“生殖健康及重大出生缺陷防控研究”重点专项2017年度项目(编制大纲)

第一篇：“生殖健康及重大出生缺陷防控研究”重点专项2017年度项目(编制大纲)

“生殖健康及重大出生缺陷防控研究”

重点专项2016年度申报指南

项目申报全流程指导单位：北京智博睿投资咨询有限公司

我国是人口大国，生殖健康事关国计民生。目前，我国育龄妇女因避孕失败或未避孕意外妊娠所导致的人工流产数占全球年人工流产数的近50%；10～15%的育龄夫妇遭受不孕不育之痛；复发流产和多种妊娠并发症危害30～40%育龄女性及其后代的健康；我国出生缺陷率依然呈上升趋势，每年新增约90万例，给社会和家庭带来巨大负担。另外，全面二胎生育政策实施后，对高龄妇女妊娠期并发症预防管理、孕产妇与新生儿危急重症救治、出生缺陷预防等提出了新挑战。

为全面落实《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》和贯彻国务院《改革完善计划生育服务管理决定（2015年12月31日）》，进一步加强妇幼健康生育服务，加强基础研究和科技创新，开发推广避孕节育、优生优育、生殖保健的新技术新产品，经国家科技计划（专项、基金等）战略咨询与综合评审特邀委员会、部际联席会议审议，“生殖健康及重大出生缺陷防控研究”列为2016年优先启动的重点专项之一并正式进入实施阶段。

本专项聚焦我国生殖健康领域的突出问题，建立覆盖全国的育龄人口和出生人口队列，重点监控生殖健康相关疾病、出生缺陷和辅助生殖技术；建立国家级战略性的生殖健康和重大出生缺陷生物样本资源库和数据信息库；开展以揭示影响人类生殖、生命早期发育、妊娠结局主要因素为目的科学研究。实现遗传疾病 — 2 —

着床前遗传学诊断、无创产前诊断、胎儿宫内治疗、线粒体病等遗传缺陷性疾病阻断等一批重点技术突破，开发出生缺陷和遗传病治疗新技术和产品；建立我国重大出生缺陷疾病防治的全链条研发体系，实现人口大省的示范和推广。研发不孕不育防治适宜技术和避孕节育新产品；建立适宜中国人群且经济有效的生殖健康相关疾病预警、早期筛查、诊断、治疗的综合防治示范应用平台。争取全面提升我国生殖疾病和出生缺陷防控科技水平，为保障妇女健康生育、提高出生人口素质提供科技支撑。

专项按照全链条部署、一体化实施的原则，设臵了人群和临床队列研究、重大疾病基础研究、前沿技术和产品创新、研发转化体系建立、应用示范和评价研究5个方面主要任务。

1.建立和完善中国人群育龄人口队列和出生人口队列 1.1 建立出生人口队列开展重大出生缺陷风险研究 研究内容：整合已有队列和相关资源，完善基于出生人口的重大出生缺陷登记系统，建立我国大规模孕前-孕早期出生人口队列，并进行随访；开展前瞻性致畸风险调查，分析导致出生缺陷发生的多种危险因素，研究高危因子致畸的风险等级，建立致畸风险数据库，探索适合中国人群的孕前-孕早期致畸风险监控方案，为出生缺陷的预防控制提供科学依据。

考核指标：建立覆盖全国的以孕前-孕期登记系统为基础的不少于50万出生人口队列，对于其中发生重大出生缺陷的研究对象

及其匹配的对照收取生物样本；阐明致畸因子、风险等级并建立致畸风险数据库，基于出生队列明确提出适合中国人群的孕前-孕早期致畸风险监控方案和实施路径。

支持年限：2016-2020年 拟支持项目：1项。

1.2 辅助生殖人口及子代队列研究

研究内容：对比中国正常妊娠人群和自然出生队列，基于多中心、有区域代表性的大型辅助生殖技术实施中心，建立生殖障碍性疾病和辅助生殖出生子代队列，覆盖孕早期到儿童期多时点采集信息和生物样本，并进行长期随访，针对生育调节与不孕不育、胚胎发育障碍与胎源性疾病、婴儿及儿童期疾病、生长发育等开展研究，在生殖健康的基础理论研究方面获得重大突破，并为提高辅助生殖技术安全性提供依据。

考核指标：建立基于多中心、有区域代表性的大型辅助生殖技术实施中心的辅助生殖人口（包括不同技术方法）与正常对照人群及子代队列不少于10万人；明确中国人群不孕不育发病特征和遗传、环境、内分泌、代谢等影响因素；提供现有辅助生殖技术、父源与母源因素对孕妇妊娠期、围产期并发症及出生子代发育、行为等影响的科学数据。

支持年限：2016-2020年 拟支持项目：1项。

1.3 生殖遗传资源和生殖健康大数据平台建设与应用示范 研究内容：制订生殖遗传资源与生殖健康大数据系列标准规范，研制分子诊断标准物质，开发定值基准等共性技术；收集、整理和整合严重生殖疾病、妊娠期母胎疾病、不良妊娠结局、新生儿先天疾病及围产期干细胞遗传资源，建立统一管理的生殖遗传资源库；收集、整理和整合多维度大规模生殖健康数据，构建大型数据仓库云平台，建立人口和生殖健康数据库；研制孕前-孕期协同信息系统，开发大数据挖掘工具，建立国家级资源共享平台，开展“产学研医”应用示范。

考核指标：整理、整合、储存生殖遗传资源200万份以上，生殖健康数据4000万人以上,制订30项生殖遗传资源与生殖健康大数据标准规范，研制30种遗传病和生殖疾病分子诊断标准物质及配套的定值基准等共性技术，其中至少8项申报国家或行业标准；依托独立专业机构探索建立第三方运营模式，面向科研、转化与临床开展应用示范。

支持年限：2016-2020年。拟支持项目数：1项。

有关说明：申报单位应具备大规模采集、整理和保存生殖遗传资源和生殖健康数据资源的工作基础和软硬件条件，具有资源开放共享机制，要求与相应的国家基础条件共享平台对接；申报单位需要明确在本项目结束后可持续性运行机制，建立企业参与

— 5 — 的资源开放共享和创新转化机制。

1.4 高龄产妇妊娠期并发症防治策略研究

研究内容：筛选与高龄产妇妊娠结局相关的高危因素，研究适宜普遍推广的预测及预警系统；利用样本库资源和队列研究，研究高龄产妇妊娠期并发症的临床预测指标；系统评价不同服务模式管理妊娠期并发症的效果，为制定适合我国国情的妊娠期并发症管理方式提供依据。

考核指标：挖掘临床预测指标及其可能的分子标志物；建立高龄产妇妊娠期并发症的适宜筛查和评估方法；建立妊娠期并发症的优化管理体系。

支持年限：2016-2020年 拟支持项目：1-2项。

1.5 常见重大出生缺陷病因学及早期预防策略研究 研究内容：针对先天性心脏病、唇腭裂、脑积水、神经管缺陷和智力缺陷等我国常见重大胎儿发育畸形和出生缺陷，利用流行病学结合实验室手段，从环境、遗传学、表观遗传学以及营养、行为、母体内分泌和代谢等多角度研究常见畸形的病因机制，筛选鉴定具有早期预测作用的临床指标、生物标志物和基因位点，阐明环境暴露、分泌物或代谢物等临床应用型生物标记物与缺陷个体遗传和表观遗传特异性的内在关联；开展孕前-围受孕期常见出生缺陷的风险评价、预警和出生早期的干预研究，提出适合中 — 6 —

国人群的孕前-围受孕期以及新生儿的出生缺陷风险防控路径、治疗和干预策略，为常见出生缺陷预防关口前移提供科学依据。

考核指标：阐明以上常见重大出生缺陷的主要致畸因素和致畸机制，筛选与以上先天畸形和出生缺陷发生相关的基因或重要分子，鉴定具有早期预测作用的多种临床指标以及生物标志物；提出经过人群验证的孕前-围受孕期常见重大出生缺陷的风险评价指标、预警模型、防控路径和干预策略。

支持年限：2016-2020年 拟支持项目：1-2项。

2.开展生殖健康与出生缺陷相关疾病发病机制研究 2.1 人类配子发生、成熟障碍与胚胎停育的分子机制 研究内容：针对我国高发的影响育龄男女生殖腺功能的疾病，探索人类配子（包括卵子和精子）发生及成熟障碍的分子基础，阐明其致病机制；探索和建立保护卵巢功能、维持卵母细胞发育潜能的关键策略，以及卵母细胞基因损伤与维护的分子机制；揭示人类受精过程中精卵识别和激活关键调控基因的分子互作网络；探索人类早期胚胎发育的分子机制及调控的核心因子，为改善受精卵质量提供理论基础和技术保障，为相关生殖疾病的分子诊断、辅助生殖技术中高质量卵子和胚胎的精确筛选，提供候选标记物，在根本上解决精子、卵子和早期胚胎发育异常所导致的不育、自发流产和先天出生缺陷等问题。

考核指标：发现导致人类配子发生障碍和胚胎停育的关键因子，揭示其致病机制；阐明人卵母细胞在器质性病变卵巢组织中的功能变化，阐明至少一条调控信号通路；建立保护器质性病变性腺中生殖细胞功能的可行策略，并完成临床前瞻性研究。

支持年限：2016-2020年 拟支持项目：1-2项。

3.出生缺陷出生前阻断前沿技术突破，建立避孕药具研发和不孕不育防治技术平台

3.1 出生缺陷无创产前筛查诊断新技术新产品研发 研究内容：研发具有自主知识产权的高精度、无创单基因病和基因组病产前遗传学筛查和诊断新技术，开发准确、廉价的国产集成化设备、配套试剂及分析软件和数据库，实现母血胎儿细胞和游离核酸快速识别分离、单基因病和基因组病高灵敏度检测以及数字化分析，建立集母血胎儿细胞和游离核酸快速识别分离、制备扩增和单细胞检测为一体的高通量遗传病产前筛查和诊断技术平台及其临床应用规范体系。

考核指标：建立集母体外周血胎儿细胞和游离核酸快速识别分离与高精度低成本快速检测分析为一体的国产化无创产前筛查和诊断技术平台，至少有2项新产品获得国家食品药品监督管理总局产品注册认证，进行临床应用评价，实现产业转化；制定临床筛查诊断指南；实现单基因病和基因组病的高精度无创筛查和 — 8 —

诊断。

支持年限：2016-2020年 拟支持项目：1-2项。

有关说明：要求产、学、研、用联合申报，要取得无创产前筛查和诊断底层核心技术的自主创新，并取得自主知识产权，突破国外底层核心技术壁垒；项目申报单位和牵头人要求具备研发底层核心技术并实现产业化的能力和经验；企业提供的其他经费（包括地方财政经费、单位出资及社会渠道资金等）与中央财政经费比例不低于1:2，要求形成自主知识产权的技术和国产化设备，并实现产业转化；要求在国家批准的基因检测技术应用示范中心开展新技术、新设备平台的应用示范。

3.2 出生缺陷治疗新产品研发

研究内容：针对唇腭裂、神经管缺陷、先天性心脏病等我国常见重大出生缺陷，研制一批具有自主知识产权和良好组织相容性及安全性的功能性生物产品，诱导患儿自身缺陷组织器官的再生，修复出生缺陷导致的不同组织器官缺损；结合3D生物打印技术开发个性化再生修复生物产品，制订产品标准，完成产品型式检验和动物实验，组织多中心临床试验。

考核指标：至少3种重大出生缺陷获得临床试验批件；获得至少3个三类医疗器械产品注册证；实现产业化。

支持年限：2016-2020年。

拟支持项目数：1-2项。

有关说明：该项目要求科研单位与企业联合申报，企业提供的其他经费（包括地方财政经费、单位出资及社会渠道资金等）与中央财政经费比例不低于1:2；项目在5年期限内要完成一批产品的临床前研究，组织3-5个产品的多中心临床试验，要求至少有3个产品获得国家三类医疗产品注册证；合作企业有相关支架材料的GMP（产品生产质量管理规范）生产场地和产品注册经验。

3.3 避孕节育新药具研发

研究内容：以长效、自主使用和兼顾其它健康益处为重点，利用高效新型晶型药物筛选平台开发优势晶型避孕药，研发可降解及缓控释给药的新型避孕药，开发安全高效的新型宫内节育器、阴道环等避孕节育新器具，开展非甾体类避孕节育新药与抗病原微生物中药提取物的早期成药性研究。

考核指标：实现1种产品的医疗器械产品注册证或新药证书申报，1种产品的新药或器具临床批件，2种产品的新药或器具临床受理通知，3-5种产品的成药性研究结果；申请发明专利5项，获专利授权1件。

支持年限：2016-2020年。拟支持项目数：1-2项。

有关说明：该项目要求产、学、研联合申报，企业提供的其他经费（包括地方财政经费、单位出资及社会渠道资金等）与中 — 10 —

央财政经费比例不低于1:2；项目在5年期限内要完成一批成药性或临床前研究，组建成2个产品工程研发中心，要求至少1个新产品申报临床并获得批件，要求至少1种产品获得国家三类医疗产品注册证或申报新药证书；合作企业具备避孕药GMP（产品生产质量管理规范）生产场地和产品注册经验。

申报要求

1.本专项所有项目均应整体申报，须覆盖全部考核指标。每个项目下设课题不超过10个，每个项目所含单位数不超过20家。

2.申报单位和个人必须签署具有法律约束力的协议，承诺各领域项目产生的所有科学数据无条件、按期递交到科技部指定的平台，在专项约定的条件下对专项各承担单位，乃至今后面向所有的科技工作者和公众开放共享。如不签署数据递交协议，则不具备承担专项项目的资格；签署数据递交协议后而不在商定的；期限内履行数据递交责任的，则由专项责令整改；拒绝整改者，则由专项追回项目资金，并予以通报。

3.本专项研究涉及人类遗传资源采集、收集、买卖、出口、出境等须遵照《人类遗传资源管理暂行办法》相关规定执行。涉及实验动物和动物实验，要遵守国家实验动物管理的法律、法规、技术标准及有关规定，使用合格实验动物，在合格设施内进行动物实验，保证实验过程合法，实验结果真实、有效，并通过实验动物福利和伦理审查。

第二篇：“生殖健康及重大出生缺陷防控研究”重点专项

“生殖健康及重大出生缺陷防控研究”重点专项

2017项目申报指南建议

本专项聚焦我国生殖健康领域的突出问题，重点监控生殖健康相关的疾病、出生缺陷和辅助生殖技术；开展以揭示影响人类生殖、生命早期发育、妊娠结局主要因素为目的科学研究；实现遗传缺陷性疾病筛查、阻断等一批重点技术突破；建立我国重大出生缺陷疾病防治的全链条研发体系，建立适宜中国人群且经济有效的生殖健康相关疾病预警、早期筛查、诊断、治疗的综合防治示范应用平台。争取全面提升我国生殖疾病和出生缺陷防控科技水平，为保障妇女健康生育、提高出生人口素质提供科技支撑。

本专项按照全链条部署、一体化实施的原则，围绕项目的总体目标，设臵了人群和临床队列研究、重大疾病基础研究、前沿技术和产品创新、研发转化体系建立、应用示范和评价研究等5个方面主要任务。2016年，专项首批立项项目涉及“建立和完善中国人群育龄人口队列和出生人口队列”、“开展生殖健康与出生缺陷相关疾病发病机制研究”和“实现出生缺陷出生前阻断的前沿技术突破，研发出生缺陷和遗传病治疗新技术新产品”这3个重点任务，共立项9项。

结合实施方案总体安排以及2016年立项情况，2017年拟部署3个重点任务中共计10个项目。在第一批启动项目基础上，本批次指南编制侧重常见生殖障碍性疾病病因学研究，加强人类早期胚胎发育分子机制研究，为临床疑难不孕症诊治、揭示出生缺陷发病机理提供依据，同时探索安全有效的生育力储备技术，探讨生殖障碍性疾病治疗的新途径；另外针对目前全面二胎生育政策实施后高龄产妇增多、出生缺陷风险上升的现况，启动出生缺陷防治关键技术和产品研发，从孕前、产前到新生儿重点实现关键技术和产品突破，提高出生缺陷防治水平。2017年拟启动具体项目如下：

1.生殖健康相关疾病临床防治研究 1.1多囊卵巢综合征病因学及临床防治研究

研究内容：利用各种组学技术明确更多的参与多囊卵巢综合征发病的基因、分子和表观遗传修饰，构建风险预测模型，实现遗传、代谢、表观遗传变化与不同临床亚型的对接，确定相应的治疗方案和药物靶点；进一步借助模式动物进行功能致病性研究，并探索干预措施的有效性和安全性；研究多囊卵巢综合征炎性发病机制，为免疫干预治疗提供分子靶标；解析环境因素对多囊卵巢综合征疾病发生的影响。

考核指标：阐明多囊卵巢综合征不同临床亚型发病机理；针对我国多囊卵巢综合征疾病发病特征和影响因素，建立有效临床干预措施，并制定临床诊疗规范。

支持年限：2017-2020年 拟支持项目：1-2项

1.2卵巢早衰病因学及临床防治研究

研究内容：从遗传、表观遗传、基因表达调控及自身免疫、环境等多角度探讨卵巢早衰发生的分子机理，获得早期预警、诊断、评估卵巢功能低下的典型分子标志物；借助模式动物研究卵 泡发生、成熟障碍及卵泡闭锁的分子机制，探寻疾病早期预防和治疗靶点；探讨临床干预治疗、恢复卵巢功能及生育力的新策略。

考核指标：明确我国育龄人群卵巢早衰疾病发生致病因素；发现2-3种新的卵巢早衰早期诊断分子标志物；形成有效的早期预警指标，制定适宜防治策略。

支持年限：2017-2020年 拟支持项目：1-2项

1.3子宫内膜异位症病因学及临床防治研究

研究内容：分析诱导子宫内膜异位症发生相关的遗传、表观遗传、基因表达调控、免疫、内分泌等影响因素；明确影响异位内膜恶性病变发生的风险因子，筛选预测及早期诊断分子标志物；评估内异症对生育力的影响及防治策略；探索免疫介导和免疫调节干预子宫内膜异位症、改善内膜容受性、提高临床妊娠率的新策略。

考核指标：明确子宫内膜异位症疾病发生相关影响因素，制定有效临床治疗措施；发现异位内膜恶性病变预测及早期诊断相关分子标志物。

支持年限：2017-2020年 拟支持项目：1-2项

2.人类生殖细胞与胚胎发育相关机制研究

2.1人类胚胎发育中的细胞编程与胎儿宫内发育异常机理 研究内容：通过建立人类胚胎早期发育分子调控谱系，明确早期胚胎内与细胞分化和去分化相关的关键分子，阐明早期胚胎 细胞命运决定与功能分化的分子机理；揭示胚胎发育中细胞编程与重编程异常导致胎源性疾病的发病机制，鉴定若干可进行有效疾病预警的分子标记；探索胎儿发育异常的宫内环境因素及其分子机制。

考核指标：阐明人类早期胚胎发育中细胞编程与重编程机制；筛选发育阶段特异性和组织/器官特异性的关键基因/蛋白和表观遗传修饰异常，快速鉴定胚胎发育潜能与胎儿宫内发育异常。

支持年限：2017-2020年 拟支持项目：1-2项

2.2卵母细胞体外成熟的机制与临床应用研究

研究内容：卵母细胞成熟过程中核质成熟的相互作用及外在调控机制；环境与年龄对卵母细胞成熟及质量的影响；表观遗传调控卵母细胞成熟及质量的分子途径；能量代谢调节卵母细胞成熟的机制；卵母细胞成熟过程中纺锤体组装和染色体精确分离的质量控制途径；改善卵母细胞成熟的临床策略及安全性评价。

考核指标：阐明卵母细胞体外成熟的影响因素和调控机制；建立2种卵母细胞成熟优化体系，实现临床应用转化，提高卵母细胞成熟率和受精率，降低因卵母细胞质量导致的流产率，改善妊娠结局。

支持年限：2017-2020年 拟支持项目：1-2项 3.出生缺陷和不孕不育防治技术及产品研发平台 3.1新生儿遗传代谢病筛查诊断集成化技术产品自主研发 研究内容：研制可一次性快速筛查多种新生儿遗传代谢病痕量小分子代谢物及基因突变检测关键技术，开发集成化、一站式检测小型设备和试剂；开发模式识别和智能分析技术，融合小分子代谢组、基因突变及临床数据，实现和验证计算机辅助诊断；开展新筛患儿早诊、早治与跟踪随访，建立覆盖全国部分区域的新生儿遗传代谢病筛查协作网络并实现互联互通和临床资源共享。

考核指标：研发1-2套快速筛查诊断30种以上新生儿先天遗传代谢病小分子代谢物和基因突变的一体化小型设备和试剂，获得产品注册证；结合人工智能和大数据研制国人适宜的分析工具，建立临床适用的计算机辅助诊断平台；搭建覆盖全国10个省的新生儿遗传代谢病筛查诊断协作网络，完成80万以上新生儿筛查，实现筛查诊断信息互联互通和临床资源共享。

支持年限：2017-2020年 拟支持项目：1-2项

有关说明：其他经费（包括地方财政经费、单位出资及社会渠道资金等）与中央财政经费比例不低于1:2。

3.2小型集成化全自动孕前优生检查关键技术设备及移动应用平台自主研发

研究内容：针对孕前出生缺陷一级预防，基于微型生化免疫传感器研发与智能手机相连接的高精度即时检验（POCT）关键技术及仪器试剂；研发从核酸制备、扩增、检测到数据解析全集成 自动化的遗传病检测关键技术及小型仪器和试剂；开发联接社区或家庭以及区域医疗中心的POCT系统和遗传检测仪器的移动医疗物联网云平台，开展大规模应用示范。

考核指标：研发2套以上拥有自主知识产权的小型生化免疫POCT设备试剂，获得产品注册证；研发1-2套拥有自主知识产权的小型集成化遗传检测设备和试剂，满足社区和区域医疗中心从核酸制备、扩增、检测到数据解析的全流程自动化一站式操作，获得产品注册证；开发孕前出生缺陷一级预防移动物联网云平台，建立云数据中心，实现家庭和各级医疗机构间信息互联互通，在10个省开展示范应用。

支持年限：2017-2020年 拟支持项目：1-2项

有关说明：其他经费（包括地方财政经费、单位出资及社会渠道资金等）与中央财政经费比例不低于1:2。

3.3儿童重症遗传病药物治疗与细胞治疗关键技术产品开发

研究内容：针对儿童重症遗传病，构建新制剂新产品研发关键技术平台，完成改良型新药研制，开发安全、有效、低成本的国产化重症遗传病治疗药物；利用重症遗传病的诱导多能干细胞（iPSC）药物筛选平台，发现或确认药物候选分子，开发自主创新品种，并利用非人灵长类动物模型验证安全性和有效性；对儿童重症遗传病开展干细胞移植治疗，围绕治疗效果研究移植细胞类型、功能、数量、诱导以及移植方式，评价安全性与有效性，开展异基因干细胞移植治疗临床试验。考核指标：针对重症遗传病改良型新药制剂获得2-3项临床批件、1-2项新药证书；发现或确认1-2个儿童重症遗传病药物候选分子，完成临床前研究；完成2-3种儿童重症遗传病异基因干细胞移植治疗的安全性和有效性标准研制，制定临床治疗方案，开展临床应用。

支持年限：2017-2020年 拟支持项目：1-2项

有关说明：其他经费（包括地方财政经费、单位出资及社会渠道资金等）与中央财政经费比例不低于1:2；干细胞临床研究必须在国家卫生计生委和食品药品监管总局公布的备案干细胞临床研究机构中开展。

3.4 完善基于单细胞水平的精准的胚胎植入前遗传学诊断技术

研究内容：建立基于单细胞水平的高通量、高效、精准的分析技术，开发单细胞精细操纵、基因组、转录组、表观遗传组及蛋白质组检测的新方法，实现辅助生殖技术中高质量配子筛选、胚胎植入前遗传学准确分析；应用于遗传病患者或携带者的胚胎着床前遗传学诊断、以及疑难性不孕不育患者致病因素的确定；制定相关行业标准。

考核指标：完善基于单细胞的单组学与多组学平行检测技术，建立辅助生殖中高质量配子、胚胎筛选技术，获得分子标记物；建立植入前胚胎遗传学和表观遗传学分析与诊断平台；规范行业标准，实现临床推广应用。

支持年限：2017-2020年 拟支持项目：1-2项

有关说明：其他经费（包括地方财政经费、单位出资及社会渠道资金等）与中央财政经费比例不低于1:2。

3.5人类生育力下降的机制和防护保存新策略

研究内容：探讨环境因素和医源性损伤对男性和女性性腺等生殖系统的影响及预防保护方法；探索卵泡体外重构的机制和方法；探索人类精卵、胚胎和卵巢/睾丸组织的保存方法，进一步利用保存精/卵、胚胎及组织（器官）进行移植研究，通过与辅助生殖技术相结合，探索恢复生育力的技术手段，对其安全性进行系统评估；探索肿瘤患者生育力保护、保存策略和临床诊疗规范。

考核指标：研发 2-3 项人类精/卵、胚胎、卵巢/睾丸组织保存新技术和移植技术；建立男性、女性生育力保护与保存指南；建立卵巢/睾丸组织库，规范行业标准；建立国家级肿瘤患者生殖储备医疗网络体系。

支持年限：2017-2020年 拟支持项目：1-2项

有关说明

1.原则上要求针对相应项目的研究内容进行整体申报。每个项目下设课题不超过4个，每个项目所含单位数不超过8家。

2.申报单位和个人必须签署具有法律约束力的协议，承诺各领域项目产生的所有科学数据无条件、按期递交到科技部指定的平台，在专项约定的条件下对专项各承担单位，乃至今后面向所有的科技工作者和公众开放共享。如不签署数据递交协议，则不具备承担专项项目的资格；签署数据递交协议后而不在商定的期限内履行数据递交责任的，则由专项责令整改；拒绝整改者，则由专项追回项目资金，并予以通报。

3.本专项研究涉及人类遗传资源采集、收集、买卖、出口、出境等须遵照《人类遗传资源管理暂行办法》相关规定执行。

4.对于拟支持项目数为1-2项的指南方向，原则上该方向只立1项，仅在申报项目评审结果相近、技术路线明显不同的情况下，可同时支持2个项目，并建立动态调整机制，根据中期评估结果，择优选择其中1个项目继续支持。

第三篇：“网络空间安全”重点专项2017项目(编制大纲)

“网络空间安全”重点专项2017

项目申报指南

项目申报全流程指导单位：北京智博睿投资咨询有限公司

依据《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006—2020年）》，科技部在全国范围内征集了网络空间安全技术研究建议。在整理相关建议的基础上，科技部会同有关部门组织开展了《网络空间安全重点专项实施方案》编制工作，并经综合各方意见，启动“网络空间安全重点专项”2016首批项目，并发布本指南。

本专项总体目标是：贯彻落实中央网络安全和信息化领导小组工作部署，聚焦网络安全紧迫技术需求和重大科学问题，坚持开放发展，着力突破网络空间安全基础理论和关键技术，研发一批关键技术装备和系统，逐步推动建立起与国际同步，适应我国网络空间发展的、自主的网络空间安全保护技术体系、网络空间安全治理技术体系和网络空间测评分析技术体系。

本专项围绕：网络与系统安全防护技术研究、开放融合环境下的数据安全保护理论与关键技术研究、大规模异构网络空间中的可信管理关键技术研究、网络空间虚拟资产保护创新方法与关键技术研究、网络空间测评分析技术研究等5个创新链（技术方向）部署32个重点研究任务，专项实施周期为5年，即2016年—2020年。按照分步实施、重点突出原则，首批在5个技术方向启动8个项目。

针对任务中的研究内容，以项目为单位进行申报。项目设1 — 2 —

名项目负责人，项目下设课题数原则上不超过5个，每个课题设1名课题负责人，每个课题承担单位原则上不超过5个。

1.网络与系统安全防护技术研究方向 1.1 创新性防御技术机制研究（基础前沿类）

研究内容：针对现有防御技术难以有效应对未知漏洞/后门带来的严峻挑战，探索不依赖漏洞/后门具体特征等先验信息的创新型主动防御机理，发展基于“有毒带菌”构件及组件建立风险可控信息系统的“沙滩建楼”式系统安全方法和技术，从体系结构层面大幅提高攻击难度和代价，显著降低网络空间安全风险。具体内容包括：提出和构建“改变游戏规则”的创新性防御理论体系，研究理论模型、安全架构和度量评估方法；研究面向网络、平台、运行环境、软件和数据的创新型防御共性关键技术，提供风险可控的执行环境和网络通道，确保核心任务安全，显著提高系统安全性；研究基于所提出的创新型防御理论、方法和技术的网络空间核心关键设备原型样机并开展原理验证。

考核指标：1.初步建立创新型网络空间安全防御理论体系，给出其理论模型、机制机理和安全度量方法，构建原型环境，完成原理验证。

2.研发两类以上网络空间核心关键设备原型样机。样机应在允许攻击方基于白盒构造测试样例的前提下，设定防御方不掌握测试漏洞/后门具体特征且不得进行增量开发的测试环境中，能在

不降低主要性能指标的同时，抵御90%以上测试漏洞和后门带来的安全威胁。

3.发表学术论文70篇，其中SCI/EI 不少于 30篇，具有国际影响力的论文5篇以上，申请国家发明专利30项以上。

4.提出的理论、方法、技术和原型样机，支持基于商业软硬件构筑风险可控的网络信息系统，具备商业推广价值。

实施年限：不超过3年 拟支持项目数：1—2项

1.2 工业控制系统深度安全技术（重大共性关键技术类）研究内容：控制系统与互联网技术的深度融合引发了工业控制系统网络安全新的重大挑战，亟需系统性地从理论模型、关键技术、装备研制及测试评估等方面开展工业控制系统深度安全技术研究。针对工控系统攻击机理和工程特征，研究建立工控系统网络入侵与攻击模型；研究工控系统静态和动态安全漏洞分析与挖掘技术，安全漏洞深度利用技术；研究具备主动防护能力的工控系统安全防护体系架构、动态重构机制及方法；研究支持多种工控网络协议的可编程嵌入式电子设备以及实时控制与监控软件等工控系统组件的动态防护关键技术，提高工控系统内核及应用安全性；研究工控系统信息安全的评估方法与标准；研制工控系统漏洞挖掘、攻防侦测、安全加固、评估分析等工具与装备，研制具有主动防护能力的工控系统，形成工控系统深度安全防护整 — 4 —

体解决方案。

考核指标：1.典型工业装臵主流控制系统的组态软件、监控软件、工业实时数据库、控制站嵌入式软件等核心部件的漏洞新增发现不少于60个，漏洞利用样本新增不少于30种，建立至少包含检验篡改组态数据、伪造控制指令、实时欺骗、获取超级权限等4类漏洞类型的测试样例集合。

2.研发不少于3类典型工业装臵、6种国内外主流工控系统的深度安全技术测试验证平台，能有效验证以上四类漏洞，并支持不少于5种国际主流工业协议深度解析和安全技术测试验证。

3.研发具有可动态重构、异构冗余、随机多样化特征的动态防护工控系统组件（组态软件、监控软件、控制器嵌入式软件）及相关工具不少于10种，测试方可基于该系统组件的源代码设臵攻击测试用例，且防御方不掌握具体漏洞成因、特征信息与利用细节的条件下针对上述（第1条）4类漏洞的防御成功率达到80%以上（进行双盲测试），同时对控制系统功能不产生影响，且对实时性性能影响与部署前相比不超过5%。

4.研发具备主动防御功能的DCS、PLC等工业控制系统一套，通过测试样例集合的验证，在具有IO信号点超过1万点、控制站超过20个、操作站超过60台规模的大型电力、冶金或炼化等工程系统中进行示范应用，主动防御功能达到：通信健壮性达到Achilles level 2 认证要求或同等能力；具有通信加密措施，— 5 —

防止通信数据被窃听或篡改；具有硬件、网络、数据全冗余和实时诊断措施，单一故障不影响工业控制系统正常运行。

4.发表学术论文25篇，其中SCI/EI 不少于 20篇，申请国家发明专利30项以上，提交国家或国际标准不少于3项。

实施年限：不超过3年 拟支持项目数：1—2项

1.3 天地一体化网络信息安全保障技术（重大共性关键技术类）

研究内容：研究适应网络信道条件复杂、通信资源受限、节点高速运动、链路间歇连通的天地一体化网络空天安全接入控制技术，确保空天业务连续无缝安全切换；研究天地一体化多域网络安全互联控制技术，保证天地一体网络不同网络域之间的信息安全传输；针对天地一体化网络拓扑复杂、高度异构、实体类型多元化的特点，研究全网密码资源的跨域联合管理、密码与协议配臵；研究天地一体化网络认证解决方案，研究真实可信的设备地址和用户身份的验证管理方法及鉴权机制，实现资源异构情况下的安全认证；研究天地一体化信息网络安全威胁情报和态势感知体系，综合展示空天信息网络安全威胁与安全态势；研究支持空天网络安全分析的信息网络仿真技术；研究天地一体化网络的动态重构技术，提高抗攻击能力。

考核指标：1.提供多链路安全接入防护功能，能够对典型业 — 6 —

务终端的身份进行鉴别、并根据入网权限实施终端入网控制，抵御重放欺骗、篡改、伪造等攻击，支持大规模并发安全接入认证以及无缝安全切换，支持高速节点的接入认证，实现空天节点身份的可信保持与服务的连续性。

2.提供多域网络互联安全控制功能，提供基于分域策略和IP地址的数据传输控制能力，提供对网络攻击行为的检测能力。

3.密码资源管理应全面支持我国国产密码算法，并可兼容国际主流密码算法的资源调配，密码资源动态调配、切换导致业务系统性能降低不超过10%，相关密钥管理、密码算法实现的软硬件模块安全性达到密码行业标准《密码模块安全技术要求》三级（及）以上。

4.实现天地一体化网络的实体认证解决方案，验证环境可支持合法设备的无缝漫游，实现针对10类不同实体的认证技术。

5.实现全网的威胁情报处理和态势感知，态势及威胁情报信息交付率不低于99%，系统发生故障或错误的恢复时间小于2小时。

6.研制完成天地一体化信息网络安全技术仿真平台，覆盖空间信息网络传输链路和地面系统的全部设备和安全组件，覆盖导航、遥感等不同卫星，支持1万以上卫星终端、10万以上通信链路的实时通信仿真，支持1000条以上安全事件的并发仿真，支持10万用户实时在线、百万并发数据的大规模仿真测试。

7.支持对天地一体化网络中安全设备的集中统一管理，支持

基于任务的动态安全策略管理，实现安全事件格式及语义的归一化解析。

实施年限：不超过3年 拟支持项目数：1—2项

2.开放融合环境下的数据安全保护理论与关键技术研究 2.1 大数据环境中的数据保护和隐私保护基础理论研究（基础前沿类）

研究内容：针对大数据环境中的数据安全和用户隐私问题，构建面向海量数据和用户的数据和隐私保护基础理论和技术体系，包括涉密信息保护、数据使用授权、敏感数据保护、隐私风险评估、数据匿名发布、数字水印和溯源等基础理论与技术；研究大数据环境中数据保护理论模型，包括基于新型密码算法的数据访问控制机制、加密数据的关键词搜索方法、存储数据的完整性验证方法、敏感数据的细粒度分级和智能分类保护方法等，保护数据在生成、存储、发布、应用、消亡等生命周期的安全，支持涉密数据的流转控制、隔离和交换；研究大数据环境中隐私保护理论模型，包括隐私数据刻画和甄别、数据发布隐私保护、社交网络匿名保护、标识符匿名保护、位臵数据隐私保护、数据脱敏处理等理论和技术方法，制定大数据隐私保护标准规范；研究基于数字水印的数据隐私隐藏理论，包括图像和视频隐写分析、数字水印和溯源、多媒体同态隐私加密、加密音视频数据检测等 — 8 —

方法。

考核指标：1.提出大数据环境中的数据保护理论模型，提出数据细粒度访问控制方法，提出支持多用户多关键字的密文数据和数据库搜索方法，提出多敏感属性的分级分类数据保护模型。

2.建立大数据环境中的隐私保护理论模型，提出一系列隐私甄别和保护方法，至少包括数据发布隐私保护、社交网络匿名保护、标识符匿名保护、位臵数据隐私保护、数据脱敏处理等5种。

3.提出基于数字水印的图像、音频、视频等多媒体数据的隐私保护模型，实现高效的多媒体同态隐私加密算法，密文膨胀率不超过30%。

4.发表高水平学术论文70篇以上，其中SCI/EI检索论文不少于30篇，具有国际影响力的论文5篇以上；申请专利10项以上；起草行业或国家标准1项以上。

实施年限：不超过5年 拟支持项目数：1—2项

3.大规模异构网络空间中的可信管理关键技术研究 3.1 网络可信身份管理技术研究（重大共性关键技术类）研究内容：面向国家网络空间社会治理的需求，研究网络可信身份管理技术，为国家开展网络空间治理提供技术支撑；研究适应多种环境的异构实体身份标识技术；研究基于大数据和行为分析的多级可信、多因子身份鉴别系统与技术；研究具备隐私保

护特性的网络实体真实身份证明与鉴别技术；研究具备身份联合能力的统一身份管理、授权与服务技术；研究身份联合与管理服务的互操作评估技术与系统；研究实体行为追踪溯源与安全审计技术与系统，研制网络身份管理与服务可信等级的评估评价标准与工具。

考核指标：1.身份管理系统应支持亿级规模的身份管理，百万级并发、1000个应用条件下，单个身份鉴别延时不大于3秒，身份鉴别应采用国产密码算法，支持安全可定制的不同级别的鉴别方式，至少包括：口令、电子凭证、生物特征、个体行为、先验知识等方式及其组合。

2.完成真实身份的证明与核验服务系统，10万级并发条件下的响应时间不大于3秒，支持X.509证书、二代身份证、eID等不同的电子身份证件。

3.支持不同安全域的身份联合，在保障用户隐私与数据安全的前提下，实现域间的互联互通，支持不少于2个主流身份联合协议，支持国产密码算法，具备与国内、国际身份管理系统联合的能力，并经过联合验证。

4.形成身份管理的互操作及可信等级评估规范和工具，对不少于5个身份管理系统的互操作能力及可信等级进行评估，完成评估报告。

5.开发支持亿级实体的行为关联分析系统，支持100个以上 — 10 —

身份管理系统的行为元数据汇聚，实现秒级的实体追踪与定位。

6.完成国家或行业标准建议稿10项，软件著作权20项，申请专利20项。

实施年限：不超过3年 拟支持项目数：1—2项

4.网络空间虚拟资产保护创新方法与关键技术研究 4.1 网络空间数字虚拟资产保护基础科学问题研究（基础前沿类）

研究内容：针对虚拟货币、数字版权、网络游戏等网络空间数字虚拟资产的安全问题，研究数字虚拟资产保护基础理论体系，包括数字虚拟资产的数学模型、威胁感知、安全管理和风险控制等；研究现有网络空间数字虚拟资产的分类以及各类网络资产的表达方法，研究并提出新形势下数字虚拟资产的安全表示方法；研究数字虚拟资产基础数学模型，包括属性、颁发者、使用权限、使用范围、数字签名、加密、防伪等，并建立数字虚拟资产的识别和描述模型；研究数字虚拟资产安全管理模型，包括数字虚拟资产登记、用户身份认证、数字虚拟资产安全存储、数字虚拟资产安全交易、数字虚拟资产使用控制、数字虚拟资产追踪溯源等；研究数字虚拟资产动态风险控制模型，包括主动调整系统的防御策略，动态风险控制策略知识库、动态风险控制引擎等；研究虚拟资产的发展趋势及对社会真实资产的影响。

考核指标：1.提出数字虚拟资产基础数学模型、数字虚拟资产安全威胁自适应发现模型、数字虚拟资产安全威胁变化实时定量感知模型。

2.数字虚拟资产表达方法应涵盖现有主流的资产类别。3.提出数字虚拟资产身份认证和安全存储模型，数字虚拟资产安全交易、使用控制和追踪溯源模型，并提出数字虚拟资产动态风险控制模型。

4.实现数字虚拟资产安全管理与交易原型系统，支持至少3种已有的数字虚拟资产（包括虚拟货币、数字版权、网络游戏等）。

5.发表高水平学术论文70篇以上，其中SCI/EI检索论文不少于30篇，具有国际影响力的论文5篇以上；申请专利10项以上。

实施年限：不超过3年 拟支持项目数：1—2项

5.网络空间测评分析关键技术研究

5.1 网络系统安全度量方法与指标体系（基础前沿类）研究内容：研究网络系统安全度量的影响因素和体系模型，包括各种安全机制的有效性评估方法、系统脆弱性的评价方法、攻击威胁模型及攻击影响计算方法，以及以上因素的时间变化规则和相互影响机制；研究网络系统安全特性的量化表达方法和参考框架，包括各种安全特性的定义、制约关系、服务影响和性能影响的量化表达方法；研究网络系统安全参数的采集方法和机制，— 12 —

包括自动化和半自动采集方法、基于渗透攻击的采集方法、非破坏性的采集方法、大规模系统的安全参数组合机制等；研究攻击技术的破坏能力量化评估机制，包括各种攻击方法和原理的隐蔽机制分析、对不同安全特性和服务性能的影响分析、攻击技术的伸缩性、安全事件的连锁反应机理等量化评估；研究网络系统安全度量方法和指标体系的验证，包括网络真实攻击和防御历史事件的分析、攻击技术和防御技术发展趋势总结及其对网络系统安全程度的影响；针对典型应用场景，研究安全度量的参考操作流程和指标的参考体系。

考核指标：1.提出完整的指标体系框架，给出每项指标的明确定义。

2.度量方法具有广泛的适用性，既可用于孤立、隔离的系统，也可用于广泛互联的系统。

3.针对指标体系框架中提出的每项指标，提出具体的、可操作的测量方法，测量方法至少应涉及测量对象的定义；量化依据，及其客观性分析；具体流程、数据采集方式、计算方法等的设计；复杂测量方法应给出技术性、资源可行性、管理可行性的分析。

4.度量结果应是量化的，结论客观；同一场景下的不同系统的度量结果具有可比性；同一系统的不同时间点的度量结果具有可比性。

5.度量方法输入包括系统结构、防御方案、系统脆弱性、攻

击现状、安全事件影响。

6.完成3种典型网络系统的量化评估，给出评估报告；完成10种典型攻击技术的破坏能力量化评估，给出评估报告。

7.发表高水平学术论文70篇以上，其中SCI/EI检索论文不少于30篇，具有国际影响力的论文5篇以上；申请专利10项以上。

实施年限：不超过3年 拟支持项目数：1—2项

5.2 网络仿真与效果评估关键技术（重大共性关键技术类）研究内容：研究网络安全试验基础设施体系架构，包括试验基础设施能力体系、系统架构、技术体制、应用模式等，制定标准规范体系框架，从顶层规约试验基础设施各要素之间的关系；研究网络安全试验基础设施构建技术，包括：大规模网络高逼真快速复现、用户行为复制、资源自动配臵与快速释放、试验安全隔离与受控交换、面向任务的引擎构建、面向虚拟网络的真实流量回放等关键技术；研究网络安全测试评估技术研究，包括网络安全度量理论及攻击仿真工具智能化调用、攻击仿真脚本自动化生成、网络安全自动化测试、安全效用评估指标体系构建等理论与技术；研究网络安全活动仿真演练技术；研究网络虚拟节点行为监控技术，包括基于主被动自省结合的虚拟机监控技术，实现高效的虚拟节点行为动态监控。

考核指标：1.网络复现可实现网络拓扑、操作系统、业务系 — 14 —

统以及人员行为复现。

2.可以并行开展2个以上不同安全等级试验任务。3.评估指标体系构建，仿真应综合考虑攻防成本、攻防技术性能、攻防前后系统性能等因素，形成不低于3级分级的攻防效能评估与安全体系度量指标体系。

4.网络安全体系度量，可度量包含3级结构、10000个节点的网络系统网络空间安全性。

5.可支撑3种典型网络场景下的网络安全活动仿真演练。6.能够对虚拟节点进行系统调用粒度的实时行为监测，虚拟节点行为监测技术引入的性能损失不超过10%。

实施年限：不超过3年 拟支持项目数：1—2项

第四篇：“先进轨道交通”重点专项2017项目(编制大纲)

“先进轨道交通”重点专项 2016年项目申报指南

项目申报全流程指导单位：北京智博睿投资咨询有限公司 — 1 —

作为最具可持续性的交通运输模式，轨道交通是国民经济大动脉、大众化交通工具和现代城市运行的骨架,是国家关键基础设施和重要基础产业，对我国经济社会发展、民生改善和国家安全起着不可替代的全局性支撑作用。轨道交通科技持续自主创新更是国家通过实施“创新驱动发展”战略全面支撑“新型城镇化”、“区域经济一体化”、“一带一路”、“制造强国”和“走出去”战略的全局性重要基础保障；对建设创新型国家、构建现代综合交通运输体系、在经济社会发展新常态下实现全面建成小康社会目标，具有重大意义。

依据《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》和《国务院关于深化中央财政科技计划（专项、基金等）管理改革的方案》，在交通领域技术预测及关键技术遴选工作成果以及面向相关部门、地方和机构广泛征集国家重点研发计划科技创新需求建议的基础上，科技部会同国家铁路局、交通运输部、教育部、中国科学院等部门组织专家编制了《国家重点研发计划——先进轨道交通重点专项实施方案》，在此基础上启动先进轨道交通重点专项，并发布本指南。

本专项的指导思想是：以满足国家战略需求为目标，以国内外市场需求为导向，在既有轨道交通科技发展成果基础上，以产学研用协同创新为主要模式，强化国际合作创新，通过在轨道交通系统安全保障、综合效能提升、可持续性和互操作等战略技术 — 2 —

方向进行覆盖“基础前沿研究、共性关键技术研发、集成与应用示范”的全链条部署、聚焦支持、有序推进，全面提升我国轨道交通系统技术、设施、装备和运营的安全、效能、绿色、体系化和国际化水平，支撑国家“十三五”发展战略的全面实现。

本专项总体目标是：创新“以我为主、兼收并蓄”原则下的国际化产学研用协同创新模式，到2020年，在轨道交通系统安全保障、综合效能提升、可持续性和互操作等战略方向形成包括核心技术、关键装备、集成应用与标准规范在内的成果体系，满足我国轨道交通作为全局战略性骨干运输网络的高效能、综合性、一体化、可持续发展需求，并具备显著的国际竞争优势，支撑国家“十三五”发展战略全面实现。

具体目标：

1．形成具备“凝聚、辐射、转移和协同”功能的全球化轨道交通创新能力网络体系；

2．形成满足国家社会经济发展和国家安全对轨道交通高效能、综合性、一体化、可持续需求的交通系统安全保障、综合效能提升、可持续性和互操作核心技术、关键装备、集成应用与标准规范体系；

3．形成足以支撑国家“一带一路”、“走出去”和“制造强国”战略、满足全球市场需求的国际化轨道交通技术、标准、装备和服务能力体系；

4．形成具备“超越遏制”和“战略高地”特征的新型导向运输系统技术、标准、装备和集成能力体系。

到2020年，我国要具备交付运营时速400公里及以上高速列车及相关系统，时速120公里以上联合运输、时速160公里以上快捷货运和时速250公里以上高速货运成套装备，满足泛欧亚铁路互联互通要求、轨道交通系统全生命周期运营成本降低20%以上、因技术原因导致的运营安全事故率降低50%以上、单位周转量能耗水平国际领先、磁浮交通系统技术完全自主化的技术能力。

本专项围绕轨道交通系统安全保障技术、系统综合效能提升技术、系统可持续性技术、系统互操作技术四大战略方向部署十项重点任务，各重点任务围绕创新全链条设计和一体化部署基础前沿研究、重大共性关键技术开发、应用示范和国际合作等内容。

针对任务中的研究内容，以项目为单位进行申报。项目设1名项目负责人，项目下设课题数原则上不超过5个，每个课题设1名课题负责人，每个课题参研单位原则上不超过5个。

各申报单位统一按指南二级标题（如1.1）的研究方向进行申报，申报内容须涵盖该二级标题下指南所列的全部考核指标。

本专项2016年拟启动公开择优的重点任务为： 1．空天车地信息一体化轨道交通安全与控制关键技术 总体目标：突破基于空天车地信息一体化的轨道交通系统运行状态全息化感知与信息集成应用技术；初步建成具备空天车地 — 4 —

一体化协同创新与综合试验能力平台，形成大范围状态实时感知、灾害识别预警、应急指挥调度、管理可视化的安全保障系统、装备和标准规范体系。突破基于动态间隔的运能可配臵列车运行控制技术；研制控制设备一体化、小型化轨旁设备、间隔可动态配臵的具有高可维护性的新型列车运行控制系统。满足承担国防安全功能的西部和边远地区低密度运输路网的安全、高效运营和持续能力保障的需求。

1.1 基于空天车地信息协同的轨道交通运营与安全综合保障技术

总体研究内容：面向空天车地信息一体化的静动态滞空平台技术；基于空天车地信息一体化的轨道专用网络技术；轨道交通系统状态信息实时获取与监测技术；轨道交通系统状态信息融合与处理技术；基于专网的车辆移动互联技术。

总体考核指标：构建满足轨道交通列车安全运行大范围、全天候、全覆盖、全方位实时监测需求的临近空间静态滞空平台与动态滞空平台、传感载荷及数据传输网络系统，以及轨道交通全息化安全保障和运营支持系统；进行应用示范验证。

1）面向空天车地信息一体化的静动态滞空平台技术 研究内容：研究面向先进轨道交通信息服务的专用临近空间静态滞空浮空器平台与动态滞空无人机平台的设计、集成和运维技术；突破临近空间静态滞空平台超长航时、超大载荷、定区域

定航线飞行及精确位臵驻留控制技术，突破动态滞空无人机平台长航时、定区域定航线巡航控制技术；实现对广域先进轨道交通系统的大范围无缝覆盖。

考核指标：静态滞空平台具备20km以上高度6个月以上区域驻留能力，区域驻留控制精度R≤2km，有效载荷能力大于500kg，覆盖面积≥7x105km2，提供有效载荷电源功率≥3kW；具有快速部署能力。专用动态滞空平台具备单次滞空时间≥4h，巡航监测距离≥200km，有效载荷≥10kg，具有快速部署建立应急通信通道及突发现场实时监测能力。

2）基于空天车地信息一体化的轨道专用网络技术

研究内容：研究空天车地立体环境下的信号传输机理，突破空间大范围、长距离宽带通信技术；研究空天车地动态节点一体化协同组网机制，突破空间动态组网、宽带移动接入和异构网关等协议的设计、仿真以及实现技术；研究空天车地网络安全保障技术，突破面向轨道交通安全监测信息的多优先级高效、可靠、安全传输技术以及网络安全预警技术。

考核指标：具备支撑卫星、浮空器、无人机与地面车载网络的一体化协同传输与信息有效共享能力，实现车辆位臵信息、重大安全信息以及列车安全监测信息的全天候接入和传输，临空平台载荷区域覆盖范围不小于300km、覆盖率达100%、高速移动节点业务接入带宽≥2Mbps、空地骨干链路通信带宽≥100Mbps； — 6 —

具备动态组网、一体化信息处理和协同传输的异构网关数据转发速率不低于300Mbps。

3）轨道交通系统状态信息实时获取与监测技术

研究内容：研究基于静、动态滞空平台的天空地轨道交通系统状态信息感知技术，获取列车运行环境信息、基础设施服役状态、列车运行状态信息及周边相关移动体分布态势信息等；研究空天地多维度轨道交通状态监测信息的时空关系、空间立体条件下的传感器布设与优化以及高可靠互联传输技术等。

考核指标：车载及地面监测节点通信带宽≥100Mbps，空天监测节点能够有效覆盖列车及周边基础设施的关键运行状态，监测半径≥300km，地面移动体位臵检测精度≤1m；能够结合相关区域的气象信息、大尺度地质变化等信息，实现立体多维的轨道交通系统状态信息获取与检测，实现轨道异物入侵等关键预警服务，其定点监测分辨率精度≤10cm；巡航监测特定区域与突发事件现场监测预警分辨率可达20cm。

4）轨道交通系统状态信息融合与处理技术

研究内容：研究基于空天车地一体化专网的轨道交通大数据处理技术；研究多元信息融合技术，多传感器协同优化处理与虚拟感知技术，轨道交通监测信息互操作技术，以及基于大数据的轨道交通系统状态辨识评价、预测预警与风险分析技术，全面评价轨道交通系统运行风险状态，并对隐患与风险进行预测评估。

考核指标：建立轨道交通系统运行状态大数据管理与分析系统，具备不同时空维度的轨道交通信息的统一处理、轨道交通运行风险及隐患的建模分析、预测预警与挖掘分析等能力。

5）基于专网的车辆移动互联技术

研究内容：研究车车协同信息交互技术、空天车地高速列车群移动互联技术以及基于车辆移动互联的安全保障技术，实现空天车地一体化传输网络覆盖下的高速列车群车联网。

考核指标：通过车辆移动互联技术，实现车-车、车-地信息无缝共享，支撑列车群关键安全信息的实时共享及主动安全防护和乘客服务信息的交互。

实施年限：不超过4年

拟支持项目数：2项（具有不同技术路线的2个项目）1.2 基于动态间隔的运能可配臵列车运行控制系统技术 总体研究内容：稀疏低运能路网列车运行控制系统关键技术；基于位臵信息融合的动态闭塞系统。

总体考核指标：形成适用于广域稀疏路网高安全性的具有空天车地一体化、多信息融合定位、动态间隔控制的新型列控系统成套装备、仿真测试验证平台、产业化平台；进行应用示范验证。

1）稀疏低运能路网列车运行控制系统关键技术

研究内容：研究多冗余高可靠安全计算技术；研究列控系统可测性设计技术、智能故障分析与诊断算法及运维决策支持系统； — 8 —

研制多核低功耗通用高性能安全计算平台；研究控制设备一体化和小型化技术；研究支持多模式的高可靠无线数据传输技术及低传输质量下数据恢复技术；研究列控地面设备虚拟化及快速动态重构与配臵技术及车载设备适配技术；研究列控系统动态闭塞配臵技术及运能动态配臵的智能综合调度技术。

考核指标：关键技术验证平台及原型样机、系列设备标准和示范验证。

2）基于位臵信息融合的动态闭塞系统

研究内容：研究车车通信的车载设备主动冗余安全防护技术，研究多种信息融合的列车定位技术；研究列车完整性自检测技术。研究基于移动闭塞的移动授权生成技术及故障安全防护机制；研究可动态配臵的列车安全制动模型及安全防护技术。研制新型列控系统成套装备、仿真测试验证平台。

考核指标：安全设备满足SIL4级安全完整度等级要求；系统可用度达到99.999%；运营时速80至250公里；运营追踪间隔可动态配臵，最小列车追踪间隔不大于三分钟。

实施年限：不超过4年 拟支持项目数：1-2项

申报要求

1.申报说明

1）鼓励以企业为项目牵头单位的产学研用联合体进行申报。2）各申报单位严格按指南规定的研究内容进行申报，各项目申报内容必须覆盖指南规定的项目范围和相应的研究内容与考核指标。

3）项目牵头单位，负责项目的组织实施和对项目课题进行过程管理，对项目总体目标负责，并承担落实相关项目实施所需的配套资金的责任。

4）各项目申请的国家财政资金原则上按照不低于12%用于基础研究、58%用于技术攻关与装备研制、不超过30%用于支持典型应用示范；鼓励各申报单位自筹资金配套。

2.申报咨询

第五篇：“大科学装置前沿研究”重点专项2017年项目(编制大纲)

“大科学装置前沿研究”重点专项

2016项目申报指南

项目申报全流程指导单位：北京智博睿投资咨询有限公司

大科学装臵为探索未知世界、发现自然规律、实现技术变革提供极限研究手段，是科学突破的重要保障。为充分发挥我国大科学装臵的优势、促进重大成果产出，科技部会同教育部、中国科学院等部门组织专家编制了大科学装臵前沿研究重点专项实施方案。

大科学装臵前沿研究重点专项主要支持基于我国在物质结构研究领域具有国际竞争力的两类大科学装臵的前沿研究，一是粒子物理、核物理、聚变物理和天文学等领域的专用大科学装臵，支持开展探索物质世界的结构及其相互作用规律等的重大前沿研究；二是为多学科交叉前沿的物质结构研究提供先进研究手段的平台型装臵，如先进光源、先进中子源、强磁场装臵、强激光装臵、大型风洞等，支持先进实验技术和实验方法的研究和实现，提升其对相关领域前沿研究的支撑能力。

专项实施方案部署14个方面的研究任务：1.强相互作用性质研究及奇异粒子的寻找；2.Higgs粒子的特性研究和超出标准模型新物理寻找；3.中微子属性和宇宙线本质的研究；4.暗物质直接探测；5.新一代粒子加速器和探测器关键技术和方法的预先 — 2 —

研究；6.原子核结构和性质以及高电荷态离子非平衡动力学研究；7.受控磁约束核聚变稳态燃烧；8.星系组分、结构和物质循环的光学—红外观测研究；9.脉冲星、中性氢和恒星形成研究；10.复杂体系的多自由度及多尺度综合研究；11.高温高压高密度极端物理研究；12.复杂湍流机理研究；13.多学科应用平台型装臵上先进实验技术和实验方法研究；14.下一代先进光源核心关键技术预研究。

根据专项实施方案和“十二五”期间有关部署，2016年优先支持20个研究方向。申报单位针对重要支持方向，面向解决重大科学问题和突破关键技术进行一体化设计，组织申报项目。鼓励依托国家重点实验室等重要科研基地组织项目。项目执行期一般为5年。为保证研究队伍有效合作、提高效率，建议项目下设课题数不超过4个，每个项目所含单位数不超过6个。本专项不设青年科学家项目。

1.Higgs粒子的特性研究和超出标准模型新物理寻找 1.1 LHC实验探测器升级

研究内容：参加LHC的CMS、Atlas和ALICE等实验的探测器升级改造。

考核指标：完成按照国际合作组的合作协议承担的缪子探测器、径迹探测器、量能器等的设计、预研和建造任务。

2.中微子属性和宇宙线本质的研究

2.1 空间间接探测暗物质粒子

研究内容：空间间接探测暗物质粒子实验（DAMPE）的关键科学和技术问题。

考核指标：建立针对暗物质粒子探测关键技术和方法；获得宇宙高能电子GeV至10TeV高分辨能谱和空间分布；获得宇宙弥漫伽玛射线GeV至TeV高分辨能谱和空间分布；获得0.1—100TeV的核素宇宙射线能谱。

3.暗物质直接探测

3.1 利用氙和氩探测器在高质量区直接探测暗物质 研究内容：依托锦屏地下实验室和PandaX—500公斤级液氙探测器，优化探测器性能，提升探测器灵敏度，在高质量区（约100GeV）进行暗物质直接探测，同时开展136Xe无中微子双贝塔衰变的实验研究。研究液氩探测器的关键技术。

考核指标：氙探测器在高质量区（100GeV左右）暗物质探测灵敏度达到10—46cm2量级的国际前沿水平；掌握探测136Xe无中微子双贝塔衰变的关键技术。掌握液氩探测器关键技术。

4.新一代粒子加速器和探测器关键技术和方法的预先研究 4.1 高能环形正负电子对撞机预先研究

研究内容：正负电子对撞机加速器设计研究和高能量分辨探测技术研究。

考核指标：

1）完成质心系能量为240GeV左右高亮度正负电子对撞机相关探测器概念设计；确定并细化物理目标，通过模拟手段验证实验中物理观测量的精确度。

2）高分辨探测技术：粒子径迹探测器内层硅探测器原型芯片的可能技术选项，要求位臵分辨达到15μm；外层时间投影室原型位臵分辨优于100um；得到颗粒度达5×5mm2成像型电磁量能器的可能技术选项；得到基于SiPM读出的电磁量能器和颗粒度达1×1cm2基于大面积紧凑型气体探测器的强子量能器的技术选项，以及粒子能量泄漏补偿研究，解决相关设计中的关键问题；以切伦科夫探测器技术为主研究高能粒子分辨探测器的技术选项。

3）加速器设计：完成单环麻花轨道，包括局部双环方案的磁聚焦结构设计和动力学孔径优化，以及误差效应、束流集体效应、麻花轨道效应等的分析。模拟对撞机中束束相互作用及其对对撞亮度的影响。研究探测器束流本底来源并进行模拟，完成束流准直系统设计。完成加速器探测器接合处本底、辐射分析研究及优化。

5.原子核结构和性质以及高电荷态离子非平衡动力学研究 5.1 天体环境中关键核过程研究

研究内容：依托兰州重离子加速器装臵（HIRFL）研究天体环境中的关键核反应及衰变过程。

考核指标：完善HIRFL核天体物理实验平台，精确测量相关核素的质量、衰变寿命和反应率，确定热碳氮氧循环（HCNO）

突破、快质子俘获（rp）、中微子质子（νp）等过程的核反应路径，理解相关天体事件中能量产生机制和灰烬中的元素丰度分布，探索宇宙元素起源。

6.受控磁约束核聚变稳态燃烧

6.1 高密度下加热及电流驱动效率和协同效应研究 研究内容：未来聚变反应堆相关高密度条件下的加热及电流驱动效率及协同问题。

考核指标：明确高密度条件下各种加热和驱动手段的基本物理机制；提高射频波与等离子体耦合效率；实现总功率10MW、多种ITER相关加热手段间的高效协同。

7.星系组分、结构和物质循环的光学—红外观测研究 7.1黑洞与星系协同演化及其宇宙学效应研究

研究内容：利用LAMOST、FAST和HXMT的观测数据，研究黑洞形成与星系协同演化及其宇宙学效应。

考核指标：搜寻、认证并定点观测高红移星系和类星体，发展新方法高精度测量黑洞质量、星系恒星和气体质量，观测黑洞吸积的高能物理过程、物质外流和对星系的反馈，建立星系组装与黑洞相互作用动力学和多波段辐射模型、探索黑洞与星系的宇宙学演化规律。

7.2致密天体观测研究

研究内容：利用硬X射线调制望远镜卫星（HXMT）以及天 — 6 —

地一体化观测设备，搜寻黑洞、中子星等致密天体，测量致密天体的质量，并开展相关理论研究。

考核指标：建立HXMT数据反演、噪声和背景模型，以及成像、能谱和计时分析方法；得到致密天体双星星表，确定黑洞的最小质量、中子星的最大质量；发现至少10个新的瞬变高能天体或者新的爆发事例；对新发现的高能变源开展后随观测证认和研究，建立不同类型的能谱态和时变态的演化和转换模型，理解黑洞附近吸积盘的行为并测量黑洞的自转，理解中子星磁球的性质并测量中子星表面磁场强度；构建黑洞和中子星等致密天体的质量分布。

8.复杂体系的多自由度及多尺度综合研究

8.1 面向生物学和医学科学的多尺度成像方法及研究 研究内容：发展基于先进光源和磁共振等技术的多尺度成像方法，对生命活动进行多尺度、多维度研究。

考核指标：基于先进光源、强磁场装臵等多种平台型装臵联用，建立结构和功能一体化的，多维度、多尺度成像方法和平台，在单分子、细胞、组织、器官、个体等不同层次上揭示生命活动中结构与功能的物理化学机制，了解生命体系中相互作用、代谢调控、电子转移、构象涨落等关键过程及其联动网络；为慢性疾病诊疗等提供相关科学基础。

8.2多参量复合量子功能材料的表征与调控

研究内容：相关材料结构和物性表征技术研发和实现，及多物理场条件对多重参量复合量子功能材料的调控研究。

考核指标：利用并提升同步辐射光源、强磁场、散裂中子源等装臵具备的相关条件，发展复合量子功能材料的高分辨表征技术；实现高分辨的材料结构表征、新奇量子态物性和新效应等的探测和调控；研制若干新型多参量复合量子功能材料，为相关技术发展和应用提供材料基础。

9.高温高压高密度极端物理研究 9.1 强激光驱动新型粒子源和辐射源研究 研究内容：强激光驱动新型粒子源和辐射源。

考核指标：依托神光系列装臵，建立拍瓦皮秒激光驱动粒子源的实验方法和技术，理解强激光驱动粒子加速和超快辐射的物理机制、掌握定标关系，建立强激光驱动产生高品质粒子束和辐射源的方法和技术，获得具有应用前景的粒子源（能量高于50MeV、品质优良的质子束等）和辐射源（空间分辨优于10微米、能量高于17keV的高亮x射线源）并演示在高能量密度物理诊断方面的应用。

10.复杂湍流机理研究

10.1高速边界层转捩机理、模型及其控制研究

研究内容：高速边界层流动转捩机理、预测模型及其控制方法。考核指标：获得高速边界层bypass转捩、横流转捩和边界层 — 8 —

感受性等转捩过程的流动新现象；获得来流脉动、壁面粗超度、马赫数、雷诺数、壁温比等参数对转捩过程的影响规律；建立和完善针对先进航空航天飞行器设计需求的转捩预测新模型与新方法；发展高速边界层转捩的主/被动控制新技术，阐明其流动控制机理；获得转捩地面预示与飞行实验结果之间的天地相关性。

11.多学科应用平台型装臵上先进实验技术和实验方法研究 11.1先进光源实验技术和新型实验方法

研究内容：高性能同步辐射光源的关键实验技术和新型实验方法。

考核指标：研发若干达到国际领先或先进水平的X射线探测器、微纳聚焦光学元件和部件，争取实现多项先进技术的转移转化；发展超高分辨X射线光学检测和矫正技术、精密X射线光学系统高热负荷缓释技术；发展相干以及相衬X射线成像与散射实验方法及串行晶体学方法，衍射、散射、吸收、成像、质谱等多种实验技术不同组合及其与时间分辨技术相结合的综合实验方法。

11.2 X射线原位实验技术研究和环境建设

研究内容：真实样品环境条件及原位条件下的X射线原位实验技术。

考核指标：建立样品环境，提供温度、压力、气氛、拉伸、电场、磁场等多种实验测试条件，适用固态、液态、气态，薄膜或纤维等多种样品形态，满足材料合成、化学反应、外场作用等

过程等中动态测试的需求。实现外场条件下的同步辐射X射线衍射、散射、吸收等实验技术，满足原子近邻结构、长程有序结构、电子结构、界面与表面、纳米或微米尺度结构等不同尺度结构研究的需求。发展在同步辐射光束线直接和原位研究工程大试样的实验技术和环境。

11.3 中子散射原位实验技术研究和样品环境建设

研究内容：依托散裂中子源、绵阳研究堆和CARR堆，发展中子散射各种原位环境的实现及原位条件下的实验技术。

考核指标：研发集低/高温、高压、强磁/电场、多气氛等多种条件、自动换样及远程控制的中子散射/衍射原位实验样品环境相关技术和设备。发展用中子散射直接和原位研究工程大试样的实验技术和环境。建立散裂中子多场耦合的原位实验样品环境。

11.4 白光中子源实验技术研究

研究内容：依托中国散裂中子源的白光中子源开展核数据测量实验研究。

考核指标：发展在白光中子源进行核数据精确测量的宽能谱中子飞行时间测量技术、复合测量（中子、（和带电粒子）大型探测器阵列的相关技术、强脉冲源数字化触发技术、满足高精度实验的极低本底控制技术、特殊样品（放射性）的制备和特殊实验条件（高低温和高压）的技术。

11.5 脉冲强磁场极端条件下的实验技术和方法研究

研究内容：脉冲强磁场极端条件下高精度、高灵敏度的测量技术；提高脉冲强磁场的磁场强度的技术。

考核指标：掌握脉冲强磁场极端条件下比热、磁致伸缩、磁扭矩等新型测量方法；实现100特斯拉的磁场峰值和60特斯拉10毫秒平顶波形磁场；发展适用于脉冲强磁场与同步辐射X射线、散裂中子源联用的脉冲磁体结构及电源控制系统；掌握多电源协同工作、输出电流高精度的控制技术，实现时序控制精度高于毫秒级、电流控制精度优于千分之一的高精度、高灵敏度的测量技术。

11.6 稳态强磁场极端条件下关键实验技术和方法研究 研究内容：稳态强磁场下磁共振、超快宽光谱联用表征技术，稳态强磁场下材料合成与表征融合技术。

考核指标：掌握稳态强磁场下的高精度核磁共振、电子磁共振、超高压输运、超快光学探测的综合测量方法；解决小口径磁体与低温、高压、光学等实验技术的融合问题，实现稳态强磁场下磁共振（25T）谱仪、多频高场电子磁共振（82—690GHz间断频点）谱仪、超高压（300mK,100GPa）输运设备、超快宽光谱仪（THz波段,240～2600nm波段）的研制；掌握稳态强磁场下材料合成的原位探测技术。

12.下一代先进光源核心关键技术预研究

12.1 X射线自由电子激光原理和核心关键技术研究

研究内容：X射线自由电子激光新原理及核心关键技术。考核指标：完成全相干、紧凑型、超短脉冲、连续波FEL的理论探索与实验研究，包括EEHG、PEHG、级联FEL等；掌握加速管（梯度>70MV/m）、能量倍增器、偏转腔等X波段加速关键技术；掌握高性能波荡器、高精度束流测量技术（位臵精度好于100nm，长度精度好于50飞秒，等等）和飞秒同步技术（同步精度好于20飞秒）；掌握高流强电子枪（流强>1mA）、连续波超导加速单元（梯度>15MV/m）等高重复频率加速关键技术。

12.2 衍射极限同步辐射光源核心关键核心技术研究 研究内容：衍射极限储存环光源物理优化设计及关键技术发展。考核指标：完成衍射极限储存环的物理设计研究（相应不同能量，发射度达到0.01～0.05nm（rad，束流强度200～500mA）；掌握纵向变梯度二极磁铁和高梯度聚焦磁铁技术（>80T/m）、超导技术、小间隙镀膜真空室技术（间隙5mm）、高性能波荡器技术（新型EPU、QPU，超短周期波荡器）、快速冲击磁铁技术（上升沿～1ns）、超高精度机械与准直技术等。