1、國家重點基礎研究發展計劃、國家重大科學研究計劃2010年重要支持方向農業領域1農作物優異親本形成的遺傳基礎和優良基因資源合理組配與利用以主要糧食或油料作物優異親本及其衍生的大面積推廣品種系譜為基礎，從表型組學、基因組學入手，系統分析優異親本中的主要優良性狀基因、基因組區段、組合方式及其遺傳效應，篩選與創制對農業生產有重要推動作用的候選親本，為新品種培育提供理論基礎。2農作物產量、品質或抗性形成機制及其調控研究作物產量、品質、抗性等性狀形成的生物學基礎和遺傳調控網絡，建立整合生物學模型和品種分子設計的技術體系，培育高產、優質、環境友好的作物新品系；研究葉片衰老與作物產量、品質或抗性形成的關系及葉

2、片衰老關鍵基因的調控作用，創新可用于遺傳改良的轉基因作物材料，為作物高產、優質分子育種提供理論支撐。3農作物抗逆、養分高效利用研究作物感受和應答環境脅迫或養分高效利用的遺傳學基礎，解析作物響應環境脅迫或養分高效利用的信號轉導和分子調控網絡，為農作物品種改良分子設計提供理論支持和基因工程育種模型。4農田地力培肥和作物多樣性栽培的生態調控研究我國糧食主產區中低產田土壤地力要素形成機制、相互作用過程和改良措施,探索地力培肥和保育的科學途徑，建立集約化條件下土壤地力持續提升標準，為實現作物高產穩產和環境友好的土肥水資源持續利用提供理論、方法；研究和評價典型區域作物多樣性栽培增產技術對產品質量和農田生態

3、環境（土壤、病蟲等）的影響，為建立高產栽培技術規程和標準提供理論和技術指導。 5畜禽重要經濟性狀形成機理與調控研究畜禽產品優良品質形成的分子遺傳學基礎和代謝調控網絡，應用整合生理學和營養基因組學等理論與方法，設計和干預關鍵的網絡調控通路，為改善畜禽品質提供基礎理論和技術指導。6農作物重要病蟲害防治和重要經濟昆蟲的基礎研究建立和完善植物免疫研究的體系與技術平臺，發展作物抗病機理研究的模式體系；研究基于基因沉默的害蟲控制理論，闡明引發害蟲基因沉默的RNA有效傳導機制和害蟲致死基因快速控制種群生長的途徑，建立農作物抗病蟲分子育種的新策略與新技術；研究家蠶基因功能注釋和克隆重要突變基因，確立分子設計育

4、種理論基礎與技術體系。7森林生態與調控研究天然林生態系統結構對病蟲災害實現自我調控的模式，闡明森林生態系統對病蟲災害的生態調控機理；研究人工林生產力形成和積累的關鍵過程與人工林高效穩定的增效機理；研究氣候變化背景下植被對水文過程的作用，在區域尺度上實現植被生態-水文-氣候過程的耦合，為綜合集成研究和區域植被、水、土綜合管理提供新方法。8園藝作物果實品質形成機理與調控研究果樹或蔬菜品質形成與調控的分子機理，包括營養品質、風味芳香物質、外觀品質等的形成與調控,采后貯藏過程中品質變化與調控，為果實品質改良和定向育種、果蔬產業可持續發展奠定理論基礎。能源領域1規模化微藻能源關鍵科學問題探索通過基因改造

5、和核輻射誘變等手段選育高效能源微藻，構建種質資源庫體系，揭示能源微藻光合作用、CO2吸收、合成與積累油脂及色素等生物活性物質的代謝網絡及其環境適應機制和共性規律；探究微藻生物質轉化生物燃料過程的能量轉化規律，解決微藻能源規模化的關鍵科學技術問題。2環青藏高原盆山體系控制油氣聚集機理與油氣分布規律研究環青藏高原盆山體系的結構特征與構造變形的動力學機制、環青藏高原盆山體系形成演化對油氣成藏和富集作用的控制機理及油氣富集區的分布規律、多種類型前陸盆地沖斷帶構造變形機理與油氣富集規律、典型小克拉通盆地構造演化與油氣富集規律，揭示控油氣機理和油氣分布規律。3疊合盆地深部復合成藏機制與油氣開發機理研究疊合

6、盆地深部致密介質應力應變作用與流體巖石交互響應及有效裂隙儲層的預測方法；疊合盆地深部埋藏過程中多源、多階段和多動力場油氣復合成藏機制與分布規律；疊合盆地深部高溫高壓及特殊儲層油氣藏開發機理及提高采收率技術的基礎科學問題。4深部煤炭開發中煤與瓦斯共采理論研究含瓦斯煤巖體力學介質屬性、固體骨架及微結構模型，探討全應力應變過程中煤樣裂隙結構變化對滲透特性的影響，探討通風條件下采動裂隙場、煤層中有效應力場、應變場變化與卸壓瓦斯滲流場的固流耦合作用機理，建立深部開采條件下卸壓瓦斯抽采方法和評價模型。5可燃固體廢棄物能源化高效清潔利用機理針對可燃固體廢棄物的能源利用，研究典型熱處置過程中復雜組分廢棄物的燃

7、燒、熱解和氣化反應機理和交互影響規律，探索提升可燃固體廢棄物能源品位及高效轉化的方法，揭示二惡英、重金屬等污染物的生成機理和調控機制，掌握灰渣殘余物的解毒原理并實現高值化利用，建立環境友好的可燃固體廢棄物能源高效清潔利用表征理論體系。6特高壓輸變電關鍵科學問題針對我國特高壓輸變電技術的發展，研究特高壓交、直流輸變電技術中電磁場關鍵科學問題，特高壓交、直流電壓下長空氣間隙放電機理，特高壓交、直流電壓下絕緣材料表面的污穢閃絡機理，特高壓交、直流輸電系統中過電壓及其控制機理等，為我國發展特高壓輸變電技術提供科學支撐。7化石能源高效轉化關鍵科學問題針對我國的資源特點，研究化石能源高效轉化過程的科學基礎

8、和關鍵技術，為實現化石能源的低碳化利用和CO2減排奠定基礎；掌握化石能源轉化過程中產物定向轉移控制規律，注重發展偶合技術和多聯產過程，突破相關的選擇催化和高效分離等關鍵科學問題。8新型高效、低成本光伏電池探索基于全光譜利用的新概念光伏轉換系統，發展高效、低成本的新型光伏電池；研究硅基疊層薄膜或非硅光伏電池，突破規模制造的技術難題；探索大幅度提高光伏轉換效率的新概念、新理論、新方法。信息領域1.新型光電子器件與集成系統針對微納信息器件制造的重大需求,以突破衍射極限的光學行為和機制入手，開展表面等離子體亞波長高分辨光學成像及光刻應用的基礎研究；針對信息傳輸、獲取、處理、存儲的重大需求, 開展新型光

9、子集成系統及寬禁帶半導體光電子器件的基礎研究。2支撐節能環保的光子和微電子器件及技術的基礎研究開展支撐綠色信息技術的光子集成、半導體固態照明用的超高效率氮化物LED芯片和相關光度學等的基礎研究; 研究新機制的超低功耗納米尺度硅基新結構“綠色”器件與工藝，為超低功耗高性能集成電路技術的發展提供科學基礎；開展MEMS規模制造技術基礎研究和硅基微納光機電系統基礎研究。3. 寬帶無線通信網絡的信息理論基礎針對未來寬帶移動無線通信網、廣播網、無線局域網和無線傳感網共存的應用環境與需求，發展無線通信網絡的信息理論體系，包括高效的信道編碼調制理論、安全的廣義編碼理論、新型的多址復用理論、抗干擾理論、自適應協

10、作通信理論，提出逼近網絡信息容量限的新型低復雜度信道編解碼方法。4. 海量信息智能處理的理論和方法研究面向網絡海量內容的視覺感知高效計算模型與分析學習機理，研究符合人類感知的可視媒體交互、多源圖像高可信度融合與呈現的基礎理論，研究整合和分析海量信息并提供智能服務的方法，建立網絡環境下海量信息智能處理的理論體系，為海量信息的高效利用提供科學支撐。5. 面向復雜應用環境的數據存儲系統理論與技術基礎針對異構和并發服務的大規模數據存儲面臨的高效性、安全性、可靠性、低能耗等理論和實踐挑戰，研究面向服務且支持節能和安全的智能化存儲體系及支持云存儲等存儲服務的架構，研究自組織的動態數據對象管理和資源共享方法

11、、存儲服務QoS和效用評價方法，建立面向復雜應用環境的數據存儲系統理論與技術基礎。6. 面向數字化設計制造的理論及算法面向數字化設計制造，研究高效算法，提高計算機在符號計算、誤差控制、自動推理等方面的能力；提出可應用到高端數控系統中的最優差補、空間刀補、誤差補償等方法；發展數學機械化方法理論。7. 新計算模式的結構、特性和支撐技術探索云計算、大規模并行處理等計算模式的理論和方法，設計安全、高效、可擴展的體系結構，研究面向網絡新型應用模式的軟件支撐技術、面向大規模并行處理的軟件設計方法與開發環境。8.物聯網體系、理論建模與軟件設計方法研究物聯網中的異構網絡融合和自治機理，物物互聯信息感知與交互的

12、理論和模型；研究物聯網及其演進（如電子使能系統和Cyber-Physical System）的軟件建模理論、體系結構和設計方法，提供具有可信性、有效性、協同性和安全性的軟件支撐技術。資源環境領域1我國鉀鹽礦產成礦規律及預測研究我國重要海相和海陸交互相盆地大地構造環境、沉積建造、巖相古地理和古氣候格局等成鹽、成鉀條件，闡明鹽盆地演化、成鹽聚鉀時空結構、后期變化及成礦規律，提出鹽盆鉀鹽礦產預測標志、預測方法，探索油氣區鉀鹽分布規律和油鉀兼探技術。2青藏高原大陸聚合過程與成礦作用研究中、新生代多次大陸匯聚造山過程、關鍵地質事件、深部作用及主要成礦地質構造環境、成礦密集區和成礦系統，揭示主要成礦系統成

13、礦過程、礦床組合、時空結構及礦床分布規律和區域成礦模式，提出成礦的地質、地球物理、地球化學、遙感標志及成礦預測。3土壤固碳功能和固碳潛力研究氣候變化和氮沉降增加影響土壤碳截獲的過程與潛力、生態系統管理的土壤碳截獲過程和增碳模式、氣候變化和氮沉降驅動以及生態系統管理影響下土壤碳收支綜合觀測與集成，揭示我國森林和草地土壤碳庫潛力及未來變化情景。4黃河上游水沙關鍵過程與調控機理研究黃河上游粗泥沙來源、風-洪產輸機制及其河道沉積過程與時空變化規律，分析水庫調節前后河道水沙關系變化、塌岸淤床過程演變及其驅動機理，揭示可控洪峰通過沙漠寬谷河道洪-床-岸相互作用的關鍵河流學過程及其沖淤效應。5植被、大氣環境

14、和氣候相互影響的過程機理研究中國數十年來植被、大氣環境和氣候變化的規律和特征,揭示生態系統碳氮循環對環境及氣候變化的影響和響應，評估自然源排放和人類活動排放的化學物質對大氣環境和氣候變化的貢獻以及我國節能減排的環境氣候效應。6氣溶膠云輻射反饋過程及其與亞洲季風的相互作用研究氣溶膠與亞洲季風系統各自的變化規律，分析亞洲季風區氣溶膠的云（霧）/輻射效應，揭示大氣氣溶膠變化對大氣和地面能量平衡以及大尺度環流系統的影響，闡明東亞氣溶膠產生/傳播與云/輻射和大氣降水/環流的相互作用機制，評估不同類型氣溶膠對亞洲氣候變化的影響。7南海海氣相互作用與海洋環流和渦旋演變規律研究南海海氣相互作用的動力和熱力過程

15、，揭示季風強迫及鄰近海域對南海海洋環流和中尺度渦的影響，闡明南海海洋對熱帶天氣系統的影響。8近海生態系統演變及生態安全研究我國近海生態系統與海洋生物地球化學循環的相互作用的關鍵過程，分析海洋酸化、富營養化以及過度開發利用等多重壓力對近海生態系統服務功能和食物產出的影響;研究大規模海洋生態災害暴發的生物學基礎和重要海洋學過程及誘發次生災害的關鍵過程。人口與健康領域1物理和化學有害環境因素的危害機理及防護通過多學科交叉，研究物理和化學等有害環境因素對人體、人群及人類遺傳作用的生物學基礎和危害機理，為提出切實可行的防治措施提供科學依據。2動脈粥樣硬化發病機制及其診治與干預的基礎研究 采用系統生物醫學

16、觀念和手段，結合臨床研究，闡述動脈粥樣硬化發生、發展和轉歸的規律與調控機制，研究血管重塑和斑塊不穩定的機理，分析致病的內外環境危險因素，為早期診治與干預手段提供新思路、新策略。3人類重大代謝性疾病機理研究緊密結合臨床和流行病學工作基礎， 針對一種常見、高發的人體代謝性疾病（如2-型糖尿病、甲狀腺疾病），深入研究其病理生理過程的變化，闡明發病的分子機理，探討遺傳、環境及營養因素對疾病發生、發展的影響，為干預和防治的新措施提供理論基礎。4老年神經變性病發病機制與干預的基礎研究以1種常見的老年神經變性病為主要研究對象，圍繞神經元選擇性、進行性變性死亡的科學問題，探討老化、遺傳和環境因素的交互作用，研

17、究神經元漸進變性的分子機理，為老年神經變性病預警、早診和治療提供新策略。5惡性腫瘤發生、發展的細胞表觀遺傳機制針對1-2種惡性腫瘤，分析細胞癌變的微環境和表觀遺傳因素，研究癌變發生、發展過程中的細胞重編程分子機理和調控網絡，探索控制細胞癌變與轉移的表觀遺傳機制。6病毒致癌機制與干預的基礎研究選擇1-2種癌癥為主要對象，結合流行病學和臨床，研究致瘤病毒、環境、以及宿主遺傳因素的交互作用，闡明相關腫瘤的發病機制，發現診斷和治療新靶點，為提高病毒相關腫瘤的治愈率、降低發病率奠定基礎。7神經損傷修復與功能重建的基礎研究應用現代生物學技術等手段，研究神經損傷、再生修復與功能重建過程中的分子調控機制、神經

18、元和膠質細胞等的生物功能，探討其臨床干預新策略，為神經組織的再生修復和功能重建提供理論基礎和科學指導。8常見、高發的眼病或耳鼻咽喉疾病發病機制及干預的基礎研究以一種常見高發的眼病（如近視）或者耳鼻咽喉病（如耳聾）為主要對象，結合臨床工作，研究疾病的病理生理過程、發生機制、遺傳與環境影響因素及其并發癥，為發展新的防護和干預措施、降低發生率、防止并發癥提供理論基礎。中醫理論專項1.基于“肝藏血主疏泄”的臟象理論研究肝藏血、主疏泄等臟象理論，系統闡明其基本科學內涵，揭示相關疾病從肝論治臨床療效產生的機制和規律，進一步豐富和發展臟象理論。2. 常見病針灸治療機制及理論以臨床針灸療效確切、診斷和評價指標

19、明確的一種常見病為切入點，研究經絡腧穴療效機制及理論，系統挖掘整理經絡腧穴理、法、術、效規律，闡明生物學基礎和作用機制。3.中藥“十八反”配伍理論關鍵科學問題系統研究“十八反”藥物配伍關系，闡明其相互作用、配伍關系、宜忌條件以及化學本質和生物學基礎，揭示中藥“十八反”的科學實質。4.中醫健康狀態認知理論系統整理、總結中醫原創思維方法體系及其科學內涵；研究中醫健康狀態認知理論，探索建立適合于中國人的中醫健康辨識方法。重要傳染病專項1重要病原體致病機制的研究以EV-71等腸道病毒、志賀氏痢疾桿菌和梅毒螺旋體等為研究對象，圍繞病原體致病機制，開展病原體變異流行規律及毒力基因（蛋白）的調控等研究，為相

20、關傳染病的防治提供基礎。2動物重大病毒病病原免疫與致病的分子機制研究針對口蹄疫、豬繁殖與呼吸綜合征、動物流感、豬瘟、傳染性法氏囊病、狂犬病等，開展病毒變異規律、病毒共感染的協同致病機制、病毒誘導的免疫抑制及免疫逃逸的機制等研究，為疫病控制策略和疫苗、診斷技術及新型藥物的開發提供依據。3重要病毒跨種間感染與傳播致病的分子機制研究以狂犬病毒、登革熱、腦炎病毒、新型冠狀病毒、高致病性禽（豬）流感等為對象，開展病毒的生態分布、分子變異和進化規律、病毒跨種間感染的分子基礎等研究，闡明新發病毒病跨種間傳播的分子基礎，為我國新發傳染病的防治提供科學支撐。4病毒潛伏感染的分子機制以人巨細胞病毒、EB病毒、卡波

21、氏肉瘤病毒等為研究對象，圍繞病毒潛伏感染機制，開展病毒潛伏感染的表觀遺傳調控、病毒潛伏感染與神經系統病變、腫瘤的發生、發展等研究，為控制病毒潛伏感染提供新思路和新策略。材料領域1新型輕質高性能材料針對新型輕質高性能材料在航空航天、交通運輸等領域的重大需求，研究超級鋁合金的設計、不同超常性能相的生成、超級鋁合金高性能形成原理；研究具有輕質、高效能量吸收、高效減震降噪、高效熱交換等多功能的新型超輕多孔材料；研究應用于發動機的高溫、高強TiAl合金材料等。2高性能碳纖維及炭基復合材料針對高性能碳纖維和炭/炭復合材料在國民經濟和國防安全領域的重大需求，研究碳纖維制備過程的穩定性、質量均一性，發展低成本

22、高性能批量產品制備的理論、方法和技術，研究碳纖維服役行為和失效機制；發展炭/炭復合材料快速沉積的原理和技術，實現微觀組織與界面結構控制及改性，研究高溫環境下的服役行為和發展防護技術，實現高性能炭/炭復合材料低成本的制造。3新型功能材料針對功能材料學科發展和新一代高技術產業的重大需求，發展具有我國資源特色和尖端技術迫切需求的稀土功能材料、中遠紅外波段連續工作的量子級聯激光材料和探測材料，以及可引發電力工業變革的前瞻性高溫超導材料，揭示功能材料的組分、不同層次的結構和性能間的內在規律。4聚合物材料的結構調控和高性能化、功能化研究以通用品種及具有重大需求的聚合物材料為研究對象,研究材料的鏈結構、聚集

23、態結構等多層次微觀結構對材料使用性能的影響，揭示其內在規律，并用于指導聚合物材料的設計、合成及制備，獲得高性能、高附加值的有重要應用前景的新型聚合物材料；開展有國防重大需求的芳綸纖維制備的基礎研究。5生物醫用材料發展生物醫用材料(包括金屬、陶瓷、高分子等)的設計原理，研究其生物相容性、力學相容性、植入物安全性、與組織相互作用的分子機制等，研究具有生物活性和醫療作用的生物材料表面改性及界面行為、生物功能材料的降解機理。6材料服役行為研究和闡明材料的服役行為及其組織演化；研究特定工況和環境(如核反應堆高溫高壓水環境，深海水環境)下材料的腐蝕、防護、壽命預測、可靠性分析和安全評估。7材料制備科學 開

24、展材料設計、合成、成形、后處理、服役的一體化研究，揭示材料制備過程中不同階段不同類型的組織和缺陷的形成、演化及對性能和應用的影響；發展面向新材料需求的多層次、多組元化的集成設計方法；研究具有重大需求的關鍵構件的凝固成形或加工成形過程中組織和缺陷的形成與控制，為發展環境友好、資源節約型材料的合成、制備與加工成形智能化新技術提供科學基礎。綜合交叉領域1科學、社會與工程計算中關鍵科學問題面向安全、生產及服務領域重大問題的數值方法、計算建模、數據挖掘和建立相關網絡體系的基礎研究。 2先進制造基礎科學與關鍵技術問題圍繞支撐國家經濟發展和國防建設的重大裝備、重要基礎件、關鍵構件和功能器件等，開展基礎設計理

25、論、數字化制造、智能制造、特種制造等方面的重要科學問題和關鍵技術研究；針對時速500公里高速鐵路的建設和運行，開展前沿探索研究。 3防災減災、城鎮建設和重大建設工程中的重大科學問題 重大工程建設、礦山開采與化工過程中重大災害的致災機理、防控理論與安全性評價的基礎研究；西部山地城鎮建設的生態、能耗控制，以及工程安全的基礎研究；水利、水電、軌道交通等重大建設工程中的質量保證與評估、健康服役與環境影響等關鍵問題的基礎研究。4涉及飛行器、對地觀測的綜合交叉研究飛行器結構多功能設計、控制與復雜環境下安全飛行的科學問題；空天地一體化對地觀測、時空信息智能獲取、海量數據融合與分析處理及地球系統參數精確反演中

26、的科學問題。 5.節能、減排關鍵基礎科學問題探索降低能耗、提高能源使用效率和余熱能梯級利用中的新概念、新方法和新理論；開展二氧化碳減排、儲存和資源化利用的基礎研究。6.生物技術和綠色化學技術在工業中應用的關鍵問題 現代生物技術在生物資源和生物質利用中的基礎科學問題；生物產品合成的代謝網絡的生物學基礎研究；工業過程工程中過程強化的基礎研究；高效化學催化劑的基礎科學問題研究。 7.重大科學領域和生命科學交叉研究 航空航天科學和生命科學交叉的基礎科學研究；神經科學、腦科學、視覺科學等人體健康相關的學科交叉研究；環境科學、信息科學、社會科學與生物醫學的交叉研究。 8.面向醫學基礎和重大疾病診療的新方法

27、、新技術和新設備 基于新原理、新思路，發展適用于多尺度、多角度、多層次研究重大醫學科學問題的信息監測、成像、分析與表征的新方法和新技術；發展重大疾病診療的特異性、專一性、高靈敏傳感、探針等關鍵技術。重要科學前沿領域重點支持經過自然科學基金等前期培育取得重要進展，應用前景較為明朗，可望取得重大突破的科學前沿研究；基于國家重大科學工程開展的前沿科學研究；基于重大國際合作計劃開展的基礎科學前沿研究；其他可望取得重大突破的科學前沿交叉綜合研究。例如：化學和材料科學中理論、計算和前沿數學問題，支撐若干國家重大戰略需求的應用數學研究，新概念高增益、高效率自由電子激光重大基礎研究，超強光場與物質相互作用新效

28、應、新機理的研究，分子電子學的基礎與應用探索研究，日地空間物理研究和應用，若干重大地質環境突變的地球生物學過程，神經生物學研究中的重大前沿問題等。蛋白質研究1.蛋白質生成、定位、轉位、修飾及降解的分子機制圍繞蛋白質生成、定位、轉位、修飾及降解的基本過程，重點研究它們發生的普遍規律和調控機制，以及它們與基因表達調控、細胞生長和凋亡、細胞異常增殖、細胞自噬、個體發育分化、個體衰老及疾病發生等的關系。2.蛋白質相互作用網絡與信號轉導針對某種重要生理或病理過程，重點開展生物大分子復雜網絡的結構及其動力學分析；開發整合基因調控網絡、蛋白質網絡、代謝網絡和信號轉導網絡的計算生物學方法。3.重要蛋白質、蛋白

29、質復合物及膜蛋白的結構與功能重點研究與能量轉換和膜轉運相關蛋白質、受體蛋白及通道蛋白，以及與真核基因表達調控、DNA損傷修復、氧化應激、神經信號轉導相關的蛋白質及其復合物的結構及調控機制，同時關注上述蛋白質及復合物三維結構與生理功能和疾病發生過程的關系。4.重要生理或病理過程相關的蛋白質組研究針對重要動植物、微生物和人類重要生理或病理過程，進行動態和比較蛋白質組研究，闡明其中重要功能蛋白質群（組）的變化規律及其生理、病理學意義。基于與歐盟第七框架計劃合作的中歐科技合作協議，開展重大疾病發生發展過程中的蛋白質修飾及其動態變化研究，規模化篩選磷酸化、糖基化、泛素化、甲基化等修飾蛋白質及相關酶，發現

30、并發展系列診斷標志物和治療靶標。（委托重點基地）5.代謝調控及相關疾病的分子機理研究機體代謝的分子調控機制及其在重要生命現象和重大疾病發生過程中的生物學功能，闡明代謝調控的重要途徑和調控網絡，揭示代謝調控相關蛋白與重要生物信號通路的相互作用，尋找代謝相關疾病的分子靶標。6.蛋白質研究的新技術和新方法發展蛋白質結構測定、功能分析、組學研究的新技術和新方法，包括蛋白質特異標記和高時空分辨的在體動態研究、蛋白質定量檢測、核酸適配體識別等新技術新方法，特別關注合成生物學的新技術新方法。 7.蛋白質及配體分子大規模制備和高容量公共資源庫的建設大規模、系統性地收集、制備和建立若干重要物種（含人類）的全長c

31、DNA庫、蛋白質庫、抗體庫，建立與之相關的多糖、多肽、核酸、天然及合成小分子化合物等蛋白質配體分子公共資源庫。8.依托國家重大科學設施的蛋白質研究依托國家重大科學設施，發展：高通量和高精度的同步輻射數據收集、處理和結構解析系統；基于高亮度光源的微小晶體的結構測定技術；探索高效的蛋白質結晶和晶體衍射質量改善的新技術方法；核磁共振、順磁共振、小角散射和計算生物學相結合的結構解析和動力學研究技術等，完成一批蛋白質、蛋白質復合物及蛋白質-核酸復合物的結構與功能研究。量子調控研究1量子信息關鍵器件的物理實現量子通訊、量子計算和量子仿真基本原理的物理實現與原型器件；基于半導體量子點和基于光學超晶格的光纖通

32、訊波段的量子光源和量子存儲原型器件；基于超導量子器件的單光子探測和量子信息處理原型器件；固態光學微腔以及微腔陣列系統的制備，單光子態、原子態的量子調控和量子仿真；線性、非線性光學量子信息處理關鍵器件，量子態的集成調控和集成光子器件；量子信息實用化關鍵技術的基礎研究。2基于原子、分子體系的量子調控冷原子、分子、離子體系的制備、凝聚效應和糾纏現象，以及新的量子態和奇異物性；外場如光場、磁場等與冷原子、分子體系的相互作用以及對量子態的調控機理；高靈敏實驗檢測、表征和調控技術；探索新量子物質狀態、量子仿真和新型量子器件。3關聯電子體系的量子調控不同維度、不同結構的關聯電子材料的復雜量子現象、量子效應及

33、其基本規律和微觀機理；處理復雜關聯量子問題和量子調控的新思路、新概念、新方法；關聯電子材料的實驗分析、檢測和調控的新方法；基于新穎量子現象和效應的原型器件。4復雜量子功能材料的物性調控復雜量子功能材料及低維結構材料的設計、制備、生長機理和新奇量子效應；量子功能材料的不同有序態，如（反）鐵磁序、鐵電序、軌道序、拓撲序等，不同序參量耦合下的量子行為和量子相變；理論和數值模擬以及物性靈敏檢測的新方法；發展基于復雜量子功能材料的原型器件。5小量子體系的量子調控小量子體系量子態的時域、頻域、空間高分辨技術；研究新穎低維量子體系的制備及新奇量子現象；低維量子體系中電荷、自旋的輸運特性及相互關聯，量子比特基

34、本操作的新方案；外場與小量子體系的相互作用和耦合機制；基于小量子體系的新型器件以及在量子信息中的應用；固態量子系統糾纏的產生和檢測，量子退相干效應的調控。6受限微納量子結構的設計與調控具有特定構形和量子特性的新穎量子結構材料的物理和化學制備方法；受限微納量子結構的軌道、自旋等內部量子態及其調控技術，高靈敏、高分辨率的檢測和表征技術；受限微納量子結構中電子態與外場的耦合及其量子效應；基于新量子效應的原型器件。7光子帶隙調控、新效應及其應用非傳統機制（如非線性、隧穿）和非傳統結構（如手性、梯度分布）對光子晶體的光子帶隙的調控機理及其新效應；無源光子集成器件和回路、有源光子器件及回路；亞波長微結構、

35、光子晶體中的宏觀量子效應、光子晶體與受限電子系統的耦合效應；基于光子晶體的原型器件。8光電耦合量子體系的量子調控光誘導的集體激發效應和光電耦合效應，及對新型量子材料輸運特性的調控；固態量子結構中光與物質的相互作用、動力學過程和能量轉換；基于光電耦合量子體系的新型量子器件，及其在傳感和光電集成中的應用。納米研究1.納米材料的基礎科學問題圍繞重要應用，開展基本科學問題、關鍵技術、微觀結構特征與奇異特性關系、性能調控的研究，設計、制備新型納米材料，探索其潛在應用；研究具有特定性能的納米材料和結構的大尺寸、高有序度的自組織生長機理和關鍵技術，制備具有特定功能的納米材料自組裝結構。2.納米碳材料及宏觀材

36、料的制備與應用圍繞具有重要應用前景的納米碳材料，發展可控、宏量和低成本制備技術，研究應用過程中的關鍵技術；發展宏觀材料的結構可控和低成本納米化技術，研究此類材料的結構和性能穩定性，探索在特定領域中的應用。3.新型納米制備技術和表征方法探索可重復、低成本的新型綠色納米制備原理方法、關鍵技術；發展有特色的高精度納米加工與可控組裝技術；發展基于新原理納米表征技術和測試方法。4.納米技術標準和標準物質重點開展納米材料和納米結構的檢測、計量技術的國際與國內技術標準研究與制定；納米檢測用標準樣品與標準物質的研制與批量制備；發展納米檢測技術的量值溯源方法，并開展比對測量、納米檢測方法的標準化。5.碳基器件和

37、電路及新型納米傳感器件探索基于新原理、新結構的碳基納米器件和電路；研究應用目標明確的高靈敏度、高可靠性、高選擇性納米傳感器、光電探測器；發展重點疾病早期檢測的納米生物器件、植入式微納傳感器件等。6.具有重要應用前景納米材料的生物效應與檢測技術研究具有重要應用前景的納米材料在生物體內的過程與行為，發現生物效應；在分子、細胞等層面上研究納米材料對生物作用的機理及安全性；發展應用目標明確的基于新原理的生物檢測技術以及生物功能修復材料。7.提高能源使用效率和節能的納米材料與技術重點研究基于納米結構與技術的提高能源使用效率的新方法和原理，發展基于納米結構與納米技術的節能新技術，推進納米技術及材料在新型能源轉換與存儲等方面的重要應用。8.低成本、高效率凈水納米材料與技術針對飲用水的深度凈化，發展具有高吸附效率的凈水納米材料，研究吸附和脫附過程機理