各學(xué)院(部):
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)特發(fā)布2025年度關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)計(jì)劃“合成生物學(xué)”項(xiàng)目申報(bào)指南。
一、征集范圍
專題一、使能技術(shù)
方向1.高通量長片段核酸合成
研究目標(biāo):建立高通量、低成本、高精度的長片段DNA合成方法,合成速度達(dá)到百萬至千萬個(gè)堿基每小時(shí),合成通量達(dá)到百萬條片段。在保證通量的情況下單次合成片段長度不少于500nt,錯(cuò)誤率小于10-3并建立自動(dòng)糾錯(cuò)方法。創(chuàng)制自動(dòng)化大片段DNA合成儀產(chǎn)品樣機(jī)并開發(fā)全流程工藝。
研究內(nèi)容:發(fā)展新型高通量DNA合成技術(shù),創(chuàng)制大片段DNA合成儀,搭建高通量DNA合成平臺(tái)及智能控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)低成本、高通量、高保真合成大片段DNA,成本低于國際水平。
執(zhí)行期限:2025年6月1日至2028年5月31日。
經(jīng)費(fèi)額度:非定額資助,擬支持不超過2個(gè)項(xiàng)目,每項(xiàng)資助額度不超過250萬元。
申報(bào)主體:本市企業(yè)。
方向2.新元件挖掘與共享元件庫建立
研究目標(biāo):利用機(jī)器學(xué)習(xí)方法預(yù)測并挖掘功能元件不少于20萬個(gè),利用高通量篩選技術(shù)完成不少于1萬個(gè)元件的初步功能驗(yàn)證并建立開放共享標(biāo)準(zhǔn)化元件庫,完成其中不少于500個(gè)元件的功能表征。利用挖掘的新元件構(gòu)建全新分子的生物合成途徑,實(shí)現(xiàn)不少于2種高價(jià)值天然產(chǎn)物分子的高效生物合成。向不少于10家在滬企業(yè)開放元件庫并提供專項(xiàng)科技服務(wù)。
研究內(nèi)容:挖掘深海、極地或高原等特殊生境生物資源,以及中草藥、珍稀動(dòng)植物或菌物等生物資源,解析生物體內(nèi)含有的高價(jià)值新型天然產(chǎn)物的生物合成途徑,圍繞關(guān)鍵元件信息進(jìn)行深度數(shù)據(jù)分析,挖掘新功能生物元件并利用高通量篩選技術(shù)驗(yàn)證和表征元件功能,完成高價(jià)值分子的生物合成驗(yàn)證,并將相關(guān)數(shù)據(jù)信息建庫存儲(chǔ)。
執(zhí)行期限:2025年6月1日至2028年5月31日。
經(jīng)費(fèi)額度:非定額資助,擬支持不超過2個(gè)項(xiàng)目,每項(xiàng)資助額度不超過250萬元。
申報(bào)主體:本市企業(yè),或本市高校院所聯(lián)合本市企業(yè)共同申報(bào)(須掃描上傳正式合作協(xié)議)。
方向3.細(xì)胞工廠智能設(shè)計(jì)系統(tǒng)開發(fā)
研究目標(biāo):開發(fā)AI驅(qū)動(dòng)的細(xì)胞工廠智能設(shè)計(jì)系統(tǒng),針對(duì)合成途徑長、結(jié)構(gòu)復(fù)雜度高的分子,建立高精度細(xì)胞代謝網(wǎng)絡(luò)模型和適配底盤的復(fù)雜途徑自動(dòng)化設(shè)計(jì)方法,無需人工干預(yù)決策和設(shè)計(jì)過程,將單次生物合成途徑設(shè)計(jì)周期縮短至小時(shí)時(shí)間尺度。實(shí)現(xiàn)5種以上高價(jià)值復(fù)雜分子的生物合成新途徑設(shè)計(jì)并完成實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,完成其中至少1種高價(jià)值分子的中試放大,合成效率優(yōu)于自然條件下生物合成效率。
研究內(nèi)容:基于人工智能深度學(xué)習(xí)模型,運(yùn)用生物逆合成思想,開發(fā)從起始原料到目標(biāo)化合物的人工基因線路和調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的高效設(shè)計(jì)工具,生成可視化的設(shè)計(jì)優(yōu)化結(jié)果并進(jìn)行評(píng)估打分。構(gòu)建基因線路和細(xì)胞工廠并驗(yàn)證設(shè)計(jì)效果。
執(zhí)行期限:2025年6月1日至2028年5月31日。
經(jīng)費(fèi)額度:非定額資助,擬支持不超過2個(gè)項(xiàng)目,每項(xiàng)資助額度不超過250萬元。
申報(bào)主體:本市企業(yè)。
專題二、應(yīng)用研究
方向1.生物質(zhì)高效利用
研究目標(biāo):開發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高效纖維素糖化酶制劑或菌種,建立以纖維素水解糖化技術(shù)為核心的資源化利用工藝體系,以非糧生物基為原料,實(shí)現(xiàn)萬平方米級(jí)人造皮革等消費(fèi)品原料或噸級(jí)生物基化學(xué)品的生物制造。
研究內(nèi)容:圍繞農(nóng)林廢棄物等非糧生物質(zhì)資源的高效利用,開展高性能工程菌株構(gòu)建、纖維素酶復(fù)配等研究,開發(fā)農(nóng)林廢棄物多組分資源化利用關(guān)鍵技術(shù),提升糖化利用效率,完成人造皮革等消費(fèi)品原料或高附加值生物基化學(xué)品的規(guī)?;a(chǎn)。
執(zhí)行期限:2025年6月1日至2028年5月31日。
經(jīng)費(fèi)額度:非定額資助,擬支持不超過2個(gè)項(xiàng)目,每項(xiàng)資助額度不超過200萬元。
申報(bào)主體:本市企業(yè)。
方向2.廢棄物降解利用
研究目標(biāo):構(gòu)建不少于2種能夠資源化利用生物發(fā)酵廢棄物或餐廚廢棄物的菌種,建立廢棄物生物轉(zhuǎn)化工藝路線,在千升級(jí)反應(yīng)器中轉(zhuǎn)化率超過80%,建立噸級(jí)廢棄物生物轉(zhuǎn)化為高價(jià)值化學(xué)品的產(chǎn)業(yè)化示范工程。
研究內(nèi)容:開發(fā)以生物發(fā)酵廢棄物、餐廚廢棄物等為原料的生物降解技術(shù),構(gòu)建菌種或菌群組合并定向強(qiáng)化其抗逆性、魯棒性,設(shè)計(jì)開發(fā)用于廢棄物轉(zhuǎn)化的生物反應(yīng)器,實(shí)現(xiàn)從廢棄物到高價(jià)值化學(xué)品的生物轉(zhuǎn)化。
執(zhí)行期限:2025年6月1日至2028年5月31日。
經(jīng)費(fèi)額度:非定額資助,擬支持不超過2個(gè)項(xiàng)目,每項(xiàng)資助額度不超過200萬元。
申報(bào)主體:本市企業(yè)。
方向3.智能生物反應(yīng)器及放大模擬系統(tǒng)開發(fā)
研究目標(biāo):開發(fā)AI賦能的高精度、高靈敏度的生物合成實(shí)時(shí)在線傳感系統(tǒng),集成至5升級(jí)小試平行反應(yīng)器,以及50升級(jí)、百升級(jí)、千升級(jí)生物反應(yīng)器,實(shí)現(xiàn)小試至中試放大的數(shù)字化、自動(dòng)化生物制造。運(yùn)用數(shù)字孿生技術(shù),多維度模擬不少于3種細(xì)胞工廠的培養(yǎng)和工藝放大過程,產(chǎn)率等指標(biāo)的預(yù)測準(zhǔn)確性不低于80%。應(yīng)用于不少于2種產(chǎn)品的生物制造,提高生產(chǎn)效率20%以上。
研究內(nèi)容:開發(fā)人工智能輔助的在線傳感技術(shù),自動(dòng)化控制生物反應(yīng)器各項(xiàng)工藝參數(shù),確保細(xì)胞長時(shí)間處于最優(yōu)生長狀態(tài)。開發(fā)放大預(yù)測系統(tǒng),指導(dǎo)中試放大工藝開發(fā)、工藝遷移,支持十升級(jí)到百升級(jí)工藝參數(shù)的智能換算與可靠性評(píng)估。
執(zhí)行期限:2025年6月1日至2028年5月31日。
經(jīng)費(fèi)額度:非定額資助,擬支持不超過2個(gè)項(xiàng)目,每項(xiàng)資助額度不超過200萬元。
申報(bào)主體:本市企業(yè)。
方向4.功能食品生物制造及安全性評(píng)價(jià)
研究目標(biāo):構(gòu)建以模式微生物為底盤的食品加工用細(xì)胞工廠不少于2種,高效生物合成新食品原料、食品添加劑新品種等新產(chǎn)品不少于3款并開展功效及安全性評(píng)價(jià),完成食品加工用遺傳修飾微生物安全性評(píng)價(jià)申報(bào),至少有1款新產(chǎn)品能夠通過國家主管部門組織的專家評(píng)審。
研究內(nèi)容:通過改造底盤細(xì)胞,實(shí)現(xiàn)新食品原料、食品添加劑新品種的高效生產(chǎn),構(gòu)建滿足產(chǎn)業(yè)化需求的生產(chǎn)平臺(tái)。圍繞遺傳穩(wěn)定性、毒理學(xué)和過敏反應(yīng)等,建立安全性評(píng)價(jià)方法,研究合成生物食品的安全性與營養(yǎng)功效。
里程碑1:開展3款新產(chǎn)品的安全性評(píng)價(jià),完成申報(bào)并獲得受理,至少有1款新產(chǎn)品能夠通過國家主管部門組織的專家評(píng)審。
里程碑2:至少有1款新產(chǎn)品獲得國家主管部門行政審批通過。
執(zhí)行期限:2025年6月1日至2028年5月31日。
經(jīng)費(fèi)額度:非定額資助,擬支持不超過1個(gè)項(xiàng)目,每項(xiàng)資助額度不超過500萬元。立項(xiàng)后撥付專項(xiàng)資助經(jīng)費(fèi)50%,完成里程碑1撥付專項(xiàng)資助經(jīng)費(fèi)20%,完成里程碑2撥付專項(xiàng)資助經(jīng)費(fèi)10%,通過驗(yàn)收撥付專項(xiàng)資助經(jīng)費(fèi)20%。
申報(bào)主體:本市高校、科研院所聯(lián)合企業(yè)共同申報(bào)(須掃描上傳正式合作協(xié)議)。
專題三、前瞻性技術(shù)
方向1.基于DNA計(jì)算的疾病診療
研究目標(biāo):構(gòu)建生物-半導(dǎo)體融合的DNA分子計(jì)算器件,集成神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法等不少于5種機(jī)器學(xué)習(xí)算法,能夠?qū)崟r(shí)并行處理不少于1000種生物分子信息,實(shí)現(xiàn)腫瘤、傳染病、慢性病等多疾病早期聯(lián)合篩查,診斷準(zhǔn)確率不低于99%。創(chuàng)制基于DNA計(jì)算的集成式、便攜式診療設(shè)備樣機(jī)。
研究內(nèi)容:面向疾病診療新需求,設(shè)計(jì)規(guī)?;?span lang="EN-US">DNA計(jì)算系統(tǒng),合成可編程的DNA計(jì)算器件并探索活細(xì)胞智能運(yùn)算研究,突破全自動(dòng)、高通量、高靈敏的多標(biāo)志物同步信息處理技術(shù),實(shí)現(xiàn)多個(gè)疾病標(biāo)志物的同時(shí)檢測、分析、結(jié)果生成,提供可視化的分析結(jié)果與診斷評(píng)估報(bào)告。
執(zhí)行期限:2025年6月1日至2028年5月31日。
經(jīng)費(fèi)額度:非定額資助,擬支持1個(gè)項(xiàng)目,每項(xiàng)資助額度不超過200萬元。
申報(bào)主體:本市企業(yè),或本市高校院所聯(lián)合本市企業(yè)共同申報(bào)(須掃描上傳正式合作協(xié)議)。
方向2.用于公共安全的生物傳感系統(tǒng)開發(fā)
研究目標(biāo):挖掘并優(yōu)化不少于6種能夠響應(yīng)如易燃易爆物品、毒品或易制毒危險(xiǎn)品、致病微生物、劇毒物品、違禁農(nóng)藥或放射性物質(zhì)等危險(xiǎn)因子的傳感識(shí)別元件,構(gòu)建無人值守運(yùn)行的生物傳感系統(tǒng),檢測靈敏度達(dá)到pM級(jí)。開發(fā)應(yīng)用于公共安全與環(huán)境保護(hù)的智能監(jiān)測溯源平臺(tái),實(shí)現(xiàn)不同應(yīng)用場景下危險(xiǎn)因子暴露事件的溯源追蹤記錄和準(zhǔn)確報(bào)告。
研究內(nèi)容:圍繞單一與復(fù)合生物安全危險(xiǎn)源的感知與檢測,解析信號(hào)識(shí)別、傳遞和響應(yīng)等基因網(wǎng)絡(luò)調(diào)控機(jī)制及關(guān)鍵分子,開發(fā)高性能的工程化生物傳感網(wǎng)絡(luò)和快速精準(zhǔn)的危險(xiǎn)因子檢測方法,構(gòu)建具有智能數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能的新型生物傳感器,實(shí)現(xiàn)不同應(yīng)用場景下公共安全事件的預(yù)警和大規(guī)模篩查。
執(zhí)行期限:2025年6月1日至2028年5月31日。
經(jīng)費(fèi)額度:非定額資助,擬支持1個(gè)項(xiàng)目,每項(xiàng)資助額度不超過200萬元。
申報(bào)主體:本市企業(yè),或本市高校院所聯(lián)合本市企業(yè)共同申報(bào)(須掃描上傳正式合作協(xié)議)。
方向3.基于合成生物學(xué)的生物電子藥物開發(fā)
研究目標(biāo):設(shè)計(jì)和構(gòu)建不少于2種疾病特異性響應(yīng)的生物信息傳導(dǎo)調(diào)控系統(tǒng),通過開發(fā)生物信號(hào)轉(zhuǎn)化技術(shù)和生物相容半導(dǎo)體器件,實(shí)現(xiàn)疾病相關(guān)生理指標(biāo)在移動(dòng)客戶端的可視化監(jiān)測,以及自動(dòng)化控制藥物精準(zhǔn)表達(dá)和釋放。創(chuàng)制不少于2種診療一體的生物電子藥物產(chǎn)品并完成動(dòng)物水平的有效性驗(yàn)證和安全性評(píng)價(jià)。
研究內(nèi)容:基于半導(dǎo)體合成生物學(xué)原理與方法,研究生物分子與半導(dǎo)體界面作用,開發(fā)轉(zhuǎn)化生物信號(hào)為可讀取電信號(hào)技術(shù),研究向生物系統(tǒng)輸入信號(hào)以調(diào)控細(xì)胞行為的方法,實(shí)現(xiàn)生物功能與電子信號(hào)的互聯(lián)互通。通過外部信號(hào)刺激和傳導(dǎo)實(shí)現(xiàn)藥物精準(zhǔn)釋放,研究生理指標(biāo)變化、外部刺激、藥物釋放和治療效果,實(shí)現(xiàn)智能生物電子藥物的開發(fā)與應(yīng)用。
執(zhí)行期限:2025年6月1日至2028年5月31日。
經(jīng)費(fèi)額度:非定額資助,擬支持1個(gè)項(xiàng)目,每項(xiàng)資助額度不超過200萬元。
申報(bào)主體:本市企業(yè),或本市高校院所聯(lián)合本市企業(yè)共同申報(bào)(須掃描上傳正式合作協(xié)議)。
方向4.3D打印生物醫(yī)用材料
研究目標(biāo):通過菌種改造,建立不少于2種3D打印墨水材料高效生物合成方法和應(yīng)用方法。利用3D打印技術(shù),創(chuàng)制不少于2種具備可降解、自修復(fù)等功能的新型生物醫(yī)用材料,打印分辨率不超過100μm。完成材料的表征和安全性評(píng)價(jià),在2個(gè)月細(xì)胞培養(yǎng)體系中,細(xì)胞存活率大于90%,在生物體中全部降解為可代謝排出小分子的時(shí)間不超過12個(gè)月。
研究內(nèi)容:利用多組學(xué)聯(lián)合分析技術(shù)和合成生物學(xué)技術(shù)解析3D打印材料、生物醫(yī)用材料的生物合成機(jī)制,開發(fā)關(guān)鍵合成功能元件和工程菌種,并結(jié)合3D打印技術(shù)制備可降解、自修復(fù)的新型生物醫(yī)用材料,完成生物學(xué)效應(yīng)和臨床應(yīng)用的可行性評(píng)價(jià)。研究創(chuàng)制活細(xì)胞復(fù)合的3D打印活體功能材料。
執(zhí)行期限:2025年6月1日至2028年5月31日。
經(jīng)費(fèi)額度:非定額資助,擬支持1個(gè)項(xiàng)目,每項(xiàng)資助額度不超過200萬元。
申報(bào)主體:本市企業(yè),或本市高校院所聯(lián)合本市企業(yè)共同申報(bào)。
方向5.工程益生菌開發(fā)
研究目標(biāo):篩選解析藥物分子、抗衰老物質(zhì)等生物活性物質(zhì)的合成代謝途徑,改造和創(chuàng)制高親和力共生菌株和菌群組合,開發(fā)定殖、示蹤、表達(dá)等操控技術(shù),創(chuàng)制不少于1種益生菌產(chǎn)品并完成動(dòng)物水平的有效性驗(yàn)證和安全性評(píng)價(jià)。
研究內(nèi)容:結(jié)合合成生物學(xué)與微生物組工程技術(shù),通過改造和培育工程益生菌菌種或菌落,構(gòu)建智能響應(yīng)型活體藥物和營養(yǎng)工廠,以寄生或共生于鼻腔、口腔或胃腸道等方式,調(diào)節(jié)改善宿主生理指標(biāo),可控表達(dá)抗衰老物質(zhì)、慢性病藥物等,維護(hù)人體生命健康。
執(zhí)行期限:2025年6月1日至2028年5月31日。
經(jīng)費(fèi)額度:非定額資助,擬支持1個(gè)項(xiàng)目,每項(xiàng)資助額度不超過200萬元。
申報(bào)主體:本市企業(yè),或本市高校院所聯(lián)合本市企業(yè)共同申報(bào)(須掃描上傳正式合作協(xié)議)。
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)于申請人在以往市級(jí)財(cái)政資金或其他機(jī)構(gòu)(如科技部、國家自然科學(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)申請人的申請資格負(fù)責(zé),并對(duì)申請材料的真實(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。
4.申報(bào)項(xiàng)目若提出回避專家申請的,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1項(xiàng),每個(gè)單位每個(gè)方向申報(bào)項(xiàng)目不超過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,無需送交紙質(zhì)材料。請申請人通過“上海市科技管理信息系統(tǒng)”(https://svc.stcsm.sh.gov.cn)進(jìn)入“項(xiàng)目申報(bào)”,進(jìn)行網(wǎng)上填報(bào),由申報(bào)單位對(duì)填報(bào)內(nèi)容進(jìn)行網(wǎng)上審核后提交。
【初次填寫】使用“一網(wǎng)通辦”登錄(如尚未注冊賬號(hào),請先轉(zhuǎn)入“一網(wǎng)通辦”注冊賬號(hào)頁面完成注冊),進(jìn)入申報(bào)指南頁面,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)。
2.項(xiàng)目網(wǎng)上填報(bào)起始時(shí)間為2025年4月2日9:00。
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))
本校安排:
由于本項(xiàng)目限項(xiàng),請依托本校申報(bào)的老師,于4月15日16:00前完成網(wǎng)上申報(bào)并提交,逾期后填報(bào)項(xiàng)目不予以受理。
聯(lián)系人:詹偉
聯(lián)系電話:55274272
郵箱:usstkjc@126.com
科技發(fā)展研究院
2025年3月27日








