2025年京津冀基础研究合作专项来袭，三大领域等你来探索！

为贯彻落实京津冀协同发展重大国家战略，2025年重点围绕合成生物制造、网络安全和工业互联网、高端仪器设备和工业母机三个领域开展京津冀基础研究合作专项资助工作，并设立需求导向类指南（指南方向8、9、16、24须完成指南绩效目标）。通过充分整合三地优势科研力量和优势产业资源，进一步推动京津冀重点产业领域的技术融合及协同创新。

优先资助方向：

一、合成生物制造领域

1.酶元件的智能创制

围绕手性药物或聚合物单体制造以及塑料解聚等生物医药或化工领域重大需求，开展新型工业酶元件与酶制剂的创制，开发高效生物催化过程；基于催化理论、模拟计算、人工智能算法，开发以催化功能为导向的人工智能新酶设计方法，获得具有自主知识产权的酶元件；发展酶的定向进化、理性改造和固定化技术，提升酶的工业应用属性，为京津冀地区医药、化工产业的绿色转型提供理论和技术支撑。

2.合成生物制造细胞工厂的设计构建

围绕天然产物及药物活性分子、新食品原料配料与添加剂、重组医用蛋白等高附加值产品的绿色高效生产，开发大片段DNA高效精准操纵系统，构建高适配性调控元件；开发正交、多重的染色体精准操纵系统；发展高效底盘细胞设计与高通量筛选技术，建立“设计-构建-测试-学习”闭环研发平台，构建高性能细胞工厂。

3.基于益生菌或微纳机器人的肠道微生态调控

面向人民健康和肠道微生态干预技术需求，研究电信号调控肠道微环境及菌群稳态的效果及其分子机制；采用微生物耦合智能响应材料构建“感知-驱动-治疗”一体化微纳机器人；开发基于电活性益生菌高效传感肠道炎症标志物、干预肠道电生理微环境及微生态的新技术；发展基于电活性益生菌或微纳机器人的新型药物递送系统/活体药物，为肠道疾病的诊疗提供技术支撑。

4.含卤分子的生化反应设计与合成生物系统创建

围绕医学健康领域中重大耐药性问题，开展潜在含卤药物分子的生物制造研究，重点研究含氟药物分子生物合成的生化反应机制，通过AI技术设计具有新催化活性的人工酶；实现碳链或功能基团增减、重排、氧化还原等人工生化反应，创建含卤药物分子生物制造路径；优化含卤药物分子合成的生物合成系统，实现高鲁棒性底盘细胞的理性设计、编辑、重构，完成概念验证。

5.光电驱动的第三代生物制造

围绕提高光合作用效率，开发高适配耦合的人工光合系统，研究新型人工光合固碳仿酶体系，开发系列具有强光捕获能力、高能量转换效率与激子迁移速率的有机半导体，提高光驱动的二氧化碳生物转化效率；探索光电活性微生物的胞外电子捕获和电子跨膜转移、细胞代谢及电子加速摄取机制，开发可编辑的高效碳捕获及碳延长的底盘细胞，提高电驱动的二氧化碳向多碳产物的生物合成效率。

6.合成微生物组的智能组装

面向京津冀地区特色发酵食品、特色农作物微生物菌剂对合成微生物组理性组装与产业升级需求，解析微生物组在酸碱度、盐度、干旱等环境胁迫条件下的协同抗逆和协同代谢机制；开展人工智能驱动的微生物组代谢网络优化重构，建立合成微生物组的理性组装技术；开发基于实际应用场景的合成微生物组智能优化和调控策略。

7.基于人工细胞的细胞外蛋白质合成

针对膜蛋白、医用蛋白构象复杂、不稳定、合成过程中存在错误折叠、体外表达效率低、难以获得等难题，通过自下而上构建人工细胞，提供高度可控的生物合成环境；引入转录和翻译模块，对蛋白合成基本元件进行空间定位和富集；优化蛋白折叠和动态调节过程，提升膜蛋白和医用蛋白的正确折叠率和表达效率，为蛋白质的细胞外合成提供新的技术支撑。

8.植物天然产物合成代谢的智能设计

面向植物源天然产物高效合成技术需求，开展人工智能驱动的从头代谢通路设计与优化重构，融合酶定向进化与蛋白质工程改造，建立新型代谢网络整合平台；解析非天然酶反应网络在高等植物细胞底盘内的精准调控机制；开发基于深度学习的合成过程智能优化和精准控制策略，实现植物细胞内高效精准的代谢系统模块组装，为植物天然产物的同源高效合成提供创新技术支撑。

绩效目标：

阐明不同代谢模块的调控机制，建立新型代谢模块组装技术，优化2-3条植物天然产物高效代谢通路，产物合成效率显著提高。

9.医药中间体和功能因子绿色生物制造

聚焦医药、食品产业，重点开展医药中间体、天然香料、减脂减肥功能因子的生物制造体系研究，借助AI辅助设计、定向进化、高通量筛选等技术，挖掘新型酶资源，提高酶的选择性、催化效率及稳定性，研究酶的定向进化、基因编辑菌株构建；开发模块化智能发酵控制技术，建立化学-酶法组合催化体系，提高底物转化效率；开展技术体系应用验证。

绩效目标：

探究功能因子的生物合成工艺，建立新型功能酶的挖掘技术，开发催化功能的高效率酶，建立生物合成医药中间体、天然香料或减肥功能因子的工艺体系1套。

二、网络安全和工业互联网领域

10.数据跨域安全防护

聚焦数据要素跨域过程可信、智能、高效的安全防护需求，构建基于区块链的多源异构数据要素的安全存证与可信跨域；开展数据跨域异常行为识别、攻击链路溯源及风险预测技术研究；探索隐私计算在敏感数据要素跨域协同中的应用，构建数据跨域流程的全生命周期安全防护体系，开发一体化运维平台，并在京津冀典型场景中开展应用验证。

11.可信开源软件成分分析

围绕开源软件中软件成分复杂、漏洞影响难以追溯的问题，研究开源软件成分分析及跨组件交互逻辑风险传播机理，研究代码语义理解模型、漏洞成因追溯及定位技术，研究代码特征的高效提取和匹配技术，高效识别开源软件中使用的软件成分，精确识别潜在的安全风险，为保障开源软件的可信性提供技术支持。

12.可信数据空间研究

面向可信数据空间数据要素流通中的安全性与可信性需求，开展联邦学习、安全多方计算、区块链、容器沙箱技术相结合的多方协同隐私保护数据共享体系架构研究，研究数据资源开发利用全过程的按需可扩展跨链存证和溯源技术，研究基于可信执行环境的隔离机制，研究抵御后门攻击的联邦学习激励机制，在典型场景开展实验原理验证。

13.面向工业互联网车间的多模态大模型感知

聚焦于典型工业互联网车间中的感知需求，研究多模态工业数据表示和匹配方法，实现异步跨模态工业数据的精准融合对齐；建立多模态工业数据集的制备与迭代优化方法，提高多模态大模型的感知精度；研究多元知识与数据双驱动的多模态大模型目标感知方法，提升复杂工业场景中目标感知的精度与泛化性，实现稳健智能感知，在典型场景开展实验原理验证。

14.工业互联网场景下的多模态大模型协同训练与推理

探索基于领域知识驱动的高保真数据或特征生成方法，实现在长尾分布、模态不均衡和小样本等挑战性工业场景下的高效模型训练；探索模态缺失条件下的推理决策方法，支持工业生产场景下异构模态信息不完备情况下的智能决策；研究多模态大模型云边协同训练与推理机制，推动大模型边端融合的高效推理，为推动京津冀地区工业智能化发展提供支撑。

15.基于算网融合的端到端低时延大带宽通信

围绕工业复杂场景下频繁设备交互以及海量数据传输和处理的需求，聚焦低时延通信保障、大带宽数据通信、实时智能感知和控制等核心挑战，研究面向下一代通信网络的资源协同调度机制和工业级设备控制技术，开发支持多智能体协同的高速通信协议，构建多模态跨领域的智能管理机制，通过算网融合实现实时工业互联网数据分析和决策，加速未来工业互联网架构实现。

16.基于工业物联网的智能化工程安全管控

    针对大型户外工程复杂环境中的安全风险识别与管控难题，研究工业物联网环境下的工程安全数据跨域可信协同计算机制，研究工程安全风险智能化感知与识别、安全风险态势推演与快速预警，构建基于物联网区块链（BoT）的智能化工程安全管控系统，在典型场景中应用验证。

绩效目标：

（1）环境风险感知的准确率不低于85%；

（2）人员行为风险识别的准确率不低于90%；

（3）数据安全防护策略覆盖范围不低于90%；

三、高端仪器设备和工业母机领域

17.五轴联动数控机床数字化设计与动态性能调控

面向复杂结构件加工对高性能五轴机床的需求，构建融合机床设计领域知识与CAD-CAE快速建模技术的数字化设计体系框架，研究基于运动学与静动态性能综合驱动的设计方法，突破伺服控制器参数虚拟整定与调控技术，解决动力学特征表征、切削稳定性预测等问题，开发机床数字化设计与动态性能调控软件模块，并开展应用验证。

18.精密机床热稳定性主动控制

围绕提升精密机床加工精度稳定性重大需求，研究机床结构热平衡设计及热稳定性主动控制技术，突破多热源时空交互作用下的温度场建模、热变形多模态感知与动态调控、高响应智能温控系统等关键技术，开发主动温控软硬件系统，提升精密机床热稳定性与环境工况适应性。

19.航空航天复杂零件精密锻造成形

面向航空航天领域复杂轴类形锻件高性能、高效率制造需求，研究组织性能仿真预测、性能调控、工艺参数优化等关键技术，建立航空航天轴类锻件材料、工艺参数、组织性能多维度数据库，并开展应用验证。

面向航空航天及有关装备构件轻质、高强与耐热的发展需求，研究高强耐热镁稀土合金环形锻件多向锻造-环轧协同成形、组织均匀性控制、多向变形路径设计、高温服役性能评价等关键技术，并开展应用验证。

（该指南方向分为前后两部分，申报团队可选择其中一部分开展研究）

20.复杂结构钣金件高精度橡皮囊成形

面向航空复杂结构钣金件高型面精度制造需求，研究多点成形和刚柔复合模具设计、皱裂矛盾和回弹补偿预测调控、橡皮囊液压系统压力调控、橡胶隔膜组件密封等关键技术，研制高精度橡皮囊成形数智集成系统，并开展应用验证。

21.智能刀柄系统及新型涂层刀具

针对制造领域切削过程智能化与刀具延寿增效需求，研究切削状态实时感知、刀具剩余寿命预测、基于状态感知的切削参数优化、刀具失效机理与延寿增效等关键技术，开发智能刀柄系统、新型涂层与微织构刀具，并开展应用验证。

22.超高温全光纤微纳传感

针对航空航天飞行器超高温环境监测技术发展需求，研究瞬态超高温表面检测新型光纤传感机理、超高温全光纤返回式热流传感器件设计方法、光纤波导多光束干涉稳定调控技术、CO₂激光熔融光纤包层-纤芯传输场界面处理方法，开发全光纤微纳结构的超高温传感器件，并开展应用验证。

23.复杂环境红外探测

针对雪崩光电探测器在扩展短波红外工作波长受限的问题，研究扩展短波红外超晶格低噪声且高增益能带设计方法、低缺陷材料外延方法、低表面漏电流器件加工技术，开发全天候室温工作的高性能扩展短波红外探测器，并开展应用验证。

针对复杂环境中目标精准识别探测的器件结构设计与探测技术需求，研究跨尺度自适应时空谱能多维计算多光谱成像技术、超表面主动自适应调控方法、高能量利用率超表面多光谱探测技术，研发红外多光谱超表面探测实验样件，并开展应用验证。

（该指南方向分为前后两部分，申报团队可选择其中一部分开展研究）

24.复杂型面陶瓷器件跨尺度高效率制造

面向半导体装备核心部件高精度、高可靠性制造需求，研究亚微米级形性协同控制技术、多物理场耦合作用下硬脆材料亚微米及纳米尺度去除成形机理、跨尺度界面损伤阈值预测与超精密加工参数优化方法，构建“工艺-装备-检测”一体化技术体系，并开展应用验证。

绩效目标：

加工出至少一种高表面完整性的复杂型面陶瓷器件（平面度≤800nm，复杂型面几何精度≤5μm，亚表面缺陷小于200nm）。