生命科学三处包括生物物理、生物化学与分子生物学、遗传学与发育生物学、细胞生物学和免疫学5个一级学科,集中了生命科学最基础和最前沿的研究,并体现学科交叉的特点。是生命科学最活跃的研究领域之一。

  生物物理、生物化学与分子生物学学科

  从2006年开始,生物物理学科中的理论生物物理、环境生物物理、分子生物物理、膜与细胞生物物理合并到生物化学与分子生物学学科。由此,本学科主要资助方向集中在生物大分子结构与功能、生物大分子之间的相互作用以及在分子水平研究物理环境对生物体的影响和作用,和生物化学、生物物理学新技术和新方法等方面。生物大分子特别是蛋白质结构功能研究是本学科重要领域。历年受理和资助的课题最多。2006年蛋白质与肽的相关课题占申请总数的30%。从受理项目内容来看,蛋白质晶体学、包括蛋白质复合物的课题有比较好的基础和深度;核酸生物化学、生物膜与膜生物物理有比较优秀的课题;侧重生物大分子的理论生物物理研究比较好地体现了学科交叉的特点,有不少创新思路的课题;运用NMR、电子显微镜等结构生物学研究国内实验比较少;多糖与糖复合物、环境生物物理方面的课题基础稍弱,如电离、电磁辐射等对机体的生物效应及作用机制仍集中在细胞水平;生物声学、生物光学等方面的研究内容较宽泛;生物物理、分子生物学新技术新方法方面的申请不多。

  今后重点资助方向主要包括以下几个方面:

  蛋白质结构与功能、蛋白质折叠以及蛋白质之间相互作用是生物物理、生物化学领域的重要研究方向。学科鼓励发展新的结构生物学方法用于蛋白质等生物大分子的结构测定和功能研究;鼓励发展和引进新的技术,如新的蛋白质分离纯化及研究蛋白质之间相互作用的创新技术等。

  DNA、RNA等作为遗传信息分子,研究其结构和功能及与蛋白质的相互作用是该领域更基础的课题。基因表达调控等是本学科以往在核酸领域重点支持的方向之一。RNA在基因表达调控中的作用和机制是近年来生化领域研究的热点,RNA选择性剪接、RNA水平的编辑、snRNA在细胞核内参与转录调控等方面仍有许多问题值得研究。

  鼓励借鉴数学、信息科学等交叉学科的方法和思路。重视和鼓励生物信息学、系统生物学或整合生物学研究课题;适当鼓励计算生物学、单分子技术等交叉学科课题研究。

  膜蛋白的结构与功能及膜蛋白与膜脂的相互作用是本学科研究的重点。膜蛋白高分辨空间结构研究是具有挑战性的课题;学科拟鼓励膜蛋白结构生物学研究;重视资助膜与细胞生物物理领域的课题。

  多糖和糖复合物的研究也是当前生物化学与分子生物学研究的热点,但同样由于糖的成分、结构及糖链合成调控的复杂性,研究难度较大。近三年来,多糖方面的申请课题占申请总数的8%,亦将给予一定的扶持和鼓励。

  鼓励环境物理因素对机体影响的细胞及分子水平机制研究以及微重力条件对生物体的影响等研究课题。

  遗传学与发育生物学学科

  遗传是生命现象中的核心部分,遗传学研究不仅包括遗传信息的传递和遗传信息的表达,而且还包括了通过遗传学的策略和方法去研究各种生命现象。目前用遗传变异等遗传学方法去研究生命科学中的问题已经成为主流。

  主要资助范围包括两个方面,第一:植物遗传学,动物遗传学,微生物遗传学,人类遗传学,医学遗传学,基因组学,表观遗传学(epigenetics);第二:用遗传学的方法和手段进行的相关研究,如通过模式生物(酵母、线虫、果蝇、斑马鱼、小鼠、大鼠、灵长类、拟南芥、水稻等)来建立各种研究模型,揭示各种重要生命现象的遗传基础。

  2006年的面上项目申请中,基因的分离和功能研究依然占据主要部分,包括人类疾病基因(包括各种遗传病、肿瘤、多基因复杂性疾病等)、植物的重要生物学性状相关基因、及抗性相关基因等,这些是受资助的主要方面。基因的表达与调控研究是近年来十分活跃的领域,其中关于表观遗传调控的研究是该领域新的研究热点,受理的项目数呈上升趋势,申请者应注意将基因表达调控与功能研究结合起来。而在利用模式生物开展基因功能研究方面,受理的申请偏少,但属于资助的重点,申请者在提出申请时要考虑所在实验室是否已成功建立基因功能研究的相关技术平台。

  2007年的面上项目资助中,将继续重视利用我国的遗传资源开展基因的分离鉴定,重视采用遗传学研究手段,开展基因的功能研究,重视研究生命现象背后的遗传机制。鼓励基于生物信息学(bioinformatics)研究手段开展基因功能预测,基因组结构信息特征,比较基因组学,基因单体型(HapMap)(包括SNPs)等领域的研究。

  遗传学研究的内容主要是阐明基因型和表型之间的关系,当今各种研究手段的不断发展,使得从基因水平去揭示复杂生命现象的分子遗传机制成为可能,而其前提是发展具有针对性的研究系统。比如关于动物行为的遗传学研究,一要选择合适的模式动物,二要找到使动物行为发生改变的遗传学手段,三要创建鉴别行为变化的研究方法,这已成为遗传学研究领域中一种重要的研究模式。

  发育是最基本的生命现象,发育生物学是很活跃的研究领域,从生殖细胞的发生到受精、从早期胚胎到形态发生、器官形成直至发育成一个完整的生命个体,最终至衰老和死亡,每一个过程都是发育生物学研究的重要课题。器官形成、细胞的分化与发育、衰老、凋亡,组织的维持、修复和再生,胚胎干细胞和成体干细胞的分裂与分化,体细胞核重编程及核质互作等问题是现代发育生物学研究的主要范畴。

  细胞生物学学科

  细胞生物学是研究细胞生命活动过程中各种生命现象的规律和机制的基础性学科。现代细胞生物学研究主要从分子水平揭示生物在正常生理或异常生理状态下细胞层面上所表现出的特征和行为。一方面,从细胞的表型特征入手,探索背后的分子机制;另一方面则从基因或蛋白质入手,了解其对细胞功能或行为的影响,这是细胞生物学的两种重要的研究方式。

  本学科的主要资助范围是:细胞与亚细胞的结构,细胞的增殖与生长,细胞周期与调控,细胞分化,细胞衰老,细胞死亡,细胞运动,细胞外基质与胞间通信,细胞极性的建立,细胞信号转导,细胞间相互作用,物质运输(穿膜运输与膜泡运输),细胞生物学研究的新技术和新方法等。

  2006年面上项目申请中,不少项目虽能从预研究中发现新的现象和问题,但对其生物学意义阐明不够,不能准确全面地分析该领域的研究现状及项目的潜在科学贡献。有些申请者的前期工作基础和所提供的预实验数据有限,尚不能合理地提出研究假说,所以积累预实验数据并逻辑地进行分析应受到申请者的足够重视。此外,申请者在组织研究方案方面存在不少问题,应该将所要研究的内容紧紧围绕研究目标,并朝着研究的更深处发展,使研究方案具有针对性而不是盲目地罗列研究内容。

  2007年的面上项目资助中,将继续强调以功能或机理性问题研究为主,重视各种有效研究方法和研究手段在细胞生物学研究领域的使用,重视从分子、细胞和个体水平上展开整合性研究,揭示与细胞功能息息相关的各种机制。

  基因或蛋白质的修饰、降解、转位、表达等与细胞的许多重要生理功能相关。因此,相关研究也是资助的重点之一。细胞的信号转导研究是细胞生物学研究领域另一个很活跃的研究前沿,一方面要了解信号转导通路各信号分子之间的相互关系,以及不同信号转导通路间的相互应答(cross-talk),另一方面更要阐明信号转导的生物学意义。关于细胞运动性(如细胞迁移)研究、纳米技术在细胞生物学领域中的应用也正在受到重视。

  人体解剖学和组织胚胎学主要资助人体细胞、组织、器官和系统的形态结构与生理功能,重视各种新的研究手段在该领域中的应用,鼓励申请者能从结构形态扩展到功能的研究,特别是从细胞、分子水平开展相关的研究。

  免疫学学科

  2006年免疫学科受理和资助的项目基本反映了当今免疫学发展的主流和方向,资助的项目数和强度都有一定的提高。但总体上,我国免疫学研究的水平与国外先进水平仍存在着明显的差距。目前国内免疫学科内各分支领域间的差距也较大。2006年免疫学科共资助面上项目136项,其中细胞免疫10项,分子免疫13项,免疫遗传4项,神经内分泌免疫4项,免疫预防4项,免疫诊断3项,免疫治疗18项,免疫技术3项,免疫性疾病23项,感染与免疫16项,免疫病理5项,生殖免疫1项,移植免疫11项,器官移植17项。

  2007年免疫学科将更加鼓励以下各方面的基础及应用基础研究:1. 免疫学科基本科学问题的探索:(1)免疫细胞及其亚群的发育分化、表型特征、组织分布与迁移和功能调控。(2)新型免疫分子的基因结构和基因调控、蛋白质结构与功能、细胞定位与蛋白质相互作用网络。(3)固有免疫与获得性免疫的识别机制比较,固有免疫系统及其配体的相互作用与信号传递,抗原结构及其识别机制,免疫细胞活化与调控网络。(4)免疫应答及其调控的细胞与分子识别机制,尤其注重各种调节性免疫细胞及其亚群在免疫耐受形成中的作用及其分子机制。2. 免疫学新技术、新方法和新型研究体系的建立与应用:(1)鼓励应用免疫基因组学、免疫蛋白质组学、免疫信息学、系统生物学和定量生物学方法对复杂免疫体系进行系统、定量的研究。(2)鼓励与物理、化学、材料等学科相互渗透,在结构免疫学、纳米免疫学、糖类免疫学、免疫学示踪与成像技术等领域取得突破。(3)鼓励建立免疫相关疾病的模式动物研究体系和创建各种疾病动物模型。(4)建立具有自主知识产权的新型免疫学诊断技术,同时鼓励我国有重大需求的新技术、新方法的引进与改进。3. 免疫学新理论、新方法在重大疾病防治中的应用:(1)鼓励基础免疫学与临床免疫学密切结合、开展基于临床核心问题的免疫学基础研究。(2)鼓励开展有中国(或地区)特色的重大疾病、充分利用我国疾病资源优势和遗传资源优势开展的临床免疫学研究。(3)注重疫苗研制中基本免疫学问题(如致病原的免疫逃逸)的研究,重大传染病(结核、肝炎、艾滋、疟疾、血吸虫等)新型疫苗的研究。(4)注重器官移植、生殖与避孕、自身免疫疾病中免疫耐受与免疫病理机理和针对性诊断、防治方法的研究。(5)注重研发各种重大疾病的新型免疫治疗技术和相关生物技术产品、鼓励建立体内外联合研究与评价体系。(6)鼓励应用各种现代群体遗传学和分子遗传学研究体系发现各种免疫相关性疾病的致病基因。