化学科学二处

  化学科学二处资助的范围包括有机化学和化学生物学两个学科的研究领域。

有机化学学科

  有机化学是研究有机物质的来源与组成、合成与表征、结构与性质、反应与转化,以及功能与作用机理的科学,是创造新物质的重要学科之一。有机化学的新理论、新反应、新方法不仅推动了化学学科的发展,同时也促进了该学科与生命、材料、能源、信息、农业和环境等相关领域在更大程度上的交叉和渗透,进一步拓展了有机化学的研究范围,创造了新的学科生长点。当前有机化学研究的特点是:有机化学的分子设计与制备、分子识别与组装等概念正在影响着多个领域的发展;选择性反应(尤其是催化不对称反应)以及惰性化学键的活化与转化,已成为有机合成研究的热点;作为有机化学研究中具有战略意义的前沿之一,绿色与可持续化学为合理利用资源、解决环境污染等发挥着重要作用;有机化学与生命科学的交叉为研究和认识生命体系中的复杂现象及过程提供了新的方法和手段;有机化学与材料科学的交叉促进了新型有机功能物质的发现、制备和应用;物质科学中理论的突破与新技术的应用将从根本上推动有机化学的发展。

  近年来,我国有机化学的基础研究无论在规模上还是在深度上都有了长足的进步,有些领域如有机合成方法学、金属有机化学、不对称催化、元素有机化学和天然产物化学等已在国际上占有一席之地。有机化学学科将继续支持这些优势领域,重点鼓励科学问题导向的原创性研究,关注有机合成化学中基本问题和基本方法的突破,推动新反应、新试剂、新机理的发现,促进高效、绿色和可持续合成化学的发展。同时有机化学学科还将进一步加强下列几方面的基础研究:①物理有机和有机分析领域,重视新理论、新方法、新思路的发展和新技术的应用;②超分子化学领域,注重新合成受体和构筑基元的设计、新的分子识别原理、自组装方法与理论,以及组装体的功能研究;③天然有机化学领域,鼓励开展我国自有资源的、具有独特结构和重要生理活性的天然产物发现、合成修饰与功能研究,更加强调与生命和医学科学的交叉;④医药和农药创制领域,鼓励开展基于分子靶标的药物设计、新先导化合物和新靶标的发现以及结构与活性关系的研究;⑤有机功能材料领域,加强新颖结构和性质的分子设计、高效合成、组装与本征物理化学性质方面的研究。

化学生物学学科

  化学生物学是一门利用外源的化学物质、化学方法或途径,在分子层面上对生命体系进行精准的修饰、调控和阐释的学科。作为一门新兴的交叉学科,化学生物学不仅创造强大的新反应技术和新分子工具,更为生命科学的研究提供全新的思路和理念。在充分利用化学的手段和思维来深入揭示生命本质的同时,化学生物学也通过对生物体系的理解和驾驭来推动化学学科自身的发展与创新。化学生物学主要关注以下几方面的研究:发展各种催化或非催化的生物相容反应,研究其反应机理、规律以及在生物体系中的应用;通过分子探针的设计与合成,实现实时、原位、定量探测或调控生命活动;发展新技术与新方法,合成蛋白质、核酸、多糖等生物大分子,以及脂类化合物、辅酶因子和活性天然产物等生物小分子;系统地利用小分子有机化合物来干扰和探索细胞内生物学过程,从而鉴定参与这些生物过程的生物大分子,揭示新的生物分子间相互作用规律,推动生命活动通路与药物靶标、先导化合物发现;利用生命合成过程中的生物体系(如微生物)和基本工作单元(如酶)来合成目标分子或完成特定化学反应;在以上研究的基础上,发现生命科学新技术与生物体系的新理论体系,对复杂生命体系进行化学组装与模拟,发展新的疾病诊断手段,研究药物开发中的化学生物学问题。

  我国基本与国际同步开展化学生物学的研究,具备良好的发展基础。在科学基金重大研究计划“基于化学小分子探针的信号转导过程研究”等项目的支持下,化学生物学的研究队伍不断扩大,取得了一些重要的研究成果,呈现出良好的发展态势,但同时也存在化学与生物学领域彼此交叉不深、相互渗透不够的突出问题。本学科将积极鼓励以化学物质、反应、方法和技术为核心出发点的化学与生命科学交叉研究,重点关注并支持化学分子探针的合成及其在解决生命过程基本问题中的应用、生物大分子合成与功能、生命体系中重要物质和过程的分析检测新方法和新技术,以及生物重大事件中的分子机理等方面的研究,进一步加强以化学手段解决生物学问题为导向的基础研究,推动化学与生物的实质性交叉与合作。

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