第一篇：“生殖健康及重大出生缺陷防控研究”重點專項2017年度項目(編制大綱)

“生殖健康及重大出生缺陷防控研究”

重點專項2016年度申報指南

項目申報全流程指導單位：北京智博睿投資咨詢有限公司

我國是人口大國，生殖健康事關國計民生。目前，我國育齡婦女因避孕失敗或未避孕意外妊娠所導致的人工流產數占全球年人工流產數的近50%；10～15%的育齡夫婦遭受不孕不育之痛；復發流產和多種妊娠并發癥危害30～40%育齡女性及其后代的健康；我國出生缺陷率依然呈上升趨勢，每年新增約90萬例，給社會和家庭帶來巨大負擔。另外，全面二胎生育政策實施后，對高齡婦女妊娠期并發癥預防管理、孕產婦與新生兒危急重癥救治、出生缺陷預防等提出了新挑戰。

為全面落實《國家中長期科學和技術發展規劃綱要（2006-2020年）》和貫徹國務院《改革完善計劃生育服務管理決定（2015年12月31日）》，進一步加強婦幼健康生育服務，加強基礎研究和科技創新，開發推廣避孕節育、優生優育、生殖保健的新技術新產品，經國家科技計劃（專項、基金等）戰略咨詢與綜合評審特邀委員會、部際聯席會議審議，“生殖健康及重大出生缺陷防控研究”列為2016年優先啟動的重點專項之一并正式進入實施階段。

本專項聚焦我國生殖健康領域的突出問題，建立覆蓋全國的育齡人口和出生人口隊列，重點監控生殖健康相關疾病、出生缺陷和輔助生殖技術；建立國家級戰略性的生殖健康和重大出生缺陷生物樣本資源庫和數據信息庫；開展以揭示影響人類生殖、生命早期發育、妊娠結局主要因素為目的科學研究。實現遺傳疾病 — 2 —

著床前遺傳學診斷、無創產前診斷、胎兒宮內治療、線粒體病等遺傳缺陷性疾病阻斷等一批重點技術突破，開發出生缺陷和遺傳病治療新技術和產品；建立我國重大出生缺陷疾病防治的全鏈條研發體系，實現人口大省的示范和推廣。研發不孕不育防治適宜技術和避孕節育新產品；建立適宜中國人群且經濟有效的生殖健康相關疾病預警、早期篩查、診斷、治療的綜合防治示范應用平臺。爭取全面提升我國生殖疾病和出生缺陷防控科技水平，為保障婦女健康生育、提高出生人口素質提供科技支撐。

專項按照全鏈條部署、一體化實施的原則，設臵了人群和臨床隊列研究、重大疾病基礎研究、前沿技術和產品創新、研發轉化體系建立、應用示范和評價研究5個方面主要任務。

1.建立和完善中國人群育齡人口隊列和出生人口隊列 1.1 建立出生人口隊列開展重大出生缺陷風險研究 研究內容：整合已有隊列和相關資源，完善基于出生人口的重大出生缺陷登記系統，建立我國大規模孕前-孕早期出生人口隊列，并進行隨訪；開展前瞻性致畸風險調查，分析導致出生缺陷發生的多種危險因素，研究高危因子致畸的風險等級，建立致畸風險數據庫，探索適合中國人群的孕前-孕早期致畸風險監控方案，為出生缺陷的預防控制提供科學依據。

考核指標：建立覆蓋全國的以孕前-孕期登記系統為基礎的不少于50萬出生人口隊列，對于其中發生重大出生缺陷的研究對象

及其匹配的對照收取生物樣本；闡明致畸因子、風險等級并建立致畸風險數據庫，基于出生隊列明確提出適合中國人群的孕前-孕早期致畸風險監控方案和實施路徑。

支持年限：2016-2020年 擬支持項目：1項。

1.2 輔助生殖人口及子代隊列研究

研究內容：對比中國正常妊娠人群和自然出生隊列，基于多中心、有區域代表性的大型輔助生殖技術實施中心，建立生殖障礙性疾病和輔助生殖出生子代隊列，覆蓋孕早期到兒童期多時點采集信息和生物樣本，并進行長期隨訪，針對生育調節與不孕不育、胚胎發育障礙與胎源性疾病、嬰兒及兒童期疾病、生長發育等開展研究，在生殖健康的基礎理論研究方面獲得重大突破，并為提高輔助生殖技術安全性提供依據。

考核指標：建立基于多中心、有區域代表性的大型輔助生殖技術實施中心的輔助生殖人口（包括不同技術方法）與正常對照人群及子代隊列不少于10萬人；明確中國人群不孕不育發病特征和遺傳、環境、內分泌、代謝等影響因素；提供現有輔助生殖技術、父源與母源因素對孕婦妊娠期、圍產期并發癥及出生子代發育、行為等影響的科學數據。

支持年限：2016-2020年 擬支持項目：1項。

1.3 生殖遺傳資源和生殖健康大數據平臺建設與應用示范 研究內容：制訂生殖遺傳資源與生殖健康大數據系列標準規范，研制分子診斷標準物質，開發定值基準等共性技術；收集、整理和整合嚴重生殖疾病、妊娠期母胎疾病、不良妊娠結局、新生兒先天疾病及圍產期干細胞遺傳資源，建立統一管理的生殖遺傳資源庫；收集、整理和整合多維度大規模生殖健康數據，構建大型數據倉庫云平臺，建立人口和生殖健康數據庫；研制孕前-孕期協同信息系統，開發大數據挖掘工具，建立國家級資源共享平臺，開展“產學研醫”應用示范。

考核指標：整理、整合、儲存生殖遺傳資源200萬份以上，生殖健康數據4000萬人以上,制訂30項生殖遺傳資源與生殖健康大數據標準規范，研制30種遺傳病和生殖疾病分子診斷標準物質及配套的定值基準等共性技術，其中至少8項申報國家或行業標準；依托獨立專業機構探索建立第三方運營模式，面向科研、轉化與臨床開展應用示范。

支持年限：2016-2020年。擬支持項目數：1項。

有關說明：申報單位應具備大規模采集、整理和保存生殖遺傳資源和生殖健康數據資源的工作基礎和軟硬件條件，具有資源開放共享機制，要求與相應的國家基礎條件共享平臺對接；申報單位需要明確在本項目結束后可持續性運行機制，建立企業參與

— 5 — 的資源開放共享和創新轉化機制。

1.4 高齡產婦妊娠期并發癥防治策略研究

研究內容：篩選與高齡產婦妊娠結局相關的高危因素，研究適宜普遍推廣的預測及預警系統；利用樣本庫資源和隊列研究，研究高齡產婦妊娠期并發癥的臨床預測指標；系統評價不同服務模式管理妊娠期并發癥的效果，為制定適合我國國情的妊娠期并發癥管理方式提供依據。

考核指標：挖掘臨床預測指標及其可能的分子標志物；建立高齡產婦妊娠期并發癥的適宜篩查和評估方法；建立妊娠期并發癥的優化管理體系。

支持年限：2016-2020年 擬支持項目：1-2項。

1.5 常見重大出生缺陷病因學及早期預防策略研究 研究內容：針對先天性心臟病、唇腭裂、腦積水、神經管缺陷和智力缺陷等我國常見重大胎兒發育畸形和出生缺陷，利用流行病學結合實驗室手段，從環境、遺傳學、表觀遺傳學以及營養、行為、母體內分泌和代謝等多角度研究常見畸形的病因機制，篩選鑒定具有早期預測作用的臨床指標、生物標志物和基因位點，闡明環境暴露、分泌物或代謝物等臨床應用型生物標記物與缺陷個體遺傳和表觀遺傳特異性的內在關聯；開展孕前-圍受孕期常見出生缺陷的風險評價、預警和出生早期的干預研究，提出適合中 — 6 —

國人群的孕前-圍受孕期以及新生兒的出生缺陷風險防控路徑、治療和干預策略，為常見出生缺陷預防關口前移提供科學依據。

考核指標：闡明以上常見重大出生缺陷的主要致畸因素和致畸機制，篩選與以上先天畸形和出生缺陷發生相關的基因或重要分子，鑒定具有早期預測作用的多種臨床指標以及生物標志物；提出經過人群驗證的孕前-圍受孕期常見重大出生缺陷的風險評價指標、預警模型、防控路徑和干預策略。

支持年限：2016-2020年 擬支持項目：1-2項。

2.開展生殖健康與出生缺陷相關疾病發病機制研究 2.1 人類配子發生、成熟障礙與胚胎停育的分子機制 研究內容：針對我國高發的影響育齡男女生殖腺功能的疾病，探索人類配子（包括卵子和精子）發生及成熟障礙的分子基礎，闡明其致病機制；探索和建立保護卵巢功能、維持卵母細胞發育潛能的關鍵策略，以及卵母細胞基因損傷與維護的分子機制；揭示人類受精過程中精卵識別和激活關鍵調控基因的分子互作網絡；探索人類早期胚胎發育的分子機制及調控的核心因子，為改善受精卵質量提供理論基礎和技術保障，為相關生殖疾病的分子診斷、輔助生殖技術中高質量卵子和胚胎的精確篩選，提供候選標記物，在根本上解決精子、卵子和早期胚胎發育異常所導致的不育、自發流產和先天出生缺陷等問題。

考核指標：發現導致人類配子發生障礙和胚胎停育的關鍵因子，揭示其致病機制；闡明人卵母細胞在器質性病變卵巢組織中的功能變化，闡明至少一條調控信號通路；建立保護器質性病變性腺中生殖細胞功能的可行策略，并完成臨床前瞻性研究。

支持年限：2016-2020年 擬支持項目：1-2項。

3.出生缺陷出生前阻斷前沿技術突破，建立避孕藥具研發和不孕不育防治技術平臺

3.1 出生缺陷無創產前篩查診斷新技術新產品研發 研究內容：研發具有自主知識產權的高精度、無創單基因病和基因組病產前遺傳學篩查和診斷新技術，開發準確、廉價的國產集成化設備、配套試劑及分析軟件和數據庫，實現母血胎兒細胞和游離核酸快速識別分離、單基因病和基因組病高靈敏度檢測以及數字化分析，建立集母血胎兒細胞和游離核酸快速識別分離、制備擴增和單細胞檢測為一體的高通量遺傳病產前篩查和診斷技術平臺及其臨床應用規范體系。

考核指標：建立集母體外周血胎兒細胞和游離核酸快速識別分離與高精度低成本快速檢測分析為一體的國產化無創產前篩查和診斷技術平臺，至少有2項新產品獲得國家食品藥品監督管理總局產品注冊認證，進行臨床應用評價，實現產業轉化；制定臨床篩查診斷指南；實現單基因病和基因組病的高精度無創篩查和 — 8 —

診斷。

支持年限：2016-2020年 擬支持項目：1-2項。

有關說明：要求產、學、研、用聯合申報，要取得無創產前篩查和診斷底層核心技術的自主創新，并取得自主知識產權，突破國外底層核心技術壁壘；項目申報單位和牽頭人要求具備研發底層核心技術并實現產業化的能力和經驗；企業提供的其他經費（包括地方財政經費、單位出資及社會渠道資金等）與中央財政經費比例不低于1:2，要求形成自主知識產權的技術和國產化設備，并實現產業轉化；要求在國家批準的基因檢測技術應用示范中心開展新技術、新設備平臺的應用示范。

3.2 出生缺陷治療新產品研發

研究內容：針對唇腭裂、神經管缺陷、先天性心臟病等我國常見重大出生缺陷，研制一批具有自主知識產權和良好組織相容性及安全性的功能性生物產品，誘導患兒自身缺陷組織器官的再生，修復出生缺陷導致的不同組織器官缺損；結合3D生物打印技術開發個性化再生修復生物產品，制訂產品標準，完成產品型式檢驗和動物實驗，組織多中心臨床試驗。

考核指標：至少3種重大出生缺陷獲得臨床試驗批件；獲得至少3個三類醫療器械產品注冊證；實現產業化。

支持年限：2016-2020年。

擬支持項目數：1-2項。

有關說明：該項目要求科研單位與企業聯合申報，企業提供的其他經費（包括地方財政經費、單位出資及社會渠道資金等）與中央財政經費比例不低于1:2；項目在5年期限內要完成一批產品的臨床前研究，組織3-5個產品的多中心臨床試驗，要求至少有3個產品獲得國家三類醫療產品注冊證；合作企業有相關支架材料的GMP（產品生產質量管理規范）生產場地和產品注冊經驗。

3.3 避孕節育新藥具研發

研究內容：以長效、自主使用和兼顧其它健康益處為重點，利用高效新型晶型藥物篩選平臺開發優勢晶型避孕藥，研發可降解及緩控釋給藥的新型避孕藥，開發安全高效的新型宮內節育器、陰道環等避孕節育新器具，開展非甾體類避孕節育新藥與抗病原微生物中藥提取物的早期成藥性研究。

考核指標：實現1種產品的醫療器械產品注冊證或新藥證書申報，1種產品的新藥或器具臨床批件，2種產品的新藥或器具臨床受理通知，3-5種產品的成藥性研究結果；申請發明專利5項，獲專利授權1件。

支持年限：2016-2020年。擬支持項目數：1-2項。

有關說明：該項目要求產、學、研聯合申報，企業提供的其他經費（包括地方財政經費、單位出資及社會渠道資金等）與中 — 10 —

央財政經費比例不低于1:2；項目在5年期限內要完成一批成藥性或臨床前研究，組建成2個產品工程研發中心，要求至少1個新產品申報臨床并獲得批件，要求至少1種產品獲得國家三類醫療產品注冊證或申報新藥證書；合作企業具備避孕藥GMP（產品生產質量管理規范）生產場地和產品注冊經驗。

申報要求

1.本專項所有項目均應整體申報，須覆蓋全部考核指標。每個項目下設課題不超過10個，每個項目所含單位數不超過20家。

2.申報單位和個人必須簽署具有法律約束力的協議，承諾各領域項目產生的所有科學數據無條件、按期遞交到科技部指定的平臺，在專項約定的條件下對專項各承擔單位，乃至今后面向所有的科技工作者和公眾開放共享。如不簽署數據遞交協議，則不具備承擔專項項目的資格；簽署數據遞交協議后而不在商定的；期限內履行數據遞交責任的，則由專項責令整改；拒絕整改者，則由專項追回項目資金，并予以通報。

3.本專項研究涉及人類遺傳資源采集、收集、買賣、出口、出境等須遵照《人類遺傳資源管理暫行辦法》相關規定執行。涉及實驗動物和動物實驗，要遵守國家實驗動物管理的法律、法規、技術標準及有關規定，使用合格實驗動物，在合格設施內進行動物實驗，保證實驗過程合法，實驗結果真實、有效，并通過實驗動物福利和倫理審查。

第二篇：“生殖健康及重大出生缺陷防控研究”重點專項

“生殖健康及重大出生缺陷防控研究”重點專項

2017項目申報指南建議

本專項聚焦我國生殖健康領域的突出問題，重點監控生殖健康相關的疾病、出生缺陷和輔助生殖技術；開展以揭示影響人類生殖、生命早期發育、妊娠結局主要因素為目的科學研究；實現遺傳缺陷性疾病篩查、阻斷等一批重點技術突破；建立我國重大出生缺陷疾病防治的全鏈條研發體系，建立適宜中國人群且經濟有效的生殖健康相關疾病預警、早期篩查、診斷、治療的綜合防治示范應用平臺。爭取全面提升我國生殖疾病和出生缺陷防控科技水平，為保障婦女健康生育、提高出生人口素質提供科技支撐。

本專項按照全鏈條部署、一體化實施的原則，圍繞項目的總體目標，設臵了人群和臨床隊列研究、重大疾病基礎研究、前沿技術和產品創新、研發轉化體系建立、應用示范和評價研究等5個方面主要任務。2016年，專項首批立項項目涉及“建立和完善中國人群育齡人口隊列和出生人口隊列”、“開展生殖健康與出生缺陷相關疾病發病機制研究”和“實現出生缺陷出生前阻斷的前沿技術突破，研發出生缺陷和遺傳病治療新技術新產品”這3個重點任務，共立項9項。

結合實施方案總體安排以及2016年立項情況，2017年擬部署3個重點任務中共計10個項目。在第一批啟動項目基礎上，本批次指南編制側重常見生殖障礙性疾病病因學研究，加強人類早期胚胎發育分子機制研究，為臨床疑難不孕癥診治、揭示出生缺陷發病機理提供依據，同時探索安全有效的生育力儲備技術，探討生殖障礙性疾病治療的新途徑；另外針對目前全面二胎生育政策實施后高齡產婦增多、出生缺陷風險上升的現況，啟動出生缺陷防治關鍵技術和產品研發，從孕前、產前到新生兒重點實現關鍵技術和產品突破，提高出生缺陷防治水平。2017年擬啟動具體項目如下：

1.生殖健康相關疾病臨床防治研究 1.1多囊卵巢綜合征病因學及臨床防治研究

研究內容：利用各種組學技術明確更多的參與多囊卵巢綜合征發病的基因、分子和表觀遺傳修飾，構建風險預測模型，實現遺傳、代謝、表觀遺傳變化與不同臨床亞型的對接，確定相應的治療方案和藥物靶點；進一步借助模式動物進行功能致病性研究，并探索干預措施的有效性和安全性；研究多囊卵巢綜合征炎性發病機制，為免疫干預治療提供分子靶標；解析環境因素對多囊卵巢綜合征疾病發生的影響。

考核指標：闡明多囊卵巢綜合征不同臨床亞型發病機理；針對我國多囊卵巢綜合征疾病發病特征和影響因素，建立有效臨床干預措施，并制定臨床診療規范。

支持年限：2017-2020年 擬支持項目：1-2項

1.2卵巢早衰病因學及臨床防治研究

研究內容：從遺傳、表觀遺傳、基因表達調控及自身免疫、環境等多角度探討卵巢早衰發生的分子機理，獲得早期預警、診斷、評估卵巢功能低下的典型分子標志物；借助模式動物研究卵 泡發生、成熟障礙及卵泡閉鎖的分子機制，探尋疾病早期預防和治療靶點；探討臨床干預治療、恢復卵巢功能及生育力的新策略。

考核指標：明確我國育齡人群卵巢早衰疾病發生致病因素；發現2-3種新的卵巢早衰早期診斷分子標志物；形成有效的早期預警指標，制定適宜防治策略。

支持年限：2017-2020年 擬支持項目：1-2項

1.3子宮內膜異位癥病因學及臨床防治研究

研究內容：分析誘導子宮內膜異位癥發生相關的遺傳、表觀遺傳、基因表達調控、免疫、內分泌等影響因素；明確影響異位內膜惡性病變發生的風險因子，篩選預測及早期診斷分子標志物；評估內異癥對生育力的影響及防治策略；探索免疫介導和免疫調節干預子宮內膜異位癥、改善內膜容受性、提高臨床妊娠率的新策略。

考核指標：明確子宮內膜異位癥疾病發生相關影響因素，制定有效臨床治療措施；發現異位內膜惡性病變預測及早期診斷相關分子標志物。

支持年限：2017-2020年 擬支持項目：1-2項

2.人類生殖細胞與胚胎發育相關機制研究

2.1人類胚胎發育中的細胞編程與胎兒宮內發育異常機理 研究內容：通過建立人類胚胎早期發育分子調控譜系，明確早期胚胎內與細胞分化和去分化相關的關鍵分子，闡明早期胚胎 細胞命運決定與功能分化的分子機理；揭示胚胎發育中細胞編程與重編程異常導致胎源性疾病的發病機制，鑒定若干可進行有效疾病預警的分子標記；探索胎兒發育異常的宮內環境因素及其分子機制。

考核指標：闡明人類早期胚胎發育中細胞編程與重編程機制；篩選發育階段特異性和組織/器官特異性的關鍵基因/蛋白和表觀遺傳修飾異常，快速鑒定胚胎發育潛能與胎兒宮內發育異常。

支持年限：2017-2020年 擬支持項目：1-2項

2.2卵母細胞體外成熟的機制與臨床應用研究

研究內容：卵母細胞成熟過程中核質成熟的相互作用及外在調控機制；環境與年齡對卵母細胞成熟及質量的影響；表觀遺傳調控卵母細胞成熟及質量的分子途徑；能量代謝調節卵母細胞成熟的機制；卵母細胞成熟過程中紡錘體組裝和染色體精確分離的質量控制途徑；改善卵母細胞成熟的臨床策略及安全性評價。

考核指標：闡明卵母細胞體外成熟的影響因素和調控機制；建立2種卵母細胞成熟優化體系，實現臨床應用轉化，提高卵母細胞成熟率和受精率，降低因卵母細胞質量導致的流產率，改善妊娠結局。

支持年限：2017-2020年 擬支持項目：1-2項 3.出生缺陷和不孕不育防治技術及產品研發平臺 3.1新生兒遺傳代謝病篩查診斷集成化技術產品自主研發 研究內容：研制可一次性快速篩查多種新生兒遺傳代謝病痕量小分子代謝物及基因突變檢測關鍵技術，開發集成化、一站式檢測小型設備和試劑；開發模式識別和智能分析技術，融合小分子代謝組、基因突變及臨床數據，實現和驗證計算機輔助診斷；開展新篩患兒早診、早治與跟蹤隨訪，建立覆蓋全國部分區域的新生兒遺傳代謝病篩查協作網絡并實現互聯互通和臨床資源共享。

考核指標：研發1-2套快速篩查診斷30種以上新生兒先天遺傳代謝病小分子代謝物和基因突變的一體化小型設備和試劑，獲得產品注冊證；結合人工智能和大數據研制國人適宜的分析工具，建立臨床適用的計算機輔助診斷平臺；搭建覆蓋全國10個省的新生兒遺傳代謝病篩查診斷協作網絡，完成80萬以上新生兒篩查，實現篩查診斷信息互聯互通和臨床資源共享。

支持年限：2017-2020年 擬支持項目：1-2項

有關說明：其他經費（包括地方財政經費、單位出資及社會渠道資金等）與中央財政經費比例不低于1:2。

3.2小型集成化全自動孕前優生檢查關鍵技術設備及移動應用平臺自主研發

研究內容：針對孕前出生缺陷一級預防，基于微型生化免疫傳感器研發與智能手機相連接的高精度即時檢驗（POCT）關鍵技術及儀器試劑；研發從核酸制備、擴增、檢測到數據解析全集成 自動化的遺傳病檢測關鍵技術及小型儀器和試劑；開發聯接社區或家庭以及區域醫療中心的POCT系統和遺傳檢測儀器的移動醫療物聯網云平臺，開展大規模應用示范。

考核指標：研發2套以上擁有自主知識產權的小型生化免疫POCT設備試劑，獲得產品注冊證；研發1-2套擁有自主知識產權的小型集成化遺傳檢測設備和試劑，滿足社區和區域醫療中心從核酸制備、擴增、檢測到數據解析的全流程自動化一站式操作，獲得產品注冊證；開發孕前出生缺陷一級預防移動物聯網云平臺，建立云數據中心，實現家庭和各級醫療機構間信息互聯互通，在10個省開展示范應用。

支持年限：2017-2020年 擬支持項目：1-2項

有關說明：其他經費（包括地方財政經費、單位出資及社會渠道資金等）與中央財政經費比例不低于1:2。

3.3兒童重癥遺傳病藥物治療與細胞治療關鍵技術產品開發

研究內容：針對兒童重癥遺傳病，構建新制劑新產品研發關鍵技術平臺，完成改良型新藥研制，開發安全、有效、低成本的國產化重癥遺傳病治療藥物；利用重癥遺傳病的誘導多能干細胞（iPSC）藥物篩選平臺，發現或確認藥物候選分子，開發自主創新品種，并利用非人靈長類動物模型驗證安全性和有效性；對兒童重癥遺傳病開展干細胞移植治療，圍繞治療效果研究移植細胞類型、功能、數量、誘導以及移植方式，評價安全性與有效性，開展異基因干細胞移植治療臨床試驗。考核指標：針對重癥遺傳病改良型新藥制劑獲得2-3項臨床批件、1-2項新藥證書；發現或確認1-2個兒童重癥遺傳病藥物候選分子，完成臨床前研究；完成2-3種兒童重癥遺傳病異基因干細胞移植治療的安全性和有效性標準研制，制定臨床治療方案，開展臨床應用。

支持年限：2017-2020年 擬支持項目：1-2項

有關說明：其他經費（包括地方財政經費、單位出資及社會渠道資金等）與中央財政經費比例不低于1:2；干細胞臨床研究必須在國家衛生計生委和食品藥品監管總局公布的備案干細胞臨床研究機構中開展。

3.4 完善基于單細胞水平的精準的胚胎植入前遺傳學診斷技術

研究內容：建立基于單細胞水平的高通量、高效、精準的分析技術，開發單細胞精細操縱、基因組、轉錄組、表觀遺傳組及蛋白質組檢測的新方法，實現輔助生殖技術中高質量配子篩選、胚胎植入前遺傳學準確分析；應用于遺傳病患者或攜帶者的胚胎著床前遺傳學診斷、以及疑難性不孕不育患者致病因素的確定；制定相關行業標準。

考核指標：完善基于單細胞的單組學與多組學平行檢測技術，建立輔助生殖中高質量配子、胚胎篩選技術，獲得分子標記物；建立植入前胚胎遺傳學和表觀遺傳學分析與診斷平臺；規范行業標準，實現臨床推廣應用。

支持年限：2017-2020年 擬支持項目：1-2項

有關說明：其他經費（包括地方財政經費、單位出資及社會渠道資金等）與中央財政經費比例不低于1:2。

3.5人類生育力下降的機制和防護保存新策略

研究內容：探討環境因素和醫源性損傷對男性和女性性腺等生殖系統的影響及預防保護方法；探索卵泡體外重構的機制和方法；探索人類精卵、胚胎和卵巢/睪丸組織的保存方法，進一步利用保存精/卵、胚胎及組織（器官）進行移植研究，通過與輔助生殖技術相結合，探索恢復生育力的技術手段，對其安全性進行系統評估；探索腫瘤患者生育力保護、保存策略和臨床診療規范。

考核指標：研發 2-3 項人類精/卵、胚胎、卵巢/睪丸組織保存新技術和移植技術；建立男性、女性生育力保護與保存指南；建立卵巢/睪丸組織庫，規范行業標準；建立國家級腫瘤患者生殖儲備醫療網絡體系。

支持年限：2017-2020年 擬支持項目：1-2項

有關說明

1.原則上要求針對相應項目的研究內容進行整體申報。每個項目下設課題不超過4個，每個項目所含單位數不超過8家。

2.申報單位和個人必須簽署具有法律約束力的協議，承諾各領域項目產生的所有科學數據無條件、按期遞交到科技部指定的平臺，在專項約定的條件下對專項各承擔單位，乃至今后面向所有的科技工作者和公眾開放共享。如不簽署數據遞交協議，則不具備承擔專項項目的資格；簽署數據遞交協議后而不在商定的期限內履行數據遞交責任的，則由專項責令整改；拒絕整改者，則由專項追回項目資金，并予以通報。

3.本專項研究涉及人類遺傳資源采集、收集、買賣、出口、出境等須遵照《人類遺傳資源管理暫行辦法》相關規定執行。

4.對于擬支持項目數為1-2項的指南方向，原則上該方向只立1項，僅在申報項目評審結果相近、技術路線明顯不同的情況下，可同時支持2個項目，并建立動態調整機制，根據中期評估結果，擇優選擇其中1個項目繼續支持。

第三篇：“網絡空間安全”重點專項2017項目(編制大綱)

“網絡空間安全”重點專項2017

項目申報指南

項目申報全流程指導單位：北京智博睿投資咨詢有限公司

依據《國家中長期科學和技術發展規劃綱要（2006—2020年）》，科技部在全國范圍內征集了網絡空間安全技術研究建議。在整理相關建議的基礎上，科技部會同有關部門組織開展了《網絡空間安全重點專項實施方案》編制工作，并經綜合各方意見，啟動“網絡空間安全重點專項”2016首批項目，并發布本指南。

本專項總體目標是：貫徹落實中央網絡安全和信息化領導小組工作部署，聚焦網絡安全緊迫技術需求和重大科學問題，堅持開放發展，著力突破網絡空間安全基礎理論和關鍵技術，研發一批關鍵技術裝備和系統，逐步推動建立起與國際同步，適應我國網絡空間發展的、自主的網絡空間安全保護技術體系、網絡空間安全治理技術體系和網絡空間測評分析技術體系。

本專項圍繞：網絡與系統安全防護技術研究、開放融合環境下的數據安全保護理論與關鍵技術研究、大規模異構網絡空間中的可信管理關鍵技術研究、網絡空間虛擬資產保護創新方法與關鍵技術研究、網絡空間測評分析技術研究等5個創新鏈（技術方向）部署32個重點研究任務，專項實施周期為5年，即2016年—2020年。按照分步實施、重點突出原則，首批在5個技術方向啟動8個項目。

針對任務中的研究內容，以項目為單位進行申報。項目設1 — 2 —

名項目負責人，項目下設課題數原則上不超過5個，每個課題設1名課題負責人，每個課題承擔單位原則上不超過5個。

1.網絡與系統安全防護技術研究方向 1.1 創新性防御技術機制研究（基礎前沿類）

研究內容：針對現有防御技術難以有效應對未知漏洞/后門帶來的嚴峻挑戰，探索不依賴漏洞/后門具體特征等先驗信息的創新型主動防御機理，發展基于“有毒帶菌”構件及組件建立風險可控信息系統的“沙灘建樓”式系統安全方法和技術，從體系結構層面大幅提高攻擊難度和代價，顯著降低網絡空間安全風險。具體內容包括：提出和構建“改變游戲規則”的創新性防御理論體系，研究理論模型、安全架構和度量評估方法；研究面向網絡、平臺、運行環境、軟件和數據的創新型防御共性關鍵技術，提供風險可控的執行環境和網絡通道，確保核心任務安全，顯著提高系統安全性；研究基于所提出的創新型防御理論、方法和技術的網絡空間核心關鍵設備原型樣機并開展原理驗證。

考核指標：1.初步建立創新型網絡空間安全防御理論體系，給出其理論模型、機制機理和安全度量方法，構建原型環境，完成原理驗證。

2.研發兩類以上網絡空間核心關鍵設備原型樣機。樣機應在允許攻擊方基于白盒構造測試樣例的前提下，設定防御方不掌握測試漏洞/后門具體特征且不得進行增量開發的測試環境中，能在

不降低主要性能指標的同時，抵御90%以上測試漏洞和后門帶來的安全威脅。

3.發表學術論文70篇，其中SCI/EI 不少于 30篇，具有國際影響力的論文5篇以上，申請國家發明專利30項以上。

4.提出的理論、方法、技術和原型樣機，支持基于商業軟硬件構筑風險可控的網絡信息系統，具備商業推廣價值。

實施年限：不超過3年 擬支持項目數：1—2項

1.2 工業控制系統深度安全技術（重大共性關鍵技術類）研究內容：控制系統與互聯網技術的深度融合引發了工業控制系統網絡安全新的重大挑戰，亟需系統性地從理論模型、關鍵技術、裝備研制及測試評估等方面開展工業控制系統深度安全技術研究。針對工控系統攻擊機理和工程特征，研究建立工控系統網絡入侵與攻擊模型；研究工控系統靜態和動態安全漏洞分析與挖掘技術，安全漏洞深度利用技術；研究具備主動防護能力的工控系統安全防護體系架構、動態重構機制及方法；研究支持多種工控網絡協議的可編程嵌入式電子設備以及實時控制與監控軟件等工控系統組件的動態防護關鍵技術，提高工控系統內核及應用安全性；研究工控系統信息安全的評估方法與標準；研制工控系統漏洞挖掘、攻防偵測、安全加固、評估分析等工具與裝備，研制具有主動防護能力的工控系統，形成工控系統深度安全防護整 — 4 —

體解決方案。

考核指標：1.典型工業裝臵主流控制系統的組態軟件、監控軟件、工業實時數據庫、控制站嵌入式軟件等核心部件的漏洞新增發現不少于60個，漏洞利用樣本新增不少于30種，建立至少包含檢驗篡改組態數據、偽造控制指令、實時欺騙、獲取超級權限等4類漏洞類型的測試樣例集合。

2.研發不少于3類典型工業裝臵、6種國內外主流工控系統的深度安全技術測試驗證平臺，能有效驗證以上四類漏洞，并支持不少于5種國際主流工業協議深度解析和安全技術測試驗證。

3.研發具有可動態重構、異構冗余、隨機多樣化特征的動態防護工控系統組件（組態軟件、監控軟件、控制器嵌入式軟件）及相關工具不少于10種，測試方可基于該系統組件的源代碼設臵攻擊測試用例，且防御方不掌握具體漏洞成因、特征信息與利用細節的條件下針對上述（第1條）4類漏洞的防御成功率達到80%以上（進行雙盲測試），同時對控制系統功能不產生影響，且對實時性性能影響與部署前相比不超過5%。

4.研發具備主動防御功能的DCS、PLC等工業控制系統一套，通過測試樣例集合的驗證，在具有IO信號點超過1萬點、控制站超過20個、操作站超過60臺規模的大型電力、冶金或煉化等工程系統中進行示范應用，主動防御功能達到：通信健壯性達到Achilles level 2 認證要求或同等能力；具有通信加密措施，— 5 —

防止通信數據被竊聽或篡改；具有硬件、網絡、數據全冗余和實時診斷措施，單一故障不影響工業控制系統正常運行。

4.發表學術論文25篇，其中SCI/EI 不少于 20篇，申請國家發明專利30項以上，提交國家或國際標準不少于3項。

實施年限：不超過3年 擬支持項目數：1—2項

1.3 天地一體化網絡信息安全保障技術（重大共性關鍵技術類）

研究內容：研究適應網絡信道條件復雜、通信資源受限、節點高速運動、鏈路間歇連通的天地一體化網絡空天安全接入控制技術，確保空天業務連續無縫安全切換；研究天地一體化多域網絡安全互聯控制技術，保證天地一體網絡不同網絡域之間的信息安全傳輸；針對天地一體化網絡拓撲復雜、高度異構、實體類型多元化的特點，研究全網密碼資源的跨域聯合管理、密碼與協議配臵；研究天地一體化網絡認證解決方案，研究真實可信的設備地址和用戶身份的驗證管理方法及鑒權機制，實現資源異構情況下的安全認證；研究天地一體化信息網絡安全威脅情報和態勢感知體系，綜合展示空天信息網絡安全威脅與安全態勢；研究支持空天網絡安全分析的信息網絡仿真技術；研究天地一體化網絡的動態重構技術，提高抗攻擊能力。

考核指標：1.提供多鏈路安全接入防護功能，能夠對典型業 — 6 —

務終端的身份進行鑒別、并根據入網權限實施終端入網控制，抵御重放欺騙、篡改、偽造等攻擊，支持大規模并發安全接入認證以及無縫安全切換，支持高速節點的接入認證，實現空天節點身份的可信保持與服務的連續性。

2.提供多域網絡互聯安全控制功能，提供基于分域策略和IP地址的數據傳輸控制能力，提供對網絡攻擊行為的檢測能力。

3.密碼資源管理應全面支持我國國產密碼算法，并可兼容國際主流密碼算法的資源調配，密碼資源動態調配、切換導致業務系統性能降低不超過10%，相關密鑰管理、密碼算法實現的軟硬件模塊安全性達到密碼行業標準《密碼模塊安全技術要求》三級（及）以上。

4.實現天地一體化網絡的實體認證解決方案，驗證環境可支持合法設備的無縫漫游，實現針對10類不同實體的認證技術。

5.實現全網的威脅情報處理和態勢感知，態勢及威脅情報信息交付率不低于99%，系統發生故障或錯誤的恢復時間小于2小時。

6.研制完成天地一體化信息網絡安全技術仿真平臺，覆蓋空間信息網絡傳輸鏈路和地面系統的全部設備和安全組件，覆蓋導航、遙感等不同衛星，支持1萬以上衛星終端、10萬以上通信鏈路的實時通信仿真，支持1000條以上安全事件的并發仿真，支持10萬用戶實時在線、百萬并發數據的大規模仿真測試。

7.支持對天地一體化網絡中安全設備的集中統一管理，支持

基于任務的動態安全策略管理，實現安全事件格式及語義的歸一化解析。

實施年限：不超過3年 擬支持項目數：1—2項

2.開放融合環境下的數據安全保護理論與關鍵技術研究 2.1 大數據環境中的數據保護和隱私保護基礎理論研究（基礎前沿類）

研究內容：針對大數據環境中的數據安全和用戶隱私問題，構建面向海量數據和用戶的數據和隱私保護基礎理論和技術體系，包括涉密信息保護、數據使用授權、敏感數據保護、隱私風險評估、數據匿名發布、數字水印和溯源等基礎理論與技術；研究大數據環境中數據保護理論模型，包括基于新型密碼算法的數據訪問控制機制、加密數據的關鍵詞搜索方法、存儲數據的完整性驗證方法、敏感數據的細粒度分級和智能分類保護方法等，保護數據在生成、存儲、發布、應用、消亡等生命周期的安全，支持涉密數據的流轉控制、隔離和交換；研究大數據環境中隱私保護理論模型，包括隱私數據刻畫和甄別、數據發布隱私保護、社交網絡匿名保護、標識符匿名保護、位臵數據隱私保護、數據脫敏處理等理論和技術方法，制定大數據隱私保護標準規范；研究基于數字水印的數據隱私隱藏理論，包括圖像和視頻隱寫分析、數字水印和溯源、多媒體同態隱私加密、加密音視頻數據檢測等 — 8 —

方法。

考核指標：1.提出大數據環境中的數據保護理論模型，提出數據細粒度訪問控制方法，提出支持多用戶多關鍵字的密文數據和數據庫搜索方法，提出多敏感屬性的分級分類數據保護模型。

2.建立大數據環境中的隱私保護理論模型，提出一系列隱私甄別和保護方法，至少包括數據發布隱私保護、社交網絡匿名保護、標識符匿名保護、位臵數據隱私保護、數據脫敏處理等5種。

3.提出基于數字水印的圖像、音頻、視頻等多媒體數據的隱私保護模型，實現高效的多媒體同態隱私加密算法，密文膨脹率不超過30%。

4.發表高水平學術論文70篇以上，其中SCI/EI檢索論文不少于30篇，具有國際影響力的論文5篇以上；申請專利10項以上；起草行業或國家標準1項以上。

實施年限：不超過5年 擬支持項目數：1—2項

3.大規模異構網絡空間中的可信管理關鍵技術研究 3.1 網絡可信身份管理技術研究（重大共性關鍵技術類）研究內容：面向國家網絡空間社會治理的需求，研究網絡可信身份管理技術，為國家開展網絡空間治理提供技術支撐；研究適應多種環境的異構實體身份標識技術；研究基于大數據和行為分析的多級可信、多因子身份鑒別系統與技術；研究具備隱私保

護特性的網絡實體真實身份證明與鑒別技術；研究具備身份聯合能力的統一身份管理、授權與服務技術；研究身份聯合與管理服務的互操作評估技術與系統；研究實體行為追蹤溯源與安全審計技術與系統，研制網絡身份管理與服務可信等級的評估評價標準與工具。

考核指標：1.身份管理系統應支持億級規模的身份管理，百萬級并發、1000個應用條件下，單個身份鑒別延時不大于3秒，身份鑒別應采用國產密碼算法，支持安全可定制的不同級別的鑒別方式，至少包括：口令、電子憑證、生物特征、個體行為、先驗知識等方式及其組合。

2.完成真實身份的證明與核驗服務系統，10萬級并發條件下的響應時間不大于3秒，支持X.509證書、二代身份證、eID等不同的電子身份證件。

3.支持不同安全域的身份聯合，在保障用戶隱私與數據安全的前提下，實現域間的互聯互通，支持不少于2個主流身份聯合協議，支持國產密碼算法，具備與國內、國際身份管理系統聯合的能力，并經過聯合驗證。

4.形成身份管理的互操作及可信等級評估規范和工具，對不少于5個身份管理系統的互操作能力及可信等級進行評估，完成評估報告。

5.開發支持億級實體的行為關聯分析系統，支持100個以上 — 10 —

身份管理系統的行為元數據匯聚，實現秒級的實體追蹤與定位。

6.完成國家或行業標準建議稿10項，軟件著作權20項，申請專利20項。

實施年限：不超過3年 擬支持項目數：1—2項

4.網絡空間虛擬資產保護創新方法與關鍵技術研究 4.1 網絡空間數字虛擬資產保護基礎科學問題研究（基礎前沿類）

研究內容：針對虛擬貨幣、數字版權、網絡游戲等網絡空間數字虛擬資產的安全問題，研究數字虛擬資產保護基礎理論體系，包括數字虛擬資產的數學模型、威脅感知、安全管理和風險控制等；研究現有網絡空間數字虛擬資產的分類以及各類網絡資產的表達方法，研究并提出新形勢下數字虛擬資產的安全表示方法；研究數字虛擬資產基礎數學模型，包括屬性、頒發者、使用權限、使用范圍、數字簽名、加密、防偽等，并建立數字虛擬資產的識別和描述模型；研究數字虛擬資產安全管理模型，包括數字虛擬資產登記、用戶身份認證、數字虛擬資產安全存儲、數字虛擬資產安全交易、數字虛擬資產使用控制、數字虛擬資產追蹤溯源等；研究數字虛擬資產動態風險控制模型，包括主動調整系統的防御策略，動態風險控制策略知識庫、動態風險控制引擎等；研究虛擬資產的發展趨勢及對社會真實資產的影響。

考核指標：1.提出數字虛擬資產基礎數學模型、數字虛擬資產安全威脅自適應發現模型、數字虛擬資產安全威脅變化實時定量感知模型。

2.數字虛擬資產表達方法應涵蓋現有主流的資產類別。3.提出數字虛擬資產身份認證和安全存儲模型，數字虛擬資產安全交易、使用控制和追蹤溯源模型，并提出數字虛擬資產動態風險控制模型。

4.實現數字虛擬資產安全管理與交易原型系統，支持至少3種已有的數字虛擬資產（包括虛擬貨幣、數字版權、網絡游戲等）。

5.發表高水平學術論文70篇以上，其中SCI/EI檢索論文不少于30篇，具有國際影響力的論文5篇以上；申請專利10項以上。

實施年限：不超過3年 擬支持項目數：1—2項

5.網絡空間測評分析關鍵技術研究

5.1 網絡系統安全度量方法與指標體系（基礎前沿類）研究內容：研究網絡系統安全度量的影響因素和體系模型，包括各種安全機制的有效性評估方法、系統脆弱性的評價方法、攻擊威脅模型及攻擊影響計算方法，以及以上因素的時間變化規則和相互影響機制；研究網絡系統安全特性的量化表達方法和參考框架，包括各種安全特性的定義、制約關系、服務影響和性能影響的量化表達方法；研究網絡系統安全參數的采集方法和機制，— 12 —

包括自動化和半自動采集方法、基于滲透攻擊的采集方法、非破壞性的采集方法、大規模系統的安全參數組合機制等；研究攻擊技術的破壞能力量化評估機制，包括各種攻擊方法和原理的隱蔽機制分析、對不同安全特性和服務性能的影響分析、攻擊技術的伸縮性、安全事件的連鎖反應機理等量化評估；研究網絡系統安全度量方法和指標體系的驗證，包括網絡真實攻擊和防御歷史事件的分析、攻擊技術和防御技術發展趨勢總結及其對網絡系統安全程度的影響；針對典型應用場景，研究安全度量的參考操作流程和指標的參考體系。

考核指標：1.提出完整的指標體系框架，給出每項指標的明確定義。

2.度量方法具有廣泛的適用性，既可用于孤立、隔離的系統，也可用于廣泛互聯的系統。

3.針對指標體系框架中提出的每項指標，提出具體的、可操作的測量方法，測量方法至少應涉及測量對象的定義；量化依據，及其客觀性分析；具體流程、數據采集方式、計算方法等的設計；復雜測量方法應給出技術性、資源可行性、管理可行性的分析。

4.度量結果應是量化的，結論客觀；同一場景下的不同系統的度量結果具有可比性；同一系統的不同時間點的度量結果具有可比性。

5.度量方法輸入包括系統結構、防御方案、系統脆弱性、攻

擊現狀、安全事件影響。

6.完成3種典型網絡系統的量化評估，給出評估報告；完成10種典型攻擊技術的破壞能力量化評估，給出評估報告。

7.發表高水平學術論文70篇以上，其中SCI/EI檢索論文不少于30篇，具有國際影響力的論文5篇以上；申請專利10項以上。

實施年限：不超過3年 擬支持項目數：1—2項

5.2 網絡仿真與效果評估關鍵技術（重大共性關鍵技術類）研究內容：研究網絡安全試驗基礎設施體系架構，包括試驗基礎設施能力體系、系統架構、技術體制、應用模式等，制定標準規范體系框架，從頂層規約試驗基礎設施各要素之間的關系；研究網絡安全試驗基礎設施構建技術，包括：大規模網絡高逼真快速復現、用戶行為復制、資源自動配臵與快速釋放、試驗安全隔離與受控交換、面向任務的引擎構建、面向虛擬網絡的真實流量回放等關鍵技術；研究網絡安全測試評估技術研究，包括網絡安全度量理論及攻擊仿真工具智能化調用、攻擊仿真腳本自動化生成、網絡安全自動化測試、安全效用評估指標體系構建等理論與技術；研究網絡安全活動仿真演練技術；研究網絡虛擬節點行為監控技術，包括基于主被動自省結合的虛擬機監控技術，實現高效的虛擬節點行為動態監控。

考核指標：1.網絡復現可實現網絡拓撲、操作系統、業務系 — 14 —

統以及人員行為復現。

2.可以并行開展2個以上不同安全等級試驗任務。3.評估指標體系構建，仿真應綜合考慮攻防成本、攻防技術性能、攻防前后系統性能等因素，形成不低于3級分級的攻防效能評估與安全體系度量指標體系。

4.網絡安全體系度量，可度量包含3級結構、10000個節點的網絡系統網絡空間安全性。

5.可支撐3種典型網絡場景下的網絡安全活動仿真演練。6.能夠對虛擬節點進行系統調用粒度的實時行為監測，虛擬節點行為監測技術引入的性能損失不超過10%。

實施年限：不超過3年 擬支持項目數：1—2項

第四篇：“先進軌道交通”重點專項2017項目(編制大綱)

“先進軌道交通”重點專項 2016年項目申報指南

項目申報全流程指導單位：北京智博睿投資咨詢有限公司 — 1 —

作為最具可持續性的交通運輸模式，軌道交通是國民經濟大動脈、大眾化交通工具和現代城市運行的骨架,是國家關鍵基礎設施和重要基礎產業，對我國經濟社會發展、民生改善和國家安全起著不可替代的全局性支撐作用。軌道交通科技持續自主創新更是國家通過實施“創新驅動發展”戰略全面支撐“新型城鎮化”、“區域經濟一體化”、“一帶一路”、“制造強國”和“走出去”戰略的全局性重要基礎保障；對建設創新型國家、構建現代綜合交通運輸體系、在經濟社會發展新常態下實現全面建成小康社會目標，具有重大意義。

依據《國家中長期科學和技術發展規劃綱要（2006-2020年）》和《國務院關于深化中央財政科技計劃（專項、基金等）管理改革的方案》，在交通領域技術預測及關鍵技術遴選工作成果以及面向相關部門、地方和機構廣泛征集國家重點研發計劃科技創新需求建議的基礎上，科技部會同國家鐵路局、交通運輸部、教育部、中國科學院等部門組織專家編制了《國家重點研發計劃——先進軌道交通重點專項實施方案》，在此基礎上啟動先進軌道交通重點專項，并發布本指南。

本專項的指導思想是：以滿足國家戰略需求為目標，以國內外市場需求為導向，在既有軌道交通科技發展成果基礎上，以產學研用協同創新為主要模式，強化國際合作創新，通過在軌道交通系統安全保障、綜合效能提升、可持續性和互操作等戰略技術 — 2 —

方向進行覆蓋“基礎前沿研究、共性關鍵技術研發、集成與應用示范”的全鏈條部署、聚焦支持、有序推進，全面提升我國軌道交通系統技術、設施、裝備和運營的安全、效能、綠色、體系化和國際化水平，支撐國家“十三五”發展戰略的全面實現。

本專項總體目標是：創新“以我為主、兼收并蓄”原則下的國際化產學研用協同創新模式，到2020年，在軌道交通系統安全保障、綜合效能提升、可持續性和互操作等戰略方向形成包括核心技術、關鍵裝備、集成應用與標準規范在內的成果體系，滿足我國軌道交通作為全局戰略性骨干運輸網絡的高效能、綜合性、一體化、可持續發展需求，并具備顯著的國際競爭優勢，支撐國家“十三五”發展戰略全面實現。

具體目標：

1．形成具備“凝聚、輻射、轉移和協同”功能的全球化軌道交通創新能力網絡體系；

2．形成滿足國家社會經濟發展和國家安全對軌道交通高效能、綜合性、一體化、可持續需求的交通系統安全保障、綜合效能提升、可持續性和互操作核心技術、關鍵裝備、集成應用與標準規范體系；

3．形成足以支撐國家“一帶一路”、“走出去”和“制造強國”戰略、滿足全球市場需求的國際化軌道交通技術、標準、裝備和服務能力體系；

4．形成具備“超越遏制”和“戰略高地”特征的新型導向運輸系統技術、標準、裝備和集成能力體系。

到2020年，我國要具備交付運營時速400公里及以上高速列車及相關系統，時速120公里以上聯合運輸、時速160公里以上快捷貨運和時速250公里以上高速貨運成套裝備，滿足泛歐亞鐵路互聯互通要求、軌道交通系統全生命周期運營成本降低20%以上、因技術原因導致的運營安全事故率降低50%以上、單位周轉量能耗水平國際領先、磁浮交通系統技術完全自主化的技術能力。

本專項圍繞軌道交通系統安全保障技術、系統綜合效能提升技術、系統可持續性技術、系統互操作技術四大戰略方向部署十項重點任務，各重點任務圍繞創新全鏈條設計和一體化部署基礎前沿研究、重大共性關鍵技術開發、應用示范和國際合作等內容。

針對任務中的研究內容，以項目為單位進行申報。項目設1名項目負責人，項目下設課題數原則上不超過5個，每個課題設1名課題負責人，每個課題參研單位原則上不超過5個。

各申報單位統一按指南二級標題（如1.1）的研究方向進行申報，申報內容須涵蓋該二級標題下指南所列的全部考核指標。

本專項2016年擬啟動公開擇優的重點任務為： 1．空天車地信息一體化軌道交通安全與控制關鍵技術 總體目標：突破基于空天車地信息一體化的軌道交通系統運行狀態全息化感知與信息集成應用技術；初步建成具備空天車地 — 4 —

一體化協同創新與綜合試驗能力平臺，形成大范圍狀態實時感知、災害識別預警、應急指揮調度、管理可視化的安全保障系統、裝備和標準規范體系。突破基于動態間隔的運能可配臵列車運行控制技術；研制控制設備一體化、小型化軌旁設備、間隔可動態配臵的具有高可維護性的新型列車運行控制系統。滿足承擔國防安全功能的西部和邊遠地區低密度運輸路網的安全、高效運營和持續能力保障的需求。

1.1 基于空天車地信息協同的軌道交通運營與安全綜合保障技術

總體研究內容：面向空天車地信息一體化的靜動態滯空平臺技術；基于空天車地信息一體化的軌道專用網絡技術；軌道交通系統狀態信息實時獲取與監測技術；軌道交通系統狀態信息融合與處理技術；基于專網的車輛移動互聯技術。

總體考核指標：構建滿足軌道交通列車安全運行大范圍、全天候、全覆蓋、全方位實時監測需求的臨近空間靜態滯空平臺與動態滯空平臺、傳感載荷及數據傳輸網絡系統，以及軌道交通全息化安全保障和運營支持系統；進行應用示范驗證。

1）面向空天車地信息一體化的靜動態滯空平臺技術 研究內容：研究面向先進軌道交通信息服務的專用臨近空間靜態滯空浮空器平臺與動態滯空無人機平臺的設計、集成和運維技術；突破臨近空間靜態滯空平臺超長航時、超大載荷、定區域

定航線飛行及精確位臵駐留控制技術，突破動態滯空無人機平臺長航時、定區域定航線巡航控制技術；實現對廣域先進軌道交通系統的大范圍無縫覆蓋。

考核指標：靜態滯空平臺具備20km以上高度6個月以上區域駐留能力，區域駐留控制精度R≤2km，有效載荷能力大于500kg，覆蓋面積≥7x105km2，提供有效載荷電源功率≥3kW；具有快速部署能力。專用動態滯空平臺具備單次滯空時間≥4h，巡航監測距離≥200km，有效載荷≥10kg，具有快速部署建立應急通信通道及突發現場實時監測能力。

2）基于空天車地信息一體化的軌道專用網絡技術

研究內容：研究空天車地立體環境下的信號傳輸機理，突破空間大范圍、長距離寬帶通信技術；研究空天車地動態節點一體化協同組網機制，突破空間動態組網、寬帶移動接入和異構網關等協議的設計、仿真以及實現技術；研究空天車地網絡安全保障技術，突破面向軌道交通安全監測信息的多優先級高效、可靠、安全傳輸技術以及網絡安全預警技術。

考核指標：具備支撐衛星、浮空器、無人機與地面車載網絡的一體化協同傳輸與信息有效共享能力，實現車輛位臵信息、重大安全信息以及列車安全監測信息的全天候接入和傳輸，臨空平臺載荷區域覆蓋范圍不小于300km、覆蓋率達100%、高速移動節點業務接入帶寬≥2Mbps、空地骨干鏈路通信帶寬≥100Mbps； — 6 —

具備動態組網、一體化信息處理和協同傳輸的異構網關數據轉發速率不低于300Mbps。

3）軌道交通系統狀態信息實時獲取與監測技術

研究內容：研究基于靜、動態滯空平臺的天空地軌道交通系統狀態信息感知技術，獲取列車運行環境信息、基礎設施服役狀態、列車運行狀態信息及周邊相關移動體分布態勢信息等；研究空天地多維度軌道交通狀態監測信息的時空關系、空間立體條件下的傳感器布設與優化以及高可靠互聯傳輸技術等。

考核指標：車載及地面監測節點通信帶寬≥100Mbps，空天監測節點能夠有效覆蓋列車及周邊基礎設施的關鍵運行狀態，監測半徑≥300km，地面移動體位臵檢測精度≤1m；能夠結合相關區域的氣象信息、大尺度地質變化等信息，實現立體多維的軌道交通系統狀態信息獲取與檢測，實現軌道異物入侵等關鍵預警服務，其定點監測分辨率精度≤10cm；巡航監測特定區域與突發事件現場監測預警分辨率可達20cm。

4）軌道交通系統狀態信息融合與處理技術

研究內容：研究基于空天車地一體化專網的軌道交通大數據處理技術；研究多元信息融合技術，多傳感器協同優化處理與虛擬感知技術，軌道交通監測信息互操作技術，以及基于大數據的軌道交通系統狀態辨識評價、預測預警與風險分析技術，全面評價軌道交通系統運行風險狀態，并對隱患與風險進行預測評估。

考核指標：建立軌道交通系統運行狀態大數據管理與分析系統，具備不同時空維度的軌道交通信息的統一處理、軌道交通運行風險及隱患的建模分析、預測預警與挖掘分析等能力。

5）基于專網的車輛移動互聯技術

研究內容：研究車車協同信息交互技術、空天車地高速列車群移動互聯技術以及基于車輛移動互聯的安全保障技術，實現空天車地一體化傳輸網絡覆蓋下的高速列車群車聯網。

考核指標：通過車輛移動互聯技術，實現車-車、車-地信息無縫共享，支撐列車群關鍵安全信息的實時共享及主動安全防護和乘客服務信息的交互。

實施年限：不超過4年

擬支持項目數：2項（具有不同技術路線的2個項目）1.2 基于動態間隔的運能可配臵列車運行控制系統技術 總體研究內容：稀疏低運能路網列車運行控制系統關鍵技術；基于位臵信息融合的動態閉塞系統。

總體考核指標：形成適用于廣域稀疏路網高安全性的具有空天車地一體化、多信息融合定位、動態間隔控制的新型列控系統成套裝備、仿真測試驗證平臺、產業化平臺；進行應用示范驗證。

1）稀疏低運能路網列車運行控制系統關鍵技術

研究內容：研究多冗余高可靠安全計算技術；研究列控系統可測性設計技術、智能故障分析與診斷算法及運維決策支持系統； — 8 —

研制多核低功耗通用高性能安全計算平臺；研究控制設備一體化和小型化技術；研究支持多模式的高可靠無線數據傳輸技術及低傳輸質量下數據恢復技術；研究列控地面設備虛擬化及快速動態重構與配臵技術及車載設備適配技術；研究列控系統動態閉塞配臵技術及運能動態配臵的智能綜合調度技術。

考核指標：關鍵技術驗證平臺及原型樣機、系列設備標準和示范驗證。

2）基于位臵信息融合的動態閉塞系統

研究內容：研究車車通信的車載設備主動冗余安全防護技術，研究多種信息融合的列車定位技術；研究列車完整性自檢測技術。研究基于移動閉塞的移動授權生成技術及故障安全防護機制；研究可動態配臵的列車安全制動模型及安全防護技術。研制新型列控系統成套裝備、仿真測試驗證平臺。

考核指標：安全設備滿足SIL4級安全完整度等級要求；系統可用度達到99.999%；運營時速80至250公里；運營追蹤間隔可動態配臵，最小列車追蹤間隔不大于三分鐘。

實施年限：不超過4年 擬支持項目數：1-2項

申報要求

1.申報說明

1）鼓勵以企業為項目牽頭單位的產學研用聯合體進行申報。2）各申報單位嚴格按指南規定的研究內容進行申報，各項目申報內容必須覆蓋指南規定的項目范圍和相應的研究內容與考核指標。

3）項目牽頭單位，負責項目的組織實施和對項目課題進行過程管理，對項目總體目標負責，并承擔落實相關項目實施所需的配套資金的責任。

4）各項目申請的國家財政資金原則上按照不低于12%用于基礎研究、58%用于技術攻關與裝備研制、不超過30%用于支持典型應用示范；鼓勵各申報單位自籌資金配套。

2.申報咨詢

第五篇：“大科學裝置前沿研究”重點專項2017年項目(編制大綱)

“大科學裝置前沿研究”重點專項

2016項目申報指南

項目申報全流程指導單位：北京智博睿投資咨詢有限公司

大科學裝臵為探索未知世界、發現自然規律、實現技術變革提供極限研究手段，是科學突破的重要保障。為充分發揮我國大科學裝臵的優勢、促進重大成果產出，科技部會同教育部、中國科學院等部門組織專家編制了大科學裝臵前沿研究重點專項實施方案。

大科學裝臵前沿研究重點專項主要支持基于我國在物質結構研究領域具有國際競爭力的兩類大科學裝臵的前沿研究，一是粒子物理、核物理、聚變物理和天文學等領域的專用大科學裝臵，支持開展探索物質世界的結構及其相互作用規律等的重大前沿研究；二是為多學科交叉前沿的物質結構研究提供先進研究手段的平臺型裝臵，如先進光源、先進中子源、強磁場裝臵、強激光裝臵、大型風洞等，支持先進實驗技術和實驗方法的研究和實現，提升其對相關領域前沿研究的支撐能力。

專項實施方案部署14個方面的研究任務：1.強相互作用性質研究及奇異粒子的尋找；2.Higgs粒子的特性研究和超出標準模型新物理尋找；3.中微子屬性和宇宙線本質的研究；4.暗物質直接探測；5.新一代粒子加速器和探測器關鍵技術和方法的預先 — 2 —

研究；6.原子核結構和性質以及高電荷態離子非平衡動力學研究；7.受控磁約束核聚變穩態燃燒；8.星系組分、結構和物質循環的光學—紅外觀測研究；9.脈沖星、中性氫和恒星形成研究；10.復雜體系的多自由度及多尺度綜合研究；11.高溫高壓高密度極端物理研究；12.復雜湍流機理研究；13.多學科應用平臺型裝臵上先進實驗技術和實驗方法研究；14.下一代先進光源核心關鍵技術預研究。

根據專項實施方案和“十二五”期間有關部署，2016年優先支持20個研究方向。申報單位針對重要支持方向，面向解決重大科學問題和突破關鍵技術進行一體化設計，組織申報項目。鼓勵依托國家重點實驗室等重要科研基地組織項目。項目執行期一般為5年。為保證研究隊伍有效合作、提高效率，建議項目下設課題數不超過4個，每個項目所含單位數不超過6個。本專項不設青年科學家項目。

1.Higgs粒子的特性研究和超出標準模型新物理尋找 1.1 LHC實驗探測器升級

研究內容：參加LHC的CMS、Atlas和ALICE等實驗的探測器升級改造。

考核指標：完成按照國際合作組的合作協議承擔的繆子探測器、徑跡探測器、量能器等的設計、預研和建造任務。

2.中微子屬性和宇宙線本質的研究

2.1 空間間接探測暗物質粒子

研究內容：空間間接探測暗物質粒子實驗（DAMPE）的關鍵科學和技術問題。

考核指標：建立針對暗物質粒子探測關鍵技術和方法；獲得宇宙高能電子GeV至10TeV高分辨能譜和空間分布；獲得宇宙彌漫伽瑪射線GeV至TeV高分辨能譜和空間分布；獲得0.1—100TeV的核素宇宙射線能譜。

3.暗物質直接探測

3.1 利用氙和氬探測器在高質量區直接探測暗物質 研究內容：依托錦屏地下實驗室和PandaX—500公斤級液氙探測器，優化探測器性能，提升探測器靈敏度，在高質量區（約100GeV）進行暗物質直接探測，同時開展136Xe無中微子雙貝塔衰變的實驗研究。研究液氬探測器的關鍵技術。

考核指標：氙探測器在高質量區（100GeV左右）暗物質探測靈敏度達到10—46cm2量級的國際前沿水平；掌握探測136Xe無中微子雙貝塔衰變的關鍵技術。掌握液氬探測器關鍵技術。

4.新一代粒子加速器和探測器關鍵技術和方法的預先研究 4.1 高能環形正負電子對撞機預先研究

研究內容：正負電子對撞機加速器設計研究和高能量分辨探測技術研究。

考核指標：

1）完成質心系能量為240GeV左右高亮度正負電子對撞機相關探測器概念設計；確定并細化物理目標，通過模擬手段驗證實驗中物理觀測量的精確度。

2）高分辨探測技術：粒子徑跡探測器內層硅探測器原型芯片的可能技術選項，要求位臵分辨達到15μm；外層時間投影室原型位臵分辨優于100um；得到顆粒度達5×5mm2成像型電磁量能器的可能技術選項；得到基于SiPM讀出的電磁量能器和顆粒度達1×1cm2基于大面積緊湊型氣體探測器的強子量能器的技術選項，以及粒子能量泄漏補償研究，解決相關設計中的關鍵問題；以切倫科夫探測器技術為主研究高能粒子分辨探測器的技術選項。

3）加速器設計：完成單環麻花軌道，包括局部雙環方案的磁聚焦結構設計和動力學孔徑優化，以及誤差效應、束流集體效應、麻花軌道效應等的分析。模擬對撞機中束束相互作用及其對對撞亮度的影響。研究探測器束流本底來源并進行模擬，完成束流準直系統設計。完成加速器探測器接合處本底、輻射分析研究及優化。

5.原子核結構和性質以及高電荷態離子非平衡動力學研究 5.1 天體環境中關鍵核過程研究

研究內容：依托蘭州重離子加速器裝臵（HIRFL）研究天體環境中的關鍵核反應及衰變過程。

考核指標：完善HIRFL核天體物理實驗平臺，精確測量相關核素的質量、衰變壽命和反應率，確定熱碳氮氧循環（HCNO）

突破、快質子俘獲（rp）、中微子質子（νp）等過程的核反應路徑，理解相關天體事件中能量產生機制和灰燼中的元素豐度分布，探索宇宙元素起源。

6.受控磁約束核聚變穩態燃燒

6.1 高密度下加熱及電流驅動效率和協同效應研究 研究內容：未來聚變反應堆相關高密度條件下的加熱及電流驅動效率及協同問題。

考核指標：明確高密度條件下各種加熱和驅動手段的基本物理機制；提高射頻波與等離子體耦合效率；實現總功率10MW、多種ITER相關加熱手段間的高效協同。

7.星系組分、結構和物質循環的光學—紅外觀測研究 7.1黑洞與星系協同演化及其宇宙學效應研究

研究內容：利用LAMOST、FAST和HXMT的觀測數據，研究黑洞形成與星系協同演化及其宇宙學效應。

考核指標：搜尋、認證并定點觀測高紅移星系和類星體，發展新方法高精度測量黑洞質量、星系恒星和氣體質量，觀測黑洞吸積的高能物理過程、物質外流和對星系的反饋，建立星系組裝與黑洞相互作用動力學和多波段輻射模型、探索黑洞與星系的宇宙學演化規律。

7.2致密天體觀測研究

研究內容：利用硬X射線調制望遠鏡衛星（HXMT）以及天 — 6 —

地一體化觀測設備，搜尋黑洞、中子星等致密天體，測量致密天體的質量，并開展相關理論研究。

考核指標：建立HXMT數據反演、噪聲和背景模型，以及成像、能譜和計時分析方法；得到致密天體雙星星表，確定黑洞的最小質量、中子星的最大質量；發現至少10個新的瞬變高能天體或者新的爆發事例；對新發現的高能變源開展后隨觀測證認和研究，建立不同類型的能譜態和時變態的演化和轉換模型，理解黑洞附近吸積盤的行為并測量黑洞的自轉，理解中子星磁球的性質并測量中子星表面磁場強度；構建黑洞和中子星等致密天體的質量分布。

8.復雜體系的多自由度及多尺度綜合研究

8.1 面向生物學和醫學科學的多尺度成像方法及研究 研究內容：發展基于先進光源和磁共振等技術的多尺度成像方法，對生命活動進行多尺度、多維度研究。

考核指標：基于先進光源、強磁場裝臵等多種平臺型裝臵聯用，建立結構和功能一體化的，多維度、多尺度成像方法和平臺，在單分子、細胞、組織、器官、個體等不同層次上揭示生命活動中結構與功能的物理化學機制，了解生命體系中相互作用、代謝調控、電子轉移、構象漲落等關鍵過程及其聯動網絡；為慢性疾病診療等提供相關科學基礎。

8.2多參量復合量子功能材料的表征與調控

研究內容：相關材料結構和物性表征技術研發和實現，及多物理場條件對多重參量復合量子功能材料的調控研究。

考核指標：利用并提升同步輻射光源、強磁場、散裂中子源等裝臵具備的相關條件，發展復合量子功能材料的高分辨表征技術；實現高分辨的材料結構表征、新奇量子態物性和新效應等的探測和調控；研制若干新型多參量復合量子功能材料，為相關技術發展和應用提供材料基礎。

9.高溫高壓高密度極端物理研究 9.1 強激光驅動新型粒子源和輻射源研究 研究內容：強激光驅動新型粒子源和輻射源。

考核指標：依托神光系列裝臵，建立拍瓦皮秒激光驅動粒子源的實驗方法和技術，理解強激光驅動粒子加速和超快輻射的物理機制、掌握定標關系，建立強激光驅動產生高品質粒子束和輻射源的方法和技術，獲得具有應用前景的粒子源（能量高于50MeV、品質優良的質子束等）和輻射源（空間分辨優于10微米、能量高于17keV的高亮x射線源）并演示在高能量密度物理診斷方面的應用。

10.復雜湍流機理研究

10.1高速邊界層轉捩機理、模型及其控制研究

研究內容：高速邊界層流動轉捩機理、預測模型及其控制方法。考核指標：獲得高速邊界層bypass轉捩、橫流轉捩和邊界層 — 8 —

感受性等轉捩過程的流動新現象；獲得來流脈動、壁面粗超度、馬赫數、雷諾數、壁溫比等參數對轉捩過程的影響規律；建立和完善針對先進航空航天飛行器設計需求的轉捩預測新模型與新方法；發展高速邊界層轉捩的主/被動控制新技術，闡明其流動控制機理；獲得轉捩地面預示與飛行實驗結果之間的天地相關性。

11.多學科應用平臺型裝臵上先進實驗技術和實驗方法研究 11.1先進光源實驗技術和新型實驗方法

研究內容：高性能同步輻射光源的關鍵實驗技術和新型實驗方法。

考核指標：研發若干達到國際領先或先進水平的X射線探測器、微納聚焦光學元件和部件，爭取實現多項先進技術的轉移轉化；發展超高分辨X射線光學檢測和矯正技術、精密X射線光學系統高熱負荷緩釋技術；發展相干以及相襯X射線成像與散射實驗方法及串行晶體學方法，衍射、散射、吸收、成像、質譜等多種實驗技術不同組合及其與時間分辨技術相結合的綜合實驗方法。

11.2 X射線原位實驗技術研究和環境建設

研究內容：真實樣品環境條件及原位條件下的X射線原位實驗技術。

考核指標：建立樣品環境，提供溫度、壓力、氣氛、拉伸、電場、磁場等多種實驗測試條件，適用固態、液態、氣態，薄膜或纖維等多種樣品形態，滿足材料合成、化學反應、外場作用等

過程等中動態測試的需求。實現外場條件下的同步輻射X射線衍射、散射、吸收等實驗技術，滿足原子近鄰結構、長程有序結構、電子結構、界面與表面、納米或微米尺度結構等不同尺度結構研究的需求。發展在同步輻射光束線直接和原位研究工程大試樣的實驗技術和環境。

11.3 中子散射原位實驗技術研究和樣品環境建設

研究內容：依托散裂中子源、綿陽研究堆和CARR堆，發展中子散射各種原位環境的實現及原位條件下的實驗技術。

考核指標：研發集低/高溫、高壓、強磁/電場、多氣氛等多種條件、自動換樣及遠程控制的中子散射/衍射原位實驗樣品環境相關技術和設備。發展用中子散射直接和原位研究工程大試樣的實驗技術和環境。建立散裂中子多場耦合的原位實驗樣品環境。

11.4 白光中子源實驗技術研究

研究內容：依托中國散裂中子源的白光中子源開展核數據測量實驗研究。

考核指標：發展在白光中子源進行核數據精確測量的寬能譜中子飛行時間測量技術、復合測量（中子、（和帶電粒子）大型探測器陣列的相關技術、強脈沖源數字化觸發技術、滿足高精度實驗的極低本底控制技術、特殊樣品（放射性）的制備和特殊實驗條件（高低溫和高壓）的技術。

11.5 脈沖強磁場極端條件下的實驗技術和方法研究

研究內容：脈沖強磁場極端條件下高精度、高靈敏度的測量技術；提高脈沖強磁場的磁場強度的技術。

考核指標：掌握脈沖強磁場極端條件下比熱、磁致伸縮、磁扭矩等新型測量方法；實現100特斯拉的磁場峰值和60特斯拉10毫秒平頂波形磁場；發展適用于脈沖強磁場與同步輻射X射線、散裂中子源聯用的脈沖磁體結構及電源控制系統；掌握多電源協同工作、輸出電流高精度的控制技術，實現時序控制精度高于毫秒級、電流控制精度優于千分之一的高精度、高靈敏度的測量技術。

11.6 穩態強磁場極端條件下關鍵實驗技術和方法研究 研究內容：穩態強磁場下磁共振、超快寬光譜聯用表征技術，穩態強磁場下材料合成與表征融合技術。

考核指標：掌握穩態強磁場下的高精度核磁共振、電子磁共振、超高壓輸運、超快光學探測的綜合測量方法；解決小口徑磁體與低溫、高壓、光學等實驗技術的融合問題，實現穩態強磁場下磁共振（25T）譜儀、多頻高場電子磁共振（82—690GHz間斷頻點）譜儀、超高壓（300mK,100GPa）輸運設備、超快寬光譜儀（THz波段,240～2600nm波段）的研制；掌握穩態強磁場下材料合成的原位探測技術。

12.下一代先進光源核心關鍵技術預研究

12.1 X射線自由電子激光原理和核心關鍵技術研究

研究內容：X射線自由電子激光新原理及核心關鍵技術。考核指標：完成全相干、緊湊型、超短脈沖、連續波FEL的理論探索與實驗研究，包括EEHG、PEHG、級聯FEL等；掌握加速管（梯度>70MV/m）、能量倍增器、偏轉腔等X波段加速關鍵技術；掌握高性能波蕩器、高精度束流測量技術（位臵精度好于100nm，長度精度好于50飛秒，等等）和飛秒同步技術（同步精度好于20飛秒）；掌握高流強電子槍（流強>1mA）、連續波超導加速單元（梯度>15MV/m）等高重復頻率加速關鍵技術。

12.2 衍射極限同步輻射光源核心關鍵核心技術研究 研究內容：衍射極限儲存環光源物理優化設計及關鍵技術發展。考核指標：完成衍射極限儲存環的物理設計研究（相應不同能量，發射度達到0.01～0.05nm（rad，束流強度200～500mA）；掌握縱向變梯度二極磁鐵和高梯度聚焦磁鐵技術（>80T/m）、超導技術、小間隙鍍膜真空室技術（間隙5mm）、高性能波蕩器技術（新型EPU、QPU，超短周期波蕩器）、快速沖擊磁鐵技術（上升沿～1ns）、超高精度機械與準直技術等。