關(guān)于發(fā)布上海市2024年度“科技創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃”合成生物學(xué)領(lǐng)域項(xiàng)目申報(bào)指南的通知
發(fā)布時(shí)間：2024-09-18 來(lái)源：上海市科學(xué)技術(shù)委員會(huì)?滬科指南〔2024〕24號(hào)
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各有關(guān)單位：
為深入實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略，加快建設(shè)具有全球影響力的科技創(chuàng)新中心，根據(jù)《上海市建設(shè)具有全球影響力的科技創(chuàng)新中心“十四五”規(guī)劃》《上海市加快合成生物創(chuàng)新策源 打造高端生物制造產(chǎn)業(yè)集群行動(dòng)方案（2023-2025年）》，上海市科學(xué)技術(shù)委員會(huì)發(fā)布2024年度“科技創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃”合成生物學(xué)領(lǐng)域項(xiàng)目申報(bào)指南。
一、征集范圍
專題一、合成生物學(xué)先進(jìn)使能技術(shù)
方向1：新型基因編輯技術(shù)開發(fā)
研究目標(biāo)：開發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新型基因編輯系統(tǒng)不少于2套，編輯效率、脫靶率、保真度和緊湊性等關(guān)鍵指標(biāo)優(yōu)于CRISPR-Cas9及其衍生的基因編輯系統(tǒng)，并在至少3種工業(yè)底盤菌株中實(shí)現(xiàn)應(yīng)用。
研究?jī)?nèi)容：針對(duì)放線菌等工業(yè)底盤菌株，運(yùn)用蛋白質(zhì)大語(yǔ)言模型等人工智能算法，高通量挖掘特殊生境宏基因組，開發(fā)精度高、脫靶低的新型基因編輯系統(tǒng)并開展應(yīng)用研究。
執(zhí)行期限：2024年12月1日至2027年11月30日。
經(jīng)費(fèi)額度：非定額資助，擬支持不超過(guò)2個(gè)項(xiàng)目，每項(xiàng)資助額度不超過(guò)200萬(wàn)元。
方向2：新型酶元件挖掘與多酶催化體系構(gòu)建
研究目標(biāo)：從頭設(shè)計(jì)不少于3種非天然新型生化反應(yīng)，開發(fā)一批能夠高效催化該類反應(yīng)的新型酶元件并解析反應(yīng)機(jī)制，通過(guò)構(gòu)建多酶催化體系，實(shí)現(xiàn)不少于2種醫(yī)藥或材料等功能分子的生物制造。
研究?jī)?nèi)容：通過(guò)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、機(jī)器學(xué)習(xí)、自動(dòng)化和高通量篩選等手段進(jìn)行酶的設(shè)計(jì)與改造，開發(fā)新型蛋白支架，設(shè)計(jì)開發(fā)新型非天然生化反應(yīng)體系并開展多酶級(jí)聯(lián)適配研究，實(shí)現(xiàn)高附加值功能分子的生物制造。
執(zhí)行期限：2024年12月1日至2027年11月30日。
經(jīng)費(fèi)額度：非定額資助，擬支持不超過(guò)2個(gè)項(xiàng)目，每項(xiàng)資助額度不超過(guò)200萬(wàn)元。
方向3：非細(xì)胞生物合成技術(shù)開發(fā)
研究目標(biāo)：設(shè)計(jì)并獲得不少于10種適用于非細(xì)胞蛋白表達(dá)體系的功能元件；從頭設(shè)計(jì)和建立不少于3種醫(yī)藥或材料等功能分子的非細(xì)胞生物合成體系。
研究?jī)?nèi)容：突破傳統(tǒng)生物制造細(xì)胞代謝高度網(wǎng)絡(luò)化、生長(zhǎng)耦聯(lián)依賴等瓶頸，開發(fā)適配非細(xì)胞合成體系的高活性、高穩(wěn)定性功能元件，從頭設(shè)計(jì)基因復(fù)制-轉(zhuǎn)錄-翻譯相耦合的非細(xì)胞蛋白表達(dá)體系并解析分子合成機(jī)制，實(shí)現(xiàn)醫(yī)藥或材料等功能分子的非細(xì)胞生物合成，開展規(guī)?；糯笊a(chǎn)等應(yīng)用研究。
執(zhí)行期限：2024年12月1日至2027年11月30日。
經(jīng)費(fèi)額度：非定額資助，擬支持不超過(guò)2個(gè)項(xiàng)目，每項(xiàng)資助額度不超過(guò)200萬(wàn)元。
方向4：生物合成過(guò)程實(shí)時(shí)檢測(cè)技術(shù)開發(fā)
研究目標(biāo)：建立不少于3種適用于生物合成過(guò)程和生物代謝過(guò)程的實(shí)時(shí)檢測(cè)技術(shù)，可單次同時(shí)檢測(cè)反應(yīng)體系中反應(yīng)物、代謝物、目標(biāo)產(chǎn)物等不少于5種物質(zhì)，最低檢測(cè)濃度不超過(guò)0.01 g/L，單次樣品檢測(cè)時(shí)間不超過(guò)5分鐘。
研究?jī)?nèi)容：開發(fā)多維檢測(cè)技術(shù)、新型檢測(cè)試劑，實(shí)現(xiàn)反應(yīng)物、代謝物、目標(biāo)產(chǎn)物的實(shí)時(shí)定性和定量檢測(cè)；建立穩(wěn)定同位素示蹤等檢測(cè)方法，開發(fā)相關(guān)數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，開展生物合成過(guò)程中細(xì)胞內(nèi)外物質(zhì)含量檢測(cè)和手性分析，提升生物過(guò)程的檢測(cè)效率和生物酶的篩選效率。
執(zhí)行期限：2024年12月1日至2027年11月30日。
經(jīng)費(fèi)額度：非定額資助，擬支持不超過(guò)2個(gè)項(xiàng)目，每項(xiàng)資助額度不超過(guò)200萬(wàn)元。
專題二、合成生物學(xué)應(yīng)用研究
方向1：基于多維結(jié)構(gòu)核酸的高密度數(shù)據(jù)存儲(chǔ)
研究目標(biāo)：開發(fā)基于多維結(jié)構(gòu)核酸的高密度數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)，建立精準(zhǔn)組裝技術(shù)和三維修飾方案；搭建數(shù)據(jù)存儲(chǔ)基元結(jié)構(gòu)庫(kù)，核酸編碼基元結(jié)構(gòu)不少于60種；研發(fā)多維結(jié)構(gòu)核酸的大規(guī)模制備方法，單次制備規(guī)模不少于1 L；建立研究數(shù)據(jù)寫入技術(shù)體系，開展數(shù)據(jù)存儲(chǔ)應(yīng)用驗(yàn)證，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)類型不少于4種，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)密度不少于20 Gb/cm2；發(fā)展用于核酸長(zhǎng)期保存的方法不少于2種。
研究?jī)?nèi)容：結(jié)合先進(jìn)算法設(shè)計(jì)并合成系列尺寸均一、形貌精確可控的多維結(jié)構(gòu)核酸，并構(gòu)建核酸多維結(jié)構(gòu)庫(kù)；通過(guò)序列特異性空間尋址，實(shí)現(xiàn)功能性分子在框架核酸中的三維精準(zhǔn)組裝，并研究多維結(jié)構(gòu)核酸的大批量均一制備方法；建立用于局部組裝或全局排布的數(shù)據(jù)寫入方法，以及核酸長(zhǎng)期保存方法，實(shí)現(xiàn)高密度數(shù)據(jù)存儲(chǔ)應(yīng)用。
執(zhí)行期限：2024年12月1日至2027年11月30日。
經(jīng)費(fèi)額度：非定額資助，擬支持不超過(guò)1個(gè)項(xiàng)目，每項(xiàng)資助額度不超過(guò)300萬(wàn)元。
方向2：大環(huán)芳香骨架功能分子的生物合成
研究目標(biāo)：構(gòu)建不少于2種能夠合成卟啉或酞菁等具有大環(huán)芳香骨架功能分子的微生物底盤，并實(shí)現(xiàn)不少于3種功能分子的生物合成，產(chǎn)量不低于20 g/L，產(chǎn)品純度不低于90%。
研究?jī)?nèi)容：解析卟啉或酞菁等具有大環(huán)芳香骨架功能分子的生物合成調(diào)控機(jī)制，通過(guò)挖掘和設(shè)計(jì)關(guān)鍵合成元件，構(gòu)建微生物底盤細(xì)胞，并優(yōu)化生物代謝與生物合成途徑，實(shí)現(xiàn)生物醫(yī)藥領(lǐng)域商品化大環(huán)芳香骨架功能分子的高效生物合成并開展中試放大與分離純化研究。
執(zhí)行期限：2024年12月1日至2027年11月30日。
經(jīng)費(fèi)額度：非定額資助，擬支持不超過(guò)1個(gè)項(xiàng)目，每項(xiàng)資助額度不超過(guò)300萬(wàn)元。
方向3：抗感染多肽候選藥物的高通量篩選與生物制造
研究目標(biāo)：開發(fā)翻譯后修飾肽展示技術(shù)，挖掘不少于5種可用于多肽翻譯后修飾的新型酶元件，建立容量不低于5×1011個(gè)翻譯后修飾肽的展示庫(kù)；研發(fā)不少于2個(gè)抗感染候選藥物，并運(yùn)用合成生物技術(shù)高效制備至少1種多肽候選藥物，產(chǎn)量不低于0.5 g/L。
研究?jī)?nèi)容：系統(tǒng)挖掘、表征和改造可用于多肽翻譯后修飾的新型酶，研究多肽翻譯后修飾方法，以及適用于不同翻譯后修飾多肽的展示方法，并建立結(jié)構(gòu)多樣的活性多肽展示庫(kù)；通過(guò)高通量篩選和活性評(píng)價(jià)獲得抗感染候選藥物，解析其抗感染作用機(jī)制，并運(yùn)用合成生物技術(shù)實(shí)現(xiàn)高效制備。
執(zhí)行期限：2024年12月1日至2027年11月30日。
經(jīng)費(fèi)額度：非定額資助，擬支持不超過(guò)1個(gè)項(xiàng)目，每項(xiàng)資助額度不超過(guò)300萬(wàn)元。
申報(bào)主體要求：本市企業(yè)。
方向4：基于煙草等植物底盤的藥物制造
研究目標(biāo)：基于煙草等植物底盤，建立不少于3000種標(biāo)準(zhǔn)化功能元件的元件庫(kù)，設(shè)計(jì)和構(gòu)建不少于2種可超量表達(dá)醫(yī)藥大分子或小分子的底盤，構(gòu)建服務(wù)于醫(yī)藥產(chǎn)品開發(fā)的植物底盤工程化平臺(tái)。
研究?jī)?nèi)容：面向新藥研發(fā)需求，開發(fā)高效植物遺傳轉(zhuǎn)化等技術(shù)并開展元件數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)，規(guī)?；碚鬟m用于煙草等植物底盤的調(diào)控元件及線路，設(shè)計(jì)和構(gòu)建可滿足特定場(chǎng)景需求的植物底盤系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)異源蛋白糖基化等復(fù)雜修飾和復(fù)雜代謝產(chǎn)物時(shí)空調(diào)控，實(shí)現(xiàn)生物大分子或小分子藥物的超量合成。
執(zhí)行期限：2024年12月1日至2027年11月30日。
經(jīng)費(fèi)額度：非定額資助，擬支持不超過(guò)1個(gè)項(xiàng)目，每項(xiàng)資助額度不超過(guò)300萬(wàn)元。
申報(bào)主體要求：本市企業(yè)。
方向5：病毒載體和疫苗的生物制造
研究目標(biāo)：構(gòu)建可穩(wěn)定表達(dá)（類）病毒載體、（類）病毒疫苗的細(xì)胞株，建立能夠在胞內(nèi)完成遺傳物質(zhì)和蛋白質(zhì)衣殼自組裝并形成完整（類）病毒顆粒的方法，實(shí)現(xiàn)（類）病毒載體、疫苗的規(guī)?；a(chǎn)應(yīng)用，生產(chǎn)效率優(yōu)于現(xiàn)有的多質(zhì)粒瞬轉(zhuǎn)系統(tǒng)。
研究?jī)?nèi)容：闡明細(xì)胞株中病毒相關(guān)異源基因表達(dá)與（類）病毒包裝的關(guān)系與調(diào)控機(jī)制，設(shè)計(jì)多信號(hào)響應(yīng)型細(xì)胞調(diào)控表達(dá)系統(tǒng)，操控多種異源基因在細(xì)胞內(nèi)實(shí)現(xiàn)時(shí)空可控的協(xié)同表達(dá)，構(gòu)建穩(wěn)定表達(dá)（類）病毒載體、疫苗的細(xì)胞株并開發(fā)規(guī)模化懸浮生產(chǎn)工藝，解決細(xì)胞毒性和包裝效率低等問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)（類）病毒載體、疫苗的高效生產(chǎn)。
執(zhí)行期限：2024年12月1日至2027年11月30日。
經(jīng)費(fèi)額度：非定額資助，擬支持不超過(guò)1個(gè)項(xiàng)目，每項(xiàng)資助額度不超過(guò)300萬(wàn)元。
申報(bào)主體要求：本市企業(yè)。
方向6：生物農(nóng)藥的創(chuàng)制與高效生物制造
研究目標(biāo)：構(gòu)建能夠高效表達(dá)生物農(nóng)藥分子的微生物底盤，實(shí)現(xiàn)不少于2種生物農(nóng)藥的生物制造并開展中試放大研究，單批規(guī)模不低于100 L，產(chǎn)量不低于10 g/L；建立用于生物農(nóng)藥創(chuàng)制的合成生物技術(shù)方法，提高生物農(nóng)藥開發(fā)效率。
研究?jī)?nèi)容：通過(guò)細(xì)胞模型優(yōu)化、代謝途徑設(shè)計(jì)、多尺度建模，融合機(jī)器學(xué)習(xí)等人工智能技術(shù)，開展工業(yè)菌種的設(shè)計(jì)和優(yōu)化，構(gòu)建合成生物農(nóng)藥分子的高效微生物底盤并實(shí)現(xiàn)多種上市生物農(nóng)藥的中試生產(chǎn)；運(yùn)用合成生物學(xué)技術(shù)改造修飾現(xiàn)有生物農(nóng)藥分子并完成活性分析，設(shè)計(jì)候選農(nóng)藥分子的生物合成途徑，實(shí)現(xiàn)高活性新型生物農(nóng)藥分子的高效創(chuàng)制。
執(zhí)行期限：2024年12月1日至2027年11月30日。
經(jīng)費(fèi)額度：非定額資助，擬支持不超過(guò)1個(gè)項(xiàng)目，每項(xiàng)資助額度不超過(guò)300萬(wàn)元。
申報(bào)主體要求：本市企業(yè)。
方向7：生物基材料的高效生物制造
研究目標(biāo)：解析若干生物基單體或聚合物的生物合成機(jī)制，構(gòu)建不少于2種新型菌株；實(shí)現(xiàn)不少于2種生物基單體或聚合物的高效生物合成，并完成新型高性能生物材料的制備和加工。
研究?jī)?nèi)容：通過(guò)挖掘關(guān)鍵功能元件，建立高通量篩選方法、全細(xì)胞催化技術(shù)體系以及發(fā)酵工藝，完成秸稈、蔗渣等非糧生物基原料高效生物轉(zhuǎn)化，實(shí)現(xiàn)高性能生物基塑料、纖維或橡膠等材料的規(guī)?；a(chǎn)。
執(zhí)行期限：2024年12月1日至2027年11月30日。
經(jīng)費(fèi)額度：非定額資助，擬支持不超過(guò)1個(gè)項(xiàng)目，每項(xiàng)資助額度不超過(guò)300萬(wàn)元。
申報(bào)主體要求：本市企業(yè)。
方向8：以CO2為原料高效合成生物燃料
研究目標(biāo)：挖掘并解析不少于2種高效固碳新元件，構(gòu)建能夠高效利用CO2的工業(yè)菌株，CO2利用率不低于80%；實(shí)現(xiàn)不少于2種燃料等高值化學(xué)品的中試放大生產(chǎn)，單批規(guī)模不低于5000 L，產(chǎn)量不低于10 g/L。
研究?jī)?nèi)容：解析生物固定CO2和碳鏈增長(zhǎng)過(guò)程的新途徑和新機(jī)制，挖掘和設(shè)計(jì)高效催化固碳和碳鏈增長(zhǎng)的酶元件，開發(fā)能夠高效轉(zhuǎn)化利用CO2的菌株，完成生物燃料等多碳化學(xué)品（三碳及以上）的生物合成，實(shí)現(xiàn)生物燃料等高值化學(xué)品的規(guī)?；a(chǎn)和示范應(yīng)用。
執(zhí)行期限：2024年12月1日至2027年11月30日。
經(jīng)費(fèi)額度：非定額資助，擬支持不超過(guò)1個(gè)項(xiàng)目，每項(xiàng)資助額度不超過(guò)300萬(wàn)元。
申報(bào)主體要求：本市企業(yè)。
二、申報(bào)要求
除滿足前述相應(yīng)條件外，還須遵循以下要求：
1.項(xiàng)目申報(bào)單位應(yīng)當(dāng)是注冊(cè)在本市的法人或非法人組織，具有組織項(xiàng)目實(shí)施的相應(yīng)能力。
2.對(duì)于申請(qǐng)人在以往市級(jí)財(cái)政資金或其他機(jī)構(gòu)（如科技部、國(guó)家自然科學(xué)基金等）資助項(xiàng)目基礎(chǔ)上提出的新項(xiàng)目，應(yīng)明確闡述二者的異同、繼承與發(fā)展關(guān)系。
3.所有申報(bào)單位和項(xiàng)目參與人應(yīng)遵守科研誠(chéng)信管理要求，項(xiàng)目負(fù)責(zé)人應(yīng)承諾所提交材料真實(shí)性，申報(bào)單位應(yīng)當(dāng)對(duì)申請(qǐng)人的申請(qǐng)資格負(fù)責(zé)，并對(duì)申請(qǐng)材料的真實(shí)性和完整性進(jìn)行審核，不得提交有涉密內(nèi)容的項(xiàng)目申請(qǐng)。
4.申報(bào)項(xiàng)目若提出回避專家申請(qǐng)的，須在提交項(xiàng)目可行性方案的同時(shí)，上傳由申報(bào)單位出具公函提出回避專家名單與理由。
5.所有申報(bào)單位和項(xiàng)目參與人應(yīng)遵守科技倫理準(zhǔn)則。擬開展的科技活動(dòng)應(yīng)進(jìn)行科技倫理風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，涉及科技部《科技倫理審查辦法（試行）》（國(guó)科發(fā)監(jiān)〔2023〕167號(hào)）第二條所列范圍科技活動(dòng)的，應(yīng)按要求進(jìn)行科技倫理審查并提供相應(yīng)的科技倫理審查批準(zhǔn)材料。
6.所有申報(bào)單位和項(xiàng)目參與人應(yīng)遵守人類遺傳資源管理相關(guān)法規(guī)和病原微生物實(shí)驗(yàn)室生物安全管理相關(guān)規(guī)定。
7.已作為項(xiàng)目負(fù)責(zé)人承擔(dān)市科委科技計(jì)劃在研項(xiàng)目2項(xiàng)及以上者，不得作為項(xiàng)目負(fù)責(zé)人申報(bào)。
8.項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)預(yù)算編制應(yīng)當(dāng)真實(shí)、合理，符合市科委科技計(jì)劃項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)管理的有關(guān)要求。
9.每位項(xiàng)目負(fù)責(zé)人申報(bào)項(xiàng)目不超過(guò)1項(xiàng)，各研究方向同一單位限報(bào)1項(xiàng)。
三、申報(bào)方式
1.項(xiàng)目申報(bào)采用網(wǎng)上申報(bào)方式，無(wú)需送交紙質(zhì)材料。申請(qǐng)人通過(guò)“中國(guó)上海”門戶網(wǎng)站（http://www.sh.gov.cn）—政務(wù)服務(wù)—點(diǎn)擊“上海市財(cái)政科技投入信息管理平臺(tái)”進(jìn)入申報(bào)頁(yè)面，或者直接通過(guò)域名https://czkj.sheic.org.cn/進(jìn)入申報(bào)頁(yè)面：
【初次填寫】使用“一網(wǎng)通辦”登錄（如尚未注冊(cè)賬號(hào)，請(qǐng)先轉(zhuǎn)入“一網(wǎng)通辦”注冊(cè)賬號(hào)頁(yè)面完成注冊(cè)），進(jìn)入申報(bào)指南頁(yè)面，點(diǎn)擊相應(yīng)的指南專題，進(jìn)行項(xiàng)目申報(bào)；
【繼續(xù)填寫】使用“一網(wǎng)通辦”登錄后，繼續(xù)該項(xiàng)目的填報(bào)。
有關(guān)操作可參閱在線幫助。
2.項(xiàng)目網(wǎng)上填報(bào)起始時(shí)間為2024年9月26日9:00，截止時(shí)間（含申報(bào)單位網(wǎng)上審核提交）為2024年10月18日16:30。
四、評(píng)審方式
采用一輪通訊評(píng)審方式。
五、立項(xiàng)公示
上海市科學(xué)技術(shù)委員會(huì)將按規(guī)定向社會(huì)公示擬立項(xiàng)項(xiàng)目清單，接受公眾異議。
六、咨詢電話
服務(wù)熱線：8008205114（座機(jī)）、4008205114（手機(jī)）
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上海市科學(xué)技術(shù)委員會(huì)
2024年9月18日