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张榜单位名称:
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张榜项目名称:
一类-基于多模态融合人工智能的儿童自闭症精准精准诊疗与靶向干预技术平台
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项目所属领域:
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新一代信息技术
高端装备制造
新材料
能源利用与节能环保
生物医药与大健康
现代农业与食品及其他
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技术需求类型:
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卡脖子技术
填补国内空白技术
自主可控技术
前沿颠覆性技术
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博士后岗位薪资范围(万元):
至
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项目计划总投入(万元):
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其中自筹资金(万元):
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是否愿意出资奖励优秀解决方案:
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是
否
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奖励金额(万元):
其它奖励方式:
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张榜项目需求说明:
一类-良渚实验室退变疾病和突变疾病的新诊疗手段 自闭症谱系障碍(ASD)病因复杂,涉及遗传与环境因素的交互作用,但目前仍面临多重技术瓶颈。首先,临床诊断主要依赖行为量表,缺乏精准的分子分型方法,约50%患者未明确致病基因突变,导致个体化干预困难。其次,自闭症致病基因多样且功能复杂,现有研究模型难以系统整合基因组、代谢组、影像组等多组学数据,阻碍发病机制的深入解析。此外,全球范围内尚无改善核心症状的靶向药物,现有干预仅针对合并症,缺乏基于病理机制的精准治疗方案。同时,环境因素(如三氯生等化学物质)与遗传变异的协同作用机制尚未阐明,亟需筛查与防控策略以降低疾病风险。 针对这些问题,项目将从精准诊断技术、机制与模型构建、靶向药物开发及环境风险筛查四大方向突破:通过全基因组测序结合多组学整合分析,开发覆盖80%已知致病基因的3-5种分型诊断试剂盒;建立整合不同来源、不同形式、不同维度的数据(上述的试剂盒诊断结果、量表、影像学、潜在污染物暴露环境数据),通过互补性增强对自闭症进行分型诊断的多模态融合人工智能模型;构建5-6种小鼠模型及首个UBE3A基因拷贝数变异的非人灵长类模型(F1代转基因猴≥10只),解析视黄酸信号通路异常与自闭症的分子关联;筛选并验证1-2种视黄酸类似物及药食同源化合物,完成动物模型安全性测试(毒性≤临床阈值),推动至少1项进入临床试验(NCT05281965);建立基于视黄酸生物感应器的环境因子检测技术,开发1-2种风险筛查试剂盒并提出预防指南。主要技术指标包括分型诊断试剂盒灵敏度≥95%、特异性≥90%,非人灵长类模型表型验证完成率100%,视黄酸类似物在动物模型中核心症状缓解率≥50%,以及环境风险筛查技术检测限≤1 ppm。
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现有基础条件情况:
项目团队已具备扎实的前期研究基础和资源支持。在研究层面,团队发现视黄酸代谢异常与UBE3A等基因突变相关,证实口服视黄酸可显著缓解小鼠模型的自闭症样表型(Xu et al, 2018),并揭示三氯生暴露通过抑制视黄酸信号通路导致自闭症的机制(Hao et al, 2019)。此外,团队成功构建了全球首例UBE3A基因拷贝数变异的非人灵长类模型(4只F1代转基因猴),为后续药物筛选和机制研究提供了关键平台。在合作资源方面,项目联合浙江大学医学院附属儿童医院、重庆医科大学附属儿童医院等4家单位,建立了覆盖1232例自闭症患儿的多中心临床队列,整合基因组、代谢组等多维度数据。团队由2名国家杰出青年科学基金获得者、2名中组部“万人计划”领军人才领衔,配备高通量测序仪、类器官培养系统及天河超算中心支持的AI药物设计平台。资金方面,已获国家基金委、科技部等项目支持,总经费达1300万元,投入人力50人(含博士6人、硕士8人),形成跨学科、多领域的协同攻关能力。
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预期成果及经济社会生态效益:
项目预期成果将覆盖临床诊疗、药物研发及环境防控三大领域。在临床层面,分型诊断试剂盒的推广应用可实现自闭症早期精准筛查,推动诊疗模式从经验医学向分子医学转型;具有成长性的多模态自闭症分型模型随着使用迭代,发展成为全国乃至全球性的自闭症诊疗、科研、预警平台。视黄酸类似物及代谢工程改造的益生菌产品有望填补全球无药可治的核心症状干预空白。环境防控方面,基于视黄酸生物感应器的筛查技术将降低母婴暴露于三氯生等风险因素的概率,从源头减少新发病例。产业层面,项目将带动基因检测、AI制药、绿色日化等关联产业发展,预计诊断试剂盒及靶向药物上市后年产值超5亿元,专利授权收益达2000万元。社会效益上,精准干预可显著减轻浙江省自闭症家庭医疗负担(年均节省10万元/家庭),在新生儿数量下降的大背景下为社会保护更多健康的青少年。在国际化的科研视角下,非人灵长类模型的突破和原创性研究成果将提升我国在神经发育疾病领域的国际学术影响力,为全球自闭症研究提供新范式。
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对技术难题解决应征方其他要求:
为确保项目高效推进,需进一步强化跨学科合作机制,联合临床医学、生物信息学及AI技术团队,实现数据共享与模型验证的无缝衔接。伦理合规性方面,非人灵长类实验须通过严格的动物伦理审查;临床研究则需遵循《药物临床试验质量管理规范》(GCP),保障受试者权益与数据真实性。知识产权保护上,核心技术需申请国际专利(PCT),确保成果转化权益不受侵损。技术验证与产品准入层面,诊断试剂盒需通过国家药监局三类医疗器械认证,确保临床诊断的准确性;药物开发需符合国家药品审评中心(CDE)的审评要求;辅助治疗所需的益生菌需通过保健食品注册与备案及生产质量管理规范(GMP)认证,确保临床与日常应用的安全性与有效性。通过上述系统性要求,项目将实现从基础研究到产业落地的全链条闭环,为自闭症诊疗领域提供可复制的创新解决方案。
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