將幾滴血液滴在指甲大小的生物芯片上，6個(gè)小時(shí)就能檢測(cè)出重度先天性耳聾、藥物性耳聾等與聾病相關(guān)的9個(gè)基因位點(diǎn)。聾人在檢測(cè)后可以了解致聾原因，亦可通過卡片比對(duì)大大降低生育耳聾后代的風(fēng)險(xiǎn)。近日，中關(guān)村2011年十大技術(shù)創(chuàng)新成果揭曉。其中，“九項(xiàng)遺傳性耳聾基因檢測(cè)試劑盒”獲得了不少關(guān)注。

　　這項(xiàng)惠民利民的創(chuàng)新成果所依靠的關(guān)鍵產(chǎn)品是生物芯片，依靠這一自主研發(fā)的國(guó)際先進(jìn)水平的生物芯片，制造該基因檢測(cè)試劑盒的博奧生物有限公司已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了年收入2億元。近期，國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專利局光電技術(shù)發(fā)明審查部關(guān)注生物芯片產(chǎn)業(yè)，制成了《生物芯片專利分析報(bào)告》(下稱《報(bào)告》)。專家在報(bào)告中建議，國(guó)內(nèi)企業(yè)要在生物芯片的核心技術(shù)上占據(jù)優(yōu)勢(shì)，必須借助本國(guó)的行業(yè)優(yōu)勢(shì)，加強(qiáng)跨領(lǐng)域合作，集中力量進(jìn)行技術(shù)突破。

　　全球背景

　　各擅勝場(chǎng)，無(wú)人“十項(xiàng)全能”

　　生物芯片技術(shù)是一項(xiàng)新興的多學(xué)科交叉的技術(shù)，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于基因表達(dá)研究、功能基因組研究、蛋白質(zhì)組研究、臨床疾病診斷、藥物篩選等前沿領(lǐng)域，可以產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益。但是，生物芯片產(chǎn)業(yè)的技術(shù)復(fù)雜、投資巨大、研究周期極長(zhǎng)，美、英、德、日等國(guó)家的實(shí)驗(yàn)室和公司在爭(zhēng)相進(jìn)入該領(lǐng)域進(jìn)行研發(fā)之后，也加大了在專利方面的保護(hù)和投入力度。

　　“中國(guó)生物芯片公司應(yīng)認(rèn)清和把握國(guó)際生物芯片研究和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程中的技術(shù)階段，了解世界生物芯片領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)熱點(diǎn)，特別是主要公司的發(fā)展方向、研發(fā)狀況、專利申請(qǐng)狀況等。”課題組負(fù)責(zé)人告訴中國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)報(bào)記者，“這對(duì)中國(guó)的生物芯片公司選取合適的研發(fā)方向、合理的研發(fā)應(yīng)用策略和技術(shù)合作策略，避免低水平的重復(fù)研發(fā)有著重要意義。”

　　《報(bào)告》指出，生物芯片技術(shù)通常可分為芯片制作技術(shù)、樣品處理技術(shù)、生物分子反應(yīng)技術(shù)、反應(yīng)信號(hào)檢測(cè)技術(shù)、數(shù)據(jù)處理技術(shù)和生物芯片應(yīng)用六大部分。在全球申請(qǐng)人中，日本精工愛普生、美國(guó)基因公司、日本尼康公司、日本佳能公司、美國(guó)安捷倫公司、美國(guó)昂飛公司等企業(yè)占據(jù)了申請(qǐng)量排行榜前列。

　　由于生物芯片包含各種各樣的分支技術(shù)，所以申請(qǐng)量排名靠前的企業(yè)也并非“十項(xiàng)全能選手”，而是各擅勝場(chǎng)。在光導(dǎo)合成制備生物芯片技術(shù)方面，尼康公司和昂飛公司的專利申請(qǐng)量突出——后者是世界第一家專門生產(chǎn)生物芯片的公司;微流控芯片制作方法與設(shè)備中，美國(guó)加州大學(xué)、加州理工學(xué)院和哈佛大學(xué)均位于前十，說明研究機(jī)構(gòu)就該領(lǐng)域的研發(fā)仍起著一定先導(dǎo)作用。此外，卡鉗生命科學(xué)公司在微通道技術(shù)和電泳芯片技術(shù)、昂飛公司在樣品處理和生物芯片測(cè)序應(yīng)用技術(shù)、三星公司在微閥技術(shù)和系統(tǒng)集成技術(shù)、基因公司在生物芯片的診斷應(yīng)用方面、皇家飛利浦公司在樣品處理和系統(tǒng)集成技術(shù)上均有不俗的專利實(shí)力。

　　國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀

　　群雄逐鹿，機(jī)遇挑戰(zhàn)并存

　　《報(bào)告》課題組經(jīng)檢索與篩選，被選入生物芯片樣本的中國(guó)專利申請(qǐng)共有3439件，來(lái)自中國(guó)申請(qǐng)人的專利申請(qǐng)占總量的66%，日本、美國(guó)其次，各占12%與10%。在所有的生物芯片中國(guó)專利申請(qǐng)中，芯片制作技術(shù)占67%、信號(hào)檢測(cè)技術(shù)占13%、生物分子反應(yīng)技術(shù)占12%，其余技術(shù)包括樣品處理、數(shù)據(jù)處理和外圍設(shè)備。

　　生物芯片中國(guó)專利的主要申請(qǐng)人中，精工愛普生總申請(qǐng)量最多，其次是皇家飛利浦公司、三星公司、佳能公司、昂飛公司。排名前20位的中國(guó)申請(qǐng)人有16位，其中12家為大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)，僅有的4家企業(yè)是：博奧生物有限公司、天津生物芯片技術(shù)有限責(zé)任公司、上海生物芯片有限公司、上海裕隆生物科技有限公司。

　　課題組負(fù)責(zé)人告訴中國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)報(bào)記者：“來(lái)自其他國(guó)家和地區(qū)的申請(qǐng)人中，很多公司并非專門做生物芯片研究，如排名前列的還有日立公司、索尼公司等。他們大都是知名公司，利用了自身的財(cái)力和已有的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，結(jié)合生物芯片技術(shù)，從而涉足生物芯片領(lǐng)域。”

　　“我們選取了8個(gè)技術(shù)分支作為分析對(duì)象。”課題組負(fù)責(zé)人向記者介紹，“發(fā)現(xiàn)在華申請(qǐng)中主要以芯片制作技術(shù)的申請(qǐng)為主，而近年來(lái)微流控芯片得到廣泛應(yīng)用，包含電泳芯片在內(nèi)的生物芯片反應(yīng)用途技術(shù)也有一定的申請(qǐng)量。此外，樣品處理技術(shù)由于直接影響生物芯片檢測(cè)的靈敏性和特異性而得到了較多的關(guān)注。”

　　報(bào)告提供的數(shù)據(jù)顯示，在微陣列制備方法和設(shè)備上，東南大學(xué)、清華大學(xué)、上海交通大學(xué)和博奧生物占有一定優(yōu)勢(shì)。在國(guó)外申請(qǐng)人中，皇家飛利浦公司、三星公司的專利申請(qǐng)都涉及多個(gè)技術(shù)分支。

　　中國(guó)申請(qǐng)人向國(guó)外提交的專利申請(qǐng)則集中在生物芯片產(chǎn)業(yè)的上游和中游技術(shù)，其中芯片制作與樣品處理相關(guān)的申請(qǐng)量總共占據(jù)66%。“探針”、“樣品的提取與純化”是申請(qǐng)量最多的二級(jí)技術(shù)分支。

　　專家建議

　　結(jié)合優(yōu)勢(shì)，進(jìn)行技術(shù)突破

　　《報(bào)告》指出，生物芯片的應(yīng)用是生物芯片發(fā)展的目的所在，在《報(bào)告》所分析的診斷應(yīng)用和測(cè)序應(yīng)用中，來(lái)自美國(guó)申請(qǐng)人的專利占據(jù)絕對(duì)地位，說明美國(guó)企業(yè)在生物芯片領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)化道路上已走在各國(guó)之前。

　　“在生物芯片領(lǐng)域，無(wú)論國(guó)內(nèi)國(guó)外，合作申請(qǐng)均占有比較重要的地位。這與生物芯片技術(shù)本身就是生物學(xué)、微電子學(xué)和化學(xué)等多學(xué)科交叉的技術(shù)密切相關(guān)。”課題組負(fù)責(zé)人向記者介紹，世界主要申請(qǐng)人中，美國(guó)的昂飛公司、卡鉗生命科學(xué)公司都專注于生物芯片領(lǐng)域，前者掌握著光導(dǎo)原位合成制備技術(shù)中的大部分關(guān)鍵技術(shù)，后者在微流控芯片領(lǐng)域占據(jù)絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。日本許多著名的光學(xué)儀器公司利用其自身技術(shù)優(yōu)勢(shì)，在2000年之后紛紛進(jìn)入生物芯片研究領(lǐng)域。

　　“到目前為止，沒有哪個(gè)國(guó)家或公司能夠在生物芯片的所有環(huán)節(jié)上占據(jù)絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，因此這對(duì)于我國(guó)生物芯片行業(yè)來(lái)說是一個(gè)機(jī)會(huì)。”課題組負(fù)責(zé)人表示，“從國(guó)際上的經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，要想在生物芯片核心技術(shù)上占據(jù)一定優(yōu)勢(shì)，必須借助本國(guó)行業(yè)的優(yōu)勢(shì)。最典型的例子就是日本，美國(guó)昂飛公司已經(jīng)壟斷了光導(dǎo)合成技術(shù)，而日本一些著名企業(yè)利用了其在精密儀器和光學(xué)檢測(cè)方面擁有的強(qiáng)大技術(shù)優(yōu)勢(shì)，如尼康公司對(duì)光原位引導(dǎo)合成方面進(jìn)行了很好的改進(jìn)，就在生物芯片領(lǐng)域占據(jù)了一席之地。”

　　該負(fù)責(zé)人說：“我國(guó)可以將技術(shù)上占優(yōu)勢(shì)的產(chǎn)業(yè)和技術(shù)與生物芯片行業(yè)結(jié)合起來(lái)。例如清華大學(xué)在機(jī)電技術(shù)和光學(xué)檢測(cè)技術(shù)，東南大學(xué)在微電子技術(shù)方面具有較強(qiáng)的實(shí)力，企業(yè)可以利用這些優(yōu)勢(shì)，‘借’來(lái)‘東風(fēng)’，集中在生物芯片加大研發(fā)力度，力爭(zhēng)在關(guān)鍵技術(shù)中有所建樹，改善現(xiàn)有的部分生物芯片企業(yè)自主研發(fā)滯后、主要依靠簡(jiǎn)單技術(shù)引進(jìn)的局面。”

　　《報(bào)告》還發(fā)現(xiàn)了一些有趣的現(xiàn)象：盡管昂飛公司等申請(qǐng)人擁有了較多的基礎(chǔ)專利，但后來(lái)不斷涌現(xiàn)的申請(qǐng)人中，很多公司采取外圍專利戰(zhàn)略，也達(dá)到了很好的效果。“各技術(shù)分支的發(fā)展程度并不一致，壟斷程度有高有低，例如在樣品處理領(lǐng)域，沒有哪一方占據(jù)絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，而分析發(fā)現(xiàn)我國(guó)在這一領(lǐng)域具有一定技術(shù)能力，若能集中資金和研發(fā)資源，還是有可能突破核心專利的。”課題組負(fù)責(zé)人表示。