關(guān)于發(fā)布上海市2024年度“科技創(chuàng)新行動計劃”合成生物學領(lǐng)域項目申報指南的通知

　　滬科指南〔2024〕24號

各有關(guān)單位：

　　為深入實施創(chuàng)新驅(qū)動發(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)集群行動方案(2023-2025年)》，上海市科學技術(shù)委員會發(fā)布2024年度“科技創(chuàng)新行動計劃”合成生物學領(lǐng)域項目申報指南。

　　一、征集范圍

　　專題一、合成生物學先進使能技術(shù)

　　方向1：新型基因編輯技術(shù)開發(fā)

　　研究目標：開發(fā)具有自主知識產(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)底盤菌株中實現(xiàn)應(yīng)用。

　　研究內(nèi)容：針對放線菌等工業(yè)底盤菌株，運用蛋白質(zhì)大語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)費額度：非定額資助，擬支持不超過2個項目，每項資助額度不超過200萬元。

　　方向2：新型酶元件挖掘與多酶催化體系構(gòu)建

　　研究目標：從頭設(shè)計不少于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)機制，通過構(gòu)建多酶催化體系，實現(xiàn)不少于2種醫(yī)藥或材料等功能分子的生物制造。

　　研究內(nèi)容：通過計算機輔助設(shè)計、機器學習、自動化和高通量篩選等手段進行酶的設(shè)計與改造，開發(fā)新型蛋白支架，設(shè)計開發(fā)新型非天然生化反應(yīng)體系并開展多酶級聯(lián)適配研究，實現(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)費額度：非定額資助，擬支持不超過2個項目，每項資助額度不超過200萬元。

　　方向3：非細胞生物合成技術(shù)開發(fā)

　　研究目標：設(shè)計并獲得不少于10種適用于非細胞蛋白表達體系的功能元件;從頭設(shè)計和建立不少于3種醫(yī)藥或材料等功能分子的非細胞生物合成體系。

　　研究內(nèi)容：突破傳統(tǒng)生物制造細胞代謝高度網(wǎng)絡(luò)化、生長耦聯(lián)依賴等瓶頸，開發(fā)適配非細胞合成體系的高活性、高穩(wěn)定性功能元件，從頭設(shè)計基因復(fù)制-轉(zhuǎn)錄-翻譯相耦合的非細胞蛋白表達體系并解析分子合成機制，實現(xiàn)醫(yī)藥或材料等功能分子的非細胞生物合成，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)費額度：非定額資助，擬支持不超過2個項目，每項資助額度不超過200萬元。

　　方向4：生物合成過程實時檢測技術(shù)開發(fā)

　　研究目標：建立不少于3種適用于生物合成過程和生物代謝過程的實時檢測技術(shù)，可單次同時檢測反應(yīng)體系中反應(yīng)物、代謝物、目標產(chǎn)物等不少于5種物質(zhì)，最低檢測濃度不超過0.01 g/L，單次樣品檢測時間不超過5分鐘。

　　研究內(nèi)容：開發(fā)多維檢測技術(shù)、新型檢測試劑，實現(xiàn)反應(yīng)物、代謝物、目標產(chǎn)物的實時定性和定量檢測;建立穩(wěn)定同位素示蹤等檢測方法，開發(fā)相關(guān)數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，開展生物合成過程中細胞內(nèi)外物質(zhì)含量檢測和手性分析，提升生物過程的檢測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)費額度：非定額資助，擬支持不超過2個項目，每項資助額度不超過200萬元。

　　專題二、合成生物學應(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

　　研究目標：開發(fā)基于多維結(jié)構(gòu)核酸的高密度數(shù)據(jù)存儲技術(shù)，建立精準組裝技術(shù)和三維修飾方案;搭建數(shù)據(jù)存儲基元結(jié)構(gòu)庫，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)存儲應(yīng)用驗證，數(shù)據(jù)存儲類型不少于4種，數(shù)據(jù)存儲密度不少于20 Gb/cm2;發(fā)展用于核酸長期保存的方法不少于2種。

　　研究內(nèi)容：結(jié)合先進算法設(shè)計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;通過序列特異性空間尋址，實現(xiàn)功能性分子在框架核酸中的三維精準組裝，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，以及核酸長期保存方法，實現(xiàn)高密度數(shù)據(jù)存儲應(yīng)用。

　　執(zhí)行期限：2024年12月1日至2027年11月30日。

　　經(jīng)費額度：非定額資助，擬支持不超過1個項目，每項資助額度不超過300萬元。

　　方向2：大環(huán)芳香骨架功能分子的生物合成

　　研究目標：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%。

　　研究內(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)控機制，通過挖掘和設(shè)計關(guān)鍵合成元件，構(gòu)建微生物底盤細胞，并優(yōu)化生物代謝與生物合成途徑，實現(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)費額度：非定額資助，擬支持不超過1個項目，每項資助額度不超過300萬元。

　　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：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個翻譯后修飾肽的展示庫;研發(fā)不少于2個抗感染候選藥物，并運用合成生物技術(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。

　　研究內(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;通過高通量篩選和活性評價獲得抗感染候選藥物，解析其抗感染作用機制，并運用合成生物技術(shù)實現(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)費額度：非定額資助，擬支持不超過1個項目，每項資助額度不超過300萬元。

　　申報主體要求：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：基于煙草等植物底盤，建立不少于3000種標準化功能元件的元件庫，設(shè)計和構(gòu)建不少于2種可超量表達醫(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。

　　研究內(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)計和構(gòu)建可滿足特定場景需求的植物底盤系統(tǒng)，實現(xiàn)異源蛋白糖基化等復(fù)雜修飾和復(fù)雜代謝產(chǎn)物時空調(diào)控，實現(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)費額度：非定額資助，擬支持不超過1個項目，每項資助額度不超過300萬元。

　　申報主體要求：本市企業(yè)。

　　方向5：病毒載體和疫苗的生物制造

　　研究目標：構(gòu)建可穩(wěn)定表達(類)病毒載體、(類)病毒疫苗的細胞株，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)。

　　研究內(nèi)容：闡明細胞株中病毒相關(guān)異源基因表達與(類)病毒包裝的關(guān)系與調(diào)控機制，設(shè)計多信號響應(yīng)型細胞調(diào)控表達系統(tǒng)，操控多種異源基因在細胞內(nèi)實現(xiàn)時空可控的協(xié)同表達，構(gòu)建穩(wěn)定表達(類)病毒載體、疫苗的細胞株并開發(fā)規(guī)?；瘧腋∩a(chǎn)工藝，解決細胞毒性和包裝效率低等問題，實現(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)費額度：非定額資助，擬支持不超過1個項目，每項資助額度不超過300萬元。

　　申報主體要求：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：構(gòu)建能夠高效表達生物農(nóng)藥分子的微生物底盤，實現(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。

　　研究內(nèi)容：通過細胞模型優(yōu)化、代謝途徑設(shè)計、多尺度建模，融合機器學習等人工智能技術(shù)，開展工業(yè)菌種的設(shè)計和優(yōu)化，構(gòu)建合成生物農(nóng)藥分子的高效微生物底盤并實現(xiàn)多種上市生物農(nóng)藥的中試生產(chǎn);運用合成生物學技術(shù)改造修飾現(xiàn)有生物農(nóng)藥分子并完成活性分析，設(shè)計候選農(nóng)藥分子的生物合成途徑，實現(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)費額度：非定額資助，擬支持不超過1個項目，每項資助額度不超過300萬元。

　　申報主體要求：本市企業(yè)。

　　方向7：生物基材料的高效生物制造

　　研究目標：解析若干生物基單體或聚合物的生物合成機制，構(gòu)建不少于2種新型菌株;實現(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。

　　研究內(nèi)容：通過挖掘關(guān)鍵功能元件，建立高通量篩選方法、全細胞催化技術(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)費額度：非定額資助，擬支持不超過1個項目，每項資助額度不超過300萬元。

　　申報主體要求：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：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%;實現(xiàn)不少于2種燃料等高值化學品的中試放大生產(chǎn)，單批規(guī)模不低于5000 L，產(chǎn)量不低于10 g/L。

　　研究內(nèi)容：解析生物固定CO2和碳鏈增長過程的新途徑和新機制，挖掘和設(shè)計高效催化固碳和碳鏈增長的酶元件，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品(三碳及以上)的生物合成，實現(xiàn)生物燃料等高值化學品的規(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)費額度：非定額資助，擬支持不超過1個項目，每項資助額度不超過300萬元。

　　申報主體要求：本市企業(yè)。

　　二、申報要求

　　除滿足前述相應(yīng)條件外，還須遵循以下要求：

　　1.項目申報單位應(yīng)當是注冊在本市的法人或非法人組織，具有組織項目實施的相應(yīng)能力。

　　2.對于申請人在以往市級財政資金或其他機構(gòu)(如科技部、國家自然科學基金等)資助項目基礎(chǔ)上提出的新項目，應(yīng)明確闡述二者的異同、繼承與發(fā)展關(guān)系。

　　3.所有申報單位和項目參與人應(yīng)遵守科研誠信管理要求，項目負責人應(yīng)承諾所提交材料真實性，申報單位應(yīng)當對申請人的申請資格負責，并對申請材料的真實性和完整性進行審核，不得提交有涉密內(nèi)容的項目申請。

　　4.申報項目若提出回避專家申請的，須在提交項目可行性方案的同時，上傳由申報單位出具公函提出回避專家名單與理由。

　　5.所有申報單位和項目參與人應(yīng)遵守科技倫理準則。擬開展的科技活動應(yīng)進行科技倫理風險評估，涉及科技部《科技倫理審查辦法(試行)》(國科發(fā)監(jiān)〔2023〕167號)第二條所列范圍科技活動的，應(yīng)按要求進行科技倫理審查并提供相應(yīng)的科技倫理審查批準材料。

　　6.所有申報單位和項目參與人應(yīng)遵守人類遺傳資源管理相關(guān)法規(guī)和病原微生物實驗室生物安全管理相關(guān)規(guī)定。

　　7.已作為項目負責人承擔市科委科技計劃在研項目2項及以上者，不得作為項目負責人申報。

　　8.項目經(jīng)費預(yù)算編制應(yīng)當真實、合理，符合市科委科技計劃項目經(jīng)費管理的有關(guān)要求。

　　9.每位項目負責人申報項目不超過1項，各研究方向同一單位限報1項。

　　三、申報方式

　　1.項目申報采用網(wǎng)上申報方式，無需送交紙質(zhì)材料。申請人通過“中國上海”門戶網(wǎng)站(http://www.sh.gov.cn)—政務(wù)服務(wù)—點擊“上海市財政科技投入信息管理平臺”進入申報頁面，或者直接通過域名https://czkj.sheic.org.cn/進入申報頁面：

　　【初次填寫】使用“一網(wǎng)通辦”登錄(如尚未注冊賬號，請先轉(zhuǎn)入“一網(wǎng)通辦”注冊賬號頁面完成注冊)，進入申報指南頁面，點擊相應(yīng)的指南專題，進行項目申報;

　　【繼續(xù)填寫】使用“一網(wǎng)通辦”登錄后，繼續(xù)該項目的填報。

　　有關(guān)操作可參閱在線幫助。

　　2.項目網(wǎng)上填報起始時間為2024年9月26日9:00，截止時間(含申報單位網(wǎng)上審核提交)為2024年10月18日16:30。

　　四、評審方式

　　采用一輪通訊評審方式。

　　五、立項公示

　　上海市科學技術(shù)委員會將按規(guī)定向社會公示擬立項項目清單，接受公眾異議。

　　六、咨詢電話

　　服務(wù)熱線：8008205114(座機)、4008205114(手機)

　　上海市科學技術(shù)委員會

　　2024年9月18日