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日前，科技部發(fā)布了“重大科學儀器設備開發(fā)”重點專項2020年度項目申報指南。按照全鏈條部署、一體化實施的原則，該項目共設置了關鍵核心部件、通用科學儀器和專業(yè)重大科學儀器3類任務，擬支持四極桿飛行時間液相色譜質譜聯用儀、四極桿離子阱液相色譜質譜聯用儀、低溫強磁場綜合物性測量儀、聚焦離子束/ 電子束雙束顯微鏡、高性能流式細胞分選儀5個通用儀器工程化及應用開發(fā)任務，經費總概算約為1億元。
科學儀器設備是科學研究和技術創(chuàng)新的基石，是經濟社會發(fā)展和國防安全的重要保障。為切實提升我國科學儀器設備的自主創(chuàng)新能力和裝備水平，促進產業(yè)升級發(fā)展，支撐創(chuàng)新驅動發(fā)展戰(zhàn)略的實施，經國家科技計劃戰(zhàn)略咨詢與綜合評審特邀委員會、國家科技計劃管理部際聯席會議審議，“重大科學儀器設備開發(fā)”重點專項已于 2016 年度啟動，并正式進入實施階段。
一、指導原則與主要目標
本專項緊扣我國科技創(chuàng)新、經濟社會發(fā)展對科學儀器設備的重大需求，充分考慮我國現有基礎和能力，在繼承和發(fā)展“十二五”國家重大科學儀器設備開發(fā)專項成果的基礎上，堅持政府引導、企業(yè)主導，立足當前、著眼長遠，整體推進、重點突破的原則，以關鍵核心技術和部件的自主研發(fā)為突破口，聚焦通用科學儀器設備和專業(yè)重大科學儀器設備的儀器開發(fā)、應用開發(fā)、工程化開發(fā)和產業(yè)化開發(fā)，帶動科學儀器系統集成創(chuàng)新，有效提升我國科學儀器設備行業(yè)整體創(chuàng)新水平與自我裝備能力。
通過本專項的實施，構建“儀器原理驗證→關鍵技術研發(fā)(軟硬件)→系統集成→應用示范→產業(yè)化”的國家科學儀器開發(fā)鏈條，完善產學研用融合、協同創(chuàng)新發(fā)展的成果轉化與合作模式，激發(fā)行業(yè)、企業(yè)活力和創(chuàng)造力。強化技術創(chuàng)新和產品可靠性、穩(wěn)定性實驗，引入重要用戶應用示范、拓展產品應用領域，大幅提升我國科學儀器行業(yè)可持續(xù)發(fā)展能力和核心競爭力。本專項按照全鏈條部署、一體化實施的原則，共設置了關鍵核心部件、通用科學儀器和專業(yè)重大科學儀器 3 類任務。本指南為重大科學儀器設備開發(fā)專項2020年度指南，擬支持 5 個通用儀器工程化及應用開發(fā)任務，經費總概算約為 1 億元。
二、總體要求
1. 專項定位
本專項充分利用國家科技計劃(專項、基金)或其他渠道，已取得的相關檢測原理、方法、技術或科研裝置，開展系統集成、應用開發(fā)和工程化開發(fā)，形成具有自主知識產權、“皮實耐用”和功能豐富的重大科學儀器設備產品，并服務科學研究和經濟社會發(fā)展。項目成果是以市場前景廣泛的關鍵核心部件和重大科學儀器設備產品的開發(fā)和產業(yè)化應用為目標(一般的核心部件與科學儀器的原理和方法研究，商業(yè)化前景不明確的核心部件與儀器研制等工作，以及臨床醫(yī)療儀器、生產設備、機械裝備、平臺建設等，不屬于本專項的支持方向)。
2. 申報主體
結合本專項的特點和定位，本指南所設項目均由有條件的企業(yè)牽頭申報。鼓勵企業(yè)結合國家需求和自身發(fā)展需要，聯合科研院所和高等院校的優(yōu)勢力量參與項目研發(fā)工作(主要為企業(yè)提供所需的技術支撐)，建立目標任務明確、產權和利益分配明晰的產學研用結合機制。同時，要采取有效措施，切實發(fā)揮企業(yè)在專項中的技術創(chuàng)新決策、研發(fā)投入、項目實施組織和成果轉化等方面的主體地位作用。
3. 支持方式
本專項每個指南方向可支持 1~2 個項目(對評審結果相近且技術路線明顯不同的同一指南方向先期可支持 2 項，經中期評估后擇優(yōu)支持)。所有立項項目通過技術評審和非技術評審，且實施“后端資助”機制和“限額資助”機制。“后端資助”，即結合科學儀器開發(fā)的特點，以及我國科學儀器產業(yè)發(fā)展現狀，強化風險共擔機制，在任務書約定的中期節(jié)點前主要由承擔單位自籌經費實施，資助 20%的國撥經費。經中期評估，對達到預期目標、組織管理和經費使用規(guī)范的項目，再按計劃給予支持。“限額資助”，即根據專項總概算和評審立項情況，分別設定核心關鍵部件和整機的國撥經費資助額度上限。
4. 立項要求
4.1 項目基本要求
(1)國內外需求迫切，目標儀器設備應用單位明確且具有代表性，相關原理、方法或技術已取得重要突破，能形成具有自主知識產權和市場競爭力的核心部件與科學儀器產品。
(2)目標核心部件與儀器設備整體設計完整、結構清晰合理，技術路線(含軟件開發(fā))可行，工程化方案、應用開發(fā)方案可操作性強；項目質量管理和產業(yè)化策劃、企業(yè)資質和能力、知識產權和利益分配等非技術內容可行。
(3)擁有本領域的核心關鍵人才，且具有相關理論研究、設計、工程工藝、系統集成、應用研究以及產業(yè)化研究等相關方面結構合理的人員隊伍。
(4)對核心部件類項目：原則上承擔單位主營業(yè)務為核心部件生產企業(yè)，項目實施后能夠獲得全部自主知識產權，技術就緒度達到 9 級，并在相關儀器主要生產企業(yè)得到廣泛應用，形成一定市場規(guī)模，產生直接經濟效益。
(5)對儀器整機類項目：根據科學儀器設備開發(fā)和應用的自身規(guī)律，每一個項目應包括儀器開發(fā)(含軟件開發(fā))、應用開發(fā)、工程化開發(fā)(含可靠性開發(fā))和產業(yè)化開發(fā)等類型工作。除儀器設備開發(fā)單位外，產業(yè)化單位、應用單位也應從項目設計開始，全程參與項目的組織和實施工作。項目驗收時，目標儀器技術就緒度達到 8 級，可形成一定市場規(guī)模，產生直接經濟效益。
(6)承擔儀器開發(fā)任務的單位，不得同時承擔應用開發(fā)任務。
4.2 企業(yè)牽頭承擔項目的基本要求
(1)在中國大陸境內注冊 1 年以上，具有較強科學儀器設備研發(fā)和產業(yè)化能力，運行管理規(guī)范，具有獨立法人資格；
(2)經高新技術企業(yè)認定或達到同等條件；
(3)項目與企業(yè)重點發(fā)展方向相符；
(4)與項目參與單位具有前期合作基礎；
(5)與項目參與單位事先簽署具有法律約束力的協議，明確任務分工、專項經費分配、成果和知識產權歸屬及利益分配機制；
(6)企業(yè)投入的自籌研發(fā)經費與國撥經費投入比例不低于1:1。自籌研發(fā)經費和國撥經費均應用于項目研發(fā)活動，不得用于生產線、廠房等產業(yè)化能力建設。
4.3 項目組織要求
(1)項目推薦單位要加強本部門、本地區(qū)、本行業(yè)領域科學儀器設備發(fā)展的頂層設計、資源整合和扶持培育。
(2)項目推薦單位要組織項目牽頭單位，會同產、學、研、用等各方面，積極開展項目設計和策劃工作。在項目設計時，既要注重技術問題，也要注重工程化和產業(yè)化策劃、企業(yè)資質和能力以及知識產權和利益分配機制等非技術問題。
(3)項目推薦單位要督促項目承擔單位在項目提出時落實法人負責制、落實項目配套條件；督促項目承擔單位聯合優(yōu)勢力量共同開展項目設計和實施。
(4)項目推薦單位在組織推薦過程中要充分發(fā)揮專家的咨詢作用。除考慮技術可行性外，還應重點關注工程化和產業(yè)化策劃、企業(yè)資質和能力以及知識產權和利益分配機制等非技術內容。在此基礎上，擇優(yōu)推薦項目。
三、主要任務
1. 通用儀器工程化及應用開發(fā)共性考核指標：目標產品應通過可靠性測試和第三方異地測試，技術就緒度不低于 8 級；至少應用于 2 個領域或行業(yè)；明確發(fā)明利、標準和軟件著作權等知識產權數量；形成批量生產能力，明確項目驗收時銷售數量和銷售額。原則上，每個項目下設任務數不超過 6 個，承擔單位數不超過 8 個，實施年限不超過 3 年。
1.1 四極桿飛行時間液相色譜質譜聯用儀
研究目標：針對生物醫(yī)藥研發(fā)、生命科學研究、食品安全、環(huán)境監(jiān)測等領域化合物高準確和高靈敏檢測的需求，突破高分辨分析器技術、離子高效選擇及控制技術、四極桿與飛行時間分析器串聯技術等關鍵技術，開發(fā)具有自主知識產權、質量穩(wěn)定可靠、核心部件全部國產化的四極桿飛行時間液相色譜質譜聯用儀，開發(fā)相關軟件和數據庫，實現復雜基質中痕量蛋白、肽類和代謝物小分子等的精確分析。開展工程化開發(fā)、應用示范和產業(yè)化推廣。
考核指標：信噪比 150(柱上進樣 200fg 利血平)；分辨率≥30000(質荷比 956 離子峰)；質量準確度單級模式≤1ppm，串級模式≤2ppm；質量穩(wěn)定性≤2ppm/24 小時；譜圖采集速度≥50 張/s；動態(tài)范圍≥5 個數量級；保留時間重復性≤2%。項目完成時產品應通過可靠性測試，平均故障間隔時間≥2000 小時，技術就緒度達到 8 級。明確發(fā)明zhuan利、標準和軟件著作權等知識產權數量；形成批量生產能力，明確項目驗收時銷售數量和銷售額。
1.2 四極桿離子阱液相色譜質譜聯用儀
研究目標：針對環(huán)境監(jiān)測、食品安全和臨床診斷等行業(yè)小分子標志物高準確高靈敏定量檢測需求，突破高效率高穩(wěn)定離子化、離子傳輸和多級串聯質量分析等關鍵技術，開發(fā)具有自主知識產權、質量穩(wěn)定可靠、核心部件全部國產化的四極桿—離子阱液相色譜質譜聯用儀，開發(fā)相關軟件和數據庫。實現復雜基質樣品中目標物質的準確定量分析。開展工程化開發(fā)、應用示范和產業(yè)化推廣。
考核指標：質量范圍優(yōu)于 20Th-2000Th；質量分辨率于 3000；掃描速度≥20000amu/sec；串聯分析級數(MSn)≥3；三級質譜檢測信噪比≥500:1(50fg 利血平樣品)，檢測限≤5fg；峰面積重復性≤3%(1pg 利血平連續(xù)進樣 10 次)；液相色譜Z大流速≥2mL/min。產品完成時應通過可靠性測試，平均故障間隔時間≥3000 小時，技術就緒度達到 8 級。明確發(fā)明zhuan利、標準和軟件著作權等知識產權數量；形成批量生產能力，明確項目驗收時銷售數量和銷售額。
1.3 低溫強磁場綜合物性測量儀
研究目標：針對物理、化學、材料科學等領域對微納器件和新材料電學、磁學、熱學等物性測量的需求，突破免液氦低溫恒溫控制、高穩(wěn)定度超導強磁場、全自動多物性測量系統集成等關鍵技術，開發(fā)具有自主知識產權、質量穩(wěn)定可靠、核心部件全部國產化的低溫強磁場綜合物性測量儀，開發(fā)相關軟件和數據庫，實現對微納器件和材料電學、熱學、磁學物性的綜合測量分析。開展工程化開發(fā)、應用示范和產業(yè)化推廣。
考核指標：溫度控制系統：1.9K~400K 范圍連續(xù)控溫，溫度穩(wěn)定性≤0.2%(T≤10K)、0.02%(T>10K)；磁場控制系統：磁場強度范圍±14T，磁場中心處 5cm 范圍內均勻度達到 0.1%；電物性測量：直流電阻測量范圍 1×10 -8 Ω~5×10 9 Ω，測量精度 0.1%(R≤200kΩ)、0.2%(R>200kΩ)；熱物性測量：比熱測量靈敏度≤10nJ/K@2K，熱電系數測量精度優(yōu)于 5%，熱導率測量精度優(yōu)于5%；磁物性測量：直流磁化強度測量靈敏度≤2×10 -5 emu，交流磁化率測量靈敏度<2×10 -8 emu@10kHz。項目完成時產品應通過可靠性測試，平均故障間隔時間≥5000 小時，技術就緒度達到 8 級。明確發(fā)明zhuan利、標準和軟件著作權等知識產權數量；形成批量生產能力，明確項目驗收時銷售數量和銷售額。
1.4 聚焦離子束/ 電子束雙束顯微鏡
研究目標：針對集成電路芯片設計修正和失效分析、樣品 3D重構、透射電鏡樣品制備等微納加工技術需求，突破高分辨率聚焦離子束、高分辨率場發(fā)射電子束獲得等核心技術，開發(fā)具有自主知識產權、性能穩(wěn)定可靠、核心部件全部國產化的聚焦離子束/電子束雙束顯微鏡，開發(fā)相關軟件，開展工程化開發(fā)、應用示范和產業(yè)化推廣。
考核指標：液態(tài)鎵離子源聚焦離子束掃描分辨率≤5nm@30kV(雙束重合點)，能量≥30kV，束流≥65nA；聚焦電子束分辨率≤1.2nm@1kV(雙束重合點)，能量≥30kV，束流≥50nA；Z大樣品直徑≥150mm，Z 向高度調節(jié)范圍≥40mm；具備聚焦離子束材料刻蝕、沉積和透射電鏡樣品制備、3D 結構重構能力；具備聚焦離子束加工過程中掃描電子束實時觀察能力。項目完成時產品應通過可靠性測試，平均故障間隔時間≥500 小時，技術就緒度達到 8 級。明確發(fā)明zhuan利、標準和軟件著作權等知識產權數量；形成批量生產能力，明確項目驗收時銷售數量和銷售額。
1.5 高性能流式細胞分選儀
研究目標：針對生物和醫(yī)學等行業(yè)血液和細胞分析需求，突破單細胞多色熒光高效分光技術、百萬量級細胞數據處理技術、微流控細胞分選技術等關鍵技術，開發(fā)具有自主知識產權、質量穩(wěn)定可靠、核心部件全部國產化的高性能流式細胞分選儀，開發(fā)相關軟件和數據庫，實現對細胞、熒光微球等生物顆粒的分析、計數與分選。開展工程化開發(fā)、應用示范和產業(yè)化推廣。
考核指標：激光器波長數≥4；激發(fā)熒光波長數≥30；熒光檢測靈敏度：FITC≤80MESF，PE≤30MESF；細胞檢測和分析速度≥70000 細胞/秒；分選純度≥98%；顆粒檢測大小 0.2μm~50μm。項目完成時產品應通過可靠性測試，平均故障間隔時間≥5000 小時，技術就緒度達到 8 級。明確發(fā)明zhuan利、標準和軟件著作權等知識產權數量；形成批量生產能力，明確項目驗收時銷售數量和銷售額。
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