中國基因測序專利分析

基因測序（檢測）技術是指通過血液、體液、細胞等對DNA進行分析、檢測的技術。從技術的演變升級來看，國際基因測序技術主要歷經三代：第一代測序技術基於Sanger和Coulson在1975年發明的雙脫氧終止法的測序原理，並結合螢光標記以及毛細管陣列電泳技術來實現自動測序。第二代測序技術共同的特點是以捨棄讀長為代價實現了高通量。第三代測序技術，即單分子DNA測序，即通過現代光學、高分子、納米技術等手段區分鹼基信號差異，直接讀取序列信息，主要特點是不需要生物或化學試劑，進一步降低測序成本。

目前，已有1000多種疾病可通過基因測序（檢測）技術進行診斷。基因檢測技術不僅可以對疾病出現前的風險進行預測和預防幹預，而且能夠產生很好的經濟和社會效益。大力發展、推廣基因檢測技術，對加快我國生物產業、健康產業發展，全面提高人們生活質量具有重要意義。

國家高度重視基因產業。2014年12月底，國家衛計委發布了《開展高通量基因測序技術臨床應用試點工作的通知》。2015年6月，國家發改委將基因測序（檢測）技術納入國家的新興產業重大工程包，在三年內支持30個基因檢測技術應用示範中心。2016年，精準醫學納入國家「十三五」規劃；作為精準醫學的排頭兵——基因組學也被納入「十三五」百大項目名單，要「加速推動基因組學等生物技術大規模應用」。

國家發展改革委下發了《關於第一批基因檢測技術應用示範中心建設方案的復函》（發改辦高技〔2016〕534號），27個基因測序（檢測）技術應用示範中心得到正式批覆。目前，各省市的國家基因測序（檢測）技術應用示範中心先後開始建設或啟動。另外，經過近五年建設，位於深圳大鵬新區的我國首座國家基因庫目前已啟動試運行。

國家政策的大力支持和行業巨大的發展空間，使得基因測序產業將迎來黃金髮展期。為了解掌握我國基因測序技術、產業現狀，本文從中國基因測序專利入手，研究分析基因測序技術產業發展趨勢、重要研發機構、主要創新人才、重點發展區域等相關信息，以期為我國基因測序（檢測）技術產業發展提供參考。

中國基因測序專利分析

基因測序技術的相關專利出現在上世紀80年代。我國基因測序專利技術發展較晚， 2000年之前，中國基因測序專利技術基本處於孕育期（圖1、圖2），隨著國際第二代技術的興起，2001年中國基因測序專利技術也實現了一定突破，之後由於基因測序技術發展遇到障礙，中國相關專利申請/公開呈現微量下降，一致持續到2007年。2008年後，隨著國際第三代基因測序技術的出現，中國基因測序專利技術呈現快速增長趨勢，技術生命周期進入成長期。

中國基因測序專利擁有量排名前20的申請人排名見圖3。華大基因以827件基因測序專利遙遙領先，益善生物技術有限公司、浙江大學分別以206件、189件基因測序專利位列第二、第三位，超過60件基因測序專利的申請人還有上海交通大學（152件）、北京中科紫鑫科技有限責任公司（96件）、東南大學（81件）、江漢大學（66件）。排名第10名（並列）的申請人為個人——深圳華因康基因科技有限公司創立人及首席技術官盛司潼（49件）。

中國基因測序專利前十名申請人申請趨勢見圖4。雖然中國從1989年就有了基因測序專利，但排名前十名的申請人中最早開始基因測序專利申請的也是在2000年，表明中國的相關基因測序申請人雖然起步較晚，但卻迅速發展壯大。其中具有代表性的是華大基因、浙江大學、北京中科紫鑫科技有限責任公司。

華大基因和浙江大學處於連續發展態勢。北京中科紫鑫科技有限責任公司成立儀、相關試劑和生物信息系統的研發、相關技術服務等業務，其申請的相關專利全部集中在2015年。

解碼（上海）生物醫藥科技有限公司自2012之後均未再申請基因測序相關專利，基因測序技術發展停滯。

中國基因測序專利前十名申請人在前十項IPC小組技術（見表1）的布局見圖5。

 

前十名申請人均高度關注了C12Q1/68，華大基因和益善生物技術股份有限公司高度重視此技術，分別申請了199件和172件專利。C12N15/11、C12N15/10是各申請人關注度較高的2項技術，其中上海交通大學、華大基因、華中農業大學、江漢大學、浙江大學、中山大學、益善生物技術股份有限公司關注了C12N15/11；除中山大學、益善生物技術股份有限公司、解碼（上海）生物醫藥科技有限公司外，其他申請人均關注了C12N15/10。

華大基因研發方向涉及前十項IPC小組技術，且每項技術專利數量均領先於其他申請人；上海交通大學未關注C12N15/113技術；其他申請人則在其他技術領域涉及較少。

我國基因測序專利中，機構/個人等共申請5111件專利，佔專利總數量的92%，國外機構/個人等共申請448件專利，佔專利總數量的8%（圖6）。

我國基因測序專利申請量前十名區域依次為廣東、北京、上海、浙江、江蘇、湖北、山東、湖南、福建、雲南，其中廣東基因測序專利數量超過1千件，北京、上海的相關專利申請超過600件，浙江、江蘇則超過400件。

世界各國非常重視中國，共25個國家/地區紛紛進行了448件基因測序專利布局，其中以美國最為強勁，共在中國申請了249件基因測序專利；之後依次有日本（48）、荷蘭（28）、英國（22）、瑞士（18）、德國（13）、韓國（12）等國。

中國基因測序專利前二十名發明人排序見圖7。中國基因測序專利前二十名發明人中，益善生物技術股份有限公司2人，華大基因7，北京中科紫鑫科技有限責任公司7，江漢大學1人，浙江大學2人，東南大學1人。具體為：益善生物技術股份有限公司的徐嘉森名列第一位；華大基因的王俊、汪建、楊煥明等團隊人員位居其後；北京中科紫鑫科技有限責任公司的任魯風、殷金龍、王緒敏、張睿、王者馥等團隊緊隨其後，之後依次有華大基因的張耕耘、盛司潼，益善生物技術股份有限公司的吳詩揚，江漢大學的彭海，北京中科紫鑫科技有限責任公司的高靜、蔡亦梅，浙江大學的董海濤，華大基因的倪雪梅，東南大學的陸祖宏，浙江大學的李德葆，華大基因的李寧等。

中國基因測序專利前十名發明人在前十項IPC小組技術（見表2）的布局見圖8。

益善生物技術股份有限公司的徐嘉森僅關注了C12Q1/68技術，未涉及其他九項技術。北京中科紫鑫科技有限責任公司任魯風、王緒敏、殷金龍、張睿、王者馥共同開發C12Q1/68、C12M1/00、C12M1/38、C12M1/34、C12N15/10、C12M1/36、C08F112/08等七項技術，未對C12N15/113、C12N15/12、C12N15/11三項技術進行研發。華大基因的楊煥明、汪建主要研發方向為C12N15/10、C12N15/11，王俊的研發方向為C12M1/00、C12N15/11，張耕耘則重點研發了C12N15/11、C12N15/113兩項技術。

按照「IPC部」分類，中國基因測序專利「IPC大類」技術（相關IPC大類釋義見表3）主要涉及「C部」（化學；冶金）的C01、C05、C07、C08、C09、C12、C25、C40等4842件專利；其次為「G部」（物理）的G01、G02、G03、G05、G06、G11等423件專利；第三大類技術為「A部」（人類生活必須）179件專利的A01、A21、A23、A45、A47、A61等技術。「B部」（作業；運輸）、「H部」（電學）、「F部」（機械工程；照明；加熱；武器；爆破）、「E部」（固定建築物）涉及的專利較少，共計68件專利（圖9）。

 

中國基因測序專利前十項具體的IPC小組技術見表4。C12Q1/68技術專利數量高達2463件，這是與分析對象-基因測序相關，其他九項技術發展相對緩慢（圖10）。

中國大陸、香港及中國臺灣地區共申請PCT專利85件（圖11，圖中數據為申請人拆分專利數量，總和大於85件），相對於中國龐大的基因測序專利數量以及外國共申請的357件PCT專利（圖12），中國大陸、香港及中國臺灣在國際布局上略顯不足。

結論

我國基因測序專利技術發展較晚，但發展勢頭強勁，目前技術生命周期已進入成長期；華大基因是我國基因測序專利領軍企業，益善生物技術有限公司、浙江大學具有一定的研發實力，北京中科紫鑫科技有限責任公司發展迅猛；基因測序專利技術優勢明顯的省市有廣東省、北京市、上海市。重要的創新人才主要有益善生物技術股份有限公司的許嘉森，華大基因的王俊、汪建、楊煥明以及北京中科紫鑫科技有限責任公司的任魯風、殷金龍、王緒敏、張睿、王者馥等創新團隊；相對於各國在中國進行的專利布局，中國大陸、香港及中國臺灣的相關機構/個人對基因測序技術的國際保護及重視度還不夠。鑑於基因測序關鍵技術、設備被國外企業壟斷，我國科研機構和企業應加強合作、抱團發展，多角度改進現有基因測序技術、測序平臺，突破核心關鍵技術，提高自主創新能力和核心競爭力。（生物谷Bioon.com）

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