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| 科技推动首都社会经济发展主题计划项目（课题）建议征集指南(2009年度) | |
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| 2008年05月16日 |
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第七部分 应用基础研究与前沿技术主题
围绕北京经济、社会发展需要的重大基础性研究问题，以及关系北京未来发展的重点科技需求，应用基础研究与前沿技术主题在2009年度主要开展信息领域的虚拟现实技术以及模式识别技术研究、生物医药领域的组织工程关键技术研究以及中医药药材及注射剂安全评价研究、新材料领域的超导、纳米材料关键技术研究、先进制造领域的非开挖检测系统、专用机器人、微机电系统研究、现代农业领域的优异基因挖掘与农作物转基因以及农业土壤连作障碍防治技术研究等重点工作，旨在进一步凝聚和调动国内外资源，开展应用基础研究和前沿技术研究，为相关领域基础性问题的解决和科技创新能力提升提供支撑。
（一）虚拟现实关键技术研究和应用支撑平台与工具开发
虚拟现实技术在医疗、教育、城市规划、交通管理、文物保护、旅游推广、文化艺术创意等方面均有越来越多的实际应用。然而国内在技术研究与实际应用方面与国外存在较大差距，基本没有自主知识产权的技术和产品。为避免国内的虚拟现实技术研究落后，应用成本增高的问题，2009年度将在国家已有科技计划对虚拟现实技术研究资助的基础上，针对北京大型活动模拟、应急指挥预案研究和数字表演设计等应用需求，支持虚拟现实关键技术的研究，并开发相应的应用支撑平台与工具。
支持方向
1、虚拟现实关键技术研究。包括动作捕捉与仿生机械技术研究及设备研制;复杂场景快速建模技术；大规模人群建模与仿真技术。
2、应用支撑平台与工具开发。包括集成虚拟现实关键技术与设备接口的应用支撑平台与工具开发，并实施试点应用。
（二）模式识别技术研究
模式识别技术是利用计算机对人的行为或物理现象进行分类,提取特征加以识别的一项专门技术。模式识别技术和产品在工业、农业、服务业、公共管理等诸多领域的需求日益旺盛，但识别的速度、准确性等仍是其扩张应用的瓶颈。2009年度将针对互联网上有害内容自动识别、机器视觉监控、人脸识别等现代服务业的应用需求，重点支持提高模式识别的速度、准确性和革命性降低应用成本等相关技术研究，促进北京在模式识别领域的技术国际先进和产业国内领先的地位。
支持方向
1、互联网多媒体信息有害内容识别技术研究。针对图像视频等媒体形态，研究互联网多媒体信息有害内容识别技术；重点解决海量网络多媒体数据条件下，图像、视频有害内容的高速高精度识别的技术难题，特定有害内容的识别精度达到92％。
2、智能视觉监控技术研究。综合利用图像处理技术与计算机视觉技术，研究面向特定场景的智能视觉监控技术、多摄像机融合的智能视觉监控技术，重点解决对光照条件变化的鲁棒性问题，针对室内场景实时检测的虚警率低于5％。
3、生物特征识别技术。研究指纹识别技术、掌纹识别技术、人脸识别技术、虹膜识别技术，以及研究多种生物特征识别相结合的身份认证技术，识别精度达到实用化标准；研制新型的身份认证原型系统。
（三）组织工程关键技术及临床应用研究
目前临床上常用的组织修复途径都存在免疫排斥反应及供体不足等问题。组织工程的产生，通过修复或重建组织器官的结构，有可能从根本上解决组织和器官缺损所致的功能障碍或丧失治疗的问题。本项目以组织工程产品临床应用为切入点，通过解决阻碍组织工程产品临床应用的关键技术，促进组织工程产品及早应用于临床。通过合理布局、重点支持的方式，有机整合大专院校、科研院所、临床医院、医疗企业的优势力量，集中生命科学以及物理、化学和材料科学领域的研究成果，通过3-5年联合攻关，推动3种以上组织工程产品实现临床应用。
支持方向
1、结构性组织工程产品的关键技术及临床应用研究。研究皮肤、软骨、骨等技术相对成熟的结构性组织工程产品的关键技术及其临床应用，解决目前制肘其发展的关键问题，推动产业化及临床应用。
2、北京研究基础较强的组织工程产品的关键技术及临床应用研究。研究神经、血管、角膜等在北京地区具有较好研究基础的相对比较复杂的组织工程产品的关键技术，有效解决部分技术难题，为其未来临床应用打下坚实基础。
3、推动组织工程产品临床应用及产业化的监管和标准研究。研究组织工程产品临床应用的安全性评价、标准化及合理监管流程等问题，为国家相关部门建立一套独立、完整、系统的专门针对组织工程医疗产品的监管、审评体系服务，推动组织工程产品的临床应用和产业化。
（四）中医药药材及注射剂安全评价研究
中医药产业是北京市在全国具有比较优势的产业之一。目前，临床用量较大的品种还主要是传统产品，而这类产品中的优势产品大多受濒危原料的影响，市场供应和进一步拓展市场份额都受到很大的制约。因此，尽快寻找珍稀濒危药材替代品，收集保存珍稀濒危药材种资资源，解决濒危药材对北京中药产业的制约。同时，市场销售的部分中药注射剂出现了一些不良事件，对中药产业的发展造成了一定影响，给人民用药安全带来隐患。应尽早针对北京地区疗效确切、销量大、应用广、不良反应多的中药注射剂开展安全性再评价研究，提高中药注射液的安全性。
支持方向
1、制约北京中医药发展的珍稀濒危药材研究。珍稀濒危药材的种资资源收集、保存，替代与培育研究等。
2、中药注射剂安全性再评价研究。中药注射剂安全性、质量标准、临床合理用药的再评价研究。
（五）新材料制备与应用前沿技术研究
超导材料与纳米材料因其特有的基础性和先导性作用而成为世界各国争相研究的前沿领域。提升超导材料制备技术的自主创新能力，增强超导材料及技术应用于电力系统、医疗、通信等相关领域中的基础性研究及前沿研究，进一步促进超导材料在强电、弱电领域的应用突破，引领超导领域未来高技术更新换代和产业发展的重要支撑，强化北京在国内超导领域的领先地位；加强纳米材料在生物医用、高端节能环保等领域的应用的关键技术攻关，推进纳米材料的制备技术在加快传统材料产业技术提升与产业升级中的应用。
支持方向
1、超导材料及其应用技术。重点支持超导材料的制备及产业化关键技术，及其在电力传输、医疗器械、通讯等领域的工业化应用技术。
2、纳米材料及其应用技术。重点支持新型纳米材料制备、加工技术，纳米材料在新能源、绿色制造、生物医药、环保等领域的应用技术，纳米材料应用安全检测技术等。
（六）城市道路系统非开挖检测系统
北京市经济发展迅速，城市迅速扩大，道路众多，地下管线密集，管线年龄相差大，部分老的管线仍在使用，由于不同的施工方法和道路的长久运行，使得上水管线、雨污水管线渗漏，逐渐将管线周围的沙土冲蚀带走，在管线周围形成空洞，这些疏松体和空洞使得道路的支撑力大大降低，容易引起汽车等交通工具下陷。由于其具有隐蔽性和突发性，又存在于城市人口繁密地区，因此带来的危害非常大。因此，对北京市市政道路进行快速无损探测，通过吸引产学研各方的力量，开展市政道路地下空洞的快速探测方法的研究、仪器的开发、技术的集成应用，具有非常重要的意义和广泛的需求。
支持方向
1、抗干扰快速雷达采集系统研制。包括高分辨率的地下空洞快速多雷达探测采集系统与并行采集软件，探测速度达到每小时30～50km，在干燥土层中达到3～5m的探测深度；动态GPS技术进行高速、高分辨率雷达测线定位系统，定位误差小于0.5m。
2、综合物探三维地下空洞探测系统研制。地下几米～二十几米深范围内的空洞三维地震采集系统与成像技术；多线束的检波器阵和高频震源系统；三维成像处理解释软件，雷达波和地震波的多种属性（如频率、相位信息等）提取技术；地震波和雷达波反演分析技术。
（七）专用机器人
机器人作为服务性技术产品已在工农业和前沿技术等领域发挥了重要的支撑作用。国内半导体产业的迅猛发展推动了高端技术生产装备在北京地区的飞速发展，同时也对设备中核心部件的高性能机器人提出了极大的需求。随着太阳能电池产业的快速发展，以太阳能电池生产为代表的装备生产线对机器人的需求将随产业的发展而需求增大；以机器人为核心技术的自动化农业设备以每年15%的速度递增，随着农业工厂化、数字化的发展，对高性价比自动化农业设备的要求也不断提高，北京在机器人研发、生产等方面均已具备机器人的开发能力。
支持方向
专用机器人核心技术研究。配套太阳能电池生产装备专用机器人和高性价比现代农业工厂化机器人的结构优化设计，功能模块化和可重构技术，运动控制与工艺控制融合，机器人离线编程实用化技术，机器视觉应用等技术。
（八）MEMS关键技术研究及系列产品开发
MEMS（微机电系统）产品因其广泛的应用领域及其独特的性能使它成为关系国家科技发展、国防安全和经济繁荣的一项关键技术。北京地区MEMS技术发展水平及科研成果均位于全国前列，MEMS产品需求也不断释放。然而，产业发展关键技术尚未突破、技术研发与市场需求脱节等问题严重制约了北京地区MEMS产业的继续发展。2009年度将重点支持MEMS产品标准工艺与系统集成技术，更好、更快地推进MEMS技术发展、不断满足北京地区消费类电子和汽车电子领域MEMS产品需求，进而领跑全国MEMS产业发展，发挥北京MEMS技术研发的相关资源优势。
支持方向
MEMS产品标准工艺与系统集成技术。面向消费电子及汽车电子领域的MEMS惯性传感器、MEMS压力计以及面向医疗领域的生物MEMS芯片等产品的单项MEMS生产工艺研究、优化和成套标准工艺开发，MEMS惯性传感器、MEMS压力计以及生物MEMS芯片产品的应用层系统集成技术的研究。
（九）优异基因的挖掘整理与农作物转基因安全技术研发
针对北京地区开展农作物转基因改良面临的有效优异基因缺乏的局面，功能基因自主创新能力低、目的基因分散、以及转基因生物安全技术体系有待完善等问题，结合国家转基因重大专项，充分利用北京地区生物技术基础研究的条件优势，通过对优良目标基因的功能鉴定和克隆，获得一批符合北京地区实际需求、用于转基因农作物改良的优异基因，探索新型标记基因或删除选择标记基因的转基因新技术，开展植物叶绿体遗传转化研究，强调植物转基因的生物安全。
支持方向
1、优异目标基因功能鉴定与克隆。围绕北京地区所需的抗旱节水、耐高（低）温、广谱抗病虫与高效利用等性状，广泛筛选一批候选基因，通过各种分子生物学手段，尤其是过表达或抑制表达鉴定基因功能，明确它们在作物改良中的应用潜力，获得一批可供植物遗传改良的有效优异基因。
2、转基因植物高效表达相关技术的研发。开发新型安全植物选择标记，探索新型无选择标记的转基因技术；利用位点特异性重组技术，探索标记基因删除技术等注重生物安全的转基因新技术与新方法。在几种北京重要农作物、林草及蔬菜植物中开展生物安全的叶绿体转基因技术研究。
3、转基因生物安全试验基地的功能提升与完善。在已有的转基因安全试验基地基础上，建设适用于不同植物（小麦、玉米、蔬菜、花卉、林草、果树）的转基因中试基地；加强基础设施建设，运用现代高新技术使之成为集转基因生物安全试验、示范和科普教育于一体的转基因作物基地，实现北京地区转基因农作物田间试验的集中化与规范化。
4、植物、微生物功能基因资源的挖掘与应用研究。在建立安全、高效、标准化、规模化的转基因技术平台的基础上，深入挖掘我国特殊功能基因的利用潜力，开展植物、微生物功能基因的评价标准研究、应用开发研究。
（十）农业土壤连作障碍（根结线虫）防治关键技术集成研究
北京农业生产中存在的农业土壤连作障碍的日益严重，北京地区100多万亩的蔬菜及甘薯等作物几乎都不同程度遭受线虫危害，轻则损失20%～40%产量,重则几乎绝产，造成巨大经济损失。由于当前有效防治方法单一（多是化学防治），而大多数有效的杀线虫剂已被禁止使用，因此寻求替代的生态调控技术成为来解决线虫病害的关键。重点将现代分子生物学和传统技术调控有机结合，进行多学科交叉研究，从线虫生态、土壤、作物等角度联合攻关，提出线虫生态调控技术并进行示范推广。开展设施农业根结线虫灾变规律基础研究，从抗根接线虫蔬菜品种、土壤消毒处理和配套栽培技术等方面开展无公害综合防控技术试验研究，全面满足郊区设施农业无公害生产的需要。
支持方向
1、线虫致病分子机制及猖獗成因基础性研究。从根结线虫和茎线虫种类、分布特征和危害现状调查入手，研究其危害的成因与发病规律，同时研究线虫致病的分子机制和分子调控技术。
2、线虫生态调控技术研究。通过土壤添加剂、苗床和轮作技术等进行土壤生态调控，减缓和预防土传线虫病害发生；引进、并培育抗性砧木及品种；研制生防技术及产品（如生防病原真菌、菌根、巴氏杆菌、线虫卵寄生放线菌及微生物堆肥）；筛选高效生物农药及其施用技术以及安全高效化学防治技术。
3、生态调控产品、组装有效抑制线虫病害的生态调控技术研发与示范。从抗线虫品种选育、土壤管理、栽培技术、植保全方位入手，多学科交叉研究，研制生态调控产品、组装有效抑制线虫病害的生态调控技术。以预防为主的生态调控技术为主导，结合安全高效化学防治技术与研发的生防产品联合应用，进行配套组合，提出北京市根结线虫以生防为主的有效防治技术体系并进行示范。
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