最新十一五学科发展战略和优先发展领域课件精品课件.ppt

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1、l制定学科发展战略和优先资助领域的目的制定学科发展战略和优先资助领域的目的l生命科学发展现状、特点、趋势和前沿生命科学发展现状、特点、趋势和前沿l我国的研究现状和取得的重要进展我国的研究现状和取得的重要进展l“十一五十一五”发展战略构想发展战略构想l制定学科发展战略和优先资助领域的原则制定学科发展战略和优先资助领域的原则l优先资助领域优先资助领域 (5) (5) 小分子小分子RNARNA的发现和对其功能的认识。小分子的发现和对其功能的认识。小分子RNARNA是近是近1010年来分子生物学领域最突出的发现之一。年来分子生物学领域最突出的发现之一。小分子小分子RNARNA存在的广泛性和多样性，提示

2、小分子存在的广泛性和多样性，提示小分子RNARNA可能有广泛的生物功能。在高级真核生物体内它对基可能有广泛的生物功能。在高级真核生物体内它对基因表达的调控作用可能和转录因子一样重要，可能是因表达的调控作用可能和转录因子一样重要，可能是调控基因表达的一种方式。目前对具有调节功能的非调控基因表达的一种方式。目前对具有调节功能的非编码编码RNARNA分子的结构特征、调控方式以及生物学功能分子的结构特征、调控方式以及生物学功能还知之甚少，对它们参与生物学过程的方式和分子机还知之甚少，对它们参与生物学过程的方式和分子机理的认识也刚开始。因此，利用实验生物学和生物信理的认识也刚开始。因此，利用实验生物学和

3、生物信息学相结合的方法，系统地对各种模型和模式生物中息学相结合的方法，系统地对各种模型和模式生物中的具有调节功能的非编码的具有调节功能的非编码RNARNA进行鉴定和功能研究，进行鉴定和功能研究，将对阐明生命活动的调控机理具有重要的意义。将对阐明生命活动的调控机理具有重要的意义。 (6) (6) 功能影像技术促进了脑科学和认知科学的发展。借功能影像技术促进了脑科学和认知科学的发展。借助于近年来发展的各种具有高空间和时间分辨率脑成像助于近年来发展的各种具有高空间和时间分辨率脑成像技术，大脑各种认知功能神经机制的研究迅速发展。认技术，大脑各种认知功能神经机制的研究迅速发展。认知神经科学家们从单个神经

4、元、脑组织以及行为等多个知神经科学家们从单个神经元、脑组织以及行为等多个层次，对知觉、记忆、注意、语言、情绪、意识以及复层次，对知觉、记忆、注意、语言、情绪、意识以及复杂社会认知功能开展了系统研究，对大脑认知功能的神杂社会认知功能开展了系统研究，对大脑认知功能的神经机制的理解有了重要进展，并且建立了认知的计算模经机制的理解有了重要进展，并且建立了认知的计算模型。这些研究成果也对理解各种心理和精神疾病的神经型。这些研究成果也对理解各种心理和精神疾病的神经基础提供了科学依据。基础提供了科学依据。 (7) (7) 全球变化、生物多样性和生态系统可持续发展成为全球变化、生物多样性和生态系统可持续发展成

5、为宏观生物学研究的热点和前沿问题。全球变化驱动因宏观生物学研究的热点和前沿问题。全球变化驱动因素的分析正在由单因素和单站点向多因素和区域性集素的分析正在由单因素和单站点向多因素和区域性集成的方向发展，反映主导因素变异作用的一系列研究成的方向发展，反映主导因素变异作用的一系列研究站点的完善和由这些站点构成陆地样带的研究备受关站点的完善和由这些站点构成陆地样带的研究备受关注。生物多样性的研究更加重视其功能，重视遗传、注。生物多样性的研究更加重视其功能，重视遗传、物种和生境多样性格局的自然变化和对人为干扰的反物种和生境多样性格局的自然变化和对人为干扰的反应，注重稀有和濒危物种的保护、恢复、发展和全球

6、应，注重稀有和濒危物种的保护、恢复、发展和全球变化对生物多样性影响的机制和过程。发展生态系统变化对生物多样性影响的机制和过程。发展生态系统生态的理论和技术，揭示受损生态系统的恢复和重建生态的理论和技术，揭示受损生态系统的恢复和重建机制已成为生态系统可持续发展的重要研究内容。机制已成为生态系统可持续发展的重要研究内容。 生命科学基础研究已成为农业科技创新的源头动力。生命科学基础研究已成为农业科技创新的源头动力。利用生物技术可以对生物遗传信息进行实验室操作，实利用生物技术可以对生物遗传信息进行实验室操作，实现了基因在动物、植物、微生物间的转移和重组，动植现了基因在动物、植物、微生物间的转移和重组，

7、动植物育种进入一个崭新的时期。一些农业生物（如水稻、物育种进入一个崭新的时期。一些农业生物（如水稻、家蚕、鸡等）全基因组序列测定的完成又促进了本世纪家蚕、鸡等）全基因组序列测定的完成又促进了本世纪初初“农业生物功能基因组农业生物功能基因组”研究的全面开展。农业基础研究的全面开展。农业基础科学研究在某些方面进入科学研究在某些方面进入“分子农业时代分子农业时代”，未来，未来5 5至至1010年（或年（或2020年）间，围绕年）间，围绕“重要农业生物（植物、动物、重要农业生物（植物、动物、微生物）农艺、生产、品质等重要性状的遗传、生长发微生物）农艺、生产、品质等重要性状的遗传、生长发育分子调控机理育

8、分子调控机理”的研究将全面展开，并将对农业发展的研究将全面展开，并将对农业发展产生重要影响。另外，向资源节约和高效方向发展，保产生重要影响。另外，向资源节约和高效方向发展，保证农产品（食品）的质量和安全也将是农业基础研究的证农产品（食品）的质量和安全也将是农业基础研究的重要方向。重要方向。 人类健康基础研究是生命科学研究的一个重要方面。人类健康基础研究是生命科学研究的一个重要方面。当今的医学基础研究已经发展到当今的医学基础研究已经发展到“整体阐明整体阐明”时代，进入时代，进入了整合医学（了整合医学（integrated medicineintegrated medicine）新时期。整合医学的

9、特征：）新时期。整合医学的特征：一是以遗传背景为切入点，研究环境因素与基因组互作所一是以遗传背景为切入点，研究环境因素与基因组互作所产生的医学效应，这部分构成基因组医学的主要研究方向；产生的医学效应，这部分构成基因组医学的主要研究方向；二是从外部环境因素入手，研究其与群体、个体、器官、二是从外部环境因素入手，研究其与群体、个体、器官、组织、细胞和分子的交互作用所产生的医学效应，这部分组织、细胞和分子的交互作用所产生的医学效应，这部分构成现代预防医学基础研究的主旋律；三是从内部环境因构成现代预防医学基础研究的主旋律；三是从内部环境因素入手，研究机体自稳体系、外部环境、遗传因素间的互素入手，研究机

10、体自稳体系、外部环境、遗传因素间的互作关系及其产生的医学效应，这一部分构成现代基础医学作关系及其产生的医学效应，这一部分构成现代基础医学的主要研究内容；四是建立和提出以机制为依据的创新药的主要研究内容；四是建立和提出以机制为依据的创新药物的研制体系和疾病诊断、治疗和预防的新策略、新途径物的研制体系和疾病诊断、治疗和预防的新策略、新途径和新方法；五是结合中医药的特点，进行中医药学及中西和新方法；五是结合中医药的特点，进行中医药学及中西医药学的整合研究，促进中医药现代化。医药学的整合研究，促进中医药现代化。 生物科学的蓬勃发展离不开与众多非生命学科的生物科学的蓬勃发展离不开与众多非生命学科的交叉和

11、渗透。上世纪后半叶，生物科学的很多重要的交叉和渗透。上世纪后半叶，生物科学的很多重要的里程碑式的成果都离不开物理学、化学等学科的直接里程碑式的成果都离不开物理学、化学等学科的直接贡献贡献, , 如：如：X X射线晶体衍射对射线晶体衍射对DNADNA双螺旋结构的确定、双螺旋结构的确定、各种先进设备用于精确和高通量的基因测序、数学和各种先进设备用于精确和高通量的基因测序、数学和计算机技术对基因组测序的整合和分析等极大地推动计算机技术对基因组测序的整合和分析等极大地推动了分子生物学的发展。过去十年来，学科交叉逐步形了分子生物学的发展。过去十年来，学科交叉逐步形成了一些具有重要科学意义和应用前景的研究

12、领域，成了一些具有重要科学意义和应用前景的研究领域，具有代表性的有生物信息学、组织工程学、分子影像具有代表性的有生物信息学、组织工程学、分子影像学、认知科学等。多学科、多层次揭示生物大分子相学、认知科学等。多学科、多层次揭示生物大分子相互作用原理及规律成为生命科学重要的研究前沿。互作用原理及规律成为生命科学重要的研究前沿。 随着国家对基础研究的重视和科研投入的不断增长，随着国家对基础研究的重视和科研投入的不断增长，我国科技人员在生命科学的基础研究方面获得了明显的成我国科技人员在生命科学的基础研究方面获得了明显的成绩。直接表现为我国近几年科学论文的数量有了很大的提绩。直接表现为我国近几年科学论文

13、的数量有了很大的提高，代表基础研究水平的高，代表基础研究水平的SCISCI文章数量已上升到世界第六文章数量已上升到世界第六位。在较短的时间内缩短了与国际先进水平的差距。位。在较短的时间内缩短了与国际先进水平的差距。 在基础生物学方面，中国科学家承担了人类基因组在基础生物学方面，中国科学家承担了人类基因组1 1的测序，完成了国际的测序，完成了国际HapMapHapMap计划中单倍型作图计划中单倍型作图1010的的任务和任务和2121号与号与3 3号染色体号染色体SNPSNP作图计划。在家蚕、家禽和作图计划。在家蚕、家禽和水稻的基因组测序和功能基因组等研究方面获得了一些国水稻的基因组测序和功能基因

14、组等研究方面获得了一些国际领先或先进的研究成果，发表了水稻基因组的框架序列，际领先或先进的研究成果，发表了水稻基因组的框架序列，并在世界率先绘制完成了家蚕基因组并在世界率先绘制完成了家蚕基因组“框架图框架图”。在结构。在结构生物学领域，成功地解析了多个蛋白质及其复合物的生物学领域，成功地解析了多个蛋白质及其复合物的 的三维结构，其中包括一批与重大疾病和重要生理功能相的三维结构，其中包括一批与重大疾病和重要生理功能相关的蛋白质的三维结构，这些三维结构的解析为阐明其分关的蛋白质的三维结构，这些三维结构的解析为阐明其分子作用机理或创新药物设计与筛选提供了重要依据。我国子作用机理或创新药物设计与筛选提

15、供了重要依据。我国科学家还积极参与重要微生物基因组的测序工作，迄今已科学家还积极参与重要微生物基因组的测序工作，迄今已完成了钩端螺旋体等完成了钩端螺旋体等6 6个微生物的全基因组测序。个微生物的全基因组测序。“三志三志”（中国植物志中国植物志、中国动物志中国动物志、中国孢子植物中国孢子植物志志）编研工作进展顺利；）编研工作进展顺利；中国植物志中国植物志（中文版）已（中文版）已经完成，成为目前世界上最大的植物志。我国古生物学的经完成，成为目前世界上最大的植物志。我国古生物学的一系列重大发现，如澄江动物化石群，瓮安动物化石群，一系列重大发现，如澄江动物化石群，瓮安动物化石群，辽宁鸟类化石以及辽宁古

16、果等引起国际关注。在中国植物辽宁鸟类化石以及辽宁古果等引起国际关注。在中国植物区系的起源、发展和进化以及家养动物起源、进化与遗传区系的起源、发展和进化以及家养动物起源、进化与遗传多样性方面也获得了一系列重要成果。中国不仅是四大国多样性方面也获得了一系列重要成果。中国不仅是四大国际研究计划（世界气候研究计划（际研究计划（世界气候研究计划（WCRPWCRP）；国际地圈）；国际地圈生物圈计划（生物圈计划（IGBPIGBP）；全球环境变化的人文因素）；全球环境变化的人文因素 （IHDPIHDP）; ; 国际生物多样性计划（国际生物多样性计划（DIVERSITASDIVERSITAS）的参加）的参加国，

17、还是国，还是IGBPIGBP的发起国之一，在全球变化、生物多样性的的发起国之一，在全球变化、生物多样性的国际合作研究中发挥着重要的作用。近年来，我国科学家国际合作研究中发挥着重要的作用。近年来，我国科学家在国际顶级学术期刊如在国际顶级学术期刊如CellCell、NatureNature、ScienceScience等以及权威性专业期刊的发文量明显增多，标志着我国基等以及权威性专业期刊的发文量明显增多，标志着我国基础研究快速发展，研究水平不断提高。础研究快速发展，研究水平不断提高。 在医学和农学等国家需求领域，中国科学家也取得了在医学和农学等国家需求领域，中国科学家也取得了一些令世人瞩目的研究成

18、果。一些令世人瞩目的研究成果。 在农学领域，进一步深化了对杂种优势机理的认识，在农学领域，进一步深化了对杂种优势机理的认识，找到了显性、超显性、上位性都可成为杂种优势形成的遗找到了显性、超显性、上位性都可成为杂种优势形成的遗传组分以及可在同一遗传体系中共存现象的分子证据，提传组分以及可在同一遗传体系中共存现象的分子证据，提出了出了“上位性是杂种优势的主要遗传基础上位性是杂种优势的主要遗传基础”的学术观点。的学术观点。利用分子标记技术，在一些重要农作物中成功定位和标记利用分子标记技术，在一些重要农作物中成功定位和标记 了多个功能基因位点，获得了一些具有自主知识产权了多个功能基因位点，获得了一些具

19、有自主知识产权的作物重要农艺性状相关的功能基因，如调控水稻分的作物重要农艺性状相关的功能基因，如调控水稻分蘖的关键基因，影响水稻机械强度基因，磷诱导根系蘖的关键基因，影响水稻机械强度基因，磷诱导根系发生相关基因，水稻磷饥饿信号专一诱导表达标记基发生相关基因，水稻磷饥饿信号专一诱导表达标记基因、植物磷高效利用相关的转录因子、影响太湖猪高因、植物磷高效利用相关的转录因子、影响太湖猪高繁殖力的主效基因等。通过有效的突变体遗传分析和繁殖力的主效基因等。通过有效的突变体遗传分析和信号传导途径研究，深化了对植物抗逆机制的认识。信号传导途径研究，深化了对植物抗逆机制的认识。在国际上首先获得生长速度较快的转基

20、因鱼，在鱼类在国际上首先获得生长速度较快的转基因鱼，在鱼类异种细胞核移植与核质关系的分析、两栖类卵球成熟异种细胞核移植与核质关系的分析、两栖类卵球成熟和单性发育等方面获得了具有重要国际影响的成果。和单性发育等方面获得了具有重要国际影响的成果。利用细胞核移植和体细胞克隆成功地获得了克隆牛、利用细胞核移植和体细胞克隆成功地获得了克隆牛、克隆羊和克隆猪等。克隆羊和克隆猪等。 我国有丰富的野生植物和畜禽种质资源，经过数我国有丰富的野生植物和畜禽种质资源，经过数十年的搜集、整理和分析，已经完成了对一批优良种十年的搜集、整理和分析，已经完成了对一批优良种质资源的评价及鉴定，为进一步利用这些资源奠定了质资源

21、的评价及鉴定，为进一步利用这些资源奠定了基础。应该说，我国农业科学基础研究正面临非常好基础。应该说，我国农业科学基础研究正面临非常好的发展机遇。的发展机遇。 在医学领域，我国科学家主持了肝脏蛋白质组国在医学领域，我国科学家主持了肝脏蛋白质组国际合作项目，该项目将为医学研究提供重要的信息平际合作项目，该项目将为医学研究提供重要的信息平台，在国际上具有较大的影响。在心脑血管病，恶性台，在国际上具有较大的影响。在心脑血管病，恶性肿瘤，内分泌与代谢性疾病，精神与神经性疾病和遗肿瘤，内分泌与代谢性疾病，精神与神经性疾病和遗传病的研究中建立了重要的遗传资源库、信息数据库传病的研究中建立了重要的遗传资源库、

22、信息数据库和高通量技术平台，克隆和鉴定出若干单基因病和多和高通量技术平台，克隆和鉴定出若干单基因病和多基因复杂性疾病的致病基因或易感基因。在肿瘤治疗基因复杂性疾病的致病基因或易感基因。在肿瘤治疗上，以早幼粒白血病为模型，采用了全反式维甲酸和上，以早幼粒白血病为模型，采用了全反式维甲酸和 三氧化二砷联合用药，大大提高了无瘤生存率，使之三氧化二砷联合用药，大大提高了无瘤生存率，使之成为少数可以治愈的肿瘤，促进了化学基因组学的发成为少数可以治愈的肿瘤，促进了化学基因组学的发展，也促进了以机制作为设计的和筛选靶向药物与先展，也促进了以机制作为设计的和筛选靶向药物与先导化合物的新药研发。在精神分裂症为代

23、表的复杂性导化合物的新药研发。在精神分裂症为代表的复杂性疾病发生机理的系统、整合分析中，初步建立起多元疾病发生机理的系统、整合分析中，初步建立起多元联合分析体系，取得了一系列有价值的成果。联合分析体系，取得了一系列有价值的成果。 另外，我国在血吸虫和多种病原体基因组测序、另外，我国在血吸虫和多种病原体基因组测序、功能研究、药物及疫苗研究方面也取得显著成果。乙功能研究、药物及疫苗研究方面也取得显著成果。乙肝疫苗等在预防和控制我国高发传染病中发挥了重要肝疫苗等在预防和控制我国高发传染病中发挥了重要作用。基因工程药物、疫苗以及检测诊断试剂盒等已作用。基因工程药物、疫苗以及检测诊断试剂盒等已步入产业化

24、轨道。高通量药物筛选已经步入实用阶段。步入产业化轨道。高通量药物筛选已经步入实用阶段。具有我国特色的中药成份作用机理研究取得了进展，具有我国特色的中药成份作用机理研究取得了进展，中药基因组学研究为中药品种、产地和毒副反应的鉴中药基因组学研究为中药品种、产地和毒副反应的鉴别和质量标准化提供了可能性。别和质量标准化提供了可能性。 随着学术交流和合作的日渐加强，交叉研究在我随着学术交流和合作的日渐加强，交叉研究在我国也获得了迅速发展。在生物大分子研究领域，我国国也获得了迅速发展。在生物大分子研究领域，我国已拥有多学科、多层次、多技术平台的研究队伍和较已拥有多学科、多层次、多技术平台的研究队伍和较好的

25、工作基础，在细胞膜弹性理论、好的工作基础，在细胞膜弹性理论、DNADNA大分子弹性大分子弹性和生物信息学等领域都做出了突出成绩。感觉神经生和生物信息学等领域都做出了突出成绩。感觉神经生物学领域发展迅速，在知觉的基因表达、视觉的脑机物学领域发展迅速，在知觉的基因表达、视觉的脑机制、学习与记忆、脑的发育及可塑性等方面获得了有制、学习与记忆、脑的发育及可塑性等方面获得了有国际影响力的研究成果。分子影像学研究发展迅速。国际影响力的研究成果。分子影像学研究发展迅速。此外，在学习与记忆的化学基础研究、微量分析、单此外，在学习与记忆的化学基础研究、微量分析、单细胞单分子分析、高通量分析（包括生物转化、某些细

26、胞单分子分析、高通量分析（包括生物转化、某些生物过程的化学介入或干扰研究）等方面有了很好的生物过程的化学介入或干扰研究）等方面有了很好的研究积累。研究积累。 我国虽然在生命科学领域取得了突出成绩，但与美、欧、我国虽然在生命科学领域取得了突出成绩，但与美、欧、日等发达国家相比仍有相当大的差距。虽然近年来研究论文日等发达国家相比仍有相当大的差距。虽然近年来研究论文数量增长很快，但具有原始创新性的高质量论文较少，在世数量增长很快，但具有原始创新性的高质量论文较少，在世界生命科学权威学术杂志的文章数量还较少。分析我国生命界生命科学权威学术杂志的文章数量还较少。分析我国生命科学基础研究现状，主要差距在于

27、：科学基础研究现状，主要差距在于：(1) (1) 原创性学术思想少，原创性学术思想少，跟踪和模仿研究多；（跟踪和模仿研究多；（2 2）基础研究投入不足；）基础研究投入不足； (3) (3) 缺乏良好缺乏良好的研究体系和平台，国际竞争力不强；的研究体系和平台，国际竞争力不强；(4) (4) 缺乏处于国际前沿缺乏处于国际前沿的高素质研究团队，在国际权威学术杂志上发表的研究论文的高素质研究团队，在国际权威学术杂志上发表的研究论文还是个别和零星的，并且过分地依靠个别科学家；还是个别和零星的，并且过分地依靠个别科学家；(5) (5) 学科和学科和领域交叉的机制不畅，其中有科研运行体制的问题，也与国领域交

28、叉的机制不畅，其中有科研运行体制的问题，也与国家层面的引导有关；家层面的引导有关；(6) (6) 数据共享性差，多数研究基本上是各数据共享性差，多数研究基本上是各自为阵和从头开始，造成不必要的重复和浪费；（自为阵和从头开始，造成不必要的重复和浪费；（7 7）研究）研究技术和手段发展滞后；（技术和手段发展滞后；（8 8）项目评审与资助机制有待进一）项目评审与资助机制有待进一步完善。上述问题应当在步完善。上述问题应当在“十一五十一五”期间引起重视并予以改期间引起重视并予以改进。进。 在未来五年中，生命科学基础研究要特别注意培在未来五年中，生命科学基础研究要特别注意培植新兴领域和学科生长点，优先支持

29、具有重大科学意植新兴领域和学科生长点，优先支持具有重大科学意义和价值的基础研究。充分利用基因组学、蛋白质组义和价值的基础研究。充分利用基因组学、蛋白质组学和生物信息学所取得的理论和技术成就，带动遗传、学和生物信息学所取得的理论和技术成就，带动遗传、发育、细胞、免疫、神经、进化和生态学等前沿领域发育、细胞、免疫、神经、进化和生态学等前沿领域的发展。注重在基因组学、蛋白组学、分子影像学、的发展。注重在基因组学、蛋白组学、分子影像学、神经科学和生物信息学等前沿领域发展自己的长处和神经科学和生物信息学等前沿领域发展自己的长处和特色，积极参与国际竞争。特色，积极参与国际竞争。 在农学和医学领域，要以国家

30、需求为目标开展基在农学和医学领域，要以国家需求为目标开展基础研究，努力解决涉及食品安全、生态安全、防病治础研究，努力解决涉及食品安全、生态安全、防病治病和生物产业发展的深层次基础问题。病和生物产业发展的深层次基础问题。 农学基础研究要围绕农学基础研究要围绕“保证使我国在未来保证使我国在未来1010 2020年间逐步成为世界农业基础科学创新与农业高新技术年间逐步成为世界农业基础科学创新与农业高新技术创新研究方面的先进国家创新研究方面的先进国家”的目标而开展；大力支持的目标而开展；大力支持以揭示调控重要农业生物（植物、动物、微生物）农以揭示调控重要农业生物（植物、动物、微生物）农艺、产量、品质、抗

31、病虫等重要性状的遗传、生长发艺、产量、品质、抗病虫等重要性状的遗传、生长发育分子调控机理为目标的自由探索；进一步推动我国育分子调控机理为目标的自由探索；进一步推动我国在食品安全，资源高效利用和农业生态学方面基础研在食品安全，资源高效利用和农业生态学方面基础研究的发展。究的发展。 医学基础研究要充分发掘和利用我国丰富的医学医学基础研究要充分发掘和利用我国丰富的医学资源（包括各种疾病家系和病例、隔离人群、天然药资源（包括各种疾病家系和病例、隔离人群、天然药物资源、病原微生物和复杂的自然环境等），以重大物资源、病原微生物和复杂的自然环境等），以重大疾病的发生、发展机理与防治为主线，开展相关的基疾病的

32、发生、发展机理与防治为主线，开展相关的基础医学、预防医学、临床医学基础和药学的前沿研究。础医学、预防医学、临床医学基础和药学的前沿研究。从不同层次（分子、细胞、组织器官、个体、群体乃从不同层次（分子、细胞、组织器官、个体、群体乃至生态和生物圈）上揭示疾病成因和机理，逐渐将临至生态和生物圈）上揭示疾病成因和机理，逐渐将临床医学、基础医学、预防医学和药学研究加以整合，床医学、基础医学、预防医学和药学研究加以整合，实现由疾病治疗向治疗与预防相结合的研究过渡，由实现由疾病治疗向治疗与预防相结合的研究过渡，由结构研究向结构与功能相结合过渡，更加注重功能表结构研究向结构与功能相结合过渡，更加注重功能表现与

33、调控机制的研究，重视对正常生理状态的维持和现与调控机制的研究，重视对正常生理状态的维持和调节机理的认识，大力发展具有中国特色的中医药学。调节机理的认识，大力发展具有中国特色的中医药学。 要大力提倡和鼓励学科交叉与合作。针对未来国要大力提倡和鼓励学科交叉与合作。针对未来国际上科技前沿和我国科技及产业发展的需求，根据我际上科技前沿和我国科技及产业发展的需求，根据我国的学科交叉现状，相对集中地资助分子影像学、认国的学科交叉现状，相对集中地资助分子影像学、认知科学与生物大分子相互作用规律等研究。加强生物知科学与生物大分子相互作用规律等研究。加强生物组织的功能化定量研究，力争在感觉神经信息处理及组织的功

34、能化定量研究，力争在感觉神经信息处理及模拟，分子成像的理论和方法等方面取得突破。模拟，分子成像的理论和方法等方面取得突破。 不断完善基金管理和资助模式，坚持自由探索和不断完善基金管理和资助模式，坚持自由探索和宏观引导相结合，贯彻科学问题的宏观引导相结合，贯彻科学问题的 双来源双来源 和基金发和基金发展的展的“双驱动双驱动”原则，以培养杰出人才、营造创新和原则，以培养杰出人才、营造创新和开放合作的学术氛围为宗旨，进一步完善基金管理，开放合作的学术氛围为宗旨，进一步完善基金管理，加强对优秀科学家的连续和长期资助，培养创新学术加强对优秀科学家的连续和长期资助，培养创新学术团队，造就一批具有国际竞争力

35、的研究队伍，进一步团队，造就一批具有国际竞争力的研究队伍，进一步提升我国生命科学基础研究的水平。提升我国生命科学基础研究的水平。l坚持坚持“有所为和有所不为有所为和有所不为”的原则，关注国际前沿和热的原则，关注国际前沿和热点问题；支持源头创新和鼓励具有我国优势和特色的研点问题；支持源头创新和鼓励具有我国优势和特色的研究领域；支持以解决国民经济发展中的重要科学问题为究领域；支持以解决国民经济发展中的重要科学问题为目标的基础研究；目标的基础研究；l体现基础研究特点，只规划领域，不涉及具体课题，即体现基础研究特点，只规划领域，不涉及具体课题，即只规划只规划“林区林区”，不指定种什么，不指定种什么“树

36、树”；l以生命科学问题为导向，开展多学科交叉的综合研究；以生命科学问题为导向，开展多学科交叉的综合研究；l注重对研究技术和方法创新的支持；注重对研究技术和方法创新的支持；l将支持项目同培养人才结合起来；将支持项目同培养人才结合起来；l重视科学积累；重视科学积累；l注意与国家其它部门和其它研究项目的分工和衔接。注意与国家其它部门和其它研究项目的分工和衔接。 1. 1. 重要组织器官发育的细胞与分子基础重要组织器官发育的细胞与分子基础 发育生物学是当今生命科学中的一门前沿学科，主要发育生物学是当今生命科学中的一门前沿学科，主要利用小鼠、斑马鱼、爪蟾、海胆、果蝇、线虫、拟南芥、利用小鼠、斑马鱼、爪蟾

37、、海胆、果蝇、线虫、拟南芥、水稻等模式生物研究生物体从精子和卵子的发生、受精、水稻等模式生物研究生物体从精子和卵子的发生、受精、胚胎发育、生长，到衰老、死亡的规律。目前的热点研究胚胎发育、生长，到衰老、死亡的规律。目前的热点研究领域是从分子和细胞水平阐述一些重要发育途径的调控机领域是从分子和细胞水平阐述一些重要发育途径的调控机理，这些发育途径包括胚胎诱导作用、胚层的形成和分化、理，这些发育途径包括胚胎诱导作用、胚层的形成和分化、组织器官发育、配子发育和细胞的极性运动等，发现新的组织器官发育、配子发育和细胞的极性运动等，发现新的发育相关基因，阐明它们的时空表达谱、表达调控机理和发育相关基因，阐明

38、它们的时空表达谱、表达调控机理和对细胞行为和组织器官形成与分化的影响。对细胞行为和组织器官形成与分化的影响。 主要科学问题：发育过程中基因时空表达的遗传和表主要科学问题：发育过程中基因时空表达的遗传和表观遗传调控机制；机体形成时的格式化（观遗传调控机制；机体形成时的格式化（patterningpatterning）；组）；组织和器官形成中细胞分化和移动的分子基础；以动物发育织和器官形成中细胞分化和移动的分子基础；以动物发育为模型研究人类重大疾病的发生发展机制等。为模型研究人类重大疾病的发生发展机制等。 2. 2. 基因和基因组的结构和功能基因和基因组的结构和功能 以基因组计划为先导的大规模生物

39、基因测序，为人类以基因组计划为先导的大规模生物基因测序，为人类认识复杂生命现象的本质，揭示生物发生、发育、进化及认识复杂生命现象的本质，揭示生物发生、发育、进化及其与环境的关系提供了重要的信息。如何解读和注释基因其与环境的关系提供了重要的信息。如何解读和注释基因组测序获得的海量数据，成为今后的研究重点，也成为世组测序获得的海量数据，成为今后的研究重点，也成为世界各国竞争的焦点。目前对基因和基因组的结构和功能研界各国竞争的焦点。目前对基因和基因组的结构和功能研究，形成了结构基因组学、功能基因组学、比较基因组学究，形成了结构基因组学、功能基因组学、比较基因组学等新的快速发展的研究领域。等新的快速发

40、展的研究领域。 主要科学问题：基因组结构与遗传语言，其中包括非主要科学问题：基因组结构与遗传语言，其中包括非编码编码DNADNA的鉴定和功能研究；基因组的鉴定和功能研究；基因组DNADNA序列元件的鉴序列元件的鉴定及其生物学功能；基因表达的网络调控；从比较基因组定及其生物学功能；基因表达的网络调控；从比较基因组的角度研究基因起源；研究基因组学的新方法和新技术等。的角度研究基因起源；研究基因组学的新方法和新技术等。 3蛋白质结构功能关系蛋白质结构功能关系 蛋白质结构功能关系是细胞生命活动的重要基础。蛋白质结构功能关系是细胞生命活动的重要基础。蛋白质的功能通过其结构、运动和相互作用得以实现。蛋蛋白

41、质的功能通过其结构、运动和相互作用得以实现。蛋白质三维结构主要包括整体水平的肽链折叠方式、原子水白质三维结构主要包括整体水平的肽链折叠方式、原子水平的构象、分子的内在运动性和在不同条件下的结构变化，平的构象、分子的内在运动性和在不同条件下的结构变化，从而实现蛋白质分子间和亚基间、以及蛋白质与非蛋白质从而实现蛋白质分子间和亚基间、以及蛋白质与非蛋白质分子之间的相互作用。本领域鼓励在蛋白质结构和功能及分子之间的相互作用。本领域鼓励在蛋白质结构和功能及其相互关系等方面开展创新性研究。其相互关系等方面开展创新性研究。 主要科学问题：蛋白质三维结构与功能的关系；蛋白主要科学问题：蛋白质三维结构与功能的关

42、系；蛋白质分子在不同条件下的运动规律；蛋白质与其它生物大分质分子在不同条件下的运动规律；蛋白质与其它生物大分子的相互作用；氨基酸序列和三维结构之间的关联；原子子的相互作用；氨基酸序列和三维结构之间的关联；原子水平蛋白质结构与蛋白质折叠和功能的关系；膜蛋白和糖水平蛋白质结构与蛋白质折叠和功能的关系；膜蛋白和糖蛋白的结构及其在细胞生命活动中的功能等。蛋白的结构及其在细胞生命活动中的功能等。 4 4， 细胞信号转导的网络调节及效应细胞信号转导的网络调节及效应 生命活动离不开信息交流。细胞通过复杂的信号网生命活动离不开信息交流。细胞通过复杂的信号网络实现增殖、分化、运动、凋亡及其它生理活动并对其络实现

43、增殖、分化、运动、凋亡及其它生理活动并对其进行精细的调节，以应对复杂的环境。尽管目前在这一进行精细的调节，以应对复杂的环境。尽管目前在这一领域已取得一些研究进展，但对生命活动的信息调控机领域已取得一些研究进展，但对生命活动的信息调控机制的认识还远非完善。由于疾病最终可归因于信号网络制的认识还远非完善。由于疾病最终可归因于信号网络的失调，其中的很多组分都可成为药物筛选的靶标，因的失调，其中的很多组分都可成为药物筛选的靶标，因此相关研究对人类健康也有深远的影响。此相关研究对人类健康也有深远的影响。 主要科学问题：信号网络新组分的鉴定和功能分析；主要科学问题：信号网络新组分的鉴定和功能分析；信号网络

44、组分间的相互作用及其调节机制；信号通路间信号网络组分间的相互作用及其调节机制；信号通路间的对话机制及生物学意义；信息整合机制和应答方式的的对话机制及生物学意义；信息整合机制和应答方式的系统整合生物学分析；生理与病理条件下信号传递的异系统整合生物学分析；生理与病理条件下信号传递的异同等。同等。 5 5. . 细胞运动的分子机制细胞运动的分子机制 细胞运动是以微管和微丝骨架支撑的重要生命活动，细胞运动是以微管和微丝骨架支撑的重要生命活动，包括细胞迁移、细胞分裂和胞内运输等，其共同特征是需包括细胞迁移、细胞分裂和胞内运输等，其共同特征是需要驱动蛋白的参与及细胞骨架的动态协调。在体内，细胞要驱动蛋白的

45、参与及细胞骨架的动态协调。在体内，细胞定向迁移需要胞外信号分子的引导，这一过程为胚胎发育、定向迁移需要胞外信号分子的引导，这一过程为胚胎发育、神经系统形成和免疫系统趋化功能所必须。细胞迁移异常神经系统形成和免疫系统趋化功能所必须。细胞迁移异常将导致严重的疾病，而肿瘤的恶化也是细胞迁移异常激活将导致严重的疾病，而肿瘤的恶化也是细胞迁移异常激活的结果。细胞运动性是细胞生物学领域中的一个重要的基的结果。细胞运动性是细胞生物学领域中的一个重要的基础性理论问题。础性理论问题。 主要科学问题：细胞运动相关过程的分子机理；细胞主要科学问题：细胞运动相关过程的分子机理；细胞运动的信号调控机制；驱动蛋白功能和特

46、异性调节；微管运动的信号调控机制；驱动蛋白功能和特异性调节；微管和微丝系统的动态性调节和功能协调机制；细胞运动与胚和微丝系统的动态性调节和功能协调机制；细胞运动与胚胎发育、器官形成和疾病发生的关系等。胎发育、器官形成和疾病发生的关系等。 6 6. . 膜系统及物质跨膜运输膜系统及物质跨膜运输 细胞作为生命活动的基本单元，不断地与外界进行细胞作为生命活动的基本单元，不断地与外界进行物资交换。细胞内的物质运输和与外界物质交换是生命物资交换。细胞内的物质运输和与外界物质交换是生命的基本现象，它直接影响到细胞的增殖和分化。胞内运的基本现象，它直接影响到细胞的增殖和分化。胞内运输涉及内膜系统的动态变化、

47、囊泡运输、胞吞和胞吐等输涉及内膜系统的动态变化、囊泡运输、胞吞和胞吐等重要过程。这些过程不仅为普通细胞所必须，在神经和重要过程。这些过程不仅为普通细胞所必须，在神经和腺体细胞中尤为重要。因此，膜系统和物质跨膜运输一腺体细胞中尤为重要。因此，膜系统和物质跨膜运输一直是细胞生物学研究的中心问题之一。直是细胞生物学研究的中心问题之一。 主要科学问题：囊泡运输、胞吞和胞吐的分子机制主要科学问题：囊泡运输、胞吞和胞吐的分子机制和调控，以及与信号转导的相互影响；核膜内外物质交和调控，以及与信号转导的相互影响；核膜内外物质交流机制；细胞周期中内膜系统的动态变化等。流机制；细胞周期中内膜系统的动态变化等。 7

48、 7. . 干细胞特性与定向分化干细胞特性与定向分化 干细胞具有在体外大量增殖和分化为多种细胞的潜干细胞具有在体外大量增殖和分化为多种细胞的潜能，是研究细胞生物学基础科学问题如自我更新、定向能，是研究细胞生物学基础科学问题如自我更新、定向分化和细胞可塑性的理想模型，也可以为疾病治疗和组分化和细胞可塑性的理想模型，也可以为疾病治疗和组织器官重建提供可能。目前对调控干细胞增殖和分化机织器官重建提供可能。目前对调控干细胞增殖和分化机制的认识还十分有限。制的认识还十分有限。 主要科学问题：干细胞增殖和分化的分子调控机制；主要科学问题：干细胞增殖和分化的分子调控机制；体细胞核基因组重编程的机理以及重编程

49、分子的鉴定；体细胞核基因组重编程的机理以及重编程分子的鉴定；线粒体基因组在体细胞核基因组重编程中的作用；疾病线粒体基因组在体细胞核基因组重编程中的作用；疾病相关的干细胞如肿瘤干细胞等的研究。相关的干细胞如肿瘤干细胞等的研究。 8 8. . 免疫应答和免疫耐受的细胞和分子机制免疫应答和免疫耐受的细胞和分子机制 免疫应答机制与调节始终是免疫学的关键基础问题。迄免疫应答机制与调节始终是免疫学的关键基础问题。迄今包括淋巴细胞识别抗原后的活化、抗原信息处理、加工、今包括淋巴细胞识别抗原后的活化、抗原信息处理、加工、整合、提呈和转导，效应产生及免疫自稳的形成，共刺激信整合、提呈和转导，效应产生及免疫自稳的

50、形成，共刺激信号分子及其信号调节网络，抗原提呈细胞的作用等重要过程号分子及其信号调节网络，抗原提呈细胞的作用等重要过程和环节的调控机制等基础免疫学问题仍有许多深入研究的空和环节的调控机制等基础免疫学问题仍有许多深入研究的空间，所以应该继续鼓励具有概念、理论和方法创新的相关命间，所以应该继续鼓励具有概念、理论和方法创新的相关命题研究，丰富对免疫学基本理论的认识。题研究，丰富对免疫学基本理论的认识。 天然免疫系统不仅介导机体对病原生物的反应，而且为天然免疫系统不仅介导机体对病原生物的反应，而且为机体获得性免疫应答的启动提供信号。目前对天然获得性机体获得性免疫应答的启动提供信号。目前对天然获得性免疫