纳米重点专项项目申报指引.docx

1、纳米重点专项项目申报指引转发关于对国家重点研发计划干细胞及转化研究等6个重点专项2017年度项目申报指南建议征求意见的通知海西院各研究所、创新平台、课题组：科技部已于8月1日发布了关于对国家重点研发计划干细胞及转化研究等6个重点专项2017年度项目申报指南建议征求意见的通知，请各位老师给予关注。征求意见时间为2016年7月30日至2016年8月3日。由于时间较紧，如有相关建议请您于8月3日上午12点前反馈至科技处。附件1. 科技部关于发布国家重点研发计划重大慢性非传染性疾病防控研究等重点专项2016年度项目申报指南的通知附件2. 干细胞及转化研究重点专项2017年度项目申报指南建议附件3. 纳

2、米科技重点专项2017年度项目申报指南建议附件4. 量子调控与量子信息重点专项2017年度项目申报指南建议附件5. 蛋白质机器与生命过程调控重点专项2017年度项目申报指南建议附件6. 大科学装置前沿研究重点专项2017年度项目申报指南建议附件7. 全球变化及应对重点专项2017年度项目申报指南建议科技处2016/08/02附件1关于对国家重点研发计划干细胞及转化研究等6个重点专项2017年度项目申报指南建议征求意见的通知根据国务院关于改进加强中央财政科研项目和资金管理的若干意见（国发201411号）、国务院关于深化中央财政科技计划（专项、基金等）管理改革方案的通知（国发201664号）、科技

3、部 财政部关于改革过渡期国家重点研发计划组织管理有关事项的通知（国科发资2015423号）等文件要求，现将干细胞及转化研究、纳米科技、量子调控与量子信息、蛋白质机器与生命过程调控、大科学装置前沿研究、全球变化及应对等6个重点专项2017年度项目申报指南建议向社会征求意见。征求意见时间为2016年7月30日至2016年8月3日。国家重点研发计划相关重点专项的凝练布局和任务部署已经战略咨询与综合评审特邀委员会咨询评议，国家科技计划管理部际联席会议研究审议，并报国务院批准实施。本次征求意见重点针对各专项指南建议提出的目标指标和相关内容的合理性、科学性、先进性等方面听取各方意见。科技部将会同有关部门、

4、专业机构和专家，认真研究收到的意见和建议，修改完善相关重点专项的项目申报指南。征集到的意见将不再反馈和回复。相关意见建议请发至电子邮件：jcs_zdxmc。科技部基础司 2016年7月30日附件2“干细胞及转化研究”试点专项2017年度项目申报指南建议为提升我国干细胞研究水平并推动相关研究成果的转化应用，按照国家中长期科技发展规划纲要（2006-2020年）部署，根据国务院关于深化中央财政科技计划（专项、基金等）管理改革的方案，科技部会同教育部、卫生计生委、中国科学院、自然科学基金会及总后卫生部等部门组织专家编制了干细胞及转化研究试点专项实施方案。干细胞及转化研究试点专项按照面向转化、夯实基础

5、、突破瓶颈、实现引领的思路，以增强我国干细胞转化应用的核心竞争力为目标，以我国多发的神经、血液、心血管、生殖等系统和肝、肾、胰等器官的重大疾病治疗为需求牵引，面向国际干细胞研究发展前沿，聚焦干细胞及转化研究的重大基础科学问题和瓶颈性关键技术，争取在优势重点领域取得科学理论和核心技术的原创性突破，推动干细胞研究成果向临床应用的转化，整体提升我国干细胞及转化医学领域技术水平。专项实施方案部署8个方面的研究任务：1. 多能干细胞建立与干性维持；2. 组织干细胞获得、功能和调控；3. 干细胞定向分化及细胞转分化；4. 干细胞移植后体内功能建立与调控；5. 基于干细胞的组织和器官功能再造；6. 干细胞资

6、源库；7. 利用动物模型的干细胞临床前评估；8. 干细胞临床研究。2016年，干细胞及转化研究试点专项围绕以上主要任务，共立项支持25个研究项目（其中青年科学家项目10项）。根据专项实施方案和“十三五”期间有关部署，2017年，干细胞及转化研究试点专项将围绕多能干细胞建立与干性维持，组织干细胞获得、功能和调控，干细胞定向分化及细胞转分化，干细胞移植后体内功能建立与调控，基于干细胞的组织和器官功能修复，干细胞资源库，利用动物模型的干细胞临床前评估，干细胞临床研究等方面继续部署项目，拟优先支持27个研究方向（每个方向拟支持1-2个项目）。申报单位针对重要支持方向，面向解决重大科学问题和突破关键技术

7、进行一体化设计，组织申报项目，每个项目的目标须覆盖全部考核指标。鼓励围绕一个重大科学问题或重要应用目标，从基础研究到应用研究全链条组织项目。鼓励依托国家实验室、国家重点实验室等重要科研基地组织项目。项目执行期一般为5年。一般项目下设课题数原则上不超过4个，每个项目所含单位数控制在4个以内。拟支持青年科学家项目不超过10个，任务总经费不超过6000万元。青年科学家项目可参考重要支持方向（标*除外）组织项目申报，但不受研究内容和考核指标限制。 1. 多能干细胞的建立与干性维持1.1 多能性维持与胚层早期分化研究内容：结合胚层谱系标记、功能性筛选及单细胞技术，研究人多能干细胞多能性维持、分化早期细胞

8、异质性及谱系分化调控。考核指标：鉴定5种以上新的多能性标志分子；发现1-3种多能性建立和维持的新机制；发现1种以上分化早期异质性建立和演进机制；发现5种以上调控早期胚层形成新基因并阐明机制。1.2 干细胞命运决定的转录调控研究内容：关键转录因子、辅助因子及DNA修饰调控细胞命运。考核指标：结合干细胞与动物模型，确立3个转录因子、5个辅助因子及新型DNA修饰及其组合参与的新型细胞命运调控机理； 阐释至少一种谱系干细胞层级演化的特性与共性规律。1.3 细胞编程与重编程中的表观遗传学调控研究内容：多能干细胞自我更新、分化或重编程等过程中影响细胞命运的关键染色质结构、新型核酸修饰、非编码RNA或翻译后

9、修饰等。考核指标：以人多能干细胞为研究对象，发现5种多能干细胞干性维持和命运决定过程中新的表观遗传调控因素及其如何协同调控细胞命运转变因子；发现3个能提升干细胞质和量的表观遗传学新靶点分子。1.4 细胞周期与多能性维持与分化研究内容：干细胞细胞周期的特点及细胞周期对多能性维持、对称与不对称分裂、细胞分化及命运决定的作用。考核指标：发现3种以上不同类型干细胞细胞周期的调控因子；明确1-3个细胞周期影响干细胞行为、 多能性维持和谱系分化的新机制；建立一套调控细胞周期促进干细胞自我更新与分化质量新技术。1.5 多能性退出及谱系分化的机制与应用研究内容：结合基因编辑及标记，研究多能性退出与谱系决定的协

10、同；神经或血液等谱系分化的规律以及谱系特异调控。考核指标：建立2种多能干细胞向神经、血液等谱系分化的分子模型；阐明2种多能性退出和谱系决定的协同调控机制；建立2种通过定向分化高效获取功能细胞的新方法、新体系及纯化策略。2. 组织干细胞的获得、功能和调控2.1 再生中的干细胞命运及调控研究内容：肝或肾损伤时细胞属性转换对组织再生的作用。考核指标：建立1-2个器官、组织损伤的研究模型；建立1-2种以上新型细胞体内示踪技术；发现1-2个组织再生中干细胞增殖、分化、转变的新分子机理；发现并阐明2种以上组织损伤诱导细胞属性转换、细胞应答及细胞属性转换对组织再生的作用。2.2 干细胞衰老的遗传和表观遗传调

11、控研究内容：干细胞衰老的分子基础、遗传和表观遗传调控及干预策略。考核指标：揭示3类不同的干细胞衰老分子机理；明确2种以上干细胞衰老过程中的遗传学及表观遗传学调控新机制；通过筛选等策略发现2种以上干预干细胞衰老的新靶点。2.3 组织干细胞谱系层级（Reconstructing lineage hierarchies）、调控及制备研究内容：神经，心脏，间充质或血液等成体干细胞发育起源、分化及命运决定。考核指标：构建3种以上成体组织干细胞的谱系分化图谱；发现3种以上不同发育潜能组织干细胞的功能标志物；揭示1-3种干细胞与微环境相互作用调控干细胞命运决定及功能的机制；建立3-5种人类组织干细胞获取、干

12、性维持及规模化扩增的新策略及体系。2.4 组织干细胞突变的特征和演化研究内容：结合动物模型和临床样本研究上皮组织干细胞亚群的突变特点、异质性及组织干细胞驱动体细胞突变，生理和病理情况下体细胞突变的演化和选择。考核指标：阐明3种以上组织干细胞突变形成机制和组成特征；揭示3种以上组织干细胞池、增殖活力对突变形成的作用；识别2种以上组织干细胞驱动体细胞突变，明确其在干细胞发育或异常增生中的作用；揭示2种以上组织干细胞突变的发生和演化规律。2.5 微环境与干细胞的相互作用及调控机制研究内容：心、肠、肾、肺或皮肤等成体组织微环境与干细胞的相互作用及对干细胞功能的影响。考核指标：阐明3种以上组织微环境的组

13、成、结构及微环境信号对成体组织干细胞干性维持、组织发育的作用及机制；阐明2种以上微环境在损伤、衰老以及恶性转化等病理条件下的变化；揭示2种以上微环境与干细胞相互作用在疾病发生和损伤修复中的作用。3. 干细胞定向分化及细胞转分化3.1 多能干细胞分化调控研究内容：结合非人灵长类模型，研究人类多能干细胞（胚胎干细胞和诱导性多能干细胞）分化为神经或心肌等的阶段性调控机制、分子标记和功能特征。考核指标：发现3种以上人类多能干细胞系统分化各阶段的关键调控因子；鉴定3种以上各分化阶段的标志分子及功能特征；建立3种以上人多能干细胞向前体细胞、功能细胞和亚类型功能细胞的高效分化体系；建立3种以上前体细胞或功能

14、细胞的质控标准；验证2种以上人类多能干细胞分化细胞移植后的修复作用。3.2 基于干细胞的生育力维持与重建研究内容：生殖干细胞命运决定、微环境调控及人工配子。考核指标：发现3种以上调控生殖干细胞自我更新和分化的新因子；揭示灵长类配子发生的特点并获得人工配子；在3种以上模型中利用干细胞维持和重建生育力。3.3 内源干细胞或体内原位转分化促进再生和修复研究内容：心或神经损伤修复过程中的组织原位去分化与转分化；利用内源性干细胞及细胞转分化促进再生和修复。考核指标：建立2种以上标记和评价内源性干细胞的研究体系；动态示踪2种以上生理和病理情况下的干细胞动员和细胞转分化；结合非人灵长类模型和人多能干细胞体外

15、三维分化系统发现3种以上人器官再生和修复的机制；3种以上模型中通过调控内源性干细胞或体内转分化促进再生及修复。3.4 小分子调控细胞命运转变研究内容：小分子化合物诱导体细胞向组织干细胞及功能细胞重编程。考核指标：阐明3种以上小分子化合物及其组合调控细胞命运转换的表观遗传学及化学生物学机理；建立小分子诱导生成神经、血液和肝脏干细胞及组织细胞的新技术体系；建立3种以上小分子诱导体内细胞命运转化的有效策略。4. 干细胞移植后体内功能建立与调控4.1 基于特定细胞类型的细胞移植及治疗机理研究内容：针对脑白质变性与损伤、或其他常见神经退行性病变等，研究特定类型细胞移植的治疗效果及机理。考核指标：阐明3种

16、以上病变所累及的特定细胞类型及微环境变化；结合相应疾病模型，明确胶质、神经细胞或其亚类型对替代治疗的意义；揭示3种以上移植细胞参与结构重建和修复的机理；建立2种以上定向细胞富集和促进修复的策略。4.2 干细胞及其分化细胞移植后的示踪及功能研究内容：神经、血液细胞移植的新型示踪技术及实时、动态功能评价体系。考核指标：开发3种以上细胞示踪及其功能评价的新技术、新材料及成像设备；明确移植细胞的分布，建立3种以上移植细胞在体内的动态分布图；揭示2种以上移植细胞的作用机制；发现3种以上影响细胞移植效果的因素。 4.3 异体干细胞移植的免疫应答特征与免疫耐受诱导策略研究内容：神经、心等干细胞移植免疫排斥的

17、特征、异质性及免疫耐受策略。考核指标：结合人源化动物模型等，明确3种以上干细胞或前体细胞异体移植后免疫应答的特点；揭示3种以上不同类型细胞移植的异质性；建立2种以上通过调控免疫应答实现免疫耐受的新策略。4.4 造血干细胞移植后免疫耐受和重建研究内容：以单倍型相合造血干细胞移植为模型，研究免疫耐受形成及重建的机制。考核指标：阐明2种以上单倍型相合造血干细胞移植后免疫耐受机制及可干预环节；阐明2种以上单倍型相合移植后固有和适应性免疫的重建规律；确定3种以上免疫耐受和免疫重建调控的靶细胞或靶分子；建立2种以上新的单倍型移植免疫耐受新方案。 5. 基于干细胞的组织和器官功能修复5.1 复杂组织结构的形

18、成机制研究内容：基于微器官培养技术、研究脑等人器官形成及功能建立的特点。考核指标：结合发育模型和人多能干细胞定向分化，揭示3种以上功能单元和复杂结构形成并发挥功能的规律；构建3种以上微器官结构；发现2种以上人细胞分化、器官形成的特点及其功能意义。5.2 基于干细胞和生物材料的功能模块研究内容：结合干细胞、生物材料等构建肝，胰或神经等功能性组织模块，利用功能模块修复组织或器官。考核指标：结合干细胞、组织工程技术及材料，构建3种以上具备关键功能的结构模块；发现3种以上功能模块形成的调控机制并结合动物模型评价其功能及安全性，并建立评价体系和指标；形成3种以上标准化方案，制备符合临床治疗要求的功能性组

19、织模块。5.3 干细胞的体外自动化、规模化培养及扩增系统研究内容：结合人体组织器官微环境特点，建立规模化、自动化的干细胞培养、扩增和功能细胞获取技术体系。考核指标：遴选适合干细胞体外培养的新型材料，研发干细胞规模化制备技术，建立3种以上相应操作规范；分级实现工艺放大，建立针对多能干细胞及造血、间充质及神经等干细胞等三类组织干细胞的规模化扩增系统；建立3种以上功能细胞获取、诱导和培养的自动化系统及技术体系。6. 干细胞资源库*6.1 干细胞队列研究研究内容：依托干细胞资源库，基于大规模队列形成血液等干细胞来源、分化、组织器官发生、疾病发生等的实验数据库。 考核指标：依托干细胞资源库，选择不同年龄

20、段的代表性健康人群和疾病人群，在对疾病进行精确病理分型基础上，建立基于干细胞样品的300种长期队列，并实现与现有资源库共享；建立健康及疾病干细胞发生、演变、转归以及各种内、外因素对干细胞产生影响的数据库，并实现共享应用。7. 利用动物模型进行干细胞临床前评估*7.1 神经疾病大动物模型及干细胞治疗评价研究内容：建立神经疾病大动物模型，将人多能干细胞定向分化获得神经功能细胞，研究移植神经细胞参与神经环路重建过程及发挥功能的机制，开展干细胞治疗安全性和有效性评估。考核指标：获得3个人类重大神经疾病模型；并对参数进行标准化，建立一套干细胞脑内精准输送技术并结合干细胞标记、活体示踪等形成标准的移植和评

21、估方案；完成2种神经疾病的干细胞移植对组织、器官修复治疗的临床前研究。 8.干细胞临床研究*研究内容：针对神经、血液、心血管或肝重大疾病，利用临床级干细胞或其分化细胞、转分化功能细胞等进行细胞替代治疗的临床研究。考核指标：针对每种疾病，研制不少于1项干细胞产品并通过国家认可的机构认证；针对每种疾病进行系统的安全性和有效性评价，并获得可支持进入临床研究阶段的临床前研究数据；在通过伦理评价的基础上，开展3种以上示范性的干细胞临床研究，建立3种以上干细胞、前体细胞或功能细胞移植治疗重大疾病的标准化方案。特别要求：干细胞临床研究必须在国家卫生计生委和食品药品监管总局公布的备案干细胞临床研究机构中开展。

22、8.1 神经系统疾病的干细胞治疗临床研究8.2 血液系统疾病的干细胞治疗临床研究8.3 心血管系统疾病的干细胞治疗临床研究8.4 肝疾病的干细胞治疗临床研究附件3“纳米科技”重点专项2017年度项目申报指南建议为继续保持我国在纳米科技国际竞争中的优势，并推动相关研究成果的转化应用，按照国家中长期科技发展规划纲要（2006-2020）部署，根据国务院关于深化中央财政科技计划（专项、基金等）管理改革的方案，科技部、教育部、中国科学院等部门组织专家编制了“纳米科技”重点专项实施方案。“纳米科技”重点专项的总体目标是获得重大原始创新和重要应用成果，提高自主创新能力及研究成果的国际影响力，力争在若干优势

23、领域率先取得重大突破，如纳米尺度超高分辨表征技术、新型纳米信息材料与器件、纳米能源与环境技术、纳米结构材料的工业化改性、新型纳米药物的研发与产业化等。保持我国纳米科技在国际上处于第一梯队的位置，在若干重要方向上起到引领作用；培养若干具有重要影响力的领军人才和团队；加强基础研究与应用研究的衔接，带动和支撑相关产业的发展，加快国家级纳米科技科研机构和创新链的建设，推动纳米科技产业发展，带动相关研究和应用示范基地的发展。“纳米科技”重点专项将部署7个方面的研究任务：1.纳米科学重大基础问题；2.新型纳米制备与加工技术；3.纳米表征与标准；4.纳米生物医药；5.纳米信息材料与器件；6.能源纳米材料与技

24、术；7.环境纳米材料与技术。2016年，纳米科技重点专项围绕以上主要任务，共立项支持43个研究项目（其中青年科学家项目10项）。根据专项实施方案和“十三五”期间有关部署，2017年，纳米科技重点专项将围绕新型纳米制备与加工技术；纳米表征与标准；纳米生物医药；纳米信息材料与器件；能源纳米材料与技术；环境纳米材料与技术等方面继续部署项目，拟优先支持28个研究方向（每个方向拟支持12个项目）。申报单位针对重要支持方向，面向解决重大科学问题和突破关键技术进行一体化设计，组织申报项目，每个项目的目标须覆盖全部考核指标。鼓励围绕一个重大科学问题或重要应用目标，从基础研究到应用研究全链条组织项目。鼓励依托国

25、家实验室、国家重点实验室等重要科研基地组织项目。项目执行期一般为5年。一般项目下设课题数原则上不超过4个，每个项目所含单位数控制在4个以内。拟支持青年科学家项目不超过10个，任务总经费不超过5000万元。青年科学家项目可参考重要支持方向组织项目申报，但不受研究内容和考核指标限制。1. 新型纳米结构材料与功能材料1.1 新型纳米结构材料研究内容：发展新型纳米金属结构材料的结构设计、制备原理与技术，实现纳米金属结构材料的多级构筑；研究其力学性能、理化性能、结构稳定性及疲劳、磨损、腐蚀等使役行为，建立纳米结构-性能关系；探索纳米金属结构材料的工业应用。 考核指标：实现结构特征尺寸50 nm的纳米金属

26、结构材料可控制备和多级构筑技术；研究极小尺寸（特征尺寸30%，疲劳寿命和磨损率分别提高10倍；实现2-4种纳米金属结构材料在轴类部件工业应用的关键技术。1.2 有机纳米光子学材料的可控组装与器件集成研究内容：具有光开关、光调制、光电耦合等特定光子学功能的有机晶体纳米材料的可控自组装方法；发展可调谐宽光谱有机微纳激光阵列，以及结构、组成可控的大面积光子学集成器件的加工技术。考核指标：有机纳米材料的结构与光子学功能的构效关系；激发态动力学过程对材料光子学行为的调控机制；有机纳米材料在柔性光子和光电子集成器件中的应用。有机微纳激光阵列的发射波长在400-800 nm范围可调；有机光泵浦激光阈值60

27、nJ/(cm2pulse)；有机微纳电控光开关响应时间10000；有机纳米材料的载流子迁移率40 cm2/(Vs)的同时，荧光量子产率50 %；有机光子学集成器件尺寸15 cm 15 cm。1.3 纳米复合材料制备及实用化研究内容：宏观尺度纳米组装体系-纳米复合材料的可控宏量制备方法和组装原理，界面对物质、能量传输规律的影响；宏观尺度纳米结构单元及组装体的应用及其稳定性与服役性能；发展应用于空间技术领域的纳米复合材料。考核指标：优化纳米复合材料性能的实用化设计, 建立功能可调的宏观尺度纳米复合材料的构筑与构效关系；宽频段电磁波吸收特性的超黑表面复合涂层，涂层在铝合金等材料表面附着力满足ISO等

28、级1，断裂延伸率5%，对入射光吸收能力99.5%，减少反射等噪声信号，实现空间在轨实验和检测；制备面向航天飞行器隔热防火应用的轻质、高强材料，其密度50 %，室温下导热系数50 cm2/(Vs)的p-型半导体、电子迁移率15 cm2/(Vs)的n-型半导体、以及空穴迁移率5.0 cm2/(Vs)和电子迁移率5.0 cm2/(Vs)的双极性有机半导体纳米功能材料；有机半导体场效应器件的集成技术，其集成器件的载流子迁移率 3.0 cm2/(Vs)。2. 纳米结构的表征与检测技术 2.1 新型纳米材料高效结构优化与功能预测研究内容：发展高效的全局结构和反应路径优化搜寻以及性能评估理论和计算方法；实现

29、对新型纳米光催化材料、相变纳米记忆存储材料、低维自旋电子器件材料等的结构、生长机理、稳定性及物性的优化与准确预测。考核指标：优化搜索周期短于1周（168小时），并行任务数超过100，1000个以上纳米体系的快速结构及相变路径预测，同期实现50个以上体系催化活性动力学高效评估；筛选预测3种以上新型可见光光解水、低碳能源转化催化材料的结构，生长机理和稳定性；预测2种以上新型相变纳米记忆存贮材料、低维自旋电子器件材料的稳定结构及生长机理。2.2 单分子器件的原位高灵敏测量技术研究内容：高精准、高稳定性、高度集成的单分子异质结构筑方法，研究单分子尺度的新奇物理化学现象及其调控规律。考核指标：实现单分子

30、异质结的可控精准构造，单分子水平光学、电学、磁学等性质的高灵敏检测，并将测量灵敏度推进到单电子、单光子极限水平，实现纳秒级时间分辨率，实现信噪比大于1000的整流/开关比，实现1000个单分子器件集成阵列的演示；与基于第一性原理的理论新方法结合，实现电学、光学、磁学等外场对单分子新奇效应的调控，建立器件中分子物性的综合测量技术。2.3 纳米基元结构及其基本物理相互作用的高分辨谱学表征技术研究内容：发展和应用高空间分辨和时间分辨的力学、电学和光学测量技术，在原子和分子尺度上研究纳米结构基元的几何和电子结构、原子和分子间基本物理相互作用及过程。考核指标：在单键水平测量原子、离子、分子间（弱）相互作

31、用，达到原子尺度、空间取向分辨、小于10皮牛力的测量精度，揭示组装体系中分子间作用力的特征及本质； 确定纳米基元结构中点缺陷的原子配位、构型以及电子态特征，实现原位飞秒时间分辨的谱学测量、原子结构分辨的电学表征；亚分子尺度的稳态和激发态探测，实现分子内电荷、自旋的轨道分布成像；揭示单原子催化反应中分子化学键演化的基元步骤。3. 纳米医学诊断新方法与纳米药物研制 3.1 病原体的纳米检测及体外诊断新方法研究内容：荧光纳米材料的制备及性能调控；荧光纳米材料标记检测技术和方法；病原体（如流感病毒）快速检测及感染机制研究。考核指标：1-2种用于病原体快速检测的荧光纳米材料的规模化（克级）制备方法，实现材料化学组成、尺寸、结构（能级）、和性质（荧光性质、表