生命科学发展趋势与国家重点
国家重大研发计划
国家重大研发计划国家重点研发计划由原来的国家重点基础研究发展计划（973计划）、国家高技术研究发展计划（863计划）、国家科技支撑计划、国际科技合作与交流专项、产业技术研究与开发基金和公益性行业科研专项等整合而成，是针对事关国计民生的重大社会公益性研究，以及事关产业核心竞争力、整体自主创新能力和国家安全的战略性、基础性、前瞻性重大科学问题、重大共性关键技术和产品，为国民经济和社会发展主要领域提供持续性的支撑和引领。
国家重点研发计划，针对事关国计民生的重大社会公益性研究，以及事关产业核心竞争力、整体自主创新能力和国家安全的重大科学技术问题，突破国民经济和社会发展主要领域的技术瓶颈。
将科技部管理的国家重点基础研究发展计划、国家高技术研究发展计划、国家科技支撑计划、国际科技合作与交流专项，发改委、工信部共同管理的产业技术研究与开发基金，农业部、卫计委等13个部门管理的公益性行业科研专项等，整合形成一个国家重点研发计划。
当前，从“科学”到“技术”到“市场”演进周期大为缩短、各研发阶段边界模糊，技术更新和成果转化更加快捷。
为适应这一新技术革命和产业变革的特征，新设立的国家重点研发计划，着力改变现有科技计划按不同研发阶段设置和部署的做法，按照基础前沿、重大共性关键技术到应用示范进行全链条设计，一体化组织实施。
该计划下，将根据国民经济与社会发展的重大需求和科技发展优先领域，凝练设立一批重点专项，瞄准国民经济和社会发展各主要领域的重大、核心、关键科技问题，组织产学研优势力量协同攻关，提出整体解决方案。
作为原973计划、863计划等国家发展计划的集大成者，国家重点研发计划已经成为我国针对事关国计民生的国家战略性、基础性、前瞻性重大科学技术问题，突破国民经济和社会发展主要领域技术瓶颈的重要科技资助渠道。
截至2021年12月31日，这一年科技部已经正式对外公示了122个国家重点研发计划重点专项，共计1132个国家重点研发计划项目拟获立项，其中包括142所高校拟立项项目647项，占比为57.16%。
生命科学研究进展
那些改变我们生活的科学生命科学研究进展钟杨教授，复旦大学研究生院院长，同时也作为西藏大学的教授，并每年在西藏进行植物物种的采集，为我国高原物种的进一步勘察提供了良好的种质资源基础。
西藏地处“世界屋脊”青藏高原，平均海拔4000米以上，是中国、南亚、东南亚地区的长江、湄公河、萨尔温江、布拉马普特拉河、恒河、印度河等河流的发源地，素有“江河源”和“生态源”之称，是北半球气候“调节区”和“启动器”，在全球生态环境保护战略中占有十分重要的地位。
西藏是中国乃至世界的生态重地，青藏高原是北半球气候变化的启动区和调节区，据最新的科学考察，青藏高原上空存在本星球最大的臭氧空洞，对全球的气候都产生重大的影响。
青藏高原有“亚洲水塔”和“固体水库”的美称，青藏高原起伏的山脉形成的“立体气候”，导致了其具有世界上独一无二的生物多样性。
西藏生物物种种类繁多，蓄量丰富，拥有多样化、有代表性的动物种群、植被类型。
目前列入国家级的珍稀动植物保护种类共计164种，自治区定为重点保护的物种16种。
目前全区拥有高等植物6800多种，隶属270多科、1510多属，被列为国家重点保护的珍稀野生植物有39种。
西藏有野生脊椎动物700种，其中125种被列为国家保护。
同时西藏也拥有良好的与世隔绝的地理环境，在这里的物种一般都还保持着它最为原始的基因，并不像那些平原的物种由于杂交的便利，如今展现在我们眼前的已经是杂交后的品种。
比如钟杨教授提到过，他在西藏发现了一种新的拟南芥品种，这一品种的基因十分纯正，可以用来研究拟南芥的进化，并可以对其基因进行分析，去挖掘它与现在我们研究的澳大利亚型的区别，从而了解拟南芥在地球上是如何进化的，因为拟南芥同时也是模式植物，因此，对它的研究我们同时可样对比高等植物的进化，比如水稻，小麦等作物植物。
这样才能真正的将科学研究用于造福人类。
刚进来的时候，还只是研一新生，对科研都充满了幻想与期待，但在听了这些报告后我发现科研是需要长时间的耐心努力，只凭一时的兴趣是无法做好实验室，需要长期的实践与努力，失败后应该及时总结失误的原因，以免以后再犯同。
趋势观察：生命科学领域伦理治理现状与趋势
院刊 1381趋势观察：生命科学领域伦理治理现状与趋势*资讯与观察Information & Observation生命科学是 21 世纪发展最为迅速的学科领域之一，其新成果、新技术不断涌现，为人类社会带来了巨大的进步。
同时，由于直接与“生命”密切相关，伦理问题也受到广泛关注，甚至诞生了专门研究生命科学领域人类行为道德哲学和伦理规范的学科——“生命伦理学”。
本文关注生命科学领域的热点突破及其引发的伦理问题讨论，简要梳理各国涉及生命科学相关伦理问题的法律、法规、指南等治理规制，通过研判我国在生命科学领域相关伦理体系建设和举措，针对存在的问题和挑战，提出关于我国生命科学领域伦理治理的思考和建议。
1 生命科学领域伦理治理的总体态势生命科学领域每一项突破性技术的诞生，如 1998 年首次成功分离并体外培养人类胚胎干细胞、2010 年首个“人工合成生命细胞”的诞生、2015 年 CRISPR 基因编辑技术首次应用于人类胚胎编辑、2021 年成功在人体上进行猪肾移植试验等，都引发了人们对相关伦理和社会问题的广泛关注，并由此推动或促进全球各国伦理治理体系的建设，包括相关法律法规的出台和优化，以及相关伦理审查体系的完善等。
然而，总体来看，生命科学领域相关伦理研究存在时滞性，且研究力度远远追不上科学研究快速发展的脚步。
1.1 生命科学领域新技术发展加速，相关伦理问题持续引发关注从试管婴儿到辅助生殖，从胚胎干细胞到人体克隆，从合成生物到基因编辑胚胎，每当生命科学领域产生突破性的成果，并展现出巨大应用潜力时，都会基于各自不同的科学原理和应用场景引发一系列伦理问题讨论。
以基因编辑技术为例，虽然该技术的潜在科学价值已经得到广泛肯定，但其复杂的伦理和安全争议问题始终处在舆论热点。
由于作用对象的复杂性、技术本身的敏感性，以及对健康、环境、经济、社会等方面影响存在的诸多不确定性及非预期效应，基因编辑可能引发的伦理风险是多层面的。
投资焦点2024年国内经济重点领域
投资焦点2024年国内经济重点领域【正文】随着2024年的到来，国内经济发展正迎来新的投资焦点。
在这篇文章中，我们将重点探讨2024年国内经济的重点领域，为投资者提供可靠的数据和专业的建议。
一、新能源与清洁技术随着全球对环境保护的关注度不断提高，新能源与清洁技术成为国内经济发展的重点领域之一。
在2024年，国家将进一步加大对新能源产业的支持力度，鼓励投资者在太阳能、风能、生物能等领域进行投资。
根据数据显示，预计2024年国内新能源市场规模将超过5000亿元。
此外，清洁技术也将取得突破性发展，除了电动汽车、储能技术等领域的投资潜力外，水处理、废物处理等环境相关的技术也将迎来投资热潮。
二、人工智能与大数据人工智能和大数据技术被认为是未来经济发展的引擎，也是2024年国内经济的重点发展领域。
随着技术的不断进步和应用场景的扩大，人工智能和大数据技术在医疗、金融、教育等领域的应用将迎来爆发式增长。
根据相关机构的数据，2024年国内人工智能市场规模有望达到2000亿元以上，而大数据市场规模也将超过3000亿元。
投资者可通过投资相关的科技公司或参与人工智能与大数据项目来实现财务增长。
三、高端制造与智能制造制造业一直是国内经济的支柱产业，而在2024年，高端制造和智能制造将成为投资的热点。
国家提出了“中国制造2025”战略，旨在实现中国制造业的转型升级。
在这一背景下，高端制造和智能制造的市场需求将不断增长。
蓝宝石、电子信息、新材料等领域的技术和产品将得到更多的投资机会。
根据有关数据，2024年国内高端制造与智能制造市场规模有望突破6000亿元。
四、生命科学与健康产业随着人口老龄化的加剧和对健康的日益关注，生命科学与健康产业正成为国内经济的重点领域。
在2024年，投资者可以关注生命科学领域的创新药物研发、医疗器械等项目，以及健康产业中的高端养老服务、医疗保健等项目。
据预测，2024年国内生命科学与健康产业市场的规模有望达到4000亿元以上。
我国生命科学与生物技术的进展及趋势
我国生命科学与生物技术的进展及趋势【摘要】本文介绍了生物技术的重点研究领域，对欧美、日本等国家和我国生物技术的发展状况进行了综述,回顾了我国生物技术的发展历史,介绍和分析了我国生物技术的现状和存在问题,以及解决的对策，展望了21世纪我国生物技术的发展前景，希望21世纪的生物技术能更好的造福人民。
【关键词】:生命科学；生物技术; 趋势; 对策党和政府对生物技术一向给予高度的重视。
70年代末期, 就把遗传工程列为我国八大重点科技领域之一。
如果把1986年作为我国生物技术发展阶段的一条分界线, 那么, 1986年以前的七、八年, 我国生物技术处于一个初创阶段。
中国科学院和高等院校一些生物学基础研究实力较强的单位, 率先开展基因工程和杂交瘤技术的研究。
接着全国许多部门派遣访问学者到国外学习基因工程、细胞工程的技术方法。
国内许多研究单位也相继开展基因工程、细胞工程、酶工程和发酵工程的研究, 为我国生物技术的发展奠定了基础。
总括来说，生物技术是分子遗传学、生物化学、微生物学等基础学科发展的产物。
20 世纪90 年代以来, 生物技术特别是基因重组技术的发展突飞猛进, 产业化进程明显加快, 以欧美为中心的生物技术产业正在迅速兴起。
在20 世纪最后几年里, 全世界生物技术市场较原有的增加了30% , 2000 年生物技术的产值预计达600 亿英镑。
21 世纪将是生命科学和生物技术的世纪。
1 生物技术的重点研究领域1.1 基因组研究研究人类基因组、哺乳类实验动物的基因组、低等真核及原核生物细胞基因组, 同时开展基因图谱的比较研究和技术开发。
1.2 基因治疗研究癌症等疾病的免疫调节和基因治疗、中枢神经系统疾病的基因治疗、受体及转基因技术。
1.3 免疫技术开展疫苗载体及辅助药物的开发, 研究核酸疫苗、单克隆抗体及导向药物, 应用植物生物反应器生产疫苗。
1.4 食品、轻工、化工应用发酵工程技术开发食品及保健品、淀粉及脂类的改性, 应用生物技术改造轻工、化工的高温高压生产条件等。
21世纪是生命科学的世纪
21世纪是生命科学的世纪，生命科学和生物技术正在成为新的科技革命的重要推动力，由其引领的生物经济将引起全球经济结构的深刻变化和利益格局的重大调整。
生物技术已经成为许多国家政府研究开发的战略重点，生物技术产业已经成为国际科技竞争乃至经济竞争的重点，生物经济正在成为网络经济之后的又一个新经济增长点。
人类70％以上的生物技术成果集中应用于医药工业，生物制药是生物技术的龙头，被称为“永不衰落的朝阳产业”。
生物医药产业被世界各国作为重点产业，并将成为各国经济的主导产业。
一、行业背景我国在“十一五”发展规划中，把发展生物技术制药作为迎头赶上国际高新技术水平的重点领域。
《国家中长期科学和技术发展纲要（2006～2020年）》和《湖北省经济和社会发展第十一个五年规划纲要》中都明确将生物制药列为重点扶持并强力推进的新型工业化产业之一；国家发改委2006年4月发布的《生物产业发展“十一五”规划》提出，我国医药的发展重点在于生物制药、中药现代化等。
2007年7月，国家发改委批准武汉为“国家生物产业基地”。
2009年，在题为《让科技引领中国可持续发展》的讲话中，温家宝总理指出，要运用生命科学推动农业和医药产业发展，突破创新药物和基本医疗器械关键核心技术，形成以创新药物研发和先进医疗设备制造为龙头的医药研发产业链条。
透过温总理的讲话，我们可以看到生物医药行业有着广阔的发展前景，必将会成为未来国内经济的一个重要增长点。
二、行业发展趋势生物制药是湖北省七大战略性新兴产业之一——生物医药产业的主导产业。
湖北生物资源丰富，具有发展生物产业的良好基础和条件。
2007年6月，国家发展改革委员会正式批复建设“武汉国家生物产业基地”，为我省生物制药产业发展提供了重要载体。
2009年，我省生物制药产业发展迅速，年产值比上一年度增长29%，达到300亿元。
《湖北省生物产业发展规划（2008～2015年）》提出，到2015年，全省生物制药产业规模将达到800亿元以上，全省规模以上生物制药企业超过600家。
国家科学技术发展规划纲要
国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006━2020年）中华人民共和国国务院新华网北京２月９日电目录一、序言 (6)二、指导方针、发展目标和总体部署 (8)1.指导方针 (8)2.发展目标 (9)3.总体部署 (9)三、重点领域及其优先主题 (11)1．能源 (11)发展思路 (11)优先主题 (12)(1)工业节能 (12)(2)煤的清洁高效开发利用、液化及多联产 (12)(3)复杂地质油气资源勘探开发利用 (12)(4)可再生能源低成本规模化开发利用 (12)(5)超大规模输配电和电网安全保障 (12)2．水和矿产资源 (12)发展思路 (13)优先主题 (13)（6）水资源优化配置与综合开发利用 (13)（7）综合节水 (13)（8）海水淡化 (13)（9）资源勘探增储 (14)（10）矿产资源高效开发利用 (14)（11）海洋资源高效开发利用 (14)（12）综合资源区划 (14)3．环境 (14)发展思路 (14)优先主题 (15)（13）综合治污与废弃物循环利用 (15)（14）生态脆弱区域生态系统功能的恢复重建 (15)（15）海洋生态与环境保护 (15)（16）全球环境变化监测与对策 (15)4．农业 (16)发展思路 (16)优先主题 (16)（17）种质资源发掘、保存和创新与新品种定向培育 (16)（18）畜禽水产健康养殖与疫病防控 (17)（19）农产品精深加工与现代储运 (17)（20）农林生物质综合开发利用 (17)（21）农林生态安全与现代林业 (17)（22）环保型肥料、农药创制和生态农业 (17)（23）多功能农业装备与设施 (18)（24）农业精准作业与信息化 (18)（25）现代奶业 (18)5．制造业 (18)发展思路 (18)优先主题 (19)（26）基础件和通用部件 (19)（27）数字化和智能化设计制造 (19)（28）流程工业的绿色化、自动化及装备 (19)（29）可循环钢铁流程工艺与装备 (19)（30）大型海洋工程技术与装备 (19)（31）基础原材料 (19)（32）新一代信息功能材料及器件 (20)（33)军工配套关键材料及工程化 (20)6．交通运输业 (20)发展思路 (20)优先主题 (20)（34）交通运输基础设施建设与养护技术及装备 (20)（35）高速轨道交通系统 (21)（36）低能耗与新能源汽车 (21)（37）高效运输技术与装备 (21)（38）智能交通管理系统 (21)（39）交通运输安全与应急保障 (21)7．信息产业及现代服务业 (21)发展思路 (22)优先主题 (22)（40）现代服务业信息支撑技术及大型应用软件 (22)（41）下一代网络关键技术与服务 (22)（42）高效能可信计算机 (22)（43）传感器网络及智能信息处理 (23)（44）数字媒体内容平台 (23)（45）高清晰度大屏幕平板显示 (23)（46）面向核心应用的信息安全 (23)8．人口与健康 (23)发展思路 (23)优先主题 (24)（47）安全避孕节育与出生缺陷防治 (24)（48）心脑血管病、肿瘤等重大非传染疾病防治 (24)（49）城乡社区常见多发病防治 (24)（50）中医药传承与创新发展 (24)（51）先进医疗设备与生物医用材料 (24)9．城镇化与城市发展 (25)发展思路 (25)优先主题 (25)（52）城镇区域规划与动态监测 (25)（53）城市功能提升与空间节约利用 (25)（54）建筑节能与绿色建筑 (26)（55）城市生态居住环境质量保障 (26)（56）城市信息平台 (26)10．公共安全 (26)发展思路 (26)优先主题 (27)（57）国家公共安全应急信息平台 (27)（58）重大生产事故预警与救援 (27)（59）食品安全与出入境检验检疫 (27)（60）突发公共事件防范与快速处置 (27)（61）生物安全保障 (27)（62）重大自然灾害监测与防御 (28)11．国防 (28)四、重大专项 (29)五、前沿技术 (31)1．生物技术 (31)（1）靶标发现技术 (31)（2）动植物品种与药物分子设计技术 (31)（3）因操作和蛋白质工程技术 (32)（4）于干细胞的人体组织工程技术 (32)（5）新一代工业生物技术 (32)2.信息技术 (32)（6）智能感知技术 (32)（7）自组织网络技术 (33)（8）虚拟现实技术 (33)3.新材料技术 (33)（9）智能材料与结构技术 (33)（10）高温超导技术 (33)（11）高效能源材料技术 (34)4.先进制造技术 (34)（12）极端制造技术 (34)（13）智能服务机器人 (34)（14）重大产品和重大设施寿命预测技术 (34)5.先进能源技术 (35)（15）氢能及燃料电池技术 (35)（16）分布式供能技术 (35)（17）快中子堆技术 (35)（18）磁约束核聚变 (35)6．海洋技术 (36)（19）海洋环境立体监测技术 (36)（20）大洋海底多参数快速探测技术 (36)（21）天然气水合物开发技术 (36)（22）深海作业技术 (36)7．激光技术 (37)8．空天技术 (37)六、基础研究 (38)1．学科发展 (38)（1）基础学科 (38)（2）交叉学科和新兴学科 (38)2．科学前沿问题 (38)（1）生命过程的定量研究和系统整合 (39)（2）凝聚态物质与新效应 (39)（3）物质深层次结构和宇宙大尺度物理学规律 (39)（4）核心数学及其在交叉领域的应用 (39)（5）地球系统过程与资源、环境和灾害效应 (39)（6）新物质创造与转化的化学过程 (39)（7）脑科学与认知科学 (40)（8）科学实验与观测方法、技术和设备的创新 (40)3．面向国家重大战略需求的基础研究 (40)（1）人类健康与疾病的生物学基础 (40)（2）农业生物遗传改良和农业可持续发展中的科学问题 (40)（3）人类活动对地球系统的影响机制 (41)（4）全球变化与区域响应 (41)（5）复杂系统、灾变形成及其预测控制 (41)（6）能源可持续发展中的关键科学问题 (41)（7）材料设计与制备的新原理与新方法 (41)（8）极端环境条件下制造的科学基础 (42)（9）航空航天重大力学问题 (42)（10）支撑信息技术发展的科学基础 (42)4.重大科学研究计划 (42)（1）蛋白质研究 (42)（2）量子调控研究 (43)（3）纳米研究 (43)（4）发育与生殖研究 (43)七、科技体制改革与国家创新体系建设 (44)1．支持鼓励企业成为技术创新主体 (44)2．深化科研机构改革，建立现代科研院所制度 (45)3．推进科技管理体制改革 (46)4．全面推进中国特色国家创新体系建设 (47)八、若干重要政策和措施 (49)1．实施激励企业技术创新的财税政策 (49)2．加强对引进技术的消化、吸收和再创新 (49)3．实施促进自主创新的政府采购 (50)4．实施知识产权战略和技术标准战略 (50)5．实施促进创新创业的金融政策 (51)6．加速高新技术产业化和先进适用技术的推广 (51)7．完善军民结合、寓军于民的机制 (52)8．扩大国际和地区科技合作与交流 (52)9．提高全民族科学文化素质，营造有利于科技创新的社会环境 (53)九、科技投入与科技基础条件平台 (54)1．建立多元化、多渠道的科技投入体系 (54)2．调整和优化投入结构，提高科技经费使用效益 (54)3．加强科技基础条件平台建设 (55)4．建立科技基础条件平台的共享机制 (55)十、人才队伍建设 (57)1．加快培养造就一批具有世界前沿水平的高级专家 (57)2．充分发挥教育在创新人才培养中的重要作用 (57)3．支持企业培养和吸引科技人才 (57)4．加大吸引留学和海外高层次人才工作力度 (58)5．构建有利于创新人才成长的文化环境 (58)纲要全文党的十六大从全面建设小康社会、加快推进社会主义现代化建设的全局出发，要求制定国家科学和技术长远发展规划，国务院据此制定本纲要。
生命科学研究进展
2010年以来的重大生命科学研究进展摘要生命科学以其固有的特性和规律担负着二十一世纪新兴科学的光荣使命，经过近20年的发展，整个生命科学研究发生了根本变化。
生命科学的研究对象和问题与经济社会之间的关系越来越紧密，比如人类健康、农业生产、人类居住环境等。
近几年来生命科学发展更是令人瞩目，丹尼索瓦人基因组、用干细胞制造卵子、通过X射线激光解析蛋白质结构、基因组精密工程以及“DNA元素百科全书”计划，五项生命科学研究进展入选2012年《科学》杂志评选的年度十大科学进展。
关键词生命科学进展基因组干细胞自第一次工业革命开始，科学技术就在人类的发展史上稳稳地占据了重要的地位，科学技术对社会发展影响的加强，能够促进那些与人类自身生活质量和环境改善等密切相关的领域，生命科学以其固有的特性和规律担负着二十一世纪新兴科学的光荣使命，现如今经济科技高速发展，然而人类社会中也产生了或多或少的问题，生命科学则正在以其科学性和人文性为人类社会服务着。
经过近20年的发展，整个生命科学研究发生了根本变化。
一方面，随着研究的深入与细化，不断揭示出复杂生命现象背后的分子机制；另一方面，研究趋向于从系统角度认识微观层面。
今生命科学基础研究呈现两大特点。
随着研究的不断深入，研究的复杂度越来越大、研究周期变长，研究者的分工更加细化，研究者之间的合作和配合增加。
比如疾病基因的鉴定，初期的生命科学基础研究主要研究单基因疾病，而现在则集中在多基因复杂疾病。
研究难度的加大必然导致研究周期变长——许多重要成果来自于研究者十数年乃至更长时间的研究积累。
生命科学的研究对象和问题与经济社会之间的关系越来越紧密，比如人类健康、农业生产、人类居住环境等。
一、2010年以来世界重大生命科学进展2012年底，美国《科学》评选了2012年十大科学进展，生命科学研究成果引人注目，其中有五项都是生命科学领域的研究进展，它们分别为丹尼索瓦人基因组、用干细胞制造卵子、通过X射线激光解析蛋白质结构、基因组精密工程以及“DNA元素百科全书”计划。
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科专业的学生报考华师生命科 学学院的研究生，21世纪是生 命科学世纪，大有可为!
21世纪生命科学的发展趋势 及我国发展的重点
华中师范大学生命科学学院 陈其才
一、生命科学及目前发展状况
• 什么是生命科学？ “生命科学是研究生命活动过程、规律 以及生命体与环境相互作用规律的科学” 。
• 生命科学高度的综合和交叉，含盖的学科包括：生物学， 生物技术, 心理学，农学，畜牧学和兽医学，桑蚕学，养蜂 学，水产学，林学，医学（基础、临床、卫生学与预防医学 等），药学，中医药学等。（引自国家自然科学基金委项目 指南）
• 生物学不等于生命科学。 近半个世纪以来，生命科学的成就为自然科学的发展作
• 我国的重点研究领域：中华民族基因组多样性及单 核苷酸多态性；环境因子易感性的基因组多态性和 药物反应个体差异的基因组多态性；疾病基因组学 及重要疾病相关基因功能研究；人体或模式生物特 定细胞的基因组表达谱和蛋白质谱；具有重要生物 功能的基因转录及表达调控，基因表达调控的层次 网络；基因组功能和：水稻是
我国及世界许多国家的主要粮食作物，对于本 世纪满足人口增长对粮食的需求有关键意义。
• 重点研究领域：水稻重要农艺形状基因的克隆 和测序；与模式植物（拟南芥菜等）基因组的 比较研究；水稻突变体库的建立与应用；利用 水稻与其他作物（小麦、玉米等）基因共线性， 开展其他作物的基因定位和克隆；转基因植物 研究。
• （2）信息生态学
• 重点研究领域：生态学农学数据库的系 统化；生态系统的信息分析与建模；生 态系统管理信息化咨询和决策。(生态安 全各国已上升到国防安全层面)
3）生物大分子的功能与结构
• 蛋白质是细胞结构、功能和活性的最主要负责分子。 膜蛋白的三维结构是当前生物学未解决的难题。
• 重点研究领域：酶、信号转导分子、细胞骨架蛋白、 病毒蛋白等重要蛋白质，特别是膜蛋白、糖蛋白及多 分子体系的结构与功能；光合中心的结构与功能； RNA功能多样性及其结构特性；生物大分子相互识 别的结构基础（蛋白质-蛋白质；蛋白质-核酸；蛋白 质-复合糖类）；肽链折叠规律及蛋白质构象转换、 折叠失误与构象病；蛋白质空间结构预测与分子设计； 大分子自装配与细胞基本结构体系的自组织；单个生 物大分子的功能和操纵。
1、生物学
• 基因组和脑研究是本世纪初国际竞争的焦点。 因此，应充分利用基因组研究取得的理论技 术成就，带动脑科学、遗传、发育、进化和 生态学等前沿领域的研究，以及生物技术的 发展。
1）基因组学
• （1）人类基因组的结构与功能：人类基因组序列的 工作草图已于2000年6月宣布完成，2001年2月 《Nature》、《Science》两杂志已公布了所获数据 的科学论文，2003年4月14日人类基因组的全序列测 定全部完成。（DNA/RNA序列信息库总量超过100 G pairs of base）
出了巨大的贡献。遗传物质DNA双螺旋结构的阐明被认为 是20世纪自然科学的重大突破之一。
生命科学已 成为自然科 学主流和领 头学科：
2005年4位诺 贝尔奖获得者 齐聚上海宣讲 生命科学
约翰·戴森霍弗博士（左1）：德国霍华德修奇斯医学中心教授，1988年诺贝尔 化学奖得主；
弗里德·穆拉德博士（左2）：1998年诺贝尔生理医学奖得主、美国芝加哥 大学教授，
阿夫拉姆·赫什科博士（左3）： 以色列工学院教授， 2004年诺贝尔化学 奖得主；
哈特姆特·米歇尔博士（左4）： 德国马其学会生物物理研究所所长， 1988年诺贝尔化学奖得主。
（一）21世纪生命科学研究面临的 挑战（难题）
• 1、脑和高级神经活动、信息处理的研究 • 2、高产粮食作物的培育研究 • 3、肿瘤与爱滋病的治疗研究 • 4、蛋白质基因表达与疾病的关系研究 • 5、克隆人、猛犸、熊猫等研究
• 生物信息学的主要任务即是人类基因组信息结 构复杂性的分析和破译遗传语言，以及基因组 功能相关信息的分析和服务。此外，生态系统 复杂性也需要开展生态信息学研究。
• （1）基因组信息学
• 重点研究领域：人类基因组信息结构的复杂性； 序列（特别是非编码区）信息分析；基因组结 构以及遗传语言的语法和词法分析；基因组结 构以及遗传语言的语法和词法分析；基因组比 较研究；大规模基因表达谱分析，相关算法、 软件研究；基因表达调控网络研究；与基因组 信息相关的蛋白质功能分析；生物信息学中的 新理论、新方法、新技术和新软件研究；国家 生物学数据库与服务系统。
• （3）模式生物基因组研究：属于人类基 因组计划重要组成部分模式基因组研究， 将在基因组功能研究中起重要作用。
• 重点研究领域：重要病源微生物基因组 的结构、功能及其应用研究；重要动植 物资源的基因组结构与功能研究；作物 的重要经济性状的功能基因组学。
2）生物信息学
• 生物信息学是适应基因组信息分析的需要而诞 生的一门与信息科学、数学、计算机科学等交 叉的新兴学科。《人类基因组计划》在完成基 因组全部序列（30亿碱基对）测序后，21世纪 自然科学面临的最大挑战之一是解读基因组序 列的生物学含义。
4）细胞活动的分子机制及遗传控制
• （1）细胞信息系统及调控
• 重点研究领域: 基因组DNA荷载的遗传程序在染色体上 的构建方式和操纵规则；染色体（质）在间期核和发育 中的动态结构与基因的功能活动；染色质结构的修饰 （DNA甲基化、组蛋白乙酰化、异染色质化等）与基 因表达程序的组编和重组编（精、卵细胞的“印迹”、 分化和去分化、全能性的改变和恢复等）；细胞发育、 分化的信号分子和信号传递通路，以及细胞内各种信号 通路（生长、分化、凋亡、衰老和癌变等）的整合。
（二）生命科学重点发展方向
什么是重点发展方向或热门领域： • Nature • Nature-biotechnology • Nature-cell biology • Nature-genetics • Nature-immunology • Nature-medicine • Nature-neuroscience • Nature-structural biology