973項目計劃書

1、1對非天然氨基酸具有特異性的氨酰trna合成酶的高通量篩選首先， 修改大腸桿菌或酵母細胞內的遺傳密碼，使無義的 ?uag 密碼對應于感興趣的非天然氨基酸。 然后，篩選對非天然氨基酸具有特異性的氨酰-trna合成酶，技術路線如下： 在目標細胞中引入一個外源的氨酰-trna合成酶和trnacua ，使其保持活性且不與內源的氨酰-trna合成酶和trna反應（生物正交性） 。 改變編碼氨酰-trna合成酶活性氨基酸的dna序列，建立氨酰-trna合成酶基因突變庫。對氨酰 -trna合成酶突變庫進行如圖1 所示的正負循環(huán)篩選，得到特異識別目標非天然氨基酸的合成酶變異體，使其只催化trnacua與非天然

2、氨基酸間的氨?；磻?。2 蛋白質翻譯起始復合物結構解析首先我們將運用動態(tài)光散射儀，對獲得的蛋白質和穩(wěn)定蛋白質復合物樣品的溶液狀態(tài)進行分析，考察其是否處于均一狀態(tài)，在不同條件（溫度、濃度、ph 等）下的穩(wěn)定形態(tài)和凝聚狀態(tài)；同時運用溶液光譜（包括cd 光譜和熒光光譜）方法分析蛋白質在溶液中的構象變化，綜合各種因素初步確定適合于結晶實驗的條件。然后摸索晶體生長的條件，嘗試大量不同的沉淀劑、蛋白質濃度、ph 和緩沖體系、以及不同添加劑等，得到高衍射質量的晶體用于x-射線衍射分析。一旦獲得蛋白晶體，將利用x- 射線衍射儀進行初步衍射實驗，以幫助進行結晶條件的優(yōu)化和低溫冷凍條件的篩選。具有高衍射能力的蛋白

3、晶體將運用國內外同步輻射光源進行高分辨率的x- 射線衍射數據的收集。并運用單波長反常散射法、多波長反常散射法、同晶置換法、和分子置換法解析各種蛋白和蛋白復合物的三維晶體結構。3 基于非天然氨基酸標記的蛋白質結構研究溶液 nmr 技術是研究蛋白質- 蛋白質相互作用、測定蛋白質復合物三維結構的強大工具。19f由于具有較強的核磁信號對環(huán)境敏感，而大多數生物大分子都不含氟元素，因此用19f標記蛋白可以產生很高的信噪比，在活細胞中獲得蛋白質相互作用的動態(tài)信息和蛋白質復合物的動力學特征，而且對蛋白質結構和功能的擾動達到最?。?9f 和氫原子的半徑類似） 。我們將選擇分子量合適的蛋白質復合物，運用19f n

4、mr信號，在活細胞中或接近生理條件的溶液狀態(tài)下， 研究這些蛋白質復合物，特別是低親和力、 瞬時蛋白質復合物的動態(tài)結構和性質、蛋白質之間相互作用的分子機制，探測蛋白質之間是否發(fā)生相互作用及其親和力（ kd）、蛋白質之間的結合界面等。同時，將碘代酪氨酸和螯合金屬氨基酸引入蛋白質，利用碘的反常散射效應測定蛋白質晶體結構，應用于不適合硒代甲硫氨酸標記的蛋白質晶體。在蛋白質中引入磷酸化的氨基酸，系統的研究磷酸化對蛋白質結構與功能的調控作用。篇二：973 計劃書項目名稱：寬光譜高效薄膜太陽電池的基礎研究起止年限：依托部門： xxx 2011.1 至 2015.8 中國科學院首席科學家：二、預期目標項目總體

5、目標面向國家對潔凈能源的重大戰(zhàn)略需求，選擇具有材料豐富、環(huán)保和良好研究基礎的高性價比薄膜太陽電池為突破點，通過深入研究，將在以下方面獲得突破性進展，達到國際領先或先進水平，使光伏發(fā)電在國家能源布局中占有重要地位。前沿的基礎研究成果本項目將發(fā)展高穩(wěn)定、寬光譜吸收的高效電池用關鍵材料，全面揭示電荷分離、輸運和復合機理，建立高效寬光譜薄膜電池光管理的理論模型，寬譜高效薄膜電池設計模型，深刻認識實用化電池中效率與穩(wěn)定性的內在聯系，揭示工作環(huán)境對組件性能的影響機制，為真正實現薄膜太陽電池的大規(guī)模光伏發(fā)電應用，提供科學依據和技術基礎。高水平技術研究成果探索研究擁有自主知識產權的高效染料敏化太陽電池制備技術

6、，效率高于15%；研發(fā)面積大于 300cm2，效率達10%的染料敏化太陽電池組件及產業(yè)化制備關鍵技術，獲得使用壽命20 年以上制備技術路線。研發(fā)基于全光譜利用的新型硅基薄膜吸收材料體系和寬光譜新型透明導電薄膜，探索研究具有自主知識產權的全光譜高效硅基薄膜疊層太陽電池制備技術，效率高于 15.5%，提供可實現產業(yè)化的技術方案。培養(yǎng)和造就一批年富力強薄膜太陽電池領域的學術帶頭人和高素質研究團隊，提高我國在薄膜太陽電池領域的科學研究水平和技術創(chuàng)新能力，建立有國際影響力的研究平臺，滿足節(jié)能減排重大國策及可再生能源普及應用的重大需求。五年預期目標(1)利用自主知識產權的納米結構和有機光電功能材料實現轉換

7、效率達15%的染料敏化太陽電池，實現基于凝膠電解質電池轉換效率達13%的染料敏化太陽電池和基于有機空穴傳輸材料轉換效率達8%的全固態(tài)染料敏化太陽電池。(2) 建立染料敏化太陽電池微觀尺度界面電荷轉移、復合及傳輸的完整動力學模型，為提升器件效率提供理論指導。(3)完成電池組件制備中關鍵設備的研制，獲得使用壽命0.5 美元 / 峰瓦的染料敏化太陽電池組件技術路線（面積大于20 年以上， 工業(yè)制作成本低于300cm2，效率達 10%）及產業(yè)化制備關鍵技術。(4) 建立高效全光譜硅基薄膜太陽電池基于全面“光管理工程”的理論模型及其實現途徑與方案，獲得適于寬光譜高效硅基薄膜電池的透明導電薄膜。(5) 基

8、于能帶工程和高效全光譜硅基薄膜太陽電池的模擬計算，構建適于寬譜吸收硅基薄膜光伏材料體系及其制備技術。(6) 利用具有自主知識產權的新型光伏材料，獲得寬光譜高效硅基薄膜電池，轉換效率15.5%以上，提供可實現產業(yè)化的技術方案。三、研究方案面對國家對潔凈能源的重大戰(zhàn)略需求，緊密圍繞高性價比薄膜太陽電池在基礎研究和規(guī)?；瘧弥兴媾R的若干關鍵問題，從材料學、物理、化學、納米科學以及電子學等多學科交叉的角度，充分利用原有的工作基礎，在染料敏化太陽電池和硅基薄膜太陽電池的研究上取得突破。電池效率與穩(wěn)定性是項目成果的集中體現。 為了最終實現薄膜太陽電池的實用化，本項研究必須做好以下四方面的工作：一是寬譜吸

9、收染料敏化太陽電池和硅基薄膜電池用關鍵新型材料的研究，二是先進光管理設計、電池機理和界面動力學的研究，三是高效電池和組件結構的設計、優(yōu)化計算與低成本的實現，四是組件關鍵材料與環(huán)境穩(wěn)定性的關聯機制。本項目的總體研究思路如下圖所示：1、染料敏化太陽電池研究基于量子力學原理的電子結構方法，利用密度泛函理論方法、含時密度泛函理論 （ td-dft）方法，包括最近發(fā)展起來的解析能量梯度算法，把dft的良好性能推及至激發(fā)態(tài)的計算；考慮電解質 （ i3- i- ）溶液的環(huán)境效應，研究染料基態(tài)及激發(fā)態(tài)所具有的電子結構性質，通過定量分析分子基態(tài)和激發(fā)態(tài)的分子軌道成分、電子云密度分布、原子電荷布居和總電荷等性質，

10、從微觀上了解吸收和發(fā)射光譜性質以及吸收和發(fā)射過程中的躍遷機制，探索染料分子結構對其光譜的微觀機制的影響規(guī)律，為實驗上的材料設計提供理論指導，縮短染料開發(fā)周期。研究基于多吡啶釕基配合物的寬譜吸收染料分子，通過對聯吡啶配體進行功能化修飾，可以獲得對太陽光更高吸收效率的敏化劑；通過合理分子結構的調控可以獲得高摩爾消光系數的全有機染料，在前期研究基礎上，研究更強電子給體，比如以吡咯為核心的電子給體，結合前期開發(fā)的高摩爾消光系數、良好自組裝行為的 單元和氰乙酸受體，實現吸收光譜顯著紅移、增大光吸收、提高電池效率。加強探索研究高效量子點敏化劑的開發(fā)：通過濕化學合成制備系列ii-vi族和 iv-vi族量子點

11、材料，如 cds 、cdse 、pbs、pbse 等，實現對材料化學組分、形狀和尺寸的控制，采用共價鍵分子連接、化學浴沉積以及連續(xù)離子層吸附反應等方法實現量子點在納晶電極上的高效沉積，進一步提高量子點材料在納晶薄膜電極表面的覆蓋率，通過尺寸控制實現量子點與納晶電極之間的最佳能級匹配，引入共敏化染料調節(jié)電荷的注入，通過光電調制技術研究電荷的傳輸機理，發(fā)展新的可代替碘對的空穴傳輸材料等，開展進一步提高量子轉換效率的研究。用一維氧化鈦材料或其陣列結構、 反蛋白石等三維有序網絡結構來改善電子傳導的路徑，提高薄膜光散射性，提高電池的光電轉換效率：用水熱法制備氧化鈦納米線，此納米線長從幾個微米到幾十個微米

12、，甚至更長，外徑小，熱穩(wěn)定性高。用不同含量的氧化鈦納米線和納米顆?；旌现苽錆{料，制備成工作電極，氧化鈦納米線均勻地分布在納米顆粒中，能在薄膜頂端收集的電子直接通過一根納米線傳導到基底，更有效的收集電子。減小薄膜的孔洞率，提高染料的吸附量；用水熱法制備氧化鈦納米帶。研究適用于大面積太陽電池的基于斜式透明納米管陣列的多孔薄膜電極， 這種新型納米管具有光吸收強， 電子擴散長度長， 阻擋層薄，可以正面光入射等優(yōu)點，將會有效地提升染料敏化太陽電池的光電轉換效率。可控、宏量制備基于一維 tio2 半導體單晶納米線陣列的高比表面介孔薄膜表面包覆、 致密的超寬帶隙半導體金屬氧化物或絕緣體鈍化半導體電極。高性能

13、多孔薄膜半導體的電子結構計算和物理圖像模擬：借助日漸成熟的現代量子化學計算方法和材料計算軟件，通過已經開發(fā)的模型模擬分子在半導體納米晶表面的姿態(tài)以及染料分子吸附在納米晶表面的電子態(tài)分布，探索染料分子在篇三：973 計劃 2013 年立項項目清單附件：973計劃2013年立項項目清單篇四： 973 計劃項目“973”計劃項目參與項目“十五”國家科技攻關項目參與項目科技部國際合作項目國家自然科學基金杰出青年項目國家自然科學基金主任專項項目教育部新世紀優(yōu)秀人才支持計劃項目2004年度2005年度篇五： 973 計劃項目申報要求附件 2973 計劃項目申報要求一、 973 計劃項目立項條件1 、申報項

14、目應滿足下述三項條件之一：（ 1）緊密圍繞我國社會、 經濟和科技自身發(fā)展的重大需求， 解決國家中長期發(fā)展中面臨的重大關鍵問題的基礎研究；（ 2）瞄準科學前沿重大問題，體現學科交叉、綜合，探索科學基本規(guī)律的基礎研究；（ 3）發(fā)揮我國的優(yōu)勢與特色， 體現我國自然、 地理與人文資源特點， 能在國際科學前沿占有一席之地的基礎研究。2 、申報項目還應符合 973 計劃項目立項的基本要求：（ 1）有創(chuàng)新的學術思想，科學、可行的研究方案；（ 2）有明確、先進的研究目標，研究重點突出，針對關鍵科學問題開展多學科交叉、綜合研究；（3）有高水平的學術帶頭人和一支學術思想活躍、科研業(yè)績優(yōu)秀、 團結協作、 結構合理的

15、研究隊伍；（ 4）具備良好的研究條件，結合重點研究基地和原有工作基礎開展研究工作；（ 5）經費預算合理。二、申報資格與條件1、在中國大陸境內的科研院所或高校等獨立法人單位，遵守 973 計劃管理辦法及有關政策法規(guī)，均可直接或通過其主管部門向科技部申報項目。鼓勵多個單位聯合申報。2、申報單位必須推薦申報項目的首席科學家，每個項目只能推薦 1 位首席科學家。 項目首席科學家應具備以下條件：（ 1）具有較高的學術水平、優(yōu)秀的科研業(yè)績和開拓創(chuàng)新能力；（ 2）具有較強的組織、協調能力；（ 3）具有良好的信譽，作風民主、嚴謹；（ 4）能將主要精力用于項目組織協調與研究工作；（5）在項目立項當年一般不超過6

16、0 歲。3 、以下人員不能參與項目申報，不能作為項目首席科學家的候選人：（ 1）在研 973 計劃項目首席科學家、課題負責人；（ 2）專家顧問組成員和專家咨詢組成員；（ 3）承擔國家科技計劃項目總工作時間已達滿負荷的科研人員；（ 4）中央和地方各級政府公務員，專職科研管理人員；（ 5）因違規(guī)被取消申報資格者和其他不能保證履行規(guī)定義務者。4、外籍華裔科學家及港、澳、臺地區(qū)科學家被推薦為項目首席科學家或課題負責人，必須正式受聘于申報單位。5 、課題負責人應具備以下條件：（ 1）在基礎研究第一線工作，具有較高的學術水平；（ 2）有一定組織能力，能完成項目首席科學家確定的工作；（ 3）有足夠時間和精力

17、用于課題組織協調與研究工作。6、每人只能參與1 個項目的申報。 同一人不能在同一年度內作為2 個或 2 個以上項目的首席科學家或課題負責人申報項目。三、項目申請書的總體要求1 、項目申請書必須按規(guī)定格式要求編寫， 不能附加任何個人或學術組織對項目的推薦或評價意見。2、973 計劃項目應注意體現國家重大需求與基礎研究關鍵科學問題的有機結合，緊密圍繞所面向的國家重大需求，體現“有限目標，突出重點”，特別注意關鍵科學問題的提煉。3 、預期目標應明確，有較為具體的量化指標?？傮w研究思路要清晰，體現創(chuàng)新性。研究內容重點要突出，避免分散或“拼盤”現象。4 、973 計劃要求項目研究隊伍是國內的優(yōu)勢力量，隊

18、伍精干，結構合理。鼓勵多學科的交叉綜合研究，鼓勵跨部門組織研究隊伍，注意規(guī)模適度和組織的有效性，避免隊伍過大。5 、申報項目要突出重點， 集中目標。 項目申報人員應針對重要支持方向所涉及的某一方面的問題組織項目，不宜在一個項目中將重要支持方向或“舉例”中所涉及到的問題全部包括。6、項目設置課題數一般不超過10 個；每個課題的承擔單位應不超過2 個。項目只設置課題，課題下不設置子課題。不能明確承擔隊伍、需要在全國范圍內競爭擇優(yōu)的課題需明確提出，說明課題的研究目標、內容、經費安排和競爭擇優(yōu)的方式。鼓勵項目立項后以競爭擇優(yōu)方式確定課題承擔單位和隊伍。7、申報項目應注意與國家科技攻關計劃、863 計劃及其它科技計劃的協調與銜接，發(fā)揮重大科學工程和國家重點實驗室等重要研究基地的作用，努力實現科學研究資源的優(yōu)化配置。應如實反映國內外研究現狀和項目申報人員已有的工作基礎和研究條件（包括主要儀器設備） ，特別是與有關國家科技計劃在研項目的關聯和銜接等。8 、應如實說明項目推薦首席科學家和課題負責人正在承擔的其他國家科技計劃項目的情況。包括：項目名稱、來源、經費額度、起止年月、本人在該項目中承擔的任務及與所申報項目的關系、投入的工作時間等。9、項目可大可小， 要根據實際需要進行經費預算。項目資助強度分為三類，a 類為 3000萬元