已表达序列标志专利问题

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1、.已表达序列标志的专利问题　　在过去的二十年里，生物技术的迅猛发展导致了大量适用于医学诊断、医药工业、农业技术、环境及食品科学的方法与产品的涌现。近十年来，又以惊人地速度发展了研究与开发基因组和生物信息学这样的新领域。旨在分析人类基因组材料并提供完整人类基因数据库的国际合作项目目前已基本完成，并已收集了包括基因序列和其调节区，以及已表达序列标记（EST）和单一核苷酸多态性（SNP）等基因组标记在内的大量DNA信息。然而，我们也必须看到，参与人类基因组计划的有关国家于2000年6月宣布已完成了“工作框架作图”，虽然其意

2、义十分重大，但实际上这只是一项初步的工作。真正弄清染色体上所有的基因和由之编码的蛋白质及其功能（活性），特别是找到并清楚地了解大量与疾病相关的基因，科学家们仍面临着十分艰巨的任务，并且还有很长的路要走。　　自1991年美国国家卫生院（NIH）就其发现的几千个未知功能的人类基因组部分序列，即所谓已表达序列标记（expressedsequencetags，Esr）向美国专利与商标局（PTO）提交专利申请以来，由NIH的行动引起的争论几乎没有停止过。在生命科学界，这场争论的焦点主要集中于是建立开放的数据库以使公众免费得到这

3、些遗传信息，还是通过专利获得排他垄断权。而在知识产权界，争论的焦点则主要是未知功能的DNA片段（例如EST和SNP等基因标志）能否获得专利，以及针对EST和SNP专利申请应采用什么样的专利性标准问题（特别是充分公开和实用性要求）。　　1998年欧共体通过并发布了生物技术发明专利指令，并且继后美国专利与商标局于1999年12月，发布了针对美国专利法第112条书面描述要求修订的专利申请内部审查指南和实用性审查指南。自此，问题似乎在逐步得到澄清，争论似乎也在逐渐平息下来（尽管迄今仍有一些法律界人士对上述规程和准则的某些细节

4、提出异议）。然而，当中国国内也可能面临国际上已争论了将近十年之久的相似问题时，概要了解基因组部分序列特别是ESr的技术背景和特征，回顾国际上那场争论的经过和已提出的法律解决途径与对策，对于处理我国面临的相似问题，可能会有一定的启示作用。　　一、技术背景...　　为了充分理解ESr的实用性等专利性条件问题，有必要首先对分子生物学，特别是EST的某些基本概念简要总结如下。　　DNA是由字母A、T、G和C所代表的四种不同的核苷酸组成的。因此，DNA序列可由一长串按不同顺序排列的上述字母来表示，例如AGGTCGAATCCGT

5、AC.染色体DNA实际上是由两条互补的核苷酸链构成的双链分子。以A-T和G-c配对方式存在的核苷酸称为碱基对。如果上述序列为染色体DNA，它应该是如下所示的一串碱基对：　　AGGTCGAATCCGTAC　　

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20、　　TCCAGCTTAGGCATG　　DNA链中每三个连续的核苷酸代表一个翻译成21种氨基酸之一的密码子，而所说的21种氨基酸是构成蛋白质的基本成分。由DNA的密码子拼出蛋白质的序列。　　基因是编码生物体内基本成分即蛋白质的DNA序列。基因组是生物体细胞染色体中成套基因的总称。基因组序

21、列中除包括编码特定蛋白质的结构基因（外显子）外，还包括更大数量的基因转录（即由DNA转录成信息BNA（mRNA））和翻译（即由mRNA翻译成蛋白质）调控区和及其他非编码区（内含子）。原定于2005年完成的人类基因组合作计划的主要目的就是弄清人类基因组中包括大约10万个基因的大约30亿个DNA基本构成单位即碱基（或核苷酸）的排列顺序，得到人类基因组的高分辨率基因图谱。　　在活的生物体中，只有基因组DNA的编码区才被拷贝成具有真正生物学功能的分子，即由一长串不同的氨基酸连接成的蛋白质。因此，这些DNA编码区是负责各种表型

22、功能的大多数遗传信息的载体。但这些DNA编码区只代表总DNA的3-5％，其余为调节编码区表达水平的非编码区。...　　到目前为止，大多数生物技术研究仍是基于反向工作方式。例如，首先从生物体中分离出一种有特定生物学性质的蛋白质，并测定该蛋白质的氨基酸序列。然后可根据已测知的氨基酸序列，由单个核苷酸合成一小段称探针的DNA序列。这样，在将探针与生物体的DNA样品混合后，探针将与DNA序列上能够与之互补的一段DNA精确杂交，从而有可能分离出编码特定蛋白质的确切基因。一般情况下，使用生化分离技术只能从生物学样品中得到很微量的

23、蛋白质。但如果分离到编码蛋白质的基因，就可以使用常规基因工程技术，用基因转染适当的宿主细胞系，然后大批量培养被转染的宿主细胞，从而可由宿主细胞表达产生大量所需要的蛋白质。　　按照这种策略，科学家已克隆并表达了包括人干扰素和自介素等免疫系统调节蛋白质及骨和脑等组织其他活性蛋白质在内的数千种完整人类基因编码的蛋白质。其中，商业上获得极大成功的一个典