心脑肺血管疾病防治研究。研制8～10项心脑肺血管病早期预防及临床救治新技术和4～8项心脑肺血管病综合治疗规范化方案；提出对代谢综合症进行综合监测及控制的有效方案；实现年均降低心血管病死亡率2%。

常见恶性肿瘤预防、早诊及综合治疗研究。研制10～15项恶性肿瘤预防、早诊、治疗关键技术、产品和综合方案，使2～3种肿瘤发病率下降10%以上，3～5种肿瘤高危人群的早诊率提高20%以上，3～5种肿瘤患者的5年生存率提高5%以上。

重大数字化医疗设备关键技术及产品开发。突破数字化、微创等15～20项关键技术或核心工艺技术；开发10~15个常规装备产品及核心部件，30种数字化影像诊治设备及人体功能状态监测分析仪器；争取3～5个具有知识产权的专利产品进入国际市场；培育一批具有较强自主创新能力的骨干企业。

重大出生缺陷筛查和遗传病的防治研究。建立我国常见重大出生缺陷筛查和遗传病综合优化干预模式，提高结构异常、功能异常、发育缺陷等重大出生缺陷的筛查、诊断和治疗技术水平，使我国重大出生缺陷率降低30%。

重大疑难疾病中医综合治疗研究。制定8～10种具有中医药疗效优势和特点的重大疑难疾病诊疗方案，筛选、提供一批特色突出，效果肯定，适宜推广的中医临床实用诊疗技术。

国家公共安全应急技术保障工程。重点研究应急平台的信息互通、数据共享、联动响应和安全保障技术，开发国家突发公共事件应急总平台、典型行业应急平台和典型省地市级应急平台的技术方案。研究各类灾害事故多尺度动态模拟实验与数值计算技术，综合应急救援技术，以及移动应急指挥车和移动应急救援车等，使我国的公共安全总体应急能力接近世界发达国家水平。

食品安全关键技术。重点开展食源性疾病与食品污染的危险性分析，加强农产品生产过程中的食品安全控制技术研究，进一步完善食品安全综合监测、溯源和快速预警系统。建立我国食品中病原微生物、农药和兽药残留、化学污染物、生物毒素、食品添加剂等食品危害物的分析平台，建设2～3个食品危害物风险评估中心/基地；完成150～200项国家检测方法和标准的制订工作，研制25～30种标准物质；建立5～10个综合示范区。

城镇人居环境改善与保障关键技术研究。突破城镇人居环境的热岛效应、交通噪音、居住区水环境、建筑施工及拆除污染的控制与改善技术，使热岛效应降低20%，交通噪音降低40%，建筑施工及拆除污染降低30%；攻克建筑室内环境中的空气环境质量、热湿环境改善与噪音、辐射、化学、生物污染控制技术，使室内环境污染水平降低30%；开发城镇人居环境规划设计、监测评估、控制保障等关键技术，建设20项城镇人居环境示范工程。

村镇空间规划和土地利用关键技术研究。重点研究村镇空间规划设计标准与规范、村镇规划设计集成技术、基础设施与社会公共服务设施规划技术、村镇用地动态检测与监控技术、村镇土地节约/集约利用与优化配置技术、村镇土地利用评价与预警技术、村镇污染地与废弃物修复技术等。

村镇小康住宅关键技术研究与示范。重点研究村镇住宅性能评价技术、村镇住宅设计与施工技术、村镇住宅室内环境监控技术、新材料/新能源应用技术、住区管理技术等，全面提升村镇住宅的使用功能和环境质量，建设一批村镇小康住宅示范工程。

心脑肺血管疾病防治研究。研制8～10项心脑肺血管病早期预防及临床救治新技术和4～8项心脑肺血管病综合治疗规范化方案；提出对代谢综合症进行综合监测及控制的有效方案；实现年均降低心血管病死亡率2%。

常见恶性肿瘤预防、早诊及综合治疗研究。研制10～15项恶性肿瘤预防、早诊、治疗关键技术、产品和综合方案，使2～3种肿瘤发病率下降10%以上，3～5种肿瘤高危人群的早诊率提高20%以上，3～5种肿瘤患者的5年生存率提高5%以上。

重大数字化医疗设备关键技术及产品开发。突破数字化、微创等15～20项关键技术或核心工艺技术；开发10~15个常规装备产品及核心部件，30种数字化影像诊治设备及人体功能状态监测分析仪器；争取3～5个具有知识产权的专利产品进入国际市场；培育一批具有较强自主创新能力的骨干企业。

重大出生缺陷筛查和遗传病的防治研究。建立我国常见重大出生缺陷筛查和遗传病综合优化干预模式，提高结构异常、功能异常、发育缺陷等重大出生缺陷的筛查、诊断和治疗技术水平，使我国重大出生缺陷率降低30%。

重大疑难疾病中医综合治疗研究。制定8～10种具有中医药疗效优势和特点的重大疑难疾病诊疗方案，筛选、提供一批特色突出，效果肯定，适宜推广的中医临床实用诊疗技术。

国家公共安全应急技术保障工程。重点研究应急平台的信息互通、数据共享、联动响应和安全保障技术，开发国家突发公共事件应急总平台、典型行业应急平台和典型省地市级应急平台的技术方案。研究各类灾害事故多尺度动态模拟实验与数值计算技术，综合应急救援技术，以及移动应急指挥车和移动应急救援车等，使我国的公共安全总体应急能力接近世界发达国家水平。

食品安全关键技术。重点开展食源性疾病与食品污染的危险性分析，加强农产品生产过程中的食品安全控制技术研究，进一步完善食品安全综合监测、溯源和快速预警系统。建立我国食品中病原微生物、农药和兽药残留、化学污染物、生物毒素、食品添加剂等食品危害物的分析平台，建设2～3个食品危害物风险评估中心/基地；完成150～200项国家检测方法和标准的制订工作，研制25～30种标准物质；建立5～10个综合示范区。

城镇人居环境改善与保障关键技术研究。突破城镇人居环境的热岛效应、交通噪音、居住区水环境、建筑施工及拆除污染的控制与改善技术，使热岛效应降低20%，交通噪音降低40%，建筑施工及拆除污染降低30%；攻克建筑室内环境中的空气环境质量、热湿环境改善与噪音、辐射、化学、生物污染控制技术，使室内环境污染水平降低30%；开发城镇人居环境规划设计、监测评估、控制保障等关键技术，建设20项城镇人居环境示范工程。

村镇空间规划和土地利用关键技术研究。重点研究村镇空间规划设计标准与规范、村镇规划设计集成技术、基础设施与社会公共服务设施规划技术、村镇用地动态检测与监控技术、村镇土地节约/集约利用与优化配置技术、村镇土地利用评价与预警技术、村镇污染地与废弃物修复技术等。

村镇小康住宅关键技术研究与示范。重点研究村镇住宅性能评价技术、村镇住宅设计与施工技术、村镇住宅室内环境监控技术、新材料/新能源应用技术、住区管理技术等，全面提升村镇住宅的使用功能和环境质量，建设一批村镇小康住宅示范工程。

生命过程的定量研究与系统整合。重点开展遗传信息的表达与调控，表观遗传学,系统生物学,系统发育与进化生物学,生物信息学等研究，建立和完善系统生物学研究平台和模式生物平台。

凝聚态物质与新效应。围绕强关联体系、软凝聚态物质、极端条件下凝聚态物质等方面，加强新材料、新现象、新效应、新理论的研究，力争取得重大突破。

物质深层次结构和宇宙大尺度物理学规律。主要研究粒子物理学前沿基本问题，暗物质与暗能量的本质，微观和宇观尺度以及高能、高密、超高压、超强磁场等极端状态下的物质结构与物理规律，宇宙的起源和演化等。

核心数学及其在交叉领域的应用。重点研究核心数学中的重大问题，研究数学与物理学、生命科学、信息科学、工程科学、经济与金融等学科相互交叉而产生的重要数学问题，如离散问题、随机问题、量子问题、算法问题以及大量非线性现象中的数学理论和方法等。

地球系统过程与资源、环境和灾害效应。建立陆基、海基、空基、天基地球观测与探测系统和共享的地球系统数据库，提高污染监测和归趋模拟能力以及对重大灾害的预报能力，在大陆动力学、地球各圈层相互作用等方向取得重大进展。

新物质创造与转化的化学过程。发展物质合成、制备与转化的新策略、新方法，实现功能分子、凝聚态和聚集态分子功能体系的设计、可控合成、制备与转化，发展环境友好的新方法、新反应与新路线、新催化剂与新试剂。

脑科学与认知科学。重点研究脑功能的细胞和分子机理，脑重大疾病的发生发展机理，脑发育、可塑性与人类智力的关系，脑的智力发育过程和机制，学习记忆等脑高级认知功能的过程及其神经基础等。

科学实验与观测方法、技术和设备的创新。重点研究生命科学中动态、实时、原位、无损地高灵敏的检测、分析和成像方法和技术；物质组成、结构及性能的空间、时间高分辨实时、原位观测和表征的新方法；地球科学和空间科学研究中新观测手段和信息获取的新方法。

农业领域。重点研究农业生物功能基因组学，生物多样性与新品种培育的遗传学基础，农业生物灾害预测、控制与生物安全，农业资源高效利用与生态保护及修复、农产品营养品质与农产品安全的基础科学问题，农业可持续发展中的环境和生态问题等。

能源领域。重点研究化石能源高效洁净利用与转化，新能源和可再生能源大规模经济利用，大规模利用核能，提高能源利用效率，巨型互联电网安全性，氢能规模无污染制备、输运和存储等方面的关键科学问题。

信息领域。开展微纳集成电路与光电子器件，高性能计算与高可信软件，泛在、可控的下一代信息网络，海量信息存储与处理的理论和方法，人机交互理论，信息安全理论等方面研究，为信息技术的发展和应用提供新理论和新方法。

资源环境领域。重点开展水循环与水资源高效利用，战略性矿产资源和化石能源成矿（藏）规律研究，以及勘探开发和集约利用的新理论与新方法，土地利用与土地覆被变化规律，大规模人类活动的生态影响和区域生态安全，环境质量演变和污染控制，全球变化及其区域响应和适应，中国近海及海洋生态环境演变和海洋安全等研究。

人口与健康领域。重点开展人体生理和病理过程分子与细胞机制，神经、免疫、内分泌系统在健康与疾病发生发展中的作用，药物作用机理等研究。设置重大传染病和中医理论专项，加强病原体传播变异规律与致病机制和中医理论研究。

材料领域。重点研究基础材料改性优化，新材料的理化性质，围绕低维化、人工结构化、集成化、智能化等新物理构架探索、设计和制备新材料，材料成型、加工的新原理与新方法，材料表征与测量，材料服役行为及与环境的相互作用等。

综合交叉领域。重点研究极端环境条件制造的科学基础，复杂系统灾变形成及其预测控制，城市化进程中的生态环境、交通物流和社会公共安全相关科学问题，典型地区行业循环经济系统结构与功能，空间探测等多领域交叉重大科学问题。

重要科学前沿。重点支持经过科学基金培育可望取得重大突破的科学前沿研究，基于重大科学工程开展的科学前沿研究，基于重大国际合作计划开展的科学前沿研究，需要重点部署的前瞻性基础研究。

蛋白质研究。围绕基本生命活动机制、人类重大疾病产生机理与防治、重要生物性状调控机理，重点部署蛋白质组、基于模式生物的蛋白质功能和系统生物学、蛋白质研究方法学研究。凝聚一批海内外优秀人才，组建若干蛋白质科学领域国家级研究基地，形成我国蛋白质科学研究网络；在重要蛋白质结构解析和功能研究，人类肝脏蛋白质组研究，重要生物功能蛋白质表达与调控的分子机制等方面取得重大突破。

量子调控研究。探索全新的量子现象，发展量子信息学、关联电子学、量子通讯、受限小量子体系及人工带隙系统，重点研究量子通信的载体和调控原理及方法，量子计算，电荷-自旋-相位-轨道等关联规律以及新的量子调控方法，受限小量子体系的新量子效应，人工带隙材料的宏观量子效应，量子调控表征和测量的新原理和新技术基础。在与量子调控有关的量子现象的基本理论方面取得突破，在实验室初步实现基于这些现象的新量子调控技术。

纳米科学技术研究。重点研究纳米材料的可控制备、自组装和功能化，纳米材料的结构、优异特性及其调控机制，纳加工与集成原理，概念性和原理性纳器件，纳电子学，纳米生物和医学，分子聚集体和生物分子的光、电、磁学性质及信息传递，单分子行为与操纵，分子机器，纳米表征度量学等。建立有中国特色的纳米材料、纳米器件、纳米生物和医学研究体系，形成若干个在国际上有带头作用的研究群体。研究开发纳米材料及器件的设计与制造技术，纳米级的互补型金属氧化物半导体（CMOS）器件，纳米药物载体，纳米能源转换材料、环境净化材料和信息存储材料。

发育与生殖研究。开展生殖发育过程细胞分化与去分化、组织器官诱导形成和功能建立及机体衰老指令等重大科学问题研究。重点研究干细胞增殖、分化和调控，生殖细胞发生、成熟与受精，胚胎发育的调控机制，体细胞去分化和动物克隆机理，人体生殖功能的衰退与退行性病变的机制，辅助生殖与干细胞技术的安全和伦理等。建立以人类为主体的含非人灵长类的胚胎干细胞库，建立胚胎干细胞定向分化模型，在体细胞去分化和重获全能性、干细胞定向有序诱导分化，生殖健康，组织工程和动物克隆等方面实现重大突破。