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2023年度山东省自然科学基金创新发展联合基金项目指南.pdf

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2023 年度山东省自然科学基金 创新发展联合基金项目指南 二〇二三年五月 目录 第一部分 智慧计算联合基金项目指南 一、重点支持项目 ....................................................................... 1 1. 基于国产异构计算平台的模型轻量化方法研究 ..................1 2. 面向数据中心服务器的计算型存储研究与应用验证 ......... 2 3. 人工智能安全可信及隐私保护关键问题研究 ......................3 4. 多模态因果内容生成理论与关键问题研究 ..........................4 5. 基于 FinFET 工艺的量子热比特研究 ................................... 5 6. 基于 NVMe 本地设备的虚拟化与缓存一致性研究 ............ 5 7. 面向分布式 AI 计算的软硬协同网络加速关键问题研究 ... 6 8. 多比特量子芯片的高精度操控研究 ......................................7 9. 异构硬件加速的存储系统研究 ..............................................7 10. 面向数据中心的 FPGA 加速器虚拟化协同理论与方法研 究 ....................................................................................................8 11. 先进定向冷却浸没液冷系统关键问题研究 ........................9 12. 面向融合 Chiplet 架构的分布式异构芯群应用基础研究 10 13. 面向原位数据计算的多层次多策略调度优化研究 ..........11 14. 面向微控制器的人工智能算法部署研究 ..........................12 15. 面向 AIoT 大数据的服务器无感知边缘计算数据传输与资 源调度研究 ................................................................................. 13 I 16. 超高速高线性度光计算芯片体系结构研究 ......................14 17. 基于硅工艺的超高速 NRZ/PAM4 SerDes 设计及先进集成 理论研究 ..................................................................................... 15 18. 面向 3D QLC NAND 闪存介质的寿命优化关键问题研究15 19. 服务器高速信号多路交换机制与评价体系研究 ............. 16 20. 面向大规模人工智能模型的多元算力协同分布式技术研 究 ..................................................................................................17 第二部分 氟硅材料联合基金项目指南 一、重点支持项目 ..................................................................... 19 1. 超大规模集成电路(ULSI)用超净高纯八甲基环四硅氧烷低 K 材料研究 ................................................................................. 19 2. 含氟硅烷试剂的合成新方法研究 ........................................20 3. 环保型水性常温固化涂料用四氟乙烯基共聚乳液体系研究20 4. 聚醚醚酮复合材料用大分子硅烷偶联剂的设计及其界面强 化机制 ......................................................................................... 21 5. 基于含氟阴离子交换膜的海水制氢研究 ............................22 6. 干法电极用聚四氟乙烯树脂粘结剂的结构调控与性能优化22 第三部分 量子科学联合基金项目指南 一、重点支持项目 ..................................................................... 24 1. 面向量子组网和光量子计算的量子光源研究 ....................24 2. 面向量子计算的高维光量子门实验与应用基础研究 ....... 25 II 3. 高性能偏振纠缠量子光源核心器件及应用基础研究 ....... 25 4. 自由空间新型式测量设备无关量子密钥分发实验研究 ... 26 5. 基于里德堡原子量子干涉效应的太赫兹混频探测原理研究27 6. 基于光量子探测的二氧化碳遥测研究 ................................27 7. 基于硅基集成光芯片的量子密钥分发量子态研究 ........... 28 8. 通信波段高速低噪声上转换单光子探测器研究 ................28 二、培育项目 ............................................................................. 29 1. 基于单光子拉曼散射探测的分布式光纤量子传感机理研究29 2. 3 英寸掺镁近化学计量比钽酸锂晶体生长机制研究 ......... 29 3. 实时抗干扰量子成像相机 .................................................... 30 4. 量子相干资源理论中操控问题研究 ....................................30 5. 可用于量子纠缠的高拓扑荷数可见光涡旋激光器研究 ... 31 6. 面向物联网的量子密钥资源分配机制研究 ........................31 7. 量子计算中量子游走和随机数的数学理论 ........................32 8. 量子纠错编码的设计与分析 ................................................33 第四部分 肿瘤防治联合基金项目指南 一、重点支持项目 ..................................................................... 34 1. 空间水平探索肿瘤免疫治疗抵抗机制并筛选优势人群 ... 34 2. 植物提取物防治急性放射性损伤的临床及机制研究 ....... 35 3. 应用类器官模型研究肿瘤微环境在肿瘤增殖、上皮间质转 化、侵袭转移及耐药中的作用 ................................................. 35 III 4. 肿瘤早期筛查、早期诊断新方法的建立和研究 ................36 第五部分 生物医药联合基金项目指南 一、重点支持项目 ..................................................................... 37 1. 体内器官靶向超分子 LNP 递送技术及其在肺纤维化基因 治疗研究 ..................................................................................... 37 2. 靶向 NEK7 降解剂的发现及其相关生物学功能研究 ....... 38 3. 靶向 Hippo 信号通路 TEADs 蛋白的抗肿瘤药物研发 ..... 39 4. TfR1 抗体-小核酸偶联物的合成及其在脑部中枢神经系统 疾病治疗研究 ............................................................................. 39 5. 基于类器官和基因编辑小鼠肺癌模型探究免疫治疗耐药靶 点与机制 ..................................................................................... 40 6. 基于恶性肿瘤类器官自动化平台和高通量基因组学的药物 治疗相关基因和新靶点研究 ..................................................... 41 7. 基于药物靶标 FAP 的环肽类药物从头筛选、合成与修饰改 造以及在多肽偶联药物(PDC)中应用基础研究 .................42 8. 广谱猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)mRNA 疫苗研究 ......................................................................................................43 9. 靶向 RNA 编辑酶 ADAR1 的抗前列腺癌药物研究 .........43 二、培育项目 ............................................................................. 44 1. 基于真实数据建立单病种合理用药监控体系研究 ........... 44 2. SNAI2 调控 BRD4 影响脂肪肉瘤分化和转移的分子机制 44 IV 3. 藻 蓝胆 素( PCB ) 预防 和治 疗由 视 网膜 中央 动脉 阻 塞 (CRAO)引发的视网膜神经元损伤的效果和机理研究 ..... 45 4. 光固化双网络水凝胶复合 MOF-金属离子纳米颗粒用于慢 性感染性创面修复的实验研究 ................................................. 46 5. 免疫检查点抑制剂治疗 EGFR 突变 TKI 耐药 NSCLC 的免 疫治疗方案和疗效预测因子筛选及免疫逃逸机制探索 ........ 46 6. 酪氨酸激酶抑制剂在晚期肿瘤患者中的有效性及安全性研 究 ..................................................................................................47 7. 丹曲林在治疗阿尔茨海默病中的机制和应用基础研究 ... 47 8. CYFIP2 在高血压肾病中调控间质纤维化的作用及其机制 研究 ............................................................................................. 48 9. 代谢流结合 PK-PD 探究中药白芨防治肺纤维化药效物质 基础与机制 ................................................................................. 48 10.GATOR1 蛋白复合体或 TIMELESS 基因在癫痫中的致病机 制研究 ......................................................................................... 49 11. 基于多组学技术探究疾病的潜在危险因素 ......................50 12. 肿瘤相关成纤维细胞诱导的上皮间质转化在肿瘤干细胞 形成中的作用研究 ..................................................................... 50 第六部分 中医药联合基金项目指南 一、重点支持项目 ..................................................................... 52 1. 中药方剂干预深静脉血栓形成的机理研究 ........................52 V 2. 中医经典理论生物学基础及相关方剂作用研究 ................53 3. 中医经方治疗病毒性肠炎的作用研究 ................................53 4. 中药验方逆转肺腺癌 EGFR-TKIs 耐药的作用研究 ..........54 5. 益气养阴中药抗急性髓细胞白血病的活性物质和作用研究54 6. 中医药治疗慢性肾脏病心血管并发症的机理研究 ........... 55 7. 益气养阴活血方干预糖尿病肾病的自身免疫激活研究 ... 56 8. 冠状动脉心肌桥的有效中药组分筛选及针药结合干预研究56 9. 中医药干预儿童腺样体肥大源性鼾症的免疫机理研究 ... 57 10. 中药抗病原真菌活性成分筛选 ..........................................57 11. 中成药抗病毒药效物质基础解析及谱-效相关质量评价研 究 ..................................................................................................58 12. 中药增加肿瘤放射敏感性作用物质基础及作用研究 ..... 59 13. 中药中多组分非法添加物同时检测方法研究 ..................59 14. 中医联合人工智能整复督脉骨伤治疗体系的构建及其机 制研究 ......................................................................................... 60 15. 中药联合石墨烯外治促进缺血性脑卒中皮质脊髓束再生 作用研究 ..................................................................................... 61 二、培育项目 ............................................................................. 61 1. 补肾中药治疗骨质疏松的分子机制研究 ............................61 2. 补肾中药方剂重构卵泡外泌体微环境的作用机制研究 ... 62 3. 针刺联合中药改善卒中功能障碍作用靶点及启动机制研究63 VI 4. 电针改善体外受精助孕结局的应用基础研究 ....................63 5. 中药制剂抗病毒活性成分筛选及作用研究 ........................64 6. 连翘苷 A 调控脊髓损伤后神经元炎症的作用研究 ...........64 7. 传统中药炮制机理研究 ........................................................ 65 VII 第一部分 智慧计算联合基金项目指南 围绕云计算、大数据、人工智能、信息安全等核心技术领 域,共设立 20 个研究方向,拟通过“重点支持项目”予以支持, 项目资助经费不超过 120 万元/项,资助经费总额为 2305 万元。 面向全国发布指南,支持联合申报,鼓励并优先支持与高端服 务器系统全国重点实验室开展合作。 联合资助方:济南市科技局、浪潮集团有限公司 一、重点支持项目 1. 基于国产异构计算平台的模型轻量化方法研究 研究内容:针对大规模预训练模型高内存占用和高计算成本 的问题,研究高算力硬件平台系统架构;研究深度学习框架的量 化感知训练技术,实现框架层对量化感知训练的支持;研究预训 练模型参数优化调整策略,提出预训练模型轻量化整体方案,提 高模型训练效率,降低模型部署难度;研究预训练模型轻量化综 合评价指标。 考核指标:实现一套高算力的硬件系统架构设计并完成平台 验证,支持国产 CPU,至少支持 3 款国产 AI 芯片,整机支持搭 载算力不低于 190TOPS;实现深度学习框架对量化感知训练的 支持;提出基于国产异构计算平台的大规模预训练模型轻量化方 案,在精度损失不超过 0.1 的前提下,实现参数量减少 40%以上, 模型存储大小压缩 60%以上;提出预训练模型轻量化综合评价基 1 准体系,构建测试方案不少于 3 种。 2. 面向数据中心服务器的计算型存储研究与应用验证 研究内容:面向数据中心高性能业务需求,研究服务器的可 计算存储技术,通过分析数据中心存储技术的关键性能提升瓶颈 与热点函数,提出基于新型硬件的高性能异构服务器体系结构; 研究面向文件层的透明压缩存储技术,在存储栈中引入计算单元 进行数据压缩与计算卸载,研究兼容不同主流文件系统与存储介 质的压缩策略、变长数据地址映射、混合压缩代价估计等方法, 实现存储空间与延迟的减少;研究基于 FPGA 的数据库硬件加速 技术与软件集成方法,包括大规模数据无损压缩、解压、过滤、 排序、正则表达式等硬件加速模块,并开展基于硬件加速模块的 微体系结构研究,实现与一款主流关系型数据库的全栈集成。 考核指标:针对数据中心存储技术关键性能提升瓶颈,提出 一种基于异构缓存一致性协议 CXL 等新型硬件的近存储计算服 务器体系结构,实现计算节点内存统一编址和扩展;研究面向主 流文件系统 EXT3/EXT4/NTFS/XFS 的分块压缩策略、变长数据 地址映射、混合压缩代价估计等方法,实现硬件加速的透明压缩 文件系统原型,支持对文件的顺序、随机及内存映射访问模式的 透明压缩存储,支持包括 TensorFlow、PyTorch 在内的人工智能 学习框架以及 PostgreSQL 等数据库的应用,以 TPC-H 数据集为 基准,存储空间减少 60%以上,读写性能提升 2 倍以上;实现大 2 规模数据无损压缩、解压、过滤、排序、正则表达式等 FPGA 硬 件模块,并完成微体系架构设计,实现与一款主流关系型数据库 的全栈集成,兼容数据库原生存储引擎和 SQL 语句,在 TPC-H 的 22 个基准测试场景中,实现单机平均 2.5 倍以上系统查询性 能的提升;申请发明专利不少 6 项。 3. 人工智能安全可信及隐私保护关键问题研究 研究内容:研究基于可信执行环境、差分隐私和同态加密的 安全可信人工智能应用,实现人工智能数据的隐私安全、算法的 透明可释以及各项实用性指标的权衡;研究基于 FPGA 的人工智 能数据隐私安全保护及系统性能提升方法,实现数据隐私安全保 护的同时提升应用效率、系统能效:研究可解释人脸鉴伪和对抗 防御算法模型、敏感人物身份及属性的隐私保护机制,实现决策 结果精准溯源。 考核指标:支持基于 FPGA 的可信执行环境,实现面向深度 学习推理执行环境的安全自主可控;实现基于差分隐私的深度学 习模型梯度安全聚合,支持不少于 3 类深度学习模型训练,与现 有的隐私训练方法相比,模型精度提升 5%以上;实现常用全同 态加密方案在 FPGA 上的部署,支持不同数据规模下不少于 5 种全同态加密计算任务;支持基于 FPGA 的全同态加密深度神经 网络推理计算,与现有的 Intel HEXL 全同态加密计算框架相比, 能效比提升 20 倍以上;构建可信身份识别系统,能防御基于深 3 度合成和对抗样本等攻击手段且系统符合网络安全国家标准要 求,通过视觉可视化和语言描述等手段的解释性决策,对研判人 员的解释满意率不低于 90%,实现对敏感人物的身份及特征属性 的精确隐私保护,面向人工检视和机器识别的保护成功率均不低 于 98%;发表高水平学术论文至少 9 篇,申请发明专利不少于 15 项。 4. 多模态因果内容生成理论与关键问题研究 研究内容:研究面向因果理解推理的新一代人工智能内容生 成理论,构建因果驱动的多模态智能内容生成方法,实现视觉表 达内在因果关联建模;研究因果性多模态知识表征及推理方法, 实现层次化知识理解与多元知识感知的复杂内容生成;研究面向 多模态因果内容生成高效并行系统架构,实现在混合异构计算平 台的部署优化。 考核指标:构建多模态因果生成评测集,样本规模不低于 10 万,设计多模态因果内容生成算法,精度误差 FID 不高于 15; 构建思维链指导的因果性多模态知识图谱,实体数不少于 1 万, 三元组数量不少于 10 万,提出多模态因果性知识推理新方法, 知识融合的内容生成准确率提升 30%以上;设计多模态因果内容 生成高效并行计算架构,研发混合异构计算系统(CPU+FPGA) 一套,较通用处理器能耗节省 20%,吞吐率提升 20 倍,在不少 于 3 类典型场景中实现应用验证。申请发明专利不少于 5 项,发 4 表高水平论文不少于 1 篇。 5. 基于 FinFET 工艺的量子热比特研究 研究内容:开展基于 FinFET 工艺的量子热比特研究;研究 基于 FinFET 工艺的硅基量子计算芯片设计与制造;研究并搭建 高精度测控系统;研究量子热比特实现单比特门和双比特门的策 略,以及门保真度的标定和校准方法;研究基于 FinFET 硅基量 子计算的应用案例。 考核指标:完成基于 FinFET 工艺的硅基量子计算芯片设计 与制造,量子比特数不少于 5 个;搭建 1 套高精度测控系统;提 出 1 种门保真度的标定和校准方法,量子热比特能够在 2K 以上 温区工作,单比特保真度不低于 97%,双比特保真度不低于 90%; 开发不少于 1 种 FinFET 硅基量子计算的应用案例;发表不少于 2 篇高水平论文。 6. 基于 NVMe 本地设备的虚拟化与缓存一致性研究 研究内容:在当前以 CXL 为代表的支持缓存一致性的高速 总线技术逐渐成熟的背景下,面向云场景下虚拟机和容器对存 储服务性能提升的需求,发挥本地盘在访问延迟与高带宽随机 读写方面的优势,研究 NVMe 设备的虚拟化加速技术,实现 NVMe 本地盘以 Virtio-blk 接口直通虚拟机与容器;研究缓存一 致性总线基础上的内存扩展技术,实现基于 NVMe 设备的大容 量本地内存扩展。 5 考核指标:构建 NVMe 本地设备虚拟化原型系统,支持将 本地 NVMe 设备切分成不少于 64 个虚拟设备,并以 Virtio-blk 形式的 PCIe 设备呈现给主机。每个虚拟设备支持不少于 64 个 队列和 65 个中断。加入此设备引入的额外延时小于 2 μs。通过 缓存一致性总线将 NVMe 设备的一部或全部映射至 CPU 内存 空间,容量不低于 2TB。申请发明专利不少于 10 项,发表高 水平论文不少于 2 篇。 7. 面向分布式 AI 计算的软硬协同网络加速关键问题研究 研究内容:针对分布式 AI 计算中跨节点通信瓶颈,软硬件 孤立设计以及异构计算资源利用率低等问题,研究计算单元间 高速互连机制,实现 CPU、加速器之间内存一致性高速互连, 支持加速器计算引擎独立扩展,构建以数据为中心的计算引擎; 研究数据中心高性能网络传输,研究分布式异构感知的软件优 化及网络架构拓扑优化技术,研究基于 FPGA 的网络加速及可 靠传输,降低通信数据量和提高通信带宽使用率,提高分布式 训练硬件资源利用率。 考核指标:提出以数据为中心的计算引擎架构,实现节点 内 CPU、加速器之间内存一致性高速互连,平均延时不高于 450 ns;构建分布式软硬件协同的人工智能计算网络加速原型系统, 通信数据量降低 1 倍以上,带宽使用率提升 25%以上,在网络 时延上得到数量级的减少;实现各类异构计算资源的高效协同 6 加速方案,在典型人工智能模型训练场景下,性能指标(端到 端训练时间、每次迭代时间等)显著优化 25%以上。 8. 多比特量子芯片的高精度操控研究 研究内容:针对目前量子计算的发展趋势和技术瓶颈,尤其 是噪声条件下大规模多比特量子芯片的精确操控问题,研究超导 量子芯片的高精度读取技术,包括低温参量放大器的制备和应 用;研究低温链路的优化方案;研究超导线路高保真度操控和参 数自动校准技术,以及在此基础上的量子模拟。 考核指标:实现装载 50 个物理比特的超导芯片,制备出高 带宽的参量放大器,增益≥15 dB,实现多比特芯片的高精度读 取。 实现针对 50 比特超导线路的参数自动校准方案,校准指标 为每个比的保真度≥99.9%。在量子芯片上实现对多个物理模型的 量子模拟实验。 9. 异构硬件加速的存储系统研究 研究内容:基于存储系统资源池化理论,研究存储系统的异 构硬件加速编程模型;研究存储系统内计算任务对算力、网络和 存储资源耦合关系,构建存储硬件加速效能评估理论模型;研究 基于 DPU 的存储系统任务调度机制;研究基于 DPU 的存储系统 软硬件协同机理;优化加速存储系统中 NVMe 软件协议栈、数据 库引擎和数据 IO 路径,解决当前高性能存储在相关数据库应用 存在性能瓶颈的科学难题;构建端网协同的存储集群原型系统并 7 在典型应用场景验证。 考核指标:提出基于 CPU、FPGA、DPU 高性能异构存储系 统框架和加速效能评估模型;完成 3 个基于 CPU、FPGA、DPU 高性能异构存储系统框架和加速效能的评估模型;实现基于存储 系统的 CPU、FPGA、DPU 异构原型验证系统,形成 FPGA 逻辑、 加速卸载和任务调度算法;实现基于异构的存储系统吞吐率提高 10%,CPU 利用率下降 30%;提出基于 NVMe 软件栈与数据库引 擎在异构架构中的加速算法,实现分布式 KV 存储引擎单节点读 /写带宽 5~6 倍提升,实现在 1KB value、1 亿背景数据下随机读 写性能分别达到 700K 和 200K IOPS 以上;提出分布式存储系统 纠删码技术在异构架构中的加速、调度模型,纠删码编、解码性 能提升 50%及以上,并达到 15GB/s 以上的编码速度;发表高水 平论文 2 篇,申请发明专利 3 项。 10. 面向数据中心的 FPGA 加速器虚拟化协同理论与方法 研究 研究内容:针对当前云数据中心的 FPGA 加速器虚拟化基础 研究不成熟而产生的硬件可编程资源利用率低、多 FPGA 协同困 难,计算吞吐量差、用户加速程序切换速度慢、复杂度高,以及 由于虚拟机管理带来的 CPU 算力损耗高等问题。研究细粒度的 多租户 FPGA 逻辑资源硬件共享模型;开展异构 FPGA 集群逻辑 资源抽象与调度算法研究;研究多租户下用户加速器快速重构方 8 法;开展基于 FPGA 的软硬融合虚拟机管理机制研究;构建下一 代云计算中心高性能 FPGA 加速器集群虚拟化基础理论与方法。 考核指标:构建细粒度多租户硬件共享模型,实现支持 AI 推理加速、原型验证、实时视频转码等不少于 8 类加速应用的多 租户应用资源共享,平均单板资源利用率达到 70%以上;提出异 构 FPGA 集群逻辑资源抽象与调度算法,实现集群内 3 种以上的 异构 FPGA 的硬件逻辑资源抽象,计算吞吐量相比单板粒度任务 调度提高 80%;实现多租户下 FPGA 加速器快速可重构方法, 支持用户自定义的加速器硬件快速重构且不影响其他的用户程 序,重构时间小于 150 ms;实现软硬融合的虚拟机管理机制, 实现虚拟机创建与管理、性能监控,安全隔离和保护、故障处理 和容错 5 种管理功能;发表高水平论文 5 篇,申请专利/软著 3 项。 11. 先进定向冷却浸没液冷系统关键问题研究 研究内容:针对数据中心浸没液冷国产冷却液性能差、服务 器热沉结构及整体布局不合理、液冷管路设计不合理导致冷却效 率低,冷却液浸泡导致服务器连接器等器件材料不兼容及信号传 输故障等问题,开展国产高性能、高可靠性冷却液研究,探索服 务器定向冷却及液冷系统最优冷量分配设计方法,揭示新型冷却 液对于服务器部件腐蚀、链路部署、连接方式、材料选型及结构 细节实现性能提升等的影响机制,为构建先进浸没液冷系统提供 9 理论依据和技术支撑。 考核指标:研制先进热管理材料,10GHz 条件下,介电常 数 DK≤2,损耗因子 DF≤0.05;击穿电压≥3 kV/mm,运动粘度 ≤9×10-6 m2/s(40℃),燃点≥235℃,开口闪点≥200℃,导热系数 ≥0.3 W/(m·K),交付性能测试报告(有资质第三方单位出具); 服务器可支持单芯片功耗≥800 W,单台整机功耗≥8 kW;新型冷 却液下服务器长期浸泡质量变化≤ ±2%,通道阻抗特性变化≤ ±10%;完成高效散热浸没液冷系统设计及机理验证;发表高水 平论文 1 篇,申请发明专利 3 项。 12. 面向融合 Chiplet 架构的分布式异构芯群应用基础研究 研究内容:研究面向 Chiplet 的性能监测、分析与优化技术, 构建 Chiplet 工具链与国产芯片工具链应用集成平台;研究面向 混合芯群基础系统软件的设备管理接口技术,设计性能监测与数 据分析融合的基础工具链。研究面向混合芯群的芯片计算、内存 占用、通信链路、存储 I/O 等关键性能指标数据采集、分析技术。 研究融合 Chiplet 体系结构的异构并行基础编程模型性能分析技 术,建立函数调用栈、任务执行流等关键信息监测体系;研究面 向基础应用特性的系统级优化策略自动生成技术。 考核指标:研制一套支持 Chiplet 与国产 AI 芯片的混合芯群 基础管理平台,支持至少 1 种 Chiplet 与 3 种以上国产 AI 芯片; 交付满足算力状态实时分析、计算过程通信优化、函数调用时序 10 分析、程序硬件依赖衡量与定位、任务执行流分析等 5 种以上基 础功能的集成工具链;实现对计算过程通信性能瓶颈、任务并行 性能瓶颈、程序硬件依赖的定位与优化策略生成;实现核心计算 图算力调用分布展示;形成一系列面向混合芯群应用基础的自主 知识产权成果,包含发明专利 5 项,高水平论文 3 篇,软件著作 权 1 项。 13. 面向原位数据计算的多层次多策略调度优化研究 研究内容:面向边缘数据中心节点计算、存储、网络资源有 限的场景,针对边缘算力异构、计算任务多样、数据类型异构导 致的原位数据计算服务质量下降、资源分配效率低下、成本浪费 严重问题,研究 QoS 与成本驱动的高效率的资源分配与调度方 法。围绕原位数据计算相关的“存储-计算-传输”环节,研究有限 存储空间下多层次原位数据存储结构与数据调度算法,降低存储 成本,提高有限存储空间数据价值;研究面向有限计算资源下任 务调度的多动态约束求解算法,根据 QoS 动态调整有限计算资 源在任务间的分配;研究边云分层计算任务划分方式与卸载算 法、分级数据配速优化算法,提升任务卸载效率和数据移动速度, 实现边云高效协同。构建原位计算原型系统,将云数据中心容器 编排能力延伸至边缘数据中心,实现统一的边云资源调度。 考核指标:研发适合原位计算的存储结构、兼顾服务质量和 成本的任务卸载与资源调度算法,提出 3 种以上边云高效协同应 11 用场景的原位计算模型及原位计算优化策略;实现面向原位数据 计算原型系统,支持主流边缘云原生框架,支持主流的 AI 框架, 并在边缘 AI 训练/推理场景中通过验证测试;实现原位数据中心 数据移动加速比大于 1.2,资源使用成本降低 10%以上,申请发 明专利 3 项,发表高水平论文 5 篇。 14. 面向微控制器的人工智能算法部署研究 研究内容:研究面向微控制器的人工智能网络结构搜索技 术,实现资源约束条件下人工智能任务的准确率的提升;研究 面向微控制器的人工智能算法模型压缩技术,实现计算和存储 开销的降低;研究面向微控制器的推理引擎优化技术,实现微 控制器计算和存储资源的高效使用;研究资源受限场景下的人 工智能在线学习技术,实现人工智能在微控制器平台运行在线 学习。 考核指标:以 ARM Cortex-M 系列微控制器为核心并支持 图像、音频等多源数据输入的嵌入式人工智能原型平台一套; 构建面向微控制器的人工智能算法部署工具链,支持图像识别、 语音识别等任务在不高于 512KB SRAM 和 2MB Flash 存储空间 的微控制器的部署;对比主流的 TF-Lite、Micro TVM 等框架, 图像识别、语音识别等 2 项典型应用的运行性能提升不低于 50%,峰值运行存储减少不低于 30%。申请/授权发明专利不少 于 3 项。 12 15. 面向 AIoT 大数据的服务器无感知边缘计算数据传输 与资源调度研究 研究内容:针对 Serverless 计算在 AIoT 大数据边缘网络传 输处理能力不足、资源利用率低下等问题,研究基于 RDMA(远 程直接内存访问)技术的高效数据传输机制与协议,支持大规 模海量 AIoT 设备接入;研究网络结构感知的 Serverless 函数调 度方法,在带宽及计算资源异构且受限的边缘网络实现低冗余 数据传输及高效率资源分配;研究 Serverless 函数自动划分/重 组方法,通过计算位置动态匹配及数/算迁移的动态调度,减少 函数链中间状态数据传输量并提高整体带宽、计算资源利用率; 充分利用边缘基础设施形成一整套完善的 Serverless 边缘计算 产业生态链,提高开发、交付、运维效率。 考核指标:建立面向 AIoT 大数据边缘网络的 Serverless 函 数高效数据传输机制,设计一套基于 RDMA 的 Serverless 数据 传输协议及操作系统级 API,降低传输延迟 30%以上,实现单 次数据传输量上限提升不少于 2 倍;设计网络结构感知的 Serverless 函数调度方法,提高边缘计算资源利用率 20%以上, 降低数据传输量 20%以上;设计 Serverless 函数自动划分/重组 方法,降低 Serverless 函数中间状态传输量 20%以上;设计一 整套边缘 AIoT 网络中 Serverless 边缘配套上下游标准规范、研 究工具链及建设方案,形成完善的服务生态链体系,配套不少 13 于 8 类计算加速样例;发表高水平论文 5 篇,申请专利/软著 3 项。 16. 超高速高线性度光计算芯片体系结构研究 研究内容:针对现有光计算神经网络加速芯片集成度低、 热调能耗高且带宽有限等问题,系统研究高速硅基光计算芯片 体系结构,对基于集总式调制结构的高速光子矩阵计算系统进 行理论分析及实验验证,通过研究集总式高速调制结构有源区 掺杂方法、载流子输运模型、电极射频特性等,解析高速电光 信号调控机制,设计出超高速高线性度光计算芯片及其补偿算 法,实现超高速光子矩阵计算,为光子神经网络大规模高速计 算提供理论依据及科学支撑。 考核指标:提出紧凑型集成光计算芯片体系结构;实现 ≥40GigaMAC/s 高精度模拟矩阵计算。建立集总式硅光调制结 构有源区载流子传输模型,设计出高带宽高线性度光调制芯片。 光调制芯片单通道二次谐波失真 SHD 和互调失真 IMD 的最高 SFDR 分别高于 79 dB/Hz1/2 和 89 dB/Hz2/3,单通道 OOK 调制速 率≥9Gbit/s。建立矩阵乘法光计算芯片误差模型,形成用于控制 光计算芯片的误差校准及补偿算法。发表高水平论文 5 篇,申 请发明专利不少于 5 项。 14 17. 基于硅工艺的超高速 NRZ/PAM4 SerDes 设计及先进集 成理论研究 研究内容:针对高性能计算、AI、元宇宙、数据中心等高 算力场景下 SerDes 互联链路的低可靠性、低灵活度、高功耗等 问题,研究 SerDes 链路中均衡技术、低功耗技术、宽带技术及 自适应算法技术;研究低抖动技术、展频技术及环路带宽自适 应技术,以满足高速、低功耗、高可靠等数据传输要求;研究 面向高算力应用场景的 2.5D、3D 先进集成中节距布线、衰减 度、热管理和散热等技术,以建立高集成、高频率、多样性等 多维需求的集成能力。 考核指标:基于主流 CMOS 工艺设计高速均衡电路,并流 片测试,工作速率不低于 40 Gb/s,支持 NRZ/PAM4 信号,灵 活支持 PCIe5.0、CXL2.0、UCIe1.0 等不同衰减程度的传输信道; 基于主流 CMOS 工艺设计低功耗宽频锁相环,并流片测试锁相 环,频率输出范围为 7GHz~13GHz,峰峰值抖动≤15 ps,支持 环路带宽自动调整;设计 2 种互联布局架构,支持 3 层以上堆 叠层数,支持 20 个以上硅通孔节点,温度≤80℃,衰减度≤2dB。 发表高水平学术论文不少于 4 篇,申请专利不少于 4 项。 18. 面向 3D QLC NAND 闪存介质的寿命优化关键问题研 究 研究内容:针对高存储密度 3D QLC NAND 闪存介质(四 15 级及以上存储单元)存在的数据低可靠性问题,研究影响 QLC NAND 闪存介质寿命的关键因素并建立失效模型;研究 QLC NAND 闪存介质存储单元及阵列的可靠性机理并建立与可靠 性特征相关的物理模型;研究可有效提升 QLC NAND 寿命和 可靠性的方法;研究利用机器学习算法对 QLC NAND 寿命进 行预测与可靠性优化的方法。 考核指标:形成基于不同影响因素(磨损、温度、读/写干 扰等)的 QLC NAND 测试实验设计文档;形成面向高存储密 度、低可靠性(如四级单元 QLC NAND)介质寿命相关特性的 测试数据和报告;建立 NAND 存储单元与存储系统可靠性特征 的 reference 模型(适用于四级 QLC 存储单元);提供基于机器 学习算法的高存储密度、低可靠性 NAND 介质寿命预测模型和 优化方案;发表高水平学术论文不少于 2 篇;申请发明专利 3 项。 19. 服务器高速信号多路交换机制与评价体系研究 研究内容:面向当前大规模复杂异构计算系统对高性能和 高扩展性的需求,研究高速 I/O 在不同互联模式下的应用和技 术特性,提出服务器系统高速 I/O 扩展策略和链路配置方法; 研究非透明桥技术,构建高扩展的高速 I/O 互联架构;研究多 并行任务在不同引擎之间的交换电路机制和仲裁调度方法,从 传输模式、冗余处理、路径时延、通道扩展上实现高效数据交 16 换;研究高速 I/O 在端口扩展、链路配置、传输速率及传输模 式等性能测试方法,建立包括准保护流程和技术规范性能评价 体系。 考核指标:针对大规模复杂计算系统设计高速 I/O 多路交 换电路,可扩展到不少于 32 个端口及设备,支持灵活的链路配 置;支持 CPU、GPU、SSD 等多设备的点到点传输架构;支持 Virtual Switch 模式下主机和设备之间扩展互连,在直通模式下 实现 16 通道的 64 GB/s 互联带宽;建立高速 I/O 多路交换电路 性能评价标准 1 套;发表高水平学术论文不少于 4 篇,申请专 利不少于 4 项。 20. 面向大规模人工智能模型的多元算力协同分布式技术 研究 研究内容:研究面向多元算力体系结构的统一编程模型,研 究面向异构 AI DSA 芯片的自动代码生成技术;研究大规模人工 智能模型的并行算法及在多元算力体系结构下的部署优化技术, 构建面向多元算力协同的人工智能模型分布式框架,深度适配多 元底层算力生态;研究基于多元算力协同系统的特定领域大规模 多模态人工智能服务系统。 考核指标:支持至少 3 种芯片的统一编程模型及代码生成; 在国产超算平台上实现 PB 级多模态训练样本、百亿级参数规模 的预训练模型,且训练效率较现有系统有数量级提高;开发慢病 17 管理、海洋气象预报、智能交通管控等领域的大规模人工智能模 型应用示范;申请发明专利 10 项,发表高水平学术论文 6 篇。 18 第二部分 氟硅材料联合基金项目指南 围绕氟硅材料在新能源、集成电路、医药、绿色建材等领域 的应用开展基础、应用基础研究,共设置 6 个研究方向,拟通过 “重点支持项目”予以支持,项目资助期限为 3 年。重点支持项目 资助经费不超过 200 万元/项,经费总额为 1000 万元。指南面向 全国发布,支持联合申报,鼓励与山东华夏神舟新材料有限公司 开展合作交流。重点支持项目应整体申报,须覆盖相应指南方向 的全部研究内容和考核指标。 联合资助方:淄博市科技局、山东华夏神舟新材料有限公司 一、重点支持项目 1. 超大规模集成电路(ULSI)用超净高纯八甲基环四硅氧烷 低 K 材料研究 研究内容:结合八甲基环四硅烷(D4)生产工艺,开展 D4 中微量有机杂质的脱除研究;研究 D4 中痕量水、酸、碱的脱 除,开发精馏-吸附复合脱除工艺;研究 D4 中微量金属 ppb 及 ppt 级的脱除技术;研究 D4 中微粒的去除方法;研究 SEMI G4 级 D4 分析方法,包括 ppm-ppb 级有机杂质分析方法、ppb-ppt 级阴阳离子检测方法等。 考核指标:开发超净高纯 D4 制备技术,产品满足 SEMI G4 19 标准;D4 纯度≥99.99 %,含水量≤50 ppm,有机杂质≤10 ppm, 单一金属阳离子≤1 ppb,阴离子≤10 ppb,直径大于 0.2 μm 的微 粒含量 200 个/m3 以下;形成具有自主知识产权的吨级工艺技 术。申请发明专利 2 项。 2. 含氟硅烷试剂的合成新方法研究 研究内容:从经济、易得的大宗含氟工业原料出发,研究 二氟甲基三甲基硅烷、一溴二氟甲基三甲基硅烷、一氯二氟甲 基三甲基硅烷等含氟硅烷试剂的合成新方法,建立基于上述合 成新方法的优化工艺技术路线,并研究上述含氟硅烷系列试剂 在重要含氟医药中间体合成中的应用。 考核指标:用新方法实现二氟甲基三甲基硅烷、溴二氟甲 基三甲基硅烷、氯二氟甲基三甲基硅烷等三种含氟硅烷试剂的 单批次公斤级合成,纯度≥98%;三种试剂新合成方法成本比目 前商用化成本低 50%以上;至少有一种氟硅烷试剂应用于含氟 医药中间体的合成。申请发明专利 2 项。 3. 环保型水性常温固化涂料用四氟乙烯基共聚乳液体系 研究 研究内容:开展四氟乙烯痕量杂质对聚合反应影响控制及 分离机制研究;考察不同单体组成、聚合物结构对四氟乙烯基 含氟乳液共聚物玻璃化转变温度及成膜性能的关系,并研究共 聚分布及乳胶粒形态的可控、精确调控工艺;研究乳化体系对 20 四氟乙烯基共聚乳液稳定性的影响, 筛选复配最优的乳化体系, 实现高固含量下乳液的稳定;进行水性室温固化氟涂料的配方 研究、优化涂料性能达到指标要求。 考核指标:四氟乙烯单体纯度≥99.999%,三氟乙烯含量 ≤1ppm;四氟乙烯基共聚乳液氟含量≥30%,固含量≥40%,玻 璃化温度≤25℃;环保型水性室温固化不沾氟涂料,在环境温 度 50℃、相对湿度 75%、降雨周期 15 min/h、6 KW 光源的水 冷氙灯不间断照射加速老化 3000 h 无粉化。申请发明专利 2 项。 4. 聚醚醚酮复合材料用大分子硅烷偶联剂的设计及其界 面强化机制 研究内容:研究聚醚醚酮(PEEK)复合材料的界面结合原 理,基于分子水平设计制备新型大分子硅烷偶联剂;利用上述 偶联剂对纤维进行表面处理,研究处理后的纤维对此类复合材 料界面剪切强度的影响;研究界面结构对复合体系残余应力的 影响,优化大分子硅烷偶联剂结构实现界面性能的最优化;研 究结晶性/半结晶性聚醚醚酮复合材料的横晶、微裂纹与硅烷偶 联剂结构的关系。 考核指标:获得能满足 PEEK 基复合材料应用的新型大分 子硅烷偶联剂,分子量 500~5000 g/mol;短切碳纤维增强聚醚 醚酮复合材料拉伸强度≥160 MPa,弯曲强度≥300 MPa;连续碳 纤维增强聚醚醚酮复合材料拉伸强度≥700 MPa,弯曲强度 21 ≥1100 MPa,层间剪切强度≥80 MPa。申请发明专利 3 项。 5. 基于含氟阴离子交换膜的海水制氢研究 研究内容:研究适用于海水制氢的非贵金属催化剂,研究 电极中催化剂、阴离子型离聚物之间的相互作用机制;设计基 于含氟阴离子交换膜的海水制氢膜电极,建立电极与阴离子交 换膜的匹配策略;通过红外可视化诊断方法分析膜缺陷位点及 衰减过程;通过原位电化学电子顺磁共振波谱阐明含氟阴离子 交换膜在氧自由基作用下的衰减机理。 考核指标:研制适用于海水制氢的非贵金属催化剂,析氧 反应在 10 mA/cm2 电流密度下过电位不超过 230 mV,析氢反应 在 10 mA/cm2 电流密度下过电位不超过 60 mV;基于非贵金属 膜电极的电解水单槽在 1 A/cm2 电流密度条件下,全电解水制 氢电压不超过 1.8 V,电耗不超过 4.5 kWh/Nm3 H2,非贵金属 膜电极在 1 A/cm2 恒电流放电 500 小时,电压衰减率≤2%;形 成阴离子交换膜缺陷检测的红外可视化诊断技术。申请发明专 利 2 项。 6. 干法电极用聚四氟乙烯树脂粘结剂的结构调控与性能 优化 研究内容:探究分子近程结构、聚合反应动力学和热力学 对聚四氟乙烯粘结剂成纤性能的影响机制及其与金属锂反应活 性的抑制机制,研究聚四氟乙烯粘结剂/活性材料的界面特性、 22 电极结构-电化学性能之间的构效关系、干法电极的电化学反应 机制,阐明干法电极的容量衰减机理,并提出解决方案,反馈 优化聚四氟乙烯粘结剂的分子结构和理化特性,获得适用于干 法电极的聚四氟乙烯树脂制备与改性方法,形成干法电极优化 制备策略。 考核指标:①聚四氟乙烯树脂标准相对密度 2.150~2.250, 拉伸强度≥24 MPa,含水率≤0.030 %,熔点为 327±5℃;②高性 能电极膜片物理性能:正负极膜片厚度≤110 μm,纵向拉伸强 度≥1.5 MPa,横向拉伸强度≥0.3 MPa;正极压实密度≥3.0 g/cm3, 面密度≥ 20 mg /cm2;负极压实密度≥1.3 g/cm3,面密度≥10 mg /cm2 ; ③ 膜 片 电 化 学 : 首 圈 库 伦 效 率 ≥90% , 面 容 量 ≥3.5 mAh/cm2 ,循环寿命≥1000 次(容量保持率≥80%),倍率性能 3C 放电容量保持≥70%。申请发明专利 3 件。 23 第三部分 量子科学联合基金项目指南 围绕量子通信、量子关键核心器件、量子精密测量等领域开 展基础、应用基础研究,突破若干前沿核心技术,共设立 16 个 研究方向,拟通过“重点支持项目”和“培育项目”予以支持,项目 资助期限为 3 年。其中重点支持项目研究方向 8 个,资助经费不 超过 100 万元/项,培育项目研究方向 8 个,资助经费不超过 15 万元/项,经费总额为 600 万元。项目申报统一按指南研究方向 进行,允许联合申报。 联合资助方:济南市科技局、济南市高新区管委会 一、重点支持项目 1. 面向量子组网和光量子计算的量子光源研究 研究内容: 建立超快时域泵浦下非线性晶体自发参量下转换 相位匹配的模型,通过极化周期、晶体长度、晶体类型等调控方 式干预相位匹配并获得高纯度纠缠光子;建立超快自发参量下转 换过程中的色散、多光子吸收等效应的理论模型,分析宽频波段 的非线性动力学过程,提高非线性过程覆盖的波长范围;建立自 发参量下转换过程在时间、空间以及频率上的关联模型,研究不 同自由度之间的影响关系,利用复用技术实现单光子的精准操控 和调制。 24 考核指标:实现重复频率≥100 MHz,脉宽≤10 ps 脉冲泵浦下, 波长为 810nm~1550nm 的偏振纠缠光源,光源产率≥0.5 Mcps, 纠缠对比度≥40:1;实现调制速度≥4 MHz 的多路复用调制,实现 单脉冲提取光子率≥50%,全同性≥90%,单光子产率≥1 Mcps 的 宣布式单光子光源。 2. 面向量子计算的高维光量子门实验与应用基础研究 研究内容:发挥光子高维量子调控优势,开展面向量子计算 的实验与应用研究;创新高维光量子调控及测量方案,研究高亮 度、高保真度的高维光子纠缠源;研究多种高维光量子门关键技 术,实现单 qudit 任意幺正操作,发展双 qudit-qudit 受控操作技 术;发掘高维量子门优势,开展量子算法应用研究。 考核指标:搭建高维光量子计算平台;高维编码维度≥10; 实现高维量子态的高效测量,制备高品质高维纠缠源,亮 度>100KHz,保真度>90%;单 qudit 的操作精度>90%(角动量), 实现任意 qudit 态制备;提出并实施具有显著优势的 qudit-qudit 控制门实现方案;实施不少于 2 项的高维光量子门实际应用。 3. 高性能偏振纠缠量子光源核心器件及应用基础研究 研究内容:研制高性能周期极化磷酸钛氧钾晶体,实现自发 参量下转换(SPDC)过程的偏振纠缠 1560 nm 波段纠缠光源输 出;进行极化阶数、域排列算法等优化设计,获得偏振纠缠高频 率纯度单光子源;开展离子扩散的周期极化磷酸钛氧钾波导研 25 制,研制双端光纤耦合的集成化纠缠光源器件,实现通信波段高 亮度、高稳定偏振纠缠光子对产生。 考核指标:开发具有自主产权的周期极化磷酸钛氧钾晶体制 备方法,通光孔径≥ 1 mm×4 mm;获得至少两种周期极化磷酸钛 氧钾波导;基于 SPDC 过程的周期极化磷酸钛氧钾晶体实现高效 率纠缠光源输出,纠缠光子对制备速率≥1 Mcps;优化得到高品 质单光子源,频率纯度≥95%。 4. 自由空间新型式测量设备无关量子密钥分发实验研究 研究内容:开展自由空间新型式测量设备无关量子密钥分发 (MDI-QKD)实验研究。(1)研究开放式架构测量设备无关光 源的频率/相位稳定技术;(2)研究自由空间大气湍流引起的相 位及延时变化规律,并对其进行补偿; (3)探索自由空间远距离 高性能的单光子相位级干涉技术,验证首个自由空间开放式架构 MDI -QKD 实验。 考核指标: (1)实现开放式架构测量设备无关光源系统,两 边光源独立运行的相对频率偏差不超过 2 kHz; (2)实现距离≥3 km 自由空间链路的延时变化补偿精度优于 50 ps,相位变化补偿 后的单光子干涉误码率≤6%; (3)实现距离≥3 km(损耗<70 dB) 的开放式自由空间 MDI-QKD 实验,考虑全部安全性分析后的成 码率不低于 10 bps;(4)申请发明专利 2 篇,发表高水平论文 1 篇。 26 5. 基于里德堡原子量子干涉效应的太赫兹混频探测原理研 究 研究内容:研究太赫兹波电场作用下,里德堡原子电磁诱导 透明(EIT)效应和 Autler-Townes 效应;研究里德堡原子在太赫 兹波段的能级跃迁特性;研究里德堡原子作为太赫兹混频介质, 实现太赫兹波的外差探测;研究提升被测太赫兹波和本振太赫兹 波到里德堡原子气室的耦合效率,提高探测精度;搭建实验测试 平台,实现太赫兹波的高精度测量。 考核指标:完成基于里德堡原子量子干涉效应的太赫兹混频 探测原理的实验验证;探测太赫兹波频率 0.1THz;最小可探测 信号强度 20 μV/cm;探测灵敏度 30 μV/cm/Hz1/2。 6. 基于光量子探测的二氧化碳遥测研究 研究内容:针对二氧化碳对 1.57 μm 波段的光量子吸收,优 化该波段的光量子探测技术和光学结构;研制光量子信号采集的 时间同步电路和高速采集模块;研究基于光量子探测的死时间、 后脉冲修正技术和二氧化碳差分吸收反演算法;研究基于多普勒 效应的二氧化碳流场探测技术。 考核指标:二氧化碳空间分布探测,浓度误差<20 ppm,时 间分辨率 1 min,空间分辨率 60 m,角度分辨率 1°,最远探测距 离≥3000 m;二氧化碳流速测量误差<2 m/s,风向误差<10°;基 于光量子探测的二氧化碳遥测系统可无人值守 24h 连续运行。 27 7. 基于硅基集成光芯片的量子密钥分发量子态研究 研究内容:开展硅基片上集成量子态制备技术研究。主要包 括:研究相位预补偿的强度调制技术;研究基于双臂调制的量子 态制备方案,解决硅基芯片制备量子态功率一致性差的问题;开 展 QKD 量子态编码的硅光子集成芯片仿真研究及实验验证。 考核指标:量子态对比度(偏振态)PER>20 dB;量子态最大 功率差异小于 0.5 dB;芯片强度调制消光比>20 dB。光功率检测 MPD 暗电流小于 50nA@-1V。芯片透射谱中心波长 1550 nm±10 nm。 8. 通信波段高速低噪声上转换单光子探测器研究 研究内容:针对量子密钥分发对单光子探测器的需求,开展 低时间抖动、低后脉冲几率的高速、低噪声上转换单光子探测器 相关的应用基础研究。研制高性能周期极化铌酸锂波导,利用长 波泵浦技术,将 1550 nm 通信波段单光子上转换至可见光波段, 再用高性能硅单光子探测器探测,从而实现高速、低噪声的近红 外单光子探测。 考核指标:针对 1550 nm 波段探测波长,周期极化铌酸锂波 导转换效率≥80%,上转换单光子探测器的时间抖动≤50 ps,后脉 冲≤0.3%,探测效率≥15%,暗计数≤1000 cps。 28 二、培育项目 1. 基于单光子拉曼散射探测的分布式光纤量子传感机理研 究 研究内容:研究分布式光纤量子温度传感机理,建立基于拉 曼散射的分布式光纤量子温度传感模型;提出分布式光纤量子温 度传感方案,搭建光纤分布式量子传感试验系统;构建光纤量子 传感信号传输模型,研究光纤分布式量子传感空间分辨特性;研 究光纤分布式量子传感系统收敛特性,提升传感定位精度;研究 连续测量下光纤分布式量子传感系统噪声特性,并采用拉曼散射 增强量子传感光源、高灵敏低噪声单光子探测等手段,提升信噪 比,提高温度测量的精度和分辨率。 考核指标:传感距离≥10 km,空间分辨率≤2 m,传感定位精 度 1 m,温度测量范围-20℃~120℃,温度测量精度≤0.5℃,温度 测量分辨率≤0.05℃。 2. 3 英寸掺镁近化学计量比钽酸锂晶体生长机制研究 研究内容:针对日盲波段紫外单光子探测器对非线性差频转 换的非线性晶体材料的迫切需求,通过对 3 英寸掺镁近化学计量 比钽酸锂(MgO:SLT)晶体生长机制的研究, 实现 3 英寸 MgO:SLT 晶体制备。研究温场条件对变组分熔体结晶过程中生长界面的传 热传质的调控过程、以及镁离子与锂离子晶格占位竞争机制,揭 示镁离子、锂/钽比例对反转畴成核及畴生长的影响机理,获得 29 可用于紫外单光子探测技术研究的 3 英寸 MgO:SLT 晶圆样品。 考核指标:近化学计量比钽酸锂晶体尺寸Φ80 mm×30 mm, 紫外吸收边<270 nm,掺镁浓度 0.6~1.0mol%,1 mm 厚度晶体 在 UV-B 波段透过率>80%,高分辨 X 射线单晶衍射半峰宽< 25",提供 10 片 1 毫米厚 3 英寸 MgO:SLT 晶圆。 3. 实时抗干扰量子成像相机 研究内容:基于光量子属性,研制实时抗干扰单镜头量子成 像相机。从光子数层面研究雾霾、大气湍流等介质对光子数统计 性质的影响;揭示雾霾、大气湍流等介质引起图像退化的物理机 理;基于光子数关联研究消除雾霾、大气湍流引起图像退化的新 机制;开发相关的量子算法及软硬件,研制具有一定实用化的实 时抗干扰量子成像相机。 考核指标:实现视频帧率≥30 fps;针对能见度≤200 米的强浓 雾,在距离≥100 米时,其图像结构相似度(SSIM)≥0.75,峰值 信噪比(PSNR)≥20 dB;针对强大气湍流,在距离>2000 米时, 其图像的 SSIM≥0.8,PSNR≥20 dB。 4. 量子相干资源理论中操控问题研究 研究内容:研究自由操作下混合态到一般量子态的转化规律 问题,包括精确相干提纯问题和混合态之间转化的一般规律问 题;寻找具有操作意义的量子相干度量;探索量子相干性与一般 量子关联特性在操控方面的关系。 30 考核指标:给出 2 个精确相干提纯方案,实现 100%准确地 获得目标量子态。 5. 可用于量子纠缠的高拓扑荷数可见光涡旋激光器研究 研究内容:开展谐振腔直接产生涡旋光束的数值模拟,研究 空间损耗调制与输出涡旋光束拓扑荷数之间的定量关系;开展腔 内直接产生高拓扑荷数涡旋光束的实验研究,并测试其拓扑荷 数、干涉对比度等关键参数;利用研制的涡旋激光器进行初步的 量子纠缠实验验证,测量纠缠源保真度、偏振保真度等关键参数。 考核指标:涡旋激光中心波长:639 nm,拓扑荷数>100, 干涉对比度大于 0.98,在最高拓扑荷数下,输出功率>100 mW; 使用所研发涡旋激光器进行量子纠缠实验中,纠缠源保真度大于 0.95,偏振保真度大于 0.95。 6. 面向物联网的量子密钥资源分配机制研究 研究内容:针对现有物联网通信的安全问题,结合量子密钥 分发和传统物联网架构的特点,设计面向物联网的量子密钥分发 的安全通信协议;分析协议的安全性和通信效率,确保合理分配 量子密钥资源以保障物联网中密钥的高效利用;构建实验平台实 现面向物联网的量子密钥资源分配协议并验证其可行性。 考核指标:探讨量子密钥资源分配与物联网系统的融合机 理,提出面向物联网的量子密钥资源分配的安全通信协议,给出 协议在否认攻击和伪造攻击下的理论安全性证明;阐明量子密钥 31 资源分配中明文、密文、密钥、算法等科学合理的表征方法,解 决面向物联网的量子通信系统在实际部署过程中对密钥率要求 高、密钥需求量和消耗大,及加解密算法效率受限等问题,制定 衡量面向物联网的量子密钥资源分配系统性能的参数指标,在现 有技术水平下预期理论传输距离达到 30 公里、密钥分配的平均 最终码率为 10 kbps;模拟构建一套拥有自主知识产权的面向物 联网的量子通信模拟系统,在该系统中实现量子密钥协商与分发 过程,利用量子线路和黑箱操作实现加解密过程,并验证、分析 与评价所提出的协议及方案的性能,针对总线型\星型\环形\树型 \网状等不同的网络拓扑结构,有效抵御主动攻击与被动攻击。 7. 量子计算中量子游走和随机数的数学理论 研究内容:选定特殊的酉矩阵—旋转矩阵,研究三态硬币量 子游走的极限理论;对于一般酉矩阵,模拟分布曲线并比较与二 态硬币极限分布的异同;基于三态量子游走行为开展对金融市场 中的风险度量和期权定价的路径研究;针对包含 K 个信道和 N 个用户的通讯系统,研究基于量子随机比特的多用户信道选择算 法;研究通过实验验证所提出算法在信息通过量等指标中与其他 信道分配算法的对比的优越性指标;研究评估环境分布改变时的 适应性算法与指标度量。 考核指标:提出量子游走过程的一般化数学理论,建立三态 硬币量子游走的极限理论;提出基于量子随机比特的多用户信道 32 选择算法,建立数理基础;研发量子随机数发生器,形成量子计 算的大规模仿真验证; 基于量子游走极限理论提出新的风险度 量和期权定价路径;发表顶级期刊论文 3~6 篇,形成软件著作或 专利 1 项。 8. 量子纠错编码的设计与分析 研究内容:纠缠辅助量子纠错码(EAQECC)的构造与分析。 在 T.Brun 等人构造算法基础上进一步设计新型 EAQECC 构造算 法,并且利用这些算法和经典纠错码构造新型的 EAQECC;纠 缠辅助级联量子纠错码(EACQC)的构造与分析。深入研究这 类纠错码的构造机理,分析码的纠错能力上限,并且基于经典纠 错码构造新型的 EACQC;新型量子可同步码(QSC)的构造与分 析。探讨利用常循环码和其它非循环码构造性能优良的 QSC。 考 核 指 标 : 至 少 两 类 新 型 EAQECC 纠 错 能 力 达 到 量 子 Singleton 界;至少一类新型 EACQC 纠错能力达到量子 Hamming 界;至少两类新型 QSC 同步能力达最大错位容错值,纠正比特 和相位错误的能力达到最优,在国内外重要期刊发表论文 4 篇。 33 第四部分 肿瘤防治联合基金项目指南 围绕常见恶性肿瘤防治的国内外最新进展,设立总体研究方 向,拟通过“重点项目”予以支持,重点项目经费支持额度一般不 超过 60 万元/项,资助总经费为 600 万元。项目申报统一按指南研 究方向进行, 项目申请人年龄小于 50 岁 (1973 年 1 月 1 日后出生) , 允许联合申报。 联合资助方:山东省肿瘤防治研究院 一、重点支持项目 1. 空间水平探索肿瘤免疫治疗抵抗机制并筛选优势人群 研究内容:肿瘤异质性可以影响免疫治疗疗效、混淆生物标 志物,针对肿瘤免疫治疗疗效精准预测的难题,在充分考虑肿瘤 异质性的基础上,通过空间蛋白组和转录组学分析,进一步明确 免疫治疗疗效相关标志物并构建预测模型,筛选可应用于临床的 检测指标,确定肿瘤免疫治疗优势人群。 主要考核指标:明确肿瘤异质性对免疫治疗疗效影响的至少 两种关键机制,构建疗效预测模型,挖掘疗效相关生物标志物, 并探索其临床应用;发表高水平学术论文 1 篇;在国内外学术会 议报告研究成果 2 次以上;培养科室研究骨干和研究生 2~3 人。 34 2. 植物提取物防治急性放射性损伤的临床及机制研究 研究内容:通过高通量测序、蛋白组学技术等手段,解析植 物提取物对正常组织放射防护作用的关键分子信号通路及作用靶 点,以期发现具有潜在放射防护治疗作用的信号通路;在已有 I-II 期临床研究的基础上,进一步开展临床样本研究,阐明信号通路 的特异性表达情况,解析植物提取物放射防护作用的机理,为下 一步新药研发和大规模临床治疗提供依据。 考核指标:证实相关作用机制;阐明植物提取物放射防护的 关键分子信号通路;发现具有潜在放射防护活性预测或治疗的新 靶点 1~2 个;申请授权国家发明专利 1~2 项;发表高质量论文 4~5 篇;培养博士、硕士研究生 4~5 名。 3. 应用类器官模型研究肿瘤微环境在肿瘤增殖、上皮间质 转化、侵袭转移及耐药中的作用 研究内容:构建新型类器官模型,通过多组学技术、免疫学 技术、人工智能等,筛选新型分子标志物,分析可能的信号通路 及传递机制,探讨其对肿瘤细胞增殖、侵袭转移及耐药的作用; 探索特定肿瘤,如肺癌、肠癌、卵巢癌等,类器官耐药模型的构 建,通过外泌体、细胞因子等分析间质细胞与肿瘤细胞的相互作 用,筛选新型分子标志物,研究外泌体及新型分子标志物在常见 化疗药物耐药中的作用。 考核指标:通过类器官构建,筛选出不少于两种恶性肿瘤的 35 新型分子标志物,明确至少两种分子标志物预测靶向治疗、免疫 治疗等疗效的新机制,构建至少 2 种类器官耐药模型。发表高水 平论文,申请国家发明专利 2~3 项,培养博士、硕士研究生 4~5 名;在国际重要学术会议进行报告 2 次以上。 4. 肿瘤早期筛查、早期诊断新方法的建立和研究 研究内容:针对肺癌、乳腺癌、宫颈癌等常见肿瘤,依托多 组学分析、人工智能、高光谱等手段,建立起与常规检测技术不 同的肿瘤早筛新方法,实现无辐射、安全无创、高精度、多维度 的肿瘤智能化早筛;在无标记的基础上实现高对比度的图像分析, 建立具有指纹特征效应的肿瘤细胞图像数据库;在此基础上搭建 肿瘤诊疗智能专家辅助决策系统,构建常见肿瘤早期筛查临床研 究、病例追踪及效果验证体系。 考核标准:建立至少一种针对肿瘤早筛的成像新方法;构建 肿瘤早期筛查新体系,建立不少于两种恶性肿瘤的早期筛查大型 验证性临床数据库,用于肿瘤早期诊断;建立至少一种常见的肿 瘤早筛自解释识别系统。申请国家发明专利 2~3 项,发表高水平 论文 2~3 篇,培养博士、硕士研究生 3~5 名。 36 第五部分 生物医药联合基金项目指南 围绕生物医药研发过程中药物发现、作用机制研究等领域开 展前沿探索和技术研究,拟通过“重点支持项目”和“培育项目”予 以支持,项目资助期限为 3 年。其中重点支持项目研究方向 9 个, 资助经费分别按照最高不超过 100 万元/项(具体详见指南);培 育项目研究方向 12 个,资助经费不超过 15 万元/项,资助经费 总额为 1120 万元。项目申报统一按指南研究方向进行,允许联 合申报。 联合资助方:济南市科技局、齐鲁制药集团 一、重点支持项目 1. 体内器官靶向超分子 LNP 递送技术及其在肺纤维化基因 治疗研究 研究内容:构建新型超分子 LNP 递送系统,实现核酸药物 的体内精准器官及细胞靶向递送;设计与合成新型阳离子脂质体 及超分子大环可离子化脂质分子,系统研究药物与超分子 LNP 递送系统的主客体作用及超分子负载动力学,评估超分子 LNP 递送系统的核酸递送效率、体内器官靶向性及生物安全性;自主 开发一系列具有临床转化潜力的抗肺纤维化的核酸制剂药物,系 统研究活体动物模型治疗效果;结合化学、材料学、超分子科学、 37 生物学和分子影像学等多学科融合交叉,阐明超分子 LNP 递送 技术的药物及核酸负载的驱动力问题,探明超分子核酸纳米制剂 的体内吸收、分布及代谢过程。 考核指标:设计合成 3~5 种新型大环可离子化脂质分子,其 对药物结合常数达到 107 M−1 以上,阐明其结构基础、组装模式 及组装驱动力的内在联系;构建 2~3 种低毒、高效、高靶向性超 分子 LNP 递送系统,并全面完成代表性递送系统及核酸纳米制 剂的表征工作;通过分子影像等技术实时监测超分子核酸纳米制 剂的体内肺靶向递送效率,阐明制剂发挥药效的分子机制;以肺 纤维化为疾病模型,筛选获得至少 3 个药效优异的核酸(siRNA 及 mRNA)超分子纳米制剂,在小鼠模型上完成药效验证;系 统评估超分子 LNP 递送系统对于主要脏器的病理学影响及体内 安全性;发表高水平 SCI 论文 2~4 篇;申请专利 2~3 项。 2. 靶向 NEK7 降解剂的发现及其相关生物学功能研究 研究内容:适应症及机制探索;针对常见的自身免疫性疾病 (autoimmune diseases, AID),探究 NEK7 在此类疾病进展中的 生物学作用;基于化合物库,开展靶向 NEK7 的高通量筛选,开 发 NEK7 的降解剂;开展相应的构效关系研究、体内外活性评价 及成药性研究;深度评价 NEK7 靶点作为治疗 AID 的潜在临床 应用价值,获得原创性治疗 AID 的候选药物;动物模型验证药 物分子的有效性。 38 考核指标:明确 NEK7 参与的炎症小体激活在相关自身免疫 病中的病理作用;阐明 NEK7 降解剂发挥抗自身免疫性疾病作用 的潜在机制;构建一个不少于 100 个全新衍生物的 NEK7 降解剂 化合物库;获得 2~3 个活性较优的 NEK7 降解剂;在小鼠等动物 水平证实所制备分子的成药性,为项目进一步推进提供候选药 物;申请发明专利 1~2 项。 3. 靶向 Hippo 信号通路 TEADs 蛋白的抗肿瘤药物研发 研究内容:围绕 TEADs 蛋白,开展小分子抑制剂的筛选、 确证、优化、构效关系研究、体内外活性评价及成药性评价;探 索 TEADs 蛋白作为抗肿瘤新靶标的可行性;获得抗肿瘤创新小 分子候选药物。 考核指标:阐明 TEADs 抑制剂抗肿瘤的作用机制;发现结 构新颖的有自主知识产权的靶向 TEADs 的小分子抑制剂;发现 1~2 个靶向 TEADs 的成药性好的抗肿瘤小分子候选药物;申请 发明专利 1~2 项。 4. TfR1 抗体-小核酸偶联物的合成及其在脑部中枢神经系 统疾病治疗研究 研究内容:围绕多种脑部中枢神经系统疾病临床治疗需求, 利用转铁蛋白受体(TfR1)介导的脑部靶向功能,通过化学和生 物偶联技术合成抗体-siRNA 偶联物(AOC),实现功能核酸与脑 部靶向抗体分子的偶联;探究新型抗体-核酸偶联药物对脑部各 39 分区以及中枢神经不同细胞类型的递送能力,并对其初步的安全 性进行评估,发现具有脑部靶向核酸递送能力的抗体-核酸偶联 候选药物;紧密结合抗体设计、基因靶点筛选、核酸修饰等技术, 综合抗体药物、核酸药物的特点和优势,系统深入研究新型抗体 -核酸偶联物在脑部中枢神经相关疾病治疗中的应用,筛选具有 疾病治疗潜力的分子实体。 考核指标:发展不少于 2 种具有透过血脑屏障能力的 TfR1 抗体及片段分子;发展化学及生物偶联连接方式各 1 种;构建具 有脑部靶向递送能力的、具有基因调控功能的抗体-功能核酸偶 联分子 3~5 种;完成不同抗体和连接子组合对于脑部不同分区及 中枢神经不同细胞类型的靶向递送效果的评估;完成新型抗体功能核酸偶联物针对脑部相关疾病模型的药效评价;完成对 AOC 分子系统递送安全性的初步评估;申请发明专利 1~2 项。 资助额度:不超过 60 万元/项。 5. 基于类器官和基因编辑小鼠肺癌模型探究免疫治疗耐药 靶点与机制 研究内容:建立以肺癌类器官与免疫细胞共培养为基础的高 通量药物筛选技术平台;构建定向短周期自发肺癌小鼠模型;基 于肺癌患者类器官库,高通量筛选出改善免疫治疗的候选分子和 靶点;优化自发肺癌模型小鼠构建流程;通过多组学在体内探讨 不同亚型肺癌对免疫治疗响应差异的机制;进一步筛选出可联合 40 增强免疫治疗疗效的潜在靶点和药物,并通过系列分子-细胞-在 体层面的研究阐明其药效机制,提出改善肺癌免疫治疗的新策 略。 考核指标:建立体外类器官与免疫细胞共培养高通量药物筛 选技术平台,并以此在至少三种免疫治疗疗效较差的肺癌分子亚 型中各筛选出 1~2 种增强免疫治疗的候选分子;建立 10 种以上 不同分子亚型的腺癌、鳞癌和小细胞癌自发肺癌小鼠模型;利用 动物模型验证候选分子的有效性,描绘不同类型肺癌免疫治疗前 后肿瘤和微环境图谱,阐明候选分子改善免疫治疗的药效机制; 发表高水平研究论文 3 篇,申请发明专利 2 项。 资助额度:不超过 60 万元/项。 6. 基于恶性肿瘤类器官自动化平台和高通量基因组学的药 物治疗相关基因和新靶点研究 研究内容:开发恶性肿瘤体外 3D 类器官自动化构建及高通 量药物评价系统;建立包含非小细胞肺癌、结直肠癌等常见实体 恶性肿瘤类器官库;通过关联分析类器官基因组特征和高通量药 物评价结果,建立不同基因组特征肿瘤类器官药物基因组学数据 集,并与临床用药信息和预后结果进行关联,指导抗肿瘤药物开 发和已上市药物临床适应症拓展;通过系统研究发现药物敏感相 关基因组新特征,发现药物治疗关键基因转录新靶点,通过系列 分子生物学和机制研究阐明相关的机制特点和药效。 41 考核指标:形成 1 套恶性肿瘤体外 3D 类器官全自动化培养 建库平台和高通量药物评价体系;建立 200 例以上非小细胞肺 癌、结直肠癌医药标准化类器官库;建立 1 套类器官药物敏感数 据与基因组特征的关联算法;筛选发现已上市药物敏感性相关基 因组新特征 10~15 个,药物治疗关键基因转录新靶点 2~3 个;阐 明上述新特征、新靶点对于药物药效影响的机制;发表 2~3 篇高 水平研究论文,申请 1~2 项核心技术发明专利。 资助额度:不超过 60 万元/项。 7. 基于药物靶标 FAP 的环肽类药物从头筛选、合成与修饰 改造以及在多肽偶联药物(PDC)中应用基础研究 研究内容:利用构建的环肽库,针对药物靶标 FAP,开展环 肽从头筛选并确证靶向的特异性;辅助以结构生物学研究并结合 计算机热力学模拟设计,探讨修饰改造方法来优化环肽类化合物 的亲和性、代谢稳定性、安全性与成药性等属性;将优化改造的 环肽类化合物通过连接子与细胞毒性药物进行偶联,以探讨环肽 类化合物在 PDC 中的应用,在生物学验证实验的基础上为 PDC 成药打下基础。 考核指标:针对药物靶标 FAP 筛选获得 2~3 个以上特异性靶 向环肽;对筛选到靶向环肽进行结构改造和优化,获得 1~2 个类 药性良好的环肽先导化合物;制备环肽偶联药物 1~2 个,完成其 成药性评价;发表文章 2~3 篇或申请发明专利 1~2 项。 42 资助额度:不超过 60 万元/项。 8. 广谱猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)mRNA 疫苗研 究 研究内容:针对猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)高变异 性以及异源毒株间交叉保护性差所导致的防控难题,筛选对不同 PRRSV 变异株具有交叉保护效果的保护性抗原;研发具有广谱 交叉保护能力的 PRRSV 通用型 mRNA 疫苗;创制和优化高效安 全的 mRNA 疫苗递送系统。 考核指标:以猪的 PRRSV 为靶标,设计优化多种 mRNA 疫 苗,结合核苷酸修饰技术获得 2~3 个候选物;构建适合 mRNA 疫苗递送的新型系统;申请发明专利 1~2 项或发表文章 1~2 篇。 9. 靶向 RNA 编辑酶 ADAR1 的抗前列腺癌药物研究 研究内容:开展结构新颖和高选择性的 ADAR1 小分子化合 物筛选与优化; 阐明高选择性 ADAR1 小分子化合物的构效关系; 通过体内外活性评价及成药性研究,深度评价 ADAR1 作为抗前 列腺癌新靶标的小分子化合物的潜在临床应用价值,获得原创性 治疗前列腺癌的小分子候选药物。 考核指标:阐明新型 ADAR1 抑制剂发挥抗前列腺癌活性的 作用机制;筛选结构新颖的靶向 ADAR1 的高选择性抑制剂,构 建一个不少于 100 个全新衍生物的 ADAR1 化合物库;获得 2~3 个靶向 ADAR1 的体内药效好、成药性好的抗前列腺癌小分子候 43 选药物;申请发明专利 1~2 项。 资助额度:不超过 60 万元/项。 二、培育项目 1. 基于真实数据建立单病种合理用药监控体系研究 研究内容:基于真实世界数据及大数据挖掘技术,对临床患 者的用药情况、药物的使用趋势、利用率、药物限定日剂量 (DDD) 、药物利用指数(DUI) 、病种日均药品费用、单病种药 品总费用、药物疗效、药物安全性进行分析,构建数据库各表、 字段逻辑关系,为各数据库分别编写自动更新程序,建立基于算 法及本地数据的药品不良反应自动预警系统及基于 Hidoop、 Clickhouse 与 ES 的数据管理系统,设计并构建整体基于 JAVA 的前端 UI、确定各类中间件,集成 R 和 Python 以满足复杂在线 分析功能,集成权限管理等 CMS 基本功能,进而建立某一单病 种合理用药监控模型,评估药物的合理使用程度,提供用药指导 和决策支持工具;为药物政策和指南的制定提供依据。 考核指标:监控某一病种药品费用变化;建立某一病种合理 用药监控模型体系;建立药品不良反应自动预警系统;建立药品 合理使用评价体系。 2. SNAI2 调控 BRD4 影响脂肪肉瘤分化和转移的分子机制 研究内容:在脂肪肉瘤细胞系中明确 SNAI2 与脂肪肉瘤的 相关性;通过 ChIP 实验确定 SNAI2 与 BRD4 的上下游关系,并 44 通过干预基因表达,明确 SNAI2 与 BRD4 之间的基因调控作用; 应用 CRISPR-Cas9 或 RNA 干扰 技术干预 脂肪肉瘤 细胞系中 BRD4 的基因表达,探究 BRD4 对 SNAI2 和 PPARγ/RXRα转录 因子表达的影响;探究 BRD4 调控 SNAI2 参与脂肪肉瘤转移的 机制。 考核指标:阐明 SNAI2 与脂肪肉瘤分化和转移的相关性; 揭示 SNAI2 通过调控 BRD4 表达参与脂肪肉瘤发生发展的分子 机制;发现 1~2 种疾病预测因子,为脂肪肉瘤的诊断和治疗提供 新的思路;发表学术论文 2~3 篇。 3. 藻蓝胆素(PCB)预防和治疗由视网膜中央动脉阻塞 (CRAO)引发的视网膜神经元损伤的效果和机理研究 研究内容:以分化末端细胞-视网膜神经节细胞和 CRAO 动 物模型为研究载体,设计视网膜神经节细胞体外缺氧干预方案和 CRAO 动物干预方案,以基因重组 PCB 和天然提取 PCB 作为评 价对象,构建体内外评价体系;从细胞水平、分子水平以及动物 水平上,评估 PCB 在体内外保护视网膜神经节细胞免受损伤的 效果;利用 RNA sequence、RT-PCR、RNAi 等技术,寻找 PCB 在治疗和保护过程中的作用靶点,探索其作用机理。 考核指标:阐明 PCB 对由 CRAO 引发的视网膜神经节细胞 损伤的预防和治疗效果;探索 1~2 个潜在的作用通路和潜在的药 物靶标;发表 1~2 篇 SCI 文章;申请国家发明专利 1~2 项。 45 4. 光固化双网络水凝胶复合 MOF-金属离子纳米颗粒用于 慢性感染性创面修复的实验研究 研究内容:建立适用于慢性创面的新型纳米制剂制备技术; 通过新型纳米支架优化设计发挥抗菌、炎症调节及促血管再生的 生物学效应;通过动物模型验证新型纳米制剂提升慢创创面修复 效果的可行性。 考核指标:建立成熟、稳定的新型纳米制剂制备工艺;证实 新型纳米制剂用于慢性创面修复的生物学效应和有效性;发表 SCI 论文 1~2 篇,培养研究生 1~2 名。 5. 免疫检查点抑制剂治疗 EGFR 突变 TKI 耐药 NSCLC 的 免疫治疗方案和疗效预测因子筛选及免疫逃逸机制探索 研究内容:综合分析 TKI 耐药前及耐药后免疫标志物 PD-L1、 TMB 相关基因的表达水平,探究其与免疫治疗疗效的相关性; 探索 EGFR 突变对 PD-L1 及 TMB 相关基因表达水平的影响,阐 明其影响机制;通过分子生物学及生物信息学方法研究 EGFR 突 变 NSCLC 免疫逃逸机制,分析 PD-L1 转录后修饰状态与免疫治 疗疗效的相关性,探索干预途径并鉴定新的联合用药策略,为 EGFR 突变免疫治疗提供新的治疗靶点。 考核指标:明确 TKI 耐药后 EGFR 突变晚期 NSCLC 最佳检 查点抑制剂联合治疗模式;筛选出 2 种以上 EGFR 突变 NSCLC 免疫治疗疗效预测指标及实时监测指标,用于早期筛选免疫优势 46 人群;阐明 EGFR 突变 NSCLC 免疫逃逸机制,鉴定出 2 种以上 干预策略及免疫联合用药方案,明确联合用药方案的潜在标志 物。 6. 酪氨酸激酶抑制剂在晚期肿瘤患者中的有效性及安全性 研究 研究内容:研究酪氨酸激酶抑制剂在晚期肿瘤患者中的安全 性及有效性;明确晚期癌症治疗最佳方案,建立晚期肿瘤治疗的 预后评价体系,探索与肿瘤发展及耐药的相关性;构建模型,评 价不同联合治疗方案对酪氨酸激酶抑制疗效及安全性的影响;结 合治疗药物监测及个体化给药探索肿瘤靶向药物精准治疗模式。 考核指标:明确酪氨酸激酶抑制剂的药动学及药效学的影响 因素及其与肿瘤进展及耐药发生时间的相关性;建立晚期癌症治 疗临床疗效评价模型,并筛选影响因素;探索酪氨酸激酶抑制剂 个体化治疗方案;发表高水平论文不少于 1 篇。 7. 丹曲林在治疗阿尔茨海默病中的机制和应用基础研究 研究内容:建立阿尔茨海默病模型及基因分型检测;通过体 外实验探寻丹曲林对来自散发性阿尔茨海默病患者的诱导多能 干细胞(iPSC)的作用和可能的机制;丹曲林治疗阿尔茨海默病 的病理机制,对 Ca2+与 RYR1(ryanodine1 受体)及可能存在的 其他通路进行探索;从多个层面开展系统的临床前研究确证丹曲 林对阿尔茨海默病的药效与药理机制。 47 考核指标:建立以阿尔茨海默病为特征 5xFAD 基因小鼠模 型,并制备相应的小鼠模型;明确丹曲林抑制 ryanodine 受体过 量激活和内质网异常释放 Ca2+改善阿尔茨海默病症状的确切分 子机制;对丹曲林的临床前使用包括药物剂量、给药途径、副作 用进行统计分析,为临床应用提供可靠的经验和数据;探索 1~2 种针对钙失调治疗阿尔茨海默病的、临床前期有效的、潜在的治 疗药物,发表学术论文 1~2 篇。 8. CYFIP2 在高血压肾病中调控间质纤维化的作用及其机 制研究 研究内容:应用 Cre-LoxP 条件基因敲除技术构建特异性肾 小管 CYFIP2 基因敲除小鼠,结合临床资料、转录组学、蛋白组 学、单细胞测序等,从体内和体外研究两方面挖掘并验证 CYFIP2 在高血压肾病中调控间质纤维化的作用及其分子机制。 考核指标:揭示 CYFIP2 在高血压肾病中调控间质纤维化的 作用;筛选并发掘 CYFIP2 调控间质纤维化的具体靶点与详尽机 制;发展和充实对 CYFIP2 生物学功能的新认识,为高血压肾病 的防治提供新思路;发表高质量论文 2~3 篇。 9. 代谢流结合 PK-PD 探究中药白芨防治肺纤维化药效物质 基础与机制 研究内容:纤维化诊断及治疗标准以组织病理切片为“金标 准”,首先引入拟靶标代谢组学,结合组织病理,综合评价白芨 48 活性组分抗肺纤维化的功效;采用代谢组学技术从整体及细胞层 面探究白芨活性组分对肺纤维化的干预,对获得的差异代谢物及 代谢通路进行标记并确认,明确活性组分抗肺纤维化的作用机 制;采用质谱定量技术,对结果进行 PK-PD 拟合,联合代谢流 技术手段揭示白芨活性组分干预肺纤维化的药效物质基础;利用 肺纤维化模型对药效物质进行验证性评价,为肺纤维化的药物治 疗提供实验基础及理论指导。 考核指标:综合各项指标,借助代谢流技术从整体及细胞层 面阐明中药白芨活性组分的作用机制;通过基于动态效应及终端 效应的 PK-PD 拟合,从血浆及细胞水平,阐明中药白芨活性组 分药效物质基础,明确其主要发挥作用的成分;以论文形式提交 研究成果,在专业学术期刊上发表高水平 SCI 论文 1~2 篇;培养 硕士研究生 1 名。 10.GATOR1 蛋白复合体或 TIMELESS 基因在癫痫中的致 病机制研究 研 究 内 容 : 明 确 GATOR1 蛋 白 复 合 体 与 遗 传 性 癫 痫 、 TIMELESS 基因与睡眠型癫痫的相关性;通过体内或体外试验研 究 GATOR1 蛋白复合体或 TIMELESS 基因参与癫痫发生发展的 分子机制;通过干预 GATOR1 蛋白复合体或 TIMELESS 基因表 达,探究干预 GATOR1 蛋白复合体或 TIMELESS 基因对癫痫发 生发展的潜在作用。 49 考核指标:明确 TIMELESS 基因或 GATOR1 蛋白复合体作 为癫痫新型分子靶点及其生物学功能;阐明基因 TIMELESS 或 GATOR1 蛋白复合体参与睡眠型癫痫发生发展的分子机制;提出 癫痫的新型靶向干预策略或可能新的药物靶标。 11. 基于多组学技术探究疾病的潜在危险因素 研究内容:建设心肌梗死、肿瘤和肢带型肌营养不良患者临 床专病队列;利用药物基因组学等多组学技术,探究心肌梗死、 肿瘤和肢带型肌营养不良的多组学特征;整合前沿多组学及生物 信息学技术,筛选心肌梗死、肿瘤和肢带型肌营养不良的新型生 物标记物和/或治疗靶点;利用基因组学差异设定个体化给药方 案来提升药物治疗疗效或降低用药风险。 考核指标:分别建成 100 例以上临床专病队列;建立包括患 者完整的临床信息、病理、影像及随访等多维度信息的病例队列 数据库;筛选并发掘 1~2 个新型分子标志物或药物靶点;从多个 层面开展系统研究,验证基因多态性在疾病发病、愈后或临床药 物治疗中的具体临床价值。 12. 肿瘤相关成纤维细胞诱导的上皮间质转化在肿瘤干细 胞形成中的作用研究 研究内容:通过构建可产生光热作用并自身产生 EMT 抑制 作用的载药纳米制剂,揭示 CAF 的活化与肿瘤细胞 EMT 过程之 间的联系;探索 EMT 过程和肿瘤干细胞形成之间的关系;探讨 50 乳腺癌细胞的代谢调控与重塑肿瘤微环境的关系。 考核指标:阐明纳米药物对 CAF 活化蛋白α-SMA、FAP 和 胶原蛋白Ι以及 TGF-β信号通路和 MMP 表达的影响,明确抑制 EMT 的作用机制;揭示 TGF-β/Smad 信号通路介导的 EMT 标志 物(E-钙粘蛋白、波形蛋白和 Slug)以及肿瘤细胞干性标志物 (CD133、SOX-2 和 OCT-4)的表达变化规律;阐明纳米药物对 肿瘤细胞有氧糖酵解的抑制、乳酸分泌的降低与肿瘤微环境重塑 的关系。发表 SCI 论文 2~3 篇。 51 第六部分 中医药联合基金项目指南 围绕我省中医药传承创新发展的重点领域,拟通过“重点支 持项目”和“培育项目”予以支持,资助期限为 3 年。其中重点支 持项目 15 个,资助经费不超过 60 万元/项;培育项目 7 个,资 助经费不超过 15 万元/项,第一申请人年龄不超过 50 周岁(1973 年 1 月 1 日后出生)。资助总经费为 1000 万元。项目申报统一 按指南研究方向进行,合作单位不少于 1 家。 联合资助方:山东省卫生健康委员会(山东省中医药管理 局) 主要研究方向: 一、重点支持项目 1. 中药方剂干预深静脉血栓形成的机理研究 研究内容:传承我省国医大师“血瘀证”学术思想和临证经 验,以“血脉瘀毒”病机为切入点,阐明深静脉血栓形成(DVT) 与炎症抑制、免疫调节之间的关系;从非编码 RNA 水平研究 活血解毒中药复方干预 DVT 的作用机制,应用生物信息技术 探索并验证方剂中核心中药的效应靶点;探索活血解毒方抑制 DVT 炎症因子风暴的免疫调节机制。 考核指标:构建基于“血脉瘀毒”理论指导下治疗 DVT 与炎 52 症、免疫的关系;解析活血解毒方抑制 DVT 炎症因子风暴的 免疫学机制;筛选具有免疫稳态调控作用的中药活性成分 2~4 种;筛选分子诊断评价指标 1~2 项;发表高水平论文 3~5 篇; 申请发明专利 1~2 项。 2. 中医经典理论生物学基础及相关方剂作用研究 研究内容:通过采用高通量测序、蛋白组学、基因组学、 代谢组学等技术手段和方法,从黏膜免疫、能量代谢、微生态 等角度,明确“肺与大肠相表里”“肝与大肠相通”等中医经典理 论的关键信号通路和作用网络,阐释其生物学基础;基于上述 理论,建立功能性便秘体内外实验模型,筛选治疗功能性便秘 的中医经典方剂,并阐明其药理学效应靶点及作用机制。 考核指标:筛选确定“肺与大肠相表里”“肝与大肠相通”理 论生物学基础的关键信号通路 2 条;阐明功能性便秘脏腑同治 的分子机制;筛选治疗功能性便秘的中医经典方剂 2~3 则;发 表高水平论文 3~5 篇。 3. 中医经方治疗病毒性肠炎的作用研究 研究内容:基于“脾为之卫”理论,通过构建病证结合动物 模型,验证中医经方五加减正气散/苦辛温运法通过靶向树突状 细胞(DCs)调控黏膜固有免疫抗轮状病毒的作用机制;通过 分离培养小鼠骨髓来源树突状细胞(BMDCs),验证五加减正 气散含药血清调控染毒 BMDCs 活化成熟的机制;揭示五加减 53 正气散/苦辛温运法抗病毒的作用机制,明确其作用靶点;完善 中医经方/苦辛温运法治疗轮状病毒性肠炎(RVE)疗效评价方 法体系,丰富中医药免疫学理论和脾胃学说。 考核指标:阐明中医经方五加减正气散/苦辛温运法靶向 DCs 调控黏膜固有免疫抗轮状病毒的作用机制;构建病证结合 动物模型,明确 RVE 病理变化与中医证候特征之间的关系;完 善中医经方/苦辛温运法治疗 RVE 的疗效评价体系;发表高水 平论文 1~2 篇,中文核心期刊论文 4~6 篇;申请专利 2~4 项。 4. 中药验方逆转肺腺癌 EGFR-TKIs 耐药的作用研究 研究内容:基于肺癌“阴虚毒热”基本病机,结合耐药过程 中多步骤、多炎症因子介导的“炎症-肿瘤干细胞特性”动态变化 规律,构建多个表皮生长因子受体-酪氨酸激酶抑制剂 (EGFR-TKIs)继发耐药细胞系和人源化移植瘤模型进行实验 研究,证实有效中药验方对突变型肺腺癌耐药各个阶段的逆转 作用,并利用转录组测试技术(RNA-seq)、蛋白质组学等多组 学手段,探明中药验方逆转耐药的分子通路。 考核指标:验证中药验方对肺腺癌 EGFR-TKIs 耐药的逆转 作用;筛选并验证中药验方对 EGFR-TKIs 耐药“炎症-肿瘤干细 胞特性”相关的分子通路 3 条;发表高水平论文 2~3 篇(影响因 子 5 以上的至少 1 篇) ,中文核心期刊 1~2 篇。 5. 益气养阴中药抗急性髓细胞白血病的活性物质和作用 54 研究 研究内容:基于山东省名中医“益髓清毒”学术思想,围绕 益气养阴解毒法在急性髓细胞白血病的有效临床验方,运用人 源肿瘤异种移植(PDX)模型,结合蛋白组学、代谢组学等研 究技术和方法,探索益气养阴解毒中药对骨髓造血微环境、免 疫调控干预调节白血病细胞诱导分化机制;筛选具有抗恶性血 液系统肿瘤活性的中药单体成分;阐明中药有效单体或活性物 质对白血病细胞作用靶点和相关分子机制。 考核指标:阐明益气养阴解毒中药对骨髓造血微环境、免 疫调控干预调节白血病细胞诱导分化机制;获得明确具有抗恶 性血液系统肿瘤活性的中药单体成分 3~5 个;发表高水平论文 2~5 篇;申请发明专利 1~2 项。 6. 中医药治疗慢性肾脏病心血管并发症的机理研究 研究内容:以中医药理论为指导,基于优势互补的中西医 结合理念,明确中医药在慢性肾脏病心血管并发症防治中的有 效性与关键作用,筛选有效调控慢性肾脏病心血管并发症的中 药及活性成分;借助高通量外泌体测序及临床数据分析挖掘关 键的作用分子,绘制外泌体在慢性肾脏病促进急性心肌梗死的 机制图谱;基于候选中药活性成分,结合高通量外泌体测序结 果,深入揭示中医药治疗慢性肾脏病心血管并发症的作用机制。 考核指标:明确中药治疗慢性肾脏病心血管并发症的药效 55 物质基础,筛选候选分子靶点 3~5 个;绘制外泌体在慢性肾脏 病促进急性心肌梗死的机制图谱,筛选并鉴定新型致病因子 2~3 个;发表高水平文章 1~2 篇,中文核心期刊论文 3~5 篇; 申请发明专利 2~4 项。 7. 益气养阴活血方干预糖尿病肾病的自身免疫激活研究 研究内容:对复方益气养阴活血方重点活性成分进行筛选, 寻找预防糖尿病肾病(DKD)的有效药物;糖尿病高血糖诱导 系膜细胞 RASGRP1、SAP、AKR1A1、CES1、NTRK3 等备选 基因异常表达激活,与系膜细胞自身免疫和异常凋亡密切相关; 通过转录组研究,获取高血糖条件下引发系膜细胞免疫的位点、 信号通路,分析分子效应机制,定位转录调控下游效应因子和 防止发生免疫损伤的干预靶点。 考核指标:获得具有预防 DKD 作用的中药有效成分 3~5 个;阐明系膜细胞自身免疫激发并诱导 DKD 发生新的致病机 制;确定激发系膜细胞自身免疫的靶基因;获得系膜细胞自身 免疫发生的信号通路和干预靶点;发表高水平论文 3~5 篇。 8. 冠状动脉心肌桥的有效中药组分筛选及针药结合干预 研究 研究内容:系统梳理挖掘中医经方干预冠状动脉心肌桥 (MB)的文献记载,筛选临床有效经验方;采用网络药理学、 计算生物学等手段,阐明其有效成分对 MB 的整体治疗作用机 56 制;筛选 MB 中医证候要素条目池,形成 MB 中医证候要素评 价量表;基于冠状动脉内膜损伤阐释针药结合干预 MB 的作用 机制。 考核指标:形成 MB 中医证候要素评价量表 1 项;筛选出 干预 MB 的有效中药组方 1 个;筛选针药结合干预 MB 的通路 1~2 个,阐明针药结合干预 MB 的作用机制;发表高水平论文 3~6 篇;申请发明专利 2~5 项。 9. 中医药干预儿童腺样体肥大源性鼾症的免疫机理研究 研究内容:以“益气健脾,散结通窍”为治疗原则,筛选干 预治疗儿童腺样体肥大源性鼾症的中医临床经验方,并借助生 物信息技术预测其有效成分主体及其作用网络通路;通过原代 细胞培养、蛋白组学、质谱等技术明确其参与的免疫学通路; 探讨滤泡辅助性 T 细胞(Tfh 细胞)对腺样体组织生发中心的 调节作用,明确其免疫机制。 考核指标:筛选腺样体肥大源性鼾症的关键靶点,形成分 子及信号通路网络,筛选关键信号通路 2~3 条;评价验证治疗 儿童腺样体肥大源性鼾症的有效方剂 1 种; 发表高水平论文 3~5 篇;申请发明专利 1~2 项。 10. 中药抗病原真菌活性成分筛选 研究内容:筛选中药抗病原真菌感染活性成分,并探讨其 作用机制;针对筛选出的中药活性成分进行体内外药效评价; 57 找出中药抗真菌活性成分与现有化学药物协同作用的靶位,探 究协同作用机制,并进行药代动力学研究和安全性评估;针对 念珠菌、曲霉菌、隐球菌等重要医学真菌引起的真菌血流感染、 侵袭性真菌感染等的临床特征,构建相应的临床专病数据库、 真菌菌种数据库及中药活性成分干预动物感染模型。 考核指标:获得具有明确抗病原真菌感染作用的中药活性 成分 1~3 个;构建中药活性成分干预动物真菌血流感染及侵袭 性感染模型 2~3 种;鉴定临床病原真菌株 300~500 株(包括耐 药菌株 30~50 株),并建库保藏;授权发明专利 1~2 项;发表 高水平论文 3~5 篇。 11. 中成药抗病毒药效物质基础解析及谱-效相关质量评 价研究 研究内容:围绕金银花口服液抗病毒临床功效,设计符合 临床特点的动物模型,结合多组学研究,筛选适宜的药效指标, 阐明金银花口服液抗病毒的作用机制;开展多维谱-效相关研 究,结合生物信息、高通量筛选等技术,阐明金银花口服液抗 病毒药效物质基础;分析药效活性成分的转移转化、量质传递 规律,精准构建金银花口服液抗病毒谱-效相关质量评价系统; 量化金银花外观性状,建立“性状-成分-功效”三结合评价体系, 完善金银花等级评价标准。 考核指标:精准解析金银花口服液抗病毒药效作用及作用 58 机制;基于谱-效相关研究阐述金银花口服液抗病毒药效物质基 础及量质传递过程;构建金银花口服液抗病毒谱-效相关精准质 量评价体系;形成金银花“性状-成分-功效”一体化等级评价标 准;申请发明专利或者计算机软件著作权不少于 2 项,发表高 水平论文不少于 2 篇。 12. 中药增加肿瘤放射敏感性作用物质基础及作用研究 研究内容:基于我国传统中医药基础理论,以可增加放射 敏感性的中药知母为主要研究对象,通过化学分析与生物活性 筛选双重导向,分离知母中放射增敏的活性成分;通过细胞和 动物模型评价活性成分的放射增敏作用;基于 RNA-seq、蛋白 组学等技术,阐明活性成分放射增敏作用的关键分子信号通路 及作用靶点。 考核指标:从中药知母中分离纯化单体成分不少于 50 个; 筛选放射增敏活性的中药单体成分 3~5 个;对至少 2 个成分进 行放射增敏活性评价;阐明活性成分放射增敏的关键分子信号 通路和靶点 1~2 个;申请发明专利 1~2 项;发表高水平论文 3~5 篇。 13. 中药中多组分非法添加物同时检测方法研究 研究内容:整合功能 DNA、稀土元素标记、磁性纳米材料 和电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)分析,构建基于 DNA 功 能化纳米复合探针的中药中多组分非法添加物快速分析方法、 59 多元素标记的磁性适体纳米传感器和多元素标记联合 DNAzyme 信号放大的方法;应用所建方法,对不同厂家、不 同批次的人参等贵重中药材进行非法添加物检测,与现有方法 进行对比,评价其检测性能。 考核指标:构建中药饮片及炮制品中非法添加物的多组分 和超灵敏分析方法 2~5 个;应用所建方法,对 1~3 家、10~20 批人参进行非法添加物检测;发表高水平论文 2~4 篇;申请发 明专利 1~3 项。 14. 中医联合人工智能整复督脉骨伤治疗体系的构建及 其机制研究 研究内容:针对督脉骨伤的治疗难点,综合应用多模态影 像分割、脑电信号采集反馈等人工智能(AI)技术,构建中医 联合 AI 整复督脉骨伤后痹症和痿证的治疗体系;基于中医“同 病异治”、现代生物力学和病理生理学等理论,采用高通量测序、 蛋白组学等技术,筛选中医联合 AI 整复督脉骨伤、重建神经 环路的调控基因和作用靶点,从分子水平阐明中医联合 AI 整 复督脉骨伤的机制,丰富现有理论体系。 考核指标:构建 AI 辅助传统中医整复督脉骨伤的基础理论 方案 1 套;建立督脉骨伤生物力学和 AI 辅助康复的多模态数 据库 1 套;明确中医联合 AI 整复督脉骨伤、促进神经环路重 建的关键信号通路和作用靶点 1~2 个,并筛选关键基因和应答 60 蛋白 3~5 个;初步形成 AI 辅助中医整复督脉骨伤的临床试验 干预方案 1 套;发表高水平论文 3~5 篇;申请发明专利 1~2 项。 15. 中药联合石墨烯外治促进缺血性脑卒中皮质脊髓束 再生作用研究 研究内容:以中医髓理论为指导,探究中药内服与石墨烯 外治结合对缺血性脑卒中模型动物运动功能恢复的疗效;综合 运用神经行为学评价、神经示踪技术,观测在中药和石墨烯的 共同干预下,缺血性脑卒中模型动物皮质脊髓束重塑状态;利 用生物信息学方法检测干预前后非编码 RNA 的表达量差异, 筛选对皮质脊髓束重塑具有调控作用的非编码 RNA,并利用分 子生物学技术验证其功能,在非编码 RNA 调控层面阐释中药 内服与石墨烯外治相结合促进缺血性脑卒中神经功能恢复及皮 质脊髓束重塑的分子机制。 考核指标:阐明中药联合石墨烯促进缺血性脑卒中神经功 能恢复及皮质脊髓束重塑的作用机制;筛选 1 组发挥调控作用 的非编码 RNA 并明确其分子机制;发表高水平论文 3~5 篇; 申请发明专利 1~2 项。 二、培育项目 1. 补肾中药治疗骨质疏松的分子机制研究 研究内容:基于“肾主骨生髓”“肾气衰则骨枯而髓减”等中 医理论,筛选补肾中药仙茅治疗骨质疏松的有效单体,并通过 61 大鼠骨质疏松模型和成骨细胞损伤模型,验证仙茅单体成分治 疗骨质疏松的有效性;运用高通量测序、分子生物学、生物信 息学等多种研究方法,重点研究 DNA 甲基化与成骨活性及仙 茅治疗骨质疏松的相关性,阐明仙茅治疗骨质疏松的药效物质 基础及作用机制。 考核指标:筛选仙茅治疗骨质疏松的有效单体 1~2 个;明 确仙茅治疗骨质疏松的信号通路 3~5 个;阐明 DNA 甲基化与 成骨活性及仙茅治疗骨质疏松的相关性;阐明仙茅治疗骨质疏 松的药效物质基础及作用机制;发表高水平论文 2~3 篇。 2. 补肾中药方剂重构卵泡外泌体微环境的作用机制研究 研究内容:以外泌体为切入点,以取卵手术中留存的卵泡 液为研究对象,利用外泌体分离、Olink 蛋白质组学、体外细 胞与外泌体、含药血清共培养等一系列技术手段,从体内体外 两个层次明确肾气虚型卵巢储备功能减退(DOR)患者与卵巢 功能正常女性的卵泡微环境差异,阐明 DOR 与“肾气衰”的生物 学基础,进一步验证“卵泡液-外泌体-卵母细胞”的调控作用机 制;阐明补肾中药二至天癸方提高肾气虚型 DOR 患者卵细胞 质量的生物学基础和关键效应机制。 考核指标:明确肾气虚型 DOR 患者卵泡外泌体微环境的生 物学特征;建立二至天癸方改善 DOR 患者卵细胞质量的疗效 评价指标 1~2 个;规范中医药干预体外受精-胚胎移植(IVF-ET) 62 治疗的路径 1~2 个;发表高水平论文 2 篇。 3. 针刺联合中药改善卒中功能障碍作用靶点及启动机制 研究 研究内容:基于卒中“风阳上扰、肝风内盛、痰热瘀阻、腑 气不畅”中医病因,聚焦卒中后主要功能障碍,建立针药联合治 疗卒中后主要功能障碍的数据库;建立针刺通过相关启动机制 对全身功能改善的时空关系;通过大数据分析,筛选有效针刺 穴位及中药复方、单味药或活性单体,探讨针刺联合中药改善 卒中后主要功能障碍的作用靶点、启动机制和全身功能改善的 后续效应。 考核指标:建立针药联合治疗卒中后主要功能障碍的数据 库;阐明卒中后主要功能障碍恢复过程中的发展机制 1~2 种; 筛选改善卒中后主要功能障碍的中药复方、单味药或活性单体 2~3 个;发表高水平论文 1~2 篇,申请发明专利 1~2 项。 4. 电针改善体外受精助孕结局的应用基础研究 研究内容:以中医整体观、“肾主生殖”及经络学说为理论 依据,探讨电针干预改善 IVF-ET 助孕结局的作用机制;以胚 胎着床障碍大鼠模型及人脐静脉内皮细胞(HUVECs)和人绒 毛膜滋养层细胞(HTR8/SVneo)共培养体系作为研究对象,结 合蛋白组学、网络形成实验等研究技术和方法,从螺旋动脉内 皮细胞-滋养层细胞间对话(cross-talk)的角度,探索电针促进 63 胚胎种植的具体作用机制。 考核指标:阐明电针干预改善 IVF-ET 助孕结局的作用机 制;明确电针促进胚胎黏附和植入的作用靶点 1~2 个;筛选信 号通路 1~2 条、相关验证蛋白 2~3 个;发表高水平论文 1~2 篇。 5. 中药制剂抗病毒活性成分筛选及作用研究 研究内容:基于中药制剂七味清咽气雾剂治疗手足口病的 临床疗效,采用高通量分子对接、分子动力学及表面等离子体 共振(SPR)技术探究其抗肠道病毒 71 型(EV71)的靶向效 应物质、信号通路和作用靶点;采用二维高通量分离纯化制备 系统和药物筛选技术,快速分离七味清咽气雾剂抗 EV71 的潜 在活性成分;结合代谢组学、肠道菌群 16srRNA 测序、质谱成 像等技术和方法,阐明七味清咽气雾剂治疗手足口病的药效物 质基础及作用机制。 考核指标:筛选得到七味清咽气雾剂中抗 EV71 有效成分 3~5 个;解析关键分子信号通路和作用靶点 1~2 个;发表高水 平论文 2~4 篇(其中至少含影响因子 5 以上的论文 1 篇);申 请发明专利 1~2 项。 6. 连翘苷 A 调控脊髓损伤后神经元炎症的作用研究 研究内容:基于中医疏通督脉气血和治痿独取阳明理论, 结合体内外实验,观察连翘苷 A 对脊髓损伤后炎症微环境、神 经元凋亡及运动神经功能的调控作用;采用基因干扰/敲除等手 64 段,阐明连翘苷 A 基于 JAK/STAT 信号通路调控脊髓损伤后炎 症微环境、促进神经功能恢复的分子机制。 考核指标:验证连翘苷 A 通过 JAK/STAT 信号通路对神经 元炎症反应的调控机制;阐明脊髓损伤后神经元炎症反应与 JAK/STAT 信号通路的关系;发表高水平论文 2 篇,中文核心 期刊论文 2 篇。 7. 传统中药炮制机理研究 研究内容:基于非物质文化遗产“九蒸九晒”黄精传统炮制 技艺,采用色差仪、色谱质谱联用技术等交叉融合的方法,在 外观评价、物质基础、体内代谢多个层面,探究建立符合现代 科学认知规律的“九蒸九晒”传统中药炮制品黄精的物质基础表 征体系;借助智能感官分析技术、指纹图谱和代谢组学等方法, 明确炮制火候与内、外在质量指标的关联性,建立“九蒸九晒” 黄精炮制品的客观炮制标准和质量评价体系;采用微生态学、 蛋白组学和代谢组学等方法,从化学成分和药理作用层面阐释 “九蒸九晒”传统中药炮制机理研究。 考核指标:建立符合现代科学认知规律的“九蒸九晒”黄精 炮制品的物质基础表征体系;阐明非物质文化遗产“九蒸九晒” 黄精传统炮制技艺的炮制机理;建立“九蒸九晒”黄精炮制品标 准 1 项;发表高水平论文 1~2 篇,中文核心期刊论文 2~3 篇; 申请发明专利 1~2 项。 65

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