华大集团遵循科技发展的本质规律，从人类社会面对的终极科学问题和终极需求出发，谋划提出科学研究和产业发展的选题与方向。依托自有先进组学技术和平台，按照大科学工程创新科技理念，布局先利其器、生老病死、万物生长、生命起源、意识本质五大科学研究方向。

（一）先利其器：该方向旨在用最先进的生命读写存技术和平台工具的创新研发，实现生命时代核心工具自主可控。研究内容聚焦于生物分子（如核酸，蛋白等），细胞和组织器官水平的工具研发以及相关的应用，包括DNA测序新技术、DNA合成技术、单细胞多组学测序技术、时空多组学测序技术，以及围绕相关工具的生物信息前沿算法开发，支撑其它四大工程的可持续发展。More

（二）生老病死：该方向旨在基于组学读写技术实现生命健康全周期自主可知可控。研究内容包括以全方位、全生命周期的多维组学数据为基础，通过蛋白质组、代谢组和影像组学等贯穿组学技术以及人工智能、机器学习等方法，实现生命大数据与医疗、临床资源的有机结合，针对出生缺陷、肿瘤和心脑血管疾病以及传染感染疾病等对人类健康产生重大威胁的健康问题，进行精准检测、预防、干预等方法应用的研究，以期显著提升人均预期寿命和大幅降低社会卫生总负担，实现全民健康的远期目标。

（三）万物生长：该方向旨在基于生命读写技术实现高效可控的生命智能制造，引领全球农业走向精准、可控、高效生产的新形态，为可持续发展提供可操作、可复制、可推广且高效的新模式和强有力的科技支撑。研究内容集聚农业新资源物种，掌控农业物种生长规律，打造全球农业创新研究的数据中心。研究成果可广泛用于未来农业、生态环境和超级物种领域。

（四）生命起源：该方向旨在运用生命多组学技术从多维度解析生命起源、演化和发育奥秘。通过运用和研发基因组学、时空组学等组学方法，综合解析多组学数据，构建生物多样性和生命演化与发育的全景图，揭示生命的起源、演化和发育的时空调控规律，支撑和指导物种保护和生物多样性资源的利用，推动生物医药、环境保护等领域的应用，为人类社会的可持续发展提供科学指导。

（五）意识本质（脑科学）：该方向旨在从时空多组学维度探索大脑调控奥秘，理解意识起源基础。该方向通过结合最前沿的单细胞和时空组学技术、神经影像技术等，获得脑细胞的时空多组学图谱，并建立具有进化层级关系的物种全脑时空精细图谱，研究脑科学中的一系列重大基础问题，并进行脑疾病相关的有效干预靶点和治疗策略的研发。