材料与方法

一、材料

提取自然科学基金委ISIS系统中2010—2021年医学科学部（申请代码：H01~H35）下各学科领域的资助项目总数，并按资助类型分为（1）探索系列，包括面上项目、重点项目、重大项目等；（2）人才系列，包括青年科学基金、优秀青年科学基金、国家杰出青年科学基金等；（3）工具系列，包括国家重大科研仪器研制项目等；（4）融合系列，包括基础科学中心项目。逐年进行横纵向比较分析，以柱状图，饼图等形式展示数据结果。

二、方法

通过自然科学基金委ISIS系统导出检验医学领域申报及资助详细情况，包括申请数、资助数、资助金额、关键词、受资助单位等数据，以检验医学亚学科方向（二级代码）为关键词，提取生物化学检验（申请代码：H2601），微生物学检验（申请代码：H2602），细胞学和血液学检验（申请代码：H2603），免疫学检验（申请代码：H2604），分子生物学检验（申请代码：H2605），医学检验研究新技术与新方法（申请代码：H2606）方向下的相关资助数据。对获资助依托单位的资助数量、资助经费及其所在地信息进行分析。2015年至2020年，自然科学基金委将项目经费分为直接经费和间接经费2部分，本文涉及2015年至2020年的项目经费均为直接经费；2021年又将不同类型的项目经费分为了包干制和预算制，本文涉及2021年的项目经费为包干制项目的总经费与预算制项目的直接经费之和。

根据项目负责人在ISIS系统中填写的关键词进行归类统计。对上述数据进行横向（项目类型、二级代码、地域、依托单位）和纵向（年份）的比较分析，并以图表形式进行数据展示。

检索JCR数据库Science Citation Index Expanded（SCIE）中关键词包括项目负责人、相应依托单位以及资助项目科学部编号的科研成果，检索时间为2022年1月25日，根据检索结果分析基金支持下的检验领域科研团队的代表性成果。

结果

一、检验医学领域科学基金的申请与资助情况

2010-2021年，检验医学领域（申请代码：H26）共收到各类项目申请7 746项，累计资助1 152项，资助经费共计50 631.7万元。12年来，该领域的项目申请与资助数量逐年攀升，项目申请数量由2010年的228项增加至2021年1 184项，幅度增长了419%；项目资助数量由2010年的36项增加至2021年的137项，涨幅达281%（图1）。由于这些年来国家对基础研究投入的不断加大，该领域的项目资助经费也相应得到了大幅提升，资助经费总额由2010年的1 012.0万元增长至2021年的6 952.0万元（图1）。

图1 2010—2021年度检验医学领域项目申请数量、资助数量及资助经费

检验医学领域项目申请与资助的主要类型是面上项目、青年科学基金项目与地区科学基金，这3类项目资助项数占总项目数比例在93%~100%，且以上3类的资助项目数量逐年上升，分别从2010年的23、10及2项，逐年增加至2021年的53、69及9项（表1和图2），分别增长了130%、590%和350%。另外，2018—2021年检验医学领域获批重点项目15项，占该领域2010年以来获资助重点项目总数的83.3%（15/18）；近4年分别获批国家杰出青年科学基金3项、优秀青年科学基金4项（表1和图2），分别占该领域各类别人才项目资助总数的100%（3/3）和66.7%（4/6），提示检验医学领域在研究队伍规模壮大的同时，具有引领性的研究团队与学术骨干开始不断涌现。

图2 2010—2021年度检验医学领域各类项目资助数量

二、检验医学与其他医学分支领域科学基金的资助情况对比

自然科学基金委医学科学部在2009年成立之时，便建立了以器官/系统为基础，以科学问题为导向，统筹医学各分支学科协调发展的资助体系，设立了呼吸系统、循环系统、消化系统等31个一级申请代码^［3］。由于医学各分支领域发展的不均衡，医学科学部在2021年初经过新建、拆分与合并，将原申请代码体系调整为35个一级申请代码及相应的二级申请代码^［2］。

近十几年来，由于医学各分支学科发展的不平衡，也导致了不同申请代码间的科学基金资助情况存在明显差异。其中，面上项目35个新一级申请代码平均累计资助1 419项，检验医学（申请代码：H26）领域仅资助489项（34.5%）（图3A）；青年科学基金项目各代码平均累计资助1 261项，该领域共资助534项（42.3%）（图3B）；重点项目各代码平均累计资助36项，该领域获资助18项，占平均资助数量的50.0%（图3C）；国家杰出青年科学基金项目各代码平均累计资助10项，该领域仅资助3项，占平均资助数量的30.0%（图3D）；优秀青年科学基金项目各代码平均累计资助17项，该领域资助6项，占平均资助数量的35.3%（图3E）。检验医学主要类别科学基金项目的资助情况均远低于医学科学部的平均水平，尤其是与肿瘤学（申请代码H18）、循环系统（申请代码H02）、神经系统（申请代码H09）等医学中的优势分支领域相比，更是存在明显差距（图3）。

图3 2010—2021年度医学科学部各分支学科新代码资助情况（A为面上项目，B为青年项目，C为重点项目，D为杰出青年科学基金项目，E为优秀青年科学基金项目）

三、检验医学领域各分支方向的科学基金资助情况

检验医学领域累计资助项目数量最多的方向是分子生物学检验（386项）和医学检验研究新技术与新方法（302项），二者资助项目数之和占资助总数的59.7%（688/1 152），尤其分子生物学检验，呈现逐年增高的趋势（图4）。其次是微生物检验（162项）与免疫学检验（131项），微生物检验方向的申请与资助项目数量近年来呈轻度上升趋势（图4）。生物化学检验、细胞学和血液学检验的项目资助数处于较低水平，仅占各二级申请代码平均累计资助数的36.2%（68/188）和41.5%（78/188）（图4）。

图4 2010—2021年度检验医学领域下二级代码项目资助情况

四、检验医学领域科学基金资助项目的地区与依托单位分布情况

医学科学部成立以来，检验医学领域资助项目的覆盖地域较广，但不同地区间资助情况差异显著，项目资助数量排名前10的地区占全国资助总数的79.8%（919/1 152），分别是北京（139项，12.1%）、广东（128项，11.1%）、上海（117项，10.2%）、重庆（110项，9.6%）、浙江（102项，8.9%）、江苏（99项，8.6%）、福建（66项，5.7%）、四川（56项，4.9%）、山东（54项，4.7%）、湖北（48项，4.2%），北京、广东、上海、重庆、浙江和江苏是资助数较多的前6个地区，共获得693项，占总数60.2%（693/1 152）。青海未获得过科学基金项目资助，而河北与山西也仅获得1~2项科学基金项目（图5A和5B）。

图5 2010—2021年度检验医学领域地域分布情况（A为域地域分布数量情况，B为地域分布比例情况）

2010—2021年，检验医学领域共收到来自全国高校与科研院所等417家依托单位7 746份项目申请，其中150家的依托单位获得资助，占申请单位数的36.0%（150/417）。不同单位间获资助情况也有较大差异，71.7%（826/1 152）的资助项目集中在30家依托单位，其中资助项目数量排名前10的依托单位分别是重庆医科大学（60项）、上海交通大学（59项）、南方医科大学（53项）、浙江大学（40项）、四川大学（40项）、解放军陆军军医大学（39项）、温州医科大学（37项）、山东大学（34项）、厦门大学（32项）、福建医科大学（32项），这10家单位的获资助项目占总资助项目数的37.0%（426/1152）（图6）。南方医科大学与解放军陆军军医大学虽然资助项目数量分别排在第3和第6位，但资助经费额度却位居前2名，主要是因为这2个单位获得了重点项目、国家杰出青年科学基金、优秀青年科学基金等项目的资助。南昌大学、海南医学院、昆明医科大学由于受到地区科学基金项目的资助，与哈尔滨医科大学、吉林大学、杭州医学院在资助项目总数上并列第27名（12项）（图6），该类型项目主要支持特定地区的部分依托单位的科学技术人员在科学基金资助范围内开展创新性的科学研究，培养和扶持该地区科学技术人员，稳定和凝聚优秀人才，为地域创新体系建设与经济、社会发展服务。

图6 2010—2021年度检验医学领域各依托单位各类项目资助数量及资助经费

五、检验医学领域科学基金资助项目的关键词统计情况

随着检验医学的不断纵深发展及与其他学科的交叉融合，科学基金申请与资助项目的关键词汇总量显著增多，其中新技术与新方向相关的关键词也不断涌现。本文试图通过对这些关键词的分析来了解该检验医学领域近年来的研究热点，以及学科的增长点和新兴方向。

检验医学领域科学基金资助项目的研究覆盖了全身各系统、器官的多种疾病，将资助项目根据疾病类别进行统计，关键词词频排前5名的疾病分别是肿瘤（427项）、感染类疾病（310项）、循环系统疾病（61项）、自身免疫疾病（49项）、内分泌与代谢性疾病（32项）。其中，肿瘤相关研究资助最多类别为肺癌（62项）、肝癌（59项）、血液肿瘤（56项）、结直肠癌（48项）以及乳腺癌（34项）。而感染类疾病以细菌相关研究（170项）最多，其后依次为病毒类（79项）、真菌（18项）、寄生虫（4项）、虫媒传染病（3项）、支原体和衣原体各1项。细菌类别中研究数量前3位分别为结核杆菌（34项），肺炎克雷伯杆菌（25项），金黄色葡萄球菌（30项）。在病毒类相关研究中以乙肝病毒研究项目最多（37项），占46.8%（37/79）。

将资助项目按研究对象属性进行统计，关键词词频占据前5位的分别是蛋白（385项）、DNA（224项）、RNA（199项）、外泌体（69项）和细胞（68项）。其中，外泌体作为在肝癌的诊断标志物于2012年首次在检验医学领域获得资助，此后开始广泛出现于各种疾病的检验相关研究且词频逐年升高，在2020年度检验医学领域外泌体相关研究共获资助18项，提示外泌体作为参与细胞通讯的特异性分泌囊泡，在各种疾病的诊疗中受到广泛重视。除此之外，非编码RNA类研究占RNA类研究数量的一半以上，其中较为传统的微小核糖核酸占55项，长链非编码RNA获资助48项，环状RNA获资助14项。

将资助项目按技术方法进行统计，关键词词频排在前5位的分别是纳米技术（69项），质谱技术（34项），探针技术（21项），电化学技术（19项），二代测序技术（18项）。

六、自然科学基金委医学科学部检验医学代码资助的部分代表性研究成果

在科学基金的资助下，检验医学领域涌现出一批方向明确、创新力强、成果卓著的研究团队，在临床检验参考值范围、新型检验标志物挖掘及检验新技术等方向取得了重要进展。

在临床检验参考值范围这一检验医学最为关键、也最为基本的问题上，中国医科大学尚红团队系统建立了中国成人临床检验参考范围，推动了中国检验医学的标准化和国际认可度，实现了实验室间的检验结果互认，并极大促进了基层检验技术的提高。尚红团队还在艾滋病重组株鉴定、艾滋病进展预测新标志物及储存库检测新技术方向取得系列突破^［4, 5］。

从基因、转录、蛋白乃至共生微生物中挖掘新型检验标志物，是检验医学的重要创新方向。四川省人民医院杨正林团队长期致力于致盲眼病分子机制研究及其临床防治，在视网膜疾病病因、机制和诊治等方面取得了系列突破^{［6, 7, 8, 9, 10］}；南方医科大学周宏伟、何彦团队在子痫、卒中、代谢紊乱等疾病中发现了一批风险预测和疾病预后微生态新型标志物^{［11, 12］}；南方医科大学王前团队发现长非编码RNA（lncRNA）lncRNA-FA2H-2（脂肪酸2-羟化酶）能够下调MLKL（混交激酶域蛋白），进而通过抑制炎症、上调自噬流从而减轻动脉粥样硬化，提示其标志物价值^［13］；杭州医学院吕建新、温州医科大学方合志团队在儿童线粒体脑病临床检验诊断研究中，发现了基于呼吸链复合体的疾病诊断新标志和潜在治疗新靶点^［14］；空军军医大学邢金良团队发现AKAP1（A型激酶锚定蛋白1）可抑制脂肪酸氧化及棕色脂肪产热进而促进饮食导致的肥胖，还发现线粒体转录因子a在肠炎和肠癌中的双向作用，即抑制肠炎但促进肠癌，对相关疾病标志物鉴定具有重要意义^{［15, 16］}；中国医学科学院郑哲团队发现心脏细胞S蛋白切割酶TMPRSS2（跨膜丝氨酸蛋白酶2）、组织蛋白酶L及FURIN蛋白酶的表达在新型冠状病毒心脏损伤中的调控作用^［17］；中山大学田国宝团队发现新的耐药靶点MCR-1（多黏菌素耐药关键蛋白1）并阐明其传播情况及机制^［18］。

在创新标志物这一方向上，发现新型肿瘤标志物是检验领域的重点关注内容。中山大学徐瑞华团队围绕胰岛素样生长因子2-mRNA结合蛋白2（IGF2BP2）发现肠癌新标志物lncRNA LINRIS（IGF2BP2稳定性的长非编码RNA）通过提高IGF2BP2稳定性促进肠癌的进展和转移^［19］；四川大学许恒团队绘制了肠癌转移过程的基因组演变及模式并发现新的ERG rs2836365突变位点是拉丁裔儿童急性淋巴细胞白血病的新风险位点^［20］；同济大学孙奋勇、上海胸科医院王佳谊发现Tribbles同源物2（TRIB2）可下调泛素蛋白酶体系统增加肝癌细胞耐药等^［21］；山东大学王传新团队发现系列肿瘤新型标志物，如尿液长非编码RNA MALAT1（肺癌转移相关转录本1）、PCAT-1（前列腺癌相关转录产物1）等可作为膀胱癌的诊断和复发预测的无创标志物、外泌体来源的miR-128-3p影响肠癌化疗敏感性并提示其预后标志物的潜力^{［22, 23］}；上海交通大学汪希鹏团队发现Aurora-A/SOX8/FOXK1信号轴可通过抑制卵巢癌细胞衰老和诱导葡萄糖代谢功能促进卵巢癌细胞的化疗耐药等^［24］。

除了发现新型标志物，创新检验技术从而提升标志物检验的准确性、时效性和普适性亦至关重要。南方医科大学郑磊团队建立多种新型检验技术，包括单滋养层细胞和循环肿瘤细胞无损鉴定分析技术、基于液滴微流控的细胞外囊泡及其miRNA原位检测新技术等^{［25, 26, 27, 28］}；重庆大学罗阳团队开发了多种检验新技术，包括2 min内完成16种血型鉴定的即时检测技术、基于规律间隔成簇短回文重复序列相关蛋白（CRISPR/Cas）的细胞外囊泡及核酸检测新技术及mRNA检测新技术等^{［29, 30, 31, 32］}；陆军军医大学府伟灵、陈鸣、唱凯团队在生物传感器、纳米材料技术等方面取得成果，包括首次基于太赫兹及拉曼光谱技术开发新型病原微生物检测技术，建立了基于DNA纳米结构的遗传物质检验新技术，能够在3 h内检测数百种循环肿瘤DNA的潜力，或可应用于单核苷酸多态性、基因突变、病原体的耐药基因等检测中^{［33, 34, 35］}。

讨论

检验医学贯穿疾病的预测、风险评估、预防、诊断、精准医疗、预后、并发症、复发等全过程，且几乎与所有疾病相关，为预防医学、临床医学和康复医学等提供关键支撑，是极为重要的医学研究领域。自医学科学部成立以来，检验领域基金申报量以及资助数量呈现逐年增高的态势，检验医学科研队伍规模不断壮大，涌现出一批方向明确、创新力强、成果卓著的研究团队。但是与其他学科横向比较，该领域整体资助情况远低于医学科学部的平均水平，存在一定差距。

“十三五”期间，自然科学基金委构建了“探索、人才、工具、融合”四位一体的资助格局，为鼓励基础研究创新成果、支持青年学者独立主持科研项目、培育优秀人才团队、加强科研条件支撑、面向科学前沿和国家需求及聚焦重大基础科学问题提供了全方位的支撑^［36］。其中，探索系列中的面上项目与人才系列中的青年科学基金和地区科学基金项目辐射面较广、资助项目数量较大，备受科研工作者的关注。值得注意的是，检验医学领域面上项目资助数量从2010年超过青年项目资助数量的2倍，而到2014年首次被青年科学基金资助数量反超并且持续至今，提示该领域青年科研工作者的资助占比不断增加，科研队伍呈现年轻化趋势。在过去的10年中，检验医学领域主要以“医学检验新理论、新方法、新技术”和“以疾病预测、诊断、治疗和预后相关标志物以及个体化标志物”为2个重点，关注检验医学专家与临床医生、生物学家、化学家、物理学家等的密切合作，针对疾病诊断和治疗评价上存在的难题，探索建立检验医学新理论、新方法、新技术；发现新的敏感特异的个体化治疗相关疾病诊断标志物，鼓励利用临床标本资源开展相关基础研究。其中，基于组学的精准检验标志物研究在近年来逐渐增加，提示检验医学研究的发展方向在朝着大数据、多指标、个体化的方向发展^［37］。

在新型标志物鉴定方面，环状RNA是生物标志物的研究热点之一，其主要存在于细胞质和外泌体中，其作为特殊的非编码RNA分子与传统线性RNA不同，呈封闭环状，更加稳定不易被降解。其生物学功能在很大程度上仍然未知，目前较为认可的包括miRNA分子海绵、调控蛋白结合、调控基因转录以及编码功能。已有研究表明环状RNA与疾病的发生发展密切相关，具有一定的疾病诊断标志物的潜在应用前景。另外，CRISPR/Cas系统、微生态、干细胞、循环肿瘤DNA、可变剪接等关键词虽然词频不在前列，但此类新兴研究对象的出现提示我国检验医学的基础研究与国际前沿热点同步，已逐渐从传统的基因蛋白类研究开始深入，未来此类研究可能会大量涌现，成为检验医学研究的新增长点。微生物检验方向的申请与资助项目数量近年来呈轻度上升趋势，一方面可能与院内感染中细菌耐药的问题受到广泛关注有关；另一方面，可能与微生物检测研究与新兴的技术、方法相结合，开展了多维度的系统、深入研究有关。随着抗生素广泛使用以及滥用，细菌耐药程度加剧，甲氧西林耐药以及碳青霉烯类耐药类相关研究获资助数量较多，与临床耐药发生率趋势一致，说明科研工作者的研究方向紧密贴合临床需求。生物化学检验、细胞学和血液学检验的项目资助数量处于较低水平，这些方向可能需要研究人员更好地针对临床重大需求来凝练科学问题，寻找新的学科增长点。新技术研发方面，检验医学研究中如PCR等传统技术已经逐渐被新技术所代替。其他新兴技术，如芯片技术、微流控技术、传感器技术等虽然目前资助数量有限，但未来此类技术的研发以及医工结合有可能成为检验医学领域的热点研究方向。检验医学各学科方向资助比例自2014至今较为稳定，提示检验医学在主要研究方向上未发生改变^［38］。

通过对检验医学10余年的科学基金资助情况分析，发现存在以下问题：（1）学科内部各分支方向存在明显的发展不均衡现象。在未来研究中，生物化学检验，以及细胞学和血液学检验方向有待进一步加强，相关研究团队亟待快速建设和发展。（2）学科内存在地域分布不均衡性。有待充分发挥地域特色性研究，促进地区间的科研交流和技术流动，积极发挥科研强势地区单位的学术引领和带动作用。（3）研究范围极广。研究的疾病涵盖肿瘤、感染和其他几乎所有系统疾病；标志物类型涵盖基因、RNA（包括非编码RNA）、蛋白以及蛋白翻译后修饰、代谢组、共生微生物、外泌体等；还包括新技术和新材料的研发和应用等，给科学基金的评审带来了较大的挑战。此外，本研究主要聚焦于自然科学基金委检验医学领域近10年资助情况的分析，其中仅列举了部分标志性资助成果并进行介绍，没有系统性地梳理和分析检验医学领域近10年的专利及获奖等数据，有可能对我国检验医学的研究发展现状、潜在问题及未来趋势的分析带来一些偏差。

检验医学的发展对于我国人民生命健康的保障至关重要。目前，我国检验医学领域原创性研究能力相对薄弱，疾病标志物的研究基本停留在初步探索阶段，缺乏系统深入的基础理论和临床转化研究，缺少原始创新的检验技术和方法学研究，缺乏具有自主知识产权的检验相关新型仪器设备的研发。随着检验医师队伍的壮大以及检验自动化程度的不断提高，检验医学从业人员应更多地关注临床和科学问题，如探究人工智能、新型多组学技术和新型材料等在检验医学方向上的研究和应用潜力，力争做到疾病早期、准确和快速的诊断，尤其在我国高发的遗传病、代谢病、退行性疾病、心脑血管病、癌症、免疫性疾病和感染性疾病等方向取得突破。检验医学未来的研究，亟需调整现有的科研范式，尽快促进与其他相关学科的交叉融合，不断加强科学问题的高度、科学研究的深度与科研合作的广度，充分利用国内优势资源，建设高质量人群队列，并通过产学研用相结合来提升我国临床检验水平，降低检验成本，更好地服务于人民生命健康。