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重点技术方向及关键技术：
（82）籽种农业和动植物品种选育相关技术
重点研发节水玉米种植配套技术，二系杂交小麦高产制种关键技术，组织培养、基因工程育种等花卉育种技术，细胞育种、分子标记辅助育种、单倍体与诱变等蔬菜育种技术，奶牛胚胎分割、快速冷冻、高效连续超排和体外胚胎生产等奶牛育种技术，交易平台技术等。
（83）农产品加工与流通技术
重点研究北京特色果蔬出口保鲜与物流技术、特色农产品加工标准化技术，以及农产品综合利用技术等。
（84）现代农业装备技术
重点研究粮食作物生产机械化技术与装备，果品、蔬菜和花卉生产机械化技术装备，农产品加工设备。
（85）农产品安全生产与监测
重点研发与推广无公害、绿色、有机粮油、果蔬、畜禽等农产品生产技术，清洁健康畜禽水产养殖技术，土壤重金属、农药残留综合控制技术。研发生物农药、生物有机肥料、生物疫苗等新型安全的农业生产资料。研究快速准确的品质、质量安全检测技术，农产品质量追溯技术。
16．改善农村环境
加强农村基础设施建设、改善农村生态环境是新农村建设的重要内容，是北京和谐发展的重要组成部分。目前北京农村地区与城区相比，在基础设施建设、公共服务提供，以及生态环境保护等方面都存在明显差距。要紧紧依靠科学技术，进行全面综合治理，明显改善农村生产生活环境。
重点需求：（1）加强农村生态环境保护需求。积极发展生态农业，实施山区生态修复工程，推进生态涵养发展区建设，使北京农村地区的环境保护与生态建设水平有较大提升。（2）加强农村基础设施建设需求。在农村交通、农村建筑节能与抗震、邮电通讯、信息网络、能源、供水等各个方面加强基础设施投入与建设，改善农村基本生活条件。（3）加强新农村社区文化建设需求。开展新农村社区建设科技研究，加强农村地区的文化设施建设，建立多层次的农村教育培训体系，培育新型农民，倡导科学、健康、文明的生活方式。
重点技术方向及关键技术：
（86）生态农业
重点研发水土保持和农业田间节水技术、养殖废水处理与重复利用技术、村镇供水技术和装备、污染源控制技术。研发新一代环境友好型肥料和农药、作物控释肥生产技术。研究病虫害农业生态控制技术，人畜禽共患病害的病原菌及传染规律和防控技术，重大疫病监控及防疫技术，水产养殖生态环境监控和修复技术。研究有效的林木更新和造林技术，森林生态系统、景观及全市森林信息的自动化监测和网络化管理技术，林业资源的可持续经营和管理技术。
（87）新农村基础设施建设
重点研究农村公路建设与管护、信息网络建设、农村供水、农村新能源、农村住宅节能材料开发与利用技术。研究建立农村远程教育系统，帮助农村居民建立科学文明健康的生活观念，加强农村文化体育设施建设，引导城市文化体育资源下乡，丰富农民群众文化生活。
（五）超前部署应用基础和前沿技术研究，强化北京在全国的科技创新中心地位实现北京建设创新型城市的历史性目标，保持强劲的持续创新能力是重要的基础和保证。根据发展目标和人民长远利益，通过汇聚、服务、合作、交流等方式接引和利用中央在京科技资源，超前部署应用基础研究和前沿技术研究，加快完成知识、智力和成果的积累和储备，掌握核心技术，形成自主知识产权，提高持续创新能力，不断强化北京在全国的科技创新中心地位，缔造国家知识创新高地和技术创新源泉。
17．应用基础研究
应用基础研究是北京科技发展的重要组成部分，是衔接基础研究和市场应用的重要纽带。北京应用基础研究发展较快，但是还存在一些问题，对困扰北京发展的瓶颈问题的内在机制还缺乏足够认识，部分行业或部门的基础性工作不够深入和扎实，针对一些错综复杂问题的系统解决方案尚不完善等。
重点需求：（1）首都发展瓶颈问题的形成机理研究科技需求。要加强对水污染、大气污染、生活垃圾污染等形成机理分析，为提供系统解决方案提供依据。（2）首都发展关键问题的系统解决方案科技需求。在机理分析的基础上，根据北京市水、电、气、热力供应、交通物流、市政管理的现状和需求，针对重大关键问题提出系统解决方案。（3）首都重点领域的基础性科技需求。要围绕经济社会发展的各个重点领域如城市地下管网、流动人口管理等进行基本数据、资料和相关信息的收集、梳理、评价和综合分析，为科学决策提供依据。
重点技术方向及关键技术：
（88）各类污染、环境灾害形成机理及预测、控制
重点研究环境污染形成机理与控制原理，北京城市大气环境化学特点及变化情况，北京市光化学污染原理及特点，对颗粒物、臭氧、二氧化硫等主要空气污染问题进行预测和模拟研究。研究开发北京地区生态监测及污染土壤的跟踪监测技术、水环境污染物的甄别与鉴定技术、地表水环境质量监测系统、地下水源水质监测系统、重点污染源监控系统、区域环境噪声数据分析技术以及扬尘污染源监控系统等。研究地质灾害、火灾等环境灾害发生成因、类型、时空分布、生态危害、预测及相关控制技术。
（89）能源科学应用基础研究
重点研究电储存、配送、规模化利用安全运行原理，电网安全稳定和经济运行机理，超导电力技术原理，电力存储技术原理，智能配电技术原理，分布式电源技术原理，氢能储存、输送、利用原理，制氢与近零排放技术原理，分布式氢能利用技术原理，二氧化碳封存技术，化石能源高效洁净利用与转化的物理化学基础，可再生能源规模化利用原理和新途径等。
（90）城市建设与管理中的关键科学问题
重点研究作为复杂巨系统的城市运行系统运行机理及安全影响、安全性预测和
事故致因理论，文物年代监测和探测技术原理，馆藏文物存在的极限寿命，馆藏文物消亡原因，文物损害机理，颜料变色机理，化学粘接剂使用后的强度数据和寿命数据，钢加固件加固后的木结构强度及寿命数据，化学保护材料对砖石防风化、防污染、防雨水、防酸碱的数据等。
（91）人类健康与疾病的生物学基础
重点研究重大疾病发病、致病机理和作用靶点，环境、外援化学物的致病机理，细胞衰老机理，细胞与分子机理，中医基础理论创新和经验传承，衰老和老年疾病发生的器官机理，神经、免疫、内分泌系统在健康与重大疾病发生发展中的作用，中医中药数据、重大疾病及死亡、死因分析和突发公共事件等数据收集。
（92）农业生物遗传改良和农业可持续发展中的科学问题
重点研究重要农业生物基因和功能基因组及相关基因组学，生物多样性与新品种培育的遗传学基础，有害生物的生态调控、植物持久性及分子机制，利用生物多样性控制有害生物危害的机制，重大畜禽疫病病原的分子结构与功能、分子流行病学及发病机理等，研究建立疫病流行病学数据库。
（93）支撑材料科学发展的科学基础
重点研究高分子材料、金属材料、无机非金属材料、复合材料等在设计、结构性能分析中的理化基础。研究新型材料的性能、结构和制备工艺，推进新材料技术向结构功能一体化、功能材料智能化、材料与器件集成化、制备和使用过程绿色化发展。
（94）信息科学发展中的关键科学问题
重点研究高性能、低成本、普适计算和智能化信息技术，重点加强信息传输、存储、显示、安全、获取以及人机和谐环境、中文处理等方面的系统研究，研究微（纳）电子和光电子技术、高性能计算技术、高速信息网络与安全技术、人机交互技术以及中文信息处理技术、控制技术中的关键基础问题。
（95）高可靠性大型复杂系统和极端制造的新原理和新方法
重点研究先进制造理论、微测量理论、不同尺度下的传输理论与反应工程学、复杂制造系统和大型结构工程的科学计算、创新设计理论与多目标控制，深层次物质与能量交互作用规律，高密度能量和物质的微尺度输运，制造体成形、成性与系统集成的尺度效应和界面科学。
（96）承接国家“高分辨率对地观测系统”重大专项相关技术研究
18．前沿技术
前沿技术是指高技术领域中具有前瞻性、先导性和探索性的重大技术，是未来高技术更新换代和新兴产业发展的重要基础，是一个国家或地区高技术创新能力的综合体现。北京前沿技术的研究主要依托中央在京科研力量及部分市属科研力量而展开，国家战略和北京长远需求是推动北京发展前沿技术的两大推动力。
重点需求：（1）人类生命健康领域的关键性突破科技需求。加大科技投入，组织联合攻关，力争在功能基因组、蛋白质组、干细胞、组织工程等方面取得突破性进展，为人类健康做出贡献。（2）先进制造及材料领域的关键性突破科技需求。部署科技力量，力争在高温超导、纳米、高效能源材料、智能制造与应用技术方面突破技术瓶颈，推动先进制造和材料领域的快速发展。（3）新能源领域的关键性突破科技需求。在氢能及燃料电池、洁净煤燃烧和分布式电力技术等方面加强科技部署，力求取得突破，为解决能源问题开拓路径。
重点技术方向及关键技术：
（97）功能基因组与蛋白质工程
功能基因组是从基因组信息与外界环境相互作用的高度阐明基因组的功能，是当前生命科学领域世界各国竞相争夺的“制高点”。蛋白质工程是高效利用基因产物的重要途径。重点研究基因的高效表达及其调控技术，染色体结构与定位技术。研究具有重要功能的蛋白质结构、蛋白质表达的调控机制、重要蛋白质相互作用网络、蛋白质组表达变化及其调控规律等。
（98）干细胞与组织工程
干细胞工程可在体外培养干细胞，定向诱导分化为各种组织细胞供临床所用，也可在体外构建出人体器官，用于替代与修复性治疗。重点研究维持胚胎干细胞全能性及定向分化机制、发现肿瘤干细胞的分子标记物、基于干细胞的组织工程新理论和新方法、干细胞体外建系和定向诱导技术、人体组织体外购件与规模化生产技术等。
（99）网格技术与高性能计算机
重点研究网格编程和使用，各个层面的协议标准以及接口标准、语义标准、体系结构标准、安全标准，资源的即插即用，网格运行效率，网格的性能测试、评价机制及监控方法，“以人为中心”的智能信息处理和控制技术，个性化人机交互界面技术等。
（100）高温超导技术
重点研究单晶制造技术，制粉技术，线材制造技术，薄膜制造技术。研究开发高温超导电动机／发电机，高温超导输配电系统，高温超导磁分离器，高温超导磁共振成像系统，高温超导故障限流器，高温超导磁储存器等。
（101）纳米材料技术
纳米材料是纳米科技的重要基础和先导，发展纳米材料与技术对高科技产业的发展及提升传统产业的技术水平具有重要战略意义。重点研究纳米材料的可控制备新方法和新原理，纳米材料的生长技术，制备和生长设备，纳米材料与结构的构效关系，纳米尺度下物质的运输方法，纳米材料的复合组装体系与集成，纳米结构修饰、组装和定位技术以及纳米材料安全性技术等。
（102）高效能源材料技术
重点研究太阳能相关材料及其关键技术，燃料电池关键材料技术，高容量储氢材料技术，高效二次电池材料及关键技术，超级电容器关键材料及制备技术，高效能量转换与储能材料体系等。
（103）智能制造与应用技术
重点研究网络协同设计，产品生命周期设计，虚拟设计，系统设计，可靠性设计，模块化和并行设计，智能控制和应用系统集成技术。研究开发智能化射线治疗设备、介入治疗设备、诊断设备等。
（104）氢能及燃料电池技术
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