涉及序列的发明专利申请如何既扩大保护范围又能得到说明书支持？附案例

生物领域中，涉及氨基酸或者核苷酸序列的发明专利申请，其序列的可替换形式非常丰富。以蛋白序列为例，蛋白分子序列总长为100个氨基酸，每个位点又20种氨基酸替换形式，如果每个位点都可变的话，理论上该蛋白的序列变化数量为20100种；如果只有一个位点可变（也就是同源性99%），但不限定具体位置和突变形式的话，也有2000种。另外，虽然一级结构决定了高级结构和功能，但从一级结构本身确无法推定其功能，而且序列同一性的高低也与蛋白分子的功能无必然联系。有时候，功能域中重要位点的一个突变就会导致蛋白丧失其功能，相反，某些位点的多个突变可能不会影响蛋白功能或无显著影响。 正是因为生物序列的变换形式存在高度的可变性，申请人不可能对所有可变形式都进行验证，但仅保护经过实验验证的具体序列，又会造成保护范围过窄，他人很容易规避权利要求的保护范围。所以通常申请人在撰写权利要求书时，都会想办法尽量扩大保护范围，可是生物分子功能又难以预测，就导致生物领域中得不到说明书支持的问题大量出现。如何避免呢？ 实际上，专利局对于生物序列类的专利审查标准并非严格到权利要求只允许保护实施例，其对序列是否得到说明书支持的审查仍然是遵循着各领域共同的总体思路进行的，即：综合考虑发明专利申请文件记载的信息、发明的改进之处、现有技术的整体情况、发明所属技术领域的可预测性、所属技术领域的技术人员的知识和能力、权利要求的保护范围等进行综合判断。 因此，申请人应对发明点有准确的把握，能够在说明书中记载现有技术状况，必要时提供现有技术证据；从发明点出发，记载足量而有代表性的实验数据；对权利要求进行适当的、有层次的概括，以便获得与发明的贡献相适应的保护。 下面列举一些在实施例基础上概括适当而最终既争取到较大保护范围又满足得到说明书支持要求最终获得授权的案例。 案例1、发明点以及现有技术证据在支持问题中的作用 1.鸟苷酸环化酶B活化剂用于制备关节炎的治疗剂或预防剂的应 用， 其中所述的鸟苷酸环化酶B活化剂为C型利钠利尿肽或其衍生 物， 其中所述的C型利钠利尿肽选自SEQ ID NO:1的CNP-22和SEQ ID NO:2的CNP-53，和 其中所述的衍生物选自具有在SEQ ID NO:1的氨基酸序列中的1 到5个氨基酸的缺失、置换或附加并具有活化鸟苷酸环化酶B的活性 的鸟苷酸环化酶B活化肽和具有在SEQ ID NO:2的氨基酸序列中的1到5个氨基酸的缺失、置换或附加并具有活化鸟苷酸环化酶B活性的 鸟苷酸环化酶B活化肽。 说明书背景技术中记载，SEQ ID NO:1是SEQ ID NO:2的一部分，两者通过分子间二硫键形成环状肽结构的相应位置基本相同，都属于现有技术已知的GC-B活性剂CNP。现有技术中还存在其他类似的CNP肽。该申请对现有技术的主要贡献在于发现GC-B活性剂CNP具有抗关节炎作用以及对关节软骨的同化作用。 说明书实施例中对具有SEQ ID NO:1序列的CNP-22进行了一系列实验，实验结果表明，CNP-22具有抑制关节炎的作用，与NSAID联合还具有协同作用。但是说明书中没有对SEQ ID NO:1缺失、置换或附加的衍生物进行任何实验。 基于此，审查员驳回了关于缺失、置换或附加这一保护范围的专利权请求。 申请人提出复审。 复审通知书中，也与驳回决定一样，指出了“用1 到5个氨基酸的缺失、置换或附加”来限定衍生物得不到说明书支持。 附申请请求人在答复复审通知书时，提交了优先权日之前公开的附件1，其中详细记载了保持CNP的GC-B活性剂活性的结构要求。专利复审委员会在此基础上撤销了驳回决定。 复审决定中认为，附件1已经通过具体的氨基酸取代、缺失和添加证明了通过氨基酸取代、缺失和/或添加得到的多个CNP-22变体仍具有与原始序列相类似的活性，多个变体的数据进行综合后的结果也清楚明确地揭示了CNP-22的功能结构域。本领域技术人员在结合附件1所公开的内容的基础上能够很容易地确认对所述CNP-22肽的哪些位点能够进行相应的取代、缺失和/或添加不会明显影响肽活性，并结合该发明已经确认的CNP-22能够治疗关节炎的实验数据预期这些与CNP-22具有类似活性的变体也能够实现该发明治疗骨关节炎的目的。虽然说明书中未对CNP-22相应的变体进行活性或效果实验，但本领域技术人员在本申请公开的内容的基础上，结合附件1公开的内容能够通过在SEQ ID NO：1的氨基酸序列中的1到5个氨基酸的缺失、置换或附加很容易制备得到具有活化鸟苷酸环化酶B的活性的CNP-22变体，并预期所述变体将具有与CNP-22类似的活性。此外，基于CNP-22与CNP-53结构序列上的相似性，本领域技术人员在本申请公开的内容的基础上结合现有技术应该也能够预期CNP-53能治疗骨关节炎，并在此基础上进一步预期对CNP-53进行1到5个氨基酸的缺失、置换或附加得到的变体也将具有与CNP-22相似的治疗骨关节炎的活性。因此权利要求1能够得到说明书的支持。 小结： 该案中，权利要求保护的是一种多肽的新用途发明，并且对多肽的衍生物进行了概括。可见，其改进之处不在于多肽本身，而是它的新用途。 一般而言，与发明相对于现有技术改进之处不在于不相关或关联性不大的技术特征，通常属于现有技术范畴，所属技术领域的技术人员容易知晓其替代方式并预见其技术效果；相反，对于那些与发明改进之处密切相关的技术特征，所属技术领域的技术人员很难预见其替代方式，如果说明书中针对该技术特征的公开不能达到使所属技术领域的技术人员能够概括得出并预期到其相应的技术效果的程度，则权利要求得不到说明书支持。 案例2、实施例数量及其代表性的关键作用 1.一种分离的变体α-淀粉酶，其在三个或更多个位置上的取代选自于V59A,Q89R, G112D，E129V，D165N，W166F，E168A，K171E，K177L，R179E，A184S，H208Y，K220P，N224L, S242Q，Q254S，D269E，I270L，H274K，Y276F，D281N，M284V，G416V，L427M，其中亲本α-淀粉酶由SEQ ID NO:6的氨基酸序列组成，所述变体与亲本α-淀粉酶具有至少98％且小于100%的序列同一性，并且该变体具有α-淀粉酶活性，而且所述变体含有下述取代：E129V+K177L+ R179E。 说明书中记载，本发明提供与亲本酶相比具有改善性质的α-淀粉酶变体，例如改善的热稳定性。说明书实施例中测定了亲本酶（SEQ ID NO：6）和其45种变体在不同温度、pH值下变体的半寿期。45种变体相对于亲本酶在权利要求1中限定的位点发生1至10个位点的突变。 该案在审查阶段被驳回，申请人提出的复审请求。 “驳回决定”和“复审通知书”认为，权利要求1中采用“包含”的开放式限定，其中除了权利要求1中所限定的位点之外，还可以包括SEQ ID NO：6上的其他任意位点的取代，而包含的未具体限定的位点是无法确定的，氨基酸序列中一个氨基酸发生变化，也可能会破坏整个蛋白质分子的空间结构，进而影响其功能活性。因此，权利要求1用开放式限定的技术方案得不到说明书的支持；其次，权利要求1中没有限定取代前后的氨基酸种类，即所述位点的氨基酸可以被其他任意种类的氨基酸所取代，说明书实施例1的表1中所列举的取代组合，其中的氨基酸基本是被固定的氨基酸所取代，没有证据表明在所述位点的任意氨基酸的取代都可以保持α-淀粉酶的活性并获得热稳定性提高的功能，因此权利要求1限定的技术方案得不到说明书的支持。 复审请求人在答复“复审通知书”时修改的权利要求1内容如下： 1. 一种分离的变体α-淀粉酶，其在三个或更多个(数个)位置上的取代选自于V59A，Q89R，G112D，E129V，D165N，W166F，E168A，K171E，K177L，R179E，A184S，H208Y，K220P，N224L，S242Q，Q254S，D269E，I270L，H274K，Y276F，D281N，M284V，G416V，L427M，其中亲本α-淀粉酶由SEQ ID NO:6的氨基酸序列组成，所述变体与亲本α-淀粉酶具有至少98%且小于100%的序列同一性，并且该变体具有α-淀粉酶活性，而且所述变体含有下述取代：E129V+K177L+R179E。 专利复审委员会认为，修改后的权利要求1采用了封闭式撰写，所限定的变体仅限于其所列有限位点发生取代突变的变体，并且，取代后的氨基酸也做了具体的限定。虽然其中还采用同一性的方式撰写，但变体与亲本序列也仅限于所列的取代突变类型，并且亲本SEQ ID NO:6为491个氨基酸组成的序列，其98%的同一性意味着最多可变的氨基酸数量为10个。说明书实施例中所列举的变体已经证明了至少98%同一性的、具有权利要求1中限定的具体位点的氨基酸取代可以达到本申请的发明目的，提供与亲本酶相比具有改善性质的α-淀粉酶变体，例如改善的热稳定性。因而，权利要求1已限定能够合理预期提高α-淀粉酶性能的突变，从而权利要求1所概括的范围是本领域技术人员能够从说明书充分公开的内容中得到或者概括得出的，因此，权利要求1得到了说明书的支持。 小结： 该案例的发明点在于对现有生物分子进行改造，以取得更好的热稳定性，这依赖于序列中突变位点和突变氨基酸类型的具体选择。所以要使权利要求得到说明书的支持，对于权利要求的撰写以及说明书实施例的要求都是非常高的。该申请的优势在于，说明书中提供了大量的实施例，以证明其在哪些位点进行何种类型的氨基酸突变能够提高热稳定性。因此，在权利要求修改后，该申请还是能够获得一个适当概括的保护范围，而非具体实施例。 （孙敏编辑，部分内容出自“生物领域中序列支持问题的若干典型案例分析”，作者韩世炜，国家知识产权局专利复审委员会）