關(guān)于印發(fā)《上海市計算生物學(xué)創(chuàng)新發(fā)展行動計劃（2023—2025年）》的通知
發(fā)布時間：2023-06-01 來源：上海市科學(xué)技術(shù)委員會滬科〔2023〕148號
各有關(guān)單位：
經(jīng)市政府同意，現(xiàn)將《上海市計算生物學(xué)創(chuàng)新發(fā)展行動計劃（2023—2025年）》印發(fā)給你們，請認真推進落實。
特此通知。
上海市科學(xué)技術(shù)委員會
2023年5月31日
上海市計算生物學(xué)創(chuàng)新發(fā)展行動計劃
（2023—2025年）
為深入貫徹習(xí)近平總書記關(guān)于數(shù)字中國的重要指示精神，搶抓上海計算生物學(xué)創(chuàng)新發(fā)展的戰(zhàn)略機遇，建設(shè)具有國際影響力的計算生物學(xué)創(chuàng)新高地，賦能生物經(jīng)濟和數(shù)字經(jīng)濟的發(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》，制定本行動計劃。
一、指導(dǎo)思想
以習(xí)近平新時代中國特色社會主義思想為指導(dǎo)，堅持“四個面向”，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)用場景不斷增加的發(fā)展趨勢，針對可計算建模、可定量預(yù)測的發(fā)展特征，以推動數(shù)字技術(shù)和生物醫(yī)藥深度融合為主線，強化研發(fā)、技術(shù)、產(chǎn)品、場景、生態(tài)系統(tǒng)推進，有組織推進前沿導(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)向的平臺體系建設(shè)，加快實現(xiàn)用我國自主的計算生物學(xué)技術(shù)與方法來解決關(guān)鍵科學(xué)研究問題、藥物研發(fā)和重大疾病防診治難題，有力推動計算生物學(xué)領(lǐng)域高質(zhì)量發(fā)展。
二、基本原則
——堅持科學(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，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)用場景為依托，加快形成具有上海特色的計算生物學(xué)研發(fā)體系。
——堅持系統(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)動各方資源，加強研發(fā)、技術(shù)、人才、資本等要素的集聚，加快推動研究成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用。
——堅持自主創(chuàng)新。以原始創(chuàng)新、自主開發(fā)為重要標準，充分激發(fā)各類創(chuàng)新主體活力，打造人無我有、人有我優(yōu)的原創(chuàng)理論和核心產(chǎn)品，將計算生物學(xué)打造成上海國際科創(chuàng)中心的策源標桿之一。
三、主要目標
到2025年，建立基于建模、預(yù)測、應(yīng)用全鏈條的計算生物學(xué)研究范式，初步建成生物大數(shù)據(jù)平臺等基礎(chǔ)設(shè)施，培養(yǎng)、引進一批計算生物學(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)域率先實現(xiàn)重大理論突破，開發(fā)出一批具有自主知識產(chǎn)權(quán)和國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)模化應(yīng)用的新工具、新標準與新產(chǎn)品，為形成計算生物學(xué)領(lǐng)域的優(yōu)勢學(xué)科，把上海打造成計算生物學(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、實施重點項目攻關(guān)
圍繞算法開發(fā)、模型構(gòu)建、AI藥物設(shè)計等基礎(chǔ)研究與應(yīng)用基礎(chǔ)研究進行系統(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)計改造。發(fā)展人工智能助力的分子動力學(xué)和增強采樣算法，開發(fā)我國獨立自主的大分子結(jié)構(gòu)預(yù)測與設(shè)計的算法和軟件，構(gòu)建大分子結(jié)構(gòu)解析及其互作的分析計算流程和預(yù)測模型，構(gòu)建大分子工程AI設(shè)計平臺，指導(dǎo)大分子改造實驗和結(jié)構(gòu)優(yōu)化。
方向三：AI藥物設(shè)計。發(fā)展AI藥物研發(fā)的原創(chuàng)性算法、模型與計算平臺，開發(fā)小分子藥物大模型和生成算法，建立人工智能增強的抗體藥物和肽類藥物大模型與設(shè)計平臺，發(fā)展中藥復(fù)方藥理藥效預(yù)測模型，研發(fā)具有協(xié)同藥效的現(xiàn)代復(fù)方。
方向四：重大疾病精準診療關(guān)鍵技術(shù)。發(fā)展原創(chuàng)計算建模手段和預(yù)測算法，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)診斷標志物和潛在藥物靶點，建立高風(fēng)險毒株預(yù)測方法，促進臨床和公共衛(wèi)生轉(zhuǎn)化應(yīng)用。
五、保障措施
（一）設(shè)立專項支持
1.在市科委科技創(chuàng)新行動計劃中設(shè)立“計算生物學(xué)”專項。聚焦結(jié)構(gòu)、組學(xué)、類器官、個體等多維度的生命科學(xué)重大問題和主要目標，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)建計算生物學(xué)的創(chuàng)新源頭。
2.積極謀劃布局市級科技重大專項。依托上海優(yōu)勢，面向上海需求，圍繞“一站式”藥物研發(fā)工具、數(shù)據(jù)驅(qū)動的疾病機制研究和靶點發(fā)現(xiàn)、衰老機制研究與干預(yù)等領(lǐng)域，有組織開展前期預(yù)研，適時部署市級科技重大專項，將上海在計算生物學(xué)領(lǐng)域的優(yōu)勢力量有機整合起來，形成資源共享、優(yōu)勢互補的科研生態(tài)。
（二）建設(shè)創(chuàng)新平臺體系
3.建設(shè)上海生物大數(shù)據(jù)平臺。基于現(xiàn)有數(shù)據(jù)資源，進一步強化財政資金的引導(dǎo)作用，構(gòu)建標準統(tǒng)一、強化應(yīng)用的“核心+節(jié)點”數(shù)據(jù)庫體系，形成我國自主可控的數(shù)據(jù)資源與核心技術(shù)，加強對數(shù)據(jù)安全和隱私保護的政策治理，為計算生物學(xué)的發(fā)展提供高質(zhì)量基礎(chǔ)保障，積極承接國家生物信息中心長三角節(jié)點建設(shè)。
4.建設(shè)重點實驗室。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，培育籌建計算生物學(xué)領(lǐng)域的全國和市級重點實驗室，突破一批原創(chuàng)理論和共性技術(shù)。
5.建設(shè)新型研發(fā)機構(gòu)。建設(shè)高能級新型研發(fā)機構(gòu)，聯(lián)動有關(guān)企業(yè)機構(gòu)，開展基礎(chǔ)研究和應(yīng)用基礎(chǔ)研究，加強產(chǎn)學(xué)研合作，面向藥物靶標、候選藥物、診療技術(shù)等方向加快成果應(yīng)用轉(zhuǎn)化。
6.成立計算生物學(xué)“創(chuàng)新聯(lián)盟”。成立由高校、科研機構(gòu)和主要企業(yè)共同組成的創(chuàng)新聯(lián)盟，通過協(xié)同創(chuàng)新，促進共性算法、模型開發(fā)、分子設(shè)計等關(guān)鍵環(huán)節(jié)的交流與合作，實施“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)等多個環(huán)節(jié)的原創(chuàng)產(chǎn)品積極亮相，建立以賽選項機制，吸引更多潛在用戶，不斷提高上海計算生物學(xué)在國內(nèi)外影響力。
8.帶動創(chuàng)新能級提升。通過加強孵化，引導(dǎo)和培育“長期資本、耐心資本”等方式，加速技術(shù)產(chǎn)品化和產(chǎn)業(yè)化，實現(xiàn)全過程創(chuàng)新，孕育企業(yè)發(fā)展，帶動全市計算生物學(xué)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能級提升。
（四）加強人才引育
9.培育優(yōu)勢學(xué)科。鼓勵具有自主審核資格的高校、院所根據(jù)發(fā)展階段設(shè)立“計算生物學(xué)”一級學(xué)科，建設(shè)全新課程資源和教學(xué)實踐平臺，加強研究生聯(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。
10.加強人才引進。優(yōu)先吸引該領(lǐng)域具有全球號召力的頂尖科學(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，加速提升上海科研原創(chuàng)水平、帶動學(xué)科建設(shè)、推進產(chǎn)業(yè)發(fā)展、培養(yǎng)人才隊伍。