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重点围绕水资源安全供给、油气资源保障、固体矿产资源保障等方面，加强关键技术的研究与应用。
坚持资源节约优先，重点研究城市综合节水技术、水循环利用技术，发展跨流域调水、雨洪利用等水资源开发技术；突破复杂地质条件限制，扩大现有资源储量，重点发展油气田和矿山深边部评价与高效勘探技术、复杂条件资源快速勘查技术，努力发现一批大型后备资源基地，增加资源供给量；开发资源高效开采和综合利用技术，提高水、油气和固体矿产资源综合利用率；积极开发利用非传统资源，攻克煤层气等新型资源开发利用关键技术，提高新型资源利用技术的研究开发能力；加强资源勘探开发装备的创新。积极开发高精度勘探与钻井设备、大型矿山机械等技术，使资源勘探开发重大装备达到国际先进水平。
（二）环境
重点围绕环境监测、环境污染治理、循环经济与清洁生产、生态环境整治、全球环境问题等方面，加强关键技术与战略对策研究。
引导和支撑循环经济发展，大力开发重污染行业清洁生产集成技术，强化废弃物减量化、资源化利用与安全处置，加强发展循环经济的共性技术研究；实施区域环境综合治理，开展流域水环境和区域大气环境污染的综合治理、典型生态功能退化区综合整治的技术集成与示范，开发饮用水安全保障技术以及生态和环境监测与预警技术，大幅度提高改善环境质量的科技支撑能力；促进环保产业发展，重点研究适合我国国情的重大环保装备及仪器设备，加大国产环保产品市场占有率，提高环保装备技术水平；加强全球环境问题研究，开展气候变化等全球环境问题的形成机理、产生影响及控制、适应技术研究，开发全球环境变化监测和温室气体减排技术，提升应对环境变化的应对能力。
（三）计划生育和优生优育
重点围绕避孕节育和出生缺陷，以控制人口数量为目标，着力提高人口质量，重点研究开发避孕节育、生殖健康和出生缺陷诊断技术和产品。
发展安全、有效、适宜的避孕节育和生殖健康新技术、新方法和新产品。重点开展新型避孕节育药具和技术、不孕不育诊治技术、计划生育和生殖保健诊疗设备、人工流产干预对策等研究；开展孕前和孕期暴露于主要环境危险因素与重大出生缺陷发生的病因关联的研究，建立全国性的遗传病诊断技术平台，开展常见重大出生缺陷和遗传病综合优化干预研究，开发出生缺陷诊断技术和产品，研究严重先天畸形等重大出生缺陷规范化治疗方案；开展重大出生缺陷发生机理的研究，对影响重大出生缺陷防治的基础技术进行研究，制定出可行的出生缺陷综合预防及干预措施。
（四）疾病防治
重点围绕重大传染病、重大非传染疾病、常见多发病、职业病和地方病、城乡社区基层卫生健康体系建设等方面，加强关键技术的研究与示范。
针对乙型病毒性肝炎、艾滋病、肺结核等重大传染病和新发传染病，开展病原体基因组、功能基因组、蛋白质组、免疫组等研究，研发特异、安全、高效的预防性和治疗性新型疫苗，研究制定科学有效的传染病预防控制策略。
针对心脑肺血管疾病、恶性肿瘤、老年痴呆、糖尿病等重大慢性非传染性疾病，切实针对临床急需，开展早期检测、诊断、预防、干预、综合诊断和控制、诊治技术规范化等研究。
开展常见病的社区预防与控制适宜技术规范、社区卫生服务模式、社区医疗卫生服务机构与大医院的互动机制与协调、农村卫生适宜技术筛选推广、常见多发疾病防治和水、空气污染对健康影响与防治技术等研究。
开展职业病救治关键技术、生物监测和预防控制、危害控制关键技术与风险评价、早期识别与控制技术等研究，以及地方病防治研究。
研究和完善提高社区卫生服务质量保证和质量控制技术，建立社区基本医疗卫生保健示范，完善疾病与公共卫生预防控制、公共卫生突发事件应对体系；研究、筛选、开发一批农村卫生适宜技术，进行技术示范和推广。
（五）药物和医疗器械创制
围绕新药发现、研究、产业化全过程的关键技术环节，研究化学药和生物药的新药设计，以及药物大规模高效筛选、制备和成药性预测关键技术，研制具有自主知识产权和市场竞争力的化学药和生物药；研究中药新药创制模式、临床和实验室评价方法与标准规范体系，开发以复方为主的中药新药，着力提升中医药防治重大疑难疾病技术水平和中药产业的竞争力，全面推进中医药现代化、国际化工作；攻克医药大品种制造工艺技术难关，开展产业化关键技术和先进生产工艺等研究，提升一批重大医药产品的生产、制造水平和质量标准，培育品牌产品；解决当前药品安全的一些重大与急迫的技术“瓶颈”问题，以完善药品安全技术标准为基础，提高GLP、GCP、GMP等规范及标准水平；建立和完善药效及安全性评价、制剂与质量控制、中试和生产工艺等技术支持平台，建立若干个综合性创新药物研究开发技术大平台。
综合集成电子信息、新材料和先进制造等技术，重点研制开发低成本CT、高性价比磁共振成像系统、数字化X射线机、全数字彩超等数字化医学影像诊断设备和系统；研制高强度超声肿瘤治疗装置、微创介入激光治疗设备、微创白内障治疗系统、帕金森病脑起搏器、多功能呼吸衰竭治疗装置、图像引导外科手术导航系统等新型治疗设备；开展生命信息实时采集分析技术装置、全自动生化分析仪器及生物医用材料等研究。
（六）中医药创新与发展
重点围绕“继承，创新，现代化，国际化”四项基本任务， 努力完善中医疾病防治、养生保健和诊疗技术体系；健全中药现代产业技术体系；丰富发展中医药理论体系；建立国际认可的中医药标准规范体系；构建符合中医药特点的科技创新体系；形成国际科技合作网络体系。
（七）公共安全
重点围绕生产安全、社会安全、食品安全以及自然灾害，加强关键技术研究与示范。
以有效控制重特大事故和建立安全生产长效机制为目标，研究矿山瓦斯灾害、洪水灾害、动力灾害的综合治理技术，监测监控技术与装备，危险源识别、评价与控制技术，火灾、爆炸和危险化学品泄漏防控技术、以及“生命线”保障技术；以控制食源性疾病（食物中毒）和强化食品安全能力建设为目标，开展食品危险性评估与溯源研究，基于危险性分析的食品安全控制技术和标准研究，实验室和现场快速检测技术与装备研究；以城市火灾、爆炸为重点，开展火灾爆炸的风险评估和安全性能化规划与设计技术以及早期探测与预警技术研究；以提高预测水平和综合抗御自然灾害的能力为目标，研究自然灾害危险性评估技术和灾害风险管理方法，研究自然灾害监测、预测、预警技术；研究应急救灾技术与装备、多灾害综合防御技术；以完善我国社会安全保障科技体系、提高打击违法与恐怖犯罪的综合作战能力为目标，研究数字化与智能化的刑事侦控、现场勘察、物证信息采集与检验鉴定新技术，研究毒品的探测与检验鉴定技术，研究网络犯罪防控技术，研究恐怖事件和群体突发事件的预警技术和应急装备，研究特种警用装备；以有效控制外来危害为目标，研究重要外来传染病、恐怖因子、外来有害化学物质和危险品的远程的快速检测与确证技术、风险评估与预警技术、无害化处理技术，研究出入境检验检疫技术。
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