引言
最近发现我们服务的一个客户,有很好的发明创造,发表了很好的文章。该教授研究团队率先发现了手性纳米粒子的DNA特异性剪切效应,并实现了细胞与活体内靶标DNA的精确剪切。相关成果以“Site-Selective Photoinduced Cleavage and Profiling of DNA by Chiral Semiconductor Nanoparticles”为题在线发表在《自然-化学》上。
研究诠释了手性纳米粒子的形貌与催化反应选择性之间的关系,实现了手性无机纳米粒子的精细光剪切效应。与天然核酸内切酶相比,该人工仿生体系的DNA剪切效应不受温度、盐浓度的限制,这为人工仿生材料应用于基因编辑及分析开辟了新的道路,可以帮助人们更好地理解复杂生命体系中的精确识别与协调配合机制。
Nature Chemistry期刊News & Views栏目配发了题为“Scissoring genes with light”的专栏评论:“手性纳米材料在偏振光诱导下作为DNA剪切工具是一个全新的概念,这项工作开启了手性纳米材料在基因编辑领域的新纪元,期待未来人们能开发出系列手性无机纳米材料,应用于生命体系基因编辑”。限制性内切酶可以识别特定的脱氧核苷酸序列,并对DNA特定部位的两个脱氧核糖核苷酸之间的磷酸二酯键进行切割,被认为是自然界最精细的生物酶,是分子克隆技术的基石。
一、专利和高水平文章的不等价现象
发现了这个大作,我第一时间去询问了专利的情况。结果发现:
1.学术价值很大的文章,其对应的专利依旧是“授权即可”
现在的教授有了专利意思,发文章之前,能都做到先申请专利。
文章的价值教授都非常明白,也是反复的研究和琢磨,尤其是想发表高档次的文章更是精雕细琢。
但是,对于专利,首先是大多数教授并不是清楚如何才算是好专利,如何对代理人写的专利把关。
在他们心里申请、授权就行,就相当于文章的发表。
所以,很好的发明创造,其发表的文章的学术价值很大,但申请的专利的价值去相差甚远。
2.和文章一样,希望公开越早越好。
当我想把申请撤回,做修改时,发现申请了“提前公开”
教授通常在申请专利时,都勾选提前“提前公开”,希望想文章一样,公布越早越好。
对于专利制度中给予的18个月公布,或者申请之日起3年给予公开的规则,完全没有体会。
3.权利要求越大越好,结果把自己后面的路都挡住了
现在大家都知道专利的权利范围越大越好,所以经常是不切实际的大,太大了。
殊不知,太大不能得到说明书的支持,不稳定;且很可能就把教授后面自己想申请的专利全部给挡住了。
很多时候,当别人的路,结果把自己的路给挡住了
这是目前国内的高校研究中常见的问题。
由此,我想到了今年上半年,报道的CRISPR-Cas9 基因编辑器,以及其在发表文章和专利的申请方面的同步成功。
近两年大热的 CRISPR-Cas9 基因编辑器的发明,给基因编辑领域带来了翻天覆地的变化,它可能会让未来医学、农业、食品,甚至能源行业都发生根本性的改变。随之而来的还将是巨大的产业机会。
简单来说,CRISPR-Cas9 的出现,就好比我们从泥板刻字时代飞跃到了用 Word 编辑文字的时代。
CRISPR-Cas 其实是在细菌体内的一组生物分子,它们是细菌抵御病毒入侵的免疫系统。这个系统主要由 CRISPR 和 Cas 两部分组成。其中,CRISPR 的这个部分序列和入侵细菌的病毒 DNA 序列非常相似,主要负责识别和定位病毒 DNA,而 Cas 则负责剪切删除掉这些病毒 DNA,这样细菌就可以避免被病毒干扰,完成对病毒的免疫大作战。
Cas 的特殊成员 Cas9 的发现。和其他 Cas 蛋白相比,Cas9 简单小巧,更易于人工合成。简单的核酸定位加上简单的剪切蛋白,为简单高效的基因编辑器的诞生奠定了基础。
得益于这个发现,加州伯克利大学的 Jennifer Doudna 和瑞典默奥大学的 Emmanuelle Charpentier 在2012年8月首次发表了对 CRISPR-Cas9 系统进行人为改造并让它更简单的文章。
2013年2月,MIT 的 Broad 拿研究所的华人科学家张峰和哈佛大学的 George Church 也发表了改造 CRISPR-Cas9 系统的文章。
两边科学家对 CRISPR-Cas9 的改造当时还引起了激烈的专利之争。
但其实他们的改造是不一样的,简单说,就是张峰他们的改造可以用在真核细胞上,也就是可以用在更高等的生物上。
所以2017年2月美国专利局作出了 Broad 研究所和伯克利的专利并不冲突的声明。
二、备受追捧的明星技术
CRISPR-Cas9 诞生的同时,人们也看到了它在科研和商业两个层面上的巨大价值。
先来看下科研方面的成绩
刚才我们提到的那几位科学家所发表的几篇关键文章,在短短四五年间,就被引用过4000到5000次;
和 CRISPR 相关的文献年发表数量从2012年的不足200篇暴涨到2015年的近2000篇,其中一半以上的文献跻身前10%被引用最多的文献排行榜;
NIH,就是美国的国立的卫生研究院,提供的科研经费也在2013到2014年的1年间,从1000万涨到了8000多万美金。
产业方面也是一番红火景象
CRISPR 相关的专利从2013年的30项左右陡增到2014年的170项。Broad 和伯克利激烈的专利之争同样广为人知。
Doudna、Charpentier 和张峰,都以 CRISPR-Cas9 为核心技术,分别创办了致力于基因治疗的医药公司,这些公司也都在创业初期就获得了千万美元的融资。而当美国专利与商标局最终把用于植物和动物基因编辑的 CRISPR-Cas9 专利授予了张峰所在的 Broad 研究所的时候,他所创办的 Editas 公司,股价更是应声而涨。
基因编辑技术的产业化正在加速
当 CRISPR-Cas9 系统被发现之后,George Church 第一时间就跟进,并把它改造成基因编辑工具。
George Church 在 CRISPR-Cas9 的应用方面也有突出成绩,介绍一个著名案例:
杨璐菡改造可用于器官移植的小猪
猪是潜在的最佳人类器官移植的供体,但它有两个风险,一是猪的器官会引起人体强烈的免疫排异反应,再一个是猪携带的可能危害人体的内源性病毒。
他们用 CRISPR-Cas9 成功地构建出敲除了所有内源性病毒基因的猪。紧接着他们把 CRISPR-Cas9 和同源重组方法结合,最终改造出真正可以用于器官移植的猪。
George Church 和杨璐菡还创立了以此为核心技术的 eGenesis 公司,并获得了3800万美元的融资。