涉及單核苷酸多態性的專利申請策略分析

廖文勇，孫婷婷，朱曉樂

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涉及單核苷酸多態性的專利申請策略分析

廖文勇*，孫婷婷*，朱曉樂

作者單位：100190 北京，國家知識產權局專利局專利審查協作北京中心醫藥部

*同為第一作者

編者按

近年，知識產權，特別是專利在促進我國醫藥生物技術研發和產業發展中的作用越來越大。隨著我國國家知識產權戰略的逐步推進，醫藥企業實現由仿制向自主創新的模式轉變將成為大勢所趨。為了能及時有效地保護科研人員的智力成果，申請專利是最佳選擇。為了幫助廣大醫藥工作者進一步了解醫藥及生物領域知識產權保護的政策和法律法規，提高發明專利申請文件的質量，了解專利局的審查實踐，更好地做好專利申請工作。我刊特邀了國家知識產權局專利局專利審查協作北京中心相關專家撰寫了系列講座，希望能夠對醫藥企業，科研院所的相關工作人員提供一定的幫助。

單核苷酸多態性（single nucleotide polymorphism，SNP）主要是指在基因組水平上由單個核苷酸的變異而引起的DNA 序列多態性變化，具體是指在 DNA 序列中的單個堿基的變異。由于堿基對排列方式的不同，與不同的脫氧核酸配對結合，從而構成的遺傳密碼子以不同順序編碼成各種蛋白質，形成了自然界中生命的多樣性［1］。SNP 標記被認為是繼限制性酶切片段長度多態性（restriction fragment length polymorphism，RFLP）和微衛星多態性（micro-statellite polymorphism）之后的新一代分子標記技術［2］，在生物遺傳多樣性分析、基因標記、遺傳改良和醫學研究等領域均具有重要地位。在目前已知的 SNP 中，變異多發生在兩個堿基之間，尤其是胞嘧啶（C）和胸腺嘧啶（T）之間［3］。

圖1　2000 年 - 2015 年 SNP 類專利申請量

由于 SNP 標記用途廣泛，涉及疾病鑒定、患病風險、耐藥性評估、用藥選擇、動植物育種等多個領域，近年來在向中國專利局所提交的涉及 SNP 類的發明專利申請也呈現逐年穩步增長的趨勢。以“單核苷酸多態性”為關鍵詞，通過智能全球專利大數據關聯地圖分析系統以中國專利申請數據庫為分析對象，自 2000 年 - 2015 年，共計4356 件相關專利申請。年平均申請量近 300 件，2012 年達到高峰，509 件；2013 年 448 件；2014 年 301 件；2015 年因專利申請數據存在滯后公開原因，目前檢索的申請數量為 183 件。預計 SNP 標記類年申請量將穩定在300 件左右（圖1）。其中，2010 年 - 2014 年的年平均申請量為 400 多件，顯示 2010 年后申請量在進一步增長。通過關鍵詞的進一步擴展進行聚類分析，顯示有更多的相關熱點申請領域（圖2）。但作為生物領域一個新興的保護主題，目前不少國內申請人對于該主題的前期初步檢索分析、申請階段權利要求主題的保護方式選擇以及說明書中提供的試驗數據的要求等方面存在一定程度上的問題和困惑，進而導致不能獲得有效的專利保護，從而使得申請人的時間和金錢成本付之東流。因此，針對該類申請在當前審查中出現的問題和困惑，筆者提出一些意見和建議，供申請人參考。

圖2　SNP 類申請相關熱點聚類分析（等高線及明暗用于區分示意不同關鍵詞聚類，區域遠近表示技術路線或相關度遠近，數字表明關鍵詞相關專利申請數量）

1　研發及申請前的初步檢索

在SNP 類被駁回或視為撤回結案的專利申請中，有較大一部分是因為審查中檢索到了合適的新穎性或創造性對比文件。因此，申請人在涉足 SNP 類研發及申請前，開展相關的初步檢索分析是十分必要的。近年來，相關 SNP 檢索數據庫的建立及發展也非常迅速，筆者結合近年來審查員工作實踐，篩選出部分便捷、易于掌握且成本低的檢索方式以供申請人開展前期初步檢索。

目前可進行序列檢索的免費平臺，主要是美國國家生物技術信息中心（NCBI）所提供的 GenBank（http：//blast.ncbi. nlm.nih.gov）、歐洲生物信息研究所（EBI）下的歐洲分子生物學實驗室（EMBL）所提供的檢索平臺 EMBL-EBI（http：// ebi.ac.uk/Tools/sss/）和日本國立遺傳學研究所（National Institute of Genetics）提供的 DDBJ（http：//www.ddbj.nig.ac. jp/searches-e.html）。對于 SNP 類序列的檢索，除了可通過上述平臺所提供的 BLAST 以及 FASTA 等程序采用含有SNP 位點的片段進行常規的序列檢索外，還應在專門的SNP 數據庫中進行針對性檢索，如 NCBI 提供的 dbSNP數據庫（http：//www.ncbi.nlm.nih.gov/projects/SNP/）。這些數據庫均收藏了大量的 SNP 數據，但目前 dbSNP 數據庫只能通過 rs 或 ss 號進行檢索。如果缺少 rs 或 ss 號，則可借助 UCSC 的 In-Silico PCR 工具（http：//www.genome.ucsc. edu/cgi-bin/hgPcr？org=Human&db=hg18&hgsid=97455841）檢索現有技術。通過在 SNP 位點上下游設計擴增引物，再通過引物進行定位完成擴增序列中的 SNP 位點檢索。最后，還應嘗試以涵蓋 SNP 位點的多個短序列在常用搜索引擎，如 Google 中進行檢索確認。申請人在研發之初，尤其是在進行專利申請之前，應采用上述序列檢索方式開展針對性的初步檢索，進而調整技術方案或引入最接近的現有技術進行分析比較，將較大地提高專利申請的成功率，也能有效地節約申請人的時間和金錢。

2　SNP 類申請權利要求主題的保護方式選擇

美國聯邦巡回上訴法院（CAFC）的前首席法官 Giles S Rich 有一句名言：“游戲的名稱是權利要求（the name of the game is claim）”。即專利申請的一切均是圍繞著權利要求而開展，權利要求是專利申請最核心的內容，因此撰寫權利要求是專利申請文件準備工作中的一項重要內容。那么對于SNP 類申請，應該選擇哪些主題保護方式最能有效地體現申請的發明貢獻呢？

對于保護主題的選擇，首先應符合現行《專利法》和《專利法實施細則》的規定。而具體到 SNP 類申請的保護主題，則主要涉及《專利法》第二條第二款以及《專利法》第二十五條第一款。

《專利法》第二條第二款規定：發明，是指對產品、方法或者其改進所提出的新的技術方案。在目前的 SNP 類專利申請中，經常出現下述類型的權利要求：

一種與……病易感性關聯的……區域的單核苷酸多態性位點，……。

一種分離出的或純化的……病癥相關的基因及其多態性位點，……。

一種……基因的標簽單核苷酸多態性位點，……。

一般認為，此類“位點”保護主題僅僅是一種位置“信息”，其即不是產品，也不是方法，通常不符合專利法第二條第二款的規定。申請人在撰寫此類申請時，應盡量規避選擇此類權利要求主題撰寫方式。

另外，《專利法》第二十五條第一款規定：對下列各項，不授予專利權：①科學發現；②智力活動的規則和方法；③疾病的診斷和治療方法；……

SNP 類申請權利要求主題也常落入該條款①和③的范圍中。同樣，如上述“位點”類權利要求，也可能被認為僅僅是一種科學發現。《專利審查指南》2010 第二部分第一章規定：科學發現，是指對自然界中客觀存在的物質、現象、變化過程及其特性和規律的揭示。而“位點”的“信息”本質，正是對個體 DNA 特性和規定的一種揭示。因此，無論從以上何種角度，選擇“位點”作為 SNP 類申請權利要求保護的主題都將導致該權利要求的授權前景黯淡。

對于 SNP 類專利申請，還存在大量的方法權利要求，如：

一種檢測……基因單核苷酸多態性的方法，……。

一種……基因單核苷酸多態性位點的檢測方法，……。

一種檢測……易感基因的方法，……。

一種預測……病易感性的方法，……。

對于此類權利要求保護主題，由于 SNP 的特性，其檢測結果通常與檢測樣本來源個體的健康狀況或患病風險度等直接相關，因此也通常會落入專利法第二十五條第一款第③項的范疇。盡管某些存在非疾病診斷應用可能性的權利要求可以通過在主題中補入“非疾病診斷”這一限定以克服不符合專利法第二十五條第一款第③項的問題，但通常這也使得該權利要求缺失了相應的商業應用性以及商業應用防御性。因此該類方法主題也并非 SNP 類申請的最佳選擇主題。

通常，對于 SNP 類專利保護主題的選擇，其應是基于商業價值和易于維權的角度進行確定。在目前常見的 SNP類專利申請中，常采用的保護主題中有序列片段類主題、引物或探針主題、檢測芯片主題以及試劑盒類主題。

對于序列片段類主題，通常表現形式如下：

“一種……基因，其第……位核苷酸為……。”

“一種核酸序列，其核苷酸序列如 SEQ ID NO：1所示，且第……位為……?！?/p>

由于 SNP 類申請應用的實質是對 SNP 位點進行檢測，從而與某種疾病表征等相關聯，對于含有相應 SNP 位點區的片段，一方面在進行 SNP 檢測時基本不具備應用該片段的可能性，從而使得該主題通常不具備產品開發性。另一方面，該片段的保護范圍也較容易規避，從而也不具備產品防御性。因此，在符合專利法和專利法實施細則其他條款規定的前提下，盡管此類主題能夠得到授權，但因缺乏商業價值和不易維權而不是最佳的主題選擇。

第二大類保護主題是“引物”、“探針”或“檢測芯片”，其通常的表現形式為：

“一種用于預測……的引物對，所述引物對中上游引物核苷酸序列為 SEQ ID NO：1，下游引物的核苷酸序列為SEQ ID NO：2?！?/p>

“一種用于擴增……的引物對，所述引物對特異性擴增出含 SEQ ID NO：1 所示序列中第……位單核苷酸多態性的擴增片段。”

“一種用于檢測……的探針，所述探針核苷酸序列為SEQ ID NO：1 所示?！?/p>

“一種用于檢測……的探針，所述探針特異性雜交并檢測 SEQ ID NO：1 所示序列中第……位的單核苷酸多態性?！?/p>

“一種用于檢測……的芯片，所述芯片含有核苷酸序列為 SEQ ID NO：……所示的檢測探針?！?/p>

“一種用于檢測……的芯片，所述芯片能夠針特異性檢測 SEQ ID NO：1 所示序列中第……位的單核苷酸多態性?！?/p>

第三類保護主題是“試劑盒”，其通常的表現形式為：

“一種檢測……病易感性的試劑盒，其特征在于，它包括特異性擴增……的引物對?！?/p>

“一種檢測……病易感性的試劑盒，其特征在于，它包括特異性檢測……的探針。”

“一種檢測……病易感性的試劑盒，其特征在于，它包括特異性檢測……的檢測芯片。”

對于第二類和第三類保護主題，是目前體現 SNP 類專利商業價值之所在。通過以引物、探針、檢測芯片以及試劑盒構建成體系化、整體性的保護主題。并且通過檢測特定SNP 位點的功能性限定的引物序列、探針、檢測芯片、試劑盒到具體的結構限定的引物序列、探針序列或含有特定探針的芯片、試劑盒，通過在附加技術特征中從大到小的限定權利要求的組成或者通過結合功能性限定，可以對發明構思形成全方位的保護。另一方面，這些保護主題也是 SNP 類申請最終應用的產品形式，具有較佳的應用前景。而作為一種產品，相對于方法類權利要求，也更易于維權。因此，對于 SNP 類申請，采用引物、探針、檢測芯片、試劑盒的體系組合以及從功能性限定到序列限定的多個權利要求主題撰寫方式是較佳的選擇。此外，以檢測特定 SNP 位點的功能性限定引物、探針、檢測芯片或試劑盒主題可以有效地發揮防御功能，從而有效克服具體序列結構限定的相關權利要求主題保護范圍過小、容易規避侵權的問題。

3　SNP 類申請對試驗數據的要求

SNP 類申請，由于其體現的通常是一種偏好性、易感性，因此需更加強調試驗數據的充分和合理性。尤其是對照組的試驗數據，在 SNP 類申請中通常是不可或缺的。在實驗科學中，通常存在兩種程度上的對應關系，一種是絕對的對應，一種是相對的對應。所謂絕對的對應關系，即存在 A，則必然存在 B。A 是 B 的充分條件。而相對的對應，則是一種群體上的關系，即存在 A，則在一定的可能性上存在B，表明的是一種發生的概率。對于 SNP 而言，以常見的病癥關聯為例，通常很難發現絕對的病癥關聯。絕大部分證明的是一種相對的關聯性，即對樣本數據進行相應的統計學分析，從而獲得具有統計學意義上的易感性。

對于絕對的 SNP 類型，通常數據需要證明，通過對一定數量的樣本進行檢測，發現在某個位點具有某種堿基的個體均具有某種病癥，而不具有該堿基的個體均不具有此種病癥。其中，樣本來源分布的廣泛性以及隨機性將直接決定權利要求的應用范圍，因此在選擇樣本時，因盡量提高樣本分布的廣泛性和隨機性，如提供多種地域、多個族群、不同年齡段、不同性別的多個樣本。

對于相對關聯的 SNP 類型，通常數據分析得出的結論應具備一定的統計學意義。即并非簡單的結果對照，而是需對試驗數據進行統計學分析后得出的在一定顯著水平上的可信結論。并且對于樣本的來源分布的廣泛性和隨機性要求更高。

此外，為使得功能性限定相關權利要求能夠符合專利法第二十六條第四款有關權利要求應當以說明書為依據的問題，在所述 SNP 位點為新發現位點的情況下，應盡量提供針對該 SNP 位點的多組有效引物、探針，以強化針對特定位點設計引物、探針的常規性，從而支撐相應的功能性限定。而在所述 SNP 位點為現有技術已知的情況下，則應著重于要求保護的引物、探針相對于常規設計的引物、探針的特殊性，比如有更高的檢測準確率或靈敏度等，以驗證所請求保護的引物或探針存在意料不到的技術效果。

4　建議

對于 SNP 類申請，首先在專利申請之初，應有效地利用互聯網資源進行初步的檢索分析以評估申請專利的可行性。其次，在權利要求的撰寫中，應盡量選擇引物、探針、檢測芯片、試劑盒的權利要求主題保護形式，并且通過功能性限定和結構限定的方式形成從大到小的組合式權利要求。最后，在說明書的試驗數據方面，樣本的選擇上，應盡量提高樣本來源分布的廣泛性和隨機性，強化對對照組的試驗設計，并根據 SNP 的類型，提供相應的試驗數據。

以上針對 SNP 類專利申請中涉及的相關問題進行了部分探討，希望能夠拋磚引玉，為申請人提供一些幫助。

參考文獻

［1］ Zhang BX， Zhu YM， Lai YC， et al. Progress and prospect of the single nucleotide polymorphism （SNP）. J Anhui Agric Sci， 2012，40（21）：10755-10756. （in Chinese）張必弦， 朱延明， 來永才， 等. 單核苷酸多態性（SNP）的研究進展.安徽農業科學， 2012， 40（21）：10755-10756.

［2］ Shi L， Yue WB. Advance in single nucleotide polymorphism and its application in livestock. Livestock Poultry Ind， 2007（3）：2-4. （in Chinese）石磊， 岳文斌. SNP的研究進展及其在家畜育種中的應用. 畜禽業，2007（3）：2-4.

［3］ Liu SG， Li CG， Meng QX， et al. The progress and application of SNP in rice. Nroth Rice， 2013， 43（4）：67-71， 74. （in Chinese）劉勝國， 李春光， 孟巧霞， 等. SNP 研究進展及在水稻研究中的應用. 北方水稻， 2013， 43（4）：67-71， 74.

DOI：10.3969/j.issn.1673-713X.2016.03.018

通信作者：廖文勇，Email：liaowenyong@sipo.gov.cn