關(guān)于印發(fā)《上海市計(jì)算生物學(xué)創(chuàng)新發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃(2023—2025年)》的通知
各有關(guān)單位:
經(jīng)市政府同意,現(xiàn)將《上海市計(jì)算生物學(xué)創(chuàng)新發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃(2023—2025年)》印發(fā)給你們,請(qǐng)認(rèn)真推進(jìn)落實(shí)。
特此通知。
上海市科學(xué)技術(shù)委員會(huì)
2023年5月31日
上海市計(jì)算生物學(xué)創(chuàng)新發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃
(2023—2025年)
為深入貫徹習(xí)近平總書記關(guān)于數(shù)字中國(guó)的重要指示精神,搶抓上海計(jì)算生物學(xué)創(chuàng)新發(fā)展的戰(zhàn)略機(jī)遇,建設(shè)具有國(guó)際影響力的計(jì)算生物學(xué)創(chuàng)新高地,賦能生物經(jīng)濟(jì)和數(shù)字經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,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》《上海市戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和先導(dǎo)產(chǎn)業(yè)發(fā)展“十四五”規(guī)劃》,制定本行動(dòng)計(jì)劃。
一、指導(dǎo)思想
以習(xí)近平新時(shí)代中國(guó)特色社會(huì)主義思想為指導(dǎo),堅(jiān)持“四個(gè)面向”,立足學(xué)科交叉融合不斷發(fā)展、科學(xué)研究范式發(fā)生深刻變革的發(fā)展階段,結(jié)合跨模態(tài)大數(shù)據(jù)迅速積累、人工智能算力急劇提升、可變現(xiàn)應(yīng)用場(chǎng)景不斷增加的發(fā)展趨勢(shì),針對(duì)可計(jì)算建模、可定量預(yù)測(cè)的發(fā)展特征,以推動(dòng)數(shù)字技術(shù)和生物醫(yī)藥深度融合為主線,強(qiáng)化研發(fā)、技術(shù)、產(chǎn)品、場(chǎng)景、生態(tài)系統(tǒng)推進(jìn),有組織推進(jìn)前沿導(dǎo)向的底層技術(shù)開發(fā)、戰(zhàn)略導(dǎo)向的工具迭代優(yōu)化、應(yīng)用導(dǎo)向的平臺(tái)體系建設(shè),加快實(shí)現(xiàn)用我國(guó)自主的計(jì)算生物學(xué)技術(shù)與方法來(lái)解決關(guān)鍵科學(xué)研究問題、藥物研發(fā)和重大疾病防診治難題,有力推動(dòng)計(jì)算生物學(xué)領(lǐng)域高質(zhì)量發(fā)展。
二、基本原則
——堅(jiān)持科學(xué)引領(lǐng)。遵循科學(xué)發(fā)展規(guī)律和重大應(yīng)用需求,充分發(fā)揮上海生命科學(xué)和醫(yī)療領(lǐng)域的基礎(chǔ)優(yōu)勢(shì),以關(guān)鍵科學(xué)問題為引領(lǐng),以大規(guī)模數(shù)據(jù)和典型應(yīng)用場(chǎng)景為依托,加快形成具有上海特色的計(jì)算生物學(xué)研發(fā)體系。
——堅(jiān)持系統(tǒng)布局。著眼于生物技術(shù)和信息技術(shù)的相互賦能、融合突破,銜接布局創(chuàng)新鏈和產(chǎn)業(yè)鏈,聯(lián)動(dòng)各方資源,加強(qiáng)研發(fā)、技術(shù)、人才、資本等要素的集聚,加快推動(dòng)研究成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用。
——堅(jiān)持自主創(chuàng)新。以原始創(chuàng)新、自主開發(fā)為重要標(biāo)準(zhǔn),充分激發(fā)各類創(chuàng)新主體活力,打造人無(wú)我有、人有我優(yōu)的原創(chuàng)理論和核心產(chǎn)品,將計(jì)算生物學(xué)打造成上海國(guó)際科創(chuàng)中心的策源標(biāo)桿之一。
三、主要目標(biāo)
到2025年,建立基于建模、預(yù)測(cè)、應(yīng)用全鏈條的計(jì)算生物學(xué)研究范式,初步建成生物大數(shù)據(jù)平臺(tái)等基礎(chǔ)設(shè)施,培養(yǎng)、引進(jìn)一批計(jì)算生物學(xué)人才,在多模態(tài)數(shù)據(jù)理論算法、蛋白質(zhì)工程、AI藥物研發(fā)等領(lǐng)域率先實(shí)現(xiàn)重大理論突破,開發(fā)出一批具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)和國(guó)際影響力的算法模型和軟件,加速催生一批面向生命健康的顛覆性新技術(shù),產(chǎn)出一批可有效規(guī)?;瘧?yīng)用的新工具、新標(biāo)準(zhǔn)與新產(chǎn)品,為形成計(jì)算生物學(xué)領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)學(xué)科,把上海打造成計(jì)算生物學(xué)領(lǐng)域創(chuàng)新思想、科研范式和重大應(yīng)用的策源地奠定基礎(chǔ)。
四、實(shí)施重點(diǎn)項(xiàng)目攻關(guān)
圍繞算法開發(fā)、模型構(gòu)建、AI藥物設(shè)計(jì)等基礎(chǔ)研究與應(yīng)用基礎(chǔ)研究進(jìn)行系統(tǒng)布局。
方向一:生物大數(shù)據(jù)解析的共性算法。面向多尺度生物大數(shù)據(jù)解析的共性問題,發(fā)展生物醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)挖掘與解讀的共性算法,開發(fā)面向跨尺度、多模態(tài)組學(xué)數(shù)據(jù)和真實(shí)人群多維組學(xué)數(shù)據(jù)的算法與模型,建立生物分子網(wǎng)絡(luò)逆向工程模型和生物系統(tǒng)數(shù)字模型。
方向二:蛋白與核酸設(shè)計(jì)改造。發(fā)展人工智能助力的分子動(dòng)力學(xué)和增強(qiáng)采樣算法,開發(fā)我國(guó)獨(dú)立自主的大分子結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)與設(shè)計(jì)的算法和軟件,構(gòu)建大分子結(jié)構(gòu)解析及其互作的分析計(jì)算流程和預(yù)測(cè)模型,構(gòu)建大分子工程AI設(shè)計(jì)平臺(tái),指導(dǎo)大分子改造實(shí)驗(yàn)和結(jié)構(gòu)優(yōu)化。
方向三:AI藥物設(shè)計(jì)。發(fā)展AI藥物研發(fā)的原創(chuàng)性算法、模型與計(jì)算平臺(tái),開發(fā)小分子藥物大模型和生成算法,建立人工智能增強(qiáng)的抗體藥物和肽類藥物大模型與設(shè)計(jì)平臺(tái),發(fā)展中藥復(fù)方藥理藥效預(yù)測(cè)模型,研發(fā)具有協(xié)同藥效的現(xiàn)代復(fù)方。
方向四:重大疾病精準(zhǔn)診療關(guān)鍵技術(shù)。發(fā)展原創(chuàng)計(jì)算建模手段和預(yù)測(cè)算法,探索腫瘤、衰老、心身疾病、神經(jīng)退行性疾病等重大疾病中的多層次生物大數(shù)據(jù)規(guī)律,發(fā)現(xiàn)診斷標(biāo)志物和潛在藥物靶點(diǎn),建立高風(fēng)險(xiǎn)毒株預(yù)測(cè)方法,促進(jìn)臨床和公共衛(wèi)生轉(zhuǎn)化應(yīng)用。
五、保障措施
(一)設(shè)立專項(xiàng)支持
1.在市科委科技創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃中設(shè)立“計(jì)算生物學(xué)”專項(xiàng)。聚焦結(jié)構(gòu)、組學(xué)、類器官、個(gè)體等多維度的生命科學(xué)重大問題和主要目標(biāo),以全鏈條創(chuàng)新的理念布局算法、模型構(gòu)建、藥物生成等基礎(chǔ)研究方向,構(gòu)建計(jì)算生物學(xué)的創(chuàng)新源頭。
2.積極謀劃布局市級(jí)科技重大專項(xiàng)。依托上海優(yōu)勢(shì),面向上海需求,圍繞“一站式”藥物研發(fā)工具、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的疾病機(jī)制研究和靶點(diǎn)發(fā)現(xiàn)、衰老機(jī)制研究與干預(yù)等領(lǐng)域,有組織開展前期預(yù)研,適時(shí)部署市級(jí)科技重大專項(xiàng),將上海在計(jì)算生物學(xué)領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)力量有機(jī)整合起來(lái),形成資源共享、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的科研生態(tài)。
(二)建設(shè)創(chuàng)新平臺(tái)體系
3.建設(shè)上海生物大數(shù)據(jù)平臺(tái)。基于現(xiàn)有數(shù)據(jù)資源,進(jìn)一步強(qiáng)化財(cái)政資金的引導(dǎo)作用,構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、強(qiáng)化應(yīng)用的“核心+節(jié)點(diǎn)”數(shù)據(jù)庫(kù)體系,形成我國(guó)自主可控的數(shù)據(jù)資源與核心技術(shù),加強(qiáng)對(duì)數(shù)據(jù)安全和隱私保護(hù)的政策治理,為計(jì)算生物學(xué)的發(fā)展提供高質(zhì)量基礎(chǔ)保障,積極承接國(guó)家生物信息中心長(zhǎng)三角節(jié)點(diǎn)建設(shè)。
4.建設(shè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。依托中科院在滬研究所、部屬高校、科技型企業(yè)等各類主體,培育籌建計(jì)算生物學(xué)領(lǐng)域的全國(guó)和市級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,突破一批原創(chuàng)理論和共性技術(shù)。
5.建設(shè)新型研發(fā)機(jī)構(gòu)。建設(shè)高能級(jí)新型研發(fā)機(jī)構(gòu),聯(lián)動(dòng)有關(guān)企業(yè)機(jī)構(gòu),開展基礎(chǔ)研究和應(yīng)用基礎(chǔ)研究,加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研合作,面向藥物靶標(biāo)、候選藥物、診療技術(shù)等方向加快成果應(yīng)用轉(zhuǎn)化。
6.成立計(jì)算生物學(xué)“創(chuàng)新聯(lián)盟”。成立由高校、科研機(jī)構(gòu)和主要企業(yè)共同組成的創(chuàng)新聯(lián)盟,通過(guò)協(xié)同創(chuàng)新,促進(jìn)共性算法、模型開發(fā)、分子設(shè)計(jì)等關(guān)鍵環(huán)節(jié)的交流與合作,實(shí)施“賽馬制”“揭榜制”管理,提升科研攻關(guān)效率,形成該領(lǐng)域持續(xù)開發(fā)能力。
(三)銜接產(chǎn)業(yè)發(fā)展
7.舉辦上海計(jì)算生物學(xué)大賽。設(shè)立該領(lǐng)域的上海大賽,引導(dǎo)高校院所及企業(yè)在算法、軟件、結(jié)構(gòu)等多個(gè)環(huán)節(jié)的原創(chuàng)產(chǎn)品積極亮相,建立以賽選項(xiàng)機(jī)制,吸引更多潛在用戶,不斷提高上海計(jì)算生物學(xué)在國(guó)內(nèi)外影響力。
8.帶動(dòng)創(chuàng)新能級(jí)提升。通過(guò)加強(qiáng)孵化,引導(dǎo)和培育“長(zhǎng)期資本、耐心資本”等方式,加速技術(shù)產(chǎn)品化和產(chǎn)業(yè)化,實(shí)現(xiàn)全過(guò)程創(chuàng)新,孕育企業(yè)發(fā)展,帶動(dòng)全市計(jì)算生物學(xué)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能級(jí)提升。
(四)加強(qiáng)人才引育
9.培育優(yōu)勢(shì)學(xué)科。鼓勵(lì)具有自主審核資格的高校、院所根據(jù)發(fā)展階段設(shè)立“計(jì)算生物學(xué)”一級(jí)學(xué)科,建設(shè)全新課程資源和教學(xué)實(shí)踐平臺(tái),加強(qiáng)研究生聯(lián)合培養(yǎng),構(gòu)建該領(lǐng)域交叉專業(yè)人才培養(yǎng)體系,培養(yǎng)滿足產(chǎn)業(yè)發(fā)展急需的創(chuàng)新型人才,為交叉學(xué)科提供更好的發(fā)展通道和平臺(tái)。
10.加強(qiáng)人才引進(jìn)。優(yōu)先吸引該領(lǐng)域具有全球號(hào)召力的頂尖科學(xué)家、企業(yè)家和投資家,同步完善領(lǐng)軍人才落戶、技術(shù)入股等方面的配套措施,加速提升上??蒲性瓌?chuàng)水平、帶動(dòng)學(xué)科建設(shè)、推進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展、培養(yǎng)人才隊(duì)伍。