基于多组学技术发现未知病原体；解析重要病原体宿主、传播媒介和临床症候群病原组特征，阐明病原体相互作用机制；建立野生动物携带病原体跨种风险基因谱特征识别新算法和跨种传播功能验证泛适新模型，探索人畜共患病原体跨种感染的生态驱动力和群体限制因素；对传染病不同信息暴露节点的多元数据库进行数据融合，构建预警多源异构数据集，建立“发现-研判-预警”三位一体的多点触发智慧化预警模式；以适宜不同特征人群的防控策略为目标，开展传染病决策模拟、时空立体态势演化智能交互研究，探索传染病防控科学应急处置和物资储备保障机制。

以引起呼吸道感染的重要病毒、细菌、真菌以及其他非典型病原体为主要研究对象，开展病原体基因组结构变异、进化动力学和流行特征研究；利用系统生物学手段和前沿创新技术研究病原体感染致病新机制，着重揭示病毒基因组RNA对宿主的扰动机制，建立动态、多尺度的病原体时空传播和致病风险全景网络；整合病原体群体传播动力学理论和时空智能交互的决策模型，结合化学测量技术，解析病原体传播的微观机制，发现新型干预传播和致病的新靶点，多角度多层次构建病原体传播风险智慧化评估技术体系；开展流行病与疾病负担研究，描绘其流行特征变化趋势，评价疫苗与非药物干预措施的效果，为优化防控策略与措施提供证据。

针对新冠病毒、流感病毒和结核分枝杆菌基因组突变导致耐药或免疫逃逸问题，发展“以不变应万变”和“广谱通用”策略的预防干预共性技术。建立基于结构的从头设计、智能算法的空间模拟，免疫新靶点和反向疫苗理论的疫苗抗原设计与优化技术，突破RNA修饰和免疫原性增强技术，结合新型递送系统与佐剂，发展mRNA疫苗、载体疫苗和蛋白疫苗等新型广谱疫苗技术；以高效广谱中和抗体和膜融合抑制剂为突破口，完善超大容量通用性抗体库及肽库快速筛选技术平台，开展广谱中和抗体和融合抑制剂研究。构建治疗与预防技术产品的快速研发体系，为传染病干预策略的制定提供科技支撑。