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中国科学院“器官重建与制造”战略性先导科技专项2017 -2018年度研究任务招标指南
  发布日期:2017-10-27  |  来源:动物所  |      

  中国科学院器官重建与制造”A类战略性先导科技专项(以下简称专项)已按照立项程序经过严格论证和审议于近日正式启动。专项依托于中国科学院干细胞与再生创新研究院(筹),面向生命科学前沿、人口健康和经济社会发展需求,基于生命科学、医学、材料学、工程制造等领域的技术进步,解答高等哺乳类复杂器官难以再生的根本问题,建立功能模块、器官制造和原位重建的核心技术。突破资源、工艺、装备和质控等方面的瓶颈,推动器官制造和原位重建,治愈重大疾病。 

  专项将以目标导向进行任务分解和项目设置。围绕专项目标,结合顶层设计,按照专项论证确定的总体实施方案框架,专项设置器官原位再生器官体外制造器官异体再造临床研究转化”4个项目。每个项目下设若干重点攻关方向。重点攻关方向分为定向委托和自由申请两类。定向委托重点方向是针对已有较好基础的研究方向,委托相关课题组开展深入、系统的创新性研究;自由申请重点方向支持研究人员在专项资助方向内围绕目标自主确定技术路线,开展创新性研究。两类任务均由专项总体组根据任务性质,结合同行评议意见最终确定,并报请院主管业务局批准后启动实施。 

  此次拟对器官原位再生器官体外制造和“器官异体再造”3个项目的部分任务进行公开招标。申请团队需根据招标的重点方向,按任务进行申报。2017年、2018年两个年度拟支持的重点任务由总体组综合评议确定。 

  一、申报范围及研究内容 

  项目一:器官原位再生 

  本项目主要以哺乳动物的器官原位再生为目标,结合若干具有再生能力的低等动物和哺乳动物,研究不同物种、生长发育不同阶段和衰老过程中的再生能力变化及规律,解析器官再生的调控机制;发现进化中保守和不保守的再生相关通路和分子,阐明哺乳动物器官再生能力减弱或丧失的机制;综合运用小分子、生物材料、在体基因编辑和基因调控等多种手段,建立激活器官原位修复和再生的新技术;结合灵长类等动物模型评价这些技术的安全性和有效性评估,推动器官原位修复技术的临床应用。 

  1. 重点方向二:再生机制研究 

  在哺乳类动物中实现部分复杂器官原位再生和特殊再生结构的异种重建。 

  1研究内容:结合肢体、器官再生能力较强的低等动物,或雄鹿等具有特定结构再生能力的哺乳动物,研究皮肤、神经、心脏、肌肉等组织器官,以及肢体、鹿茸、肠等结构在生长发育和衰老过程中的再生能力及其演变。结合这些器官发生、发育和再生的调控机制,发现组织器官发育与再生中调控机制的异同。通过对不同物种同一器官或结构再生能力的比较研究,发现保守和非保守的关键调控通路、调控环节和调控分子,阐明导致哺乳动物器官再生能力减弱或丧失的机制。建立促进哺乳类复杂结构完全再生的策略、技术或产品,并利用动物模型进行验证和评价。 

  2研究目标:揭示哺乳动物再生能力下降的根本原因,发现调控哺乳类复杂结构原位再生的机制,实现部分器官的完全再生。 

  3考核指标:针对2-3种器官和结构,根据再生能力在不同物种中的差异,建立这些器官或结构再生过程中的组织结构和细胞表达演变图谱。发现不少于5个能够促进再生的关键调控通路或靶基因;发现1-2个在发育和再生过程中共用的调控通路,并明确其在发育和再生中调控方式的异同;在高等哺乳类动物中,发现3-5个导致再生能力减弱或抑制因素增强的原因;验证能够促进器官损伤修复和再生的基因、通路或调控元件2-3个,形成有自主知识产权的技术或产品。 

  4设置方式:本重点方向下设1-3个研究任务,自由申请,择优支持;每个研究任务拟资助经费80-150万元/年;执行期限两年;申请人制定两年工作计划,围绕指南中的一项或多项要求,进一步明确和细化具体研究内容、研究目标、研究方案和技术路线,提出可考核的指标。 

  2. 重点方向三:器官原位再生的新技术 

  建立基于小分子、新型生物材料、及在体基因编辑或调控等能够诱导损伤或衰老器官原位再生的新技术。 

  1研究内容:筛选能够调控细胞命运的小分子、新型生物材料,建立在体基因编辑或表达调控新技术。建立小分子靶向递送系统,筛选能够调控细胞命运的小分子和新型生物材料,综合利用小分子、生物材料、在体基因编辑或表达调控实现在体细胞命运调控和器官原位再生。 

  2研究目标:开发3种以上能够在体调控细胞命运的小分子和生物材料,开发3种以上高效安全的在体基因编辑和调控新技术,开发2种以上针对不同器官的靶向小分子或基因制剂递送系统,建立2种以上基于在体基因编辑和调控的器官原位修复方法。 

  3考核指标:筛选1种以上调控细胞命运的小分子,发现1种以上可以调控细胞命运的新型生物材料,建立1种以上在体基因编辑或表达调控新技术,实现1种损伤或疾病的原位再生修复。 

  4设置方式:本重点方向下设1-3个研究任务,自由申请,择优支持;每个研究任务拟资助经费80-150万元/年;执行期限两年;申请人制定两年工作计划,围绕指南中的一项或多项要求,进一步明确和细化具体研究内容、研究目标、研究方案和技术路线,提出可考核的指标。 

  项目二:器官体外制造 

  本项目主要目标是通过工程化手段在体外构建具备一定功能的器官或包含多组织相互作用的复杂结构。主要针对肝、肾等复杂器官和神经系统、生殖系统的部分结构,结合干细胞、生物材料、多模态传感、组织工程等领域进展,获得优质细胞、开发新型材料、打印原料、构建个性化打印装置等,建立脱细胞支架细胞回植、功能模块集成、类器官和器官芯片系统、3D打印等多种技术体系,实现复杂器官的体外制造。 

  1. 重点方向六:功能性生物打印“墨水”及个性化生物3D打印装置研发 

  开发功能性的生物打印“墨水”,以3D打印等技术,建立集成式自动化和个性化器官制造装备和系统。 

  1研究内容:结合不同器官的组织生物学特性和工程技术革新,开发具有器官(组织)特异性、功能性的、可用于多种器官的3D生物打印生物“墨水”;结合干细胞、3D打印、3D培养和3D监测,创新 3D打印技术,开发具有环境感知和主动构建能力多尺度打印制造系统,提高打印速度,提升器官存活率和功能状态。 

  2研究目标:开发三种以上具有自主知识产权的生物打印“墨水”;建立快速化、功能化和个性化的3D打印、体外培养与监测系统,打印功能性皮肤、心脏、脊髓等组织器官。 

  3考核指标:功能性生物“墨水”能维持特定细胞型的活力与功能;开发两种个性化的3D器官打印平台;打印出若干器官,器官内存在多类型细胞和组织的协同和互作,具备营养供给能力,如包含一定的功能性血管网络并能自由传输营养成分。 

  4设置方式:本重点方向下设1-3个研究任务,自由申请,择优支持;每个研究任务拟资助经费100-300万元/年;执行期限两年;申请人制定两年工作计划,围绕指南中的一项或多项要求,进一步明确和细化具体研究内容、研究目标、研究方案和技术路线,提出可考核的指标。 

  项目三:器官异体再造 

  器官再造面临的最大挑战是如何时空特异性控制细胞的生长、分化和三维组装,从而形成复杂有序的器官结构和功能。利用动物内源器官形成信号和结构,诱导人干细胞在器官缺陷动物体内通过功能补偿形成功能性组织器官,为人体器官再造提供了一种可能途径。本项目研究内容主要包括建立猪等大动物器官缺陷模型,建立具有异种嵌合能力的灵长类和人干细胞系,解决异种嵌合过程中的免疫问题,通过异种嵌合实现器官异体再造。 

  1. 重点方向一:构建器官缺陷模型 

  建立心、肺等不同类型组织和器官缺陷的猪等大动物模型,建立为异种器官再造服务的共享型器官缺陷模型库。 

  1研究内容:根据临床对实体器官的重大需求,结合基因编辑技术和大动物基因修饰平台,制备心、肺等特定组织器官发育障碍、可用于异种器官再造的器官缺陷猪等大动物,用于系统评估干细胞的器官发育贡献率。 

  2研究目标:开发心、肺等特定器官发育缺陷,可用于异种器官再造的器官缺陷大动物模型;通过同种嵌合鉴定其异体器官再造能力。 

  3考核指标:建立心、肺等2种以上特定器官发育缺陷的动物模型,得到不少于6个到期发育器官缺陷模型;其中至少两种缺陷能用于通过异体细胞嵌合补偿实现异体再造,证实同种嵌合动物具有生存能力,缺陷器官中异体细胞来源不得少于90% 

  4设置方式:本重点方向下设1个研究任务,自由申请,择优支持;每个研究任务拟资助经费80-150万元/年;执行期限两年;申请人制定两年工作计划,围绕指南中的一项或多项要求,进一步明确和细化具体研究内容、研究目标、研究方案和技术路线,提出可考核的指标。 

  2. 重点方向二:具有异种嵌合能力的干细胞的获得与评价 

  建立具有异种嵌合能力的干细胞,为异种器官再造提供种子细胞来源。 

  1研究内容:建立具有异种嵌合能力的灵长类干细胞系。优化猪等大动物异种嵌合制备方法,建立胚胎期嵌合、宫内胎儿注射以及出生后注射等不同嵌合体制备技术,依托嵌合体制备平台系统评估不同来源灵长类细胞在猪等异种大动物体内的嵌合能力。 

  2研究目标:建立具有异种嵌合能力的灵长类细胞,证明灵长类干细胞在猪等异种大动物体内的嵌合能力,嵌合比例不少于10%。建立具有嵌合能力的灵长类细胞共享库。 

  3考核指标:优化异种嵌合制备技术,通过胚胎期嵌合、宫内胎儿注射以及出生后注射等方法证明灵长类干细胞在猪等异种大动物体内的嵌合能力,嵌合比例不少于10%。所有验证过的细胞提交不少于3株于项目细胞库保存和共享。 

  4设置方式:本重点方向下设1-3个研究任务,自由申请,择优支持;每个研究任务拟资助经费80-150万元/年;执行期限两年;申请人制定两年工作计划,围绕指南中的一项或多项要求,进一步明确和细化具体研究内容、研究目标、研究方案和技术路线,提出可考核的指标。 

  二、申报要求 

  1.中国科学院院属研究单位的研究人员均可申报专项研究任务,申报要求如下: 

  1)申请人应具备正高级或副高级职称,主要从事与专项相关的研究并具有较好研究基础,要求每年应保证2/3以上时间用于专项研究。 

  2)每位申请人限申报1项研究任务,申报内容符合本招标指南的研究内容、研究目标和考核指标。 

  3)在申报单位对申请书内容和申请人员资格进行严格审核的基础上,由申报单位推荐承担专项的研究任务。 

  4)申请人需签署承诺书,具体见附件1 

  2. 中国科学院院外研究单位的研究人员所申请的专项研究任务原则上应与中国科学院院属研究单位进行合作研究,申报要求如下: 

  1)申请人应具备正高级职称,在该领域具有重要影响力,并需至少1名专项总体组成员出具推荐函。总体组成员每人最多可推荐2项。总体组名单见附件3 

  2)每位申请人限申报1项研究任务,申报内容符合本招标指南的研究内容、研究目标和考核指标。 

  3)院外申报单位应提供配套支撑条件,并按照专项资助经费扣除设备费后的13%匹配间接经费。院外申报单位需签署承诺书,具体见附件2 

  4)申请人需签署承诺书,具体见附件1 

  3. 鼓励具有创新思想的优秀青年人才申报,鼓励申请人员集成和组建交叉学科团队参与专项研究任务。以团队形式申报的参加人员均需满足申请条件,并只能以参加人员身份参与专项中一个任务申请。 

  4. 专项实施过程中产生的各类科技成果及所形成的知识产权,由专项依托单位中国科学院干细胞与再生创新研究院(筹)与任务承担单位共有(具体共有方式、份额比例根据具体项目及双方贡献大小在相关合同中另行约定),并由中国科学院干细胞与再生创新研究院(筹)统一管理。各类科技成果的发布、使用、转让等,应按照任务书及相关合同约定的知识产权归属及权益分配原则进行处理。 

  5. 专项形成的研究成果在论文发表、专著出版、专利申请、奖励申请时,应标注中国科学院战略性先导科技专项资助及专项编号,代表性成果应标注在第一位。英文标注“Supported by the Strategic Priority Research Program of the Chinese Academy of SciencesGrant No. XDA*” 

  三、申报书撰写要求 

  1.按照附件4中的申请书格式撰写,要求文字精炼,数据真实、可靠。 

  2.申请材料使用A4纸、双面打印并左侧平装成册,同时附上电子版。 

  3.申请材料应有申请人和申请单位法定代表人签字并加盖公章。 

  四、申报受理与遴选 

  1.申请书由研究单位分类汇总、审核并加盖本单位公章后,一式2份,连同汇总的电子版文件(光盘或E-mail至联系人邮箱),请于2017113日前送(寄)至邮寄地址,同时请提交申请汇总表电子版和纸质版1份。逾期不予受理。 

  2.申请受理后将进行形式审查,如申请内容不符合专项研究目标和支持方向或有违反有关规定等情况的,不予受理。 

  3中国科学院干细胞与再生医学创新研究院(筹)研究人员的申请书通过形式审查后直接进入答辩。其他通过形式审查的申请书将由专项组织专家进行书面评审,通过书面评审的候选项目进行现场答辩。答辩具体时间另行通知。 

  五、联系方式 

  1.邮寄地址: 

  北京市朝阳区北辰西路1号院5 

  中国科学院干细胞与再生医学创新研究院(筹)/动物研究所A216 

  邮编:100101 

  2.联系人: 

  杨维 010-6480-7811wyang@ioz.ac.cn  






附件下载
附件1:申请人承诺书.docx
附件2:院外申请单位承诺书.docx
附件3:专项总体组名单.docx
附件4:重点任务申请书(模板).docx
附件5:申请汇总表.xlsx
 
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