生命基础与数字生命。开展结构生物学、脑科学、生命健康大数据的应用基础研究，开展脑机融合、智慧医疗、互联网医疗等前沿关键领域的技术攻关，在生命科学领域取得一批国际引领性原创成果，促进数字技术与生命健康产业融合发展。
基因编辑。围绕基因编辑机制和技术的开发及其在重要生命活动和人类重大疾病中的应用等一系列关键科学问题，开展原创性基因编辑基础研究、技术开发和转化应用，探索基因编辑工具研发及其在人源细胞、动物器官替代、农作物育种等领域的基础研究和应用研究，获取一批原创性成果和自主知识产权，提升该领域国际话语权，打造国际一流基因编辑研究创新平台。
生物医药。开展重大疾病药物新靶标发现与确证技术研究，布局重大传染病、主要遗传病、代谢性疾病等基因创新药物研发，依托系统多维组学发现新分子分型、生物标志物、药物靶点，加强新药设计和先导化合物优选筛选、药物新制剂和抗体制备、现代生物治疗手段开发等领域技术攻关;推进生物医药公共技术研发平台和产业创新服务综合体建设，建立现代生物医药研发体系，全面提升生物医药中小企业创新服务能力。
高性能医疗器械。前瞻布局新一代介入医疗器械、人工器官、远程手术机器人、纳米生物器件、高性能生物医用材料等领域技术研究，打造新型医学成像技术、医用机器人、先进康复理疗、体外诊断检验仪器及试剂等前沿诊疗设备的创新研发高地。
智慧精准医疗。开展人工智能、大数据技术在病理诊断、基因检测、遗传缺陷早期诊断和肿瘤分子诊断中的应用研究，对海量健康医疗大数据进行智能处理、临床应用，形成一批智慧医疗技术群，创新健康医疗服务新业态。
(三)引领产业升级的新材料、新能源、新制造技术。
围绕产业升级基础材料和重要原材料自主、安全目标，重点开展先进半导体材料、柔性材料、绿色化工材料、高性能纤维及复合材料、新型生物医用材料和海洋特需材料等的研究。按照率先推动绿色低碳转型，提前实现“碳达峰、碳中和”战略目标，开展新型核能、氢能、太阳能、风能、生物质能等能源开发利用的基础研究与核心技术攻关，加强新能源汽车创新链、产业链融合创新，加强节能环保新技术、新装备研发应用。深入实施“新制造业计划”，加强国产可靠工业控制系统基础研究，重点开展重大成套装备、网络设备、关键仪器设备、数字安防、机器人等重大原创技术研究和数字化应用，合力打造杭州智能制造品牌，形成数字经济与智能制造“双引擎”。加强航空航天与海洋开发的技术研发，服务建设航天强国、海洋强国。
专栏3 引领产业升级的新材料、新能源、新制造技术
依托杭州在相关学科的创新优势，加大布局发展新材料、新能源、智能制造、节能环保、商用航空航天等领域的基础研究与新技术、新产品开发力度。
新材料。瞄准先进结构材料、先进功能材料、变革性材料三大领域，加强柔性电子材料、半导体材料、新型显示材料、高端磁性材料、新型高分子材料的应用基础研究;面向新型化纤、绿色化工等优势产业，开展超细粉末、柔性材料、新型生物医用材料、高性能工程塑料、新一代高性能纤维及复合材料、高端合金材料、纳米材料等领域技术攻关，发展具有特色优势的智能材料、信息功能材料、能源材料、绿色可降解材料等先进材料技术群。
新能源。围绕提前实现“碳达峰、碳中和”目标，瞄准国际能源领域技术创新前沿，加强国家重点实验室、省实验室等创新平台布局建设，加强高强度、轻量化、高安全、低成本、长寿命的动力电池和燃料电池系统短板技术攻关，布局氢能储运、车用氢能等技术研究，推进太阳能、风能、生物质能等清洁能源利用技术升级和产业化应用。
节能环保。开展能源、工业、建筑、交通、农业、居民生活等领域减污降碳前沿技术研究，一批本地主导产业降碳减排关键核心技术与重大装备研发取得突破性进展。开展“三废”绿色处置、固体废物绿色处置、大气污染物监测和综合管控、环境快速应急管控等技术研发。
智能制造。加强重大工业与民生基础设施的国产可靠控制系统研发;开展智慧工厂传感系统和成套技术研发攻关;加快新一代工业机器人、服务机器人、医疗机器人、物流机器人、水下机器人等研发，突破专用芯片、标准网络、控制系统和传感器、执行器等一批软硬件自主可控核心技术;推进重大成套装备的增材和减材制造、智能化控制等关键技术攻关，提高杭州智能制造技术水平。
航空航天与海洋开发。推进杭州航空航天产业平台、杭州北斗应用创新中心、通航产业创新服务综合体和杭州临空经济示范区的建设，布局开展航天通信和存储设备、航天高温材料、商用飞行器及海洋资源利用开发的重大装备与核心技术研发;发展卫星大数据应用、卫星装备制造、卫星通讯、智慧海洋等技术。
(四)满足人民群众美好生活需要的社会发展新技术。
着重发展关系民生、农业和社会发展领域的技术创新，加快包括农业农村、重大传染病防治、公共医疗卫生、城市现代化、数字治理、科技文化等方面的成果应用，以科技提升杭州现代化建设水平，提升人民群众的获得感和幸福感。
专栏4 满足人民美好生活需要的社会发展新技术
充分发挥杭州数字技术优势，着力加强数字技术与农业、医疗卫生和社会发展各领域的技术融合创新和成果应用，提升农业农村现代化、医疗卫生智慧化、城市建设现代化和治理体系数字化水平。
农业农村。重点发展农业生物技术和数字技术融合应用，开展本地特色粮油果蔬、水产畜禽、茶叶特产、中药材、花卉苗木、珍稀植物种质资源保护与新品种、良种选育，发展现代化、智慧化的农业绿色生态种养技术、智造技术、病虫害防控技术，农副产品安全生产的农药、兽用抗生素减量化技术，精深加工与供应链数字监控和追溯技术等，建设现代化、智慧化农业，为乡村振兴提供技术支撑。
重大传染病防治。加强重大传染病发生机制、规律及预防、快速诊断、综合救治、基于大数据的监测预警与应对技术研究，加快以新冠肺炎防治为重点的公共卫生防治技术、大数据技术和智慧医疗技术研究。
公共医疗卫生。结合省市区医疗机构联建，健全区域疫病防控和公共卫生科研攻关体系，开展恶性肿瘤、疑难疾病、血液与免疫疾病、精神疾病等重大疾病及常发疾病的诊治新技术研究，加强中西医联合诊疗新技术研究，加强应对现代生活节奏和社会环境的妇幼保健、生理健康、养生养老新技术开发，持续提升公共医疗技术水平与服务能力。
城市现代化。加强数字技术、天地一体技术、低碳技术等高新技术在城市规划、基础设施建设、智慧住宅、智慧物流、生态治理、城市安全等方面的应用研究，开展未来社区技术攻关和智慧服务平台建设，不断提升城市现代化水平。
数字治理。以提升和发展城市大脑为载体，加快构建全市域互联互通的智能化数字基础设施，建设完善城市管理大数据中心，加强数字化应用模块、数字安全、数据联通等数字治理体系建设应用方面的研究，加快建设数字社会、数字政府，提升公共服务和社会治理的数字化、智能化水平。
科技文化。以数字化、智能化、时尚化为切口，以丰富人民文化生活、提高“宜居天堂”美誉为目标，加强文化和科技深度融合的共性技术研发，重点支持文化产业高技术装备研发，开发融合政府精准管控、企业精准服务、居民个性化体验为一体的智能云平台，重点发展在线场景的智慧文旅、智慧商贸、在线设计、在线文娱、在线会展、在线教育等新模式。