涉及单核苷酸多态性的专利申请策略分析

廖文勇，孙婷婷，朱晓乐



涉及单核苷酸多态性的专利申请策略分析

廖文勇*，孙婷婷*，朱晓乐

作者单位：100190 北京，国家知识产权局专利局专利审查协作北京中心医药部

*同为第一作者

编者按

近年，知识产权，特别是专利在促进我国医药生物技术研发和产业发展中的作用越来越大。随着我国国家知识产权战略的逐步推进，医药企业实现由仿制向自主创新的模式转变将成为大势所趋。为了能及时有效地保护科研人员的智力成果，申请专利是最佳选择。为了帮助广大医药工作者进一步了解医药及生物领域知识产权保护的政策和法律法规，提高发明专利申请文件的质量，了解专利局的审查实践，更好地做好专利申请工作。我刊特邀了国家知识产权局专利局专利审查协作北京中心相关专家撰写了系列讲座，希望能够对医药企业，科研院所的相关工作人员提供一定的帮助。

单核苷酸多态性（single nucleotide polymorphism，SNP）主要是指在基因组水平上由单个核苷酸的变异而引起的DNA 序列多态性变化，具体是指在 DNA 序列中的单个碱基的变异。由于碱基对排列方式的不同，与不同的脱氧核酸配对结合，从而构成的遗传密码子以不同顺序编码成各种蛋白质，形成了自然界中生命的多样性［1］。SNP 标记被认为是继限制性酶切片段长度多态性（restriction fragment length polymorphism，RFLP）和微卫星多态性（micro-statellite polymorphism）之后的新一代分子标记技术［2］，在生物遗传多样性分析、基因标记、遗传改良和医学研究等领域均具有重要地位。在目前已知的 SNP 中，变异多发生在两个碱基之间，尤其是胞嘧啶（C）和胸腺嘧啶（T）之间［3］。

图1　2000 年 - 2015 年 SNP 类专利申请量

由于 SNP 标记用途广泛，涉及疾病鉴定、患病风险、耐药性评估、用药选择、动植物育种等多个领域，近年来在向中国专利局所提交的涉及 SNP 类的发明专利申请也呈现逐年稳步增长的趋势。以“单核苷酸多态性”为关键词，通过智能全球专利大数据关联地图分析系统以中国专利申请数据库为分析对象，自 2000 年 - 2015 年，共计4356 件相关专利申请。年平均申请量近 300 件，2012 年达到高峰，509 件；2013 年 448 件；2014 年 301 件；2015 年因专利申请数据存在滞后公开原因，目前检索的申请数量为 183 件。预计 SNP 标记类年申请量将稳定在300 件左右（图1）。其中，2010 年 - 2014 年的年平均申请量为 400 多件，显示 2010 年后申请量在进一步增长。通过关键词的进一步扩展进行聚类分析，显示有更多的相关热点申请领域（图2）。但作为生物领域一个新兴的保护主题，目前不少国内申请人对于该主题的前期初步检索分析、申请阶段权利要求主题的保护方式选择以及说明书中提供的试验数据的要求等方面存在一定程度上的问题和困惑，进而导致不能获得有效的专利保护，从而使得申请人的时间和金钱成本付之东流。因此，针对该类申请在当前审查中出现的问题和困惑，笔者提出一些意见和建议，供申请人参考。

图2　SNP 类申请相关热点聚类分析（等高线及明暗用于区分示意不同关键词聚类，区域远近表示技术路线或相关度远近，数字表明关键词相关专利申请数量）

1　研发及申请前的初步检索

在SNP 类被驳回或视为撤回结案的专利申请中，有较大一部分是因为审查中检索到了合适的新颖性或创造性对比文件。因此，申请人在涉足 SNP 类研发及申请前，开展相关的初步检索分析是十分必要的。近年来，相关 SNP 检索数据库的建立及发展也非常迅速，笔者结合近年来审查员工作实践，筛选出部分便捷、易于掌握且成本低的检索方式以供申请人开展前期初步检索。

目前可进行序列检索的免费平台，主要是美国国家生物技术信息中心（NCBI）所提供的 GenBank（http：//blast.ncbi. nlm.nih.gov）、欧洲生物信息研究所（EBI）下的欧洲分子生物学实验室（EMBL）所提供的检索平台 EMBL-EBI（http：// ebi.ac.uk/Tools/sss/）和日本国立遗传学研究所（National Institute of Genetics）提供的 DDBJ（http：//www.ddbj.nig.ac. jp/searches-e.html）。对于 SNP 类序列的检索，除了可通过上述平台所提供的 BLAST 以及 FASTA 等程序采用含有SNP 位点的片段进行常规的序列检索外，还应在专门的SNP 数据库中进行针对性检索，如 NCBI 提供的 dbSNP数据库（http：//www.ncbi.nlm.nih.gov/projects/SNP/）。这些数据库均收藏了大量的 SNP 数据，但目前 dbSNP 数据库只能通过 rs 或 ss 号进行检索。如果缺少 rs 或 ss 号，则可借助 UCSC 的 In-Silico PCR 工具（http：//www.genome.ucsc. edu/cgi-bin/hgPcr？org=Human&db=hg18&hgsid=97455841）检索现有技术。通过在 SNP 位点上下游设计扩增引物，再通过引物进行定位完成扩增序列中的 SNP 位点检索。最后，还应尝试以涵盖 SNP 位点的多个短序列在常用搜索引擎，如 Google 中进行检索确认。申请人在研发之初，尤其是在进行专利申请之前，应采用上述序列检索方式开展针对性的初步检索，进而调整技术方案或引入最接近的现有技术进行分析比较，将较大地提高专利申请的成功率，也能有效地节约申请人的时间和金钱。

2　SNP 类申请权利要求主题的保护方式选择

美国联邦巡回上诉法院（CAFC）的前首席法官 Giles S Rich 有一句名言：“游戏的名称是权利要求（the name of the game is claim）”。即专利申请的一切均是围绕着权利要求而开展，权利要求是专利申请最核心的内容，因此撰写权利要求是专利申请文件准备工作中的一项重要内容。那么对于SNP 类申请，应该选择哪些主题保护方式最能有效地体现申请的发明贡献呢？

对于保护主题的选择，首先应符合现行《专利法》和《专利法实施细则》的规定。而具体到 SNP 类申请的保护主题，则主要涉及《专利法》第二条第二款以及《专利法》第二十五条第一款。

《专利法》第二条第二款规定：发明，是指对产品、方法或者其改进所提出的新的技术方案。在目前的 SNP 类专利申请中，经常出现下述类型的权利要求：

一种与……病易感性关联的……区域的单核苷酸多态性位点，……。

一种分离出的或纯化的……病症相关的基因及其多态性位点，……。

一种……基因的标签单核苷酸多态性位点，……。

一般认为，此类“位点”保护主题仅仅是一种位置“信息”，其即不是产品，也不是方法，通常不符合专利法第二条第二款的规定。申请人在撰写此类申请时，应尽量规避选择此类权利要求主题撰写方式。

另外，《专利法》第二十五条第一款规定：对下列各项，不授予专利权：①科学发现；②智力活动的规则和方法；③疾病的诊断和治疗方法；……

SNP 类申请权利要求主题也常落入该条款①和③的范围中。同样，如上述“位点”类权利要求，也可能被认为仅仅是一种科学发现。《专利审查指南》2010 第二部分第一章规定：科学发现，是指对自然界中客观存在的物质、现象、变化过程及其特性和规律的揭示。而“位点”的“信息”本质，正是对个体 DNA 特性和规定的一种揭示。因此，无论从以上何种角度，选择“位点”作为 SNP 类申请权利要求保护的主题都将导致该权利要求的授权前景黯淡。

对于 SNP 类专利申请，还存在大量的方法权利要求，如：

一种检测……基因单核苷酸多态性的方法，……。

一种……基因单核苷酸多态性位点的检测方法，……。

一种检测……易感基因的方法，……。

一种预测……病易感性的方法，……。

对于此类权利要求保护主题，由于 SNP 的特性，其检测结果通常与检测样本来源个体的健康状况或患病风险度等直接相关，因此也通常会落入专利法第二十五条第一款第③项的范畴。尽管某些存在非疾病诊断应用可能性的权利要求可以通过在主题中补入“非疾病诊断”这一限定以克服不符合专利法第二十五条第一款第③项的问题，但通常这也使得该权利要求缺失了相应的商业应用性以及商业应用防御性。因此该类方法主题也并非 SNP 类申请的最佳选择主题。

通常，对于 SNP 类专利保护主题的选择，其应是基于商业价值和易于维权的角度进行确定。在目前常见的 SNP类专利申请中，常采用的保护主题中有序列片段类主题、引物或探针主题、检测芯片主题以及试剂盒类主题。

对于序列片段类主题，通常表现形式如下：

“一种……基因，其第……位核苷酸为……。”

“一种核酸序列，其核苷酸序列如 SEQ ID NO：1所示，且第……位为……。”

由于 SNP 类申请应用的实质是对 SNP 位点进行检测，从而与某种疾病表征等相关联，对于含有相应 SNP 位点区的片段，一方面在进行 SNP 检测时基本不具备应用该片段的可能性，从而使得该主题通常不具备产品开发性。另一方面，该片段的保护范围也较容易规避，从而也不具备产品防御性。因此，在符合专利法和专利法实施细则其他条款规定的前提下，尽管此类主题能够得到授权，但因缺乏商业价值和不易维权而不是最佳的主题选择。

第二大类保护主题是“引物”、“探针”或“检测芯片”，其通常的表现形式为：

“一种用于预测……的引物对，所述引物对中上游引物核苷酸序列为 SEQ ID NO：1，下游引物的核苷酸序列为SEQ ID NO：2。”

“一种用于扩增……的引物对，所述引物对特异性扩增出含 SEQ ID NO：1 所示序列中第……位单核苷酸多态性的扩增片段。”

“一种用于检测……的探针，所述探针核苷酸序列为SEQ ID NO：1 所示。”

“一种用于检测……的探针，所述探针特异性杂交并检测 SEQ ID NO：1 所示序列中第……位的单核苷酸多态性。”

“一种用于检测……的芯片，所述芯片含有核苷酸序列为 SEQ ID NO：……所示的检测探针。”

“一种用于检测……的芯片，所述芯片能够针特异性检测 SEQ ID NO：1 所示序列中第……位的单核苷酸多态性。”

第三类保护主题是“试剂盒”，其通常的表现形式为：

“一种检测……病易感性的试剂盒，其特征在于，它包括特异性扩增……的引物对。”

“一种检测……病易感性的试剂盒，其特征在于，它包括特异性检测……的探针。”

“一种检测……病易感性的试剂盒，其特征在于，它包括特异性检测……的检测芯片。”

对于第二类和第三类保护主题，是目前体现 SNP 类专利商业价值之所在。通过以引物、探针、检测芯片以及试剂盒构建成体系化、整体性的保护主题。并且通过检测特定SNP 位点的功能性限定的引物序列、探针、检测芯片、试剂盒到具体的结构限定的引物序列、探针序列或含有特定探针的芯片、试剂盒，通过在附加技术特征中从大到小的限定权利要求的组成或者通过结合功能性限定，可以对发明构思形成全方位的保护。另一方面，这些保护主题也是 SNP 类申请最终应用的产品形式，具有较佳的应用前景。而作为一种产品，相对于方法类权利要求，也更易于维权。因此，对于 SNP 类申请，采用引物、探针、检测芯片、试剂盒的体系组合以及从功能性限定到序列限定的多个权利要求主题撰写方式是较佳的选择。此外，以检测特定 SNP 位点的功能性限定引物、探针、检测芯片或试剂盒主题可以有效地发挥防御功能，从而有效克服具体序列结构限定的相关权利要求主题保护范围过小、容易规避侵权的问题。

3　SNP 类申请对试验数据的要求

SNP 类申请，由于其体现的通常是一种偏好性、易感性，因此需更加强调试验数据的充分和合理性。尤其是对照组的试验数据，在 SNP 类申请中通常是不可或缺的。在实验科学中，通常存在两种程度上的对应关系，一种是绝对的对应，一种是相对的对应。所谓绝对的对应关系，即存在 A，则必然存在 B。A 是 B 的充分条件。而相对的对应，则是一种群体上的关系，即存在 A，则在一定的可能性上存在B，表明的是一种发生的概率。对于 SNP 而言，以常见的病症关联为例，通常很难发现绝对的病症关联。绝大部分证明的是一种相对的关联性，即对样本数据进行相应的统计学分析，从而获得具有统计学意义上的易感性。

对于绝对的 SNP 类型，通常数据需要证明，通过对一定数量的样本进行检测，发现在某个位点具有某种碱基的个体均具有某种病症，而不具有该碱基的个体均不具有此种病症。其中，样本来源分布的广泛性以及随机性将直接决定权利要求的应用范围，因此在选择样本时，因尽量提高样本分布的广泛性和随机性，如提供多种地域、多个族群、不同年龄段、不同性别的多个样本。

对于相对关联的 SNP 类型，通常数据分析得出的结论应具备一定的统计学意义。即并非简单的结果对照，而是需对试验数据进行统计学分析后得出的在一定显著水平上的可信结论。并且对于样本的来源分布的广泛性和随机性要求更高。

此外，为使得功能性限定相关权利要求能够符合专利法第二十六条第四款有关权利要求应当以说明书为依据的问题，在所述 SNP 位点为新发现位点的情况下，应尽量提供针对该 SNP 位点的多组有效引物、探针，以强化针对特定位点设计引物、探针的常规性，从而支撑相应的功能性限定。而在所述 SNP 位点为现有技术已知的情况下，则应着重于要求保护的引物、探针相对于常规设计的引物、探针的特殊性，比如有更高的检测准确率或灵敏度等，以验证所请求保护的引物或探针存在意料不到的技术效果。

4　建议

对于 SNP 类申请，首先在专利申请之初，应有效地利用互联网资源进行初步的检索分析以评估申请专利的可行性。其次，在权利要求的撰写中，应尽量选择引物、探针、检测芯片、试剂盒的权利要求主题保护形式，并且通过功能性限定和结构限定的方式形成从大到小的组合式权利要求。最后，在说明书的试验数据方面，样本的选择上，应尽量提高样本来源分布的广泛性和随机性，强化对对照组的试验设计，并根据 SNP 的类型，提供相应的试验数据。

以上针对 SNP 类专利申请中涉及的相关问题进行了部分探讨，希望能够抛砖引玉，为申请人提供一些帮助。

参考文献

［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）张必弦， 朱延明， 来永才， 等. 单核苷酸多态性（SNP）的研究进展.安徽农业科学， 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的研究进展及其在家畜育种中的应用. 畜禽业，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）刘胜国， 李春光， 孟巧霞， 等. SNP 研究进展及在水稻研究中的应用. 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