能干細(xì)胞向外胚層、中胚層和內(nèi)胚層定向分化過程中的基因表達(dá)變化與表觀遺傳調(diào)控；研究細(xì)胞定向分化中重要基因之間、表觀遺傳修飾類型之間以及基因和表觀之間的交互作用；尋找細(xì)胞定向分化關(guān)鍵調(diào)控元件和轉(zhuǎn)錄因子，建立干細(xì)胞定向分化高效體系。（十四）腦科學(xué)研究開展以下研究：1.光控大腦技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用，包括微米尺度的光電極修飾、加工；神經(jīng)環(huán)路標(biāo)記；光調(diào)控的電生理等；2.腦疾病動(dòng)物模型的建立，包括精神分裂癥，癲癇，自閉癥，腦中風(fēng)等；3.應(yīng)用光控大腦技術(shù)研究精神分裂癥、自閉癥等神經(jīng)環(huán)路層面的發(fā)生機(jī)制和治理機(jī)制；4.結(jié)合神經(jīng)信息處理技術(shù)，研發(fā)臨床腦疾病神經(jīng)調(diào)控的技術(shù)和器件，用于疾病的早期診斷和干預(yù)。六、材料科學(xué)（一）3D打印材料開展以下研究：1.多種屬3D打印材料（高分子、金屬、陶瓷、復(fù)合材料等）快速固化成型的物理或化學(xué)原理及工藝需求，包括基于熱量擴(kuò)散的物理熔融-冷卻成型、受激化學(xué)反應(yīng)和低溫化學(xué)交聯(lián)成型等；2.從分子合成和原子層級(jí)對(duì)3D打印材料宏-微觀結(jié)構(gòu)和屬性的調(diào)控及控制，打印材料屬性-工藝需求-構(gòu)件性能三者關(guān)系；3.3D打印材料的生物相容性、降解特性以及制備生產(chǎn)中的環(huán)保、能源利用等。研究目標(biāo)：1.拓展3D打印材料的種屬選擇、性能及應(yīng)用范圍；2.建立3D打印材料物性-快速成型工藝需求-目標(biāo)構(gòu)件性能調(diào)控的基本原理和一般方法；3.解決3D打印材料在環(huán)境、健康、安全等方面可能產(chǎn)生的問題。（二）石墨烯-高性能聚合物纖維及復(fù)合材料開展以下研究：1.研發(fā)適用于纖維制備的優(yōu)質(zhì)石墨烯宏量、可控制備方法；2.研究石墨烯氧化物和石墨烯在纖維加工成型中的作用；3.制備石墨烯與高分子材料共混的均勻穩(wěn)定分散體系；4.表征石墨烯與高分子材料共混體系流變特性；5.構(gòu)建石墨烯拉曼光譜學(xué)和纖維力學(xué)性能分析模型；6.探索石墨烯與高分子復(fù)合纖維成型原理和互傳網(wǎng)絡(luò)機(jī)制；7.揭示石墨烯復(fù)合纖維材料在力學(xué)，生物學(xué)，光學(xué)，熱力學(xué)等方面的功能特性機(jī)理。研究目標(biāo)：1.揭示石墨烯在高分子材料中的分散機(jī)制、流變特性、界面作用等；2.發(fā)展拉曼光譜原位監(jiān)測纖維力學(xué)傳遞和破壞機(jī)制；3.闡述石墨烯復(fù)合纖維材料一系列功能特性機(jī)制；4.發(fā)展幾類可以工業(yè)化生產(chǎn)的具有不同功能特性的石墨烯高聚物纖維和復(fù)合材料體系。（三）環(huán)境響應(yīng)型光/熱調(diào)控液晶高分子涂覆材料及其應(yīng)用研究以環(huán)境響應(yīng)型液晶高分子材料為核心，重點(diǎn)研究材料性能與環(huán)境因素之間的關(guān)系和可調(diào)控性，以期充分利用材料自身對(duì)外界環(huán)境中光/熱條件的自主性調(diào)適來實(shí)現(xiàn)對(duì)不同日光的選擇性反射、折射或透射，有望達(dá)到對(duì)室內(nèi)光照和溫度的實(shí)時(shí)調(diào)控，從而大大減少建筑內(nèi)部最主要的空調(diào)、照明等能耗需求。在此基礎(chǔ)上，利用液晶高分子易于加工和成膜的特性研制新型智能光/熱調(diào)控建筑涂覆材料，包括貼膜、涂料、以及具有集光陷光和光電轉(zhuǎn)換功能的表層裝飾器件等多種產(chǎn)品形態(tài)，同時(shí)開發(fā)出相應(yīng)的智能化調(diào)控技術(shù)、涂覆技術(shù)及薄膜或器件加工技術(shù)，為智能化建筑材料的開發(fā)奠定堅(jiān)實(shí)的理論與工藝基礎(chǔ)。（四）動(dòng)力電池“超容量”納米復(fù)合“磷酸鐵鋰類”材料的可控制備及機(jī)理研究開展“超容量”納米復(fù)合“磷酸鐵鋰類”材料的1.設(shè)計(jì)與模擬計(jì)算：通過建立材料微觀電子結(jié)構(gòu)理論模型和計(jì)算方法、及表面界面的微觀結(jié)構(gòu)與非平衡態(tài)動(dòng)力學(xué)，研究該“低維復(fù)合”材料的儲(chǔ)鋰“超容量”的機(jī)理；2.納米尺度的可控制備與原子尺度的界面調(diào)控：液相法納米晶體的可控制備與溶液體系、摻雜、溫控、成核等相關(guān)因素研究，碳的“點(diǎn)”與2維（石墨烯）包覆和原子層沉積（ALD）技術(shù)在原子尺度對(duì)界面調(diào)控和表面修飾的研究，及產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵問題研究；3.材料的微觀表征和電池性能的測量：原子和納米尺度上評(píng)測結(jié)構(gòu)和性能的相關(guān)性，開展納米電化學(xué)研究，為設(shè)計(jì)與模擬計(jì)算及可控制備提供相關(guān)的數(shù)據(jù)，不斷完善材料設(shè)計(jì)模型和可控制備。（五）納米材料的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、制備及其在電子封裝領(lǐng)域的應(yīng)用基礎(chǔ)研究開展以下研究：1.面向電子封裝功能性納米材料的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和可控制備；2.聚合物納米復(fù)合導(dǎo)電/介電材料的制備與電性能研究；3.新型納米復(fù)合導(dǎo)熱材料的設(shè)計(jì)與動(dòng)力學(xué)行為研究；4.超薄基板基礎(chǔ)材料的開發(fā)及其力學(xué)性能研究；5.材料-結(jié)構(gòu)-器件一體化的設(shè)計(jì)、仿真新方法研究。研究目標(biāo)：面向國家對(duì)高端電子封裝材料的需求，瞄準(zhǔn)“新一代電子封裝技術(shù)”發(fā)展的關(guān)鍵科學(xué)問題，對(duì)直接應(yīng)用于電子封裝技術(shù)中的新材料、納米材料進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和可控制備；研究有機(jī)無機(jī)復(fù)合材料的表、界面、滲透和失效分析等問題，運(yùn)用材料-結(jié)構(gòu)-仿真相結(jié)合的方式，力求取得一系列具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高端關(guān)鍵電子封裝材料的開發(fā)和提高我國IC企業(yè)的國際競爭力。七、生物農(nóng)業(yè)（一）第三代雜交水稻新品種培育利用水稻智能不育技術(shù)體系，開展以下研究：1.建立智能不育功能元件的分子標(biāo)記；2.轉(zhuǎn)育智能不育功能元件；3.聚合優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)抗病等重要農(nóng)藝性狀；4.選育新型優(yōu)質(zhì)不育系的；5.利用選育的新型不育系，培育優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)抗病水稻雜交品種。（二）水稻分子設(shè)計(jì)育種實(shí)踐創(chuàng)新將利用水稻中秈粳間顯著的雜種優(yōu)勢現(xiàn)象，構(gòu)建水稻9311/日本晴重組自交系，并與不育系配組形成雙列雜交，收集雜交種中株型產(chǎn)量米質(zhì)等表型的差異。利用自主開發(fā)的全球首套高通量水稻SNP芯片對(duì)此雜交組合進(jìn)行基因型鑒定，構(gòu)建分子標(biāo)記連鎖圖譜，發(fā)掘水稻株型產(chǎn)量米質(zhì)等性狀的雜種優(yōu)勢關(guān)聯(lián)位點(diǎn)，同時(shí)建立水稻雜交種優(yōu)勢表型的預(yù)測模型，為水稻雜交種的分子設(shè)計(jì)育種提供理論基礎(chǔ)和有效技術(shù)手段。八、民生科技（一）海灣生態(tài)修復(fù)技術(shù)研究開展海灣生態(tài)修復(fù)技術(shù)研究。生態(tài)修復(fù)則是通過創(chuàng)造適合于各類生物生存的生境條件,形成各種生物群落配比合理、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、功能強(qiáng)大、系統(tǒng)穩(wěn)定的城市海灣良性水生態(tài)系統(tǒng),重建受損海灣生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能。針對(duì)深圳市海灣現(xiàn)狀,提出生態(tài)修復(fù)的技術(shù)和方法。（二）雪卡毒素的毒性定量研究開展雪卡毒素的毒性定量研究，雪卡毒素屬于神經(jīng)毒素，無色無味，脂溶性，不溶于水，耐熱，不易被胃酸破壞，主要存在于珊瑚魚的內(nèi)臟、肌肉中，尤以內(nèi)臟中的含量最高。通過研究理清雪卡毒素毒性機(jī)理，對(duì)保障生命健康有重要意義。（三）水底高清成像技術(shù)及設(shè)備研究開展水底高清成像技術(shù)及設(shè)備研究，鑒于對(duì)深海資源開發(fā)、海洋科研以及水下工程作業(yè)、考古和救援的迫切需求，使得水下光電成像技術(shù)研究和裝備研制成為當(dāng)前國內(nèi)外重點(diǎn)研究方向之一。介紹了掃描激光、偏振成像、結(jié)構(gòu)光成像、光一聲混合成像以及水下圖像處理等水下光電成像技術(shù)，分析了部分技術(shù)應(yīng)用情況，并討論了其技術(shù)特點(diǎn)。論文對(duì)于發(fā)展海洋資源開發(fā)、水下勘探與研究、水下救援以及國防等所需的水下光電成像技術(shù)和裝置具有意義。（四）利用生物技術(shù)治理藍(lán)綠藻的研究研究藍(lán)綠藻的生長和產(chǎn)毒,受光照、溫度、氮磷、微量元素、溶解氧、葉綠素含量等多種環(huán)境因素的影響機(jī)理。（五）海波能量利用研究開展海波能量利用研究，提高海波能量利用效率，充分利用海洋能。（六）深圳珊瑚魚的研究開展深圳珊瑚魚的研究，研究珊瑚魚的種群特征。九、生物醫(yī)藥（一）腫瘤早期診斷與分型開展腫瘤無創(chuàng)檢測技術(shù)、腫瘤干細(xì)胞生物標(biāo)記篩選技術(shù)、腫瘤基因檢測及數(shù)據(jù)解讀技術(shù)研究。（二）腫瘤個(gè)性化治療研究腫瘤細(xì)胞治療技術(shù)和腫瘤疫苗臨床應(yīng)用。（三）腫瘤創(chuàng)新藥進(jìn)行腫瘤多靶點(diǎn)創(chuàng)新藥開發(fā)。（四）腫瘤干細(xì)胞分化進(jìn)行腫瘤干細(xì)胞分化機(jī)理探索。（五）中藥組方產(chǎn)業(yè)化開發(fā)進(jìn)行臨床中藥制劑的產(chǎn)業(yè)化開發(fā)。（六）小分子調(diào)控干細(xì)胞技術(shù)開展應(yīng)用小分子化合物調(diào)控干細(xì)胞去分化技術(shù)研究。（七）糖尿病及代謝疾病研究開展糖尿病、肥胖癥機(jī)理研究及相關(guān)技術(shù)開發(fā)。（八）生物醫(yī)學(xué)材料開展個(gè)體化組織工程軟骨治療關(guān)節(jié)軟骨缺損的關(guān)鍵技術(shù)及相關(guān)產(chǎn)品研發(fā)。（九）基因篩查技術(shù)開展基因篩查技術(shù)用于優(yōu)生優(yōu)育、骨創(chuàng)傷康復(fù)治療、抗衰老醫(yī)學(xué)等研究。（十）老年病及老年保健產(chǎn)品開展老年癡呆早期診斷技術(shù)及藥物開發(fā)等研究。（十一）航天醫(yī)學(xué)開展極端條件下人體醫(yī)學(xué)研究。十、生命健康（一）生命信息支持系統(tǒng)生物學(xué)、合成生物學(xué)研究。重點(diǎn)支持基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)以及高通量檢測、生命信息大數(shù)據(jù)挖掘、海量生物信息存儲(chǔ)基礎(chǔ)研究。（二）高端醫(yī)療1.個(gè)體化治療：細(xì)胞治療、基因治療、生物治療臨床轉(zhuǎn)化、遺傳病個(gè)體化基礎(chǔ)研究，以及針對(duì)長期服藥高發(fā)病、疑難病、慢性病人群的合理化治療模式研究。2.第三方醫(yī)學(xué)檢測：重點(diǎn)支持生殖孕育、重大疾病的全基因組關(guān)聯(lián)分析技術(shù)、分子分型技術(shù)、特殊化學(xué)檢測基礎(chǔ)研究。（三）健康管理1.個(gè)性化健康管理：肥胖、高發(fā)慢病、亞健康、精神疾病等的預(yù)防、篩查、監(jiān)測、干預(yù)研究以及健康管理服務(wù)模式研究。2.數(shù)字化健康管理：連續(xù)式無創(chuàng)檢測、健康數(shù)據(jù)在線挖掘、多模態(tài)健康數(shù)據(jù)融合、公共衛(wèi)生大數(shù)據(jù)分析研究。（四）養(yǎng)生保健1.中醫(yī)養(yǎng)生：中醫(yī)診療、中醫(yī)藥養(yǎng)生保健基礎(chǔ)研究。2.醫(yī)療美容：皮膚健康、細(xì)胞抗衰老基礎(chǔ)研究。（五）健身管理支持以運(yùn)動(dòng)療法、營養(yǎng)療法為主要手段，針對(duì)肥胖、脊椎病、慢性病、亞健康、運(yùn)動(dòng)創(chuàng)傷等重大健康問題的綜合解決方案研究。十一、海洋（一）海洋生物育種開展以重要水產(chǎn)經(jīng)濟(jì)動(dòng)物及其基因調(diào)控為中心的良種引進(jìn)擴(kuò)繁、生長發(fā)育調(diào)節(jié)方面的研究。（二）海洋生物制品海洋功能性活性物質(zhì)，海洋生物酶，海洋生物獸藥、疫苗、飼料等海洋生物制品方面的研究。（三）海洋生物醫(yī)用材料利用海洋生物資源，通過材料學(xué)和分子生物學(xué)等方法，對(duì)海洋生物醫(yī)用材料的創(chuàng)傷修復(fù)機(jī)制進(jìn)行探究，對(duì)海洋生物資源作為醫(yī)用材料進(jìn)行原理性探索。主要包括海洋活性骨材料、硼酸鹽植入材料、海洋創(chuàng)傷修復(fù)材料、海洋天然產(chǎn)物的抗體偶聯(lián)藥物、海洋藥物發(fā)現(xiàn)及分子機(jī)制研究、海洋免疫調(diào)節(jié)作用藥物研究、海洋天然高分子材料研究等。（四）海洋生物深加工對(duì)海洋生物資源開發(fā)利用進(jìn)行原理性探索實(shí)驗(yàn)，基于基因組學(xué)、蛋白組學(xué)、代謝組學(xué)、系統(tǒng)生物學(xué)和合成生物學(xué)等前沿科學(xué)研究；開展基于海洋活性物質(zhì)的化妝品、保健食品、醫(yī)藥產(chǎn)品的等方面研究。（五）海洋環(huán)保海洋環(huán)境污染物的檢測監(jiān)測技術(shù)及環(huán)境行為研究；海洋污染物通量的時(shí)空分布及時(shí)域變化特征研究；納米材料在海洋油污處理與凈化、海洋石油污染物高效生物處理研