中科院上海分院生命健康领域重点研究内容介绍

附件1中科院上海分院生命健康领域重点研究内容介绍目录一、中科院上海生命科学研究院二、中科院上海药物研究所三、中科院上海有机化学研究所四、中科院上海巴斯德研究所五、中科院上海高等研究院六、中科院上海硅酸盐研究所七、中科院上海微系统所八、中科院上海光学精密机械研究所九、中科院上海应用物理研究所十、中科院上海技术物理研究所十一、中科院上海临床研究中心十二、生物芯片上海国家工程研究中心一、中科院上海生命科学研究院由中国科学院原上海生物化学研究所、上海细胞生物学研究所、上海生理研究所、上海脑研究所、上海药物研究所、上海植物生理研究所、上海昆虫研究所和上海生物工程研究中心等8个生命科学研究机构经过结构调整、体制创新组建而成，中国科学院国家基因研究中心、上海生命科学研究中心、中国科学院上海实验动物中心、中国科学院上海文献情报中心等也先后整建制并入。根据中科院“创新2020”发展战略，上海生科院瞄准国际生命科学前沿领域，针对国家重大战略需求,聚焦生命现象本质、人口健康和农业发展的关键科学问题开展研究。分子生物学国家重点实验室生命领域第一个国家重点实验室。面向国际前沿创新基础研究，以基因功能及其调控为核心，设基因功能的蛋白质科学和表观遗传调控两个主题，旨在解决分子生物学领域重大科学问题，并为“人口与健康”做出贡献。神经科学国家重点实验室实验室定位于神经科学的基础研究，设立神经系统发育、神经信息处理和神经疾病机理三个研究方向，以揭示脑功能的神经基础为突破口，研究神经科学领域的一些关键性的前沿科学问题。细胞生物学国家重点实验室实验室以细胞活动的信号网络及作用机理为主要研究方向，以阐明细胞的增殖、分化、凋亡、运动等基本生命活动及其分子调节网络的组分、相互关系、调控机理，以及与疾病的关系。干细胞生物学重点实验室实验室定位于干细胞临床转化研究，以干细胞自我更新和定向分化、免疫调控和肿瘤干细胞、以及干细胞临床应用为研究方向，探究干细胞研究领域中的重要科学问题与临床医学问题，开展重大疾病的临床治疗。系统生物学重点实验室作为首个系统生物学部门重点实验室，拥有整合了基因组学、蛋白质组学等组学分析技术以及生物大数据处理与建模技术的系统生物学研究平台，并在此平台上开展了生命复杂系统以及重大慢性病发生发展的机理研究。营养与代谢重点实验室我国首个致力于营养与代谢研究的部级重点实验室，主要从事导致慢性代谢性疾病发生发展的主要遗传和环境因素以及相关病理学基础研究，以期建立基于中国人群和个体代谢特征的早期预测和营养干预方法。合成生物学重点实验室实验室定位于合成生物学的应用基础研究，以发展合成生物学的理论和方法为主要研究方向，建立合成生物学的关键技术平台，实施合成生物学的研究与技术开发，并将研究成果进行转让和转化。计算生物学重点实验室实验室致力于通过与实验生物学紧密结合，开展计算生物学研究，以定量的方法解读生命的奥秘。主要研究方向包括：1.复杂性状的量化建模；2.基因表达调控的整合生物学；3.进化与群体基因组学。分子病毒与免疫重点实验室实验室面向国家公众健康与医药卫生的战略需求，定位于具有国家战略需求的病毒学与免疫学相结合的应用基础研究，为新型疫苗及诊断技术提供新策略和新思路。上海市分子男科学重点实验室总体定位为男性生殖健康的基础研究，研究方向为男性生殖调控和男性重大疾病的分子基础，切入点为精子发生与成熟的表观遗传调控。食品安全重点实验室（筹）2014年7月经中国科学院批复同意筹备建立,是国家食品安全风险评估中心上海生科院分中心的依托机构。主要研究方向为转化毒理学新技术、食源性危害物毒性机制及代谢途径研究。灵长类神经生物学重点实验室实验室以认知的神经基础和神经系统疾病机理为两大研究方向，以具有较高智力的非人灵长类动物如猕猴、食蟹猴和狨猴为主要模式动物，探索和研究人类大脑的工作机制。植物分子遗传国家重点实验室实验室集中进行植物遗传学和分子生物学研究，探索植物重要生命现象和过程及其调控机理，克隆作物重要性状基因，从分子遗传水平剖析其功能和作用机理，为我国农业和环境可持续发展提供先进的知识和技术。昆虫发育与进化生物学重点实验室实验室面向国家农业安全生产及生态环境安全的战略需求，立足昆虫学研究的学科前沿，在昆虫系统进化与群体遗传、昆虫变态发育的遗传与激素调控，以及昆虫—环境相互作用等方面开展前瞻性的基础及应用基础研究。

二、中科院上海药物研究所瞄准国际生命科学发展的前沿领域以及药物研究的重要科学问题，开展创新药物基础和应用基础研究，发展药物研究新理论、新方法和新技术。重点围绕治疗恶性肿瘤、心脑血管系统疾病、神经精神系统疾病、代谢性疾病、自身免疫性疾病及感染性疾病等开展新药研发，并加强现代中药的研发。现有四个国家级研究中心：新药研究国家重点实验室、国家新药筛选中心、中药标准化国家工程实验室、国家化合物样品库。研究机构和技术平台有：药物化学研究室、天然药物化学研究室、药理学第一研究室、药理学第二研究室、药理学第三研究室、药物靶标结构与功能中心、药物发现与设计中心、上海药物代谢研究中心、药物安全性评价研究中心、药物制剂研究中心、上海中药现代化研究中心、化学蛋白质组学研究中心、神经药理学国际科学家工作站、中科院受体结构与功能重点实验室；以及分析化学室、药物质量控制与固体化学研究中心、信息中心、实验动物室以及公共技术服务中心等。新药研究国家重点实验室新药研究国家重点实验室是上海药物研究所唯一将化学和生物学两大学科紧密结合的综合性实验室，包含了天然产物化学、计算机辅助药物分子设计、药理学和毒理学四方面的科研骨干。实验室采用各学科最新的理论和实验技术，在中草药和天然产物中寻找发现新药的“苗子”(先导化合物)，进行临床前研究，同时开展药学领域的理论研究。通过学科交叉的优势，实验室形成了药物发现和研究的合理体系，并依托研究所的总体研究实力，将先导化合物开发成新药。受体结构与功能重点实验室实验室以受体蛋白为核心，以解决生命科学领域的重大科学问题为导向，解析与重大疾病相关的GPCR、离子通道和核受体及其复合物的三维结构；阐明其结构与功能关系，发现新功能和新机制；进一步筛选、设计与优化具有调节GPCR、离子通道和核受体生理功能的小分子配体，确证特异性的药物作用新靶点，为新药研究提供理论基础和先导化合物。国家新药筛选中心国家新药筛选中心由国家科技部、中国科学院和上海市共同投资建设，是目前我国唯一的国家级新药筛选中心。作为公共技术平台，国家新药筛选中心面向全国的高等院校、科研机构和医药企业提供样品筛选和专业咨询服务。化合物活性筛选是创新药物研究的起点和具有决定意义的步骤。离开筛选就无从发现具有特定生物活性的新型化学物质，新药的研究开发就将成为无源之水。中药标准化技术国家工程实验室围绕我国中药产业国际化发展的需求，开展中药标准品和对照品生产、中药标准综合评价、有毒有害物质脱除等关键技术研究，建立中药材、饮片、提取物和中成药质量控制技术和标准体系。未来3-5年，建立一套科学的中药炮制规范体系，每年完成10个左右中药饮片的炮制研究规范，建立拥有5000个中药单体化合物的样品库，研发适合中药注射剂特点的质量控制技术，建立符合中药复杂体系特点的质量控制技术体系。国家化合物样品库由国家新药筛选中心、中国科学院上海药物研究所和上海张江生物医药基地开发有限公司共同承建的大型基础科研设施，位于“药谷”张江。国家化合物样品库的储量在2015年将超过100万个，具有结构多样化、存储专业化、管理集中化、信息系统化和质控标准化等特点。作为我国创新药物研究的重要物质和信息资源，它将为国内外客户提供高质量的专业服务，促进我国医药产业的可持续性发展。药物化学合成研究室药物化学研究室主要从事具有自主知识产权的小分子化学药物的研究与开发，同时针对与新药研发过程密切相关的基础理论和关键技术开展系统研究，其研究领域涉及先导化合物的结构优化、天然活性化合物全合成、组合化学和药物合成新技术新方法等。重点研究抗肿瘤药物、抗菌药物（噁唑烷酮类、氟喹诺酮类、炭青酶烯类）、抗病毒药物（抗乙肝药物、抗HIV药物）、抗疟药物、抗糖尿病药物、抗骨质疏松药物、心血管系统疾病治疗药物、神经系统疾病治疗药物以及免疫调节系统疾病治疗药物等。

三、中科院上海有机化学研究所以多学科交叉为特色，以国家战略和国民经济重大问题为导向，以有机化学基础研究和应用基础研究为主导，围绕人口与健康、资源与环境、新材料三大领域，重点突出健康和生命、环境和生态系统、资源利用与开发、新材料、能源开发应用和国家安全等领域中相关的基本有机化学课题等六大研究方向，带动化学生物学、金属有机化学、有机合成化学、元素有机化学、物理有机化学、化学信息学、有机材料化学和有机分析化学等八大学科发展。上海有机所现有生命有机化学国家重点实验室、金属有机化学国家重点实验室和中国科学院氟化学重点实验室、中国科学院天然产物有机合成化学重点实验室，物理有机化学研究室、高分子材料研究室、计算机化学与化学信息学研究室、分析化学研究室与分析测试中心，沪港合成化学联合实验室，中国科学院有机合成工程研究中心以及企业联合实验室等。生命有机化学国家重点实验室以现代有机合成、结构分析、物理有机化学、分子生物学、细胞生物学和分子药理学为手段，发展具有重要生物活性的有机小分子并研究其与生物大分子的相互作用。为了解生物大分子的功能，阐明生命过程中的信息传递、分子识别做出贡献。为新医药、新农用化学品的开发提供先导化合物。同时发展有机合成和生物合成的新方法。以“基于有机小分子的化学生物学”为主要研究方向，发挥多学科交叉的优势，充分利用我们在化合物创制方面的特长，以了解生物活性小分子对于生命过程某些关键目标的调控为主要目标，同时为有机化学基础研究的发展做出贡献。在应用方面可以为我国的生物医药产业提供创新的药物筛选靶点、新药先导化合物、以及临床药物的先进生产工艺等，为我国未来创新型国家科技体系的形成以及国民经济的持续稳定增长做出贡献。实验室具体的研究方向如下：1．生物活性复杂天然产物研究：针对具有抗癌、抗炎、抗菌以及神经活性的生物碱、环肽、甾体及糖类天然产物进行全合成、结构-活性关系、及其与靶分子的作用机制研究。2．生命体系小分子调节剂研究：针对在细胞内外信号传导过程中的一些关键因子如G-蛋白偶联受体、蛋白激酶以及细胞凋亡过程和自吞噬过程，发展高活性、高选择性的小分子调节剂并应用于了解生物大分子功能的研究。3．有机小分子与生物大分子相互作用的结构生物学研究：利用单晶衍射和NMR等技术，研究生物大分子，以及活性小分子与生物大分子复合物的结构和构象，从而探讨活性小分子如药物分子作用的内在机制。4．生物合成和组合生物合成研究：选择具有良好生物活性、结构复杂的聚酮、聚肽或聚酮/聚肽杂合类天然产物，从克隆生物合成基因簇出发，在建立生物合成途径和阐明新型酶学机制的基础上，运用组合生物合成的策略获得结构类似物，以满足药物发现和发展过程中对于结构多样性的需求。5．有机合成的方法学研究：针对具有重要生理活性的复杂分子的合成，发展新的催化和转化方法，并将它们用于复杂生物活性分子的全合成，以及临床医药、农药等化学品的工业化生产。天然产物有机合成化学重点实验室天然产物的全合成不仅是有机化学的重要内容之一，而且是推动有机合成化学发展的主要动力。复杂天然产物的全合成在一定程度上代表着一个国家的有机合成化学的发展水平。对天然产物的定向合成、仿生合成及化学修饰，将推动我国生物医药研发和中药的现代化。对资源性有机物质的保护、合理开发以及综合利用，把资源优势转化为技术优势，具有直接或潜在的社会经济价值，对保护生存环境发挥着重要作用。在手性技术和手性药物的开发和工业应用方面取得了可喜成绩：相关手性技术成功地应用于抗爱滋病药物Sustiva、抗癌药物紫杉醇边链、左旋奥美拉唑（硫醚氧化技术）、甲砜霉素（异构体转化技术）、强力霉素（催化氢化技术）等药物或关键中间体的合成，实现手性环氧化合物制造技术转移或工业应用，与制药公司合作研究开发了治疗良性前列腺增生的一类新药爱普列特、新药非那雄胺和第四代计划生育药物屈螺酮等。在不对称合成方法学和新型反应研究方面：近五年来在高选择性的自由基环合反应、稀土金属促进的不对称自由基偶联反应和有机小分子催化、生物酶催化以及高分子负载催化剂在有机合成中的应用方面取得了较好的成绩。有机氟化学重点实验室结合当前国际有机氟化学和氟材料学科的发展趋势以及我国国民经济和国防建设的需求，实验室确定的研究方向为：（1）含氟物质的新型合成及转化方法学研究，包括新型氟化试剂开发，以及氟化、氟烷基化、氟芳基化、氟烯基化、含氟砌块转化、选择性脱氟、含氟单体聚合等过程的先进方法学；（2）与我国资源、能源、环境、人口与健康、现代农业、国防等国家战略领域相关的重要含氟物质（包括含氟功能材料和含氟生物活性物质）的合成以及构效关系研究；（3）重要氟化学工业生产以及氟产业升级过程中的关键科学和技术问题研究。

四、中科院上海巴斯德研究所根据国家公众健康需求，通过面向应用的基础研究、为公众健康服务和教育，为传染性疾病的预防和治疗做出贡献。研究生教育包括硕士和博士研究生培养、专业人员的培训结合中国科学院和巴斯德研究所国际网络的资源优势，努力创造国际化的教育和培训环境，为生物医学界培养高质量的创新型人才。主要任务传染病（特别是病毒性传染病，包括艾滋病、呼吸道疾病如SARS和禽流感、肝炎、脑炎等）的致病机理研究；基于基础研究，发展公众健康事业所需的应用技术，建立生物医学技术平台；开发新的诊断技术、预防疫苗和治疗药物；开展传染病及其防控知识的教育与培训活动；建立企业孵化器，把研究成果推向实际应用。学科布局上海巴斯德所恪守使命，力争在分子病毒学和抗病毒免疫领域成为国际一流研究机构，为传染性疾病预防与控制作出贡献。研究的战略方向主要集中在基础研究和转化型研究：-病毒的分子生物学，急性或慢性感染的机制；-免疫应答机制和病毒感染调节；-新型疫苗研发。

五、中科院上海高等研究院高研院已形成交叉前沿与先进材料、信息科学与技术、空间科技、能源与环境、生命科学与技术及技术转移转化的“五部一中心”的发展格局。在未来五至十年，高研院将以先进微小卫星、绿色智能城网、高端医疗影像设备三个重大突破为目标，将物联网行业应用、无线三网融合、可持续能源解决方案、温室气体和环境工程、干细胞与纳米医学作为五个重点培育方向大力发展科研及其应用。健康科学与技术领域：以再生医学、纳米医学和转化医学为主线，注重多学科交叉融合，将干细胞研究、纳米技术与生物医学有机结合，以发展针对恶性肿瘤、心血管、慢性代谢、重大传染性等疾病的新型早期高灵敏诊断、预警以及有效治疗方法等为重点。高研院积极参与中科院“干细胞和再生医学研究与应用”战略性先导专项，在提高基础研究水平的同时，还将注重基础研究和临床应用的有机结合，建立具有一定规模的产学研究基地，形成“产学研”无缝衔接。目前包括：1.干细胞与纳米医学研究中心；2.系统生物学实验室（筹）；3.高端医学影像技术研究中心；4.中国科学院上海高等研究院-德雷塞尔大学联合中心(Drexel-SARICenter)；5.新药创制实验室。

六、中科院上海硅酸盐研究所已成为一个以基础性研究为先导，以高技术创新和应用发展研究为主体的无机非金属材料综合性研究机构。科研机构设置为：高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室、中国科学院特种无机涂层重点实验室、中国科学院能量转换材料重点实验室（上海无机能源材料与电源工程技术研究中心）、结构陶瓷工程研究中心（复合材料研究中心）、中国科学院透明光功能无机材料重点实验室（人工晶体研究中心）、中国科学院无机功能材料与器件重点实验室、古陶瓷与工业陶瓷工程研究中心（古陶瓷科学研究国家文物局重点科研基地）、生物材料与组织工程研究中心、无机材料分析测试中心和信息情报中心。学科方向是先进无机材料科学与工程，主要研究领域涵盖了人工晶体、高性能结构与功能陶瓷、特种玻璃、无机涂层、生物环境材料、能源材料、复合材料及先进无机材料性能检测与表征等，是该领域科学研究单位中门类最为齐全的研究所。生物材料与组织工程研究中心以研究和开发新型硬组织修复和替换材料以及纳米药物载体为目标，并重点开展了纳米生物材料、组织工程支架材料以及生物材料表面与界面方面的基础和应用研究。主要研究方向：(1)生物材料的基础科学问题研究可降解生物活性材料的组织修复与再生研究；纳米生物材料的快速可控制备及功能化研究；生物材料的表界面性质调控及其生物学效应研究；药物载体材料及其药物释放和代谢动力学研究；细胞/细菌与生物材料相互作用机理研究；(2)新技术和新材料的生物医学应用研究三维打印技术制备组织工程支架材料；微波辅助合成技术快速制备纳米生物材料；稀土掺杂纳米生物材料在医学诊断领域的研究；磁性纳米结构药物载体的研究；兼具成骨和抗菌涂层/薄膜的研究；(3)生物材料的产业化推广新型高柔韧性羟基磷灰石耐火纸的规模化生产；新型牙种植体的开发及中试；新型骨植入体及辅助器械的开发及产业化推广；高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室实验室立足于先进无机材料研究发展的前沿领域，结合化学、物理学、电子学、生物学等基本理论和研究方法，在先进无机材料的结构设计、制备科学以及应用等方面开展一系列前瞻性基础研究和应用基础研究。主要研究方向为：（1）高性能陶瓷材料多层次结构设计、材料性能和微结构研究；（2）无机纳米材料研究；（3）生物医用材料；（4）无机新材料探索与计算材料科学研究。透明光功能无机材料重点实验室构建我国透明陶瓷和闪烁晶体材料及其元器件的基础研究和技术创新平台，致力于透明陶瓷和闪烁晶体材料及其元器件的基础研究、技术研发，保持和发挥我国在闪烁晶体材料领域的国际领先优势、尽快缩短我国透明陶瓷与国际先进水平的差距，为满足我国未来信息、能源、医疗、先进制造和国防安全等高技术领域对新透明陶瓷和闪烁晶体材料的需求提供强有力的技术支撑，为我国光电子技术和产业的快速健康发展奠定坚实的基础。

七、中科院上海微系统所现有传感技术联合国家重点实验室/微系统技术重点实验室、信息功能材料国家重点实验室，有中科院无线传感网与通信重点实验室和中科院太赫兹固态技术重点实验室，设有传感技术、信息功能材料、太赫兹固态技术、无线传感网、物联网系统技术、宽带无线、新能源和超导八个研究室，在南京、杭州、无锡、嘉兴、南通与地方合作共建了六个分支机构，与德国亥姆霍兹国家研究中心于利希中心共建了超导与生物电子学联合实验室，与吉林大学共建了地球物理探测技术联合实验室等。面向“十二五”和“创新2020”，上海微系统所确定了围绕国家战略性新兴产业，加快电子科学与技术、信息与通信工程两大学科建设，解决“感知中国”战略高技术问题，突破物联网、MEMS核心器件、高端硅基SOI材料关键技术和产业化，成为无线传感网、宽带无线通信、微系统及相关材料与器件领域不可替代、“四个一流”研究所的战略目标，为国民经济建设和国家安全做出更大贡献。传感技术国家联合重点实验室实验室的主要研究领域是以微电子技术和微纳加工技术为基础的微纳传感器及微系统。实验室重点研究基于新原理、新材料、新方法、新技术的核心传感技术和高性能传感器，发展集成化、智能化、网络化传感器系统，突破加工、封装与系统集成等关键技术，以满足国防、航天、工业、医疗等领域对传感技术的迫切需求。实验室主要研究方向包括：1.传感器原理、设计和制造技术；各种物理量传感器，包括加速度、角速度等惯性传感器，压力传感器；生物化学量的气体传感器等。2.MEMS传感器和微纳制造技术；3.纳机械加工技术、纳米集成传感器与纳机电系统技术；4.微传感系统：生化检测微系统；传感器与电路集成系统；5.集成传感器系统：传感器专用集成电路设计；微传感器信号检测与处理电路；多传感器集成系统和组件；6.传感器网络节点。信息功能材料国家重点实验室实验室总体定位于应用基础研究，面向本领域学科发展、面向国民经济和国防建设的重大挑战，以满足国家战略需求和促进学科发展为目标，以出成果出人才为中心，瞄准超导材料、器件和电子学应用，先进硅基材料、器件和应用，新型纳电子存储材料、器件和固态存储应用以及化合物半导体材料、器件和应用等重要研究方向。超导材料与超导电子学应用，主要工作包括：新型超导材料探索、超导传感器研发和生物磁、磁共振/成像、大地电磁勘探及单光子探测等超导电子学应用研究。

八、中科院上海光学精密机械研究所中科院上海光机所是我国建立最早、规模最大的激光专业研究所，成立于1964年，现已发展成为以探索现代光学重大基础及应用基础前沿研究、发展大型激光工程技术并开拓激光与光电子高技术应用为重点的综合性研究所。上海光机所重点学科领域为：强激光技术、强场物理与强光光学、信息光学、量子光学、激光与光电子器件、光学材料等。上海光机所现设8个研究室，分别是：强场激光物理国家重点实验室、中科院量子光学重点实验室、中科院强激光材料重点实验室、高功率激光物理联合实验室、空间激光信息技术研究中心（含：中科院空间激光通信及检验技术重点实验室、上海市全固态激光器与应用技术重点实验室）、信息光学与光电技术实验室、高密度光存储技术实验室、高功率激光单元技术研究与发展中心。强场激光物理国家重点实验室实验室主要从事激光物理，特别是强场激光物理及相关新前沿新方向的开拓研究，包括：新一代超强超短激光源物理与技术；强场超快极端条件激光物理的实验与理论；超强超短激光与物质的相互作用；量子相干操控原子与电子、强场高能量密度物理等新前沿新方向开拓；基于强场超快条件的超短波长相干辐射、激光核聚变等战略高技术的科学基础；相关探测新技术新方法及在材料、生命和信息科学中的交叉应用基础等研究。高密度光存储技术实验室本实验室密切注意国际信息存储技术发展的最新动态，研究开发提高存储密度和数据传输率的新型信息存储技术和材料。主要包括：光磁混合存储材料和技术；相变存储材料；近场超分辨纳米光存储材料与技术；数字全息光盘存储材料与技术；分子光存储材料与技术、新型纳米材料制备与表征技术和超高密度、超快光信息存储的物理基础等。本研究小组具有很强的光学、机械、电子学设计和系统集成的能力。目前已服务的单位几十家，涉及航空、生物、医疗、教学、科研、消费类产品生产等，并与其中的一些单位建立了长期的合作关系。本研究小组可根据用户要求，提供从原理设计、实验装置搭建、产品开发、元器件供应、技术咨询等一系列服务。

九、中科院上海应用物理研究所专业从事民用核技术科学研究的国立研究所，以光子科学、核科学技术及相关交叉学科研究为主，同时积极推进科研成果产业化。发展目标是：用15年左右时间，建设成国际一流水平的光子科学研究中心和基于核科学技术的多学科综合性科学研究基地。学科方向:加速器科学和技术、先进光子科学、核物理与民用非动力核技术、前沿交叉学科。建所以来共取得科研成果600余项，成功研制出我国第一台自行设计建造的1.2米回旋加速器，后改建为1.4米等时性回旋加速器并在其上完成新核素上海光源上海光源是一台高性能的中能第三代同步辐射光源，它的英文全名为ShanghaiSynchrotronRadiationfacility，简称SSRF。它是我国迄今为止最大的大科学装置和大科学平台，在科学界和工业界有着广泛的应用价值，每天能容纳数百名来自全国或全世界不同学科、不同领域的科学家和工程师在这里进行基础研究和技术开发。生命科学和医药学与人类健康生活息息相关，也是同步辐射光得到广泛应用的重要领域。同步辐射X射线衍射方法是当前测定生物大分子结构的最有力手段，是研究生命现象与生物过程的利器。研究病毒以及病毒与人体内发生作用的生物分子的结构，对于弄清病毒的致病机理与过程至关重要，利用这些结构信息有针对性地进行药物设计、合成与筛选，可以大大加快新药物研制的进程。利用这种方法，国外已成功研制出用于治疗艾滋病的药物，对于降低艾滋病的死亡率起到了良好的作用。在2003年我国出现SARS疫情后不及，我国科学家就利用同步辐射光成功测定了SARS病毒主蛋白酶的结构，为研制抵御SARS病毒的药物提供了重要信息。在医学诊断方面，同步辐射光也展示出了非常重要的应用前景。心血管疾患常导致突发性死亡，是威胁人类生命的主要疾病之一。采用同步辐射光源X射线的造影技术可以实现安全、高清晰的心血管成像，为心血管疾病的早期诊断提供安全、快速的诊断方法。在肿瘤诊断方面，利用同步辐射光的高分辨特点，可以发现很小的肿瘤，实现肿瘤的早期诊断以提高肿瘤的治愈率。物理生物学重点实验室依托物理生物学研究室，是在中国科学院三期创新的背景下面向国际学科发展新趋势，由其前身纳米生物学研究室及所内相关研究人员有机组合而成。物理生物学是正在形成中的一门新兴学科，体现了21世纪新兴学科的特点：综合与交叉，旨在将生命科学建立在定量的物理学基础之上。物理生物学的理念是发展全新的物理手段，为生物检测与诊断、药物设计与研发、重大疾病防治等国家重要需求提供新的思路。

十、中科院上海技术物理研究所以红外光电技术研究为定位，围绕“红外、光电探测系统技术，红外焦平面和红外、光电系统核心元部件，红外基础物理理论与应用基础研究”三大领域，设有相应研究部门13个，建有红外物理国家重点实验室、传感器国家重点实验室（光传感器点）、中国科学院红外成像材料与器件重点实验室、中国科学院红外探测与成像技术重点实验室、中科院空间主动光电技术重点实验室以及省部共建现场物证光学探测技术联合实验室，同时由公共技术室、信息中心、精密机械加工工厂、条件保障中心、干涉仪研发平台、软件中心等组成支撑保障体系。第二研究室该研究室从"六五"至"九五"期间，一直以航空多光谱和红外多光谱扫描仪等光电遥感仪器研制为主。自"九五"后期开始进入研制小卫星及空间红外、超光谱及激光遥感载荷的行列，同时遥感信息研究和医学影像信息研究作为新的增长点拓宽了该室的研究方向。代表项目：医学PACS与远程诊断系统、机载模块化成像光谱仪(OMIS)、航空激光三维成像系统、机载推帚式高光谱成像仪、(PHI)嫦娥一号卫星激光高度计、环境与减灾小卫星红外相机、水环境指标定量遥感反演等。十一、中科院上海临床研究中心中科院上海临床研究中心（简称上海临床中心）由中科院上海分院牵头，依托中科院上海生命科学研究院，以上海市徐汇区中心医院（简称徐汇中心医院）为基础进行共建。徐汇中心医院创建于1934年，是一所集医疗、教学、科研为一体的综合性医院。现有临床专业科室31个，开放病床900余张，现有国家中医药管理局和上海市医学重点专科各2个，承担医学影像等7个专业的上海市住院医师规范化培训工作。心血管内科、康复科、老年病科、神经科、肿瘤科等均为实力较强的特色科室。上海临床中心已与中科院上海生命科学研究院、上海药物研究所、上海微系统与信息技术研究所和国家上海生物芯片研究中心等研究所及企业共建了8个专业研究中心（药物临床研究中心、营养临床研究中心、癌症临床研究中心、听力与言语医学中心、临床技术研发中心、生物医学影像联合实验室、生物传感技术临床研究中心和生物材料临床研究中心）和两个研究平台（中心实验室和生物医学影像中心），中心实验室是国家食药监局认定的药物临床试验机构I期临床试验和检测部门，也是我国目前多次通过世界卫生组织（WHO）的临床试验管理规范（GCP）和优良试验室规范（GLP）双认证的临床试验机构。上海临床中心已在高端医疗设备的临床研发和药物临床研究等方面取得重要进展和业绩，在疾病机理研究、生物传感技术研发等方面也取得显著进展。药物临床研究中心中心联合中心实验室和临床试验中心，以医院制剂研究申报和新药I期临床研究以及相关的技术储备能力建设为工作重点，完善临床疗效观察和数据评估。同时结合目前的新药研究特点，积极搭建临床研究平台，建立和完善临床研究团队，为新药研究开发以及相关的研究提供技术平台。中心同时联合上海生科院神经所相关研究组、中心实验室和临床试验中心，开展中科院B类先导专项“脑功能联结图谱”的分课题“神经药靶及药物研究”的研究和开发，并取得了显著进展。营养临床研究中心是成立的第一个专业临床研究中心，于2009年12月成立，与中科院上海生科院营养研究所联合共建。旨在通过双方的临床和科研优势、人才优势，努力寻找打开营养科学基础研究迈向生物医药产业大门的钥匙，成为科技创新和与徐汇区中心医院合作的试验田，为满足国家和大众对营养与健康的需求做出实质性贡献。目前正在开展的项目着重于肥胖的治疗、预防以及食品安全检测、跟踪和预警。癌症临床研究中心中心已联合肿瘤科，构建了肿瘤治疗的新型纳米载体；免疫细胞转联蛋白ADAP参与调控艾滋病毒感染的新机制；IV型胶原蛋白5通过DDR1传递信号参与促进肺癌发展的新机制；初步揭示了铁代谢影响