可靠性儀器儀表和生物學的相關性分析
(一）近中期面臨的主要科學問題
近中期生物科學發(fā)展面臨的主要科學問題是：如何通過定量研究和系 統(tǒng)整合揭示生命現(xiàn)象的本質(zhì)和基本過程，進一步重點揭示人類生殖和發(fā)育 功能、大腦及其認知功能。
(二）近期需要開展的主要研究工作
圍繞上述重大科學問題，今后一段時間的主要研究工作是：
1.蛋白質(zhì)在生物體內(nèi)的功能及其實現(xiàn)機制研究 在代表性物種（包括人）的全基因組測序工作完成之后，對于基因所 編碼產(chǎn)物、也為生命活動直接執(zhí)行者的蛋白質(zhì)的研究自然成為生命科學領 域的重要研究內(nèi)容。重點開展蛋白質(zhì)的生物學功能研究；蛋白質(zhì)發(fā)揮生物 學功能的結構基礎研究；蛋白質(zhì)一蛋白質(zhì)相互作用及其網(wǎng)絡研究；細胞蛋 白質(zhì)表達譜的時間和空間差異及相關的蛋白質(zhì)組學研究；體內(nèi)外蛋白質(zhì)的 單分子行為研究，尤其時間分辨的動態(tài)結構研究等；蛋白質(zhì)研究新方法和 新技術的發(fā)展。
對生殖與發(fā)育的深入研究
生殖是生命周期中的關鍵環(huán)節(jié)之一，發(fā)育是個體成熟的必要條件，生 殖與發(fā)育研究是人類對自然和自身科學認識和合理控制的最重要的方面之 一。重點開展干細胞增殖、分化的調(diào)控機制研究；生殖細胞發(fā)生、成熟與 受精研究；胚胎發(fā)育的調(diào)控機制研究；組織器官發(fā)育與構建；體細胞去分 化和動物克隆研究；個體生殖功能的維持與衰老研究；生殖生物技術的安 全和倫理研究等。
腦及其認知功能研究
.圍繞了解人類的大腦及其認知功能，重點研究腦的智力發(fā)育過程和機 制，包括探索腦發(fā)育過程的基因調(diào)節(jié)以及與神經(jīng)聯(lián)系的形成和可塑性有關 的各種過程；在感知覺方面、注意方面、學習記憶、語言以及思維方面研 究腦高級認知功能的過程及其神經(jīng)基礎；開展腦疾病的發(fā)病機理與防治研 究；在智能的工程實現(xiàn)方面發(fā)展可自主編程的腦式信息處理系統(tǒng)，發(fā)展新 一代人工智能和設計腦式智能計算機等。
(三）所需的主要技術支撐體系
上述科研工作的開展需要建設若干重大研究實驗技術支撐系統(tǒng)，主 要是：
模式生物研究技術支撐系統(tǒng)。為開展資源（如品種、細胞、DNA) 保存、技術（如誘變技術、轉基因技術、精子冷凍技術）發(fā)展和科學研 究，需要以高等模式動植物（小鼠、斑馬魚、爪蟾、果蠅、線蟲、擬南芥 等）為材料進行實驗。
細胞研究技術支撐系統(tǒng)。為開展對各類活的或固定的細胞或組織的 深人研究，需要建立由各類顯微鏡構成的細胞研究技術支撐系統(tǒng)。
生命分子研究技術支撐體系。為實現(xiàn)對核酸、蛋白質(zhì)和糖等主要生 命分子的結構和功能以及代謝過程的分子機制開展深人研究，尤其是有關 的基因組學和蛋白質(zhì)組學研究等，需要在對基因的克隆、純化、特征分析 和細胞內(nèi)活性分析以及蛋白質(zhì)的重組表達、純化、結構分析、蛋白質(zhì)在細 胞內(nèi)的功能分析等方面建立技術支撐體系，同時還需要建立對糖的結構和 功能研究和開展代謝研究方面的技術支撐體系。 
單分子研究技術支撐系統(tǒng)。未來分子生物學研究的特征之一是對單 個生物分子開展時間分辨的結構改變等精細研究，以便在單個分子水平上 對重要生命分子的行為開展研究。為此，應建立相應的生物物理學實驗 系統(tǒng)。
腦科學研究技術支撐系統(tǒng)。在腦科學研究方面，重點需要支撐多層 次、高精度繪制人腦信息處理的“聯(lián)絡草圖”相關儀器設備技術支撐系 統(tǒng)。主要包括可實現(xiàn)腦空間微結構測量、腦信息處理動態(tài)測量、腦內(nèi)生物 活性觀測的儀器設備，如可與核磁共振儀同時工作的高通量神經(jīng)電活動記 錄裝置和電子自旋共振成像系統(tǒng)等。
生物信息學數(shù)據(jù)庫和分析平臺。后基因組時代生物學的特征是巨大 規(guī)模生物信息（包括基因和基因組序列、蛋白質(zhì)和蛋白質(zhì)組序列、蛋白質(zhì) 三維結構等）的存在。需要購建大型計算設備，研發(fā)相關模型和軟件，建 設生物信息學數(shù)據(jù)庫，儲存、利用、分析生物科學研究的各種數(shù)據(jù)。