我國生物芯片行業發展應“巧借東風”

　　將幾滴血液滴在指甲大小的生物芯片上，6個小時就能檢測出重度先天性耳聾、藥物性耳聾等與聾病相關的9個基因位點。聾人在檢測后可以了解致聾原因，亦可通過卡片比對大大降低生育耳聾后代的風險。近日，中關村2011年十大技術創新成果揭曉。其中，“九項遺傳性耳聾基因檢測試劑盒”獲得了不少關注。

　　這項惠民利民的創新成果所依靠的關鍵產品是生物芯片，依靠這一自主研發的國際先進水平的生物芯片，制造該基因檢測試劑盒的博奧生物有限公司已經實現了年收入2億元。近期，國家知識產權局ZL局光電技術發明審查部關注生物芯片產業，制成了《生物芯片ZL分析報告》(下稱《報告》)。專家在報告中建議，國內企業要在生物芯片的核心技術上占據優勢，必須借助本國的行業優勢，加強跨領域合作，集中力量進行技術突破。

　　全球背景

　　各擅勝場，無人“十項全能”

　　生物芯片技術是一項新興的多學科交叉的技術，已經廣泛應用于基因表達研究、功能基因組研究、蛋白質組研究、臨床疾病診斷、藥物篩選等前沿領域，可以產生巨大的經濟效益。但是，生物芯片產業的技術復雜、投資巨大、研究周期極長，美、英、德、日等國家的實驗室和公司在爭相進入該領域進行研發之后，也加大了在ZL方面的保護和投入力度。

　　“中國生物芯片公司應認清和把握國際生物芯片研究和產業化進程中的技術階段，了解世界生物芯片領域內的技術熱點，特別是主要公司的發展方向、研發狀況、ZL申請狀況等。”課題組負責人告訴中國知識產權報記者，“這對中國的生物芯片公司選取合適的研發方向、合理的研發應用策略和技術合作策略，避免低水平的重復研發有著重要意義。”

　　《報告》指出，生物芯片技術通常可分為芯片制作技術、樣品處理技術、生物分子反應技術、反應信號檢測技術、數據處理技術和生物芯片應用六大部分。在全球申請人中，日本精工愛普生、美國基因公司、日本尼康公司、日本佳能公司、美國安捷倫公司、美國昂飛公司等企業占據了申請量排行榜前列。

　　由于生物芯片包含各種各樣的分支技術，所以申請量排名靠前的企業也并非“十項全能選手”，而是各擅勝場。在光導合成制備生物芯片技術方面，尼康公司和昂飛公司的ZL申請量突出――后者是世界第一家專門生產生物芯片的公司;微流控芯片制作方法與設備中，美國加州大學、加州理工學院和哈佛大學均位于前十，說明研究機構就該領域的研發仍起著一定先導作用。此外，卡鉗生命科學公司在微通道技術和電泳芯片技術、昂飛公司在樣品處理和生物芯片測序應用技術、三星公司在微閥技術和系統集成技術、基因公司在生物芯片的診斷應用方面、皇家飛利浦公司在樣品處理和系統集成技術上均有不俗的ZL實力。

　　國內現狀

　　群雄逐鹿，機遇挑戰并存

　　《報告》課題組經檢索與篩選，被選入生物芯片樣本的中國ZL申請共有3439件，來自中國申請人的ZL申請占總量的66%，日本、美國其次，各占12%與10%。在所有的生物芯片中國ZL申請中，芯片制作技術占67%、信號檢測技術占13%、生物分子反應技術占12%，其余技術包括樣品處理、數據處理和外圍設備。

　　生物芯片中國ZL的主要申請人中，精工愛普生總申請量最多，其次是皇家飛利浦公司、三星公司、佳能公司、昂飛公司。排名前20位的中國申請人有16位，其中12家為大學和研究機構，僅有的4家企業是：博奧生物有限公司、天津生物芯片技術有限責任公司、上海生物芯片有限公司、上海裕隆生物科技有限公司。

　　課題組負責人告訴中國知識產權報記者：“來自其他國家和地區的申請人中，很多公司并非專門做生物芯片研究，如排名前列的還有日立公司、索尼公司等。他們大都是知名公司，利用了自身的財力和已有的技術優勢，結合生物芯片技術，從而涉足生物芯片領域。”

　　“我們選取了8個技術分支作為分析對象。”課題組負責人向記者介紹，“發現在華申請中主要以芯片制作技術的申請為主，而近年來微流控芯片得到廣泛應用，包含電泳芯片在內的生物芯片反應用途技術也有一定的申請量。此外，樣品處理技術由于直接影響生物芯片檢測的靈敏性和特異性而得到了較多的關注。”

　　報告提供的數據顯示，在微陣列制備方法和設備上，東南大學、清華大學、上海交通大學和博奧生物占有一定優勢。在國外申請人中，皇家飛利浦公司、三星公司的ZL申請都涉及多個技術分支。

　　中國申請人向國外提交的ZL申請則集中在生物芯片產業的上游和中游技術，其中芯片制作與樣品處理相關的申請量總共占據66%。“探針”、“樣品的提取與純化”是申請量最多的二級技術分支。

　　專家建議

　　結合優勢，進行技術突破

　　《報告》指出，生物芯片的應用是生物芯片發展的目的所在，在《報告》所分析的診斷應用和測序應用中，來自美國申請人的ZL占據絕對地位，說明美國企業在生物芯片領域的產業化道路上已走在各國之前。

　　“在生物芯片領域，無論國內國外，合作申請均占有比較重要的地位。這與生物芯片技術本身就是生物學、微電子學和化學等多學科交叉的技術密切相關。”課題組負責人向記者介紹，世界主要申請人中，美國的昂飛公司、卡鉗生命科學公司都專注于生物芯片領域，前者掌握著光導原位合成制備技術中的大部分關鍵技術，后者在微流控芯片領域占據絕對優勢。日本許多著名的光學儀器公司利用其自身技術優勢，在2000年之后紛紛進入生物芯片研究領域。

　　“到目前為止，沒有哪個國家或公司能夠在生物芯片的所有環節上占據絕對優勢，因此這對于我國生物芯片行業來說是一個機會。”課題組負責人表示，“從國際上的經驗來看，要想在生物芯片核心技術上占據一定優勢，必須借助本國行業的優勢。最典型的例子就是日本，美國昂飛公司已經壟斷了光導合成技術，而日本一些著名企業利用了其在精密儀器和光學檢測方面擁有的強大技術優勢，如尼康公司對光原位引導合成方面進行了很好的改進，就在生物芯片領域占據了一席之地。”

　　該負責人說：“我國可以將技術上占優勢的產業和技術與生物芯片行業結合起來。例如清華大學在機電技術和光學檢測技術，東南大學在微電子技術方面具有較強的實力，企業可以利用這些優勢，‘借’來‘東風’，集中在生物芯片加大研發力度，力爭在關鍵技術中有所建樹，改善現有的部分生物芯片企業自主研發滯后、主要依靠簡單技術引進的局面。”

　　《報告》還發現了一些有趣的現象：盡管昂飛公司等申請人擁有了較多的基礎ZL，但后來不斷涌現的申請人中，很多公司采取外圍ZL戰略，也達到了很好的效果。“各技術分支的發展程度并不一致，壟斷程度有高有低，例如在樣品處理領域，沒有哪一方占據絕對優勢，而分析發現我國在這一領域具有一定技術能力，若能集中資金和研發資源，還是有可能突破核心ZL的。”課題組負責人表示。