劉偉,王磊
·新型冠狀病毒專欄·
基于專利視角的全球人冠狀病毒相關(guān)技術(shù)競爭力分析
劉偉,王磊
100850 北京,軍事醫(yī)學(xué)研究院衛(wèi)生勤務(wù)與血液研究所
自出現(xiàn)新冠病毒疫情以來,新冠肺炎已蔓延至幾乎所有國家,新冠病毒大流行成為一場全球健康危機(jī)。世界各國該領(lǐng)域科研人員快速響應(yīng)進(jìn)行緊急科研攻關(guān),再次掀起了對人冠狀病毒的攻克熱潮。專利文獻(xiàn)作為技術(shù)信息最有效的載體,幾乎囊括了全球最具經(jīng)濟(jì)價(jià)值的技術(shù)情報(bào)。本文從專利視角出發(fā),運(yùn)用專利計(jì)量和專利地圖可視化分析方法,從人冠狀病毒專利市場布局和創(chuàng)新能力、申請機(jī)構(gòu)競爭力、主要發(fā)明人競爭力、專利對抗分析等多方面展示國際競爭態(tài)勢,為我國后續(xù)進(jìn)行相關(guān)專利布局和研發(fā)提供參考。
冠狀病毒指的是有包膜的單鏈 RNA 病毒,是一大類病毒的統(tǒng)稱,因其包膜上有形似日冕的棘突,形狀如同皇冠,故得名“冠狀病毒”[1]。根據(jù)國際病毒分類委員會(huì) 2018B 版報(bào)告,已鑒定的人和動(dòng)物冠狀病毒共有 23 個(gè)亞屬、38 個(gè)種。其中目前已知可感染人類的冠狀病毒有 7 種,分別是:HCoV-229E、HCoV-OC43、SARS-CoV、HCoV-NL63、HCoVHKU1、MERS-CoV、SARS-CoV-2。全球第 1 株人冠狀病毒是 1965 年由 Tyrrell 和 Bynoe 從人類鼻腔中分離出來;1966 年 Hamer 等用人胚腎細(xì)胞分離到類似病毒,命名為 229E 病毒[1]。1967 年,Berry 等[2]從感冒病人中分離到另一種冠狀病毒 OC43[3]。人冠狀病毒長期一直被認(rèn)為是相對無害的呼吸道病原體。直到 2002 年,在中國廣東佛山地區(qū)首次發(fā)現(xiàn) SARS 冠狀病毒,之后在中國乃至全球各個(gè)國家迅速蔓延傳播,其發(fā)病率和病死率高,引起社會(huì)極度恐慌,冠狀病毒無害的觀念被徹底打破[4]。2003 年,荷蘭的科學(xué)家在一名兒童患者身上檢測到一種新型人冠狀病毒HCoV-NL63[5]。隨后,中國香港科學(xué)家發(fā)現(xiàn)另一種新型人冠狀病毒 HCoV-HKU1[6]。2012 年,中東呼吸綜合征冠狀病毒(MERS-CoV)再次感染人類,該病毒初期傳播僅限于中東地區(qū),隨后開始在全球范圍內(nèi)擴(kuò)散[7]。2019 年底暴發(fā)了新的冠狀病毒感染人事件,該病毒被命名為 COVID-19(SARS-CoV-2、2019-nCoV),這是暴發(fā)的第三次冠狀病毒跨種傳播突發(fā)事件[8]。
目前 7 種致病性人冠狀病毒中,HCoV-OC43、HCoV-229E、HCoV-NL63、HCoV-HKU1 冠狀病毒主要引起相對溫和的急性上呼吸道感染癥狀,患者起病癥狀輕微,可無發(fā)熱癥狀,多數(shù)患者為輕、中度,預(yù)后良好[9]。而 SARS-CoV、MERS-CoV、SARS-CoV-2 這 3 種病毒引起的病癥則較為嚴(yán)重,會(huì)引起嚴(yán)重的呼吸系統(tǒng)疾病,可導(dǎo)致患者因呼吸衰竭而死亡[10]。人冠狀病毒對人類生命造成了重大威脅,對該病毒的檢測方法、疫苗和抗體研發(fā)等發(fā)展態(tài)勢進(jìn)行分析,對疫情防控和感染人群治療有重大意義。
專利作為一種特殊的信息和戰(zhàn)略資源,在國家信息資源建設(shè)開發(fā)與利用中有著特殊的地位和作用。本研究以人冠狀病毒相關(guān)技術(shù)專利為數(shù)據(jù)來源,對該領(lǐng)域?qū)@M(jìn)行國內(nèi)外分析。本文選取 Incopat 專利數(shù)據(jù)庫,收錄了全球 120 個(gè)國家超 13 億件專利數(shù)據(jù),信息內(nèi)容準(zhǔn)確可靠,數(shù)據(jù)質(zhì)量高。該數(shù)據(jù)庫具有支持中英文同時(shí)檢索、可進(jìn)行同族專利合并處理、提供權(quán)利要求數(shù)與同族數(shù)等可用于評估專利質(zhì)量的指標(biāo)等優(yōu)點(diǎn)。在專利題名、摘要和權(quán)利說明中檢索,確定的檢索策略為 TIABC =(“229E” or “HCoV-229E” or “human c or onavirus 229E” or “OC43” or “HCoV-OC43” or “human c or onavirus OC43” or “human c or onavirus NL63” or “NL63” or “HCoV-NL63” or “HKU1” or “HCoV-HKU1” or “human c or onavirus HKU1” or “SARS virus” or “SARS-CoV” or “SARS c or onavirus” or “MERS c or onavirus” or “MERS virus” or “MERS-CoV” or “2019-nCoV” or “SARS-CoV-2” or “COVID-19” or “Severe Acute Respirat or y Syndrome Virus” or “Severe Acute respirat or y Syndrome C or onavirus” or “hCoV” or “middle east respirat or y syndrome virus*” or “Middle East respirat or y Syndrome C or onavirus” or “human c or onavirus” or “novel c or onavirus” or “2019 Novel c or onavirus infection” or “novel c or onavirus pneumonia” or “Novel c or onavirus-infected pneumonia” or “人冠狀病毒” or “嚴(yán)重急性呼吸系統(tǒng)綜合癥” or “嚴(yán)重急性呼吸系統(tǒng)綜合征” or “嚴(yán)重急性呼吸道綜合癥” or “嚴(yán)重急性呼吸道綜合征” or “嚴(yán)重急性呼吸綜合癥” or “嚴(yán)重急性呼吸綜合征” or “重癥急性呼吸綜合征” or “重癥急性呼吸綜合癥” or “非典型性肺炎” or “非典型肺炎” or “新型冠狀病毒” or “中東呼吸綜合征” or “中東呼吸綜合癥” or “人冠狀病毒 229E” or “人冠狀病毒OC43” or “人冠狀病毒NL63” or “人冠狀病毒HKU1”)。2021 年1 月26 日,共檢索到相關(guān)專利 9658 條,通過數(shù)據(jù)清洗、去噪,簡單合并同族后是 6234 個(gè)專利家族,以此作為專利分析的數(shù)據(jù)源,從專利發(fā)展趨勢、重點(diǎn)技術(shù)布局、重點(diǎn)核心專利、主要申請機(jī)構(gòu)、主要申請機(jī)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域和優(yōu)勢領(lǐng)域以及中美專利沙盤對抗等多個(gè)方面進(jìn)行人冠狀病毒相關(guān)專利態(tài)勢分析。
通過專利申請趨勢分析可以了解專利技術(shù)在不同國家或地區(qū)的起源和發(fā)展情況,對比各個(gè)時(shí)期內(nèi)不同國家和地區(qū)的技術(shù)活躍度,以便分析專利在全球布局情況,預(yù)測未來的發(fā)展趨勢,為制定全球的市場競爭或風(fēng)險(xiǎn)防御戰(zhàn)略提供參考。全球人冠狀病毒抗體技術(shù)領(lǐng)域相關(guān)專利申請隨冠狀病毒疫情的暴發(fā)時(shí)間呈波動(dòng)式發(fā)展態(tài)勢。2003 年,SARS 疫情在中國全面暴發(fā),全球在該領(lǐng)域?qū)@暾埩靠焖僭黾?,專利公開量在2005 年達(dá)到高峰。隨著 SARS 疫情得到有效控制,2006 年開始相關(guān)專利申請量逐步下降,相關(guān)專利申請內(nèi)容也從疫苗和抗體研發(fā)轉(zhuǎn)為以治療性藥物為主。2012 年,MERS 疫情暴發(fā),相關(guān)專利申請量開始有所增加,到 2015、2016 年達(dá)到小峰值,隨著疫情得到控制,專利申請量又有所回落,直到 2019 年暴發(fā)全球范圍內(nèi)的新型冠狀病毒疫情,2020 年專利申請量突增,達(dá)到 2000 件以上(圖 1)。
生命周期分析是專利定量分析中最常用的方法之一。通過分析專利技術(shù)所處的發(fā)展階段,推測未來技術(shù)發(fā)展方向。它針對的研究對象可以是某件專利文獻(xiàn)所代表技術(shù)的生命周期,也可以是某一技術(shù)領(lǐng)域整體技術(shù)生命周期。技術(shù)生命周期圖中專利申請人數(shù)反映了參與某領(lǐng)域機(jī)構(gòu)的數(shù)量,專利申請量反映了該領(lǐng)域的科技產(chǎn)出情況,數(shù)量越多該領(lǐng)域的科技活動(dòng)越頻繁。通過觀察兩者之間的關(guān)系,可以初步判斷某技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)成熟度。一般來說,技術(shù)專利生命周期包括技術(shù)萌芽期、發(fā)展期、成熟期、衰退期和復(fù)蘇期 5 個(gè)階段,從全球人冠狀病毒相關(guān)技術(shù)專利生命周期圖(圖 2)可以看出。
技術(shù)萌芽期:2001 年以前為該技術(shù)萌芽期,1987 年,全球首件人冠狀病毒抗體技術(shù)相關(guān)專利由美國德克斯大學(xué)研究人員提交申請,主要研究人腸溶性冠狀病毒診斷性抗體的相關(guān)制備。由于當(dāng)時(shí)冠狀病毒并未對人類造成很大影響,所以并未引起研究人員在該領(lǐng)域較多的關(guān)注。
技術(shù)發(fā)展期:2001 – 2003 年為該技術(shù)發(fā)展的小高潮,該領(lǐng)域?qū)@暾埩亢蛯@芯咳藬?shù)呈波動(dòng)增長趨勢。之后隨著 SARS 疫情得到有效控制,專利研發(fā)力度有所下降。2019 年底,暴發(fā)的新型冠狀病毒疫情范圍不斷擴(kuò)大,嚴(yán)重威脅著人類的生命安全,全球科研人員進(jìn)行科研攻關(guān),人冠狀病毒相關(guān)領(lǐng)域?qū)@暾埲藬?shù)與專利申請數(shù)量均快速增長,促使技術(shù)的重大突破。從目前看該技術(shù)還處于發(fā)展期,尚未到成熟期。
圖1 人冠狀病毒相關(guān)專利申請趨勢
圖2 全球人冠狀病毒相關(guān)技術(shù)生命周期圖
通過分析各個(gè)國家或地區(qū)的專利數(shù)量分布情況。即市場布局情況,可以了解分析對象在不同國家技術(shù)創(chuàng)新的活躍情況,從而發(fā)現(xiàn)主要的技術(shù)創(chuàng)新來源國和重要的目標(biāo)市場。專利申請和維護(hù)需要一定的費(fèi)用,特別是國際專利維護(hù)費(fèi)用較高,一般認(rèn)為某個(gè)國家某個(gè)市場環(huán)境或市場潛力較好時(shí),專利申請人會(huì)在這個(gè)國家進(jìn)行專利申請。
從人冠狀病毒相關(guān)技術(shù)專利公開國情況可以看出,該領(lǐng)域市場布局國家最多的是中國(2387 項(xiàng)),第二位的是美國(877 項(xiàng)),其次為韓國(555 項(xiàng))、印度(280 項(xiàng))、英國(240 項(xiàng))、烏克蘭(234 項(xiàng))、日本(132 項(xiàng))、俄羅斯(80 項(xiàng))、法國(73 項(xiàng))、德國(49 項(xiàng))??梢?,全球人冠狀病毒相關(guān)技術(shù)在中國、美國市場布局較多,競爭也最為激烈。
通過分析各個(gè)國家專利申請人國別分布情況,可以了解來自不同國家的申請人在中國申請保護(hù)的專利數(shù)量,從而可以了解各國創(chuàng)新主體在中國的市場布局情況、保護(hù)策略及技術(shù)實(shí)力。從圖 3 中可以看出,在中國專利申請國別分布中,中國本土專利最多,大部分為中國申請人申請專利,美國在中國申請專利最多。
人冠狀病毒相關(guān)技術(shù)專利申請人國別和專利價(jià)值度可以反映出某個(gè)國家在該領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新能力。在專利申請數(shù)量方面,從人冠狀病毒相關(guān)技術(shù)主要專利來源國可以看出,中國在該領(lǐng)域全球申請專利最多,達(dá)到 2445 項(xiàng),說明中國在該領(lǐng)域創(chuàng)新能力最強(qiáng)。其次是美國,專利申請量達(dá)到1681 項(xiàng)。其他國家分別為韓國(304 項(xiàng))、日本(265 項(xiàng))、英國(254 項(xiàng))、烏克蘭(228 項(xiàng))、印度(216 項(xiàng))、德國(158 項(xiàng))、法國(128 項(xiàng))、加拿大(68 項(xiàng))等,但與中國、美國專利申請量差距較大,可見中國和美國是人冠狀病毒相關(guān)技術(shù)主要?jiǎng)?chuàng)新來源國。
在專利質(zhì)量方面,專利價(jià)值度是一個(gè)綜合的評價(jià)指標(biāo),其他重要指標(biāo)還有專利先進(jìn)性等。專利價(jià)值度主要依賴于數(shù)據(jù)庫自主研發(fā)的專利價(jià)值模型實(shí)現(xiàn),該專利價(jià)值模型融合了專利分析行業(yè)內(nèi)最常見和重要的技術(shù)指標(biāo),如技術(shù)穩(wěn)定性、技術(shù)先進(jìn)性、保護(hù)范圍層面等 20 多個(gè)技術(shù)指標(biāo),并通過設(shè)定指標(biāo)權(quán)重、計(jì)算順序等參數(shù)對每項(xiàng)專利進(jìn)行價(jià)值度自動(dòng)評價(jià)。專利價(jià)值度分值是 1 ~ 10 分,分值越高代表價(jià)值度越高。在專利價(jià)值度方面,美國 10 分價(jià)值度專利最多,達(dá)到 1283 項(xiàng),說明在該領(lǐng)域美國創(chuàng)新研發(fā)實(shí)力最強(qiáng),我國 10 分價(jià)值度專利較少,為 159 項(xiàng),5 ~ 6 分專利價(jià)值度較多。其他國家專利價(jià)值度都較低,可見在人冠狀病毒專利質(zhì)量方面美國和中國引領(lǐng)全球技術(shù)發(fā)展(圖 4)。
專利先進(jìn)性指的是一項(xiàng)專利技術(shù)與其申請日前本領(lǐng)域的其他技術(shù)相比是否處于領(lǐng)先地位。主要從專利涉及的技術(shù)領(lǐng)域、要解決的技術(shù)問題、技術(shù)手段和技術(shù)效果等方面進(jìn)行衡量和評價(jià)。專利先進(jìn)性雖然難以量化,但卻是高質(zhì)量專利的一個(gè)重要指標(biāo),追求高質(zhì)量專利和追求創(chuàng)新相輔相成,專利先進(jìn)性越高說明創(chuàng)新能力越強(qiáng)。專利先進(jìn)性分值是 1 ~10 分,分值越高代表先進(jìn)性越高。在專利先進(jìn)性方面,美國 10 分先進(jìn)性專利最多,達(dá)到 1291 項(xiàng),說明在該領(lǐng)域美國創(chuàng)新研發(fā)實(shí)力最強(qiáng),我國 10 分先進(jìn)性專利較少,4 ~ 5 分先進(jìn)性專利較多。其他國家專利先進(jìn)性都較低(圖 5)。
為了更深入地了解人冠狀病毒相關(guān)技術(shù)專利的研發(fā)重點(diǎn),本文利用國際專利分類號(hào)(IPC)來做技術(shù)分類統(tǒng)計(jì)分析,主要選取專利技術(shù)所在的 IPC 分類號(hào)大組進(jìn)行分析。
3.5.1 技術(shù) IPC 構(gòu)成 通過該分析可以了解分析對象覆蓋的技術(shù)類別,以及各技術(shù)分支的創(chuàng)新熱度。人冠狀病毒相關(guān)專利主要分布在 A61P31(抗感染藥,即抗生素、抗菌劑)、A61K31(含有機(jī)有效成分的醫(yī)藥配制品)、C12N15(突變或遺傳工程;遺傳工程涉及的 DNA 或 RNA)、A61K39(含有抗原或抗體的醫(yī)藥品)、C12Q1(包含酶、核酸或微生物的測定或檢驗(yàn)方法)、A61P11(治療呼吸系統(tǒng)疾病的藥物)、C07K16(免疫球蛋白,例如,單克隆或多克隆抗體)等技術(shù)領(lǐng)域(表 1)。綜上,本領(lǐng)域的研究主要聚焦在人冠狀病毒檢測、抗體和疫苗的研發(fā)、治療藥物的研制、消毒系統(tǒng)等方面。
圖3 人冠狀病毒相關(guān)專利申請人國別情況
圖4 各個(gè)國家專利價(jià)值度
圖5 各個(gè)國家專利先進(jìn)性比較
表1 人冠狀病毒相關(guān)技術(shù)專利 IPC 專利分類情況
3.5.2 技術(shù) IPC 申請趨勢 分析各階段的技術(shù)分布情況,有助于了解特定時(shí)期的重要技術(shù)分布,挖掘近期的熱門技術(shù)方向和未來的發(fā)展動(dòng)向,并對研發(fā)重點(diǎn)和研發(fā)路線進(jìn)行適應(yīng)性的調(diào)整。在分析人冠狀病毒相關(guān)專利申請的重點(diǎn)領(lǐng)域之后,對各 IPC 近 20 年的逐年專利申請量進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析(圖 6)。研究發(fā)現(xiàn) A61P31、C12N15、A61P11、C07K16等技術(shù)方向增長較為明顯。在 2003 年關(guān)于人冠狀病毒藥物研發(fā)增加較多,到 2020 年關(guān)于人冠狀病毒的檢測、藥物、抗體、疫苗等方向研發(fā)增長快速,可見人類對重大公共事件應(yīng)對反應(yīng)能力越來越快,科研能力越來越強(qiáng)。
3.5.3 各個(gè)國家技術(shù)研發(fā)重點(diǎn) 從各個(gè)國家人冠狀病毒相關(guān)專利 IPC 研發(fā)重點(diǎn),可以了解和判斷該國的技術(shù)創(chuàng)新重點(diǎn)、技術(shù)布局,以及該國的技術(shù)優(yōu)勢領(lǐng)域。從圖 7 可以看出,中國和美國在人冠狀病毒的檢測、疫苗和抗體、藥物研發(fā)等方向?qū)@邪l(fā)比較多。
圖6 人冠狀病毒相關(guān)技術(shù)專利各 IPC 領(lǐng)域?qū)@暾堏厔?/p>
圖7 各個(gè)國家在人冠狀病毒相關(guān)技術(shù)專利的研發(fā)重點(diǎn)
對全球人冠狀病毒相關(guān)技術(shù)專利申請量機(jī)構(gòu)排名前10 位進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,可以反映在該領(lǐng)域各機(jī)構(gòu)的技術(shù)競爭力及活躍程度,還可以反映出該技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)集中程度。
3.6.1 申請機(jī)構(gòu)競爭情況 按照所屬申請人(專利權(quán)人)的專利數(shù)量統(tǒng)計(jì)的申請人前 10 位排名情況,可以發(fā)現(xiàn)創(chuàng)新成果積累較多的專利申請人,并據(jù)此進(jìn)一步分析其專利競爭實(shí)力。從申請機(jī)構(gòu)類型來看,人冠狀病毒相關(guān)技術(shù)重要研發(fā)力量集中在科研院所和公司。在全球排名前 10 位的機(jī)構(gòu)中有 5 家為中國機(jī)構(gòu),5 家為美國機(jī)構(gòu)。全球申請人冠狀病毒相關(guān)技術(shù)專利最多的機(jī)構(gòu)是復(fù)旦大學(xué)、Intermune 公司、中國人民解放軍軍事科學(xué)院軍事醫(yī)學(xué)研究院、Kineta 公司、丹娜法伯癌癥研究院、清華大學(xué)、中國疾病預(yù)防控制中心病毒病預(yù)防控制所、中山大學(xué)、加州大學(xué)、埃默里大學(xué)(表 2)。
3.6.2 申請機(jī)構(gòu)競爭趨勢 分析各階段的申請人專利申請數(shù)量,有助于了解特定時(shí)期申請人的研發(fā)投入和技術(shù)活躍程度,預(yù)測未來的重要?jiǎng)?chuàng)新主體。圖 8 展示的是各申請人專利申請量的發(fā)展趨勢,從圖中可以看出,各機(jī)構(gòu)人冠狀病毒相關(guān)專利申請量基本都是在 2003 – 2004 年、2011 – 2012 年、2018 年、2019 – 2020 年出現(xiàn)明顯增長趨勢,這與幾次冠狀病毒疫情暴發(fā)時(shí)間吻合。
表2 人冠狀病毒相關(guān)技術(shù)專利優(yōu)勢機(jī)構(gòu)排名(Top10)(第一申請機(jī)構(gòu))
3.6.3 第一申請機(jī)構(gòu) IPC 研發(fā)重點(diǎn) 從第一申請機(jī)構(gòu) IPC 分類情況可以看出機(jī)構(gòu)研發(fā)重點(diǎn),復(fù)旦大學(xué)主要優(yōu)勢方向?yàn)樾滦凸跔畈《?A61P31、A61P11;Intermune 公司和Kineta 公司主要技術(shù)優(yōu)勢在 A61K31;軍事醫(yī)學(xué)研究院主要技術(shù)優(yōu)勢在 A61P31(抗感染藥,即抗生素、抗菌劑)、A61K39、A61P11、G01N33等;清華大學(xué)主要技術(shù)優(yōu)勢在 A61K31、C12N15等(圖 9)。
圖8 人冠狀病毒相關(guān)技術(shù)專利第一申請機(jī)構(gòu)申請趨勢(堆積面積圖)
圖9 人冠狀病毒相關(guān)專利第一申請機(jī)構(gòu) IPC 技術(shù)分類
3.6.4 第一申請機(jī)構(gòu)專利價(jià)值度 在專利質(zhì)量方面,主要用專利價(jià)值度進(jìn)行評價(jià)。在人冠狀病毒相關(guān)專利中美國的 Intermune 公司、Kineta 公司、丹娜法伯癌癥研究院專利價(jià)值度 10 分的專利較多,我國的復(fù)旦大學(xué)、軍事醫(yī)學(xué)研究院、專利價(jià)值度主要集中在 6 分左右,可見我國機(jī)構(gòu)專利申請數(shù)量較多,但專利價(jià)值度還有待提高(圖 10)。
根據(jù)專利引證情況,篩選出人冠狀病毒相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域主要核心專利。從人冠狀病毒相關(guān)技術(shù)專利被引次數(shù)排名(表 3)可以看出,被引次數(shù)最高的專利來自美國機(jī)構(gòu)的發(fā)明專利,主要用于治療嚴(yán)重急性呼吸道綜合征(SARS)組合物和方法,被引次數(shù)為 129 次,合享價(jià)值度為 10。被引次數(shù)排名前 5 的專利中前 4 位都為美國機(jī)構(gòu)研發(fā)。排名第五的是我國研發(fā)專利,來自河北以嶺醫(yī)藥研究院有限公司研發(fā)的一種抗病毒中藥組合物及制備方法,可以作為非典型性肺炎的治療和預(yù)防用藥,對 SARS 病毒的抑制半數(shù)有效濃度(IC50)為 3.63 mg/ml,治療指數(shù)為 40.33,說明該發(fā)明抗病毒組合物可明顯抑制 SARS 病毒。
對全球人冠狀病毒相關(guān)技術(shù)研究熱點(diǎn)主題進(jìn)行聚類分析。國內(nèi)外學(xué)者研究主要集中于人冠狀病毒的檢測、人冠狀病毒抗體、人冠狀病毒疫苗、治療藥物的研制、中醫(yī)藥抗病毒、人冠狀病毒感染診斷技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)、分子對接、數(shù)據(jù)挖掘等方法進(jìn)行治療藥物的發(fā)現(xiàn)、遠(yuǎn)程醫(yī)療及互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)藥服務(wù)等[11](圖 11)。
圖10 人冠狀病毒相關(guān)專利第一申請機(jī)構(gòu)專利價(jià)值度
表3 人冠狀病毒相關(guān)技術(shù)專利被引次數(shù)排名(Top5)
在人冠狀病毒檢測方面,新型冠狀病毒感染的常規(guī)檢測方法是通過實(shí)時(shí)熒光 RT-PCR 鑒定,核酸檢測雖然具有特異性好、靈敏度高等優(yōu)點(diǎn),但也因通量低而無法達(dá)到多種病毒平行檢測的要求[12]。芯片檢測是近年來生命科學(xué)與微電子學(xué)等學(xué)科相互交叉發(fā)展起來的一門高新技術(shù),主要包括基因芯片、蛋白質(zhì)芯片、細(xì)胞芯片、組織芯片、微球體芯片、微流控芯片、生物傳感器芯片等。其中,基因芯片和微流控芯片在病毒檢測中獲得了良好的應(yīng)用,不僅敏感性高、特異性強(qiáng)、操作簡單易行,還可實(shí)現(xiàn)同時(shí)對多種病原進(jìn)行檢測,減少外界因素的干擾,提高檢測的準(zhǔn)確性[13]。
在人冠狀病毒抗體和疫苗研發(fā)方面,美國研究人員分別于 2004 年和 2007 年發(fā)現(xiàn) 3 種能夠阻斷 SARS-CoV 感染的單克隆抗體[14-15];日本研究人員于 2013 年發(fā)現(xiàn)人源化的 YS110 單克隆抗體相關(guān)制劑,將成為對 MERS-CoV 治療很有希望的候選藥物[16];研究人員發(fā)現(xiàn) S 蛋白是冠狀病毒與宿主細(xì)胞表面 ACE2 受體結(jié)合、進(jìn)而介導(dǎo)病毒進(jìn)入宿主細(xì)胞的關(guān)鍵表面蛋白,也是疫苗抗體研發(fā)的重要靶點(diǎn)[17]。首件專利于 1993 年由葛蘭素史克公司申請,涉及基于嵌合冠狀病毒 S 蛋白的疫苗。我國人冠狀病毒疫苗研究起步較晚,2003 年第 1 件專利被申請[18]。2020 年 8 月 16 日,軍事科學(xué)院軍事醫(yī)學(xué)研究院陳薇院士團(tuán)隊(duì)獲得首個(gè)新冠疫苗專利,該發(fā)明專利申請享有優(yōu)先審查政策[19]。2020 8 月 20 日,國藥集團(tuán)旗下中國生物新冠滅活疫苗的臨床試驗(yàn)在秘魯啟動(dòng)(III 期)。10 月8 日,中國同全球疫苗免疫聯(lián)盟簽署協(xié)議,正式加入“新冠肺炎疫苗實(shí)施計(jì)劃”。美國食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)在 2020 年 12 月 11 日緊急批準(zhǔn)了由美國制藥公司輝瑞(Pfizer)和德國 BioNTech 公司聯(lián)合開發(fā)的新冠疫苗。2020 年 12 月 18 日,美國食藥監(jiān)局(FDA)授予了莫德納疫苗 mRNA-1273 緊急使用授權(quán)(EUA)。2020 年 12 月 31 日,國務(wù)院聯(lián)防聯(lián)控機(jī)制發(fā)布,國藥集團(tuán)中國生物的新冠病毒滅活疫苗已獲國家藥監(jiān)局批準(zhǔn)附條件上市。
圖11 中美人冠狀病毒相關(guān)專利主題聚類沙盤圖及對抗分析
從全球人冠狀病毒相關(guān)技術(shù)專利進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn),中國和美國是專利研發(fā)和申請主要國家,因此對美國和中國的專利進(jìn)行對抗分析(圖 11)。綜合考慮專利數(shù)量、專利價(jià)值度、技術(shù)影響力、權(quán)利范圍、運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)值等因素,對中美專利進(jìn)行綜合對比分析。專利申請數(shù)量指的是對應(yīng)數(shù)據(jù)樣本中的專利申請數(shù),專利價(jià)值度評估平均合享價(jià)值度,技術(shù)影響力參考引證信息,權(quán)利范圍參考權(quán)利要求的數(shù)量,運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)值根據(jù)許可、轉(zhuǎn)讓、質(zhì)押等法律事件評估。
紅方代表中國專利申請,藍(lán)方代表美國專利申請,從圖 11 中可以看出,美國在人冠狀病毒相關(guān)技術(shù)專利綜合得分為 8.07 分,中國得分為 4.05 分。具體來看,在專利價(jià)值度方面中方得分為 6.71 分,美方得分為 8.06 分;在技術(shù)影響力方面,中方得分為 1 分,美方得分為 9.11 分;在權(quán)利范圍方面,中方得分為 2.84 分,美方得分為 8.61 分;在運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)值方面,中方得分為 1.74 分,美方得分為9.15 分??梢?,中國專利在技術(shù)影響力、權(quán)利范圍和運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)值方面還有較大差距。
自 2003 年 SARS 病毒暴發(fā)以來,冠狀病毒的研究熱度不斷提升,尤其是人感染冠狀病毒的研究成果顯著。正是前期 SARS 和 MERS 的大量研究基礎(chǔ)和經(jīng)驗(yàn)成果,使全球科學(xué)家尤其是中國科學(xué)家可以對COVID-19 做出迅速反應(yīng)并展開有效研究,未來圍繞 COVID-19 開展研究將出現(xiàn)高峰。
通過對全球人冠狀病毒相關(guān)技術(shù)專利進(jìn)行分析,該領(lǐng)域?qū)@暾埩砍什粩嗌仙厔?,特別是 2020 年專利申請量出現(xiàn)突增現(xiàn)象。從市場布局上來看,全球人冠狀病毒相關(guān)技術(shù)在中國公開的專利申請最多,其次是美國。從創(chuàng)新能力方面來看,中國在該領(lǐng)域申請專利最多,其次是美國,中國和美國是人冠狀病毒相關(guān)技術(shù)主要?jiǎng)?chuàng)新來源國;從研發(fā)機(jī)構(gòu)來看,我國的復(fù)旦大學(xué)、中國人民解放軍軍事科學(xué)院軍事醫(yī)學(xué)研究院、清華大學(xué)、中國疾病預(yù)防控制中心病毒病預(yù)防控制所等機(jī)構(gòu)實(shí)力最強(qiáng)。從人冠狀病毒研究核心專利來看,被引頻次最高的四項(xiàng)專利都來自美國。綜上,中國在人冠狀病毒相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域?qū)@暾埩款I(lǐng)先全球,但專利技術(shù)先進(jìn)性、技術(shù)影響力、運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)值質(zhì)量、專利的成果轉(zhuǎn)化、應(yīng)用推廣方面有待進(jìn)一步提高。
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王磊,Email:wangleienjoy@sina.com
2021-04-27
10.3969/j.issn.1673-713X.2021.04.012