中华人民共和国最高人民法院
行政判决书
(2022)最高法知行终811号
上诉人(一审原告、专利申请人):香港某大学。住所地:香港特别行政区。
代表人:徐某。
委托诉讼代理人:祁放,上海市方达律师事务所律师。
委托诉讼代理人:王影,上海市方达律师事务所律师。
被上诉人(一审被告):国家知识产权局。住所地:北京市海淀区蓟门桥西土城路6号。
法定代表人:申长雨,该局局长。
委托诉讼代理人:韩世炜,该局审查员。
委托诉讼代理人:史晶,该局审查员。
上诉人香港某大学与被上诉人国家知识产权局发明专利申请驳回复审行政纠纷一案,涉及专利申请人为香港某大学、名称为“利用基因组测序诊断胎儿染色体非整倍性”的发明专利申请(以下简称本申请)。国家知识产权局作出第202160号复审请求审查决定(以下简称被诉决定),维持其原审查部门作出的驳回本申请的决定;香港某大学不服,向北京知识产权法院(以下简称一审法院)提起诉讼,请求撤销被诉决定,判令国家知识产权局重新作出审查决定。一审法院于2022年8月14日作出(2020)京73行初10465号行政判决,判决驳回香港某大学的诉讼请求;香港某大学不服,向本院提起上诉。本院于2022年11月23日立案后,依法组成合议庭,并于2023年7月12日公开开庭审理了本案,上诉人香港某大学的委托诉讼代理人祁放、王影,被上诉人国家知识产权局的委托诉讼代理人韩世炜、史晶到庭参加诉讼。本案现已审理终结。
本案基本事实如下:本申请系名称为“利用基因组测序诊断胎儿染色体非整倍性”的发明专利申请,申请人为香港某大学,申请号为20088010****.1,申请日为2008年7月23日,优先权日为2007年7月23日,公开日为2010年9月29日。作为本案审查基础的权利要求为2015年3月11日修改的权利要求:
“1.用于分析从孕妇个体获得的生物样品中的无细胞的核酸分子的计算机系统,所述计算机系统包括:
接收被测序的标签数据的装置,所述被测序的标签获得自含于孕妇个体生物样品中的来自孕妇个体基因组和来自至少一个胎儿基因组的多个无细胞的核酸的至少一部分的随机测序,其中所述被测序的标签包括对应于来自孕妇个体基因组的无细胞核酸的被测序的标签和对应于来自至少一个胎儿基因组的无细胞核酸的被测序的标签,其中所述部分代表人类基因组的部分,其中所述生物样品为血浆、血清、尿或唾液;
将所述被测序的标签与人类参照基因组进行比对来确定所述被测序标签的染色体来源的装置;
基于所述随机测序的数据,确定第一染色体的第一量的装置,所述第一量由鉴定为来自第一染色体的被测序的标签确定;
基于所述随机测序的数据,确定一条或多条第二染色体的第二量的装置,所述第二量由鉴定为第二染色体之一的被测序的标签确定;
用于由所述第一量和所述第二量确定参数的装置,其中所述参数代表所述第一量和所述第二量间的相对量;以及
用于将所述参数与一个或多个截止值进行比较,并基于所述比较,确定对于所述第一染色体,是否存在胎儿染色体非整倍性的分类的装置。
2.如权利要求1所述的计算机系统,其中至少一个所述截止值与所述生物样品中所述胎儿DNA的百分比有关。
3.如权利要求2所述的计算机系统,其中所述生物样品中所述胎儿DNA的百分比通过Y染色体序列的比例、胎儿外遗传标记或利用单核苷酸多态性分析中的任何一个或多个确定。
4.如权利要求1所述的计算机系统,其中截止值是在正常生物样品中建立的参照值。
5.如权利要求1所述的计算机系统,还包括:
用于鉴定所述生物样品中胎儿DNA的量的装置;以及
基于期望的准确性,用于计算待分析的序列的数量N的装置。
6.如权利要求1所述的计算机系统,其中所述第一染色体是21号染色体、18号染色体、13号染色体、X染色体或Y染色体。
7.如权利要求1所述的计算机系统,其中所述来自所述第一染色体的序列经选择,小于指定数量的碱基对。
8.如权利要求7所述的计算机系统,其中所述指定数量的碱基对是300bp、200bp或100bp。
9.如权利要求1所述的计算机系统,其中对于来自至少一条特定染色体的序列,已经富集所述生物样品的所述核酸分子。
10.如权利要求1所述的计算机系统,其中对于小于300bp的序列,已经富集所述生物样品的所述核酸分子。
11.如权利要求1所述的计算机系统,其中对于小于200bp的序列,已经富集所述生物样品的所述核酸分子。
12.如权利要求1所述的计算机系统,其中已经利用聚合酶链式反应扩增所述生物样品的所述核酸分子。
13.如权利要求1所述的计算机系统,其中所述被测序的一部分代表人类基因组的至少预定的部分。
14.如权利要求1所述的计算机系统,其中所述部分代表至少0.1%的人类基因组。
15.如权利要求1所述的计算机系统,其中所述部分代表至少0.5%的人类基因组。”
本申请说明书记载:
“本发明的实施方案提供了确定与非患病状态相比,临床相关染色体的存在增加还是减少(患病状态)的方法、系统和装置。这种确定可以通过利用与生物样品中其他非临床相关染色体区(背景区)有关的临床相关染色体区的量的参数来进行。对生物样品的核酸分子进行测序,以便对基因组部分进行测序,并可以由测序结果确定量。选择一个或多个截止值,用于确定是否存在与参照量相比的变化(即失衡),例如,关于两个染色体区(或染色体区组)的量的比值。
在参照量中所检测的变化可以是,与其他非临床相关序列相比的,与临床相关核酸序列有关的任何偏差(向上或向下)。因此,参照状态可以是任何比值或其他量(如除了1-1对应外),并且如通过一个或多个截止值所确定的,表示变化的测量状态可以是不同于参考量的任何比值或其他量。
临床相关染色体区(也称为临床相关核酸序列)和背景核酸序列,可以来自第一类型的细胞和一种或多种第二类型的细胞。例如,来自胎儿/胎盘细胞的胎儿核酸序列存在于生物样品中,如含有来自母体细胞的母体核酸序列的背景的母体血浆。在一实施方案中,至少部分地基于生物样品中第一类型细胞的百分比来确定截止值。需要指出的是,样品中胎儿序列的百分比可以通过任何胎儿来源的基因座确定,并且不限于测量临床相关核酸序列。在另一实施方案中,至少部分地基于生物样品中肿瘤序列的百分比来确定截止值,所述生物样品,如血浆、血清、唾液或尿,含有来自体内非恶性细胞的核酸序列的背景。
I.一般方法
图1是本发明实施方案的方法100的流程图,该方法100用于在从孕妇个体获得的生物样品中进行胎儿染色体非整倍性的产前诊断。在步骤110中,接收来自孕妇的生物样品。该生物样品可以是血浆、尿、血清或任何其他合适的样品。样品含有胎儿和孕妇的核酸分子。例如,核酸分子可以是染色体的片段。
在步骤120中,对含于生物样品中的多个核酸分子的至少一部分进行测序。被测序的一部分代表人类基因组的部分。在一实施方案中,核酸分子是各自染色体的片段。可以对一端[如35个碱基对(bp)]、两端或完整的片段进行测序。可以对样品中全部核酸分子进行测序,或仅对亚群进行测序。如下文更详细描述的,该亚群可以是随机选择的。
在一实施方案中,测序利用大规模并行测序进行。大规模并行测序,如可通过454平台(Roche)(Margulies,M.etal.2005Nature437,376-380)、Illumina基因组分析仪(IlluminaGenomeAnalyzer)(或Solexa平台)或SOLiDSystem(AppliedBiosystems)或Helicos真实单分子DNA测序技术(theHelicosTrueSingleMoleculeDNAsequencingtechnology,HarrisTDetal.2008Science,320,106-109)、PacificBiosciences的单分子实时(SMRTTM)技术和纳米孔测序(nanoporesequencing,SoniGVandMellerA.2007ClinChem53:1996-2001)实现,允许对分离自样品的许多核酸分子在并行方式下,以高阶多路进行测序(DearBriefFunctGenomicProteomic2003;1:397-416)。这些平台的每一种可以对无性扩充的或者甚至未扩增的核酸片段的单个分子进行测序。
因为在每次运行中,由每个样品产生了数十万到数百万甚至可能数亿或数十亿的级别的大量测序读取,所以所得的测序读取形成了原始样品中核酸种类的混合物的代表性特征。例如,测序读取的单元型、转录物组(trascriptome)和甲基化特征与原始样品的这些代表性特征相似(BrenneretalNatBiotech2000;18:630-634;TayloretalCancerRes2007;67:8511-8518)。由于从每个样品中对序列进行大量取样,相同序列的数量,如以几倍覆盖度或高冗余度由核酸池的测序所产生的相同序列的数量,也是原始样品中特定核酸种类或基因座计数的良好定量体现。
在步骤130中,基于测序(如来自测序的数据),确定第一染色体(如临床相关染色体)的第一量。第一量由鉴定为来自第一染色体的序列确定。例如,随后可用生物信息学程序将这些DNA序列中的每一个序列定位于人类基因组。有可能从随后的分析中放弃一部分此类序列,因为它们存在于人类基因组的重复区域中,或存在于经历了个体间变异(inter-individualvariation)如拷贝数变异的区域中。因此,可以确定感兴趣的染色体的量或一条或多条其他染色体的量。
在步骤140中,基于测序,由鉴定为来自第二染色体之一的序列,确定一条或多条第二染色体的第二量。在一实施方案中,第二染色体是除第一染色体(即被检测的染色体)以外的所有其他染色体。在另一实施方案中,第二染色体就是单条其他染色体。
存在许多确定染色体量的方式,包括但不限于计数被测序的标签的数量、被测序的核酸(碱基对)的数量或来自特定染色体或染色体区的被测序的核酸(碱基对)的累积长度。
在另一实施方案中,可以将规则施加于测序结果来确定哪些被计数了。一方面,可以基于一部分测序输出来获得量。例如,对应于指定大小范围的核酸片段的测序输出,可以在生物信息学分析后进行选择。大小范围的实例是约<300bp、<200bp或<100bp。
在步骤150中,由第一量和第二量确定参数。参数可以是,例如,第一量与第二量的简单比值,或第一量与第二量加第一量的比值。一方面,每个量可以是一个函数或不同函数的自变量,其中,随后可以获得这些不同函数的比值。本领域技术人员应当理解不同的合适参数的数量。
在一实施方案中,潜在地与染色体非整倍性,如21号染色体或18号染色体或13号染色体的非整倍性有关的染色体的参数(如分数表现度),可以随后由生物信息学程序的结果来计算。基于所有序列的量(如包括临床相关染色体在内的所有染色体的某些测量)或染色体特定亚群的量(如只除开被检测的染色体以外的一个其他染色体)的量,可以获得分数表现度。
在步骤150中,将参数与一个或多个截止值进行比较。截止值可以由任何数量的适宜方式来确定。此类方式包括贝叶斯型似然方法(Bayesian-typelikelihoodmethod)、序贯概率比检验、假发现(falsediscovery)、置信区间、受试者工作特性(receiveroperatingcharacteristic,ROC)。这些方法和样品特异性方法应用的实例描述于同时提交的申请“DETERMININGANUCLEICACIDSEQUENCEIMBALANCE(确定核酸序列失衡)”(AttorneyDocketNo.016285-005210US)中,将该申请通过引用并入。
在一实施方案中,随后将参数(如临床相关染色体的分数表现度)与涉及正常(即整倍体)胎儿的妊娠中所建立的参照范围进行比较。可能的是,在程序的某些变体中,参照范围(即截止值)可以根据特定母体血浆样品中胎儿DNA的分数浓度(f)进行调整。如果胎儿是男性,例如利用可在Y染色体上定位的序列,可以由测序数据集来确定f值。f值也可以例如利用胎儿外遗传标记(ChanKCAetal2006ClinChem52,2211-8),或由单核苷酸多态性的分析,在单独的分析中确定。
在步骤160中,基于比较,确定对于第一染色体,是否存在胎儿染色体非整倍性的分类。在一实施方案中,分类是明确的存在(yes)或不存在(no)。在另一实施方案中,分类可以是不可分类的或不确定的。在又一个实施方案中,分类可以是例如由医生以后解释的评分。
II.测序、比对以及量的确定
如上文所述,仅对基因组的部分进行测序。一方面,甚至当以小于100%的基因组覆盖度而不是以几倍的覆盖度对样品中的核酸池进行测序时,并且在一部分所捕获的核酸分子中,大多数每个核酸种类仅测序一次。还可以定量地确定特定染色体或染色体区的剂量失衡。换言之,由样品的其他可定位的被测序的标签中的所述基因座的百分比表现度来推断染色体或染色体区的剂量失衡。
这与下述情况相反,即对相同池的核酸进行多次测序,以便获得冗余度或几倍的覆盖度,据此将每个核酸种类测序多次。在此情况下,相对于另一核酸种类的已被测序的特定核酸种类的次数,与它们在原始样品中的相对浓度相关。随着实现核酸种类准确表现度所需的覆盖度倍数的增加,测序的成本增加。
在一实例中,此类序列的一部分可以来自与非整倍性有关的染色体,如本示例性实例中的21号染色体。然而,此类测序作业(sequencingexercise)的其他序列可来自其他染色体。通过考虑与其他染色体相比的21号染色体的相对大小,可以在参照范围内,获得此类测序作业的21号染色体特异性序列的标准化频率。如果胎儿具有21三体性,则此类测序作业的获得自21号染色的标准化频率将增加,因而允许检测21三体性。标准化频率变化的程度,将依赖于分析的样品中胎儿核酸的分数浓度。
在一实施方案中,我们使用Illumina基因组分析仪,进行人类基因组DNA和人类血浆DNA样品的单末端测序。Illumina基因组分析仪可以对捕获于称为流动池(flowcell)的固体表面上的无性扩充的单个DNA分子进行测序。每个流动池具有8个泳道来用于对8个单独的样品或样品池进行测序。每个泳道能产生约200Mb的序列,其仅是人类基因组中30亿个碱基对的序列的部分。利用流动池的一条泳道,对每个基因组DNA或血浆DNA样品进行测序。将所产生的短序列标签与人类参照基因组序列进行比对,并标明染色体来源。将与每条染色体比对的单独被测序的标签的总数制成表格,并与参照人类基因组或非疾病表现样品所预期的每条染色体的相对大小进行比较。然后确定了染色体增加或丢失。
所述方法仅仅是目前所述的基因/染色体的剂量策略的一范例。可选地,可进行配对末端(paired-end)测序。计数比对的被测序的标签的数量并根据染色体位置进行分类,而不是如Campbell等所述(NatGenet2008;40:722-729)地比较参照基因组中所预期的被测序片段的长度。通过比较标签计数与参照基因组中的预期染色体大小或非疾病表现样品的预期染色体大小来确定染色体区或全部染色体的增加或丢失。因为配对末端测序允许推断原始核酸片段的大小,因而一实例致力于计数对应于指定大小的核酸片段的被配对测序的标签的数量,所述指定大小如<300bp、<200bp或<100bp。
在另一实施方案中,在测序前,还对在运行中被测序的核酸池的部分进行次级选择(sub-select)。例如,基于杂交的技术,如寡核苷酸阵列可用来首先对来自某些染色体的核酸序列进行次级选择,所述染色体如潜在的非整倍体染色体和与检测的非整倍性无关的其他染色体。另一实例是,在测序前,对样品池的核酸序列的某些亚群进行次级选择或富集。例如,如上文所讨论的,已报道,母体血浆中胎儿DNA分子由比母体背景DNA分子短的片段组成(ChanetalClinChem2004;50:88-92)。因此,例如,通过凝胶电泳或尺寸排除柱(sizeexclusioncolumn)或通过基于微流体的方法(microfluidics-basedapproach),可以根据分子大小,利用本领域技术人员已知的一种或多种方法,对样品中的核酸序列进行分级。此外,可选地,在分析母体血浆中无细胞胎儿DNA的实例中,通过抑制母体背景的方法,如通过加入甲醛,可以富集胎儿的核酸部分(DhallanetalJAMA2004;291:1114-9)。在一实施方案中,对核酸的预选的池的一部分或亚群进行随机测序。
同样,其他单分子测序策略也可以用于本申请中,如Roche454平台、AppliedBiosystemsSOLiD平台、Helicos真实单分子DNA测序技术、PacificBiosciences的单分子实时技术(SMRTTM)以及纳米孔测序。
III.由测序的输出确定染色体的量
大规模并行测序后,实施生物信息学分析,以便定位被测序的标签的染色体来源。该程序后,将鉴定为来自潜在的非整倍体染色体,即本研究中的21号染色体的标签,与全部被测序的标签或来自与非整倍性无关的一条或多条染色体的标签进行定量比较。将检测样品的21号染色体和其他非21号染色体的测序输出间的相互关系,与由上节所述的方法获得的截止值进行比较,以确定样品是否由与整倍体或21三体性胎儿有关的妊娠获得。
许多不同的量,包括但不限于下述可以由被测序的标签获得的量。例如,能够将和特定染色体比对的被测序的标签的数量,即绝对计数,与和其他染色体比对的被测序的标签的绝对计数进行比较。可选地,参照全部或某些其他被测序的标签,21号染色体的被测序的标签的量的分数计数(fractionalcount),可以与其他非非整倍体染色体的分数计数进行比较。在本实验中,因为对每个DNA片段的36bp进行了测序,因而,特定染色体的被测序的核苷酸的数量,能够容易地由被测序的标签的计数乘以36bp获得。
此外,因为利用仅能对人类基因组的部分进行测序的一个流动池,仅对每个母体血浆样品进行测序,因而,根据统计,大多数母体血浆DNA片段种类只被测序了一次,从而产生一个被测序的标签的计数。换言之,以小于1倍的覆盖度,对存在于母体血浆样品中的核酸片段进行了测序。因此,对于任何特定的染色体,被测序的核苷酸的总数,通常符合部分已被测序的所述染色体的量、比例或长度。因此,潜在的非整倍体染色体表现度的定量确定,能够参照其他染色体的同样获得的数量,由该潜在的非整倍体染色体的被测序的核苷酸的部分数量或相当的长度获得。”
2014年12月1日,国家知识产权局经其原审查部门审查,以权利要求1-15不符合2000年修正的《中华人民共和国专利法》(以下简称专利法)第二十二条第三款的规定为由决定驳回本申请。2015年3月11日,香港某大学向原国家知识产权局专利复审委员会(以下简称原专利复审委员会)提出复审请求和修改后的权利要求书全文替换页。2016年11月24日,原专利复审委员会作出第116200号复审请求审查决定,以权利要求1-15属于专利法第二十五条第一款第三项规定的不能授予专利权的主题为由维持了驳回决定。该审查决定所针对的文本是:2015年3月11日提交的权利要求第1-15项,2010年3月23日进入中国国家阶段时提交的国际申请文件的中文译文的说明书第1-25页、说明书附图第1-9页、说明书摘要以及摘要附图。香港某大学不服上述审查决定,向一审法院提起行政诉讼。2018年8月30日,一审法院作出(2017)京73行初3261号行政判决,撤销原专利复审委员会作出的上述审查决定,由原专利复审委员会就香港某大学针对本申请所提出的复审请求重新作出决定。上述判决生效后,原专利复审委员会重新成立合议组对本案进行审查,并于2019年6月20日向香港某大学发出复审通知书,指出权利要求1不具备创造性,且权利要求2-15的附加技术特征是本领域的常规技术手段或者是本领域技术人员容易想到的,也不具备创造性。香港某大学于2019年10月8日提交了意见陈述书,未修改申请文件。
针对香港某大学提出的复审请求,国家知识产权局引用了如下对比文件:
对比文件1:公开号为US2005/0221341A1的专利文献,公开日为2005年10月6日。对比文件1公开了一种进行染色体核型分析的方法(参见对比文件1权利要求1、说明书第[0007]段、第[0012]-[0014]段、第[0049][0074][0082]
[0083][0098][0113][0128][0248][0267]段),包括通过随机片段法产生基因组DNA片段池,确定每个片段至少20bp的DNA序列,将片段映射(mapping)到基因组支架上,比对片段相对于参考基因组的分布或相对于预期几率的分布,将群体中映射到给定窗口内的序列的数量,与这些序列预期在该窗口之内的数量或者确定存在于正常核型的该物种细胞基因组中的相应数量进行对比,在上述群体中位于给定窗口之内的序列的数量与经计算应存在于细胞基因组中的数量之间的不同表明核型异常。其中,映射到基因组支架是指将序列沿着每条染色体进行比对。待测细胞(testcell)中的分布(即染色体映射密度)被定义为按照存在于一个给定染色体中可能的映射位置数量所计算的映射序列(即片段)的数量。待测分布状态(testdistribution)与来自参考细胞的参考分布状态进行对比,鉴定二者之间的差异。差异的确定表明待测细胞和参考细胞之间存在核型差异。参考分布状态是采用与产生待测分布相同的方法产生的,除了用于基于测序核型检测的DNA分子是来自参考细胞。染色体异常包括非整倍体、多倍体,染色体异常可能与病理状态的存在相关联(如唐氏21三体综合征)。该基于序列的核型分析方法可用于产前诊断,诊断胎儿时的样品可来自羊水采集或绒膜绒毛采样。在一个具体实施方式中,本发明的基于测序的核型分析方法可用来确定非整倍性或拷贝数量多样性。实施例3涉及数据分析,其指出以每一条染色体为基础时,计算实验样本中独特映射片段的数量与正常样本中数量的比值(通过到正常样本中整个基因组的独特映射序列的总数与实验样本中的总数的比值来校正两个样品中测序总数量的差异)可用于评估非整倍性率。该对比文件1的实施例1涉及基于测序核型分析的原理,采用DiFi细胞(即待测实验样本)和GM12911细胞(即正常参考样本)进行了全基因组分析,具体步骤包括:将所获得的所有DNA序列映射到基因组支架中,计算待测DiFi样本和参考GM12911样本二者中对于每条染色体的独特映射命中数量,对于每条染色体,计算DiFi样本中独特映射命中片段的数量与GM12911样本中的相应数量的比值,提供被测量的染色体含量的粗比值。对该粗比值进行进一步标准化校正以解释两个样本中所进行的实际测序数量的差异,具体地,将DiFi和GM12911样本中常染色体的独特映射命中总数的比值用作倍增标准化因子以将染色体含量粗比值转化为标准化比值。对比文件1还公开了可通过凝胶电泳、尺寸排阻色谱法等分离所述片段,200-400bp是理想的,然而,只要大于20bp就可实施所述的基于序列的核型分析方法。可通过PCR对DNA进行扩增,同时在制备用于核型分析的DNA时记载对DNA片段进行分离,并将DNA片段结合至固相载体上。
对比文件3:《孕妇血浆中游离胎儿DNA测定在产前诊断中的应用》,载于《中华妇产科杂志》,2006年7月,第41卷,第7期,第492-494页,易某等。对比文件3中载明(参见对比文件3第492页左栏第1段),传统的羊膜腔穿刺和绒毛吸取是目前许多医院较为常用的产前诊断技术,因其操作易导致流产、胎儿损伤或死亡、宫内感染、羊膜破裂等,使其在临床上的推广和应用受到了限制。1997年,有学者研究发现,孕妇血液循环中存在较丰富的游离胎儿DNA,这一发现为无创性产前诊断和筛查开辟了新领域。
2020年2月5日,国家知识产权局作出被诉决定认为:对比文件1中检测方法的原理是直接计算待测染色体的相对含量,但其样本来源可能存在较大的安全风险,基于本领域中提高产前诊断安全性的普遍性需求,本领域技术人员可合理推知采用孕妇血液代替羊水采集或绒膜绒毛采集的样本是产前诊断领域的重要发展趋势和方向,在此基础上,本领域技术人员有动机尝试采用孕妇血液作为检测样本。此外,对比文件1中表明该方法可用于诊断诸如唐氏21三体综合征等疾病,采用对比文件1的方法检测时,映射到该染色体上的片段数量与正常参考样本相比存在差异,因此能够被对比文件1的方法所检测。本领域公知,孕妇血清或血浆中含有丰富的游离胎儿基因组DNA,对比文件3中公开的内容也予以佐证,本领域技术人员据此可合理推断,当孕妇孕有唐氏21三体综合征患病胎儿时,由于游离胎儿异常DNA的存在,该孕妇的血清或血浆中21号染色体的总量与正常参考样本相比必然也存在差异,因此也可以被对比文件1的方法所检测确定。综上,本领域技术人员有动机尝试选择孕妇血清或血浆作为检测样本,并能合理预期基于上述样本能够成功检测并确定胎儿染色体整倍性。因此,在对比文件1的基础上,结合对比文件3和本领域常规技术手段得到权利要求1的技术方案对于本领域技术人员而言是显而易见的,权利要求1不具备创造性,不符合专利法第二十二条第三款的规定。权利要求2-15的附加技术特征或被对比文件公开,或属于本领域常规技术手段,在其直接或间接引用的权利要求1不具备创造性的基础上,权利要求2-15也不具备创造性。国家知识产权局据此决定:维持国家知识产权局于2014年12月1日对本申请作出的驳回决定。
香港某大学不服,向一审法院提起诉讼,一审法院于2020年2月13日立案受理。香港某大学起诉请求:撤销被诉决定,判令国家知识产权局重新作出审查决定。事实和理由为:(一)本领域技术人员没有动机结合对比文件1和对比文件3,以获得本申请的技术方案。国家知识产权局以本申请披露的技术方案来理解对比文件1,并由此错误得出本申请技术方案中的多个技术特征已被对比文件1公开,或者能够由现有技术得出技术启示的审查结论。1.对比文件1所教导的胎儿染色体非整倍性检测方法适用于只含胎儿染色体的样品。基于测序的核型分析方法的局限性,对比文件1仅教导了从只含有胎儿染色体的样品中检测非整倍性的方法。如果待测样品中同时含有来自母体和胎儿的DNA(以下简称混合基因组样品),则根据对比文件1的教导,本领域技术人员会首先从样品中分离或区分胎儿基因组,而后进行测序分析。在分离或区分胎儿基因组之前,本领域技术人员不会想到直接对混合基因组样品进行测序分析。2.对比文件3是一篇文献综述,其没有提供任何可以实施的具体技术方案。对比文件3至多教导了针对孕妇血浆中所含的胎儿DNA的整体水平进行检测,但并不足以让本领域技术人员针对现有技术作出任何实质性的改进,也无助于使本领域技术人员知晓对对比文件1改进的技术方案是否可以实施。鉴于对比文件3缺乏可实施的技术方案和合理的成功预期,本领域技术人员没有动机将对比文件3与对比文件1结合。此外,对比文件3只讨论了区分并检测孕妇血浆中胎儿DNA的整体水平,并未教导对胎儿染色体进行测序以供核型分析,更未教导检测混合基因组样品中胎儿和母体混合染色体的量来确定胎儿非整倍体。3.对比文件1和3还存在其他结合障碍。本申请背景技术部分已经介绍了直接利用母体血浆作为检测样品诊断胎儿染色体非整倍性的方法,然而以上方法均未能解决在实施过程中的几项挑战,如母体背景核酸干扰、对序列特异性引物和遗传多态性的依赖,以及统计学效力的不确定性。因此在本申请之前,本领域技术人员未能提供类似于本申请所要求保护的技术方案。由于对比文件1并未考虑采用母体血浆作为检测样品的情况,故没有针对上述技术问题做出任何分析和改进。对比文件3也没有克服对比文件1存在的遗传多态性限制,以及母体高背景核酸的干扰等问题。相比之下,本申请则创造性地提出具有高度敏感性和特异性的无创检测技术方案,其可以克服统计性涨落导致的低准确性,克服母体来源的高背景核酸干扰,不依赖于特异性扩增引物,并且也不依赖于遗传多态性。(二)在本申请前,本领域技术人员的惯常操作与对比文件1和对比文件3无异,均是从混合基因组样品中分离和区分胎儿基因组。即便对本领域最前沿的科学家来说,直接对混合基因组样品进行检测仍属于一个前瞻性的方式。因此,在本申请之前,本领域技术人员无法想到如何将混合基因组样品用于对比文件1的检测方法,并且无需对胎儿基因组进行分离或区分。本申请摆脱了这种固有认知的束缚,突破性地提出了一种不同构思的技术方案,即直接针对混合基因组样品中混合染色体进行测序来诊断胎儿染色体非整倍性。与对比文件1、对比文件3所公开的传统方案相比,本申请即使在胎儿DNA低浓度和母体高背景核酸干扰下也能够检测胎儿染色体非整倍性,大大节省了成本和工作。(三)对比文件1、对比文件3以及本领域的常规技术手段均没有教导本申请中的数据处理方式、参数及相应的截止值,相关选择也并非本领域的常规选择。本申请权利要求中的几个关键技术特征,例如“量”“参数”“截止值”等均未被对比文件1或对比文件3实际所公开,并且也非本领域技术人员的常规选择。综上所述,本申请权利要求1请求保护的技术方案相较于对比文件1、对比文件3和本领域常规技术手段的结合是非显而易见的。相应地,从属权利要求2-15也具备创造性,符合专利法第二十二条第三款的规定。
国家知识产权局一审辩称:被诉决定认定事实清楚,适用法律法规正确,审查程序合法,审查结论正确,香港某大学的诉讼理由不能成立,请求驳回香港某大学的诉讼请求。
一审法院经审理认定了上述事实。
一审另查明:一审庭审过程中,香港某大学表示认可被诉决定中对区别技术特征1、2的评述。权利要求2-15的创造性是以权利要求1具备创造性为基础,如果权利要求1不具备创造性,则不坚持其他权利要求具备创造性的主张。
一审法院认为:
(一)关于本申请和对比文件1的检测方法的技术效果以及样品适用
对比文件1为从含有胎儿染色体的样品中检测非整倍性的方法,其与本申请的检测手段实质上相同,包括对样本DNA随机片段化进行平行测序。
首先,对比文件1是对基因组片段化,本申请是对血浆DNA进行片段化,两者均相当于对样本中全部的DNA进行片段化测序,并通过比较目标DNA的测序读数与总DNA的测序读数的比例来判断目标测序读数的异常情况。即将测序21号染色体中读数的数量与整个基因组随机测序读数的总数或血浆中DNA片段化后测序读段的总数进行比较。即本申请和对比文件1均是获取目标片段的读数以及全基因组或血液中全部片段的测序读数(其中包含背景或干扰片段的测序读数),基于目标片段的比例或含量的异常进行诊断或分析,不需要对目标片段进行分离或检测特异性片段。
其次,对比文件1通过对全部DNA进行序列分析从而判断目标片段的异常,基于对比文件1的方法,其无须区分目标片段或干扰片段,与本申请一致。同时,以对比文件1说明书第[0093]-[0095]段所述为例,对比文件1公开了用于测量样本中的基因表达,用于确定表达的基因以及可能的相对丰度。可用于检测血液中的病原体,无细胞样本(例如血液、水等)可用于产生100万个序列读段。即对比文件1能够实现对无细胞样本(如血液)中的DNA分子的检测。由此可见,对比文件1并非仅仅适用于含胎儿染色体的样本,具有可检测的DNA的样本都可以适用。本申请采用对血浆DNA进行片段化的检测方法相对于对比文件1也并未取得预料不到的技术效果。
据此,一审法院对香港某大学的“对比文件1所教导的胎儿染色体非整倍性检测方法适用于只含胎儿染色体的样品”相关主张不予支持。
(二)关于对比文件1和对比文件3的结合启示
首先,对比文件3公开了孕育21三体的孕妇血浆中DNA比孕育整倍体的孕妇的血浆中DNA含量要高,同时也明确公开了孕妇血浆DNA用于产前诊断的可能性。即根据对比文件3的教导,本领域技术人员能够确定孕育21三体的孕妇血浆中DNA和孕育整倍体的孕妇的血浆中DNA存在区别。
其次,本领域公知,总体含量的差异通常是由于不同片段的含量差异所导致的,如现有已知的对SNP位点的差异研究、等位基因的含量差异的研究、特定基因座位片段的差异的研究都表明血浆中的DNA片段本身存在差异。本领域技术人员可以结合现有技术的水平来检测存在于血浆中DNA的差异水平。而母体血浆DNA中包含大量的背景DNA,同时胎儿DNA的含量、类型也不清楚,因此导致部分检测方法不能有效实现检测胎儿DNA的目的。而如前所述,对比文件1的检测方法并不需要对特定片段进行分离,其检测存在于样品中的全部DNA,之后通过判断目标片段的差异来进行分析。在对比文件3教导了孕妇血浆DNA用于产前诊断的可能性的基础上,本领域技术人员有动机选择现有技术的方法来检测DNA分子,从而基于其异常情况来诊断是否存在染色体异常。而将改进的方法用于待分析样本的核酸分析对于本领域技术人员而言是常规的选择,即本领域技术人员有动机采用对比文件1的方法检测对比文件3中的DNA的差异,从而实现诊断的目的。
对于本领域技术人员而言,常规的检测思路是确定待测样品与正常样品中的差异来判断样品的状态,而检测项目包括目标DNA含量(如特定基因或片段含量上调或下调)、目标序列结构的改变和差异(如SNP、缺失、突变等)。即在本领域技术人员已知孕育21三体的孕妇血浆样本与孕育正常胎儿的孕妇血浆样本存在差异的情况下,本领域技术人员有动机检测孕妇血浆中DNA并依据其差异来鉴别三体和正常胎儿。
基于对比文件1的方法来对血浆DNA进行随机测序,并且对目标片段或感兴趣的基因片段的含量进行分析是显而易见的。本申请的实质方案就是对第21号染色体片段的含量异常进行表征,而无需区分21号染色体是来源于胎儿或母体。对于检测结果的预期,由于实验样本是以孕育21三体胎儿和孕育整倍体胎儿进行比较,即样本的类型是确定的,其对照的正常和异常的样本的差异,理论上任何存在于21三体样本中和存在于整倍体样本中的显著差别都可以作为两者区分的依据,这是基于两种确定样本比较能得出来的常规结论。在此基础上,基于21三体和整倍体的样本比较,预期两者的21号染色体含量或类型上有区别也是基于样本类型做出的合理预期。
此外,退一步讲,即使检测片段并非21号染色体上的片段,但是基于检测基因或含量的显著差异能够将孕育21三体胎儿和孕育整倍体胎儿进行区分,其同样可以作为诊断依据,这与本领域常规的检测分子标记相似(作为诊断的标记分子并不一定与病理相关联,但分子标记在试验和对照样本中存在统计学上的显著差异)。即在已知样本间存在差异的情况下,通过对比文件1的方法分析获得差异的情况来进行诊断或分析是能够合理预期的。
(三)关于对比文件1和本申请的统计方式
香港某大学强调对比文件1需要检测四个初始量,而本申请仅需要检测两个初始量。但是,由本申请文件公开的内容可知,其需要确定第一量和第二量,而仅基于第一量和第二量无法作出任何有效判断,其需要与截止值进行比较。而所述的截止值实质用于在生物样品的两个或多个分类状态(例如患病和非患病)间进行裁定(arbitrate)的数值,如参照范围(即截止值)可以根据特定母体血浆样品中胎儿DNA的分数浓度进行调整。即所述的截止值也同样是需要通过两个额外的量统计获得的。基于本领域的常识,检测值和对照值应当具有平行性才能进行有效比较,即截止值也需要同样的获得方式,其与测量值应当具备一定的平行性和可比性,或者以正常样本确定或者以异常样本确定,从而才能确定差异。因此,两者的检测量实质上也是相同的,当截止值具有稳定的统计学意义的情况下,对比文件1也同样无需进行检测另外的两个量,取统计后的数值即可。而计算机系统则是根据检测方式进行设定,其本身仅是用于检测的具体操作,在确定操作流程的情况下构建系统也是常规方式。因此,通过对比文件1的方法来分析试验样本和对照样本中的差异,从中选择具有统计学意义上的差异内容作为诊断依据是有教导的,并且本领域技术人员对其结果也有一定的合理预期,而且判断方式也是在常规的统计学范围之内,属于本领域的常规技术手段。
综合上述分析,在对比文件1的基础上,结合对比文件3和本领域常规技术手段得到本申请权利要求1的上述技术方案对于本领域技术人员而言是显而易见的,权利要求1不具备创造性,不符合专利法第二十二条第三款的规定。鉴于在一审庭审过程中,香港某大学表示如果权利要求1不具备创造性,则不坚持其他权利要求具备创造性的主张,故一审法院对从属权利要求2-15的创造性不再予以评述。
一审法院依照《中华人民共和国行政诉讼法》第六十九条之规定,判决:“驳回原告香港某大学的诉讼请求。案件受理费一百元,由原告香港某大学负担(已交纳)。”
香港某大学不服一审判决,向本院提起上诉,请求:1.撤销一审判决;2.撤销被诉决定,并判令国家知识产权局重新作出审查决定。事实和理由为:(一)一审判决错误认定对比文件1的定量分析诊断方法适用于含有来自不同生物体DNA片段的样本。对比文件1的混合样本来自单个胎儿,仅包含单一基因组,不足以进行分离或检测特异性片段,测序结果可以反映该生物体中目标染色体的数量。本申请中的混合基因组样本来源于两种生物体,即母体和胎儿,其目标染色体的测序结果不能直接反映胎儿目标染色体的数量和变异。在现有技术没有明确教导可以将母体血浆中同时来自母体和胎儿的某个目标染色体的总量作为胎儿染色体非整倍性的检测指标的情况下,即使本领域技术人员尝试将对比文件1的检测方法应用于母体血浆,仍需分离出胎儿DNA或检测胎儿的特异性片段,以排除母体染色体的干扰。对比文件1并未公开其所述的定量分析诊断方法可以适用于本申请所要求保护的样本。一审判决忽视了本申请和对比文件1在混合样本组成上的实质性差异,导致事实认定错误。(二)一审判决错误认定对比文件3公开了孕育21三体的孕妇血浆中DNA水平高于孕育整倍体的孕妇血浆中DNA水平。对比文件3仅公开孕育21三体胎儿和孕育整倍体胎儿的孕妇血浆中游离胎儿DNA水平存在差异,未提及孕妇和胎儿的整体DNA水平。此外,对比文件3仅公开了母体孕育21或13三体胎儿的孕妇血浆中游离胎儿Y染色体的水平远高于正常孕妇,由于游离胎儿Y染色体水平和孕妇血浆中其他游离胎儿染色体水平是不同标志物,因此本领域技术人员不清楚二者是否一致、是否可以替换作为标志物。因此,对比文件3并未教导孕妇血浆中胎儿其他染色体的水平(量)是否可以用于胎儿染色体非整倍性的无创检测,更未教导孕妇和胎儿染色体的整体水平是否可以用于胎儿染色体非整倍性的无创检测。(三)一审判决错误认定对比文件1和对比文件3存在结合启示。对比文件3仅公开了血浆中游离胎儿Y染色体水平的差异,而非目标染色体(如21号染色体)水平的差异。事实上,本申请的重要技术贡献之一就是首次揭示并证明了孕妇血浆中的特定目标染色体(该染色体的游离DNA片段)的水平与非整倍体胎儿组织中同一染色体的水平之间存在定量关系,而这样的定量关系显然没有被对比文件3公开。换言之,在本申请之前,本领域技术人员由于缺乏对于这种关系的关键认知,无法想到本申请的技术方案。对比文件1公开的方法旨在检测单个生物体组织中目标染色体(如21号染色体)水平的差异,但是对比文件3并没有提供关于孕妇血浆中混合基因组样本中是否存在这种差异的任何信息或启示。因此,本领域技术人员没有动机将对比文件1和对比文件3结合获得本申请的技术方案。
国家知识产权局辩称:对比文件3已经给出了孕育21三体胎儿的孕妇血浆中游离胎儿DNA平均水平比正常孕妇高2倍左右的技术教导,由于唐氏21三体综合征的致病原因是胎儿21号染色体与正常染色体数量上的差异,属于本领域的公知常识,因此,本领域技术人员在对比文件3的教导下,有动机去尝试以孕妇母体血浆为样本进行实验,并排除其他干扰因素或不确定性,以得到本申请的技术方案。一审判决认定事实清楚,适用法律正确,请求驳回香港某大学的上诉请求。
本案二审期间,香港某大学向本院提交了如下证据:
证据1.《诺贝尔奖即将揭晓,这些华人科学家被看好》,http://www.yicai.com/news/101553101.html,2022年10月2日。
证据2.《“无创产检之父”卢某获拉斯克奖,对冲诺奖持“平常心”》,www.21jingji.com/article/20220929/herald/74e8c79f519c82b5b7c8e2118808eb68.html,2022年9月29日。
证据3.《港某大卢某教授获颁有“美国最高荣誉生物医学科学奖”之称的“拉斯克奖”》,香港某大学某研究院微信公众号,2022年9月30日发表。
证据1-3拟共同证明:本申请所保护的技术方案被医学界认定为具有划时代意义的技术,发明人卢某教授因此获得拉斯克奖,并被提名诺贝尔奖。被诉决定对于本申请创造性的理解与医学界的认知矛盾。
证据4.《13号三体综合征病例的母体血清游离胎儿DNA水平增加,但18号三体综合征病例的则没有》及节选中文翻译,载于《人类基因组学》(2003)112:204-208,2002年11月12日在线发表。拟证明对比文件3引用的文献8中仅涉及5例13号三体样本和5例18号三体样本,样本量极小,其得出的研究结论很可能是个别患者的情况,不具有可重复性和普遍性。
证据5.《孕妇血浆中的游离胎儿DNA及其意义》,载于《中国优生与遗传杂志》,2006年第14卷第5期,第1-3、13页。
证据6.《SRY基因在母体血清中出现的动力学:辅助生殖技术后早期妊娠实时荧光定量PCR检测》及节选中文翻译,载于《人类生殖学》第18卷,第8期,第1733-1736页,2003。
证据7.《抑癌基因RASSF1A及其甲基化的研究进展》,载于《临床和实验医学杂志》,2007年3月,第6卷,第3期,第155-157页。
证据8.《早期胚胎的发育选择:性别决定》,载于《遗传》,2007年2月,29(2):145-149。
证据9.《母体血浆中高甲基化RASSF1A:一种通用的胎儿DNA标记物,可提高无创产前诊断的可靠性》及节选中文翻译,载于《临床化学》,第52卷第12期,第2211-2218页(2006)。
证据10.《母血清及血浆中胎儿游离DNA的研究进展》,载于《国外医学妇产科学分册》,2003年30卷第4期,第243-245页。
证据5-10拟共同证明:本申请之前,本领域技术人员知晓,孕妇血浆中的大多数游离胎儿DNA片段来自不同胎儿组织(如胎盘)中产生的游离DNA片段,而非来自完整胎儿细胞在孕妇血浆中的凋亡。孕妇血浆中胎儿各染色体DNA片段的构成复杂。
国家知识产权局的质证意见为:证据1-4在复审程序中没有提交,与本案无关。证据1-3与本案技术方案没有直接对应性,相关报道未提及本申请,发明人的获奖经历与本申请是否具备创造性无必然关系;本申请只有4个样本,与证据4无实质性区别。证据5-10不属于法律规定的应当接受的二审新证据,也超出了举证期限,不是行政行为作出时的证据。
本院认证意见为:香港某大学所提证据1-3均为涉及本申请发明人的新闻报道,对其真实性、合法性予以确认,但因新闻报道中未涉及本申请的具体技术方案,故上述证据材料仅可证明发明人的成就,与证明本申请是否具备创造性并无直接关联,故本院不予采信。证据4-10均为本申请优先权日之前刊登在公开文献上的学术资料,可以反映本申请之前本领域的研究状况,国家知识产权局对其真实性、合法性均未提出异议,本院予以确认。《最高人民法院关于审理专利授权确权行政案件适用法律若干问题的规定(一)》第二十九条规定:“专利申请人、专利权人在专利授权确权行政案件中提供新的证据,用于证明专利申请不应当被驳回或者专利权应当维持有效的,人民法院一般应予审查。”据此,本院对于申请人香港某大学的上述举证予以接受和审查。
二审程序中,北京某大学教授黄某作为香港某大学申请的有专门知识的人即专家辅助人出庭就技术问题发表意见,各方当事人对其身份无异议。黄某认为:本申请之前,本领域技术人员知晓孕妇外周血中混合基因样本的DNA情况复杂,存在很多未知的事实,直接对混合基因组样品中的母体和胎儿染色体两者整体进行检测仍属于一个前瞻性的方式。
本院经审理查明:一审法院关于本申请、对比文件1、对比文件3所公开的内容的事实认定基本属实,本院予以确认。
本院另查明:
对比文件3还公开了以下技术内容(详见对比文件3第492页左栏第3段、左栏第5段至右栏第1段):研究表明,一些胎儿染色体非整倍体和妊娠并发症可影响孕妇血液循环中胎儿DNA的水平,游离胎儿DNA水平的升高与胎儿21三体、妊娠剧吐、羊水过多、子痫前期和溶血、肝酶升高、血小板减少(HELLP)综合征有关。1997年有人首次利用PCR技术证明孕育21三体胎儿的孕妇外周血中胎儿细胞数量比孕育正常胎儿的孕妇高6倍。因此认为这两组孕妇血浆中,胎儿DNA可能有类似胎儿细胞样的变化。为了证明这一假想,有学者利用实时定量PCR技术扩增Y染色体序列。这项研究提示,孕育21三体胎儿的孕妇血浆中游离胎儿DNA平均水平比正常孕妇高两倍左右。
二审庭审中,香港某大学提出,对比文件3中所公开的“1997年,有学者研究发现,孕妇血液循环中存在较丰富的游离胎儿DNA,这一发现为无创性产前诊断和筛查开辟了新领域。”即为本申请发明人及所在团队首次研究发现。
在二审审理期间,香港某大学明确,在权利要求1不具备创造性的情况下,不再主张权利要求2-15具备创造性。
以上事实有对比文件3、二审庭审笔录在案佐证。
本院认为:本申请优先权日在2000年修正的专利法施行日(2001年7月1日)之后,在2008年修正的专利法施行日(2009年10月1日)之前,本案应适用2000年修正的专利法。本案二审争议焦点问题是:本申请权利要求1是否符合专利法第二十二条第三款的规定,即本申请权利要求1是否具备创造性。
根据专利法第二十二条第三款的规定,创造性,是指同申请日以前已有的技术相比,该发明具有突出的实质性特点和显著的进步。所谓突出的实质性特点,是指对所属领域的技术人员来说,该发明相对于现有技术是非显而易见的;所谓显著的进步,是指该发明与现有技术相比能够产生有益的技术效果。判断要求保护的发明相对于现有技术是否显而易见,通常可以按照三个步骤进行:一是确定最接近的现有技术;二是确定发明的区别技术特征和发明实际解决的技术问题;三是判断要求保护的发明对所属领域的技术人员来说是否显而易见。在判断显而易见性时,一般应站位于本领域技术人员视角,从最接近的现有技术出发,判断现有技术或者公知常识中公开的技术手段能否与最接近的现有技术结合,以解决发明实际需要解决的技术问题。
本案中,本申请权利要求1请求保护一种用于分析从孕妇个体获得的生物样品中的无细胞的核酸分子的计算机系统,对比文件1公开了一种进行染色体核型分析的方法,两者的区别技术特征在于:(1)请求保护的主题不同;(2)处理和标准化校正数据的方式不同;(3)数据来源的样本不同。基于前述区别技术特征,本申请实际解决的技术问题是提供了针对另外一种样本的胎儿染色体非整倍性诊断计算机系统。被诉决定认定,区别技术特征(1)属于本领域的常规技术手段,区别技术特征(2)是由本领域技术人员根据实际需要选择使用的本领域常规选择,香港某大学对此均未提出异议,本院经审查认为被诉决定相关认定并无明显不当。因此,本案核心争议在于判断对比文件3是否给出了关于区别技术特征(3)的技术启示。
如前所述,本申请权利要求1与对比文件1的区别技术特征(3)为数据来源的样本不同,对比文件1的检测样本来源于羊水采集或绒膜绒毛采样,即仅含有胎儿基因组的单一样本,而本申请权利要求1限定检测样本来源于孕妇个体生物样品,其中含有来自孕妇个体基因组和至少一个胎儿基因组的多个无细胞的核酸,也即含有母体及胎儿基因组的混合样本。对比文件1给出了一种检测胎儿染色体非整倍性的检测方法,本案关键在于判断对比文件3是否给出了在含有母体及胎儿基因组的混合样本中适用对比文件1给出的检测方法的技术启示。对此本院具体分析如下:
首先,根据对比文件1公开内容可知,如患有唐氏21三体综合征的胎儿相对于正常胎儿而言,其因21号染色体数量比正常数量多一条而致病,因此映射到该染色体上的DNA片段数量与正常参考样本相比存在差异,对比文件1检测方法是基于待测样本中待测染色体与正常参考样本中相应染色体的映射片段数量之间的统计学差异来评估该染色体的非整倍性。如果待测样本中待测染色体存在非整倍性,则其与正常参考样本中相应染色体的映射片段数量之间就会存在统计学差异,进而能够被对比文件1的方法所检测确定,即对比文件1检测方法的原理是直接计算待测染色体的相对含量。其适用的前提条件是,对比文件1的待测样本来源于羊水采集或绒膜绒毛采样,其仅含有胎儿组织,其待测的胎儿DNA片段系通过对胎儿细胞染色体碎片化后取得,由于胎儿DNA片段均是来源于胎儿组织,因此样本中胎儿某一染色体的DNA片段的数量可以反映出其所源自的该染色体的数量,即两者具有正相关性。因此,通过计算该单一样本中待测染色体与正常参考样本中相应染色体分别所映射的胎儿DNA片段数量之间在统计学上的差异,可直接反映出该待测染色体数量上的差异,即非整倍性。
其次,本申请权利要求1与对比文件1虽然在处理和标准化校正数据的方式上有所不同,但两者实质均是通过检测待测目标染色体与参考样本中相应染色体映射的DNA片段数量之间的统计学差异来确定该染色体的非整倍性。但由于本申请中的样品是含有母体基因组及胎儿基因组的混合样本,其中待测目标染色体DNA片段及参照目标染色体DNA片段中均既包含了母体DNA片段又包含了游离胎儿DNA片段。如要适用对比文件1的检测方法检测胎儿待测染色体的非整倍性,前提是需要确定母体血浆中的胎儿DNA片段的数量关系是否可以直接反映胎儿染色体的数量关系。
再次,对比文件3公开了孕妇血液循环中存在较丰富的游离胎儿DNA。其中公开了一些胎儿染色体非整倍体和妊娠并发症会影响孕妇血液循环中胎儿DNA水平,游离胎儿DNA水平的升高与胎儿21三体、妊娠剧吐、羊水过多、子痫前期和溶血、肝酶升高、血小板减少(HELLP)综合征有关。同时,对比文件3还公开,1997年有人首次利用PCR技术证明孕育21三体胎儿的孕妇外周血中胎儿细胞数量比孕育正常胎儿的孕妇高6倍;通过扩增Y染色体序列的实验研究,提示孕育21三体胎儿的孕妇血浆中游离胎儿DNA平均水平比正常孕妇高2倍左右。根据上述公开内容,本领域技术人员可以知晓的是,孕育21三体胎儿的孕妇外周血中,游离胎儿DNA平均水平相对于正常孕妇存在显著差异,但是这种差异是否必然是由于胎儿21号染色体所对应的DNA片段数量所带来的,对比文件3并未给予指引。退一步讲,即使本领域技术人员在已知唐氏21三体综合征致病原理的情况下,合理推断前述游离胎儿DNA水平的差异是因胎儿21号染色体所映射的胎儿DNA片段数量所致,但由于进入母体血浆中的游离胎儿DNA并非仅来源于胎儿完整细胞,对比文件3及其他在案证据均给出了胎盘也是游离胎儿DNA片段来源的技术教导,也即母体血浆中的游离胎儿DNA片段不能确定均是由完整胎儿细胞裂解而成,加之对比文件3及现有在案证据均未能指明在本申请之前,包括21号染色体在内的各染色体映射的游离胎儿DNA片段进入母体血浆中的数量关系及相对含量关系,因此,在本申请之前,本领域技术人员并不知晓进入母体血浆中的游离胎儿DNA片段数量与其所映射的胎儿染色体数量之间是否具有规律性或关联性,难以必然确定两者具有正相关的关系,对比文件3亦未给出相关技术启示。因此,本领域技术人员难以合理预期以含有母体及胎儿基因组的孕妇母体血浆作为检测样本,使用对比文件1所公开的检测方法,能够成功检测并确定胎儿染色体的非整倍性。另外,自1997年首次研究发现孕妇血液循环中存在较丰富的游离胎儿DNA至2007年本申请优先权日提出之时,历经十年,并无证据能够反映或证明在此期间已有人尝试使用对比文件1所公开的方法对孕妇母体血浆进行检测并获得成功,上述研发历程亦可在一定程度上反映出,在本申请优先权日之前,本领域技术的复杂性、不确定性以及以孕妇母体血浆作为检测样本,使用对比文件1所公开的检测方法确定胎儿染色体非整倍性的难度。
最后,国家知识产权局认为,对比文件3已经给出了孕育21三体胎儿的孕妇血浆中游离胎儿DNA平均水平比正常孕妇高2倍左右的技术教导,由于唐氏21三体综合征的致病原因是胎儿21号染色体与正常染色体数量上的差异,属于本领域的公知常识,因此,本领域技术人员在对比文件3的教导下,有动机去尝试以孕妇母体血浆为样本进行实验,并排除其他干扰因素或不确定性,以得到本申请的技术方案。对此本院认为,面对所要解决的客观技术问题,本领域技术人员从现有技术中可以获知的技术启示原则上应该是具体、明确的技术手段,而非抽象的想法或者一般性的研究方向,仅依据尚不成熟的想法或者研究方向,即认定现有技术给出具体的启示,隐含着后见之明的危险,容易低估发明创造的创造性。而且,如果某一技术在申请日前尚处于发展的早期阶段,对于该阶段所属领域的技术人员而言,由于可借鉴的现有技术信息很少,不确定性更多,对技术问题和技术手段缺乏成熟的认识,需要其自身进行更多的独立摸索、思考和尝试,在此过程中,对于其所作出的智力贡献是否属于创造性劳动,亦应结合申请日前的技术发展状况和发展进程予以综合考量。本案中,对比文件3虽然给出了孕育21三体胎儿的孕妇血浆中游离胎儿DNA水平与正常样本存在显著差异的技术启示,但由于在本申请之前,本领域技术人员的普遍认知是孕妇母体血浆中游离胎儿DNA的情况非常复杂,孕妇血浆中胎儿各号染色体之间的DNA片段数量是否具有对应关系、胎儿各号染色体的DNA片段数量与胎儿细胞中的同号染色体数量是否具有定量关系等,均存在许多未知的事实,因此,对比文件3尚未给出充分的技术启示,足以促使本领域技术人员有动机选择在孕妇母体血浆中适用与对比文件1实质相同的检测方法检测胎儿染色体的非整倍性,并最终能够获得本申请的技术方案。
综上,被诉决定认为对比文件3与对比文件1具有结合启示,并在此基础上认定本申请权利要求1不具备创造性,证据尚不充分,本院不予支持。国家知识产权局应就香港某大学针对本申请提出的复审请求重新作出审查决定。关于被诉决定中所涉本申请权利要求1中唾液样本等缺乏实验数据的评判,以及国家知识产权局在本案审理期间所提18三体等其他染色体非整倍性问题缺乏验证信息等其他抗辩理由,均不属于本案二审的审查范围,国家知识产权局可另行依法予以审查。
综上所述,香港某大学的上诉请求成立,应予支持。一审判决认定事实基本清楚,但适用法律错误,裁判结果应予纠正。根据《中华人民共和国行政诉讼法》第七十条、第八十九条第一款第二项、第三款之规定,判决如下:
一、撤销北京知识产权法院(2020)京73行初10465号行政判决;
二、撤销国家知识产权局第202160号复审请求审查决定;
三、国家知识产权局就香港某大学针对申请号为20088010****.1、名称为“利用基因组测序诊断胎儿染色体非整倍性”的发明专利申请提出的复审请求重新作出审查决定。
一审案件受理费100元,二审案件受理费100元,均由国家知识产权局负担。
本判决为终审判决。
审判长 魏 磊
审判员 何正玲
审判员 郭 鑫
二〇二四年九月二十六日
法官助理 张晶鑫
技术调查官肖西祥
书记员 王 怡