科技部：国家重点研发计划干细胞及转化研究等重点专项2018年度项目申报指南 | 附“干细胞及转化研究”等4个重点专项申报指南
科技部关于发布国家重点研发计划
干细胞及转化研究等重点专项
2018年度项目申报指南的通知
来源：科技部官网
国科发资〔2017〕298号
各省、自治区、直辖市及计划单列市科技厅（委、局），新疆生产建设兵团科技局，国务院各有关部门科技主管司局，各有关单位：
根据国务院印发的《关于深化中央财政科技计划（专项、基金等）管理改革的方案》（国发〔2014〕64号）的总体部署，按照国家重点研发计划组织管理的相关要求，现将“干细胞及转化研究”等15个重点专项2018年度项目申报指南予以公布。请根据指南要求组织项目申报工作。有关事项通知如下。
一、项目组织申报要求及评审流程
1、 申报单位根据指南支持方向的研究内容以项目形式组织申报，项目可下设课题。项目应整体申报，须覆盖相应指南方向的全部考核指标。项目申报单位推荐1名科研人员作为项目负责人，每个课题设1名负责人，项目负责人可担任其中1个课题的负责人。
2、 项目的组织实施应整合集成全国相关领域的优势创新团队，聚焦研发问题，强化基础研究、共性关键技术研发和典型应用示范各项任务间的统筹衔接，集中力量，联合攻关。
3、 国家重点研发计划项目申报评审采取填写预申报书、正式申报书两步进行，具体工作流程如下：
——项目申报单位根据指南相关申报要求，通过国家科技管理信息系统填写并提交3000字左右的项目预申报书，详细说明申报项目的目标和指标，简要说明创新思路、技术路线和研究基础。项目申报单位应与所有参与单位签署联合申报协议，并明确协议签署时间；项目申报单位和项目负责人须签署诚信承诺书。从指南发布日到预申报书受理截止日不少于50天。
——各推荐单位加强对所推荐的项目申报材料审核把关，按时将推荐项目通过国家科技管理信息系统统一报送。
——专业机构在受理项目预申报后，组织形式审查，并根据申报情况开展首轮评审工作。首轮评审不需要项目负责人进行答辩。根据专家的评审结果，遴选出3-4倍于拟立项数量的申报项目，进入答辩评审。对于未进入答辩评审的申报项目，及时将评审结果反馈项目申报单位和负责人。
——申报单位在接到专业机构关于进入答辩评审的通知后，通过国家科技管理信息系统填写并提交项目正式申报书。正式申报书受理时间为30天。
——专业机构对进入答辩评审的项目申报书进行形式审查，并组织答辩评审。申报项目的负责人通过网络视频进行报告答辩。根据专家评议情况择优立项。对于支持1-2项的指南方向，如答辩评审结果前两位的申报项目评价相近，且技术路线明显不同，可同时立项支持，并建立动态调整机制，结合过程管理开展中期评估，根据评估结果确定后续支持方式。
二、组织申报的推荐单位
1、国务院有关部门科技主管司局；
2、各省、自治区、直辖市、计划单列市及新疆生产建设兵团科技主管部门；
3、原工业部门转制成立的行业协会；
4、纳入科技部试点范围并评估结果为A类的产业技术创新战略联盟，以及纳入科技部、财政部开展的科技服务业创新发展行业试点联盟。
各推荐单位应在本单位职能和业务范围内推荐，并对所推荐项目的真实性等负责。国务院有关部门推荐与其有业务指导关系的单位，行业协会和产业技术创新战略联盟、科技服务业创新发展行业试点联盟推荐其会员单位，省级科技主管部门推荐其行政区划内的单位。推荐单位名单在国家科技管理信息系统公共服务平台上公开发布。
三、申请资格要求
1、牵头申报单位和参与单位应为中国大陆境内注册的科研院所、高等学校和企业等，具有独立法人资格，注册时间为2016年9月30日前，有较强的科技研发能力和条件，运行管理规范。政府机关不得牵头或参与申报。申报单位同一个项目只能通过单个推荐单位申报，不得多头申报和重复申报。
2、项目（课题）负责人须具有高级职称或博士学位，1958年1月1日以后出生，每年用于项目的工作时间不得少于6个月。
“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”4个重点专项中设立青年科学家项目，青年科学家项目不设课题，项目负责人及参与人员均应为1983年1月1日以后出生。青年科学家项目负责人须同时具有高级职称和博士学位。
3、项目（课题）负责人原则上应为该项目（课题）主体研究思路的提出者和实际主持研究的科技人员。中央和地方各级政府的公务人员（包括行使科技计划管理职能的其他人员）不得申报项目（课题）。
4、项目（课题）负责人限申报1个项目（课题）；国家重点基础研究发展计划（973计划，含重大科学研究计划）、国家高技术研究发展计划（863计划）、国家科技支撑计划、国家国际科技合作专项、国家重大科学仪器设备开发专项、公益性行业科研专项（以下简称“改革前计划”）以及国家科技重大专项、国家重点研发计划重点专项在研项目（含任务或课题）负责人不得牵头申报项目（课题）。国家重点研发计划重点专项的在研项目负责人（不含任务或课题负责人）也不得参与申报项目（课题）。
项目骨干的申报项目和改革前计划、国家科技重大专项、国家重点研发计划在研项目总数不得超过2个；改革前计划、国家科技重大专项、国家重点研发计划的在研项目（含任务或课题）负责人不得因申报国家重点研发计划重点专项项目（课题）而退出目前承担的项目（含任务和课题）。
计划任务书执行期（包括延期后的执行期）到2018年6月30日之前的在研项目（含任务或课题）不在限项范围内。
5、特邀咨评委委员不能申报项目（课题）；参与重点专项实施方案或本年度项目指南编制的专家，不能申报该重点专项项目（课题）。
6、受聘于内地单位的外籍科学家及港、澳、台地区科学家可作为重点专项的项目（课题）负责人，全职受聘人员须由内地聘用单位提供全职聘用的有效证明，非全职受聘人员须由内地聘用单位和境外单位同时提供聘用的有效证明，并随纸质项目预申报书一并报送。
7、申报项目受理后，原则上不能更改申报单位和负责人。
8、项目的具体申报要求，详见各重点专项的申报指南。
各申报单位在正式提交项目申报书前可利用国家科技管理信息系统公共服务平台查询相关科研人员承担改革前计划和国家科技重大专项、国家重点研发计划重点专项在研项目情况，避免重复申报。
四、具体申报方式
1、网上填报。请各申报单位按要求通过国家科技管理信息系统公共服务平台进行网上填报。项目管理专业机构将以网上填报的申报书作为后续形式审查、项目评审的依据。预申报书格式在国家科技管理信息系统公共服务平台相关专栏下载。
项目申报单位网上填报预申报书的受理时间为：2017年10月18日8：00至12月1日17：00。进入答辩评审环节的申报项目，由申报单位按要求填报正式申报书，并通过国家科技管理信息系统提交，具体时间和有关要求另行通知。
国家科技管理信息系统公共服务平台：http：//service.most.gov.cn；
技术咨询电话：010-88659000（中继线）；
技术咨询邮箱：program@most.cn。
2、组织推荐。请各推荐单位于2017年12月8日前（以寄出时间为准），将加盖推荐单位公章的推荐函（纸质，一式2份）、推荐项目清单（纸质，一式2份）寄送科技部信息中心。推荐项目清单须通过系统直接生成打印。
寄送地址：北京市海淀区木樨地茂林居18号写字楼，科技部信息中心协调处，邮编：100038。
联系电话：010-88654074。
3、材料报送和业务咨询。请各申报单位于2017年12月8日前（以寄出时间为准），将加盖申报单位公章的预申报书（纸质，一式2份），寄送至承担项目所属重点专项管理的专业机构。项目预申报书须通过系统直接生成打印。
各重点专项的咨询电话及寄送地址如下：
（1）“干细胞及转化研究”试点专项咨询电话：010-88225076、010-88225068。
中国生物技术发展中心，寄送地址：北京市海淀区西四环中路16号4号楼，邮编：100039。
（2）“量子调控与量子信息”重点专项咨询电话：010-68104388。
（3）“纳米科技”重点专项咨询电话：010-68104460。
（4）“蛋白质机器与生命过程调控”重点专项咨询电话：010-68104494。
（5）“大科学装置前沿研究”重点专项咨询电话：010-68104776。
（6）“全球变化及应对”重点专项咨询电话：010-68104432。
科学技术部高技术研究发展中心，寄送地址：北京市三里河路一号9号楼，邮编：100044。
（7）“国家质量基础的共性技术研究与应用”重点专项咨询电话：010-58884885。
中国21世纪议程管理中心，寄送地址：北京市海淀区玉渊潭南路8号，邮编：100038。
（8）“化学肥料和农药减施增效综合技术研发”试点专项咨询电话：010-59199378。
（9）“粮食丰产增效科技创新”重点专项咨询电话：010-59199379。
（10）“农业面源和重金属污染农田综合防治与修复技术研发”重点专项咨询电话：010-59199368、59199367。
农业部科技发展中心，寄送地址：北京市朝阳区东三环南路96号农丰大厦，邮编：100122。
（11）“七大农作物育种”试点专项咨询电话：010-68598497。
（12）“现代食品加工及粮食收储运技术与装备”重点专项咨询电话：010-68510207。
（13）“畜禽重大疾病防控与高效安全养殖综合技术研发”重点专项咨询电话：010-68598087。
（14）“林业资源培育及高效利用技术创新”重点专项咨询电话：010-68598076。
（15）“智能农机装备”重点专项咨询电话：010-68511832。
中国农村技术开发中心，寄送地址：北京市西城区三里河路54号，邮编：100045。
“干细胞及转化研究”试点专项
2018年度项目申报指南
为取得干细胞及转化研究的原创性突破和推动转化应用，整体提升我国再生医学领域水平，根据《国家中长期科技发展规划纲要（2006-2020年）》部署和《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》的要求，按照面向转化、夯实基础、突破瓶颈、实现引领的思路，设立干细胞及转化研究试点专项。
专项以我国多发重大疾病治疗为需求牵引，部署了8个方面的研究任务。2016-2017年，围绕主要任务共立项支持68个研究项目（其中青年科学家项目20项）。2018年，根据专项实施方案和“十三五”期间有关部署，结合已安排任务的执行情况和领域进展，专项将继续部署一批项目，拟优先支持20个研究方向，同一指南方向下，原则上只支持1项，仅在申报项目评审结果相近，技术路线明显不同时，可同时支持2项，并建立动态调整机制，根据中期评估结果，再择优继续支持。国拨总经费6.3亿元（其中，拟支持青年科学家项目10个，国拨总经费不超过6000万元）。
申报单位根据指南支持方向，面向解决重大科学问题和突破关键技术进行一体化设计。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。鼓励依托国家重点实验室等重要科研基地组织项目。项目应整体申报，须覆盖相应指南方向的全部考核指标。
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。
青年科学家项目不再下设课题，可参考指南支持方向（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干细胞多能性的表观精密调控
研究内容：多能性维持、多能性状态转变及细胞重编程过程中非编码核糖核酸（RNA）、RNA新型修饰以及新型蛋白修饰对多能性的精密调控。
考核指标：发现5-7种调控人干细胞多能性的长链非编码核糖核酸（lncRNA）或其它相关分子，揭示其精确调控干细胞命运的机制；明确上述分子与干细胞状态和质量的关系；建立1-2个lncRNA遗传示踪体系；揭示3-5个lncRNA表观修饰蛋白及蛋白翻译后修饰对人始发态-原始态胚胎干细胞转变的作用和机理。
1.2异染色质调控干细胞多能性
研究内容：异染色质组蛋白修饰及特殊区段对干细胞多能性的调控。
考核指标：发现异染色质等影响多能干细胞命运及调控的规律，阐明2-3条新机制；揭示端粒等异染色质区影响转座子插入及激活的机制，取得3项以上新发现；解析调控转座子插入及激活基因组的3-4个异染色质组蛋白、调控蛋白及复合体的高级结构和功能。
1.3关键亚细胞水平事件调控干细胞多能性
研究内容：多能干细胞命运维持、自我更新和定向分化过程中的细胞器功能变化、组分重塑、代谢变化及相关新型信号。
考核指标：阐明多能干细胞命运调控过程中内涵体/自噬体/线粒体等细胞内膜系统膜转运、线粒体离子信号、能量代谢通路及产物等3种以上关键亚细胞水平事件的特点；发现上述事件调控细胞命运、介导新型核质作用模式的3-5个新机制，明确其生物学意义。
2. 组织干细胞的获得、功能和调控
2.1组织干细胞功能亚群与疗效评估
研究内容：间充质干细胞、造血干细胞的异质性及功能亚群的分子标记、调控机制、功能特性及疗效评价。
考核指标：鉴定不少于3种干细胞功能亚群及其分子标记体系和功能特征；解析不少于3种功能亚群在形成过程中的关键调控因子和机制；建立相应干细胞功能亚群的分离、鉴定与扩增体系；结合非人灵长类动物模型评估上述干细胞功能亚群的治疗效果。
2.2组织损伤修复中参与再生的细胞类型及来源
研究内容：研究肝脏等组织器官损伤及修复过程中，参与再生的主要细胞类型及转分化、去分化等过程在再生中的作用及其机制。
考核指标：针对肝等实质性器官损伤，阐明损伤过程中2-3种信号转导通路或表观遗传修饰调控细胞转分化和去分化的新机制。建立1-2项多细胞谱系标记技术，示踪在体转分化和去分化。构建1-2种可诱导的组织损伤模型和1-2种人源化动物模型，用于鉴定在体转分化和去分化。揭示2-3种微环境中调控细胞转分化和去分化的因子。
2.3心脏再生和修复的新策略
研究内容：结合心脏再生模型和微器官，揭示心脏再生和修复的机制，建立心脏修复的新策略。
考核指标：筛选5-7个能促进心脏微器官形成、模式动物心脏再生和修复的化学小分子、关键因子和基因，并揭示其作用机制；结合非人灵长类或其他大动物模型，建立1-2项以动员心脏干细胞、体内高效转分化或心肌移植为基础的心脏再生修复新策略。
2.4器官损伤状态下炎症微环境与间充质干细胞相互作用及演变特征
研究内容：结合临床标本，研究肝脏、肾脏的纤维化或硬化过程中间充质干细胞与炎症的交互作用及对疾病进程的影响。
考核指标：建立2种以上标记和评价内源性间充质干细胞的体系，明确间充质干细胞与炎症的交互作用及动态变化特征；揭示6-7种以上微环境组分调控间充质干细胞演变，以及间充质干细胞促进修复的机制；形成3种以上治疗肾脏、肝脏纤维化或硬化的新技术。
3. 干细胞定向分化及细胞转分化
3.1干细胞异质性及命运决定的调控网络
研究内容：干细胞早期分化中单细胞水平异质性及命运调控的关键机制。
考核指标：从单细胞分辨率解析多能干细胞体内外分化过程中基因表达及其表观遗传学调控的异质性；结合统计学发现1-2项调控多能干细胞分化和早期胚层发育的新机制；建立重要的表观遗传修饰酶、RNA结合蛋白和RNA的互作网络及调控细胞命运的一般性模型。
3.2原始生殖细胞发育和分化的调控
研究内容：原始生殖细胞的关键调控因素及在生殖细胞特化过程中的作用。
考核指标：建立灵长类和小鼠原始生殖细胞体外分化体系；发掘3-5个精确调控灵长类和小鼠原始生殖细胞特化、干性维持、自我更新、分化和命运决定等过程的新转录因子和表观遗传调控因素；结合新发现，优化人工配子的体外获得方案，结合生殖系统疾病模型验证人工配子功能。
3.3血液系统细胞分化图谱
研究内容：人及相关模式动物正常及病变血液系统的干细胞分化图谱。
考核指标：结合多谱系标记和单细胞分析等，构建人正常造血系统及2种以上恶性血液肿瘤干细胞的单细胞水平转录组、蛋白组与功能组学分化图谱；揭示3种以上分化节点细胞亚群的生物学功能及其调控机理；建立正常及病变血液细胞的单细胞水平鉴定标准。
4. 干细胞移植后体内功能建立与调控
4.1干细胞的示踪及评价
研究内容：大动物干细胞多模示踪技术及动态评价体系。
考核指标：建立3种以上可用于大动物活体多模示踪的人多能干细胞系；开发能示踪外源性和内源性干细胞及评价细胞功能的新技术各2-3项，至少各1项可用于临床；结合大动物模型，明确2-3种细胞移植后的存活、迁移、体内分布和功能重建情况，以及1-2种内源性干细胞的调控和动员机制；新发现影响细胞治疗效果的因素3-4项。
4.2人特定神经元亚型获得及移植
研究内容：特定谱系人神经元亚型获得及长期安全性和有效性评价。
考核指标：结合与疾病治疗相关的特定神经元亚型及其关键调控因子，建立3种以上神经谱系报告系统和谱系示踪系统；建立人多能干细胞向3种以上特定功能神经细胞亚型的高效分化体系及质控标准；结合灵长类模型，揭示特定神经元亚型对神经修复和重建的意义。
5. 基于干细胞的组织和器官功能修复
5.1基于干细胞的器官芯片
研究内容：基于干细胞的心、肝、肾、胰等人器官芯片及其应用。
考核指标：基于干细胞，建立2种以上具备生物传感和关键功能的重要人体类器官；建立2种以上的单个人体器官芯片系统，实现类器官仿生3D动态培养和多维度、高通量筛选；建立1-2种复合性人体器官芯片系统，模拟人体器官相互作用，并进行验证。
5.2基于工程化微环境的干细胞规模化培养系统
研究内容：结合微环境仿生和物理、工程等领域新技术建立干细胞规模化扩增和分化体系，规模化、自动化、智能化制备功能细胞。
考核指标：遴选适合干细胞培养的新型材料，针对造血干等3类干细胞，确定干细胞规模化扩增的物理学和生物学条件，开发配套的规模化扩增设备；明确干细胞大规模培养过程中多能干细胞的性状及其特点，揭示胞外信号感应体系、转录、表观遗传、代谢和功能等至少4个方面的适应性变化及调控机制；建立2-3类干细胞规模化扩增的技术参数、操作规范和质量控制标准，扩增干细胞，满足临床应用要求；建立一体化实现规模化诱导分化和功能细胞获取的技术系统，实现自动化、智能化。
5.3干细胞来源外泌体调控重要组织及器官功能修复
研究内容：干细胞外泌体对脑、脊髓和眼等疾病的治疗及机制。
考核指标：分析3类以上干细胞外泌体的成分，揭示外泌体形成与分泌的机制；发现2-3种外泌体在体内作用的靶细胞及靶细胞的应答机制，阐明其促进组织细胞再生和组织修复的机制；建立规模化生产性能稳定的干细胞外泌体的技术体系，形成行业标准规范；针对脑、脊髓和眼等系统各一种代表性疾病，评价特定外泌体用于治疗至少三种疾病的安全性和有效性。
6. 干细胞资源库*
6.1干细胞制剂及应用的标准化
研究内容：依托临床级人多能干细胞资源库建立干细胞制剂关键技术及标准。
考核指标：建立快速获得人类白细胞抗原（HLA）单倍型纯合多能干细胞的新技术；建立临床级多能干细胞分化及其他途径获得神经细胞、心肌细胞、间充质干细胞及血液细胞等4类细胞的标准化方案和质控标准，能为临床研究及多中心试验提供具有可比性的所需细胞类型；实现规模化扩增，形成4种干细胞制剂；针对神经、生殖系统的2-3种疾病，建立干细胞治疗上述疾病的细胞制备标准化方案；按国际标准化组织规范建立细胞存储、生产和应用的相关标准，制定细胞存储及制备的国家标准5-10项。
7. 利用动物模型进行干细胞临床前评估*
7.1干细胞的质量及评价
研究内容：干细胞基因组稳定性及其对神经干细胞质量和功能的影响。
考核指标：结合灵长类模型和人多能干细胞分化，发现5种以上调控基因组稳定性和细胞应答的关键因子；阐明3种以上神经干细胞特异的基因组稳定性维持机制和应答特征；揭示1-3个关于基因组稳定性影响干细胞质量和分化的新机制，并通过调控基因组稳定性获得临床级干细胞及其分化细胞。建立系列基因敲除、敲入等基因编辑及修饰的人多能干细胞系。结合脑卒中、中枢神经创伤、神经退行性变等3类人的重大神经疾病的非人灵长类模型，评价基因编辑及修饰后干细胞的质量以及体内功能重建情况。
8.干细胞临床研究*
研究内容：针对脑损伤、心血管、肾的某一种重大疾病，利用临床级干细胞产品进行细胞治疗的临床研究。
考核指标：针对目标疾病，研制不少于1项干细胞产品并通过国家认可的机构认证；针对目标疾病进行系统的干细胞治疗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；在完成临床研究备案的基础上，开展规范的干细胞临床研究，建立干细胞、前体细胞或功能细胞移植治疗重大疾病的3种以上标准化方案。
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或军委后勤保障部卫生局公布的备案干细胞临床研究机构中开展。
8.1干细胞脑内精准移植治疗脑损伤的临床研究
8.2心肌损伤类疾病的干细胞治疗临床研究
8.3某种肾疾病的干细胞治疗临床研究
“量子调控与量子信息”重点专项
2018年度项目申报指南
“量子调控与量子信息”重点专项的总体目标是瞄准我国未来信息技术和社会发展的重大需求，围绕量子调控与量子信息领域的重大科学问题和瓶颈技术，开展基础性、战略性和前瞻性探索研究和关键技术攻关，产生一批原创性的具有重要意义和重要国际影响的研究成果，并在若干方面将研究成果转化为可预期的具有市场价值的产品，为我国在未来的国际战略竞争中抢占核心技术的制高点打下坚实基础。
本专项鼓励和倡导原始创新，并积极推动应用研究，力争在新原理原型器件等方面取得突破，向功能化集成和实用化方向推进。量子调控研究的目标是认识和了解量子世界的基本现象和规律，通过开发新材料、构筑新结构、发现新物态以及施加外场等手段对量子过程进行调控和开发，在关联电子体系、小量子体系、人工带隙体系等重要研究方向上建立突破经典调控极限的全新量子调控技术。量子信息研究的目标是在量子通信的核心技术、材料、器件、工艺等方面突破一系列关键瓶颈，初步具备构建空地一体广域量子通信网络的能力，实现量子相干和量子纠缠的长时间保持和高精度操纵，实现可扩展的量子信息处理，并应用于大尺度的量子计算和量子模拟以及量子精密测量。
“量子调控与量子信息”重点专项将部署6个方面的研究任务：1.关联电子体系；2.小量子体系；3.人工带隙体系；4.量子通信；5.量子计算与模拟；6.量子精密测量。
2016-2017年，量子调控与量子信息重点专项围绕以上主要任务，共立项支持55个研究项目（其中青年科学家项目16项）。根据专项实施方案和“十三五”期间有关部署，2018年，量子调控与量子信息重点专项将围绕关联电子体系、小量子体系、人工带隙体系、量子通信、量子计算与模拟以及量子精密测量等方面继续部署项目，拟优先支持12个研究方向，同一指南方向下，原则上只支持1项，仅在申报项目评审结果相近，技术路线明显不同，可同时支持2项，并建立动态调整机制，根据中期评估结果，再择优继续支持。国拨总经费3亿元（其中，拟支持青年科学家项目不超过10个，国拨总经费不超过5000万元）。
申报单位根据指南支持方向，面向解决重大科学问题和突破关键技术进行一体化设计。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。鼓励依托国家重点实验室等重要科研基地组织项目。项目应整体申报，须覆盖相应指南方向的全部考核指标。
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。
青年科学家项目可参考指南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. 关联电子体系
1.1拓扑超导等关联体系的量子态
研究内容：拓扑超导等新型关联体系的新奇量子态与相变，及量子态的多场调控。
考核指标：发现一种新的拓扑超导材料；利用界面工程构筑二维拓扑超导等新型关联体系；建立极端条件下硬点接触和栅极调控等实验技术，在非超导的关联体系中调制出拓扑超导等非常规超导特性；揭示拓扑超导、高温超导等关联体系的新奇的量子相变特性，如量子格里菲斯（Griffith）奇异性；构筑小量子极限的高质量拓扑关联体系，揭示离散标度不变性、对数量子振荡等新奇量子有序态与量子规律。
1.2综合极端条件下的新型关联电子体系
研究内容：综合极端条件下新型关联电子材料体系的制备，奇异的量子演生现象和物性的多场调控。
考核指标：揭示综合极端条件导致的新奇量子演生现象；建立综合极端条件下的新材料制备和表征技术，在10 GPa下合成出大于10mm3的大体积单晶，以及在大于1 mm3的空间范围实现15GPa静水压下的综合物性调控；构筑面向应用的磁-电耦合新材料体系；制备新型的高轨道关联电子体系，阐明由强自旋-轨道耦合造成的新奇量子效应和调控规律，建立系统的构效关系。
2. 小量子体系
2.1新型二维量子功能材料和器件
研究内容：二维原子晶体等原子/分子尺度新型量子功能材料的设计、可控生长、表征和功能调控，及原型量子器件的构建。
考核指标：建立量子材料构效关系新理论，设计数种具有新奇特性的二维原子晶体材料；建立高精度显微结构表征技术及局域谱学物性测量技术，实现毫电子伏能量分辨率上对量子材料的化学键合、电子结构、自旋、磁相互作用等的实验测量；构筑基于新型量子材料的原型量子器件。
2.2高压下的多尺度小量子复合体系
研究内容：多尺度小量子复合体系的压致新结构、相变、量子效应，及量子限域体系界面的高压调控。
考核指标：建立百万大气压以上磁化率和低温红外高压原位调控技术，及15 GPa、2000℃以上厘米级大腔体的制备技术；阐明高压下的结构变化规律，揭示压致相变、压致量子新效应及其机制；获得高压下转变温度超过百K的超导材料，韧性接近金属、硬度与单晶金刚石相比拟的厘米级纳米结构超硬块材；实现纳米尺度小量子复合体系的致密化、块材化，构筑宽温区和高性能热电原型器件。
2.3分子体系磁性量子材料及器件
研究内容：分子和离子体系磁性量子材料及器件的可控制备，量子态和性能调控。
考核指标：建立新型分子体系磁性量子材料的可控制备和调控技术，揭示材料结构与功能的关系和调控机理；获得二种以上新型分子体系磁性材料和磁结构；阐明离子、分子及分子聚集体系自旋效应，建立相应的表征技术和评价方法；构筑高密度、低能耗磁分子自旋电子存储器件。
2.4量子结构及量子效应器件
研究内容：量子结构和量子材料及其异质结构的输运特性，以及基于量子效应的功能器件。
考核指标：揭示量子结构和量子材料及其异质结构的新量子态，载流子及自旋输运特性；建立量子结构和量子材料中新量子态和输运特性的表征技术，以及多场调控技术；制备出具有新奇量子效应的功能结构和新材料；构筑具有新量子效应的原型器件，并实现新型器件的功能演示。
3. 人工带隙体系
3.1基于人工微结构的中红外光电耦合
研究内容：表面等离激元结构和超构材料等人工微结构对中红外光电耦合的调控机理，及集成的高灵敏中红外探测器的研制。
考核指标：阐明人工微结构对中红外光电耦合的调控、光电转换增强与背景噪声抑制机理；构筑人工微结构与中红外半导体材料的集成结构；获得高品质中红外雪崩单光子探测材料，其暗电流比传统材料低一个量级（≤50 A/cm2）、雪崩增益提高一个量级（增益≥100）；实现人工微结构集成的中红外雪崩探测原型器件及焦平面阵列（芯片规模≥64×64）。
3.2新型超快光场的相干调控
研究内容：光子与微纳结构量子态的耦合效应，及新型超快光场的相干调控。
考核指标：建立超快相干光场的兆赫兹高速调制技术，及从紫外到近红外宽波段、百兆赫兹的超快光场相干调制技术；实现微纳结构超快调制光场作用下电子态的阿秒时间演化过程测量与控制；揭示超快调制光场与微纳结构量子态耦合新效应以及电子关联；实现基于微腔中激子极化激元玻色-爱因斯坦凝聚态的极低阈值电泵浦激射。
4. 量子通信
4.1基于高速编码和芯片化集成的城域量子保密通信关键技术研究
研究内容：高速、高成码率、适应强干扰的量子密钥分发系统的实现技术，以及芯片化集成的量子密钥发射和接收系统研究。
考核指标：量子密钥分发系统工作频率≥5GHz，成码率≥3Mbps（50km标准通信光纤），系统误码变化量≤2%（信道随机扰动1Hz~100Hz），执行密钥分发的时间占空比不低于90%；免误码监测系统工作频率≥2GHz，误码≥15%（50km标准通信光纤）时仍能生成安全密钥；研制可支持动态功能配置、高速单元结构切换的片上系统，实现≥1.25GHz 量子密钥分发（QKD）系统的诱骗态调制、编码调制、窄线宽滤波、低损耗接收、阵列化探测功能，成码率≥500Kbps（20km标准通信光纤）。
5. 量子计算与模拟、量子精密测量
5.1异核量子简并混合气体多体效应研究
研究内容：在异核量子简并混合气体中制备并研究双超流、超固体等新奇量子物态及模拟极化子、近藤效应等多体效应。
考核指标：实现双超流中量子涡旋晶格的原位观测，探测量子涡旋的非平衡动力学行为；制备碱金属与碱土、镧系磁性金属的量子简并混合气体，观测费希巴赫（Feshbach）谱中的量子混沌现象，实现超固体、电荷密度波等奇异量子相；在含玻色原子的双简并量子气体中实现强相互作用的玻色极化子，探测其准粒子的性质和叶菲莫夫（Efimov）束缚态对极化子的影响；在异核量子简并混合气中，实现安德森局域化、近藤效应和近藤晶格，观测量子临界点行为，模拟重费米气等多体量子效应。
5.2基于金刚石色心的量子相干控制及应用
研究内容：基于金刚石色心自旋的量子调控及其在量子计算与量子精密测量中的应用。
考核指标：实现金刚石色心体系8-16个量子比特的相干操控和量子纠缠，量子比特相干存贮时间≥1秒，量子纠缠存贮时间≥100毫秒，普适量子逻辑门保真度≥99.9%，单比特量子逻辑门保真度≥99.99%；验证量子指数加速，实现对拓扑材料、复杂分子等量子物理及量子化学的实验量子模拟；实现单分子磁共振谱学，空间分辨率优于1纳米、灵敏度优于1皮特斯拉*赫兹-1/2，实现低维量子材料的原子尺度磁共振成像，分辨率达到1个玻尔磁子。
5.3量子程序设计理论、方法与工具
研究内容：能够充分发挥量子计算特有优势的量子程序设计模型、理论和方法，并开发相应的工具，以及机器学习的量子算法及其应用。
考核指标：系统地建立量子程序设计（包括并行与分布式）理论；实现一个量子程序设计环境（包括程序设计语言、编译系统及程序分析、验证工具），在一些方面优于国外已有的工具，适用于国内的量子计算机；实现一个量子电路模拟工具，可在超级计算机上模拟46个量子比特，应用于国内量子芯片设计；研究私密保护的数据分析量子算法、多体（物理、化学）系统模拟量子算法，使国内的量子计算机在这些领域得到实际应用。
“纳米科技”重点专项
2018年度项目申报指南
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、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. 新型纳米制备与加工技术；2. 纳米表征与标准；3. 纳米生物医药；4. 纳米信息材料与器件；5. 能源纳米材料与技术；6. 环境纳米材料与技术；7. 纳米科学重大基础问题。
2016年和2017年，纳米科技重点专项围绕以上主要任务，共立项支持83个研究项目（其中青年科学家项目20项）。根据专项实施方案和“十三五”期间有关部署，2018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；纳米科学重大问题等方面继续部署项目，拟优先支持11个研究方向，同一指南方向下，原则上只支持1项，仅在申报项目评审结果相近，技术路线明显不同，可同时支持2项，并建立动态调整机制，根据中期评估结果，再择优继续支持。国拨总经费2.2亿元（其中，拟支持青年科学家项目3-5个，国拨总经费不超过1500万元）。
申报单位根据指南支持方向，面向解决重大科学问题和突破关键技术进行一体化设计。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。鼓励依托国家重点实验室等重要科研基地组织项目。项目应整体申报，须覆盖相应指南方向的全部考核指标。
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。
青年科学家项目可参考指南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. 新型纳米制备与加工技术
1.1 碳纳米管有序宏观体功能化及在极端条件下的应用
研究内容：以碳纳米管有序宏观体为基，并通过合金化和多功能化方法拓展其性能；发展规模化制备技术，研制出在高温、低温、腐蚀等条件下有重要应用的宏观有序纳米功能材料；研究其电、声、热、力效应及构效关系，发展相关器件，实现关键应用。
考核指标：面向碳纳米管有序宏观体的关键科学问题及其在国防等领域的重要应用，实现高温（>2000 K）、低温（<77 K）、腐蚀（包括海水、盐雾等）条件下应用的宏观有序纳米功能材料及其规模化制备；发展2-3种合金化和多功能化的方法；建立在上述极端环境下的构效关系和失效规律；在2000 K下强度达到室温的80%，77 K下韧性保持80%，海水、盐雾等腐蚀环境下和现有材料体现相比服役寿命提高10倍，热导率达到500 W/（m·K），在2-18 GHz全频段内衰减大于10 dB；发展出3种以上基于碳纳米管有序宏观体功能材料和器件，实现在上述高低温及强腐蚀极端条件下的关键应用。
1.2 新型纳米结构器件和集成系统的制造技术与应用
研究内容：发展对纳米结构的定域定向精确调控和制造技术，突破传统制造技术的局限；发展绿色印刷制造技术用关键纳米材料和器件，建立以固体、液体和气体为模板的新概念绿色印刷制造方法；建立功能纳米材料的高精度图案化的制造技术，实现超高灵敏微纳传感器及集成微系统的规模制造和应用。
考核指标：突破传统印刷技术精度极限，以绿色印刷方式实现不同功能纳米材料的高精度图案化，印刷精度达100纳米；印刷制备一批性能优异的微纳光电功能器件，并在智能包装、触控显示、发光器件等领域实现示范应用；制造现场快速检测微纳传感器及集成微系统，纳米结构最小尺度达到10 nm, 一次构筑面积大于85 cm2 （直径4英寸），一致性优于95%，对苯系物或卤代烃检测限达到ppb量级，响应时间达到秒量级，在3个以上地市级或省级监测站进行现场检测验证并形成技术规范和标准方案。
2. 纳米表征与标准
2.1纳米催化机器学习与动态模拟
研究内容：开展基于机器学习方法的第一性原理高精度反应势函数构建与大规模反应模拟，建设催化体系全局势能面数据库，建立技术标准；开展高温、电压、光照等氧化还原条件下纳米催化动态演化模拟；研究二氧化碳制大宗化学品的纳米催化材料理性设计。
考核指标：开发基于神经网络全局势函数的大规模原子模拟软件，形成软件接口标准，实现2000个原子以上，1纳秒以上，在高温、电压、光照等条件下表界面催化过程分子动力学模拟和结构搜索；建立100种以上不同组分纳米催化剂体系的神经网络反应势函数，形成100个以上纳米催化体系的全局势能面数据库，制定技术规范与数据库标准；实现100个原子以上，包含H2O，CO，CO2等重要能源催化反应分子的纳米催化机理自动匹配搜索，进而结合理论模拟和实验手段，获得5-8种CO2高效转化纳米催化剂，催化选择性≥95%，催化转化率≥85%，催化性能全面达到同期同领域的国际先进水平；完成5种以上5 nm尺度金属/半导体颗粒复合材料，在氧化和还原性气氛中的动态结构演化和催化反应模拟。
2.2 纳米结构跨频域及跨时域尺度的动力学表征
研究内容：发展宽频域、宽时域、高灵敏度的时间分辨光谱技术，研究相干激发与等离激元激发的物理本质，研究纳米结构中缺陷态的特性以及与光转换效率的内在关联。
考核指标：实现纳米结构跨频域（紫外、可见、近红外及中红外光谱区）、跨时域（从小于50飞秒的超快过程直到毫秒尺度的慢过程）、高灵敏度（10-5 ΔOD）、瞬态分子振动光谱探测分辨度<5波数的光谱表征；发展相干光谱技术（可见-近红外飞秒时间分辨宽频相干激发-宽频探测），实现二维电子相干光谱相位稳定性<1/120 λ，揭示相干态特性与激子及光生载流子空间离域尺度的关系、退相干的物理机制、等离激元的动力学特征；实现纳米光转换材料中缺陷能态在能量空间和实空间分布的定量表征，揭示缺陷态对光转换性能的影响，建立相关缺陷态特征谱系和数据库标准。
3. 纳米生物医药
3.1 具有明确临床适应症的功能纳米材料宏量制备与临床诊疗技术
研究内容：针对肿瘤及心脑血管等重大疾病,开展具有诊断等功能的纳米材料的临床转化研究，发展适合体内诊断应用的纳米材料宏量制备新技术、新方法。解决合成具有医药应用价值的纳米材料所涉及的前驱体分解，单体、颗粒的扩散及体系传热等问题，针对明确临床适应症，完成功能分子修饰的纳米材料的宏量制备工艺，开展相关临床应用技术研究。
考核指标：研制出3-5种针对于明确具有临床转化价值的纳米材料；1种以上有临床应用前景的功能纳米材料的连续、稳定的宏量合成方法，单套系统可连续并重复制备规模不小于10000剂量或人次/批次的功能纳米颗粒，药效等指标至少满足药物审评的等效性原则；1-3种针对重大疾病体内诊断的纳米材料，获得国家食品药品监督管理总局（CFDA）临床试验许可，建立相关产品的临床使用规范。
3.2 生物相容性纳米表面/界面调控原理及其生物医学应用
研究内容：发展基于纳米表面/界面的分子修饰与组装新原理和生物相容性医用自组装纳米材料构筑新技术，在生物环境中构建具有新生物功能的分子自组装结构，实现生物环境下的自组装结构及其性质的精准调控；研发具有化疗功能以及智能型分子组装体系，应用于肝癌、肠癌、胰腺癌、乳腺癌或食道癌等恶性肿瘤，研究其x射线或γ射线放疗协同增敏效应、调控肿瘤表观遗传、基质和血管的作用及机制、肿瘤环境响应性等，实现多步级联释放和可控定点释放新功能；发展智能型分子组装纳米材料的体内过程分析及安全性评价的新方法。
考核指标：完成至少3种生物相容（可水分散、低毒性、可分解、可外排、无非特异性吸附等）的新分子或分子组装体系，应用于纳米颗粒修饰时，其修饰前后水合粒径改变< 5 nm（其中1种< 3 nm），可满足纳米药物设计和纳米生物检测需求，相关技术参数需经第三方检测机构认可；提出1种面向协同化疗的分子自组装新策略；完成2-3种基于分子自组装的智能型抗肿瘤纳米结构材料，其中1种至少达到3倍肿瘤组织透过性增强及滞留效应，1种对医用x射线或γ射线放疗剂量（小于5Gy）具有灵敏响应；完成至少1种基于分子自组装肿瘤基质或血管调控型抗肿瘤纳米结构材料的临床前药效评价及其安全性评价。
4. 纳米信息材料与器件
4.1多场耦合纳米异质结构光电子器件的基础研究
研究内容：纳米异质结构中多场耦合机理及调制工程，包括半导体电抽运高效光发射中载流子注入、输运和复合辐射特性，纳米结构对激射波长、模式、线宽和偏振态的调控；半导体纳米异质结沟道外延新技术；多波长纳米激光器及其阵列；宽光谱探测响应增强新原理；纳米超导结构微波激射原理及微波激射器等；在相应信息系统中演示验证。
考核指标：实现硅衬底上直接选区外延InP系多波长纳米激光器及阵列, 阈值小于10 mA，功率大于1 mW；线宽小于10 MHz 的GaAs系纳米激光器及阵列，阈值小于1 mA，功率大于2 mW；宽光谱高响应纳米探测器阵列与电路集成。实现中心频率在3-10 GHz微波激射，频率调谐大于5%。实现上述器件在信息系统中演示验证。
4.2高性能中远红外激光器与探测成像芯片及应用
研究内容：研究半导体纳米调制结构中的载流子、光子和声子的形态特征和相互作用机制，探索纳米异质结构制备、表征、调控新技术新方法，研制中远红外波段低阈值高增益高功率激光器和低噪声高灵敏高像素探测成像芯片，在高性能装备中得到应用。
考核指标：阐明半导体纳米异质结构对载流子、光子和声子的调制作用，掌握应变异质结构材料生长和器件制作技术。实现8~15 μm激光器阵列室温连续工作，单模调谐范围200 nm，功率大于10 mW。实现0.4~15 μm宽光谱和双波长焦平面探测芯片，峰值探测率D*~1×1011 Jones@77K，像素大于640×512。相关器件在环保、安全、高光谱遥感等装备中得到应用。
5. 能源纳米材料与技术
5.1 高节能透明柔性有机无机纳米复合光功能膜及宏量制备技术
研究内容：有机无机纳米复合光功能膜材料体系的光学设计与分子模拟设计，透明无机纳米颗粒分散体的制备，纳米无机颗粒与高分子链的相互作用、分散机理及其对结晶动力学的影响规律，无机纳米颗粒与聚酰亚胺和聚酯为代表的有机高分子复合加工成透明膜的新方法及宏量制备新技术，创制出若干高节能透明柔性有机无机纳米复合光功能膜。
考核指标：揭示透明有机无机纳米复合光功能膜的结构与光学性能、水汽阻隔性能等的构效关系，研制出3-4种纳米节能膜，建成2-3条示范生产线，其中：柔性电子器件用聚酰亚胺复合膜：产能≥120万平米/年，100 μm膜的透光率≥88%、Tg≥260 oC、水汽透过率≤1×10-5 g·m2/24h；氧化钒系温控智能贴膜：产能≥1000万平米/年，分散后无机颗粒最大尺寸≤50 nm，可见光透过率15~50%间可调、红外线调节率≥30%、调节转换温度范围40±10 oC、耐候性≥10年；实现在柔性有机发光二极管（OLED）显示、柔性太阳能等器材与建筑智能节能玻璃上的示范应用，其中：柔性电子器件用聚酰亚胺复合膜相比于柔性显示及其它柔性电子特种玻璃的单位产品能耗下降20%；建筑玻璃节能智能膜贴膜前后年均节能20%（空调用电）。
6. 环境纳米材料与技术
6.1工业源挥发性有机硫化物治理及资源化利用的纳米材料与技术
研究内容：用于工业源挥发性有机硫化物的低温高效转化及资源化利用的纳米材料与技术。
考核指标：研发用于工业源挥发性有机硫化物低温催化转化（≤ 200 oC）与资源化利用的非过渡金属纳米催化材料与技术，突破传统催化工艺过程低浓度有机硫化物残留和催化材料易中毒失活的技术瓶颈，揭示典型含硫有机分子结构与纳米催化材料表面的相互作用机制及反应机理；研究低浓度残留有机硫化物高效清除的高级氧化纳米技术，形成多技术集成的成套工艺与设备，并实现在典型化工行业的工程示范。设计制备出2-3个新型纳米催化材料，有机硫化物经处理后起始总浓度从150 mg/m3以上降至0.1 mg/m3以下，实现催化材料百公斤级放大制备；利用本项目所开发成套工艺与设备，对有机硫化物处理的总转化率≥98 %，硫磺回收率≥90 %，示范处理气量2000 m3/h以上，处理后达到国家及行业排放标准。
7. 纳米科技重大问题
目前已在纳米科学前沿取得国际公认的重大创新突破，通过从基础研究到应用研究的全链条一体化设计，经过3-5年研究，培育形成纳米科技在重大应用领域的颠覆性技术的重大问题。
“蛋白质机器与生命过程调控”重点专项
2018年度申报指南
为提升我国蛋白质研究水平并推动应用转化，按照《国家中长期科技发展规划纲要（2006-2020年）》的部署，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“蛋白质机器与生命过程调控”重点专项实施方案。专项围绕我国经济与社会发展的重大战略需求和重大科技问题，结合国际蛋白质研究的前沿发展趋势，开展战略性、基础性、前瞻性研究，增强我国蛋白质机器研究的核心竞争力，产出一批国际领先、具有长远影响的标志性工作，实现重点领域对国际前沿的引领，在原创性基础和理论研究中取得突破，为人口健康、医药与生物技术、现代农业、环境生态与能源、国家安全等领域中重大科学问题的解决和关键技术的发展，提供基础理论引导和技术方法支撑，形成我国经济转型过程中的特色突破点和优势方向。
2016年和2017年，“蛋白质机器与生命过程调控”重点专项围绕以上主要任务，共立项支持68个研究项目（其中青年科学家项目18项）。根据专项实施方案和“十三五”期间有关部署，专项将继续部署一批项目，拟优先支持11个研究方向，同一指南方向下，原则上只支持1项，仅在申报项目评审结果相近，技术路线明显不同，可同时支持2项，并建立动态调整机制，根据中期评估结果，再择优继续支持。国拨总经费3.1亿元（其中，拟支持青年科学家项目不超过7个，国拨总经费不超过3500万元）。
申报单位根据指南支持方向，面向解决重大科学问题和突破关键技术进行一体化设计。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。鼓励依托国家重点实验室等重要科研基地组织项目。项目应整体申报，须覆盖相应指南方向的全部考核指标。
项目执行期一般为5年。为保证研究队伍有效合作、提高效率，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。青年科学家项目可参考指南支持方向（标*的方向）组织申报，但不受研究内容和考核指标限制。
专项实施过程中，涉及实验动物和动物实验，应遵守国家实验动物管理的法律、法规、技术标准和有关规定，使用合格的实验动物，在合格设施内进行动物实验，保证实验过程合法，实验结果真实、有效，并通过实验动物福利和伦理审查。涉及人体样本的伦理审查工作，应按照相关规定执行。涉及需要在三级及以上生物安全防护实验室开展高致病性病原体研究的，须在申报时提供中国合格评定国家认可委员会颁发的生物安全等级三级实验室（BSL-3实验室）认可证书及可以从事相关高致病性病原微生物实验活动资格的证明材料。
1．细胞内部膜系统稳态维持的蛋白质机器*
研究内容：揭示细胞内部膜系统稳态维持的重要新型蛋白质机器的组成、结构、动态变化与在体功能。
考核指标：发现5-10种在细胞内部膜系统，包括线粒体、内质网、高尔基体、脂滴、溶酶体等（选择其中1种或几种）的形态控制、完整性维持、膜间交流、膜脂成分控制、氧化应激、损伤修复、选择性清除、质量控制、定位及运动调控等稳态维持过程中发挥核心功能的新型蛋白质机器；揭示相关蛋白质机器组成、结构与功能的动态变化规律，阐明其调控、协同作用、组装/分解模式及修饰方式；阐明其在响应细胞内外环境变化、调控细胞物质能量代谢、维持细胞稳态和决定细胞命运中的作用和分子机制，阐明细胞内部膜系统稳态异常在人类重大疾病发生中的关键作用。
2．蛋白质膜信号转导的分子机制*
研究内容：发现重大生理过程和重大疾病相关细胞信号转导过程中的新型膜蛋白质机器（如G蛋白偶联受体（GPCR）等）及其功能性配体，研究其生理病理过程中动态变化的分子机制，并研究其功能调控手段。
考核指标：针对重大生理过程和重大疾病相关细胞信号转导过程，选择20-30种关键膜蛋白质机器（如GPCR等），解析其三维结构和构象动态变化机制，阐明细胞生命活动中信号转导的分子机制，揭示其构象变化与疾病的关系，发现20-30种新型调控分子；发展能够普遍应用于细胞表面信号转导相关膜蛋白动态变化研究的新方法，并应用于重要生理以及病理过程中膜蛋白机器构象变化的研究。
3．功能性非编码核糖核酸（RNA）相关新型亚细胞器中的蛋白质机器*
研究内容：发现并鉴定以外泌体、迁移体及沉默小核糖核酸小体（siRNA-body）等为代表的调节功能性非编码RNA生成/修饰、分拣/分泌和吸收相关新型亚细胞器及其蛋白质机器；深度解析非编码小RNA产生、加工、修饰和功能相关新型亚细胞器及其蛋白质机器分子机制；发展蛋白质-核酸相互作用研究的新技术。
考核指标：发现细胞内功能性非编码小RNA生成/修饰相关的新型亚细胞器中的蛋白质机器及其作用机制；发现5-10种细胞中功能性非编码小RNA转运和选择性分泌的蛋白质机器及其作用机制；发现5-10种异源功能性非编码小RNA选择性吸收的蛋白质机器及其作用机制；发展新型高效的蛋白-核酸互作分析技术，利用新技术发现3-5种蛋白-核酸的新型互作模式，并阐明其功能机制。
4．蛋白质降解相关过程的蛋白质机器的功能机制*
研究内容：发现蛋白质降解（如泛素-蛋白酶体系统）相关的新型蛋白质机器，阐明其结构、组装、功能及机制，研究蛋白质降解关键蛋白质机器的功能异常与重大或常见疾病发生发展的关系，发展新型调控手段。
考核指标：发现10-20种蛋白质降解（如泛素-蛋白酶体系统）相关的新型蛋白质机器，阐明其结构、功能、组装模式及调控机制，阐明关键蛋白质机器在蛋白质质量控制、稳态调控、重大或常见疾病发生发展过程中的作用，发展3-5种靶向蛋白质降解相关蛋白质机器的疾病干预技术和手段。
5．高致病性病毒转录复制过程关键蛋白质机器的功能和干预机制*
研究内容：针对高致病性黄病毒、布尼亚病毒等重要RNA病毒，在具备三级及以上生物安全实验室及相关病原体实验活动资质的基础上，开展病毒转录复制过程中关键蛋白质机器的研究，研究其组装模式、结构功能关系和核心组分间的调控机制，同时关注宿主因子参与形成、调控蛋白质机器的分子机制。
考核指标：发现5-8种高致病性RNA病毒转录复制中由病毒蛋白、宿主因子等形成的新型复杂蛋白质机器，阐明其结构、功能和调控网络，阐明宿主因子与病毒蛋白的互作关系，确认5-10个新型干预靶点，发现50-80种干预病毒转录复制过程的先导化合物，发展1-2种针对高致病性病毒的新型检测手段。
6．高致病性病原体感染与致病过程中蛋白质机器的功能和干预机制*
研究内容：针对高致病性细菌、真菌或寄生虫，发现与其感染与致病密切相关的新型蛋白质机器，研究其结构、功能和致病的分子机制，研究宿主天然免疫和适应性免疫细胞对病原体相关分子模式的识别响应，研究新型干预手段。
考核指标：针对具有重要临床意义的病原体（如高致病性大肠杆菌、白色念珠球菌、烟曲霉菌、寄生虫等），发现5-10种与病原体感染、致病、潜伏、耐药、免疫监视或逃逸等生命过程相关的新型蛋白质机器，阐明其功能机制和调控网络；针对病原体感染，发现3-5种参与天然和适应性免疫反应的新型蛋白质机器，阐明天然和适应性免疫调控、炎症小体、抗感染等过程以及调节适应免疫反应的分子机制，确认3-5个新型干预靶点；发现2-3种控制病原体感染的免疫细胞亚群及4-5种调节其分化、功能调节、免疫记忆形成和维持的关键蛋白质机器；发现20-30种新型抑制剂或5-10种免疫调节手段（如疫苗、免疫调节剂等），发展1-2种针对高致病性病原菌或寄生虫的干预、检测手段。
7．获得性免疫反应过程中蛋白质机器的功能机制*
研究内容：研究参与免疫反应过程中的新型蛋白质机器，研究其发挥功能的分子机制。
考核指标：针对人和模式生物的获得性免疫系统开展研究，发现5-10种参与免疫反应过程中的新型蛋白质机器，阐明其发挥功能的分子机理与结构基础，发展5-10种针对免疫过程的新型干预手段。
8．人和模式生物中蛋白质组对生命活动的调控
研究内容：围绕人和模式生物，发展新型表型蛋白质组方法，研究生理和病理状态下不同组织、器官、细胞的蛋白质表达谱，建立整合型组学生物医学网络，发现精准疾病标志物群。
考核指标：阐明10-20种人和模式动物主要器官的蛋白质组及其变化规律，明确100种蛋白质机器协同作用和疾病调控网络。开发10种活检、无创样本蛋白质组快速检测平台，建立1万人活检、无创样本蛋白质组大数据队列，建立1套人类样本蛋白表达丰度范围数据库和20种重大疾病蛋白表达谱；建立1个有机整合各组学数据的生物医学网络，发现20个精准疾病标志物群。
9．研究蛋白质翻译后修饰的化学生物学新方法
研究内容：发展能够普遍应用于蛋白质翻译后修饰（如糖基化、磷酸化修饰等）的生物正交反应等化学生物学新方法，利用新型化学探针对重要蛋白质翻译后修饰的功能机制和调控手段开展研究。
考核指标：发展5-10种新型生物相容、正交的蛋白质翻译后修饰（如糖基化、磷酸化修饰等）的特异性标记方法，实现重要生理过程中对蛋白质翻译后修饰相关的重要蛋白质机器的调控与标记；针对重大疾病相关关键蛋白质机器的翻译后修饰，发展25-35种新型化学探针，并利用外源性化学探针阐明蛋白质翻译后修饰与重大疾病的关系，实现对疾病发生发展过程的精准功能调控。
10．蛋白质机器动态、原位结构研究的方法及应用
研究内容：发展在细胞内研究蛋白质机器多重分辨率动态结构的新技术和新方法，探索其在具有重要生理功能的蛋白质机器研究中的应用。
考核指标：发展整合特异性标记、化学交联质谱、小角散射、核磁共振、冷冻电镜、晶体衍射等多种技术的综合性手段，发展相应的计算模拟和交叉验证方法，实现在细胞或单细胞水平对蛋白质机器进行多重分辨率水平的动态结构进行原位分析；利用新技术，针对1-2种具有重要生理功能的蛋白质机器（如膜融合过程中的蛋白质机器），解析其动态变化过程和功能机制。
11. 基于蛋白质机器的疾病生物标志物发现及机制研究*
研究内容：利用临床体液或病理组织检测、个体化组学策略等技术，寻找与人类重大疾病相关的新型蛋白质机器，探索其生理及病理作用机制，基于此发展可用于分子分型的精准标志物，开发用于临床应用的重大疾病防控新手段。
考核指标：从遗传性血液病、神经退行性疾病中选择一种或两种，发现5-10种与疾病发生发展相关的新型蛋白质机器，阐明其结构、功能、组装与调控机制，发现200种左右的新型疾病标志物，发展20-30种可用于分子分型的精确标志物，开发10-20种具有临床使用价值的疾病预警和检测手段以及个体化用药手段。
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