首例微生物專利侵權案件的分析和探討

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來源：IPRdaily中文網(wǎng)（iprdaily.cn）

作者：葛晶  某外資生物技術企業(yè)專利顧問

原標題：關于首例微生物專利侵權案件的分析和探討

隨著社會的進步和科技的發(fā)展，越來越多有益的或高產的細菌或真菌已經(jīng)成為人們青睞的對象。近日，北京知識產權法院審結首例微生物專利侵權案件，涉案專利為專利號為201310030601.2（公開號為CN103503780B）、名稱為“純白色真姬菇菌株”的發(fā)明專利，其保護了一株自行雜交獲得的新的栽培時間短而高產的可食用真菌。

上圖來自pexels

根據(jù)中國專利法第二十五條第一款第（四）項，動物和植物品種不授予專利權。由于微生物既不屬于動物，也不屬于植物的范疇，因而微生物不屬于專利法第二十五條所列的情況。在《審查指南》第二部分第十章9.1.2.1中指出，“只有當微生物經(jīng)過分離成為純培養(yǎng)物，并且具有特定的工業(yè)用途時，微生物本身才屬于可給予專利權保護的客體”。由此可見，在滿足一定授權條件的前提下，微生物是可以獲得專利權保護的。隨著社會的進步和科技的發(fā)展，越來越多有益的或高產的細菌或真菌已經(jīng)成為人們青睞的對象。

近日，北京知識產權法院審結首例微生物專利侵權案件，涉案專利為專利號為201310030601.2（公開號為CN103503780B）、名稱為“純白色真姬菇菌株”的發(fā)明專利，其保護了一株自行雜交獲得的新的栽培時間短而高產的可食用真菌。其涉案專利授權公告的權利要求書如下：

1. 一種純白色真姬菇菌株Finc-W-247，其保藏編號是CCTCC NO：M2012378。

該涉案專利專利權人為上海豐科生物科技股份有限公司（以下簡稱上海豐科）。上海豐科訴稱天津綠圣蓬源農業(yè)科技開發(fā)有限公司等（以下簡稱綠圣蓬源）未經(jīng)許可生產并銷售涉案專利產品，侵害了涉案專利權。2017年6月22日北京知識產權法院受理了此案，并于2019年12月26日公開開庭進行了審理。該案現(xiàn)已審結，法院根據(jù)鑒定機構的鑒定意見1）專利菌株與疑似侵權菌株的Internal Transcribed Spacer （ITS） rDNA序列均與斑玉蕈Hypsizigus marmoreus HMB1（HM561968）的ITS rDNA序列相似度達到99.9%，因此兩者均屬于斑玉蕈；2）根據(jù)特異性975bpDNA片段序列比對，二者特異性975bpDNA片段第1位至第975位序列完全相同；3）根據(jù)形態(tài)學比對，二者菌蓋、菌褶和菌柄的顏色、形狀、排列等形態(tài)特征基本相同。根據(jù)上述比對情況，鑒定組認為，二者屬于同種菌株。故被訴侵權產品落入涉案專利的保護范圍而判決綠圣蓬源侵犯了上海豐科的專利權。

下面就本案爭論的焦點問題展開分析和討論：

一、本案的焦點問題

案件審理過程中，上海豐科認為應當針對涉案專利與被訴侵權產品的基因特異性片段（包括ITS rDNA序列）進行鑒定、比較，綠圣蓬源認為應當針對涉案專利與被訴侵權產品的全基因序列進行鑒定、比較。一審判決中，北京知識產權法院認為：“至少在表面看來，對被訴侵權產品和涉案專利保藏的樣本進行全基因序列檢測、對比是最準確的方法，但由于涉案專利要求保護的是一種微生物，其基因存在突變的可能，因此即便是同種微生物，其基因序列也可能不完全一致。而對于兩個微生物，二者基因序列的相似程度達到何種比例即可認定二者為同一種微生物，這一標準目前在該領域中并未形成共識?！庇纱耍本┲R產權法院確認鑒定機構（北京國創(chuàng)鼎誠司法鑒定所）采用的鑒定方法合理，并最終采信了鑒定意見，判令被告停止侵權，并各賠償上海豐科經(jīng)濟損失一百萬元并賠償其為制止侵權行為所支付的合理開支八萬余元。

本案最大的焦點問題亦是難點為菌株鑒定方法，即基于975 bp ITS rDNA的序列比對是否足夠支持疑似侵權菌株落入發(fā)明專利的保護范圍。

核心問題首先是疑似侵權菌株與專利權所保護的菌株之間的關系，即兩者是否是同一株菌或分離株。從當前的技術水平出發(fā)，判斷兩者是否是同一株菌的最好的方法則是采用全基因組測序進而比對其基因組，若含有高度重復區(qū)無法判斷或產生測序誤差，則至少可以通過比對基因組測序而注釋出來的重要功能性基因、調控子、重要的分子標志物、分化性能更高的基因以及ITS rDNA的序列等來做一個綜合的判斷。而僅僅通過兩株菌具有相同的975 bp 的ITS rDNA序列，且根據(jù)形態(tài)學對比（菌蓋、菌褶和菌柄的顏色、形狀排列等形態(tài)特征）結果相同就推斷出兩株菌“屬于同一種菌株”未免過于武斷，而違背了生物學常識。

目前，ITS rDNA序列差異通常應用于真菌中系統(tǒng)發(fā)育研究，尤其在屬內和關系較近的屬間關系時是十分有價值的。而以ITS rDNA序列作為分子標記的應用技術的最大限制是有的真菌由于進化順序、變異，甚至分析方法等原因，在間隔區(qū)上表現(xiàn)的差異性較小，不適合屬內種及種群的標記【1】。如Schoch等提出rDNA ITS作為真菌的DNA條形碼 (DNA barcoding) 以其靈敏、精確、方便和客觀的優(yōu)勢作為一種新興的物種鑒定方法，已經(jīng)得到廣泛應用，但不得不承認如大家所熟知的Aspergillus屬中，一些毒株、工業(yè)界廣泛應用的生產菌株以及醫(yī)療菌株，其ITS rDNA序列完全一致而無法區(qū)分，因此必須要引入其他分子標記物加以區(qū)分【2】。這就是為什么通常做菌株鑒定或分型還會考慮其他的分子標記物。 然而需要強調的是，涉案專利說明書實施例10-11中涉及到的ITS rDNA測序鑒定和RAPD的分析其實驗目的是在菌種分類學上與已知菌株進行區(qū)分，而并不是區(qū)分兩株分離株。也就是說本案所關注的問題并不是分類學意義上的菌種鑒定或者親緣關系的確定，已經(jīng)進一步上升到如果同屬同種，兩株菌是否是同一株的問題。簡單地說，ITS rDNA序列不同，兩待測菌株一定不是同一株菌，而ITS rDNA序列相同，兩待測菌株未必是同一株菌。所以僅通過ITS rDNA序列分析是遠遠不夠的。

通過文獻檢索，筆者發(fā)現(xiàn)十年前就已經(jīng)有報道【3】，【4】蘑菇菌絲體單核化的方法和全基因組測序的結果。此外，2018年已公布了第一個純白色真姬菇（又名斑玉蕈）全基因組測序的結果（https://www. ncbi.nlm.nih.gov/assembly/1834041），也即意味著分核及全基因組測序并非不可能實現(xiàn)。若僅僅因為該方法不屬于國標、行標等標準方法，也不屬于經(jīng)CMA、CNAS認證的檢測項目，而不屬于常規(guī)的檢測方法（見判決書第6頁），就回避或將該方法排除在外，其做法是不妥的，也不利于科學的進步和專利法平衡專利權人和社會公眾利益的立法宗旨。如果認為采用全基因組測序對專利權人不公，那么，以ITS rDNA序列比對的結果又是對社會公眾的不公，畢竟專利保護的技術方案實際上并不是“一種具有特定975bp ITS rDNA序列純白色真姬菇菌株”，而是由保藏號限定的菌株。

二、本案的參考意義和對今后同類型案件的啟示

本案作為中國第一個關于微生物基因組測序的侵權訴訟，給在后案件審理的參考意義無疑是深遠的，因為在此案之前并未發(fā)現(xiàn)涉及保護微生物本身的專利侵權案件，故在鑒定方法的確定方面并無成熟先例可循。一審判決中，北京知識產權法院對此問題進行了初步探索，這無疑是具有開創(chuàng)性。其最終采用的鑒定方法也與近年來國家加強對專利權的保護的國策相關，但其僅憑ITS rDNA鑒定和部分形態(tài)學特征鑒定的結果做出侵權判定又未免過于武斷。

該案判決書評述道：不可否認，至少在表面看來，對被訴侵權產品和涉案專利保藏的樣本進行全基因序列檢測、對比是最準確的方法，但由于涉案專利要求保護的是一種微生物，其基因存在突變的可能，因此即便是同種微生物，其基因序列也可能不完全一致。而對于兩個微生物，二者基因序列的相似程度達到何種比例即可認定二者為同一種微生物，這一標準目前在該領域中并未形成共識（見判決書第13頁）。上述評論表達了兩方面的意思：1、微生物的基因組存在突變的可能性，因此，拿到全基因組序列也可能不完全一致；2、基因組序列達到何種比例或同一性可以認定為同一種微生物。

針對問題1，微生物在傳代的過程中有發(fā)生突變的可能性，但是在沒有篩選壓力如紫外線，抗生素等等的自發(fā)突變頻率是非常低的， 自發(fā)突變即由于DNA復制、轉錄、修復時偶然出現(xiàn)的堿基配對錯誤所產生的突變。自發(fā)突變產生的頻率（突變率）一般很低，平均每一核苷酸每一世代為10-10～10-9，不能夠以一個極低可能性事件的發(fā)生而否定基因組測序的合理性、正確性和科學性，按照法院的觀點，微生物乃至高等生物存在突變的可能，我們似乎沒有辦法通過基因組數(shù)據(jù)追根其源了，這顯然是不合理的。站位本領域技術人員的角度，即使全基因測序的結果可能并不能證明疑似侵權菌株為“相同侵權”，但從疑似侵權菌株與專利權保護的菌株ITS rDNA測序結果100%相同（雖然上文闡述了ITS rDNA在種類鑒定通常并不能區(qū)分菌株的區(qū)別，但在純白色真姬菇菌株中可能有例外，以本案的ITS rDNA序列（975bp）在NCBI數(shù)據(jù)庫中并未檢索到與其100%一致的其他菌株）并結合兩個菌株之間相同的性狀特征，其大概率仍為“等同侵權”。但在本領域，“相同侵權”的判定標準還未達成共識，更不用說 “等同侵權”了。為了避免回答更難判定的“等同侵權”即下文的問題2，北京知識產權法院做出了“相同侵權”的判定，但其對于鑒定方法的確定過程未免不能讓人信服。

針對問題2，可能正是作為首例微生物侵權案件更需要去解決和開創(chuàng)的問題。隨著科技的發(fā)展，微生物乃至基因克隆已經(jīng)不再像二十年前那么高深莫測，已經(jīng)有越來越多的專利保護高產菌株或者能產生有益代謝產物的微生物，如果不能給出一個令人信服的鑒定方法，則不能很好地平衡專利權人和社會公眾的利益，專利權人對其菌株的保護則變?yōu)榭照?，并且專利的保護范圍也會變得模糊不清。

本案中所用的鑒定方法給后續(xù)案件的鑒定方法帶來一定的不確定性。在此筆者舉一個簡單的例子，目前在工業(yè)界廣泛應用的生產菌株無論是細菌如Bacillus subtilis，還是真菌如Aspergillus niger, Aspergillus oryzae, Trichoderma reesei等，各個公司可能在標準菌株或實驗菌株上或多或少地做了基因修飾，如提高產量、降低蛋白酶活性、增強分泌等。如果僅通過ITS rDNA序列和形態(tài)的一致性就可斷定不同公司的生產菌株是同樣的菌株，勢必會造成混亂，顯然是不符合科學事實的。

另外，鑒定機構的鑒定意見中提出其采用基因特異片段檢測方法而不采用全基因序列檢測方法進行鑒定的理由是，涉案真姬菇具有雙細胞核，需要先進行分核操作使其單核化才能進行基因序列檢測。而該分核方法不屬于國標、行標等標準方法，也不屬于經(jīng)CMA、CNAS認證的檢測項目，不屬于常規(guī)的檢測方法，故通過該方法獲得的數(shù)據(jù)和檢測報告不能得到CMA、CNAS認證許可。故以此方法獲得的數(shù)據(jù)也無法保證最終鑒定結論的可靠性。

鑒定機構需要遵守經(jīng)CMA、CNAS認證的檢測項目或國標、行標，但更要尊重科學飛速發(fā)展的事實，在國標行標不能滿足現(xiàn)有需求的情況下，應該要大膽創(chuàng)新出一些新的被公眾接受和認可的能夠解決實際問題的鑒定方法，而不是回避問題，選擇一個經(jīng)不起科學推敲的方法作為證據(jù)。目前中國在相當多的領域已經(jīng)躋身世界前列，尤其在特色領域（如蘑菇栽培），人們的專利保護意識也在不斷增強，正所謂科技在進步，專利保護在加強，可是司法鑒定方法卻止步不前，將阻礙科學的發(fā)展和專利保護的有效性，與專利法的立法宗旨背道而馳。

此外，涉嫌侵權方應訴時也可以采用更積極的應對方式。其一，選擇鑒定機構時，應通過調研知曉其是否具有分核、全基因組測序的能力；其二，綠圣蓬源未提交任何證據(jù)證明采用全基因測序檢測方法進行鑒定更為合理，亦未對應當采用該鑒定方法的理由進行充分說明（見判決書第十四頁）；其三，如涉嫌侵權的菌株來自現(xiàn)有技術，則可利用現(xiàn)有技術抗辯，如其為在專利申請日前已經(jīng)制造相同產品、使用相同方法或者已經(jīng)作好制造、使用的必要準備，并且僅在原有范圍內繼續(xù)制造、使用的，根據(jù)專利法第六十九條第二款不視為侵犯專利權，則具有“先用權”。

接下來，筆者將關于鑒定方法提幾點建議：

1、全基因組測序分析與PCR擴增相結合

本案菌種鑒定的目的不是進行生物學意義上的菌種分類研究，也就是定位到屬或者種，或者分析菌種之間的親緣關系，而是甄別疑似侵權菌株與專利保護的菌株是否是同一株菌，因此全基因組測序是最有效的方法，尤其是在有模板的前提下可以快速精準地進行拼接與組裝，得到有價值的基因組測序結果。鑒定機構提到分離單核菌絲體和全基因組測序有一定的難度，但是2018年已公布了第一個純白色真姬菇全基因組測序的結果（https://www. ncbi.nlm.nih.gov/assembly/1834041），其公布時間遠早于鑒定機構對該真菌的鑒定時間（判決書第4-5頁），因此此序列信息可以為本案的全基因組測序提供非?？煽康膮⒖己湍０逍蛄小Ｈ缗袥Q書所提到的全基因組測序結果比對后，可能會出現(xiàn)一些不同，而這些不同有可能是菌株本身DNA的不同造成，更有可能是測序誤差造成。在已經(jīng)得知大量測序信息的前提下，可以針對出現(xiàn)不同的位置進行特異性的PCR擴增進而再次測序，則可以排除全基因組測序帶來的誤差。全基因組測序分析與PCR擴增相結合的方法將最大程度上還原了基因組DNA的真實情況，為鑒別疑似侵權菌株與專利菌株的異同提供了夯實的基礎和令人信服的證據(jù)。

2、采用類似親子鑒定的方法對分化程度較高的等位基因進行分析和比對

眾所周知，由于染色體攜帶著父本和母本遺傳信息，正常情況下染色體上的等位基因，一個來自于父本另一個來自于母本，這一規(guī)律是由孟德爾發(fā)現(xiàn)的，親子鑒定的原理正是孟德爾的遺傳定律的應用和體現(xiàn)。根據(jù)基因的自由組合定律(又稱獨立分配規(guī)律)，親本間的基因都是獨立遺傳的，所研究的基因越多，那么因雜交而得到的排列組合的可能性就越多，其現(xiàn)代生物學解釋為：當具有兩對（或更多對）相對性狀的親本進行雜交，在子一代產生配子時，在等位基因分離的同時，非同源染色體上的非等位基因表現(xiàn)為自由組合。

若想節(jié)約檢測成本，我們可以巧妙利用上述定律進行多個等位基因的分析?？梢愿鶕?jù)文獻報道確定幾十個分化程度相對較高的真菌的等位基因座進行PCR擴增和比對。通過擴增產物的相似程度甚至排列方式的關系來判斷兩株菌的關系。

最后，筆者也給專利權人在專利撰寫和申請時提一點建議：當有一株具有專利性的微生物菌株欲進行專利保護時，我們所要考慮的問題不僅是如何獲得專利權，更重要的是要考慮將來如何維權。因為越有價值的專利，垂青的人可能越多。因此，建議專利權人能夠為自己的菌株建立清楚的遺傳背景，并且知曉自己的菌株與標準株、模式株或者市面上出現(xiàn)較多的菌株之間的差異，并將此特異或特征性區(qū)域或Single Nucleotide Polymorphism （SNP）披露在專利文獻甚至權利要求中，以公開換取保護，也為后續(xù)的菌種鑒定指明了方向，大大降低了菌種鑒定的成本和方法選擇等帶來的不確定性。在此基礎上，進行權利要求的布局，例如涉案專利中，保護菌株的權利要求可以撰寫為：

1. 一種純白色真姬菇菌株Finc-W-247，其特征在于，其ITS rDNA的序列如SEQ ID NO: 1所示（注：此處僅為示例，可能不滿足專利法26.4關于“支持”的規(guī)定）。

2. 如權利要求1所述的純白色真姬菇菌株Finc-W-247，其特征在于，其用如GTCCCGACGA序列所示（注：專利授權文本中未注明序列編號）的引物進行RAPD分析時在凝膠電泳的2kb（注：僅根據(jù)圖6估算）處有特征DNA條帶。

3. 如權利要求2所述的純白色真姬菇菌株Finc-W-247，其特征在于，所述特征DNA條帶的序列如SEQ ID NO: 2所示。

4. 如權利要求1所述的純白色真姬菇菌株Finc-W-247，其特征在于，其β-葡聚糖含量為1~10g/100g，優(yōu)選4~5g/100g例如4.2g/100g（注：此處僅為示例，并不滿足專利法26.4關于“清楚”的規(guī)定）。

5. 如權利要求1-4任一項所述的純白色真姬菇菌株Finc-W-247，其特征在于，其保藏編號是CCTCC NO: M2012378。

此處僅為舉例，事實上還可以根據(jù)實施例的數(shù)據(jù)布置更多的層次，從而在授權時爭取更大的保護范圍，在侵權訴訟時也更容易有的放矢。

參考文獻：

1、ITS 序列分析在真菌分類鑒定中的應用。陳劍山, 鄭服叢；安徽農業(yè)科學, 2007, 35(13) : 3785 - 3786 ,3792

2、Nuclear ribosomal internal transcribed spacer (ITS) region as a universal DNA barcode marker for Fungi[J]. Schoch CL, Seifert KA, Huhndorf S, et al. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 2012, 109 (16): 6241–6246.

3、猴頭菌原生質體制備及單核體鑒定研究。張琪，劉宏偉，陳娟，郭順星；中國醫(yī)藥生物技術， 2015 ,10 (2)。

4、Genome sequence of the model mushroom Schizophyllum commune, Robin A Ohm et. al., Nature Biotechnology, 2010，28(9).

 
來源：IPRdaily中文網(wǎng)（iprdaily.cn）

作者：葛晶    某外資生物技術企業(yè)專利顧問

編輯：IPRdaily王穎          校對：IPRdaily縱橫君

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