原位冷凍電子斷層成像技術與應用研究專項項目指南

1、附件3原位冷凍電子斷層成像技術與應用研究專項項目指南為進一步加強基礎前沿、重大關鍵共性技術研究，克服現(xiàn)有技術瓶頸對重要生命現(xiàn)象認知的障礙，國家自然科學基金委員會（以下簡稱自然基金委）生命與醫(yī)學板塊設立“原位冷凍電子斷層成像技術與應用”專項項目，旨在支持電子斷層成像新技術和光鏡電鏡聯(lián)用技術及應用，變革生命現(xiàn)象的傳統(tǒng)研究方式，推動生命科學研究高質量發(fā)展。一、總體科學目標通過突破現(xiàn)有成像技術瓶頸和生物樣品制備技術限制，發(fā)展冷凍電子斷層成像技術和光鏡電鏡聯(lián)用技術，實現(xiàn)從組織到細胞的大尺度范圍內的關鍵生物組分的高分辨率解析；依托冷凍電子斷層成像和光電聯(lián)用技術，刻畫具有代表性的關鍵生物系統(tǒng)組分的分子結構，

2、如植物、動物和人類重要組織器官中的膜性細胞器等，并研究其功能機制或疾病狀態(tài)下的分子結構與相關功能改變，從而為研究不同尺度范圍的復雜生物系統(tǒng)組分的結構和功能建立研究新范式。二、關鍵技術和核心科學問題探索可在不同尺度下原位觀察亞細胞和大分子原位結構的生物樣品的制備技術和冷凍電子斷層成像的新技術、新方法，并揭示1-2種代表性生物系統(tǒng)的關鍵組分的分子結構與功能。三、擬資助研究方向（一）冷凍電子斷層成像新技術和新方法針對冷凍電子斷層成像技術應用中的關鍵瓶頸問題，開發(fā)全流程的關鍵技術，如大尺度樣品聚焦離子束切割制備、定位與標記技術，基于深度學習算法的亞細胞結構電子密度圖的分割與識別，亞細胞結構和生物大分子

3、三維重構算法等，建立高效自動化的冷凍電子斷層成像結構解析新方法和軟件系統(tǒng)，實現(xiàn)對亞細胞結構的納米分辨率三維重構和分析，對細胞中關鍵生物大分子實現(xiàn)原位近原子或原子分辨率結構解析。（二）植物細胞中代表性生物系統(tǒng)的關鍵組分的精細分子結構與功能依托冷凍電子斷層成像和光電聯(lián)用技術，解析從單細胞藻類到高等植物中的關鍵功能性細胞或細胞器結構分析和功能研究，從而為回答相關領域的前沿科學問題提供基礎。（三）動物組織中代表性生物系統(tǒng)的關鍵組分的精細分子結構和功能依托冷凍電子斷層成像和光電聯(lián)用等技術，解析動物組織中的功能性細胞或細胞器結構及其組裝模式，結合模式生物遺傳學和基因編輯技術，闡釋生命活動的基本原理。（四）

4、機體重要器官的代表性生物系統(tǒng)的關鍵組分的精細分子結構和功能融合冷凍電子斷層成像及光電聯(lián)用等手段，刻畫機體重要器官生理病理過程中關鍵細胞、細胞器的結構及功能。鼓勵聚焦代謝性或病毒性疾病相關的重要器官生理病理過程中關鍵細胞、細胞器的結構及功能，刻畫上述器官中細胞內質網、線粒體、高爾基體及病毒或胞內細菌感染下形成的復制工廠等膜性細胞器的在體形態(tài)及互作網絡，定位并解析其中關鍵蛋白質的原位結構、動態(tài)調節(jié)模式及其在疾病發(fā)生中的作用機制。本專項項目不資助基于現(xiàn)有成熟電鏡成像技術的純應用研究。四、資助期限和資助強度本專項項目直接費用總額度約為2000萬元。計劃資助中等額度項目4-6項，直接費用資助強度約為30

5、0萬元/項，資助期限為4年，申請書中的研究期限應填寫為2023年1月1日-2026年12月31日；計劃資助小額度項目4-6項，直接費用資助強度約為100萬元/項，資助期限為3年，申請書中的研究期限應填寫為2023年1月1日-2025年12月31日。五、申請要求及注意事項（一）申請條件本專項項目申請人應當具備以下條件：1. 具有承擔基礎研究課題的經歷。2. 具有高級專業(yè)技術職務（職稱）。鼓勵符合申請條件的青年科研人員積極參加申請。在站博士后研究人員、正在攻讀研究生學位以及無工作單位或者所在單位不是依托單位的人員不得作為申請人進行申請。（二）限項申請規(guī)定1. 本專項項目申請時不計入高級專業(yè)技術職務

6、（職稱）人員申請和承擔總數(shù)2項的范圍；正式接收申請到國家自然科學基金委員會做出資助與否決定之前，以及獲得資助后，計入高級專業(yè)技術職務（職稱）人員申請和承擔總數(shù)2項的范圍。2. 申請人和主要參與者只能申請或參與申請1項本專項項目。3. 申請人同年只能申請1項專項項目中的研究項目。（三）申請注意事項1. 申請接收時間為2022年10月14日-2022年10月18日16時。2. 本專項項目申請書采用在線方式撰寫。對申請人具體要求如下：（1）申請人在填報申請書前，應當認真閱讀本指南和2022年度國家自然科學基金項目指南的相關內容，不符合項目指南和相關要求的申請項目不予受理。（2）申請人登錄科學基金網絡

7、信息系統(tǒng)/（沒有系統(tǒng)賬號的申請人請向依托單位基金管理聯(lián)系人申請開戶），按照撰寫提綱及相關要求撰寫申請書。請注意：申請人應圍繞本項目指南公布的擬解決的關鍵科學問題撰寫申請書，針對本指南中擬資助的研究方向具體闡述擬開展的研究內容、方案及資金預算。（3）申請書中的資助類別選擇“專項項目”，亞類說明選擇“研究項目”，附注說明選擇“科學部綜合研究項目”，申請代碼選擇“C21”。以上選擇不準確或未選擇的項目申請不予受理。（4）每個專項項目的依托單位和合作研究單位數(shù)合計不得超過3個；主要參與者必須是項目的實際貢獻者。（5）申請人應當按照專項項目申請書的撰寫提綱撰寫申請書。請在申請書中文摘要第一句注明項目所涉

8、及的主要研究方向。申請書應突出有限目標和重點突破，明確對實現(xiàn)本專項項目總體科學目標和解決核心科學問題的貢獻。（6）如果申請人已經承擔與本專項項目相關的其他科技計劃項目，應當在申請書正文的“研究基礎與工作條件”部分論述申請項目與其他相關項目的區(qū)別與聯(lián)系。（7）申請人應當認真閱讀2022年度國家自然科學基金項目指南申請規(guī)定中預算編報要求的內容，如實編報項目預算。（8）本專項項目實行無紙化申請,申請人完成申請書撰寫后，在線提交電子申請書及附件材料。依托單位只需在線確認電子申請書及附件材料，無須報送紙質申請書，但應對本單位申請人所提交申請材料的真實性和完整性進行認真審核，在項目接收工作截止時間前（2022年10月18日16時）通過信息系統(tǒng)逐項確認提交本單位電子申請書及附件材料，并在項目申請接收截止時間后24小時內在線提交本單位項目清單。項目獲批準后，依托單位將申請書的紙質簽字蓋章頁裝訂在資助項目計劃書最后，在規(guī)定的時間內按要求一并提交。3. 本專項項目咨詢方式：國家自然科學基金委員會生命科學部交叉融合科學處，聯(lián)系電話（四）其他注意事項1. 為實現(xiàn)本專項項目總體科學目標，獲得資助的項目負責人應當承諾遵守相關數(shù)據(jù)與技術共享的規(guī)定，項目執(zhí)行過程中須關注與本專項其他項目之間的相互支撐關