近日,科技部公布了国家重点研发计划“干细胞研究与器官修复”(共30个项目)和“诊疗装备与生物医用材料”(共14个项目)两个重点专项年度拟立项项目。
国家重点研发计划“干细胞研究与器官修复”重点专项
“干细胞研究与器官修复”重点专项年度项目申报指南(节选)
本重点专项总体目标是:围绕干细胞发育与器官再生关键科学问题,开展干细胞命运调控、器官形成与衰老机理、器官功能重塑与制造、基因编辑与调控方法、人类疾病干细胞模型等方面的基础理论和关键技术研究,开展器官再生调控药物、生物人工器官、疾病类器官模型等前沿探索,为重要组织器官修复与替代及重大疾病诊疗提供创新理论和技术。
年度指南围绕干细胞命运调控、基于干细胞的发育和衰老研究、人和哺乳类器官组织原位再生、复杂器官制造与功能重塑、疾病的干细胞、类器官与人源化动物模型等5个重点任务进行部署,拟支持17个项目,拟安排国拨经费概算4.4亿元。同时,拟支持12个青年科学家项目,拟安排国拨经费概算万元,每个项目万元。项目实施周期一般为5年。
1.干细胞命运调控
1.1细胞命运和功能的精准调控新技术
以人类干细胞为主,开发表观遗传检测分析新技术、基因调控网络分析新方法。研究细胞命运调控的关键分子和调控机制,以及代谢与转录、翻译等过程间的复杂调控网络,建立细胞命运调控和重塑的关键技术,推动转化应用。
1.2胞核内无膜颗粒结构对干细胞命运的调控机制
以胞核内无膜结构为重点,研究多能干细胞和组织干细胞命运维持、转变过程中,相关非编码RNA、核内无膜亚结构小体的形成、结构和定位,以及这些结构对细胞命运的调控作用、机制及生物学意义。
1.3染色质高级结构对细胞全能性的调控机制
从染色质高级结构角度研究哺乳类细胞全能性获得与维持。鉴定调控胚胎基因组激活的关键转录因子及对多种表观修饰的协同调控,解析染色质高级结构与其它表观遗传修饰(包括组蛋白修饰、DNA甲基化、R-loop)在细胞全能性建立中的关联调控。
1.4干细胞周期调控与命运决定
利用多能干细胞分化、体细胞重编程体系,研究细胞周期改变对DNA甲基化稳定维持的影响。建立细胞周期中DNA甲基化稳定维持调控细胞命运的理论模型,阐明关键因子的功能及其机制,开发调控DNA甲基化稳定维持的新技术。
2.基于干细胞的发育和衰老研究
2.1中内胚层来源组织干细胞命运的转录调控
围绕肌肉、小肠、肝等组织器官再生过程中组织干细胞命运转变,研究关键转录因子、辅因子以及非编码调控元件调控基因表达,决定细胞命运的机制。比较它们在损伤修复和退行性疾病中对染色质结构及转录调控的异同,鉴定其对正常机能和再生的作用。
2.2颅颌面干细胞谱系分化及其微环境调控
研究颅颌面干细胞分化成各干细胞谱系的机制,揭示颅颌面干细胞在器官发育、组织形成和细胞分化中的作用及其机理。开发不同谱系颅颌面干细胞的分选技术和纯化方法,推动干细胞治疗药物研发。
2.3调节型和效应型免疫细胞分化与功能优化
研究人类干细胞向调节型和效应型免疫细胞的定向分化与功能,建立功能性免疫细胞获得的关键技术,实现临床治疗规模的功能性免疫细胞的制备;以免疫紊乱和恶性肿瘤为目标疾病,制备具有特异识别能力或功能优化的免疫细胞,结合人类疾病动物模型,评价其安全性和有效性,探索临床应用途径。
2.4造血干细胞发育及重建造血功能
研究生命全程和不同病理状态下造血干细胞的染色质构象特征、动态变化、影响因素和调控机制,揭示造血干细胞异质性亚群形成的时空规律。研究造血干细胞移植后增殖动力学变化规律及重建造血功能的模式。通过造血干细胞功能重塑或造血微环境改造提升造血干细胞移植的治疗效能。
2.5皮肤干细胞异质性与命运调控
围绕皮肤衰老与再生过程中皮肤干细胞的异质性,高精度追踪不同组织学来源的干细胞命运和演变轨迹,在单细胞水平上揭示皮肤干细胞的功能和调控机制,阐明干细胞异质性在皮肤损伤修复和衰老相关疾病中的命运改变及其机制,探索相关疾病的治疗新策略。
3.人和哺乳类器官组织原位再生
3.1创伤修复过程中组织干细胞的鉴定及再生调控机制
针对创伤等因素引起的多组织(如骨骼、肌肉、皮肤等)损伤开展干细胞研究。鉴定参与创伤修复过程的组织干细胞,研究组织干细胞感知物理性刺激因子及其机制,以及物理性因素通过影响成体干细胞增殖、分化、迁移调控器官组织再生修复的机制,探索通过干预组织干细胞促进创伤修复的新策略。
3.2视、听觉损伤的干细胞机制
针对影响视觉或听觉的特定神经损伤和疾病,解析参与神经损伤修复的关键细胞类型,阐明神经损伤修复中细胞异质性,揭示神经再生的特性及其机制。通过激活内源性干细胞与调控干细胞微环境,建立促进神经再生修复和视、听觉功能恢复的新策略。
3.3神经系统退行性病变等疾病中神经干细胞微环境
研究中枢神经系统退行性病变等疾病发生发展中神经干细胞及其微环境的变化及规律,鉴定病变相关免疫细胞亚群及其神经免疫作用,阐明病变的调节机制,研发减轻损伤、促进修复的新手段。
4.复杂器官制造与功能重塑
4.1促进结构重建和功能重塑的干细胞及相关制品
针对器官组织修复、结构重建及功能重塑的临床需求开展研究,力争取得可用于临床的细胞治疗及相关产品。参照药品申报临床试验的基本要求,开展细胞及外泌体药效机制、细胞在体内代谢过程、体外赋能规模化培养工艺以及生产过程中质量控制标准等研究,获得干细胞及外泌体药品临床试验许可,开展I期和II期临床试验,或完成探索性临床试验,开展确证性临床试验。
4.2干细胞及相关产品质量控制及评价技术
针对目标适应症,探索干细胞成药的有效分子标志物。研究干细胞相关基因治疗产品质量控制、药学、安全性和有效性等非临床评价技术,建立评价技术体系和规范,促进干细胞研发和临床应用。
4.3神经干(前体)细胞移植促进脑环路重建
以重建脑神经环路为方向,鉴定能表征人神经干(前体)细胞分化能力的功能分子标记物,建立特定类型细胞移植新技术及其评价体系,开发安全有效的神经干(前体)细胞治疗新方法,促进脑功能恢复。
5.疾病的干细胞、类器官与人源化动物模型等
5.1基于干细胞的人类重大难治性疾病模型
聚焦严重影响我国人民健康的重大难治性疾病(包括恶性肿瘤,心血管、呼吸、神经、代谢病等),建立基于干细胞、类器官和人源化动物的疾病模型。结合干细胞资源及疾病生物信息,研究病理状态下干细胞变异、异质性及其发生机理,发掘疾病诊疗的新靶标,探索诊疗新策略。
5.2非人灵长类多能干细胞基因组稳态特征和调控网络
研究不同类型、不同多能态的多能干细胞基因组稳态特征、调控网络及其变异,探讨这些变异对干细胞功能的影响及其机制。结合灵长类干细胞资源和动物模型,揭示多能干细胞维持基因组稳定的独特机理和调控网络,改进灵长类多能干细胞获取和培养体系,并建立相关疾病动物模型。
国家重点研发计划“诊疗装备与生物医用材料”重点专项
“诊疗装备与生物医用材料”重点专项年度项目申报指南(节选)
本重点专项总体目标是:抢抓健康领域新一轮科技革命和制造领域向服务型制造转型的契机,以精准化、智能化和个性化为方向,以诊疗装备和生物医用材料重大战略性产品为重点,系统加强“卡脖子”部件攻关;重点突破一批引领性前沿技术,协同推进监管科学技术提升;开展应用解决方案、应用评价示范研究,加快推进我国医疗器械领域创新链与产业链和服务链的整合;以实现“高端引领”为目标,为建立新产业形态、改变产业竞争格局、促进我国医疗器械整体进入国际先进行列提供科技支撑。
年度指南部署坚持全链条部署、一体化实施的原则/要求,围绕前沿技术研究及样机研制、重大产品研发、应用解决方案研究、监管科学研究4个任务,拟启动13个方向,拟安排国拨经费概算2亿元。除特殊说明外,每个项目拟支持数为1~2项,实施周期不超过3年。
1.前沿技术研究及样机研制
1.1先进结构与功能内镜成像技术研究及样机研制
研究内容:探索具有先进性、原创性,无需造影剂的新型结构与功能光学内镜医学成像技术(含窄带多光谱成像、组织成分分析、血流成像等),突破窄带多光谱光源器件,同时实现精细血管结构成像与基于代谢及成分改变的功能成像,并结合大数据分析,实现肿瘤早期精准诊断。
1.2有源植入器械磁共振兼容技术研究及样机研制
研究内容:研究有源植入器械的磁共振兼容技术,解决人体及器械在磁共振扫描仪射频磁场中的电磁建模、计算、测量难点,研究磁共振扫描仪、有源植入器械和患者的相互影响关系;研发和测试新型磁共振兼容的有源植入器械,实现有源植入器械开机状态下的安全扫描;研究有源植入器械的磁共振兼容系统性评价方法、装置和规范。
1.3术中放疗定量化技术研究及样机研制
研究内容:围绕术中放疗定量化控制需求,开展荧光图像引导、基于蒙特卡洛方法的术中放疗剂量算法、术中调强放疗方法、适用于术中放疗的柔性控制和治疗头屏蔽优化设计等技术研究;基于现有的或设计创新的放射源系统,设计术中放疗机器人系统,包括小型化、轻量化治疗头,实现治疗头的助力柔性位姿控制;设计囊状施照器,实现平面、球面、半球面剂量分布。
1.4仿生骨电学活性牙槽骨/牙周再生材料研制
研究内容:围绕牙槽骨/牙周组织再生,开展骨电学活性植入材料仿生设计技术、可控制备技术、组织再生调控技术研究,揭示牙槽骨/牙周组织免疫特性与材料电响应性级联调控机制,研发用于牙缺失后牙槽骨缺损及牙周组织缺损修复的电学活性植入材料,建立临床先进治疗技术。
1.5可抑制骨与皮肤肿瘤术后复发的生物材料研制
研究内容:揭示材料干预和调控肿瘤微环境的关键材料学要素和机理,研发恶性骨肿瘤切除后抑制肿瘤复发、促进骨再生的新型骨科材料及其工程化和临床应用技术,以及可抑制黑色素肿瘤切除后复发的新型生物材料,为具有重大疾病治疗功能的生物材料研究提供启示。
2.重大产品研发
2.1新型可降解镁合金硬组织植入器械研发
研究内容:围绕新型可降解镁合金作为硬组织植入器械所存在的产品化和产业化问题,开展新型可降解镁合金硬组织植入器械的设计及先进加工、降解调控、生物学评价、大动物实验、临床适应证及临床试验研究;建立相关标准及规范。
2.2天然生物材料构建的降解调控神经移植物产品研发
研究内容:通过研究微纳结构、化学组分、生物信号时空分布等仿生构建神经再生微环境的关键技术,优化神经移植物材料的生物相容性等性能;研发3D生物打印、静电纺丝、相分离等技术,构建由天然生物材料(如壳聚糖、丝素蛋白、细胞基质等)制备的功能型神经移植物,包括线性调控材料降解速度(体内降解时间为3~12月),具有多分支(1~3)、拓扑结构(材料表面特定形状)和导电性等,改善周围神经再生能力,制备性能优异的神经移植物,充分满足临床需求;进一步提高粗大、长距离、特殊形状周围神经缺损的修复疗效,实现组织工程神经移植物产品转化新突破。
2.3新型核酸分析系统平台研发
研究内容:研发现场快速和高通量全自动等核酸检测系统(二选一);实现封闭式“样本进,结果出”全流程一体化,其中样本核酸提取需要实现裂解、纯化、洗脱全步骤,检测性能不低于临床常规核酸检测。
2.4高效液相色谱—三重四极杆质谱联用仪研发
研究内容:研发高效液相色谱—三重四极杆质谱联用仪;实现高灵敏度离子透镜聚焦系统、四极杆质量分析器、高压射频电源、高效离子源等核心部件国产化。
3.应用解决方案研究
3.1基于国产迷走神经刺激器的临床应用解决方案研究
研究内容:围绕成人和儿童癫痫的治疗,研发基于国产植入式迷走神经刺激器(已获得医疗器械注册证,优先支持国家创新医疗器械产品)的新型癫痫治疗技术集成解决方案,系统加强产品集成(包括国产核心产品、配套产品、软件产品等)及不同层级医疗机构的临床应用规范研究,强化临床应用为导向的研究。
3.2半个性化高强度高韧性全膝置换用人工关节的临床解决方案研究
研究内容:使用自主知识产权的、具有男性和女性性别差异性设计的国产高强度高韧性全膝置换用人工关节(已获得Ⅲ类医疗器械注册证),进行前瞻性队列研究,内容包括术前AI图像分割、重建和测量,术中切骨面测量,术后影像学分析,膝关节功能和运动能力评估,医院的应用推广临床路径差异化进行临床方案研究。
4.监管科学研究
4.1标准数字光学模体研究
研究内容:开展医用光学领域的全链条共性技术研究,研究人眼视网膜、组织血氧等仿生模体的数字化溯源技术,建立医用光学检测与影像技术的标准化评价体系和检测系统,为医用光学诊疗器械的创新研究、检验验证、使用中的质量控制以及第三方技术评价等全流程提供技术支撑。
4.2放疗设备统一接口标准研究
研究内容:研究参考基于DICOM协议、IHE-ROTDWII的放疗设备标准数据传输接口,支持常规放疗和先进放疗技术;通过参考国际通用公有协议(DICOM,TDWII等)的标准数据接口,开发完整的放疗设备接口协议,开展标准数据接口验证,实现对国内外放疗厂商设备间相互的实时驱动,实现治疗计划数据、治疗中的影像数据、治疗中的计划修正和质控数据、治疗记录数据等实时互通;形成国家/行业标准,实现放疗中心多品牌设备的统一管理,提升流程的效率和便捷性。
资讯解读
◆
资讯商机订单
◆
「仪器需求小助手」资讯板块,每日实时更新仪器设备行业重要资讯,包括相关行业政策、新项目落地、新实验室、新学校、新学院、新研究中心等。让用户实时掌握行业动态,了解潜在商机,助力用户提前切入项目。