“十一五”期间,依据《国家中长期科学和技术发展规划纲要》、《国家“十一五”科学技术发展规划》和《863计划“十一五”发展纲要》,863计划生物和医药技术领域将围绕医药卫生、工业发酵、环境治理、资源开发和生物安全等国民经济和社会发展中若干关键技术领域的重大技术需求,坚持“发展高技术、实现产业化”的指导方针,遵循生物技术自身的发展规律,加强自主创新、集成创新和消化吸收再创新,建立起较为完善的国家生物医药产业技术创新体系,为使我国生物医药技术在国际竞争中占据有利位置奠定坚实基础。
863计划生物和医药技术领域总体目标是:突破若干前沿技术,建立和完善具有中国特色的生物技术创新体系,全面提升我国生物技术的整体竞争力;以重大疾病为重点,加强生物技术与临床资源的系统集成,攻克若干重大疾病预防和诊治的关键技术;以医药和工业发酵为突破口,强化生物技术向产业的应用辐射,支撑和引领生物产业的快速发展。
按照以上总体考虑,863计划生物和医药技术领域将在项目和专题两个层次进行部署,设置“基因操作和蛋白质工程技术”、“新一代工业生物技术”、“生物信息与生物计算技术”和“现代医学技术”四个专题。专题将分年度公开发布课题申请指南,以下为本领域2006年度专题课题申请指南。
专题三、生物信息与生物计算技术专题
一、指南说明
本专题瞄准国际生物信息与生物计算技术的发展前沿和我国生命科学研究及生物技术研发的需求,目标是建立和完善生物信息共享、服务与技术支撑体系和创新药物信息技术体系,发展生物信息分析、生物计算与系统生物学研究的新方法、新技术,开发大型生物信息技术软件产品,突破药物信息技术和基因组学、蛋白质组学、结构生物学所急需的关键生物信息学和计算生物学技术,突破重要生物标志物和药靶发现关键生物信息技术,实现我国生物信息与生物计算技术的跨越式发展,跻身国际前列。重点支持生物计算与系统生物学相关技术、生物数据整合与共享技术、生物信息的挖掘与利用、数字化医疗技术、药物信息技术、重要生物标志物谱发现相关的信息技术以及生物信息技术应用软件产品开发等七个方面的科学研究和技术开发。
此次发布的是本专题2006年度课题申请指南,年度经费预算为8000万元。拟支持的课题分两类,一类是探索导向类课题,拟对生物计算与系统生物学相关技术、生物数据整合与共享技术、生物信息的挖掘与利用等研究方向进行支持,课题支持强度为100万元以下,课题支持年限为3年;一类是目标导向类课题,拟对生物信息技术应用软件产品开发、药物信息技术、重要生物标志物谱发现相关的信息技术、数字化医疗技术等研究方向进行支持,课题支持强度为500万元以下,课题支持年限为3年。
二、指南内容
(一)探索导向类课题
1.生物计算与系统生物学相关技术
本方向的主要研究内容包括:蛋白质-蛋白质、蛋白质-核酸、核酸-核酸、蛋白质-小分子、抗原-抗体等相互作用的分析、模拟与改造的新技术、新方法研究;大规模、高精度蛋白质结构预测与模拟技术和生物分子动态结构与功能相关性分析研究;生物网络构建与动态性质模拟技术、生物网络重要结点分析与网络调控策略发现技术研究;重要生理、病理过程分子生物学建模、分析算法与工具研究;基于计算的合成生物学研究;细胞动力学模拟、生物计算机的关键科学和技术问题探索。
本方向2006年拟安排经费1000万元。
2.生物数据整合与共享技术
本方向的主要研究内容包括:高通量和高内涵数据处理、分析与整合技术,大规模生物学数据的有效存储、检索、提取和比对技术研究;整合基因组、基因变异信息、基因转录调控、非编码RNA、蛋白质组、代谢组、结构基因组、表观遗传学以及其它生物技术方面的数据,整合药物研究的生物信息、化学信息和相应药物信息分析技术的具有我国特色的药物信息数据库构建,开发一批可应用于生命科学研究及生物技术研发的大型数据库体系及其相应通用数据标准;开发结构、功能明确的基因组、蛋白质组数据库;针对重要生物体系和重大疾病,研发一批有应用前景的生物探针和药物先导化合物。
本方向2006年拟安排经费1000万元。
3.生物信息的挖掘与利用
本方向的主要研究内容包括:生物数据挖掘、复杂生命系统的多种观测数据重构与可视化技术研究;基因组、转录组、非编码RNA、蛋白质组的序列、结构、功能、修饰及进化相关信息的分析、病原微生物、微生物元基因组数据挖掘和功能分析的新技术、新方法研究;疾病基因定位、基因调控网络、表观遗传网络、信号转导通路和生化代谢途径的预测、重构和分析技术研究;人类基因型与疾病易感性数据分析技术,药物敏感基因型数据分析技术。
本方向2006年拟安排经费1000万元。
(二)目标导向类课题
4.生物信息技术应用软件产品开发
研究目标:根据现代生命科学各类“组学”系统研究需要,开发具有自主知识产权、可提供有效服务或有商业化前景的大型综合生物信息软件产品和实用的分析系统,推进国家生物信息中心的建立。
研究内容:研发基于工作流技术的、具有语义学规范和标准并可通过web方式应用的生物信息集成分析软件,实现对生命科学各类“组学”数据、科技文献的综合挖掘、整合和远程数据库注释;研究可综合进行微生物元基因组群落识别、进化分类比较、功能注释、基因谱和代谢物谱的信息挖掘、环境关联分析的高通量集成软件; 研究开发基因组大规模测序数据拼接技术,实现多用户、交互式基因组结构分析和功能注释,实现标准化基因组数据管理与发布的软件体系; 研究大规模生物信息融合与处理技术,开发整合海量生物学数据和计算资源、生物信息软件分析工具的分布式生物网格体系。
本方向2006年拟安排经费1500万元。
5.药物信息技术
研究目标:形成药物信息研究的核心技术,研发具有自主知识产权并可供推广应用和商业化的软件包,并在国内外形成一定的市场规模。
主要研究内容:研究基于蛋白质柔性和药效团的药物虚拟筛选技术、基于药物活性碎片的药物设计技术、计算机辅助组合库设计技术等;研究药物药效学、代谢动力学和毒性早期评价信息技术,包括药物吸收、分布、代谢、排泄和毒性预测技术,药物致畸致突变预测技术等;研究集成药物靶标信息和活性化合物信息的数据分析和挖掘技术及针对多靶标和药物代谢途径的药物设计技术,发展具有我国知识产权、商品化的集成软件包。
本方向2006年拟安排经费1000万元。
6.重要生物标志物谱发现相关的信息技术
研究目标:人类重要生理和病理过程中重要生物标志物谱实验确证和分析技术研究。获得若干与人类重大疾病相关的重要生物标志物谱,应用于重大疾病的早期预警和病程判断。
研究内容:研究血清样品分离、多肽谱快速扫描和疾病特征峰测序等系列用于恶性肿瘤血清标志物谱发现的质谱诊断关键技术,创建具有自主知识产权的健康人群和分别不少于1500-2000例数的3-4种我国常见恶性肿瘤人群的“血清质谱多肽谱”,获得3-4组肿瘤早期预警、病程判断的质谱数据标准,发展用于“血清质谱多肽谱”疾病相关数据挖掘的生物信息学工具和疾病诊断软件,初步应用于临床并推向市场。
本方向2006年拟安排经费1000万元。
7.数字化医疗技术
研究目标:开发基于遗传信息、现代分析及临床医学数据的决策支持系统,构建面向疾病预测、分析和治疗的重要组织器官的仿真系统,获得具有较大市场价值的商业化的生物医学信息技术软件产品。
研究内容:研究疾病预测、诊断、治疗和预防的数字化医疗知识分析方法及其集成软件,实现个体遗传背景资料、健康数据、疾病相关分子生物学数据和临床数据的整合与分析,形成网络化电子健康系统技术及海量电子健康数据“专家”分析系统;重要组织、器官结构与功能模拟研究和基于数字人体的生理组学研究与应用。
本方向2006年拟安排经费1500万元。
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