(文章来源:河北日报)
河北日报讯(记者王璐丹)近日,我省印发《河北省科技计划项目“揭榜挂帅”组织实施工作指引》,从项目的组织管理、立项实施等方面创新支持模式,推动更多优质的科技成果在河北转化落地,促进科技供给与产业需求有效对接。
“当前,我省在科技项目组织实施中仍存在一些问题,比如,关键核心技术研发选题与市场需求贴合不紧密、关键核心技术应用对象不明确等。”省科技厅资源配置管理处处长董玉慧说,这些问题的存在,大大降低了研发投入产出效率效益,需要采取新的办法予以解决。
“揭榜挂帅”是科技计划项目组织管理方式的制度创新。2018年以来,我省探索开展“揭榜挂帅”项目组织模式,支持了一批“揭榜挂帅”项目,项目成果应用到了相关领域,取得了良好成效。
“为进一步完善‘揭榜挂帅’项目组织模式,我们形成了《工作指引》,作为下一步深入实施‘揭榜挂帅’制度的指导性文件。”董玉慧介绍。
根据工作指引,“揭榜挂帅”项目主要围绕培育壮大我省12个主导产业和107个县域特色产业集群,分为技术攻关和成果转化两类。技术攻关类项目所提需求应聚焦我省产业发展的关键核心技术、“卡脖子”技术、前沿技术等,应有助于提升企业核心竞争力,带动提升我省乃至国家相关产业的技术应用水平。成果转化类项目所提成果须具备转化应用或产业化条件,符合我省产业创新发展需求。“无论是省内企业提出的技术难题,还是省内外高校、科研机构、企业的重大科技成果转化需求,均来源于发展需要,对于推动企业突破技术发展瓶颈、实现转型升级具有重要作用。”董玉慧表示。
工作指引明确,“揭榜挂帅”项目资金坚持多元化投入,以企业投入为主、财政科技资金补助为辅,引导社会资本等多渠道投入。项目补助资金额度统筹政策导向、项目类型、预期目标等综合因素确定。由市县推荐纳入省级发榜的需求并成功揭榜的,鼓励市县给予项目配套支持。技术攻关类项目的补助对象为需求方,原则上不超过揭榜协议约定的技术攻关实际支付金额的40%,单个项目各级财政联合补助最高不超过1000万元。成果转化类项目补助对象为揭榜方,原则上不超过揭榜协议约定的成果转化实际支付金额的30%,单个项目各级财政联合补助最高不超过500万元。
近年来,部分市县已结合本地实际在“揭榜挂帅”项目组织模式上开展了有益探索。为避免多头申报、重复资助,推动形成省市县“揭榜挂帅”工作合力,工作指引中明确市县科技管理部门向省科技厅积极推荐本地区重大技术或成果需求,建立省市县联动机制。由市县推荐纳入省级发榜的需求并成功揭榜的,鼓励市县给予项目配套支持。
此外,工作指引还明确,推行赛马争先机制。当“揭榜挂帅”项目需求方无法确定唯一揭榜对象时,在征得揭榜方同意后可采取“赛马”制,平行启动,以最先达标的揭榜方为优胜者。
“减少项目限制性要求,也是工作指引中的一大亮点。”董玉慧介绍,“揭榜挂帅”项目不列入省级科技计划项目限项范围,注重任务导向和结果导向,英雄不论出处,谁有本事谁就揭榜。对揭榜方的项目申报单位无成立时间要求,对项目负责人无年龄、学历和职称要求,项目验收不唯论文数量,以实际效果论项目成败。
据悉,获得立项的“揭榜挂帅”项目将受到河北省科技投资引导基金设立的各类子基金重点关注,按照市场化方式择优对具有良好前景的项目企业进行股权投资。
近日,《自然》杂志对“可能在未来一年对科学产生影响”的7项技术进行了综述。这些技术包括完整版基因组、蛋白质结构解析、量子模拟、精确基因组调控、靶向基因疗法、空间多组学、基于CRISPR的诊断等。
完整版基因组
2019年,当端粒到端粒(T2T)合作组成立时,大约有1/10的人类基因组仍然未知。但现在,这个数字已经降到了零。在2021年5月发表的一篇预印本论文中,该合作组报告了第一个人类基因组的端到端序列,为广泛使用的人类参考基因组序列GRCh38增加了近2亿个碱基对,并为人类基因组计划完成了最后一章。
GRCh38于2013年首次发布,是一个很有价值的研究工具,也是绘制测序序列的支架。但它们不够长,不足以清晰地绘制高度重复的基因组序列。
长读长测序技术被证明是之前规则的“改变者”。这一技术由美国太平洋生物科学公司和英国牛津纳米孔技术公司开发,可以在一次读取中对数万甚至数十万个碱基进行排序。2020年,当T2T合作组首次重组单独的X染色体和8号染色体时,太平洋生物科学公司的测序工作进展已经可以让T2T合作组科学家检测到长片段重复序列的微小变化。这些微妙的“指纹”使长而重复的染色体片段变得容易处理,基因组的其余部分很快归位。牛津纳米孔技术公司平台还捕获了许多调节基因表达的DNA修饰,T2T合作组能在全基因组范围内绘制这些“表观遗传标记”。
美国洛克菲勒大学遗传学家、脊椎动物基因组项目主席Erich Jarvis说:“我认为,在未来10年内,端粒到端粒的基因组组装将是一种常态。”
蛋白质结构解析
过去两年,实验和计算方面的进展提供了“互补”的工具,让研究人员以前所未有的速度和分辨率确定蛋白质结构。
位于英国的DeepMind公司开发的AlphaFold2结构预测算法依靠“深度学习”策略,从折叠蛋白质的氨基酸序列推断其形状。自从2021年7月公开发布以来,AlphaFold2已应用于蛋白质组学研究,以确定在人类和20个模式生物中表达的所有蛋白质结构,以及鉴定Swiss-Prot数据库中近44万种蛋白质的结构。同时,冷冻电镜(cryo-EM)的改进也使研究人员能用实验方法处理最具挑战性的蛋白质及其复合物。cryo-EM用电子束扫描快速冷冻的分子,生成多个方向的蛋白质图像,然后通过计算将其重新组装成3D结构。cryo-EM硬件和软件的改进,使得两个团队在2020年获得了1.5埃以下的结构分辨率,确定了单个原子的位置。
还有一种名为冷冻电子断层扫描的相关的技术也相当令人兴奋,这种方法可以在冰冻细胞的薄片上捕捉到自然发生的蛋白质行为。
量子模拟
量子计算机以量子比特的形式处理数据。通过名为纠缠的量子力学现象耦合在一起,量子比特可以在一定距离内相互影响,并显著提高计算能力。
多个研究团队已成功地将单个离子用作量子比特,但它们的电荷使其难以进行高密度组装。法国国家科学研究中心的Antoine Browaeys和美国哈佛大学的Mikhail Lukin等物理学家正在探索另一种方法。研究小组使用光学镊子在紧密排列的2D和3D阵列中精确固定不带电的原子,然后用激光将这些粒子激发成大直径的里德堡原子,使其与附近原子纠缠。
短短几年时间里,技术进步提高了里德堡原子阵列的稳定性和性能,量子比特数量也从几十个迅速扩展到几百个。
Browaeys估计,这种量子模拟器在一两年内就可能商用。这项工作也为量子计算机的更广泛应用铺平了道路。
精确基因组调控
尽管CRISPR-Cas9技术拥有强大的基因组编辑能力,但它更适合于让基因失活而非修复。这是因为尽管将Cas9酶靶向基因组序列相对精确,但细胞对随后双链切割的修复却并不精准。
美国哈佛大学化学生物学家刘如谦表示,大多数基因疾病需要的是基因修正而非基因破坏。为实现这一目标,刘如谦团队已经开发了两种很有前景的方法。
两种方法都利用了CRISPR的精准靶向能力,同时限制了Cas9在该位点切割DNA的能力。第一种方法被称为碱基编辑,它将催化受损的Cas9与一种酶结合,这种酶有助于一种核苷酸向另一种核苷酸的化学转化。不过,目前只有特定的碱基—碱基转换可以利用这种方法实现。第二种方法被称为引导编辑,它将Cas9与逆转录酶相联系,并使用一种经过修改的向导RNA,以将所需的编辑内容整合到基因组序列中。通过多阶段生化过程,这些成分将向导RNA复制到最终取代目标基因组序列的DNA中。
重要的是,这两种方法都只切割一条DNA链,对细胞而言,这是一个安全性更高、破坏性更小的过程。
靶向基因疗法
基于核酸的药物可以在临床上产生影响,但其可应用的组织仍有诸多限制。大多数治疗需要局部给药或自患者体内提取细胞进行体外处理,然后再移植回患者体内。
腺相关病毒是许多基因疗法的首选载体。动物研究表明,仔细挑选合适的病毒,结合组织特异性基因启动子,可以实现局限于特定器官的高效药物递送。然而,病毒有时很难大规模生产,还会引起免疫反应,破坏疗效或产生不良反应。
脂质纳米粒是一种非病毒载体,过去几年发表的多项研究显示了对其特异性进行调控的潜力。例如,美国得克萨斯大学西南医学中心生物化学家Daniel Siegwart和同事开发的选择性器官靶向技术有助于快速生成和筛选脂质纳米粒,以找出能有效靶向组织(如肺或脾脏)细胞的纳米粒。
空间多组学
单细胞组学的发展意味着研究人员能很容易地从单个细胞中获得遗传学、转录组学、表观遗传学和蛋白质组学方面的见解。但单细胞技术将细胞从其原始环境中剥离出来,这一过程可能遗漏关键信息。
2016年,瑞典皇家理工学院的Joakim Lundeberg团队提出了一种处理这一问题的策略。该团队用条形码寡核苷酸(RNA或DNA的短链)制备了载玻片,这些条形码寡核苷酸可以从完整的组织切片中捕获信使RNA,这样每个转录本都可以根据其条形码对应到样本中的特定位置。
此后,空间转录组学领域迎来了爆发性的发展。目前,已有多种商业系统可用,学术研究团队也继续研发新方法,以更好的深度和空间分辨率绘制基因表达图谱。比如,现在有研究团队正在他们的空间图谱上叠加组学数据。Lundeberg团队也改进了他们的空间转录组学方法,以同时捕获DNA序列数据,这使得他的团队可以开始绘制肿瘤发生背后的时空事件。
基于CRISPR的诊断
CRISPR-Cas系统精确切割特定核酸序列的能力,源于其作为细菌“免疫系统”抵御病毒感染的作用。这一联系启发了该技术的早期采用者思考其对病毒诊断的适用性。
Cas9是基于CRISPR的基因组操作的首选酶,但基于CRISPR诊断的大部分工作都使用了一个名为Cas13的靶向RNA分子家族。这是由于Cas13不仅能切割向导RNA所靶向的RNA,还能对附近的其他RNA分子进行“旁系切割”。许多基于Cas13的诊断都使用报告RNA,将荧光标记“拴”在抑制荧光的淬灭分子上。当Cas13识别病毒RNA并被激活时,它会切断报告基因并从猝灭分子中释放荧光标记,产生可被检测的信号。有些病毒会释放很强的信号,可以在不扩增的情况下检测到,大大简化了即时诊断。
例如,研究人员就展示了一种快速、基于鼻拭子的CRISPR-CAS试验,使用手机摄像头对新冠病毒进行无扩增检测。
其他Cas酶有望继续扩充这个诊断工具箱,包括Cas12蛋白,他们表现出与Cas13相似的特性,但其目标是DNA而非RNA。这些酶可以检测范围更广的病原体,甚至可以有效诊断其他非传染性疾病。
来源:省科技厅网站
1月26日,2022年全省科技工作会议在石家庄以视频形式召开。会议深入学习领会习近平新时代中国特色社会主义思想,全面贯彻党的十九大和十九届历次全会精神,弘扬伟大建党精神,认真落实中央经济工作会议、全国科技工作会议、省第十次党代会和省“两会”精神,全面总结2021年全省科技工作,交流典型经验做法,研究部署2022年重点科技任务。省科技厅党组书记、厅长龙奋杰出席会议并作题为《以科技创新催生新发展动能 加快建设创新驱动、跨越赶超的现代化河北》的讲话,副厅长李丛民主持会议,一级巡视员郭玉明、副厅长张永强出席会议。
会议传达学习了中央和我省近期关于科技创新工作的部署要求、全国科技工作会议精神。唐山市科技局、保定国家高新区、燕山大学作了典型交流发言。
会议指出,2021年是中国共产党建党100周年,全省科技系统坚持以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,深入学习贯彻习近平总书记关于科技创新的重要论述和对河北工作的重要指示批示精神,坚决拥护“两个确立”、做到“两个维护”,按照省委“三六八九”工作思路,深入实施创新驱动发展战略,大力推进“三重四创五优化”活动,坚持主动学习、主动领会、主动谋划、主动作为、主动检视、主动改进,创新政策密集出台、创新主体增多做强、创新成果不断涌现、创新氛围日益浓厚,实现“十四五”良好开局。我省综合科技创新水平指数在全国列第18位、较上年提升2位,预计全社会研发投入强度达1.8%,新增高新技术企业超过1500家、科技领军企业10家、省级科技研发平台259家,技术合同成交总额突破1000亿元,保定、邯郸新入选国家创新型城市。我省分类施策积极推动县域科技创新典型经验做法,受到国务院办公厅通报表扬。
会议强调,要提高政治站位,把握全局大势,深入学习领会习近平总书记关于科技创新的重要论述,深刻把握世界百年未有之大变局和中华民族伟大复兴战略全局下的科技工作新形势新要求,深刻认识新发展阶段科技创新工作的新特征、新要求,全面精准聚焦省委、省政府对科技创新工作的部署要求,不断增强推进高水平科技自立自强的责任感和使命感。
会议指出,2022年是党的二十大召开之年,也是“十四五”科技创新规划实施的关键之年,做好今年科技工作意义重大、责任重大。全省科技工作要坚持以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,全面贯彻落实党的十九大和十九届历次全会、全国科技工作会议、省第十次党代会和省“两会”精神,弘扬伟大建党精神,落实省委、省政府决策部署,坚决拥护“两个确立”,增强“四个意识”,坚定“四个自信”,做到“两个维护”,立足新发展阶段,完整准确全面贯彻新发展理念,服务和融入新发展格局,坚持“四个面向”,落实“四抓”要求,以科技创新催生新发展动能为目标,以狠抓科技政策扎实落地为主线,深入实施项目带动战略,着力整合优化创新资源,建设科技人才队伍,强化战略科技力量,打好关键核心技术攻坚战,培育企业创新主体,推进科技成果孵化转化,营造良好创新生态,提升科技创新整体效能,加快建设创新驱动、跨越赶超的现代化河北。
会议要求,要紧紧围绕国家战略需求和我省经济社会发展需要,突破一批关键核心技术、转化一批重大科技成果,推动科技资源配置更加精准,产学研用融合创新更加高效,科技创新支撑产业转型更加有力,科技治理体系和治理能力进一步提升。要扎实做好八方面工作:一是坚定不移抓科技政策落实,制定和实施科技体制改革行动方案,扎实开展全社会研发投入提升行动,加大政策宣传推动力度。二是坚定不移抓科技项目组织实施,实施重点项目“揭榜挂帅”,持续加强基础研究,扎实开展关键核心技术攻坚行动,以科技助力乡村振兴发展,扎实开展科技助力县域特色产业提质行动。三是坚定不移抓重大科技平台建设,谋划组建省实验室,加快推进京津冀国家技术创新中心建设,积极整合基础学科领域科技教育资源,推动省级科技平台赋能重点产业发展。四是坚定不移抓企业创新主体,大力培育科技领军企业,建设科技企业大数据服务平台,实施孵化器建设提升工程。五是坚定不移抓高新区建设,要狠抓项目,强化要素保障,加强督导考评,大力推进优化整合。六是坚定不移抓科技成果转化产业化,扎实开展京津研发河北转化行动,启动应用场景驱动行动,推动科技金融深度融合。七是坚定不移抓科技人才引进培养,实施创新人才推进计划、系列外国人才智力引进计划,深化省院省校科技合作。八是坚定不移抓项目评估、成果评价,建立项目评估成果评价平台,从我省产业高质量发展需求和高校院所技术供给出发,在“评什么”“谁来评”“怎么评”“怎么用”四个方面明确思路和措施,视评估评价结果给予精准支持。全省科技系统要把握好科技工作的规律和特点,扎实做好常规性工作,细致做好实化性工作,主动做好创新性工作,攻坚克难、拼搏奋进,加快建设科技强省,以优异成绩迎接党的二十大胜利召开。
省科技厅各处室单位主要负责同志,驻石省属骨干高校、部分省属科研院所分管负责同志,部分中央驻石科研院所代表和省直部门有关处室负责同志在主会场参会。各市科技局领导班子成员和相关处(科)室主要负责同志,中央驻冀科研院所代表,省属骨干高校分管负责同志,省级及以上高新区、国家农业科技园区主要负责同志,国家重点实验室、技术创新中心主要负责同志,科技领军企业有关负责同志等在分会场参会。
为深入贯彻落实京津冀协同发展战略,推进京津冀协同创新共同体建设,推动京津冀基础研究合作向深度和广度发展,2月9日,京津冀三地共同举办“关于共同推进京津冀基础研究合作协议(第三期)”视频签约会。北京市科委、中关村管委会党组书记、主任许强,党组成员、副主任许心超;天津市科技局党组书记毛劲松;河北省科技厅党组书记、厅长龙奋杰同志出席会议。签约会由河北省科技厅副厅长张永强主持。2021年度京津冀基础研究合作专项项目负责人代表、三地科技管理部门相关同志参加了会议。
新一轮的基础研究合作将持续深化协同创新、加强联动合作,三地将围绕区域重点领域和战略任务,在基础研究方面建立更紧密的合作机制,深入实施京津冀基础研究合作专项;举办京津冀青年科学家论坛,打造区域大型青年学者学术会议品牌;推动科技资源共享,鼓励搭建互联互通平台,支撑京津冀协同创新共同体建设。
会上,三地科技管理部门表示,京津冀地区高校、科研机构众多,基础研究人才丰富,具有雄厚的研究实力,将以此次签约为契机,立足区域优势互补原则、立足合作共赢理念,在基础研究层面开展深入合作,共同探索跨区域基础研究合作新机制、新路径,促进三地科技创新工作融合和交互,推动京津冀协同创新向纵深推进。
自2014年先后签署两期基础研究合作协议以来,三地累计投入5000万元,围绕“南水北调环境影响”“京津冀一体化交通”“智能制造”“精准医疗”等领域资助项目100余项。三地在科技资源共享、学术交流、基础研究合作等方面,打破管理机制的条块分割,建立了京津冀区域协同创新发展基础研究“朋友圈”,推动京津冀在基础研究领域率先形成了政策、研究、资源层面的良好互动与合作,为“十四五”京津冀协同创新工作奠定了良好的基础。